CN103192401B - 机械手末端执行器 - Google Patents

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Abstract

一种机械手末端执行器，包括有手指及固定钳口，固定钳口固定在手指上，所述机械手末端执行器还包括有连接块、导向轴及随动导轮，连接块滑动安装在手指上，导向轴固定在连接块上，随动导轮转动固定在连接块上，手指能够相对导向轴的轴线转动，导向轴与连接块能够相对手指沿导向轴的轴线移动，随动导轮随连接块一起移动，直至随动导轮与固定钳口夹住晶圆片，随动导轮在夹住晶圆片的过程中能够相对连接块转动以对晶圆片的位置进行调节。

Description

机械手末端执行器
技术领域
本发明涉及一种机械手，特别是涉及一种机械手末端执行器。
背景技术
现有的机械手末端执行器主要是托盘式的和卡爪式。托盘式依靠单向的接触单元和第三侧的单向接触单元托着晶圆，并且需要使用传感器来确定晶圆的圆心是否对准，其缺点是：使用传感器成本提高、使用传感器占用空间、安装过程复杂、定位时间长、当有意外碰撞时晶圆有可能会飞出来损坏；若不使用传感器，仅依靠接单向的触单元和第三侧的单向接触单元托着夹紧晶圆，就无法保证晶圆定位的准确性，有发生损坏晶圆的可能性。卡爪式是通过固定的凹槽夹紧晶圆，其缺点是：凹槽是固定的，需要通过传感器确定晶圆圆心是否对准，占用空间，安装复杂，定位时间长；若将末端执行期翻转180°，晶圆定位可能不准，损坏晶圆，影响到作业的进度及成本的控制。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种自动调节定位的机械手末端执行器。
一种机械手末端执行器，包括有手指及固定钳口，固定钳口固定在手指上，所述机械手末端执行器还包括有连接块、导向轴及随动导轮，连接块滑动安装在手指上，导向轴固定在连接块上，随动导轮转动固定在连接块上，手指能够相对导向轴的轴线转动，导向轴与连接块能够相对手指沿导向轴的轴线移动，随动导轮随连接块一起移动，直至随动导轮与固定钳口夹住晶圆片，随动导轮在夹住晶圆片的过程中能够相对连接块转动以对晶圆片的位置进行调节。
在一实施方式中，所述手指能够绕导向轴的轴线作180°的转动。
在一实施方式中，所述随动导轮通过一螺钉转动固定在所述连接块上，所述螺钉与连接块之间设有一个轴中间环。
在一实施方式中，所述随动导轮与所述连接块之间设有垫圈。
在一实施方式中，所述固定钳口开设有收容槽，所述随动导轮开设有凹槽，所述收容槽与凹槽用以夹持晶圆片。
在一实施方式中，所述收容槽的一横截面呈弧形，所述凹槽的一横截面呈弧形。
在一实施方式中，所述手指开设有一个通孔，所述通孔的边缘上设有刻度，所述连接块安装在所述通孔中，并能够通过所述刻度确定其位置。
在一实施方式中，所述连接块包括有连接一起的一个安装部及一个滑动部，所述安装部固定在所述导向轴上，所述滑动部安装在所述通孔中，所述随动导轮固定在所述滑动部上。
在一实施方式中，所述安装部开设有安装孔，所述导向轴通过一个螺钉穿入所述安装孔中并锁在导向轴上而固定在所述安装部上。
在一实施方式中，所述固定钳口与随动导轮各有两个，所述手指包括两个指头及一个连接两个指头的连接部，所述两个固定钳口分别位于两个指头的自由端，所述连接块固定在所述连接部上，所述两个指头分别位于所述导向轴的轴线的两侧，所述两个随动导轮也分别位于所述导向轴的轴线的两侧。
与现有技术相比，在上述机械手末端执行器中，通过随动导轮与固定钳口可以夹住晶圆片，且通过连接块的移动、随动导轮的转动可以很方便将晶圆片的自动调节定位。
附图说明
图1是本发明机械手末端执行器的一较佳实施方式的一立体图。
图2是图1中的机械手末端执行器的一部分立体图。
图3是图1中的机械手末端执行器的一部分剖视图。
图4是图1中的机械手末端执行器的又一部分立体图。
主要元件符号说明
  指头   1
  突柱   2
  固定钳口   3
  收容槽   31
  连接块   4
  随动导轮   5
  垫圈   6
  轴中间环   7
  导向轴   8
  螺钉   9、83
  连接部   21
  通孔   211
  刻度   213
  手指   20
  安装部   411
  滑动部   413
  安装孔   4111
  锁扣孔   51
  凹槽   53
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，一种机械手末端执行器包括有一个手指20、两个固定钳口3、一个连接块4、两个随动导轮5、及一根导向轴8。
所述手指20包括两根指头1及连接两根指头1的一个连接部21。所述手指20在每一个指头1的自由末端上表面固定有一个突柱2，在所述连接部21的上表面也设有两个突柱2。所述连接部21在大致中部位置处开设有一个通孔211。在通孔211的两平行边缘设有刻度213。
所述两固定钳口3分别固定在两根指头1上，并位于自由端与对应突柱2之间。每一固定钳口3开设有一用以收容晶圆片的收容槽31。在一实施方式中，所述收容槽的一横截面呈弧形。
所述连接块4包括有连接一起的一个安装部411及一个滑动部413。安装部411位于连接部21的上表面上，并开设一贯穿其前后端的安装孔4111。滑动部413滑动安装在通孔211中，且其上端面低于所述安装部411的上端面，与所述连接部21的上表面大致平齐。所述滑动部413开设有两个贯穿上下端面的固定孔(图未标号)。在一实施方式中，在固定所述连接块4时，根据所述刻度213可以很方便确定连接块4的初始固定位置。
所述导向轴8位于所述连接部21上方，并固定在连接块4的安装孔4111中。当所述导向轴8相对所述手指20沿水平方向移动时，所述连接块4随导向轴8沿导向轴8的轴线作水平移动，所述滑动部413在所述通孔211中滑动。在一实施方式中，所述导向轴8是通过一个螺钉83固定在所述安装孔4111中。
每一个随动导轮5开设一锁扣孔51，并通过一个螺钉9穿入所述锁扣孔51且锁入所述滑动部413的固定孔中。另外，螺钉9与随动导轮5之间设有一个轴中间环7，滑动部413的上端与随动导轮5之间安装有一个垫圈6，所述轴中间环7与垫圈6分别套在所述螺钉9上。每一随动导轮5的外圆周开设有一凹槽53。在一实施方式中，所述凹槽53的一横截面呈弧形。
所述固定钳口3和随动导轮5是作为水平方向夹紧单元，用来夹紧晶圆片并自动对准其圆心位置。所述连接块4能够随导向轴8一起相对所述手指20作水平方向的移动，即，沿手指20的上表面移动。所述手指20能够绕导向轴8的轴线作180°的旋转。所述突柱2是作为竖直方向接触单元，用来辅助支撑晶圆片，防止其背面与手指20接触而受到污损。
使用时，将机械手末端执行器通过所述固定钳口3的收容槽31和随动导轮5的凹槽53将晶圆片夹紧，所述导向轴8水平移动以带动连接块4向所述固定钳口3方向移动，直至晶圆片为所述固定钳口3与随动导轮5夹住，所述突柱2支撑在所述晶圆片上。在夹住所述晶圆片的过程中，随动导轮5的转动，能够对晶圆片的位置进行自动调节。
上述机械手末端执行器由于采用2个随动导轮5及2个固定钳口3，提高了晶圆片圆心对准的效率，省去了使用传感器，安装调整方便，另外，由于所述手指20能够绕导向轴8的轴线转动180°，从而夹住在手指20上的晶圆片也能够跟着180°翻转。

