基于柔性鉸鏈支承的直驅(qū)邦頭設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)分析.pdf

1、邦頭是全自動焊線機(jī)核心部件之一，其包含換能器組件，運(yùn)動結(jié)構(gòu)，線夾及力控模塊四個(gè)部分，其性能直接影響焊線機(jī)工作的可靠性和焊線質(zhì)量，隨著芯片工藝的發(fā)展，對焊線機(jī)的高速高精度要求越來越高，換能器組件將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能并放大的過程中，施加給焊點(diǎn)的能量控制精度也越來越高。運(yùn)動部件中，要求Z軸在高的搜查速度的同時(shí)對芯片的沖擊力要小，位置控制及焊接力控的要求精度都很高，且轉(zhuǎn)換要快。因此邦頭旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動慣量必須小，但是為滿足高速要求及良好的動態(tài)特性，

2、固有頻率要求也很高。為滿足高加速度，本次采用的邦頭實(shí)際是以瓷咀末端的圓弧運(yùn)動近似模擬豎直運(yùn)動，因此存在著Z軸的標(biāo)定，Y方向分量補(bǔ)償及瓷咀相對于豎直方向擺動的問題。
　　本文詳細(xì)闡述了Z軸的方案設(shè)計(jì)，詳細(xì)設(shè)計(jì)，包括Z軸運(yùn)動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，驅(qū)動元件的選擇，支承方式及根據(jù)疲勞壽命對選型的柔性鉸鏈進(jìn)行校核。各個(gè)功能模塊的布局及結(jié)構(gòu)件的設(shè)計(jì)，運(yùn)用ABAQUS對 Z軸進(jìn)行了模態(tài)分析。根據(jù)瓷咀與旋轉(zhuǎn)中心的幾何關(guān)系，分析了Z軸位置標(biāo)定，Y方向分量補(bǔ)償問

3、題及瓷咀擺動問題，根據(jù)結(jié)果對焊線工藝的實(shí)現(xiàn)提出了要求及使用建議。本文還對柔性鉸鏈進(jìn)行了研究，包括柔性鉸鏈的變形理論分析，對柔性鉸鏈運(yùn)動過程中，旋轉(zhuǎn)中心的偏移進(jìn)行了分析，根據(jù)焊線機(jī)的設(shè)計(jì)需求，設(shè)計(jì)了一套交叉彈簧片式柔性鉸鏈，并對此進(jìn)行了有限元分析。根據(jù)本次項(xiàng)目的設(shè)計(jì)方案及仿真結(jié)果，公司以完成第一套樣機(jī)試制，并根據(jù)邦頭仿真的動態(tài)特性進(jìn)行了控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，在樣機(jī)上，進(jìn)行了Z軸焊線位置標(biāo)定，并使用外接傳感器及數(shù)據(jù)采集卡，對焊線機(jī)沖擊力及焊接力的