CN114975207A - 一种带升降真空爪的转台及交接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带升降真空爪的转台及交接方法，该转台包括底座、旋转组件及升降真空爪组件，底座包括下底座与上底座，旋转组件包括真空吸盘及驱动装置，真空吸盘位于上底座上方且设置有沿垂直方向贯穿真空吸盘的多个通道，驱动装置位于上底座内部与真空吸盘连接以驱动真空吸盘旋转，升降真空爪组件包括气动滑台、升降环及真空爪，气动滑台安装于底座内部，升降环与气动滑台的运动端固定连接，真空爪与升降环固定连接，其中气动滑台带动真空爪沿通道作升降运动。本发明中真空爪与旋转组件运动不干涉，能够实现真空吸盘的大角度旋转。此外，可通过设置簧片实现旋转接头和轴承座的柔性连接，解决分离旋转部件的同步性与同轴性，补偿垂向装配误差。

Description

一种带升降真空爪的转台及交接方法
技术领域
本发明属于半导体检测设备技术领域，涉及一种带升降真空爪的转台及交接方法。
背景技术
半导体测量技术是推动半导体产业不断向前发展的关键技术之一，半导体测量按照应用主要包括薄膜的厚度测量、套刻对准测量、光刻测量、无图形晶圆检测、图形化晶圆检测和缺陷复查等，其中，光刻测量是半导体生产制造过程中非常重要的环节，光刻测量技术通过测量关键尺寸（CD）和层对准度（Overlay）等关键数据来优化光刻工艺参数，如光照剂量（Dose）、成像焦距（Focus）等，标定掩模误差指数（MEF），应用光学临近校正（OPC）和分辨力增强技术（RET）等，这些测量技术的运用，经常需要被检测对象大角度的旋转，这就给硅片交接机械手机构带来了难度，现有测量技术中硅片（晶圆）交接装置大体上分为两类，一类是在硅片承载件上开凹槽，该做法容易影响工作状态中硅片吸附的精度，另一类是使用升降爪完成硅片交接后，脱离硅片承载件。
在能够实现被检测对象大角度旋转的现有技术中，一方面升降爪难以通真空，从而影响了承托硅片的安全性和交接精度，另一方面升降爪与吸盘在旋转方向无法避空，如果需要旋转吸盘，需带动升降爪一起旋转，增加了力矩电机的驱动质量，不利于模块轻量化的设计。
因此，如何提供一种带升降真空爪的转台及交接方法，在实现被检测对象大角度旋转的同时，提高晶圆的交接精度，降低驱动质量，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带升降真空爪的转台及交接方法，用于解决现有技术中的转台交接晶圆时交接精度低、驱动质量高不利于轻量化等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带升降真空爪的转台，包括：
底座，包括下底座与上底座，所述下底座位于所述上底座下方；
旋转组件，包括真空吸盘及驱动装置，所述真空吸盘位于所述上底座上方且设置有沿垂直方向贯穿所述真空吸盘的多个通道，所述驱动装置位于所述上底座内部，所述驱动装置包括固定部件与转动部件，所述固定部件与所述上底座固定连接，所述转动部件与所述真空吸盘连接以驱动所述真空吸盘旋转；
升降真空爪组件，包括气动滑台、升降环及真空爪，所述气动滑台安装于所述底座内部，所述升降环与所述气动滑台的运动端固定连接，所述真空爪与所述升降环固定连接，其中，所述气动滑台带动所述真空爪沿所述通道作升降运动，所述真空爪的上升位置能够凸出于所述真空吸盘的上表面，所述真空爪的下降位置能够低于所述真空吸盘的下表面。
可选地，还包括气路解耦组件，所述气路解耦组件包括旋转接头及簧片，其中，所述旋转接头包括固定部与旋转部，所述固定部位于所述下底座内且与所述下底座固定连接，所述旋转部与所述固定部密封连接且所述旋转部的顶面高于所述固定部的顶面，所述固定部设有第一通气孔，所述旋转部设有第二通气孔，所述第一通气孔、所述固定部的内部空间、所述旋转部的内部空间及所述第二通气孔依次连通，所述第一通气孔与抽气装置连通，所述第二通气孔与所述真空吸盘通过通气管路连通，所述簧片位于所述旋转接头与所述旋转组件之间并分别与所述旋转接头和所述旋转组件连接。
