CN103624776A - 控制测试头在xy平面内精确运动定位的机械手臂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，由三节手臂连接组成，第一节手臂为沿Z轴直线运动的升降手臂，第二节手臂轴连接于所述第一节手臂，第三节手臂轴连接于所述第二节手臂，所述第二节手臂、所述第三节手臂为在XY平面内移动的回转手臂，所述第二节手臂、所述第三节手臂上分别安装有限位板，测试头安装在所述第三节手臂前端。本发明的优点是利用三节手臂来控制测试头在XY平面内的移动和翻转，以限制XY平面内的自由度的范围，第一节手臂沿Z轴直线运动，第二、三节手臂回转从而精确定位在XY平面内的运动位置，容易操作控制，定位精度高。

Description

控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂

技术领域

本发明涉及一种控制部件运动的机械手臂，特别是一种控制测试头在XY平面内运动定位的机械手臂。

背景技术

集成电路和其它电子晶元的自动测试，需要配合特殊的测试处理程序，以适当的温度、适当的位置进行测试。晶元测试本身就是一个庞大而昂贵的自动测试***，该***包括一个测试头与该设备处理程序的主体进行连接。测试头使用了高精度的频率控制设备和数据信号的电子电路，测试头必须与设备处理程序的主体紧密结合，来实现精确的高速测试，这就必须要实现测试头在设备处理程序的主体上能实现精确定位。

精确定位通常是利用机械手臂将测试头进行固定，利用机械手臂的移动来控制测试头的位置，最终实现测试头在六个自由度的范围内进行XY平面内的移动和翻转。六个自由度分别为：X轴的移动、Y轴的移动、Z轴的移动、X轴的转动、Y轴的转动、Z轴的转动。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂。

技术方案：一种控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，由三节手臂连接组成，第一节手臂为沿Z轴直线运动的升降手臂，第二节手臂轴连接于所述第一节手臂，第三节手臂轴连接于所述第二节手臂，所述第二节手臂、所述第三节手臂为在XY平面内移动的回转手臂，所述第二节手臂、所述第三节手臂上分别安装有限位板，测试头安装在所述第三节手臂前端。

还包括由底座、导轨、升降机构组成的基座，所述导轨沿Z轴垂直安装在所述底座上，所述第一节手臂连接于所述导轨由所述升降机构带动运动，由此控制第一节手臂的运动范围是沿Z轴的直线，不发生转动。

所述升降机构包括定滑轮、配重块、钢丝绳。

所述第三节手臂与所述测试头之间还安装有机械手，所述机械手轴连接于所述第三节手臂，所述机械手在垂直于XY平面内翻转。

所述第二节手臂、所述第三节手臂上分别安装的所述限位板其限制移动回转的角度范围均为0°～180°。

所述限位板上标有角度刻度，方便调整和精确定位。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是利用三节手臂来控制测试头在XY平面内的移动和翻转，以限制XY平面内的自由度的范围，第一节手臂沿Z轴直线运动，第二、三节手臂回转从而精确定位在XY平面内的运动位置，容易操作控制，定位精度高。

附图说明

图1为本发明立体结构示意图；

图2为本发明主视图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图1、2所示，一种控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，由基座、三节手臂构成，基座包括底座5、导轨6、升降机构，升降机构包括定滑轮7、配重块8、钢丝绳9，底座5位于XY平面内，导轨6垂直安装在底座5上沿Z轴。

第一节手臂1通过直线轴承、推力轴承连接在导轨6上，钢丝绳9绕过定滑轮7，一头连接配重块8，一头连接第一节手臂1，由升降机构带动第一节手臂1沿导轨6上下升降运动。

第二节手臂2通过轴、深沟球轴承、推力球轴承连接于第一节手臂1，第三节手臂3通过轴、深沟球轴承、推力球轴承、球面滚子轴承连接于第二节手臂2，第二节手臂2和第三节手臂3均在在XY平面内回转移动，第二节手臂2和第三节手臂3上分别安装有限位板4，限制移动回转的角度范围均为0°～180°，能达到的移动范围都是以各自手臂长为半径的圆弧，限位板4上标有角度刻度，以便精确定位。

第三节手臂3前还安装有机械手10，测试头安装在机械手10前端。机械手10轴连接于第三节手臂3，机械手10可在垂直于XY平面内翻转。由于机械手10的体积较大，在第二节手臂2移动到0°或180°时，第三节手臂3的移动范围变为45°～180°或0°～135°的区域。

将第二节手臂2和第三节手臂3调节到两个角度之间后，再进行单个角度内的微调，最终达到完全配合。

Claims (6)

1.一种控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，其特征在于：由三节手臂连接组成，第一节手臂（1）为沿Z轴直线运动的升降手臂，第二节手臂（2）轴连接于所述第一节手臂（1），第三节手臂（3）轴连接于所述第二节手臂（2），所述第二节手臂（2）、所述第三节手臂（3）为在XY平面内移动的回转手臂，所述第二节手臂（2）、所述第三节手臂（3）上分别安装有限位板（4），测试头安装在所述第三节手臂（3）前端。

2.根据权利要求1所述的控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，其特征在于：还包括由底座（5）、导轨（6）、升降机构组成的基座，所述导轨（6）沿Z轴垂直安装在所述底座（5）上，所述第一节手臂（1）连接于所述导轨（6）由所述升降机构带动运动。

3.根据权利要求2所述的控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，其特征在于：所述升降机构包括定滑轮（7）、配重块（8）、钢丝绳（9）。

4.根据权利要求1所述的控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，其特征在于：所述第三节手臂（3）与所述测试头之间还安装有机械手（10），所述机械手（10）轴连接于所述第三节手臂（3），所述机械手（10）在垂直于XY平面内翻转。

5.根据权利要求1所述的控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，其特征在于：所述第二节手臂（2）、所述第三节手臂（3）上分别安装的所述限位板（4）其限制移动回转的角度范围均为0°～180°。

6.根据权利要求1或5所述的控制测试头在XY平面内精确运动定位的机械手臂，其特征在于：所述限位板（4）上标有角度刻度。