CN211719570U - 一种开放式晶圆盒用治具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种开放式晶圆盒用治具，包括治具底座、定位组织、传感器、智能调整安全机构，定位组织、传感器、智能调整安全机构均安装于治具底座上，治具底座下表面可以安装在驱动器上，治具底座由立板、下底板、上底板组成，一个定位组织由两个上部定位机构、两个侧部定心机构、一个下部定位机构组成，下定位机构、侧部定心机构、上部定位机构用于晶圆盒定位，提高其定位精度，以便机器人抓取，智能调整安全机构对晶圆盒位置进行判断和调整使其放置到位，传感器用来判断是否有开放式晶圆盒。本实用新型的开放式晶圆盒用治具大大提高了晶圆在运输过程中的安全性，具有安全性高、节约成本的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体、光伏、蓝宝石晶圆或硅片或蓝宝石片搬运领域，具体涉及一种开放式晶圆盒用治具。
背景技术
半导体、光伏、蓝宝石晶圆或硅片或蓝宝石片是一种非常贵重的产品，在放置和运输过程中必须要保证其不能损坏。其中在开放式晶圆盒是其行业常见装晶圆及蓝宝石的装置，在生产过程中大量周转，现在一般由人工轻拿轻放搬取，或放入手推车，对其精细附加固定，然后慢慢推到机台边，再对其拆开上下料，在搬放过程需要非常小心，对操作人员的素质要求很高，而且效率低下。同时人工拿取有损伤或掉落，会给公司带来极大的效益损失。
近年来，随着工业机器人等智能装备技术的快速发展和劳动力成本的不断上升，行业对自动化生产制造的需求也越来越高。传统的人工生产难于管理，质量和成本的控制太难，开放式晶圆盒搬运周转及上下料的自动化需求日益迫切。所以就有用复合机器人的来抓取和运输的方案，复合机器人为机器人+AGV+视觉，在复合机器人上装上夹具抓取机台上的开放式晶圆盒，然而此方案有要解决抓区放置过成中可能对产品造成损坏的风险，运输过程产品可能从开口滑出损坏的风险。同时视觉定位时间长，多次视觉定位需要更多时间，影响生产效率，如果用加复合机器人来解决，成本太高。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对上述问题，提供一种开放式晶圆盒用治具。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：一种开放式晶圆盒用治具，其中：包括治具底座、定位组织、传感器、智能调整安全机构，所述定位组织、传感器、智能调整安全机构均安装于治具底座上；
治具底座由立板、下底板、上底板组成，上底板通过多块立板倾斜固定于下底板上；
所述定位组织由上部定位机构、侧部定心机构、下部定位机构组成，上部定位机构安装于上底板最高端，侧部定心机构安装于上底板的中部，下部定位机构安装于上底板最低端；
智能调整安全机构由调整安全机构座、对射传感器组成，调整安全机构座活动设置于上底板的四角，在每个调整安全机构座上均设置有对射传感器，且同一高度上的两个对射传感器发射端相对。
作为本实用新型的进一步优化方案，上部定位机构由上部定位座、弹簧一、导向块、旋转轴组成，上部定位座固定于上底板上，导向块通过旋转轴安装于上部定位座上，且上部定位座与导向块之间形成第一弹性空间，所述第一弹性空间内安装有弹簧一，弹簧一的两端分别连接上部定位座与导向块。
作为本实用新型的进一步优化方案，侧部定心机构由侧部定心座、挡板、轴承、弹性件，侧部定心座固定于上底板上，挡板设置于侧部定心座的侧面，轴承通过弹性件横向固定于侧部定心座内，挡板上开设有通孔，轴承穿过通孔。
作为本实用新型的进一步优化方案，下部定位机构由固定板、定位板、弹簧二、导向杆，固定板固定于上底板上，导向杆固定于固定板上，定位板活动固定于导向杆上，定位板与固定板之间形成第二弹性空间，所述第二弹性空间内设有弹簧二，弹簧二的两端分别连接定位板与固定板。
