CN109244022A - 一种机械手末端执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种机械手末端执行器，包括壳体、气缸、连接轴、夹持座、夹紧块、固定座、第一导向夹持块和第二导向夹持块；所述壳体可转动的设置在机械手上端；所述气缸固定的安装在所述壳体内部；所述连接轴可伸缩的设置在所述壳体内；所述气缸的活塞杆与所述连接轴连接，所述连接轴的另一端与所述夹持座固定，所述气缸的活塞杆的伸缩运动带动所述夹持座移动。本发明结构简单，设计非常巧妙，夹持方便，高速搬运晶片时，不会造成晶片滑落了；将晶片通过机械夹持的方式固定在机械手上，而且能实现快速检测晶片运输过程中有无掉落，防止晶片掉落损坏。

Description

一种机械手末端执行器
技术领域
本发明涉及半导体设备技术领域，尤其涉及一种机械手末端执行器。
背景技术
在半导体晶圆的制造工艺中，为了减少各环节人工搬运的影响，各种设备，以及设备与设备之间，都需要采用晶片自动传送的方式，在机台与机台之间，以及机台内部各单元之间交接晶片，一般在机械手上设置末端执行器，现有的末端执行器采用真空吸附的方式，结构复杂，加工难度大，夹持不便，高速搬运晶片时，容易造成晶片滑落碎片。
发明内容
要解决的技术问题
本发明要解决的问题是提供一种机械手末端执行器，以克服现有技术中，结构复杂，加工难度大，夹持不便，高速搬运晶片时，容易造成晶片滑落碎片的缺陷。
技术方案
为解决所述技术问题，本发明提供一种机械手末端执行器，包括壳体、气缸、连接轴、夹持座、夹紧块、固定座、第一导向夹持块和第二导向夹持块；所述壳体可转动的设置在机械手上端；所述气缸固定的安装在所述壳体内部；所述连接轴可伸缩的设置在所述壳体内；所述气缸的活塞杆与所述连接轴连接，所述连接轴的另一端与所述夹持座固定，所述气缸的活塞杆的伸缩运动带动所述夹持座移动；两个所述夹紧块分别设置在所述夹持座的一端两侧，所述夹紧块用于夹紧晶片；所述固定座一端与所述壳体固定；所述第一导向夹持块和第二导向夹持块对称的设置在所述固定座上；被夹持的晶片设置在所述第一导向夹持块和第二导向夹持块之间的空腔内；所述固定座下端面与所述夹持座上端面贴合。
优选的，所述机械手末端执行器还包括连接块、直线轴承、第一固定块和第二固定块；所述气缸的活塞杆与所述连接轴通过所述连接块连接，所述连接块一端与所述所述气缸的活塞杆固定，另一端与所述连接轴固定；所述直线轴承与垫片配合设置在所述壳体的前端内部腔体内；所述第一固定块固定安装在所述壳体的前端，将所述直线轴承固定住；所述第二固定块固定安装在所述夹持座的另一端；所述连接轴与所述直线轴承滑动连接，所述连接轴穿过所述直线轴承及第一固定块与所述第二固定块固定；所述第一固定块与所述连接轴间隙配合。
优选的，所述机械手末端执行器还包括限位块，所述限位块穿过所述夹持座与所述固定座固定，所述夹持座上设置有与所述限位块配合的通孔，所述夹持座的底面且位于所述通孔的两侧设置有与所述限位块配合的滑槽。
优选的，所述限位块的形状为凸字形。
优选的，所述第二导向夹持块上还设置有用于检测晶片是否落到底部的真空检测口，所述第二导向夹持块内设置有连接通道，所述连接通道的另一端与所述气管接头连接，所述气管接头的另一端通过连接管与真空压力开关连接，所述真空压力开关设置在所述机械手的箱体上。
优选的，所述第一导向夹持块和第二导向夹持块的外部结构相同，所述第二导向夹持块的斜面角度α为45-60度。
优选的，所述斜面角度α优选50度。
优选的，所述夹紧块形状呈L形。
优选的，所述壳体上还设置有与所述壳体盖合的端盖。
有益效果为：本发明的机械手末端执行器，结构简单，设计非常巧妙，夹持方便，高速搬运晶片时，不会造成晶片滑落了；将晶片通过机械夹持的方式固定在机械手上，而且能实现快速检测晶片运输过程中有无掉落，防止晶片掉落损坏。
附图说明
图1为本发明一种机械手末端执行器的结构示意图；
图2为本发明一种机械手末端执行器的爆炸图；
图3为壳体1的结构示意图；
图4为限位块的结构示意图；
