【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及半導(dǎo)體設(shè)備，尤其涉及一種多軸真空機(jī)械手。
技術(shù)介紹
1、隨著半導(dǎo)體工藝水平的不斷提高，前道和后道工藝設(shè)備廠對(duì)半導(dǎo)體自動(dòng)化傳輸技術(shù)提出了更高更復(fù)雜的要求。
2、現(xiàn)有技術(shù)中，行業(yè)內(nèi)用于晶圓傳輸?shù)膕cara(selective?compliance?assemblyrobotarm)機(jī)械手具有等臂長(zhǎng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，這種等臂長(zhǎng)的scara機(jī)械手廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體自動(dòng)化傳輸設(shè)備中，如配套集成在efem(equipment?front?module)設(shè)備內(nèi)的大氣機(jī)械手和集成在tm(transfer?module)真空傳輸設(shè)備的真空機(jī)械手；特別是對(duì)于等臂長(zhǎng)的scara雙臂機(jī)械手，大氣機(jī)械手常常將兩個(gè)單臂臂長(zhǎng)的scara機(jī)械臂左右對(duì)稱布置，左機(jī)械臂的回轉(zhuǎn)軸中心與右機(jī)械臂的回轉(zhuǎn)軸中心保持一定的距離，左右機(jī)械臂腕部回轉(zhuǎn)中心與各自回轉(zhuǎn)軸中心連線平行，左右機(jī)械臂腕部末端執(zhí)行器保持重合，指向平行于前述連線且沿該線方向作直線運(yùn)動(dòng)。
3、現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械手至少存在以下問題，空間占用率大、傳片效率低、取片動(dòng)作受限。
4、因此，有必要提供一種新的多軸真空機(jī)械手，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供一種多軸真空機(jī)械手，至少能夠解決如下技術(shù)問題：
2、1、解決現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械手自由度增多后空間占用率大的問題；
3、2、解決現(xiàn)有技術(shù)中晶圓在多工位傳送時(shí)機(jī)械手傳片效率低的問題；
4、3、解決現(xiàn)有技術(shù)中機(jī)械
5、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
6、一種多軸真空機(jī)械手，包括安裝主體和至少兩個(gè)轉(zhuǎn)移組件，所述轉(zhuǎn)移組件中包括兩個(gè)機(jī)械臂組件；
7、每個(gè)所述機(jī)械臂組件均包括第一臂、第二臂、末端執(zhí)行器；
8、所述第一臂具有驅(qū)動(dòng)端和第一傳動(dòng)端，所述驅(qū)動(dòng)端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述安裝主體，所述驅(qū)動(dòng)端和所述第一傳動(dòng)端均具有關(guān)節(jié)中心；所述第二臂具有第二傳動(dòng)端和執(zhí)行端，所述第二傳動(dòng)端轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述第一傳動(dòng)端，所述第二傳動(dòng)端和所述執(zhí)行端均具有關(guān)節(jié)中心；所述末端執(zhí)行器轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述執(zhí)行端，且所述末端執(zhí)行器具有手指部；
9、所述第二臂的兩個(gè)關(guān)節(jié)中心間距與所述第一臂的兩個(gè)關(guān)節(jié)中心間距長(zhǎng)度不同；
10、多個(gè)所述第一臂的驅(qū)動(dòng)端的關(guān)節(jié)中心呈同軸設(shè)置；
11、其中，在每個(gè)所述轉(zhuǎn)移組件中，兩所述第一臂交替或同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述驅(qū)動(dòng)帶輪不動(dòng)，帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的所述末端執(zhí)行器的手指部伸出或縮回時(shí)做直線運(yùn)動(dòng)；或帶動(dòng)兩所述末端執(zhí)行器的手指部同時(shí)伸出或縮回。
12、通過采用上述技術(shù)方案，多軸真空機(jī)械手中包括至少兩個(gè)轉(zhuǎn)移組件，每個(gè)轉(zhuǎn)移組件中包括兩個(gè)機(jī)械臂組件，即在多軸真空機(jī)械手中，包含多個(gè)機(jī)械臂組件，并且多個(gè)機(jī)械臂組件可以各自運(yùn)作，同時(shí)多個(gè)第一臂的驅(qū)動(dòng)端的關(guān)節(jié)中心呈同軸設(shè)置，第一臂與第二臂的有效長(zhǎng)度不同，有效解決了傳統(tǒng)機(jī)械手空間占用率大的問題；同時(shí)解決了在晶圓多工位傳送時(shí)傳片效率低的問題，還可以實(shí)現(xiàn)更多的取片動(dòng)作。
13、可選的，還包括傳動(dòng)組件和轉(zhuǎn)子組件；
14、所述傳動(dòng)組件設(shè)置于所述機(jī)械臂組件內(nèi)，所述傳動(dòng)組件用于使所述末端執(zhí)行器的手指部在伸出或縮回時(shí)呈直線運(yùn)動(dòng)；
