CN108372177A - 一种用于硅片夹持的夹具机头 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于硅片夹持的夹具机头，属于硅片清洗技术领域。该夹具机头包括机座，机座内穿设有两个驱动杆和两个连接杆，两个驱动杆的左端分别连接有驱动块，两个连接杆的左端直径逐渐缩小，两个驱动块上分别设有支撑件，两个支撑件分别在复位机构的作用下压紧在两个连接杆上，两个连接杆的右端连接有驱动机构，驱动机构驱动两个连接杆左右滑动，在复位机构作用下，支撑件到连接杆中心线的距离发生变化，从而带动两个驱动杆产生旋转，并且两个驱动杆的旋转方向相反。该夹具机头通过将连接杆较大距离的运动转化为支撑件与连接杆中心线之间距离的改变，实现驱动杆旋转的精度控制，便于实现夹爪旋转的精度控制，实现夹爪对硅片的精准夹持。
Description
技术领域
本发明属于硅片清洗技术领域，特别是涉及一种用于硅片夹持的夹具机头。
背景技术
在传统的硅片清洗技术中，通常是将硅片放置在硅片清洗花篮内进行清洗，但是硅片清洗花篮对硅片具有一定遮挡作用，导致硅片清洗不干净不彻底，因此需要依靠夹爪将硅片夹持起来。因为硅片较薄，精度较高，在夹持硅片时夹爪对硅片的夹持必须准确，如果夹爪对硅片夹持过紧，则容易对硅片造成损伤，如果夹爪对硅片夹持过松，则容易出现夹持不牢现象。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种用于硅片夹持的夹具机头，用于解决夹爪对硅片夹持不准的问题。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种用于硅片夹持的夹具机头，包括机座、第一驱动块、第二驱动块、第一连接杆、第二连接杆、驱动机构和复位机构，所述机座上设有两个驱动杆穿设孔和两个连接杆穿设孔，所述两个连接杆穿设孔设在两个驱动杆穿设孔之间，所述两个驱动杆穿设孔内分别穿设有第一驱动杆和第二驱动杆，所述第一驱动块和第二驱动块分别设置在两个驱动杆穿设孔的左侧，且第一驱动块与第一驱动杆的左端固定连接，所述第二驱动块与第二驱动杆的左端固定连接，所述第一连接杆和第二连接杆分别穿设于两个连接杆穿设孔内，所述第一连接杆和第二连接杆的左端均伸出至两个连接杆穿设孔的左侧，所述第一连接杆和第二连接杆的左端均逐渐缩小，所述第一连接杆和第二连接杆的右端均与驱动机构连接，所述第一驱动块和第二驱动块均与复位机构连接，所述第一驱动块上设有第一支撑件，所述第二驱动块上设有第二支撑件，所述第一支撑件在复位机构的作用下压紧在第一连接杆的左端，所述第二支撑件在复位机构的作用下压紧在第二连接杆的左端，且第一支撑件和第二支撑件均处于第一连接杆和第二连接杆的同一侧，所述驱动机构驱动第一连接杆和第二连接杆分别在两个连接杆穿设孔内滑动，所述第一支撑件到第一连接杆中心线的距离发生改变，所述第二支撑件到第二连接杆中心线的距离发生改变，所述复位机构驱动第一驱动块和第二驱动块旋转，且第一驱动块和第二驱动块的旋转方向相反，所述第一驱动块带动第一驱动杆旋转，所述第二驱动块带动第二驱动杆旋转，且所述第一驱动杆和第二驱动杆的旋转方向相反。
当第一连接杆和第二连接杆在滑动过程中，第一支撑件到第一连接杆中心线的距离和第二支撑件到第二连接杆中心线的距离同时减小或同时增大，第一驱动块和第二驱动块在复位机构的驱动下同时发生旋转，因为两个连接杆穿设孔设在两个驱动杆穿设孔之间，第一支撑件和第二支撑件均处于第一连接杆和第二连接杆的同一侧，因此第一驱动块和第二驱动块的旋转方向相反。
将第一连接杆和第二连接杆的水平方向的滑动，转化为第一支撑件到第一连接杆中心线距离的改变，以及转化为第二支撑件到第二连接杆中心线距离的改变，即将较大尺寸的位移转化为较小尺寸的距离改变，从而有利于对第一驱动杆和第二驱动杆旋转的准确控制，有利于对夹爪的旋转角度进行准确控制，从而有利于实现夹爪的对硅片的准确夹持。
优选的，所述两个驱动杆穿设孔的中心线相平行，所述两个连接杆穿设孔的中心线相平行，且所述两个驱动杆穿设孔的中心线均与两个连接杆穿设孔的中心线相平行。
优选的，所述驱动机构为驱动气缸，所述机座内设有气缸安装室，所述驱动气缸安装在气缸安装室内，所述第一连接杆的右端和第二连接杆的右端均通过第一连接板与驱动气缸连接。
