專利名稱：一種串聯(lián)型r軸擴(kuò)展機(jī)械臂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在半導(dǎo)體集成電路生產(chǎn)線設(shè)備制造領(lǐng)域內(nèi)，一種用于硅片傳輸機(jī)器人的串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。當(dāng)取放硅片的位置相對(duì)于R軸回轉(zhuǎn)半徑要求過(guò)大，而結(jié)構(gòu)本身的限制又使R軸的大臂、小臂及取片臂無(wú)法做的更大時(shí)，采用串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂是一種有效的解決途徑。
背景技術(shù)：
對(duì)于硅片傳輸機(jī)器人來(lái)說(shuō)，有時(shí)取放硅片的位置比較特別。當(dāng)取放硅片的位置相對(duì)于R軸回轉(zhuǎn)半徑要求過(guò)大，而結(jié)構(gòu)本身的限制又使R軸的大臂、小臂及取片臂無(wú)法做的更大時(shí)，僅利用R軸來(lái)完成工作流程非常困難甚至是不可能的；此時(shí)需要在R軸取片臂末端安裝一個(gè)獨(dú)立的輔助機(jī)械臂——串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂來(lái)完成特殊位置的取放硅片工作流程。串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的動(dòng)力由獨(dú)立的直線驅(qū)動(dòng)模塊輸出，由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制其工作程序；當(dāng)需要R軸的回轉(zhuǎn)半徑加大時(shí)，串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的直線驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)FORK組合的工作位置前伸，從而額外獲得以R軸旋轉(zhuǎn)中心為圓心、以前伸的FORK組合中心長(zhǎng)度為半徑的一組工作軌跡，以完成特殊位置的取放硅片工作流程。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于硅片傳輸機(jī)器人的串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的動(dòng)力由獨(dú)立的直線驅(qū)動(dòng)模塊輸出，由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制其工作程序。本發(fā)明的發(fā)明目的實(shí)現(xiàn)過(guò)程為一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂包括R軸大臂機(jī)構(gòu)組合1、R軸小臂機(jī)構(gòu)組合2、R軸取片臂機(jī)構(gòu)組合3、R軸取片臂外殼4、限位光電傳感器5、左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7、電機(jī)安裝板8、直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9、直線電機(jī)組合10、左側(cè)滑塊11、 右側(cè)滑塊12、驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13、光電傳感器擋片14、氣路管接頭15、FORK組合16。R軸大臂機(jī)構(gòu)組合1安裝在機(jī)身的T軸上；R軸小臂機(jī)構(gòu)組合2安裝在R軸大臂機(jī)構(gòu)組合1的輸出端；R軸取片臂機(jī)構(gòu)組合3安裝在R軸小臂機(jī)構(gòu)組合2的輸出端。在R軸取片臂外殼4的上端面，開(kāi)有安裝導(dǎo)軌的定位槽，槽底面有安裝螺釘?shù)穆菘祝粌蓚€(gè)定位槽內(nèi)分別安裝有左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7，以螺釘緊固；兩個(gè)導(dǎo)軌平面上，分別裝有左投影滑塊11、右側(cè)滑塊12 ；導(dǎo)軌的長(zhǎng)度減去滑塊的長(zhǎng)度，即是串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂擴(kuò)展的R軸回轉(zhuǎn)半徑的長(zhǎng)度。在R軸取片臂外殼4的上端面，開(kāi)有安裝電機(jī)安裝板8的定位槽，槽底面有安裝螺釘?shù)某令^螺孔；定位槽內(nèi)安裝有電機(jī)安裝板8，以緊固螺釘緊固；直線電機(jī)組合10以前端的止口定位，用4個(gè)緊固螺釘安裝于電機(jī)安裝板8的安裝平面上；在直線電機(jī)組合10的絲杠桿上，裝有直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9 ；當(dāng)直線電機(jī)組合10的絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。將直線電機(jī)傳動(dòng)螺母9裝于驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的安裝孔內(nèi)，以緊固螺釘緊固；將驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的下配合面與左側(cè)滑塊11、右側(cè)滑塊12上配合面相配合，以緊固螺釘緊固；此時(shí)，直線電機(jī)組合10的絲杠軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9可帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13沿左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7進(jìn)行前后移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的上配合表面，裝有與之配合的FORK組合16 ；FORK組合16以緊固螺釘緊固，并通過(guò)氣路管接頭15與氣路接通，完成吸片和放片工作。驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的左側(cè)面，安裝有光電傳感器擋片14 ；在R軸取片臂外殼4的前側(cè)面，安裝有限位光電傳感器5 ；當(dāng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13帶動(dòng)FORK組合16向前運(yùn)動(dòng)至極限位置時(shí)， 光電傳感器擋片14進(jìn)入限位光電傳感器5的光路阻斷位置，限位光電傳感器5向控制系統(tǒng)反饋信號(hào)，使直線電機(jī)組合10的絲杠軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。本發(fā)明一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂，具有如下優(yōu)點(diǎn)1、由于串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的應(yīng)用，有效的擴(kuò)展了硅片傳輸機(jī)器人的使用范圍，在不進(jìn)行大的結(jié)構(gòu)改動(dòng)的前提下，進(jìn)一步加大了硅片傳輸機(jī)器人輸送硅片的空間。2、串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，控制方便，利于調(diào)整，成本低廉。


圖1為本發(fā)明一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的三維立體圖。圖2為本發(fā)明一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的三維分解圖。在附圖中，具體數(shù)字表示1_R軸大臂機(jī)構(gòu)組合、2-R軸小臂機(jī)構(gòu)組合、3-R軸取片臂機(jī)構(gòu)組合、4-R軸取片臂外殼、5-限位光電傳感器、6-左側(cè)導(dǎo)軌、7-右側(cè)導(dǎo)軌、8-電機(jī)安裝板8、9_直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9、10-直線電機(jī)組合10、11-左側(cè)滑塊、12-右側(cè)滑塊、13-驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座、14-光電傳感器擋片、15-氣路管接頭、16-F0RK組合。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明參照附圖所示，一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂包括R軸大臂機(jī)構(gòu)組合1、R軸小臂機(jī)構(gòu)組合2、R軸取片臂機(jī)構(gòu)組合3、R軸取片臂外殼4、限位光電傳感器5、左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7、電機(jī)安裝板8、直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9、直線電機(jī)組合10、左側(cè)滑塊11、右側(cè)滑塊12、驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13、光電傳感器擋片14、氣路管接頭15、FORK組合16。R軸大臂機(jī)構(gòu)組合1安裝在機(jī)身的T軸上；R軸小臂機(jī)構(gòu)組合2安裝在R軸大臂機(jī)構(gòu)組合1的輸出端；R軸取片臂機(jī)構(gòu)組合3安裝在R軸小臂機(jī)構(gòu)組合2的輸出端。在R軸取片臂外殼4的上端面，開(kāi)有安裝導(dǎo)軌的定位槽，槽底面有安裝螺釘?shù)穆菘?；兩個(gè)定位槽內(nèi)分別安裝有左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7 ；兩個(gè)導(dǎo)軌平面上，分別裝有左投影滑塊11、右側(cè)滑塊12 ；導(dǎo)軌的長(zhǎng)度減去滑塊的長(zhǎng)度，即是串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂擴(kuò)展的R軸回轉(zhuǎn)半徑的長(zhǎng)度。 在R軸取片臂外殼4的上端面，開(kāi)有安裝電機(jī)安裝板8的定位槽，槽底面有安裝螺釘?shù)某令^螺孔；定位槽內(nèi)安裝有電機(jī)安裝板8 ；直線電機(jī)組合10以前端的止口定位，用4個(gè)緊固螺釘安裝于電機(jī)安裝板8的安裝平面上；在直線電機(jī)組合10的絲杠桿上，裝有直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9 ；當(dāng)直線電機(jī)組合10的絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。
將直線電機(jī)傳動(dòng)螺母9裝于驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的安裝孔內(nèi)，以緊固螺釘緊固；將驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的下配合面與左側(cè)滑塊11、右側(cè)滑塊12上配合面相配合，以緊固螺釘緊固；此時(shí)，直線電機(jī)組合10的絲杠軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)直線電機(jī)傳動(dòng)絲母9可帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13沿左側(cè)導(dǎo)軌6、右側(cè)導(dǎo)軌7進(jìn)行前后移動(dòng)。驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的上配合表面，裝有與之配合的FORK組合16 ；FORK組合16以通過(guò)氣路管接頭15與氣路接通，完成吸片和放片工作。驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13的左側(cè)面，安裝有光電傳感器擋片14 ；在R軸取片臂外殼4的前側(cè)面，安裝有限位光電傳感器5 ；當(dāng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座13帶動(dòng)FORK組合16向前運(yùn)動(dòng)至極限位置時(shí)， 光電傳感器擋片14進(jìn)入限位光電傳感器5的光路阻斷位置，限位光電傳感器5向控制系統(tǒng)反饋信號(hào)，使直線電機(jī)組合10的絲杠軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1.