15、所述轉(zhuǎn)子組件包括第一控制組和第二控制組，所述第一控制組和所述第二控制組分別連接于兩所述轉(zhuǎn)移組件，使多個(gè)所述驅(qū)動(dòng)端的關(guān)節(jié)中心呈同軸設(shè)置。
16、通過采用上述技術(shù)方案，第一控制組和第二控制組分別控制兩個(gè)轉(zhuǎn)移組件的運(yùn)動(dòng)，并使多個(gè)驅(qū)動(dòng)端的關(guān)節(jié)中心呈同軸設(shè)置，即多個(gè)轉(zhuǎn)移組件在不同高度位置分布，解決了機(jī)械臂組件自由度增多后空間占用率大的問題。
17、可選的，所述傳動(dòng)組件包括驅(qū)動(dòng)帶輪、執(zhí)行帶輪和傳動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)端，所述執(zhí)行帶輪轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述執(zhí)行端，所述驅(qū)動(dòng)帶輪與所述執(zhí)行帶輪均傳動(dòng)連接于所述傳動(dòng)部件；所述驅(qū)動(dòng)帶輪與所述執(zhí)行帶輪均為變徑輪。
18、通過采用上述技術(shù)方案，驅(qū)動(dòng)帶輪與執(zhí)行帶輪中均為變徑輪，變徑輪用于第一臂與第二臂不等長(zhǎng)的情況，使末端執(zhí)行器上的手指部在伸出或縮回時(shí)可以保持直線運(yùn)動(dòng)。
19、可選的，所述第一控制組包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸、第二轉(zhuǎn)軸和第三轉(zhuǎn)軸，所述第二轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第一轉(zhuǎn)軸，所述第三轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第二轉(zhuǎn)軸；
20、其中一所述轉(zhuǎn)移組件中，兩所述第一臂分別固定設(shè)置于所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第三轉(zhuǎn)軸；兩所述驅(qū)動(dòng)帶輪均與所述第二轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，并固定設(shè)置于所述第二轉(zhuǎn)軸側(cè)壁，所述第二轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩所述驅(qū)動(dòng)帶輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；
21、在工作狀態(tài)中，所述第一轉(zhuǎn)軸或所述第三轉(zhuǎn)軸中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)不動(dòng)，所述第二轉(zhuǎn)軸不動(dòng)，帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的所述第一臂轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的所述末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)；所述第一轉(zhuǎn)軸和所述第三轉(zhuǎn)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)兩所述末端執(zhí)行器同時(shí)伸出或縮回，或者一個(gè)伸出一個(gè)縮回。
22、通過采用上述技術(shù)方案，在工作過程中，可以根據(jù)不同的需求選用不同的末執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)或兩執(zhí)行器均運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的取片動(dòng)作。
23、可選的，所述第二控制組包括同軸設(shè)置的第四轉(zhuǎn)軸、第五轉(zhuǎn)軸和第六轉(zhuǎn)軸，所述第五轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第四轉(zhuǎn)軸，所述第六轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第五轉(zhuǎn)軸；
24、另一所述轉(zhuǎn)移組件中，兩所述第一臂分別固定設(shè)置于所述第四轉(zhuǎn)軸和所述第六轉(zhuǎn)軸；兩所述驅(qū)動(dòng)帶輪均與所述第五轉(zhuǎn)軸同軸設(shè)置，并固定設(shè)置于所述第五轉(zhuǎn)軸側(cè)壁，所述第五轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)兩所述驅(qū)動(dòng)帶輪同步轉(zhuǎn)動(dòng)；
25、在工作狀態(tài)中，所述第四轉(zhuǎn)軸或所述第六轉(zhuǎn)軸中的一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)，另一個(gè)不動(dòng)，所述第五轉(zhuǎn)軸不動(dòng)，帶動(dòng)其中一所述第一臂轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)對(duì)應(yīng)的所述末端執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)；所述第四轉(zhuǎn)軸和所述第六轉(zhuǎn)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，以帶動(dòng)兩所述末端執(zhí)行器同時(shí)伸出或縮回，或者一個(gè)伸出一個(gè)縮回。
