CN105336657A - 一种半导体抓取装置 - Google Patents

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张文斌
刘国敬
王仲康
杨生荣
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CETC Beijing Electronic Equipment Co
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Abstract

本发明提供了一种半导体抓取装置，包括：一手爪关节，所述手爪关节与机械臂固定连接，且所述手爪关节的下端面上开设有一凹槽；设置于所述凹槽中的万向节，所述万向节的第一端与所述手爪关节固定连接；竖直设置的摆臂，所述摆臂的第一端与所述万向节的第二端固定连接；与所述摆臂的第二端固定连接的法兰；以及水平设置的真空吸盘，所述真空吸盘与所述法兰固定连接。本发明提供的半导体抓取装置结构简单，且能够自动调整真空吸盘与放置有半导体的工作台面的平行度，提高了工作效率。

Description

一种半导体抓取装置
技术领域
本发明涉及工装夹具领域，尤其涉及一种半导体抓取装置。
背景技术
在半导体专用设备制造过程中，实现半导体的自动取、放和自动传输是一项关键技术。在现代化的生产设备中，常见的对半导体的抓取装置有：夹持式抓取装置、真空吸盘吸附式抓取装置等。其中，由于夹持式抓取装置容易造成半导体(例如超薄晶片)的损坏，因此，真空吸盘吸附式抓取装置受到更多厂家的青睐。在实际操作中，需要使真空吸盘与放置半导体的工作台面保持一定的平行度，而工作台为耗材，容易磨损，会引起工作台面的角度变化，在现有技术中，为了调整真空吸盘与半导体工作台面的平行度，需要通过调整机械臂底座的顶丝来调整机械臂的倾角和高度，以保证真空吸盘与半导体工作台面的平行度，然而角度和高度的调整尺寸难以把握，费时费力，影响工作效率。此外，现有技术中的真空吸盘吸附式抓取装置结构较为复杂，零件加工难度大，生产成本高。
发明内容
本发明实施例提供一种半导体抓取装置，以解决现有技术中的真空吸盘与半导体工作台面的平行度的调整过程繁琐以及真空吸盘吸附式抓取装置的结构复杂的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
本发明实施例提供了一种半导体抓取装置，包括：
一手爪关节，所述手爪关节与机械臂固定连接，且所述手爪关节的下端面上开设有一凹槽；
设置于所述凹槽中的万向节，所述万向节的第一端与所述手爪关节固定连接；
竖直设置的摆臂，所述摆臂的第一端与所述万向节的第二端固定连接；
与所述摆臂的第二端固定连接的法兰；以及
水平设置的真空吸盘，所述真空吸盘与所述法兰固定连接。
进一步的，所述凹槽为一锥形凹槽，所述凹槽在所述下端面上的开口直径大于槽底直径，在所述凹槽中，所述万向节的第二端能够360°旋转和摆动。
进一步的，所述法兰上开设有第一通孔，所述第一通孔的中轴线垂直于所述真空吸盘，所述摆臂的第二端旋入在部分所述第一通孔中；所述法兰的侧面开设有一用于与真空设备连接的第二通孔，所述第二通孔与所述第一通孔相连通。
进一步的，所述真空吸盘包括：与所述法兰固定连接的第一吸盘部，所述第一吸盘部上开设有第三通孔，所述第三通孔与所述第一通孔相连通；以及用于抓取半导体的第二吸盘部，所述第二吸盘部设置在所述第一吸盘部背离所述法兰的一面，其中，所述真空设备依次通过所述第二通孔、所述第一通孔以及所述第三通孔使所述第二吸盘部周围预定范围内的气压小于大气压。
进一步的，所述第一吸盘部的材料为可加工陶瓷。
进一步的，所述第二吸盘部材料为微孔陶瓷。
进一步的，所述万向节为挠性万向节。
本发明的有益效果是：
本发明实施例提供的半导体抓取装置包括：与机械臂连接的手爪关节，与手爪关节连接的万向节，与所述万向节连接的摆臂，与摆臂连接的法兰以及与法兰连接的真空吸盘，其中，设置在手爪关节下端面上的万向节能够360度旋转和摆动，这样在真空吸盘抓取工作台面上的半导体时，真空吸盘通过万向节的性能可自动调整与工作台面的平行度，而不必人为调整，且调整速度快，在节约人力的同时，提高工作效率，且本发明实施例提供的半导体抓取装置结构简单，运行平稳，易于控制。
附图说明
图1表示本发明实施例提供的半导体抓取装置的结构示意图；
图2表示本发明实施例提供的半导体抓取装置的剖面示意图。
附图标记说明如下：
1、手爪关节；2、万向节；3、摆臂；4、法兰；5、真空吸盘；101、凹槽；401、第一通孔；402、第二通孔；501、第一吸盘部；502、第二吸盘部；503、第三通孔。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
本发明实施例提供了一种半导体抓取装置，如图1和图2所示，该半导体抓取装置包括：一手爪关节1、一万向节2、一摆臂3、一法兰4以及一真空吸盘5。
