CN103192375A - 侧翻式机械手 - Google Patents

Abstract

一种侧翻式机械手，包括有壳体、电机、旋转轴及用以抓取晶圆片的手指，所述手指直接固定在旋转轴上，所述电机固定在所述壳体内并具有转动轴，所述旋转轴安装在壳体的一端且与所述转动轴固定一起，所述电机在驱使转动轴转动时能够带动旋转轴转动。上述侧翻式机械手能够使手指在侧翻时更平稳性、定位精度也更高，另外，由于上述侧翻式机械手零部件数量较少，因此成本较低、经济性好。

Description

侧翻式机械手

技术领域

本发明涉及一种机械手，特别是涉及一种侧翻式机械手。

背景技术

目前，侧翻式机械手末端主要采用气缸夹紧、电机经过带轮减速后与旋转轴相连接的结构形式，气缸的初始位置是缩进，卡爪也随之处于退回位置，抓取晶圆片时，卡爪随气缸伸出，夹紧晶圆片，然后电机带动旋转轴一起转动，晶圆由于受到卡爪的夹紧力因而不会掉落。

这种结构的缺点是电机传动部分、气动相关部件占用很大空间，而且增加了侧翻式机械手末端的质量，一般在3kg左右，严重影响了手臂运行时的平稳性以及手指的定位精度；同时该结构形式复杂，零部件数量较多，经济性不好。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种通过电机直接驱动旋转轴的侧翻式机械手。

一种侧翻式机械手，包括有壳体、电机、旋转轴及用以抓取晶圆片的手指，所述手指直接固定在旋转轴上，所述电机固定在所述壳体内并具有转动轴，所述旋转轴安装在壳体的一端且与所述转动轴固定一起，所述电机在驱使转动轴转动时能够带动旋转轴转动。

在一实施方式中，所述旋转轴与转动轴是通过键固定一起。

在一实施方式中，所述手指与旋转轴各开设有气路通道，所述手指的气路通道与所述旋转轴的气路通道气路连接，且所述旋转轴的气路通道与一个直通相连，所述直通位于所述壳体外部，用以连接一个气管。

在一实施方式中，所述手指与旋转轴各开设有气路通道，所述手指的气路通道与所述旋转轴的气路通道气路连接，且所述旋转轴的气路通道通过一个弯头与一条盘绕在所述壳体内的气管相连，所述弯头位于所述壳体内部。

在一实施方式中，所述手指是通过所述气路通道而使其能够将晶圆片牢牢吸附住。

在一实施方式中，所述壳体包括有用以收容电机的本体，所述本体的前端固定有安装板，所述旋转轴通过滚动轴承与所述安装板转动固定一起。

在一实施方式中，所述旋转轴的后端固定有轴端压紧环，所述轴端压紧环位于所述壳体内并抵靠在所述滚动轴承上。

在一实施方式中，所述壳体还包括有端盖，所述端盖固定在所述安装板的前端，并套在所述旋转轴，所述旋转轴上套设有旋转弹簧张力密封圈，用以密封所述安装板与所述旋转轴之间的间隙，所述端盖抵靠在所述旋转弹簧张力密封圈的前端上，用以阻旋转弹簧张力密封圈脱离旋转轴。

在一实施方式中，所述旋转弹簧张力密封圈位于所述端盖与所述滚动轴承之间。

在一实施方式中，所述侧翻式机械手还包括底座，所述壳体固定在底座上，所述底座上设有用以调平的螺丝。

与现有技术相比，在上述侧翻式机械手中，通过电机能够直接驱动旋转轴，以带动手指完成侧翻，从而使手指在侧翻时更平稳性、定位精度也更高，另外，上述侧翻式机械手由于零部件数量较少，因此成本较低、经济性好。

附图说明

图1是本发明侧翻式机械手的一较佳实施方式的一主视图。

图2是图1的俯视图。

图3是图1的左视图。

图4是图1的剖视图。

图5是本发明侧翻式机械手的另一较佳实施方式的一剖视图。

主要元件符号说明

安装板	1
		旋转轴	2
轴端压紧环	3
		电机座	4
端盖	5
		壳体	20
本体	6
		侧盖	7
后盖	8
		底座	9
手指	10

电机	11
		滚动轴承	12
面板式直通	13
		直通	14
O型圈	15
		旋转弹簧张力密封圈	16
薄螺母	17
		弯头	18
紧定螺钉	19
		气路通道	21、101
螺丝	30
		紧固件	40、50
转动轴	111
		键	112

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

请参考图1至图4，在本发明的一较佳实施方式中，一种侧翻式机械手，能够用以抓取晶圆片，包括有壳体20、旋转轴2、手指10、及电机11。

所述壳体20固定在一个底座9上，所述底座9上设有用以调平的螺丝30，所述螺丝30能够对所述壳体20的高度与水平位置进行微调。所述壳体20包括有本体6、侧盖7、后盖8及端盖5，所述本体6内设有收容空间，所述侧盖7安装在所述本体6的两个侧面，所述后盖8安装在所述本体6的后端。所述本体6的前端固定有安装板1。所述端盖5固定在所述安装板1的前端。