优选的，所述复位机构为复位弹簧，所述复位弹簧的两端分别与第一驱动块和第二驱动块通过第二连接板连接。
复位弹簧用于驱动第一支撑件压在第一连接杆上，以及驱动第二支撑件压在第二连接杆上。
优选的，所述第一支撑件处于第一连接杆的上方，所述第二支撑件处于第二连接杆的上方，所述复位弹簧处于第一连接杆和第二连接杆的下方，且复位弹簧处于压缩状态。
在使用时，第一驱动杆和第二驱动杆的右端下方均设有一个夹爪，且两个夹爪相对设置。
当第一连接杆和第二连接杆向左滑动时，第一支撑件到第一连接杆的距离增大，第一驱动块和第一驱动杆向外旋转，第二支撑件到第二连接杆的距离增大，第二驱动块和第二驱动杆向外旋转，两个夹爪的下端相互靠近，对硅片进行夹持。
当第一连接杆和第二连接杆向右滑动时，第一支撑件到第一连接杆的距离减小，第一驱动块和第一驱动杆向内旋转，第二支撑件到第二连接杆的距离减小，第二驱动块和第二驱动杆向内旋转，两个夹爪的下端相互分离，解除对硅片的夹持。
优选的，所述第一支撑件为第一滚轮，所述第一滚轮与第一驱动块通过第一滚轮轴连接，所述第一滚轮轴的中心线垂直于第一连接杆的中心线，所述第二支撑件为第二滚轮，所述第二滚轮与第二驱动块通过第二滚轮轴连接，所述第二滚轮轴的中心线垂直于第二连接杆的中心线。
第一滚轮在第一连接杆上滚动，减少了第一滚轮和第一连接杆之间的摩擦，第二滚轮在第二连接杆上滚动，减少了第二滚轮和第二连接杆之间的摩擦，从而有利于第一连接杆和第二连接杆的滑动的灵活性。
优选的，所述机座的左端设有两个第一光电感应器，所述第一驱动块和第二驱动块上分别设有一个第一挡片，所述两个第一挡片与两个第一光电感应器相匹配分别用于感应第一驱动块和第二驱动块的位置，所述机座的右端设有第二光电感应器，所述连接杆的右端设有第二挡片，所述第二挡片与第二光电感应器相配合用于感应第一连接杆的位置。
优选的，当两个第一光电感应器均感应到第一挡片，同时第二光电感应器均感应到第二挡片时，则表示第一驱动杆和第二驱动杆运动到位，与第一光电感应器和第二光电感应器连接的控制器才会控制应用该夹具机头的装置进行下一步动作，否则控制器控制该装置停止继续动作，操作人员须对该装置进行调整。
优选的，所述第一连接板上设有用于安装第二光电感应器的感应器安装架，所述第二光电传感器安装在感应器安装架上。
优选的，所述两个连接杆穿设孔的两端均设有第一轴承，所述第一连接杆和第二连接杆分别与机座通过第一轴承连接，所述两个驱动杆穿设孔的两端均设有第二轴承，所述第一驱动杆和第二驱动杆分别与机座通过第二轴承连接。
所述第一连接杆和第二连接杆分别与机座通过第一轴承连接，降低了第一连接杆和第二连接杆在进行左右滑动过程中所受到的阻力，所述第一驱动杆和第二驱动杆分别与机座通过第二轴承连接，降低了第一驱动杆和第二驱动杆在旋转过程中所受到的阻力。
优选的，所述第一驱动块与第一驱动杆通过螺栓连接，所述第二驱动块与第二驱动杆通过螺栓连接。
所述第一驱动块与第一驱动杆通过螺栓连接，便于第一驱动块和第一驱动杆之间进行组装和拆卸，所述第二驱动块与第二驱动杆通过螺栓连接，便于第二驱动块和第二驱动杆之间进行组装和拆卸，便于对该机头进行组装和拆卸。
优选的，所述机座上设有减重孔。
机座上设有减重孔，一方面减轻了该夹具机头的重量，另一方面节约了制造该夹具机头的材料。
优选的，所述第一驱动杆和第二驱动杆上均安装有密封圈，所述两个密封圈分别安装在第一驱动杆和第二驱动杆上靠近机座的右端处。
本发明的有益效果是：该夹具机头用于通过驱动第一驱动杆和第二驱动杆旋转来带动夹爪的旋转，从而实现夹爪对硅片的夹持，第一驱动杆和第二驱动杆的旋转角度易于精确控制，有利于对夹爪的旋转角度进行准确控制，从而有利于实现夹爪的对硅片的准确夹持，提高了夹爪对硅片夹持的稳定性，降低了夹爪对硅片造成损伤的可能性。
附图说明
图1为本发明用于硅片夹持的夹具机头整体结构示意图。
图2为本发明用于硅片夹持的夹具机头剖视图。