图5为夹持座的结构示意图；
图6为本发明末端执行器去掉机械手部分的结构示意图；
图7为本发明末端执行器去掉机械手部分的半剖视图；
图8为图7中A的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和图2所示，本发明的一种机械手末端执行器，包括壳体1、气缸2、连接轴4、夹持座8、夹紧块9、固定座10、第一导向夹持块11和第二导向夹持块12；所述壳体1可转动的设置在机械手22上端；所述气缸2用螺钉固定的安装在所述壳体1内部；所述连接轴4可伸缩的设置在所述壳体1内；所述气缸2的活塞杆与所述连接轴4连接，所述连接轴4的另一端与所述夹持座8用螺钉固定，所述气缸2的活塞杆的伸缩运动带动所述夹持座8移动；两个所述夹紧块9分别设置在所述夹持座8的一端两侧，所述夹紧块9用于夹紧晶片13；所述固定座10一端与所述壳体1用螺钉固定；所述第一导向夹持块11和第二导向夹持块12对称的用螺钉固定设置在所述固定座10上；被夹持的晶片13设置在所述第一导向夹持块11和第二导向夹持块12之间的空腔内；所述固定座10下端面与所述夹持座8上端面贴合。两个所述夹紧块9设置在位于所述固定座10两侧。
如图2和图3所示，所述机械手末端执行器还包括连接块3、直线轴承5、第一固定块6和第二固定块7；所述气缸2的活塞杆与所述连接轴4通过所述连接块3连接，所述连接块3一端与所述所述气缸2的活塞杆用螺钉固定，另一端与所述连接轴4用螺钉固定；所述直线轴承5与垫片配合设置在所述壳体1的前端内部腔体14内；所述第一固定块6用螺钉固定安装在所述壳体1的前端，将所述直线轴承5固定住；所述第二固定块7用螺钉固定安装在所述夹持座8的另一端；所述连接轴4与所述直线轴承5滑动连接，所述连接轴4穿过所述直线轴承5及第一固定块6与所述第二固定块7用螺钉固定；所述第一固定块6与所述连接轴4间隙配合。
如图4和图5所示，所述机械手末端执行器还包括限位块15，所述限位块15穿过所述夹持座8与所述固定座10用螺钉固定，所述夹持座8上设置有与所述限位块15配合的通孔16，所述夹持座8的底面且位于所述通孔16的两侧设置有与所述限位块15配合的滑槽17。所述限位块15的形状为凸字形。限位块15起到对夹持座8限位的作用。
如图4所示，限位块15上设置有螺钉安装孔28，螺钉穿过螺钉安装孔28与所述固定座10固定。
如图6至图8所示，所述第二导向夹持块12上还设置有用于检测晶片13是否落到底部的真空检测口18，所述第二导向夹持块12内设置有连接通道19，所述连接通道19的另一端与所述气管接头20连接，所述气管接头20的另一端通过连接管与真空压力开关21连接，所述真空压力开关21设置在所述机械手22的箱体23上。
如图8所示，所述第一导向夹持块11和第二导向夹持块12的外部结构相同，所述第二导向夹持块12的斜面24角度α为45-60度。本实施例所述斜面24角度α优选50度，晶片13放斜了的话可以自动滑到底部。
如图2所示，所述夹紧块9形状呈L形。便于夹持晶片13。
如图2所示，所述壳体1上还设置有与所述壳体1盖合的端盖25。
所述机械手末端执行器还包括激光传感器26和信号处理器27，所述激光传感器26和信号处理器27设置在所述壳体1内，所述信号处理器27用于处理激光传感器26传递过来的信号。激光传感器26用于检测片盒中晶片13的状态，检测有几种状态：空，重片，斜片，正常。
工作时，机械手22位置定位之后，开始启动末端执行器，开始去夹持晶片13，利用机械手22，将晶片13抓取到第一导向夹持块11和第二导向夹持块12之间，真空压力开关21开始进行检测工作，通过真空检测口18的对晶片13真空度数据的采集，检测到已经是真空状态，那说明晶片13已经放平；然后启动气缸2收缩，带动连接轴4及夹持座8向内移动，夹紧块9夹紧晶片13，使晶片13完全固定住，机械手22开始下一部工作。等加工完成复位即可，结构设计非常巧妙。
综上所述，上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上所进行的修饰或者等效变形，均在本发明的技术范畴。