可选地，所述旋转组件还包括轴承座与轴承，所述轴承座位于所述转动部件的内侧并与所述转动部件连接，所述转动部件通过所述轴承座分别与所述真空吸盘及所述簧片连接，所述轴承座的顶端与所述真空吸盘连接，所述轴承座的底端与所述簧片连接，所述轴承安装于所述上底座内以支撑所述轴承座。
可选地，所述簧片设置有外连接孔与内连接孔，所述外连接孔用以与所述轴承座的底端连接，所述内连接孔用以与所述旋转接头连接。
可选地，所述气路解耦组件还包括穿管嵌件，所述穿管嵌件贯穿所述簧片，所述通气管路穿过所述穿管嵌件。
可选地，所述通气管路为多个。
可选地，所述气动滑台垂向设置于所述底座内，所述气动滑台的运动端垂向运动以带动所述升降环及所述真空爪升降。
可选地，所述气动滑台横向设置于所述底座内，所述气动滑台的上方设置有与所述气动滑台的运动端连接的楔形块，所述楔形块具有第一楔形面，所述升降环的下端具有与所述第一楔形面相配合的第二楔形面，当所述气动滑台的运动端沿靠近所述升降环的方向水平滑动时所述升降环上升，当所述气动滑台的运动端沿远离所述升降环的方向水平滑动时所述升降环下降。
可选地，所述底座内设有垂向滑轨，所述升降环与所述滑轨相配合以沿所述滑轨作升降运动。
可选地，所述底座内设置有多个机械限位部以限制所述真空爪的升降极限位置。
可选地，所述气动滑台的运动端设有限位装置以调节所述升降真空爪组件的运动行程及位置。
可选地，所述升降环内设有气槽，所述真空爪内设有气道，所述气槽与所述气道连通。
可选地，所述气动滑台的运动端设有挡片，所述底座预设位置设有传感器，所述挡片在运动过程中触发所述传感器用以作为调整所述真空爪的真空状态的依据。
本发明还提供一种带升降真空爪的转台的交接方法，包括以下步骤：
提供上述任意一项所述的带升降真空爪的转台；
机械手吸附待测量物移入所述带升降真空爪的转台的上方；
所述气动滑台带动所述真空爪做上升运动，上升至第一预设位置时打开所述真空爪的真空，并保持真空状态上升至第二预设位置以吸附所述待测量物，当所述真空爪吸附所述待测量物后做下降运动；
所述真空爪下降至第三预设位置时，关闭所述真空爪的真空，并打开所述真空吸盘的真空；
所述真空爪下降至所述真空吸盘的上表面时将所述待测量物交接给所述真空吸盘，并且所述真空爪继续下降使得所述真空爪的顶面低于所述真空吸盘的下表面，完成第一交接状态；
当完成所述第一交接状态时，所述驱动装置带动所述真空吸盘旋转，进而带动所述待测量物做预设运动轨迹；
当所述待测量物完成所述预设运动轨迹后，所述真空爪做上升运动，上升至所述第一预设位置时，关闭所述真空吸盘的真空，并打开所述真空爪的真空，所述真空爪保持真空状态上升至所述真空吸盘的上表面以吸附所述待测量物；
所述真空爪继续上升至所述第二预设位置时，关闭所述真空爪的真空，所述机械手进入所述带升降真空爪的转台的上方接取所述待测量物，完成第二交接状态。
可选地，所述第一预设位置为所述真空吸盘的上表面下方0.5-3 mm处，所述第二预设位置为所述真空爪的运动行程的上限位置，所述第三预设位置为所述真空吸盘的上表面上方0.5-3 mm处。
如上所述，本发明提供的带升降真空爪的转台及交接方法中，真空爪与旋转组件的运动不干涉，能够实现真空吸盘的大角度旋转，真空爪具备吸附功能，有效提高交接的可靠性和交接精度；并且通过升降真空爪组件的传感器实时引导并反馈升降运动的参数，同时控制其正负压的切换，保证交接安全性；另外，通过簧片对旋转接头和轴承座的柔性连接解决分离旋转部件的同步性与同轴性，能够补偿垂向装配误差，且利于模块的轻量化。
附图说明
图1显示为本发明的带升降真空爪的转台的剖面示意图。