图1和图2中：1为机座，2为第一驱动块，3为第二驱动块，4为第一连接杆，5为第二连接杆，6为第一驱动杆，7为第二驱动杆，8为驱动气缸，9为第一连接板，10为复位弹簧，11为第二连接板，12为第一滚轮，13为第二滚轮，14为第一光电感应器，15为第一挡片，16为第二光电感应器，17为减重孔，18为感应器安装架，19为密封圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施案例来对本发明用于硅片夹持的夹具机头做进一步的详细阐述，以求更为清楚明了地表达本发明的结构特征和具体应用，但不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例：如图1和图2所示，一种用于硅片夹持的夹具机头，包括机座1、第一驱动块2、第二驱动块3、第一连接杆4、第二连接杆5、驱动机构和复位机构，所述机座1上设有两个驱动杆穿设孔和两个连接杆穿设孔，所述两个连接杆穿设孔设在两个驱动杆穿设孔之间，所述两个驱动杆穿设孔内分别穿设有第一驱动杆6和第二驱动杆7，所述第一驱动块2和第二驱动块3分别设置在两个驱动杆穿设孔的左侧，且第一驱动块2与第一驱动杆6的左端固定连接，所述第二驱动块3与第二驱动杆7的左端固定连接，所述第一连接杆4和第二连接杆5分别穿设于两个连接杆穿设孔内，所述第一连接杆4和第二连接杆5的左端均伸出至两个连接杆穿设孔的左侧，所述第一连接杆4和第二连接杆5的左端均逐渐缩小，所述第一连接杆4和第二连接杆5的右端均与驱动机构连接，所述第一驱动块2和第二驱动块3均与复位机构连接，所述第一驱动块2上设有第一支撑件，所述第二驱动块上3设有第二支撑件，所述第一支撑件在复位机构的作用下压紧在第一连接杆4的左端，所述第二支撑件在复位机构的作用下压紧在第二连接杆5的左端，且第一支撑件和第二支撑件均处于第一连接杆4和第二连接杆5的同一侧，所述驱动机构驱动第一连接杆4和第二连接杆5分别在两个连接杆穿设孔内滑动，所述第一支撑件到第一连接杆4中心线的距离发生改变，所述第二支撑件到第二连接杆5中心线的距离发生改变，所述复位机构驱动第一驱动块2和第二驱动块3旋转，且第一驱动块2和第二驱动块3的旋转方向相反，所述第一驱动块2带动第一驱动杆6旋转，所述第二驱动块3带动第二驱动杆7旋转，且所述第一驱动杆6和第二驱动杆7的旋转方向相反。
本实施例中，当第一连接杆4和第二连接杆5在滑动过程中，第一支撑件到第一连接杆4中心线的距离和第二支撑件到第二连接杆5中心线的距离同时减小或同时增大，第一驱动块2和第二驱动块3在复位机构的驱动下同时发生旋转，因为两个连接杆穿设孔设在两个驱动杆穿设孔之间，第一支撑件和第二支撑件均处于第一连接杆4和第二连接杆5的同一侧，因此第一驱动块2和第二驱动块3的旋转方向相反。
将第一连接杆4和第二连接杆5的水平方向的滑动，转化为第一支撑件到第一连接杆4中心线距离的改变，以及转化为第二支撑件到第二连接杆5中心线距离的改变，即将较大尺寸的位移转化为较小尺寸的距离改变，从而有利于对第一驱动杆6和第二驱动杆7旋转的准确控制，有利于对夹爪的旋转角度进行准确控制，从而有利于实现夹爪的对硅片的准确夹持。
所述两个驱动杆穿设孔的中心线相平行，所述两个连接杆穿设孔的中心线相平行，且所述两个驱动杆穿设孔的中心线均与两个连接杆穿设孔的中心线相平行。
所述驱动机构为驱动气缸8，所述机座1内设有气缸安装室，所述驱动气缸8安装在气缸安装室内，所述第一连接杆4的右端和第二连接杆5的右端均通过第一连接板9与驱动气缸8连接。
所述复位机构为复位弹簧10，所述复位弹簧10的两端分别与第一驱动块2和第二驱动块3通过第二连接板11连接。
复位弹簧10用于驱动第一支撑件压在第一连接杆4上，以及驱动第二支撑件压在第二连接杆5上。
所述第一支撑件处于第一连接杆4的上方，所述第二支撑件处于第二连接杆5的上方，所述复位弹簧10处于第一连接杆4和第二连接杆5的下方，且复位弹簧10处于压缩状态。
在使用时，第一驱动杆6和第二驱动杆7的右端下方均设有一个夹爪，且两个夹爪相对设置。
当第一连接杆4和第二连接杆5向左滑动时，第一支撑件到第一连接杆4的距离增大，第一驱动块2和第一驱动杆6向外旋转，第二支撑件到第二连接杆5的距离增大，第二驱动块3和第二驱动杆7向外旋转，两个夹爪的下端相互靠近，对硅片进行夹持。