Claims (9)

1.一种机械手末端执行器，其特征在于：包括壳体(1)、气缸(2)、连接轴(4)、夹持座(8)、夹紧块(9)、固定座(10)、第一导向夹持块(11)和第二导向夹持块(12)；所述壳体(1)可转动的设置在机械手(22)上端；所述气缸(2)固定的安装在所述壳体(1)内部；所述连接轴(4)可伸缩的设置在所述壳体(1)内；所述气缸(2)的活塞杆与所述连接轴(4)连接，所述连接轴(4)的另一端与所述夹持座(8)固定，所述气缸(2)的活塞杆的伸缩运动带动所述夹持座(8)移动；两个所述夹紧块(9)分别设置在所述夹持座(8)的一端两侧，所述夹紧块(9)用于夹紧晶片(13)；所述固定座(10)一端与所述壳体(1)固定；所述第一导向夹持块(11)和第二导向夹持块(12)对称的设置在所述固定座(10)上；被夹持的晶片(13)设置在所述第一导向夹持块(11)和第二导向夹持块(12)之间的空腔内；所述固定座(10)下端面与所述夹持座(8)上端面贴合。
2.根据权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述机械手末端执行器还包括连接块(3)、直线轴承(5)、第一固定块(6)和第二固定块(7)；所述气缸(2)的活塞杆与所述连接轴(4)通过所述连接块(3)连接，所述连接块(3)一端与所述所述气缸(2)的活塞杆固定，另一端与所述连接轴(4)固定；所述直线轴承(5)与垫片配合设置在所述壳体(1)的前端内部腔体(14)内；所述第一固定块(6)固定安装在所述壳体(1)的前端，将所述直线轴承(5)固定住；所述第二固定块(7)固定安装在所述夹持座(8)的另一端；所述连接轴(4)与所述直线轴承(5)滑动连接，所述连接轴(4)穿过所述直线轴承(5)及第一固定块(6)与所述第二固定块(7)固定；所述第一固定块(6)与所述连接轴(4)间隙配合。
3.根据权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述机械手末端执行器还包括限位块(15)，所述限位块(15)穿过所述夹持座(8)与所述固定座(10)固定，所述夹持座(8)上设置有与所述限位块(15)配合的通孔(16)，所述夹持座(8)的底面且位于所述通孔(16)的两侧设置有与所述限位块(15)配合的滑槽(17)。
4.根据权利要求3所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述限位块(15)的形状为凸字形。
5.根据权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述第二导向夹持块(12)上还设置有用于检测晶片(13)是否落到底部的真空检测口(18)，所述第二导向夹持块(12)内设置有连接通道(19)，所述连接通道(19)的另一端与所述气管接头(20)连接，所述气管接头(20)的另一端通过连接管与真空压力开关(21)连接，所述真空压力开关(21)设置在所述机械手(22)的箱体(23)上。
6.根据权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述第一导向夹持块(11)和第二导向夹持块(12)的外部结构相同，所述第二导向夹持块(12)的斜面(24)角度α为45-60度。
7.根据权利要求6所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述斜面(24)角度α优选50度。
8.根据权利要求1所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述夹紧块(9)形状呈L形。
9.根据权利要求1之8任一项所述的机械手末端执行器，其特征在于：所述壳体(1)上还设置有与所述壳体(1)盖合的端盖(25)。
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