Claims (9)

1.一种机械手末端执行器，包括有手指及固定钳口，固定钳口固定在手指上，其特征在于：所述机械手末端执行器还包括有连接块、导向轴及随动导轮，连接块滑动安装在手指上，导向轴固定在连接块上，随动导轮转动固定在连接块上，手指能够相对导向轴的轴线转动，导向轴与连接块能够相对手指沿导向轴的轴线移动，随动导轮随连接块一起移动，直至随动导轮与固定钳口夹住晶圆片，随动导轮在夹住晶圆片的过程中能够转动以对晶圆片的位置进行调节；所述手指开设有一个通孔，所述通孔的边缘上设有刻度，所述连接块安装在所述通孔中，并能够通过所述刻度确定其位置。
2.如权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述手指能够绕导向轴的轴线作180°的转动。
3.如权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述随动导轮通过一螺钉转动固定在所述连接块上，所述螺钉与连接块之间设有一个轴中间环。
4.如权利要求3所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述随动导轮与所述连接块之间设有垫圈。
5.如权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述固定钳口开设有收容槽，所述随动导轮开设有凹槽，所述收容槽与凹槽用以夹持晶圆片。
6.如权利要求5所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述收容槽的一横截面呈弧形，所述凹槽的一横截面呈弧形。
7.如权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述连接块包括有连接一起的一个安装部及一个滑动部，所述安装部固定在所述导向轴上，所述滑动部安装在所述通孔中，所述随动导轮固定在所述滑动部上。
8.如权利要求7所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述安装部开设有安装孔，所述导向轴通过一个螺钉穿入所述安装孔中并锁在导向轴上而固定在所述安装部上。
9.如权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述固定钳口与随动导轮各有两个，所述手指包括两个指头及一个连接两个指头的连接部，所述两个固定钳口分别位于两个指头的自由端，所述连接块固定在所述连接部上，所述两个指头分别位于所述导向轴的轴线的两侧，所述两个随动导轮也分别位于所述导向轴的轴线的两侧。
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