当第一连接杆4和第二连接杆5向右滑动时，第一支撑件到第一连接杆4的距离减小，第一驱动块2和第一驱动杆6向内旋转，第二支撑件到第二连接杆5的距离减小，第二驱动块3和第二驱动杆7向内旋转，两个夹爪的下端相互分离，解除对硅片的夹持。
所述第一支撑件为第一滚轮12，所述第一滚轮12与第一驱动块2通过第一滚轮12轴连接，所述第一滚轮12轴的中心线垂直于第一连接杆4的中心线，所述第二支撑件为第二滚轮13，所述第二滚轮13与第二驱动块3通过第二滚轮13轴连接，所述第二滚轮13轴的中心线垂直于第二连接杆5的中心线。
第一滚轮12在第一连接杆4上滚动，减少了第一滚轮12和第一连接杆4之间的摩擦，第二滚轮13在第二连接杆5上滚动，减少了第二滚轮13和第二连接杆5之间的摩擦，从而有利于第一连接杆4和第二连接杆5的滑动的灵活性。
所述机座1的左端设有两个第一光电感应器14，所述第一驱动块2和第二驱动块3上分别设有一个第一挡片15，所述两个第一挡片15与两个第一光电感应器14相匹配分别用于感应第一驱动块2和第二驱动块3的位置，所述机座1的右端设有第二光电感应器16，所述连接杆的右端设有第二挡片，所述第二挡片与第二光电感应器16相配合用于感应第一连接杆4的位置。
当两个第一光电感应器14均感应到第一挡片15，同时第二光电感应器16均感应到第二挡片时，则表示第一驱动杆6和第二驱动杆7运动到位，与第一光电感应器14和第二光电感应器16连接的控制器才会控制应用该夹具机头的装置进行下一步动作，否则控制器控制该装置停止继续动作，操作人员须对该装置进行调整。
所述第一连接板9上设有用于安装第二光电感应器16的感应器安装架18，所述第二光电传感器安装在感应器安装架18上。
所述两个连接杆穿设孔的两端均设有第一轴承，所述第一连接杆4和第二连接杆5分别与机座1通过第一轴承连接，所述两个驱动杆穿设孔的两端均设有第二轴承，所述第一驱动杆6和第二驱动杆7分别与机座1通过第二轴承连接。
所述第一连接杆4和第二连接杆5分别与机座1通过第一轴承连接，降低了第一连接杆4和第二连接杆5在进行左右滑动过程中所受到的阻力，所述第一驱动杆6和第二驱动杆7分别与机座1通过第二轴承连接，降低了第一驱动杆6和第二驱动杆7在旋转过程中所受到的阻力。
所述第一驱动块2与第一驱动杆6通过螺栓连接，所述第二驱动块3与第二驱动杆7通过螺栓连接。
所述第一驱动块2与第一驱动杆6通过螺栓连接，便于第一驱动块2和第一驱动杆6之间进行组装和拆卸，所述第二驱动块3与第二驱动杆7通过螺栓连接，便于第二驱动块3和第二驱动杆7之间进行组装和拆卸，便于对该机头进行组装和拆卸。
机座1上设有减重孔17，一方面减轻了该夹具机头的重量，另一方面节约了制造该夹具机头的材料。
所述第一驱动杆6和第二驱动杆7上均安装有密封圈19，所述两个密封圈19分别安装在第一驱动杆6和第二驱动杆7上靠近机座1的右端处。所述两个密封圈19用于对两个驱动杆穿设孔的右端进行密封，同时防止两个驱动杆穿设孔右端安装的第二轴承脱落。
Claims (10)
1.一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，该夹具机头包括机座（1）、第一驱动块（2）、第二驱动块（3）、第一连接杆（4）、第二连接杆（5）、驱动机构和复位机构，所述机座（1）上设有两个驱动杆穿设孔和两个连接杆穿设孔，所述两个连接杆穿设孔设在两个驱动杆穿设孔之间，所述两个驱动杆穿设孔内分别穿设有第一驱动杆（6）和第二驱动杆（7），所述第一驱动块（2）和第二驱动块（3）分别设置在两个驱动杆穿设孔的左侧，且第一驱动块（2）与第一驱动杆（6）的左端固定连接，所述第二驱动块（3）与第二驱动杆（7）的左端固定连接，所述第一连接杆（4）和第二连接杆（5）分别穿设于两个连接杆穿设孔内，所述第一连接杆（4）和第二连接杆（5）的左端均伸出至两个连接杆穿设孔的左侧，所述第一连接杆（4）和第二连接杆（5）的左端均逐渐缩小，所述第一连接杆（4）和第二连接杆（5）的右端均与驱动机构连接，所述第一驱动块（2）和第二驱动块（3）均与复位机构连接，所述第一驱动块（2）上设有第一支撑件，所述第二驱动块（3）上设有第二支撑件，所述第一支撑件在复位机构的作用下压紧在第一连接杆（4）的左端，所述第二支撑件在复位机构的作用下压紧在第二连接杆（5）的左端，且第一支撑件和第二支撑件均处于第一连接杆（4）和第二连接杆（5）的同一侧，所述驱动机构驱动第一连接杆（4）和第二连接杆（5）分别在两个连接杆穿设孔内滑动，所述第一支撑件到第一连接杆（4）中心线的距离发生改变，所述第二支撑件到第二连接杆（5）中心线的距离发生改变，所述复位机构驱动第一驱动块（2）和第二驱动块（3）旋转，且第一驱动块（2）和第二驱动块（3）的旋转方向相反，所述第一驱动块（2）带动第一驱动杆（6）旋转，所述第二驱动块（3）带动第二驱动杆（7）旋转，且所述第一驱动杆（6）和第二驱动杆（7）的旋转方向相反。