图2显示为本发明的带升降真空爪的转台中的旋转组件布局于底座的剖面示意图。
图3显示为本发明的带升降真空爪的转台中的升降真空爪组件的结构示意图。
图4显示为本发明的带升降真空爪的转台中的第一种气路解耦组件的结构示意图。
图5显示为本发明的带升降真空爪的转台中的第一种簧片的结构示意图。
图6显示为本发明的带升降真空爪的转台中的第二种气路解耦组件的结构示意图。
图7显示为本发明的带升降真空爪的转台中的第二种簧片的结构示意图。
图8显示为本发明的带升降真空爪的转台中的第三种气路解耦组件的结构示意图。
图9显示为本发明的带升降真空爪的转台中的气动滑台横向设置的结构示意图。
图10显示为本发明的带升降真空爪的转台中的气动滑台横向设置带动升降环升降的结构简图。
图11显示为本发明的带升降真空爪的转台中的机械限位部及传感器的布局示意图。
图12显示为本发明的带升降真空爪的转台的交接方法流程示意图。
元件标号说明：1 底座，101 下底座，102 上底座，2 旋转组件，201 真空吸盘，202驱动装置，2021 固定部件，2022 转动部件，203 轴承座，204 轴承，3 升降真空爪组件，301气动滑台，302 升降环，303 真空爪，304 楔形块，305 滑轨，306 机械限位部，3061 上机械限位部，3062 下机械限位部，307 限位装置，308 挡片，309 传感器，310 滑轮，4 气路解耦组件，401 旋转接头，402 簧片，4021 外连接孔，4022 内连接孔，4023 嵌件孔，403 穿管嵌件。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1至图12。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
本实施例提供一种带升降真空爪的转台，请参阅图1至图3，分别显示为带升降真空爪的转台的剖面示意图、旋转组件布局于底座的剖面示意图及升降真空爪组件的结构示意图，该带升降真空爪的转台包括底座1、旋转组件2与升降真空爪组件3，其中，底座1包括下底座101与上底座102，下底座101位于上底座102下方；旋转组件2包括真空吸盘201及驱动装置202，真空吸盘201位于上底座102上方且设置有沿垂直方向贯穿真空吸盘201的多个通道，驱动装置202位于上底座102内部，驱动装置202包括固定部件2021与转动部件2022，固定部件2021与上底座102固定连接，转动部件2022与真空吸盘201连接以驱动真空吸盘201旋转；升降真空爪组件3包括气动滑台301、升降环302及真空爪303，气动滑台301安装于底座1内部，升降环302与气动滑台301的运动端固定连接，真空爪303与升降环302固定连接，其中，气动滑台301带动真空爪303沿真空吸盘201上的通道作升降运动，真空爪303的上升位置能够凸出于真空吸盘201的上表面，真空爪303的下降位置能够低于真空吸盘201的下表面。
作为示例，下底座101具有与带升降真空爪的转台工作面平行的基准面。
作为示例，驱动装置202采用力矩电机，固定部件2021为电机定子，转动部件2022为电机转子。
作为示例，固定部件2021安装于上底座102的内侧，转动部件2022安装于固定部件2021的内侧，旋转组件2还包括轴承座203与轴承204，轴承座203位于转动部件2022的内侧并与转动部件2022连接，轴承座203的顶端与真空吸盘201通过转接件连接，轴承204位于驱动装置202的上方并安装于轴承座203的外侧和上底座102的内侧之间，其中，轴承204采用双圈轴承，外圈与上底座102的内侧固定连接，内圈与轴承座204的外侧转动连接，起到支撑旋转体的作用，并且降低其运动过程中的摩擦系数，保证其回转精度，转动部件2022带动轴承座203转动，进而带动真空吸盘201转动。