26、通過采用上述技術(shù)方案，在工作過程中，可以根據(jù)不同的需求選用不同的末執(zhí)行器運(yùn)動(dòng)或兩執(zhí)行器均運(yùn)動(dòng)，能夠?qū)崿F(xiàn)更多的取片動(dòng)作。
27、可選的，所述安裝主體內(nèi)設(shè)置多個(gè)直驅(qū)電機(jī)，所述第五轉(zhuǎn)軸穿設(shè)于所述第三轉(zhuǎn)軸，使所述第一轉(zhuǎn)軸、所述第二轉(zhuǎn)軸、所述第三轉(zhuǎn)軸、所述第四轉(zhuǎn)軸、所述第五轉(zhuǎn)軸和所述第六轉(zhuǎn)軸呈同軸設(shè)置，并與多個(gè)所述直驅(qū)電機(jī)一一對(duì)應(yīng)，多個(gè)所述直驅(qū)電機(jī)呈同軸設(shè)置。
28、通過采用上述技術(shù)方案，兩個(gè)轉(zhuǎn)移組件中具有四個(gè)機(jī)械臂組件，可以實(shí)現(xiàn)更多的取片動(dòng)作，便于適應(yīng)不同的工況，例如雙取單放，三取雙放，三取單放，四取三放，四取雙放等動(dòng)作。
29、可選的，所述安裝主體內(nèi)設(shè)置升降組件，所述升降組件連接于所述轉(zhuǎn)子組件，用于帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)子組件沿所述第一臂的轉(zhuǎn)軸的軸向運(yùn)動(dòng)。
30、通過采用上述技術(shù)方案，升降組件控制帶動(dòng)轉(zhuǎn)子組件沿第一臂的轉(zhuǎn)軸的軸向運(yùn)動(dòng)，從而控制轉(zhuǎn)移組件的位置發(fā)生變化，便于適應(yīng)不同高度的工況需求。
31、可選的，所述升降組件包括至少一個(gè)直線導(dǎo)軌、升降電機(jī)和絲桿；
32、所述直線導(dǎo)軌軸線平行于所述第一臂的轉(zhuǎn)軸的軸線，所述轉(zhuǎn)子組件滑動(dòng)設(shè)置于所述直線導(dǎo)軌；<本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種多軸真空機(jī)械手，其特征在于，包括安裝主體和至少兩個(gè)轉(zhuǎn)移組件，所述轉(zhuǎn)移組件中包括兩個(gè)機(jī)械臂組件(100)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，還包括傳動(dòng)組件(500)和轉(zhuǎn)子組件(600)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述傳動(dòng)組件(500)包括驅(qū)動(dòng)帶輪(510)、執(zhí)行帶輪(520)和傳動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)端(210)，所述執(zhí)行帶輪(520)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述執(zhí)行端(320)，所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)與所述執(zhí)行帶輪(520)均傳動(dòng)連接于所述傳動(dòng)部件；所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)與所述執(zhí)行帶輪(520)均為變徑輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述第一控制組(610)包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸(611)、第二轉(zhuǎn)軸(612)和第三轉(zhuǎn)軸(613)，所述第二轉(zhuǎn)軸(612)穿設(shè)于所述第一轉(zhuǎn)軸(611)，所述第三轉(zhuǎn)軸(613)穿設(shè)于所述第二轉(zhuǎn)軸(612)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述第二控制組(620)包括同軸設(shè)置的第四轉(zhuǎn)軸(621)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述安裝主體內(nèi)設(shè)置多個(gè)直驅(qū)電機(jī)(800)，所述第五轉(zhuǎn)軸(622)穿設(shè)于所述第三轉(zhuǎn)軸(613)，使所述第一轉(zhuǎn)軸(611)、所述第二轉(zhuǎn)軸(612)、所述第三轉(zhuǎn)軸(613)、所述第四轉(zhuǎn)軸(621)、所述第五轉(zhuǎn)軸(622)和所述第六轉(zhuǎn)軸(623)呈同軸設(shè)置，并與多個(gè)所述直驅(qū)電機(jī)(800)一一對(duì)應(yīng)，多個(gè)所述直驅(qū)電機(jī)(800)呈同軸設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述安裝主體內(nèi)設(shè)置升降組件(700)，所述升降組件(700)連接于所述轉(zhuǎn)子組件(600)，用于帶動(dòng)所述轉(zhuǎn)子組件(600)沿所述第一臂(200)的轉(zhuǎn)軸的軸向運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述升降組件(700)包括至少一個(gè)直線導(dǎo)軌(710)、升降電機(jī)(730)和絲桿(720)；
