CN202400621U

CN202400621U - 升降机械手装置

Info

Publication number: CN202400621U
Application number: CN2011204631917U
Authority: CN
Inventors: 宋立禄
Original assignee: QINGDAO RADAR ELECTRONICS CO Ltd
Current assignee: QINGDAO RADAR ELECTRONICS CO Ltd
Priority date: 2011-11-21
Filing date: 2011-11-21
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2021-11-21

Abstract

本实用新型升降机械手装置，包括机械手、二级传动机构和升降机构；其中机械手的下固定板与二级传动机构的滑块固定连接，其滑轨方向与二级传动机构滑轨方向平行，二级传动机构的竖固定板与升降机构的固定座固定连接，其滑轨方向与升降机构的导杆方向垂直；其可将推拉舟送到指定位置，解决了采用人工方式进行装舟或卸舟所产生的一系列问题，具有生产效率高、产能大、效能少的特点，此外它还可增大机械手水平运动的行程，极大节约设备空间。

Description

升降机械手装置

技术领域

本实用新型涉及自动送料系统，尤其涉及半导体、光伏产业中PECVD自动送料系统中的升降机械手装置。

背景技术

用于太阳能电池片生产的PECVD（等离子增强型化学气相沉积）设备中，扩散过程是在炉膛内进行，在高温环境下，通过分子的热运动，让磷(P)、铝(AL)、镓(Ga)、硼(B)等杂质元素进入纯净的硅片内部，形成PN结。在进行扩散之前，需要将被扩散的硅片通过推拉舟放入炉膛内，扩散过程结束后，再从炉体内取出。

目前半导体及光伏产业中的扩散、PECVD（等离子增强型化学气相沉积）中，主要采用人工方式进行装舟或卸舟，同时受到人身高的限制，设备只能是两管或三管，其缺点为效率低、产能小、耗能大。

发明内容

为了解决以上问题，本实用新型提供了一种在扩散和PECVD中将装满硅片的舟送到指定位置的升降机械手装置，其效能高、产能大、耗能小。

本实用新型提供了一种具有升降功能的升降机械手装置，它包括机械手、二级传动机构和升降机构；其中：

机械手包括电机、同步带轮、同步带、滑块、滑轨、手柄、下固定板、固定架，其中电机与同步带轮相连，同步带套在同步带轮上，同步带与滑块固定连接，滑块与滑轨配合，手柄固定在滑块上，电机、滑轨固定在下固定板上，同步带轮通过固定架固定在下固定板上；

二级传动机构包括电机、同步带轮、同步带、滑块、滑轨、上固定板、固定架、竖固定板，其中电机与同步带轮相连，同步带套在同步带轮上，滑块固定在同步带上，滑块与滑轨配合，电机、滑轨、竖固定板分别固定在上固定板上，同步带轮通过固定架固定在上固定板上；

升降机构包括电机、同步带轮、同步带、导杆、固定座，其中电机与同步带轮相连，同步带套在同步带轮上，固定座固定在同步带上，固定座与导杆滑动配合；

机械手的下固定板与二级传动机构的滑块固定连接，其滑轨方向与二级传动机构滑轨方向平行，二级传动机构的竖固定板与升降机构的固定座固定连接，其滑轨方向与升降机构的导杆方向垂直。

工作时，二级传动机构的电机带动同步带轮转动，同步带轮带动同步带一起旋转，当同步带运动时，带动滑块及带动机械手沿其滑轨方向运动，运动至一定距离，机械手按照以上方式带动其手柄继续直线运动，从而完成推拉舟水平方向的位移。滑块在滑轨上滑动，以保证其沿滑轨方向运动的平稳性。

当机械手需要进行竖直方向的移动时，升降机构的电机带动同步带轮转动，同步带轮带动同步带一起旋转，当同步带运动时，带动固定座在导杆上滑动，机械手便随之做竖直运动。

本实用新型所述具有升降功能的升降机械手装置，能沿既定的方向平稳的运动，用在半导体、光伏产业中PECVD自动送料系统中，可将装满硅片的舟从底部工作台处送到高处推拉舟上，或从高处推拉舟上取下，送到底部工作台上。尤其当采用4管或更多管时，可将装满硅片的舟送到指定位置，通过生产实验证明，解决了采用人工方式进行装舟或卸舟所产生的一系列问题，具有生产效率高、产能大、效能少的特点。通过设置二级传动机构，可极大节约升降机械手装置的空间，增大机械手水平运动的行程。