具体地，当真空爪303的下降位置低于真空吸盘201的下表面时，即真空爪303与真空吸盘201呈脱离状态，真空爪303与旋转组件2的运动不干涉，能够实现旋转组件2的大角度旋转，真空爪303不随旋转组件2转动且设置于轴承座203的外部，能够减小驱动装置202的驱动质量，且有利于提高转台的运动精度。
作为示例，本申请的带升降真空爪的转台还包括气路解耦组件4，请参阅图4及图5，分别显示为气路解耦组件的结构示意图与簧片的结构示意图，该气路解耦组件4包括旋转接头401及簧片402，其中，旋转接头401包括固定部与旋转部，固定部位于下底座101内且与下底座101固定连接，旋转部与固定部密封连接且旋转部的顶面高于固定部的顶面，固定部设有第一通气孔，旋转部设有第二通气孔，第一通气孔、固定部的内部空间、旋转部的内部空间及第二通气孔依次连通，第一通气孔与抽气装置（未图示）连通，第二通气孔与真空吸盘201通过通气管路连通，簧片402位于旋转接头401与轴承座203之间并分别与旋转接头401和轴承座203连接。
需要说明的是，轴承座203的顶端通过转接件与真空吸盘201连接，轴承座203的底端通过簧片402与旋转接头401的旋转部连接，因此，转动部件2022带动轴承座203转动时，进而带动真空吸盘201与旋转部转动，由于通气管路的一端与第二通气孔连接，通气管路的另一端与真空吸盘201连接，在转动的过程中，通气管路随真空吸盘201及旋转部一起转动，能够防止通气管路缠绕；与第一通气孔连通的抽气装置用以实现真空吸盘201的真空负压状态及其解压。
作为示例，气路解耦组件4还包括穿管嵌件403，穿管嵌件403沿垂直方向贯穿簧片402，穿管嵌件403用以使通气管路穿过并且防止通气管路磨损，穿管嵌件403的材料包括塑料。
作为示例，真空吸盘201可以根据实际需求设置多气道用于吸附不同规格的硅片（晶圆），本实施例优选双气道真空吸盘，内部设有两条独立气道，因此需要设置两条通气管路，即从旋转接头401的旋转部的两侧引出两个第二通气孔，在真空吸盘201的下表面设置两个进气口。例如，当需要吸附8寸晶圆时仅需开启一条通气管路抽气即可，需要吸附12寸晶圆时开启两条通气管路进行吸附。
作为示例，旋转接头401的顶端为横截面积小于旋转部本体的圆柱体，簧片402的中心为圆孔，圆柱体与圆孔相配合利于旋转接头401与簧片402的安装定位。
作为示例，簧片402设有外连接孔4021与内连接孔4022，外连接孔4021与轴承座203的底端通过安装件（如螺钉等）连接，内连接孔4022与旋转接头401的旋转部连接，且外连接孔4021与内连接孔4022之间的圆周区域设置有沿垂直方向贯穿簧片402的多条圆弧线状镂空部以增加簧片402的柔性，多条圆弧线状镂空部呈同心圆排布，并且圆周区域设置有沿垂直向方贯穿簧片402的嵌件孔4023，嵌件孔4023用于安装穿管嵌件403，穿管嵌件403可以采用粘接或其他合适的方法安装于嵌件孔4023内。
在一些其他实施例中，如图6至图7，显示为气路解耦组件及簧片的第二种结构示意图，簧片402的镂空部可以采用块状镂空部，例如类梯形状，穿管嵌件403卡合于该类梯形状的镂空部，则不需要于簧片402上设置嵌件孔。
在另一些其他实施例中，如图8所示，显示为气路解耦组件的第三种结构示意图，簧片402的中心为三角形孔，镂空部为延伸至簧片外侧的扇形镂空部（相当于在圆形簧片的外侧开设三个扇形缺口），扇形镂空部的圆心角与三角形孔的三个角分别相对应。簧片402柔性较大的部分主要为簧片外缘与簧片内缘（三角形孔的边缘）距离最窄的区域，即扇形镂空部的圆心角到相应三角形孔尖角处的距离，本实施例中，扇形镂空部的圆心角到相应三角形孔尖角处的距离为0.5-3 mm。
