所述橋型位移放大機構4形成有與所述基體1平行的橫梁4-4和連接所述橫梁4-4和所述基體1的兩個四連桿機構4-1,所述四連桿機構4-1是采用柔性鉸鏈I 4-2連接形成的,在兩個所述四連桿機構4-2的外側各形成有一所述橋型位移放大機構的輸出端4-3 ;在所述橫梁4-4和所述基體1之間設有壓電陶瓷驅動器5,所述壓電陶瓷驅動器5的縱向中心線與該線夾的中心線重合,在所述壓電陶瓷驅動器5的遠離所述橫梁4-4的端部設有預緊螺栓9,所述預緊螺栓9連接在所述基體1上。
[0018]所述平行四邊形機構2設有輸出端和輸入端,所述平行四邊形機構的輸出端2-3設置在其遠離所述基體1的端部,所述平行四邊形機構的輸入端2-2設置在其內側靠近所述基體1的部位,所述平行四邊形機構2是采用柔性鉸鏈II 2-1連接形成的,在所述平行四邊形機構的輸出端2-3上形成有與其垂直的連接梁6,在所述連接梁6遠離所述基體1的端部上形成有鉗口 7。
[0019]所述橋型位移放大機構的輸出端4-2與位于其外側的所述平行四邊形機構的輸入端2-2通過柔性鉸鏈III 3連接。
[0020]本發明采用對稱結構,能夠實現熱誤差補償,減小由于引線線夾受熱不均引起的誤差。為了保證引線線夾的加工精度,所述基體1、橋型位移放大機構4、平行四邊形機構2、柔性鉸鏈1113、連接梁6和鉗口 7采用一體成型結構。所述平行四邊形機構2由呈長方形排列的四個柔性鉸鏈II 2-1連接形成。
[0021]在本實施例中,所述連接梁6為柔性梁,在所述柔性梁上粘貼有金屬應變片8。當鉗口 7夾緊引線時,柔性梁會產生柔性變形,通過測量金屬應變片8的輸出量可以實現夾持力的測量與反饋,進而通過控制壓電陶瓷驅動器5的輸入信號,可以實現對夾持力的控制。在所述柔性梁的兩端內側均形成有過渡圓弧結構。用以消除柔性梁在變形中產生的應力集中現象。為了便于線夾安裝,在所述基體1上設有兩個安裝孔。
[0022]本發明的工作原理:
[0023]請參閱圖1?圖5,當在壓電陶瓷驅動器5的兩端施加驅動電壓時,壓電陶瓷驅動器5伸長,推動橋型位移放大機構4中的橫梁4-4向上運動、拉動四連桿機構的輸出端4-3向內側平移,橋型位移放大機構4將壓電陶瓷驅動器5的輸出位移進行放大,拉動柔性鉸鏈III3,帶動平行四邊形機構2運動,平行四邊形機構2通過柔性梁帶動鉗口 7運動,實現鉗口7閉合以夾緊引線。當撤掉壓電陶瓷驅動器5兩端的驅動電壓后,壓電陶瓷驅動器5將恢復至原長,引線線夾在柔性鉸鏈彈性力的作用下回到原位置,鉗口 7張開從而釋放引線。通過調節預緊螺栓9可以改變壓電陶瓷驅動器5的預緊力,能夠調節兩鉗口 7的間距,以滿足夾持不同尺寸引線的需要。鉗口 7通過柔性梁與平行四邊形機構2連接,當鉗口 7夾緊引線時,柔性梁會產生柔性變形,通過測量金屬應變片8的輸出量可以實現夾持力測量與反饋。所述平行四邊形機構2在線夾中還起到杠桿機構的作用,具有位移放大功能。
[0024]盡管上面結合附圖對本發明的優選實施例進行了描述,但是本發明并不局限于上述的【具體實施方式】,上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的,并不是限制性的,本領域的普通技術人員在本發明的啟示下,在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下,還可以作出很多形式,這些均屬于本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種壓電驅動雙臂式高速引線線夾,其特征在于,該線夾是采用板材線切割一體成型的,包括基體,在所述基體的一側形成有前后對稱的兩個平行四邊形機構和一個橋型位移放大機構; 所述橋型位移放大機構位于兩個所述平行四邊形機構之間,所述橋型位移放大機構形成有與所述基體平行的橫梁和連接所述橫梁和所述基體的兩個四連桿機構,所述四連桿機構是采用柔性鉸鏈I連接形成的,在兩個所述四連桿機構的外側各形成有一所述橋型位移放大機構的輸出端;在所述橫梁和所述基體之間設有壓電陶瓷驅動器,所述壓電陶瓷驅動器的縱向中心線與該線夾的中心線重合,在所述壓電陶瓷驅動器的遠離所述橫梁的端部設有預緊螺栓,所述預緊螺栓連接在所述基體上; 所述平行四邊形機構設有輸出端和輸入端,所述平行四邊形機構的輸出端設置在其遠離所述基體的端部,所述平行四邊形機構的輸入端設置在其內側靠近所述基體的部位,所述平行四邊形機構是采用柔性鉸鏈II連接形成的,在所述平行四邊形機構的輸出端上形成有與其垂直的連接梁,在所述連接梁遠離所述基體的端部上形成有鉗口 ; 所述橋型位移放大機構的輸出端與位于其外側的所述平行四邊形機構的輸入端通過柔性鉸鏈III連接。2.根據權利要求1所述的壓電驅動雙臂式高速引線線夾,其特征在于,所述連接梁為柔性梁,在所述柔性梁上粘貼有金屬應變片。3.根據權利要求2所述的壓電驅動雙臂式高速引線線夾,其特征在于,在所述柔性梁的兩端內側均形成有過渡圓弧結構。
【專利摘要】本發明公開了一種壓電驅動雙臂式高速引線線夾,該線夾是采用板材線切割一體成型的,包括基體,在所述基體的一側形成有前后對稱的兩個平行四邊形機構和一個橋型位移放大機構;在所述橋型位移放大機構內設有壓電陶瓷驅動器,所述平行四邊形機構設有輸出端和輸入端,在所述平行四邊形機構的輸出端上形成有與其垂直的連接梁,在所述連接梁遠離所述基體的端部上形成有鉗口;所述橋型位移放大機構的輸出端與位于其外側的所述平行四邊形機構的輸入端通過柔性鉸鏈Ⅲ連接。本發明體積小、結構緊湊、夾緊力穩定可靠、制造成本低,具有較大的位移放大倍數,能夠實現夾持力測量與反饋,能夠適用于引線鍵合封裝設備。
【IPC分類】B81C1/00, H01L21/60
【公開號】CN105366634
【申請號】CN201510684734
【發明人】梁存滿, 王福軍, 田延嶺, 張大衛
【申請人】天津大學
【公開日】2016年3月2日
【申請日】2015年10月20日