[实用新型]一种取送硅片的机械手

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械手，特别是关于一种取送硅片的机械手。

背景技术

目前在半导体制造行业中，因为硅片很昂贵，且在制造过程中对硅片洁净度的要求也非常高，所以取送硅片时需要格外小心。现在使用最多的是三折臂形式的机械手，该类机械手采用主臂、副臂和手腕等多关节结构，其结构复杂且体积大，在运动过程中易产生机械颗粒对硅片造成二次污染。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提出一种体积小、结构简单的取送硅片的机械手。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种取送硅片的机械手，它包括一水平驱动机构，一垂直驱动机构、一旋转驱动机构和安装所述三个驱动机构的机架；所述水平驱动机构包括一水平驱动电机，水平驱动电机通过第一传动装置连接一沿两水平光杠水平移动的支架；所述垂直驱动机构包括一连接在所述支架上的垂直驱动电机，所述垂直驱动电机通过第二传动装置连接一沿两垂直光杠上下移动的升降架；所述旋转驱动机构包括一连接在所述升降架上的旋转驱动电机，所述旋转驱动电机通过第三传动装置连接一主臂，所述主臂顶部穿出所述支架顶部连接一手爪，所述手爪上表面设置有吸盘，所述在主臂的中心和手爪上设置有一连通所述吸盘的真空气道。

所述第一传动装置包括一与所述水平驱动电机连接的主动齿形轮，所述主动齿形轮通过一齿形带连接一从动齿形轮，所述支架固定连接在所述齿形带的一侧带上。

所述第二传动装置包括一与垂直驱动电机输出端连接的丝杠，所述丝杠顶部转动连接在所述支架顶部。

所述第三传动装置包括一与所述旋转驱动电机输出端连接的主动轮和一由主动轮带动的从动轮，所述从动轮的中心轴一端连接在所述升降架上，另一端通过一联轴器连接所述主臂。

本实用新型还包括一限位机构，所述限位机构包括一设置在所述主臂下部的凸头限位片，一设置在所述支架上的限位柱，所述限位柱上用多个间隔环隔设有多个限位环，以供所述凸头限位片上凸头插入在相邻的两限位环之间，所述间隔环的厚度与相邻两硅片的间距一致，所述间隔环的数量与硅片盒中排列的硅片数量一致。

本实用新型由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本实用新型设置了三个电机，一个水平驱动电机带动机构整体做水平直线运动；一个垂直驱动电机通过丝杠带动安装有主臂的升降架做上下垂直运动；一个旋转驱动电机驱动主臂以自身为中心带动一手爪做旋转运动。本实用新型通过主臂带动手爪的转动与水平运动构成的函数变化关系，实现手爪在另一水平方向上的运动，再加上升降运动的复合，实现了在任一高度上的三维取送硅片的运动。2、本实用新型由于采用主臂连接一水平手爪，并通过真空气道抽送空气控制吸盘的方式，取得了结构简单，体积小，成本低，没有更多的活动关节的有益效果。同时本实用新型由于只设置一个主臂带动一个手爪，所以在运动过程中也大大减少了机械摩擦，从而减少了对硅片的二次污染。3、本实用新型在升降运动方向上设置了双保险机构，即除了通过计算机程序设定升降行程控制外，还在竖直方向上设置了一限位柱，在限位环上设置了与硅片盒中硅片数量和位置对应的间隔环和限位环，并在主臂上设置了一凸头限位片，因此无论发生任何故障，都可以保证手爪不会发生上、下窜动，保证了昂贵的硅片不受损坏。本实用新型结构简单，体积小，成本低，三种运动可以同时协调动作，也可以单独动作，本实用新型可以广泛用于各种硅片的取送搬运过程中。

附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图

图2是本实用新型垂直驱动机构和旋转驱动机构示意图

图3是图2的侧向示意图

图4是本实用新型主臂和手爪连接示意图

图5是本实用新型限位机构中凸头限位片结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的描述。

如图1所示，本实用新型包括一水平驱动机构1，一垂直驱动机构2、一旋转驱动机构3和安装上述三个驱动机构1、2、3的机架(图中未示出)。

本实用新型的水平驱动机构1包括一安装在机架上的水平驱动电机11，水平驱动电机11的输出端连接一主动齿形轮12，主动齿形轮12通过一齿形带13连接到从动齿形轮14，齿形带13的一侧带上固定连接一支架15，支架15同时穿设在两上、下平行设置的水平光杠16上，支架15在齿形带13的带动下，可以沿两水平光杠16进行水平方向的运动。