作为示例，簧片402的厚度为0.1-5 mm，具体视其结构及整个运动部件而定，簧片402作为两分离旋转部件（即轴承座203与旋转接头401）的连接件，在Z向具有较大的柔性，因此可以通过一定的柔性形变补偿装配尺寸链中的垂向误差，从而不会导致轴承座203受力而破坏旋转精度；并且由于簧片402具有厚度薄的特点，在X、Y方向上有较小柔性，可以补偿旋转接头401与旋转组件2之间的偏心误差，从而保证转台性能。
具体的，簧片402不以本实施例列举的三种形状结构为限制，可以根据实际需求对其形状结构进行调整。
需要说明的是，现有技术中为了实现旋转接头与旋转组件的同步旋转运动，通常采用联轴器将旋转接头和旋转组件连接，由于联轴器的体积较大，质量较重，不利于模块的轻量化设计，而本发明中采用簧片将旋转接头与旋转组件连接以实现同步旋转运动，由于簧片的厚度较薄，质量轻，利于模块的轻量化设计。
作为示例，由于真空爪303与真空吸盘201的运动不干涉，即真空爪303不随真空吸盘201旋转，因此其垂向行程较大，需要导向机构，可选小行程导轨、导杆、丝杠等，本实施例采用气动滑台，由气动滑台301驱动升降真空爪组件3，气动滑台301垂向安装于下底座101内部，气动滑台301的运动端垂向运动以带动升降环302及真空爪303升降。
作为示例，气动滑台301优选带导向双作用的气动滑台，即气动滑台301采用双作用气缸，气缸自带电气限位用于反馈升降真空爪组件3的升降位置；在一些其他实施例中，气动滑台301也可以采用单作用气缸，当采用单作用气缸的气动滑台时，则需要弹簧复位。
作为示例，升降环302为一体式固定于气动滑台301的运动端，升降环302内部有一环形气槽，真空爪303采用螺纹密封安装于升降环302上，真空爪303内部具有气道，环形气槽与该气道互通，真空爪303的数量优选为3个及以上，并均匀分布于升降环302；升降环302一体式的结构能较好地保证多个真空爪303的一致性，真空爪303的真空吸附作用能够保证交接片的安全性。
在一些其他实施例中，如图9所示，气动滑台301也可以横向安装于底座1内，气动滑台301的上方设置有与气动滑台301的运动端连接的楔形块304，该楔形块304具有第一楔形面，升降环302的下端具有与第一楔形面相配合的第二楔形面，并且第二楔形面上设置有滑轮310，由此，第一楔形面与第二楔形面成滚动相对运动，限制了Rz、Rx及Ry三个方向的自由度；并且上底座102内设有垂向滑轨305，升降环302通过滑轨305安装于上底座102，由此限制其了X、Y方向的自由度，因此升降环302只能在Z方向运动，当气动滑台301的运动端沿靠近升降环302的方向水平滑动时，升降环302上升，当气动滑台301的运动端沿远离升降环302的方向水平滑动时，升降环302下降，如图10所示，显示为气动滑台横向设置带动升降环升降的结构简图。
作为示例，如图11所示，底座1内设置有多个机械限位部306以限制真空爪303的升降极限位置，该机械限位部306包括上机械限位部3061与下机械限位部3062，上机械限位部3061位于上底座102内部，下机械限位部3062位于下底座101内部，气动滑台301的运动端设置有限位装置307（见图3），该限位装置307为可调节机构，在运动的过程中通过与上机械限位部3061与下机械限位部3062的接触控制其升降的最高位和最低位，并且能够调节其运动行程及位置。
作为示例，气动滑台301的运动端设有挡片308，底座1的预设位置设有传感器309，传感器309包括上片传感器与下片传感器，挡片308在运动的过程中触发传感器309用以作为交接过程中位置信号反馈及调整真空爪303的真空状态的依据，保证交接效率高且具有较高安全性。
作为示例，机械限位部306、限位装置307及到位传感器信号有效地保证交接流程的安全性及交接高度的可调性。