具体的，如图2所示，手爪关节1与机械臂固定连接，在手爪关节1的下端面上开设有一凹槽101，万向节2设置在该凹槽101中，万向节的第一端与手爪关节1固定连接，连接方式优选为螺接，其第二端与竖直设置的摆臂3的第一端固定连接，连接方式优选为螺接，摆臂3的第二端与法兰4的一端面固定连接，连接方式优选为螺接，法兰4的另一端面与水平设置的真空吸盘5固定连接，连接方式优选为螺接。其中，万向节2的第二端能够凹槽101中360°旋转和摆动，连接方式优选为螺接，是因为采用螺接方式便于拆卸和安装，且螺接方式连接牢固，使各结构之间的连接更加稳定可靠。
综上所述，本发明实施例提供的半导体抓取装置包括：与机械臂连接的手爪关节1，与手爪关节1连接的万向节2，与所述万向节2连接的摆臂3，与摆臂3连接的法兰4以及与法兰4连接的真空吸盘5，其中，设置在手爪关节1下端面上的万向节2能够360度旋转和摆动，这样在真空吸盘5抓取工作台面上的半导体(如超薄晶片)时，通过万向节2的360度可旋转和摆动的性能，可自动调整真空吸盘5与工作台面的平行度，而不必人为调整，且调整速度快，在节约人力的同时，提高工作效率，且本发明实施例提供的半导体抓取装置结构简单，运行平稳，易于控制。
优选的，如图2所示，上述凹槽101为一锥形凹槽，该凹槽101在下端面上的开口直径大于槽底直径，便于万向节2的第二端的旋转和摆动。其中，锥形凹槽具有一锥角角度，该锥角角度太小则减少平行度的调整范围，锥角角度太大，则难以控制，因此为了限制万向节2的第二端的运动范围，一般该锥形凹槽的锥角角度的可选范围为8～10°，最佳为10°。当然可以理解的是，锥形凹槽的锥角角度也可根据实际需要设置其他角度值，本发明实施例对此不进行限制。
优选的，上述万向节2为挠性万向节2，采用挠性万向节2能够提高真空吸盘5与工作台面的平行度调整的灵活性。
进一步的，如图2所示，上述法兰4上开设有第一通孔401，该第一通孔401的中轴线垂直于真空吸盘5，其中，摆臂3的第二端旋入在部分第一通孔401中。此外，法兰4的侧面开设有一用于与真空设备连接的第二通孔402，该第二通孔402与第一通孔401相连通。
进一步的，如图2所示，上述真空吸盘5包括：第一吸盘部501和第二吸盘部502。该第一吸盘部501与法兰4固定连接，其上开设有第三通孔503，该第三通孔503与第一通孔401相连通，其中，第一吸盘部501由密封好的材料制成。该第二吸盘部502设置在第一吸盘部501背离法兰4的一面，且嵌入在第一吸盘部501中。其中，真空设备依次通过第二通孔402、第一通孔401以及第三通孔503使第二吸盘部502周围预定范围内的气压小于大气压，即使第二吸盘部502周围预定范围内形成负压，通过压力差实现对半导体的抓取，其中，第二吸盘部502由透气性好的材料制成。
优选的，第一吸盘部501的材料为可加工陶瓷，第二吸盘部502的材料为微孔陶瓷，这样能够更好的实现使第二吸盘部502周围预定范围形成负压。
以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种半导体抓取装置，其特征在于，包括：
一手爪关节(1)，所述手爪关节(1)与机械臂固定连接，且所述手爪关节(1)的下端面上开设有一凹槽(101)；
设置于所述凹槽(101)中的万向节(2)，所述万向节(2)的第一端与所述手爪关节(1)固定连接；
竖直设置的摆臂(3)，所述摆臂(3)的第一端与所述万向节(2)的第二端固定连接；
与所述摆臂(3)的第二端固定连接的法兰(4)；以及
水平设置的真空吸盘(5)，所述真空吸盘(5)与所述法兰(4)固定连接。
2.根据权利要求1所述的半导体抓取装置，其特征在于，所述凹槽(101)为一锥形凹槽，所述凹槽(101)在所述下端面上的开口直径大于槽底直径，在所述凹槽(101)中，所述万向节(2)的第二端能够360°旋转和摆动。
3.根据权利要求1所述的半导体抓取装置，其特征在于，所述法兰(4)上开设有第一通孔(401)，所述第一通孔(401)的中轴线垂直于所述真空吸盘(5)，所述摆臂(3)的第二端旋入在部分所述第一通孔(401)中；所述法兰(4)的侧面开设有一用于与真空设备连接的第二通孔(402)，所述第二通孔(402)与所述第一通孔(401)相连通。
4.根据权利要求3所述的半导体抓取装置，其特征在于，所述真空吸盘(5)包括：与所述法兰(4)固定连接的第一吸盘部(501)，所述第一吸盘部(501)上开设有第三通孔(503)，所述第三通孔(503)与所述第一通孔(401)相连通；以及用于抓取半导体的第二吸盘部(502)，所述第二吸盘部(502)设置在所述第一吸盘部(501)背离所述法兰(4)的一面，其中，所述真空设备依次通过所述第二通孔(402)、所述第一通孔(401)以及所述第三通孔(503)使所述第二吸盘部(502)周围预定范围内的气压小于大气压。
5.根据权利要求4所述的半导体抓取装置，其特征在于，所述第一吸盘部(501)的材料为可加工陶瓷。
6.根据权利要求4所述的半导体抓取装置，其特征在于，所述第二吸盘部(502)材料为微孔陶瓷。
7.根据权利要求1所述的半导体抓取装置，其特征在于，所述万向节(2)为挠性万向节。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120042135A (ko) * 2010-10-22 2012-05-03 이우승 진공 흡착장치
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