为达到更好的效果，本实用新型所述升降机械手装置还可以采用以下措施：

1、所述机械手、二级传动机构以及升降机构还分别包括控制器和限位开关。由控制器控制机械手运动，当达到限位开关的指定位置时，限位开关对控制器发出指令，由控制器控制其运动。

2、所述机械手、二级传动机构以及升降机构还包括主动轮、从动轮及减速带，主动轮与电机相连，从动轮与主动轮通过减速带相连。这样可以通过改变传动比降低电机的转速，从而调整适合的运动速度。

3、所述升降机构的电机为伺服电机，所述机械手及二级传动机构的电机为直流电机。

4、所述升降机械手装置还包括连接杆和连接轴，所述机械手、二级传动机构及升降机构分别为2个，机械手之间及二级传动机械手之间均通过连接杆连接，升降机构的同步带轮通过连接轴连接。这样，可以进一步提高了生产效能；其中连接杆和连接轴实现了两个机械手同步上下运动的效果，增加机械手运行的平稳性。

本实用新型所述的机械手及升降机械手装置还可以广泛使用在其他领域。

附图说明

图1为本实用新型所述升降机械手装置的结构示意图。

图2为图1中机械手与二级传动机构的结构示意图。

图3为图1中单个机械手及二级传动机构的结构示意图。

图4为图1中升降机构的结构示意图。

图中编号说明:

1-机械手；2-升降机构；3-二级传动机构；4-电机；5-手柄；6-同步带轮；7-同步带；8-固定架；9-滑轨；10-滑块；11-下固定板；12-固定座；13-竖固定板；14-上固定板；15-连接杆；16-伺服电机；17-导杆；18-固定座，19-连接轴；20-主动轮；21-从动轮；22-减速带。

具体实施方式

结合图1至图4对本实用新型所述升降机械手装置进行详细说明。

如图1所示，本实用新型所述升降机械手装置，包括机械手1、升降机构2、二级传动机构3；机械手1与二级传动机构3连接，二者长度方向平行；升降机构2与二级传动机构3连接，二者长度方向垂直。其中，机械手1和二级传动机构3可在水平方向上进行运动，升降机构2可在竖直方向上运动。当硅片需进行扩散时，升降机构降2竖直方向运动，到达预定的高度，二级传动机构3先进行水平运动，继而机械手1再进行水平运动，从而将装满硅片的舟水平送到推拉舟上，然后推拉舟将装满硅片的舟平稳的送到加热炉体里的石英管内；扩散过程结束后，推拉舟将石墨舟从加热炉体内取出，机械手1水平移动，到达预定位置，升降机构2竖直上升，将舟从推拉舟上取出，然后二级传动机构水平移动，将石墨舟取回，升降机构2竖直下降，降石墨舟从高处取下来。

如图3所示，机械手1包括直流电机4、手柄5、同步带轮6、同步带7、固定架8、滑轨9、滑块10、下固定板11，其中直流电机4固定在下固定板11上，直流电机4与同步带轮6相连，同步带7套在同步带轮6上，同步带轮6通过固定架8固定在下固定板11上，同步带7与滑块10固定连接，滑块10与手柄5固定连接，滑块10与滑轨9配合，滑轨9固定在下固定板11上。

二级传动机构3固定在机械手的下固定板11上，包括滑轨9、滑块10、上固定板14、直流电机4、同步带轮6、同步带7、固定架8、竖固定板13；其中直流电机4固定在上固定板14上，直流电机4与同步带轮6相连，同步带7套在同步带轮6上，同步带轮6通过固定架8固定在上固定板14上，同步带7与滑块10固定连接，滑轨9与机械手的下固定板11固定连接，滑块10与滑轨9配合，滑轨9固定在上固定板14上。