综上所述，本实施例提供的带升降真空爪的转台中，真空爪与旋转组件的运动不干涉，能够实现真空吸盘的大角度旋转，真空爪具备吸附功能，有效提高交接的可靠性和交接精度；并且通过升降真空爪组件的传感器实时引导并反馈升降运动的参数，同时控制其正负压的切换，保证交接安全性；另外，通过簧片对旋转接头和轴承座的柔性连接解决分离旋转部件的同步性与同轴性，能够补偿垂向装配误差，利于模块的轻量化。
实施例二
本实施例提供一种带升降真空爪的转台的交接方式，请参阅图12，包括以下步骤：
S1：提供实施例一的带升降真空爪的转台。
S2：机械手吸附待测量物移入带升降真空爪的转台的上方。
作为示例，待测量物包括硅片。
S3：气动滑台301带动真空爪303做上升运动，上升至第一预设位置时打开真空爪303的真空，并保持真空状态上升至第二预设位置以吸附待测量物，当真空爪303吸附待测量物后做下降运动。
作为示例，第一预设位置为真空吸盘201的上表面下方0.5-3 mm处，当真空爪303上升至第一预设位置时，挡片308触发上片传感器，并在真空爪303上升期间保持传感器触发状态，该触发使得真空爪303的真空开通。
作为示例，第二预设位置为气动滑台301运动端的运动行程的上限位，即真空爪303到达交接片位置，此时机械手释放待测量物，真空爪303吸附待测量物。
需要说明的是，真空爪303保持真空状态上升的过程中，当检测到气动滑台301的运动端到达运动行程的上限位时停止上升，如果检测到气动滑台301的运动端未上升到运动行程的上限位则继续上升。
S4：真空爪303下降至第三预设位置时，关闭真空爪303的真空，并打开真空吸盘201的真空。
作为示例，第三预设位置为真空吸盘201的上表面上方0.5-3 mm处，当真空爪303下降到第三预设位置时，挡片308再次触发上片传感器，切换其状态，并在下降过程中保持传感器未触发的状态，该触发使得真空爪303的真空关闭，真空吸盘201的真空打开。
S5：真空爪303下降至真空吸盘201的上表面时将待测量物交接给真空吸盘201，并且真空爪303继续下降使得真空爪303的顶面低于真空吸盘201的下表面，完成第一交接状态。
S6：当完成第一交接状态时，驱动装置202带动真空吸盘201旋转，进而带动待测量物做预设运动轨迹。
作为示例，在待测量物做预设运动轨迹的过程中，对待测量物进行测量，当完成测量后，驱动装置202停止运行。
S7：当待测量物完成预设运动轨迹后，真空爪303做上升运动，上升至第一预设位置时，关闭真空吸盘201的真空，并打开真空爪303的真空，真空爪303保持真空状态上升至真空吸盘201的上表面以吸附待测量物。
作为示例，当真空爪303上升至第一预设位置时，挡片308触发下片传感器，并在真空爪303上升期间保持传感器触发状态，该触发使得真空爪303的真空开通，真空吸盘201的真空关闭。
S8：真空爪303继续上升至第二预设位置时，关闭真空爪303的真空，机械手进入带升降真空爪的转台的上方接取待测试物，完成第二交接状态。
需要说明的是，真空爪303上升的过程中，当检测到气动滑台301的运动端上升到运动行程的上限位时停止上升，如果检测到气动滑台301的运动端未上升到运动行程的上限位则继续上升。
作为示例，机械手进入带升降真空爪的转台的上方后，真空爪303下降，使得机械手接片，完成下片流程。
综上所述，本发明的带升降真空爪的转台及交接方法中，真空爪与旋转组件的运动不干涉，能够实现真空吸盘的大角度旋转，真空爪具备吸附功能，有效提高交接的可靠性和交接精度；并且通过升降真空爪组件的传感器实时引导并反馈升降运动的参数，同时控制其正负压的切换，保证交接安全性；另外，通过簧片对旋转接头和轴承座的柔性连接解决分离旋转部件的同步性与同轴性，能够补偿垂向装配误差，利于模块的轻量化。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种带升降真空爪的转台，其特征在于，包括：
底座（1），包括下底座（101）与上底座（102），所述下底座（101）位于所述上底座（102）下方；
