[发明专利]大升降伸缩比双臂晶圆传输机械手

说明书

技术领域

本发明涉及一种晶圆传输机械手。

背景技术

目前，在集成电路(IC)制造装备领域中广泛使用的晶圆传输机械手(参见图7和图8)存在以下问题：一、传统单臂晶圆传输机械手为了提高作业效率只能提高其运动速度，但却降低了机械手的可靠性及使用寿命；二、为满足晶圆传输系统的工作要求，机械手本体的下降高度必须低于晶圆传输的最低工作点，当最低工作点较低时，传统晶圆传输机械手在Z轴方向上的最大行程能力受到限制，不能满足竖直方向大伸缩比运动的需求；三、传统晶圆传输机械手R轴线路及气管从T轴筒内穿过，在T轴旋转时，线路及气管会受到拉伸作用力从而降低了线路及气管连接的可靠性，并且该走线方式使机械手的拆装维修极为不便。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的晶圆传输机械手存在的线路及气管连接的可靠性低、使用寿命短、竖直方向行程受限制而不能满足竖直方向大伸缩比运动的需求和拆装维修极为不便的问题，进而提供一种大升降伸缩比双臂晶圆传输机械手。

本发明的技术方案是：双臂晶圆传输机械手包括底座、主丝杠驱动总成、辅助丝杠驱动总成、三个辅助花键导轨总成、中法兰盘、三个主花键导轨总成、Z轴滑动支架、Z轴驱动电机、支撑套筒总成、T轴下法兰盘、T轴传动总成、T轴驱动电机、T轴上法兰盘、R轴下法兰盘、R轴右臂传动总成、R轴右臂驱动电机、R轴左臂传动总成、R轴左臂驱动电机、R轴上法兰盘、R轴左臂总成、R轴右臂总成、走线模块总成、Z轴主动带轮、Z轴主从动传动带轮、Z轴辅从动传动带轮、Z轴同步传动带和Z轴驱动电机，所述走线模块总成由线路总成和发条组成，所述R轴左臂总成由左大臂、左小臂和左末端手固定架组成，所述R轴右臂总成由右大臂、右小臂、右末端手下支架、右末端手立支架和右末端手上支架组成，所述主丝杠驱动总成、Z轴驱动电机、辅助丝杠驱动总成和三个辅助花键导轨总成均安装在底座上，辅助丝杠驱动总成的辅助丝杠轴的上端穿过中法兰盘并保持悬浮状态，所述辅助丝杠轴与中法兰盘的交汇处通过辅助丝杠驱动总成的辅助丝杠螺母固接，辅助丝杠驱动总成的辅助丝杠轴的下端穿过底座与相应的Z轴辅从动传动带轮固接，辅助花键导轨总成的花键固装在中法兰盘的安装孔内，所述花键在导轨上滑动，所述主丝杠驱动总成的主丝杠轴的上端由下到上依次穿过中法兰盘、Z轴滑动支架、T轴下法兰盘、T轴上法兰盘和R轴下法兰盘并保持悬浮状态，所述主丝杠驱动总成的主丝杠轴与Z轴滑动支架的交汇处通过主丝杠驱动总成的主丝杠螺母固接，所述主丝杠驱动总成的主丝杠轴的下端穿过底座与Z轴主从动传动带轮固接，所述支撑套筒总成套装在主丝杠轴上，且支撑套筒总成的上端和下端分别与T轴下法兰盘和中法兰盘固接，主花键导轨总成的主花键导轨花键轴的下端与中法兰盘固接，所述主花键导轨总成的主花键导轨花键轴的上端由下至上依次穿过Z轴滑动支架和T轴下法兰盘，主花键导轨总成的主花键导轨花键均固装在Z轴滑动支架的安装孔内，所述主花键导轨花键在主花键导轨花键轴上滑动，所述T轴驱动电机安装在T轴下法兰盘的上端面上，所述T轴传动总成的下端与T轴下法兰盘相连接，所述T轴驱动电机通过T轴三级同步传动带与T轴传动总成相连接，所述T轴传动总成的上端穿过T轴上法兰盘与R轴下法兰盘相连接，所述R轴右臂传动总成、R轴左臂传动总成、R轴右臂驱动电机和R轴左臂驱动电机均安装在R轴下法兰盘的上端面上，所述R轴左臂传动总成与R轴左臂驱动电机通过左臂三级同步传动带相连接，所述R轴右臂传动总成与R轴右臂驱动电机通过右臂三级同步传动带相连接，所述R轴上法兰盘安装在R轴右臂传动总成和R轴左臂传动总成的上端面上，所述R轴左臂传动总成轴穿过R轴上法兰盘与R轴左臂总成的左大臂的一端相铰接，所述R轴左臂总成的左大臂的另一端与R轴左臂总成的左小臂的一端相铰接，所述R轴左臂总成的左小臂的另一端与左末端手固定架的一端相铰接，所述R轴右臂传动总成的轴穿过R轴上法兰盘与R轴右臂总成的右大臂的一端相铰接，所述R轴右臂总成的右大臂的另一端与R轴右臂总成的右小臂的一端相铰接，所述R轴右臂总成的右小臂的另一端与右末端手下支架的一端相铰接，所述右末端手下支架的另一端与右末端手立支架的一端相铰接，所述右末端手立支架的另一端与右末端手上支架的一端相铰接，所述Z轴驱动电机的输出轴穿过底座与Z轴主动带轮固接，所述Z轴主从动传动带轮、Z轴辅从动传动带轮和Z轴主动带轮通过Z轴同步传动带相连接，所述走线模块总成设置在T轴上法兰盘和R轴下法兰盘之间，所述线路总成覆在发条的外表面上，所述发条的外端头与T轴上法兰盘固接，所述发条的内端头与R轴下法兰盘固接。