所述旋转轴2穿过安装板1且伸入所述本体6中，所述旋转轴2与所述安装板1之间通过滚动轴承12连接，所述旋转轴2因此能够相对所述安装板1转动。所述旋转轴2的后端通过紧固件40固定有轴端压紧环3，所述轴端压紧环3抵靠在所述滚动轴承12的后端，用以阻止所述滚动轴承与旋转轴2脱离。所述端盖5套在所述旋转轴2上，并露出所述本体6外，所述旋转轴2上套设有旋转弹簧张力密封圈16，并位于所述端盖5与所述旋转轴2之间，用以将所述端盖5与所述旋转轴2之间的间隙密封，用以阻止用在旋转轴2上的润滑脂进入壳体20内。所述旋转弹簧张力密封圈16还位于所述端盖5与所述滚动轴承12之间。

所述手指10能够用以抓取晶圆片，固定在所述旋转轴2上。所述旋转轴2中设有气路通道21，所述气路通道21的下方连接有直通14，上方与开设在手指10中的气路通道101气路连接。所述气路通道101与所述气路通道21的连接处通过O型圈15进行密封，以防止其与外界连通。所述安装板1上固定有用于导气的面板式直通13。所述直通14与面板直通13用以连接气管。

所述电机11安装在所述本体6的收容空间内，并通过一个电机座4固定在所述本体6内，所述电机座4通过锁固件50固定在所述安装板1的后端，抵靠在所述滚动轴承12的后端。所述电机11具有转动轴111并能够驱使所述转动轴111转动，所述转动轴111通过键112和旋转轴2固定一起，这样，所述电机11便可通过所述转动轴111带动旋转轴2转动。

当手指10抓取晶圆片时，所述手指10通过一系列气路动作而使其前端能够将晶圆片牢牢吸附，当设在侧翻式机械手上的传感器探测到晶圆片被吸附到手指10上时，电机11开始工作，这时，因为电机11通过键112和旋转轴2连接所以能够直接驱动旋转轴2转动，而固定在旋转轴2上的手指10则随所述旋转轴2转动，从而完成侧翻动作。

在一实施方式中，所述锁固件40、50可以是螺丝、螺钉等。

请参考图5，在本发明的另一实施方式中，所述旋转轴2与弯头18连接，且设在旋转轴2中的气路通道通过弯头18和气管通道相连，实现旋转轴内走气，这样气管就可以在本体6内部盘绕。紧定螺钉19用于密封旋转轴2上的工艺孔，旋转轴2上的滚动轴承12的右端内圈用双薄螺母17和轴端压紧环3固定，电机座4成中空，以方便于气管的盘绕。

在制造上述侧翻式机械手时，主要以6061-T6铝合金为主要材料，其中转轴材料为304不锈钢，手指材料为高纯度三氧化二铝；旋转弹簧张力密封圈的型号为QTV-028-PGM；O型圈的型号为OR-5×1.5-N70；直通选用M-5AU-4倒刺型直通；面板式直通型号为KJE04；轴承选用61805型；电机选用SGMAH-A5A1A41型安川电机。

Claims (10)

1.一种侧翻式机械手，包括有壳体、电机、旋转轴及用以抓取晶圆片的手指，其特征在于：所述手指直接固定在旋转轴上，所述电机固定在所述壳体内并具有转动轴，所述旋转轴安装在壳体的一端且与所述转动轴固定一起，所述

电机在驱使转动轴转动时能够带动旋转轴转动。

2.如权利要求1所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述旋转轴与转动轴是通过键固定一起。

3.如权利要求1所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述手指与旋转轴各开设有气路通道，所述手指的气路通道与所述旋转轴的气路通道气路连接，且所述旋转轴的气路通道与一个直通相连，所述直通位于所述壳体外部，用以连接一个气管。

4.如权利要求1所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述手指与旋转轴各开设有气路通道，所述手指的气路通道与所述旋转轴的气路通道气路连接，且所述旋转轴的气路通道通过一个弯头与一条盘绕在所述壳体内的气管相连，所述弯头位于所述壳体内部。

5.如权利要求3或4所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述手指是通过所述气路通道而使其能够将晶圆片吸附。

6.如权利要求1所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述壳体包括有用以收容电机的本体，所述本体的前端固定有安装板，所述旋转轴通过滚动轴承与所述安装板转动固定一起。

7.如权利要求6所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述旋转轴的后端固定有轴端压紧环，所述轴端压紧环位于所述壳体内并抵靠在所述滚动轴承上。

8.如权利要求7所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述壳体还包括有端盖，所述端盖固定在所述安装板的前端，并套在所述旋转轴，所述旋转轴上套设有旋转弹簧张力密封圈，用以密封所述安装板与所述旋转轴之间的间隙，所述端盖抵靠在所述旋转弹簧张力密封圈的前端上，用以阻旋转弹簧张力密封圈脱离旋转轴。

9.如权利要求8所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述旋转弹簧张力密封圈位于所述端盖与所述滚动轴承之间。

10.如权利要求1所述的侧翻式机械手，其特征在于：所述侧翻式机械手还包括底座，所述壳体固定在底座上，所述底座上设有用以调平的螺丝。

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