旋转组件（2），包括真空吸盘（201）及驱动装置（202），所述真空吸盘（201）位于所述上底座（102）上方且设置有沿垂直方向贯穿所述真空吸盘（201）的多个通道，所述驱动装置（202）位于所述上底座（102）内部，所述驱动装置（202）包括固定部件（2021）与转动部件（2022），所述固定部件（2021）与所述上底座（102）固定连接，所述转动部件（2022）与所述真空吸盘（201）连接以驱动所述真空吸盘（201）旋转；
升降真空爪组件（3），包括气动滑台（301）、升降环（302）及真空爪（303），所述气动滑台（301）安装于所述底座（1）内部，所述升降环（302）与所述气动滑台（301）的运动端固定连接，所述真空爪（303）与所述升降环（302）固定连接，其中，所述气动滑台（301）带动所述真空爪（303）沿所述通道作升降运动，所述真空爪（303）的上升位置能够凸出于所述真空吸盘（201）的上表面，所述真空爪（303）的下降位置能够低于所述真空吸盘（201）的下表面。
2.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：还包括气路解耦组件（4），所述气路解耦组件（4）包括旋转接头（401）及簧片（402），其中，所述旋转接头（401）包括固定部与旋转部，所述固定部位于所述下底座（101）内且与所述下底座（101）固定连接，所述旋转部与所述固定部密封连接且所述旋转部的顶面高于所述固定部的顶面，所述固定部设有第一通气孔，所述旋转部设有第二通气孔，所述第一通气孔、所述固定部的内部空间、所述旋转部的内部空间及所述第二通气孔依次连通，所述第一通气孔与抽气装置连通，所述第二通气孔与所述真空吸盘（201）通过通气管路连通，所述簧片（402）位于所述旋转接头（401）与所述旋转组件（2）之间并分别与所述旋转接头（401）和所述旋转组件（2）连接。
3.根据权利要求2所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述旋转组件（2）还包括轴承座（203）与轴承（204），所述轴承座（203）位于所述转动部件（2022）的内侧并与所述转动部件（2022）连接，所述转动部件（2022）通过所述轴承座（203）分别与所述真空吸盘（201）及所述簧片（402）连接，所述轴承座（203）的顶端与所述真空吸盘（201）连接，所述轴承座（203）的底端与所述簧片（402）连接，所述轴承（204）安装于所述上底座（102）内以支撑所述轴承座（203）。
4.根据权利要求3所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述簧片（402）设置有外连接孔与内连接孔，所述外连接孔（4021）用以与所述轴承座（203）的底端连接，所述内连接孔（4022）用以与所述旋转接头（401）连接。
5.根据权利要求2所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述气路解耦组件（4）还包括穿管嵌件（403），所述穿管嵌件（403）贯穿所述簧片（402），所述通气管路穿过所述穿管嵌件（403）。
6.根据权利要求2所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述通气管路为多个。
7.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述气动滑台（301）垂向设置于所述底座（1）内，所述气动滑台（301）的运动端垂向运动以带动所述升降环（302）及所述真空爪（303）升降。