一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂包括R軸大臂機(jī)構(gòu)組合(1)、R軸小臂機(jī)構(gòu)組合(2)、R 軸取片臂機(jī)構(gòu)組合(3)、R軸取片臂外殼G)、限位光電傳感器(5)、左側(cè)導(dǎo)軌(6)、右側(cè)導(dǎo)軌 (7)、電機(jī)安裝板(8)、直線電機(jī)傳動(dòng)絲母(9)、直線電機(jī)組合(10)、左側(cè)滑塊(11)、右側(cè)滑塊 (12)、驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(13)、光電傳感器擋片(14)、氣路管接頭(15)、F0RK組合(16)；其特征在于所述串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的R軸大臂機(jī)構(gòu)組合(1)安裝在機(jī)身的T軸上；所述R軸小臂機(jī)構(gòu)組合(2)安裝在R軸大臂機(jī)構(gòu)組合(1)的輸出端；所述R軸取片臂機(jī)構(gòu)組合(3)安裝在R軸小臂機(jī)構(gòu)組合(2)的輸出端；所述R軸取片臂外殼(4)的上端面，開(kāi)有安裝導(dǎo)軌的定位槽，槽底面有安裝螺釘?shù)穆菘?；兩個(gè)定位槽內(nèi)分別安裝有左側(cè)導(dǎo)軌(6)、右側(cè)導(dǎo)軌(7)； 兩個(gè)導(dǎo)軌平面上，分別裝有左投影滑塊(11)、右側(cè)滑塊(1 ；導(dǎo)軌的長(zhǎng)度減去滑塊的長(zhǎng)度， 即是串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂擴(kuò)展的R軸回轉(zhuǎn)半徑的長(zhǎng)度；所述R軸取片臂外殼的上端面，開(kāi)有安裝電機(jī)安裝板(8)的定位槽，槽底面有安裝螺釘?shù)某令^螺孔；定位槽內(nèi)安裝有電機(jī)安裝板⑶；所述直線電機(jī)組合(10)以前端的止口定位，用4個(gè)緊固螺釘安裝于電機(jī)安裝板(8)的安裝平面上；所述直線電機(jī)組合(10)的絲杠軸上，裝有直線電機(jī)傳動(dòng)絲母(9)； 當(dāng)直線電機(jī)組合(10)的絲杠軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，可帶動(dòng)直線電機(jī)傳動(dòng)絲母(9)作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)；所述直線電機(jī)傳動(dòng)螺母(9)裝于驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(1 的安裝孔內(nèi)，以緊固螺釘緊固；所述驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(1 的下配合面與左側(cè)滑塊(11)、右側(cè)滑塊(1 上配合面相配合，以緊固螺釘緊固； 所述直線電機(jī)組合(10)的絲杠軸旋轉(zhuǎn)，通過(guò)直線電機(jī)傳動(dòng)絲母(9)可帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(13) 沿左側(cè)導(dǎo)軌(6)、右側(cè)導(dǎo)軌(7)進(jìn)行前后移動(dòng)；所述驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(1 的上配合表面，裝有與之配合的FORK組合(16)；所述FORK組合(16)以通過(guò)氣路管接頭(15)與氣路接通，完成吸片和放片工作；所述驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(13)的左側(cè)面，安裝有光電傳感器擋片(14)；所述R軸取片臂外殼(4)的前側(cè)面，安裝有限位光電傳感器(5)；當(dāng)驅(qū)動(dòng)聯(lián)接座(13)帶動(dòng)FORK組合 (16)向前運(yùn)動(dòng)至極限位置時(shí)，光電傳感器擋片(14)進(jìn)入限位光電傳感器(5)的光路阻斷位置，限位光電傳感器(5)向控制系統(tǒng)反饋信號(hào)，使直線電機(jī)組合(10)的絲杠軸停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂，其特征在于所述串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的驅(qū)動(dòng)裝置，使用了獨(dú)立的直線驅(qū)動(dòng)模塊。
全文摘要
本發(fā)明在于提供一種用于硅片傳輸機(jī)器人的串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。當(dāng)取放硅片的位置相對(duì)于R軸回轉(zhuǎn)半徑要求過(guò)大，而結(jié)構(gòu)本身的限制又使R軸的大臂、小臂及取片臂無(wú)法做的更大時(shí)，采用串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂是一種有效的解決途徑。串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的動(dòng)力由獨(dú)立的直線驅(qū)動(dòng)模塊輸出，由計(jì)算機(jī)統(tǒng)一控制其工作程序；當(dāng)需要R軸的回轉(zhuǎn)半徑加大時(shí)，串聯(lián)型R軸擴(kuò)展機(jī)械臂的直線驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)開(kāi)始向前運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)FORK組合的工作位置前伸，從而額外獲得以R軸旋轉(zhuǎn)中心為圓心、以前伸的FORK組合中心長(zhǎng)度為半徑的一組工作軌跡，以完成特殊位置的取放硅片工作流程。
文檔編號(hào)B25J9/08GK102152297SQ20111006276
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2011年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月16日
發(fā)明者劉延杰, 吳明月, 孫立寧, 榮偉彬 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)