2.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述两个驱动杆穿设孔的中心线相平行，所述两个连接杆穿设孔的中心线相平行，且所述两个驱动杆穿设孔的中心线均与两个连接杆穿设孔的中心线相平行。
3.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述驱动机构为驱动气缸（8），所述机座（1）内设有气缸安装室，所述驱动气缸（8）安装在气缸安装室内，所述第一连接杆（4）的右端和第二连接杆（5）的右端均通过第一连接板（9）与驱动气缸（8）连接。
4.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述复位机构为复位弹簧（10），所述复位弹簧（10）的两端分别与第一驱动块（2）和第二驱动块（3）通过第二连接板（11）连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述第一支撑件处于第一连接杆（4）的上方，所述第二支撑件处于第二连接杆（5）的上方，所述复位弹簧（10）处于第一连接杆（4）和第二连接杆（5）的下方，且复位弹簧（10）处于压缩状态。
6.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述第一支撑件为第一滚轮（12），所述第一滚轮（12）与第一驱动块（2）通过第一滚轮（12）轴连接，所述第一滚轮（12）轴的中心线垂直于第一连接杆（4）的中心线，所述第二支撑件为第二滚轮（13），所述第二滚轮（13）与第二驱动块（3）通过第二滚轮（13）轴连接，所述第二滚轮（13）轴的中心线垂直于第二连接杆（5）的中心线。
7.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述机座（1）的左端设有两个第一光电感应器（14），所述第一驱动块（2）和第二驱动块（3）上分别设有一个第一挡片（15），所述两个第一挡片（15）与两个第一光电感应器（14）相匹配分别用于感应第一驱动块（2）和第二驱动块（3）的位置，所述机座（1）的右端设有第二光电感应器（16），所述连接杆的右端设有第二挡片，所述第二挡片与第二光电感应器（16）相配合用于感应第一连接杆（4）的位置。
8.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述两个连接杆穿设孔的两端均设有第一轴承，所述第一连接杆（4）和第二连接杆（5）分别与机座（1）通过第一轴承连接，所述两个驱动杆穿设孔的两端均设有第二轴承，所述第一驱动杆（6）和第二驱动杆（7）分别与机座（1）通过第二轴承连接。
9.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述第一驱动块（2）与第一驱动杆（6）通过螺栓连接，所述第二驱动块（3）与第二驱动杆（7）通过螺栓连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于硅片夹持的夹具机头，其特征在于，所述机座（1）上设有减重孔（17）。
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- 2018-02-26 CN CN201810159864.6A patent/CN108372177B/zh active Active
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