机械手2的直流电机4带动同步带轮6转动，从而带动同步带7一起运动，同步带7固定在滑块10上，当同步带7运动时，滑块10在滑轨9上运动，从而带动手柄5沿滑轨9方向运动，实现的一级传动。二级传动机构的直流电机4旋转时，同样带动同步带7运动，同步带7带动滑块10在滑轨9上运动，从而带动了下固定板11在滑轨9的方向前后运动，实现了二级传动。

如图2所示，所述机械手1为左右两个，其二者的下固定板11通过连接杆15进行连接，二级传动机构3也分为左右为两个，其二者的上固定板14通过连接杆15进行连接。

如图4所示，升降机构2包括两个同步带轮6、两个同步带7、两个导杆17、两个固定座18、伺服电机16、主动轮20、从动轮21、减速带22及连接轴19，其中伺服电机16与主动轮20连接，主动轮20通过减速带22与从动轮21相连，从动轮21与同步带轮6同轴相连，同步带7套在同步带轮6上，固定座18固定在同步带7上，固定座18与导杆17滑动配合，二级传动装置3的竖固定板13固定在固定座18上，两个同步带轮6通过连接轴19连接。

伺服电机16带动主动轮20转动，主动轮20通过减速带22带动从动轮21转动，从动轮21与同步带轮6同轴旋转，同步带轮6带动同步带7，固定座18固定在同步带7上，同步带7上固定座18与二级传动机构3的竖固定板13相连，带动机械手1上下运动，为实现两个同步带轮6的同步旋转，两个同步带轮6通过连接轴19连接，从而使固定座18及与固定座18连接的两个机械手1能够同步上下运动。

在升降机构2的上下端分别设有限位开关，当固定座18带动机械手1到达限位开关位置时，由限位开关向控制器发出指令，用于控制升降机构的行程。

Claims

1.一种升降机械手装置，它包括机械手、二级传动机构和升降机构；其中机械手包括电机、同步带轮、同步带、滑块、滑轨、手柄、下固定板、固定架，其中电机与同步带轮相连，同步带套在同步带轮上，同步带与滑块固定连接，滑块与滑轨配合，手柄固定在滑块上，电机、滑轨固定在下固定板上，同步带轮通过固定架固定在下固定板上；二级传动机构包括电机、同步带轮、同步带、滑块、滑轨、上固定板、固定架、竖固定板，其中电机与同步带轮相连，同步带套在同步带轮上，滑块固定在同步带上，滑块与滑轨配合，电机、滑轨、竖固定板分别固定在上固定板上，同步带轮通过固定架固定在上固定板上；升降机构包括电机、同步带轮、同步带、导杆、固定座，其中电机与同步带轮相连，同步带套在同步带轮上，固定座固定在同步带上，固定座与导杆滑动配合；机械手的下固定板与二级传动机构的滑块固定连接，其滑轨方向与二级传动机构滑轨方向平行，二级传动机构的竖固定板与升降机构的固定座固定连接，其滑轨方向与升降机构的导杆方向垂直。

2.根据权利要求1所述的升降机械手装置，其特征在于所述机械手、二级传动机构以及升降机构还分别包括控制器和限位开关。

3.根据权利要求1所述的升降机械手装置，其特征在于所述机械手、二级传动机构以及升降机构还包括主动轮、从动轮及减速带，主动轮与电机相连，从动轮与主动轮通过减速带相连。

4.根据权利要求2所述的升降机械手装置，其特征在于所述机械手、二级传动机构以及升降机构还包括主动轮、从动轮及减速带，主动轮与电机相连，从动轮与主动轮通过减速带相连。

5.根据权利要求1至4任一项所述的升降机械手装置，其特征在于所述升降机构的电机为伺服电机，所述机械手及二级传动机构的电机为直流电机。

6.根据权利要求1至4任一项所述的升降机械手装置，其特征在于所述升降机械手装置还包括连接杆和连接轴，所述机械手、二级传动机构及升降机构分别为2个，机械手之间及二级传动机械手之间均通过连接杆连接，升降机构的同步带轮通过连接轴连接。

7.根据权利要求5所述的升降机械手装置，其特征在于所述升降机械手装置还包括连接杆和连接轴，所述机械手、二级传动机构及升降机构分别为2个，机械手之间及二级传动机械手之间均通过连接杆连接，升降机构的同步带轮通过连接轴连接。