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述傳動(dòng)部件包括同軸設(shè)置的第一傳動(dòng)輪(530)和第二傳動(dòng)輪(540)，所述第一傳動(dòng)輪(530)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述第一傳動(dòng)端(220)，所述第二傳動(dòng)輪(540)固定設(shè)置于所述第一傳動(dòng)端(220)并延伸至所述第二傳動(dòng)端(310)，所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)與所述第一傳動(dòng)輪(530)傳動(dòng)連接，所述執(zhí)行帶輪(520)與所述第二傳動(dòng)輪(540)傳動(dòng)連接，所述末端執(zhí)行器(400)固定連接于所述執(zhí)行帶輪(520)；
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述第一臂(200)上設(shè)置第一傳動(dòng)帶(550)，所述第一傳動(dòng)帶(550)的至少一端卷繞在所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)側(cè)壁或所述第一傳動(dòng)輪(530)側(cè)壁；所述第二臂(300)上設(shè)置第二傳動(dòng)帶(560)，所述第二傳動(dòng)帶(560)的至少一端卷繞在所述第二傳動(dòng)輪(540)側(cè)壁或所述執(zhí)行帶輪(520)側(cè)壁。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述變徑輪的至少部分側(cè)壁為變徑部，所述變徑部為所述變徑輪靜止和運(yùn)動(dòng)時(shí)，與所述第一傳動(dòng)帶(550)或所述第二傳動(dòng)帶(560)接觸的側(cè)壁。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，其特征在于，所述變徑輪的半徑r1通過以下步驟計(jì)算，
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種多軸真空機(jī)械手，其特征在于，包括安裝主體和至少兩個(gè)轉(zhuǎn)移組件，所述轉(zhuǎn)移組件中包括兩個(gè)機(jī)械臂組件(100)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，還包括傳動(dòng)組件(500)和轉(zhuǎn)子組件(600)；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述傳動(dòng)組件(500)包括驅(qū)動(dòng)帶輪(510)、執(zhí)行帶輪(520)和傳動(dòng)部件，所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述驅(qū)動(dòng)端(210)，所述執(zhí)行帶輪(520)轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)置于所述執(zhí)行端(320)，所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)與所述執(zhí)行帶輪(520)均傳動(dòng)連接于所述傳動(dòng)部件；所述驅(qū)動(dòng)帶輪(510)與所述執(zhí)行帶輪(520)均為變徑輪。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述第一控制組(610)包括同軸設(shè)置的第一轉(zhuǎn)軸(611)、第二轉(zhuǎn)軸(612)和第三轉(zhuǎn)軸(613)，所述第二轉(zhuǎn)軸(612)穿設(shè)于所述第一轉(zhuǎn)軸(611)，所述第三轉(zhuǎn)軸(613)穿設(shè)于所述第二轉(zhuǎn)軸(612)；
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述第二控制組(620)包括同軸設(shè)置的第四轉(zhuǎn)軸(621)、第五轉(zhuǎn)軸(622)和第六轉(zhuǎn)軸(623)，所述第五轉(zhuǎn)軸(622)穿設(shè)于所述第四轉(zhuǎn)軸(621)，所述第六轉(zhuǎn)軸(623)穿設(shè)于所述第五轉(zhuǎn)軸(622)；
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多軸真空機(jī)械手，其特征在于，所述安裝主體內(nèi)設(shè)置多個(gè)直驅(qū)電機(jī)(800)，所述第五轉(zhuǎn)軸(622)穿設(shè)于所述第三轉(zhuǎn)軸(613)，使所述第一轉(zhuǎn)軸(611)、所述第二轉(zhuǎn)軸(612)、所述第三轉(zhuǎn)軸(613)、所述第四轉(zhuǎn)軸(621)、所述第五轉(zhuǎn)軸(622)和所述第六轉(zhuǎn)軸(623)呈同軸設(shè)置，并與多個(gè)所述直驅(qū)電機(jī)(800)一一對(duì)應(yīng)，多個(gè)所述直驅(qū)電機(jī)(800)呈同軸設(shè)置...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱玉東，常志勇，董宏達(dá)，侯雙明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中科芯微智能裝備沈陽有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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