8.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述气动滑台（301）横向设置于所述底座（1）内，所述气动滑台（301）的上方设置有与所述气动滑台（301）的运动端连接的楔形块（304），所述楔形块（304）具有第一楔形面，所述升降环（302）的下端具有与所述第一楔形面相配合的第二楔形面，当所述气动滑台（301）的运动端沿靠近所述升降环（302）的方向水平滑动时所述升降环（302）上升，当所述气动滑台（301）的运动端沿远离所述升降环（302）的方向水平滑动时所述升降环（302）下降。
9.根据权利要求8所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述底座（1）内设有垂向滑轨（305），所述升降环（302）与所述滑轨（305）相配合以沿所述滑轨（305）作升降运动。
10.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述底座（1）内部设置有多个机械限位部（306）以限制所述真空爪（303）的升降极限位置。
11.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述气动滑台（301）的运动端设有限位装置（307）以调节所述升降真空爪组件（3）的运动行程及位置。
12.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述升降环（302）内设有气槽，所述真空爪（303）内设有气道，所述气槽与所述气道连通。
13.根据权利要求1所述的带升降真空爪的转台，其特征在于：所述气动滑台（301）的运动端设有挡片（308），所述底座（1）预设位置设有传感器（309），所述挡片（308）在运动过程中触发所述传感器（309）用以作为调整所述真空爪（303）的真空状态的依据。
14.一种带升降真空爪的转台的交接方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供如权利要求1-13任意一项所述的带升降真空爪的转台；
机械手吸附待测量物移入所述带升降真空爪的转台的上方；
所述气动滑台（301）带动所述真空爪（303）做上升运动，上升至第一预设位置时打开所述真空爪（303）的真空，并保持真空状态上升至第二预设位置以吸附所述待测量物，当所述真空爪（303）吸附所述待测量物后做下降运动；
所述真空爪（303）下降至第三预设位置时，关闭所述真空爪（303）的真空，并打开所述真空吸盘（201）的真空；
所述真空爪（303）下降至所述真空吸盘（201）的上表面时将所述待测量物交接给所述真空吸盘（201），并且所述真空爪（303）继续下降使得所述真空爪（303）的顶面低于所述真空吸盘（201）的下表面，完成第一交接状态；
当完成所述第一交接状态时，所述驱动装置（202）带动所述真空吸盘（201）旋转，进而带动所述待测量物做预设运动轨迹；
当所述待测量物完成所述预设运动轨迹后，所述真空爪（303）做上升运动，上升至所述第一预设位置时，关闭所述真空吸盘（201）的真空，并打开所述真空爪（303）的真空，所述真空爪（303）保持真空状态上升至所述真空吸盘（201）的上表面以吸附所述待测量物；
所述真空爪（303）继续上升至所述第二预设位置时，关闭所述真空爪（303）的真空，所述机械手进入所述带升降真空爪的转台的上方接取所述待测量物，完成第二交接状态。
15.根据权利要求14所述的带升降真空爪的转台的交接方法，其特征在于：所述第一预设位置为所述真空吸盘（201）的上表面下方0.5-3 mm处，所述第二预设位置为所述真空爪（303）的运动行程的上限位置，所述第三预设位置为所述真空吸盘（201）的上表面上方0.5-3 mm处。
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