作为本实用新型的进一步优化方案，弹簧二的最小弹力大于等于弹簧一最大弹力加晶圆盒与上底板之间的静摩擦力，且弹簧一的最小弹力大于等于晶圆盒与上底板之间的静摩擦力。由于上底板具有一定的倾斜度，因此为了防止在放置好后晶圆盒不会从上底板上滑出，因此弹簧二的最小弹力因大于等于弹簧一最大弹力加晶圆盒与上底板之间的静摩擦力。且弹簧一的最小弹力大于等于晶圆盒与上底板之间的静摩擦力，保证晶圆盒能够依靠在定位板上，防止运输过程中发生滑动。
作为本实用新型的进一步优化方案，弹性件的最小弹力大于等于轴承与晶圆盒之间的摩擦力加晶圆盒与上底板之间的静摩擦力。保证了弹性件能够夹紧晶圆盒。
作为本实用新型的进一步优化方案，两个侧部定心机构之间的距离大于晶圆盒盒宽。两个侧部定心机构之间距离略大于晶圆盒盒宽，能够有效保证晶圆盒的快速放入，且能够有效保证轴承夹紧晶圆盒。
作为本实用新型的进一步优化方案，一个定位组织由两个上部定位机构、两个侧部定心机构、一个下部定位机构组成。
作为本实用新型的进一步优化方案，导向块呈凹形结构。通过设置凹形结构的导向块，可有效匹配晶圆盒侧壁上凸起的，实现晶圆盒的稳定放置。
本实用新型的有益效果是：
通过设置上部定位机构、侧部定心机构、下部定位机构，实现了晶圆盒的稳定放置，防止在运输过程中发生错位。
通过设置凹形结构的导向块，可有效匹配晶圆盒侧壁上凸起的，实现晶圆盒的稳定放置。
通过设置射传感器，实现了晶圆盒的精确放置，防止晶圆盒子摆放错位。
附图说明
图1是本实用新型开放式晶圆盒用治具结构示意图；
图2是本实用新型开放式晶圆盒用治具治具底座结构示意图；
图3是本实用新型开放式晶圆盒用治具定位组织结构示意图；
图4是本实用新型开放式晶圆盒用治具上部定位机构、侧部定心机构、下部定位机构结构示意图；
图5是本实用新型开放式晶圆盒用治具智能调整安全机构结构示意图；
图6是本实用新型开放式晶圆盒用治具侧部定心机构侧视图；
图7是本实用新型开放式晶圆盒用治具侧部定心机构内部结构示意图；
1-治具底座、3-传感器、4-智能调整安全机构、11-立板、12-下底板、13-上底板、21-上部定位机构、22-侧部定心机构、23-下部定位机构、41-调整安全机构座、42-对射传感器、211-上部定位座、212-弹簧一、213-导向块、214-旋转轴、221-侧部定心座、222-挡板、223-轴承、224-弹性件、231-固定板、232-定位板、233-弹簧二、234-导向杆、41-调整安全机构座、42-对射传感器。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
实施例1
如图1所示的一种开放式晶圆盒用治具，包括治具底座1、定位组织、传感器3、智能调整安全机构4，所述定位组织、传感器3、智能调整安全机构4均安装于治具底座1上，结构简单，制作成本相对较低。
如图2所示，治具底座1由立板11、下底板12、上底板13组成，上底板13通过多块立板11倾斜固定于下底板12上。其中立板11可以为直角三角形，使上底板13通过立板11固定在下底板12上时具有一定的倾斜度。当开放式晶圆盒放在上底板13上时开口向上，使其在运动过程中晶圆不会从开放式晶圆盒因惯性或震动而滑出来。
如图3所示，所述定位组织由上部定位机构21、侧部定心机构22、下部定位机构23组成，上部定位机构21安装于上底板13最高端，侧部定心机构22安装于上底板13的中部，下部定位机构23安装于上底板13最低端。且一个定位组织由两个上部定位机构21、两个侧部定心机构22、一个下部定位机构23组成。上部定位机构21、侧部定心机构22、下部定位机构23相互配合，使开放式晶圆盒稳定放置在上底板13上。
如图5所示，智能调整安全机构4由调整安全机构座41、对射传感器42组成，调整安全机构座41活动设置于上底板13的四角，在每个调整安全机构座41上均设置有对射传感器42，且同一高度上的两个对射传感器42发射端相对。对射传感器42一端发射光线，一端接收光线，当光线被遮挡，对射传感器42可触发信号。当机器人放置开放式晶圆盒的过程中，若光线被遮挡，对射传感器42可触发信号给机器人，机器人向反方向移动晶圆盒，直到无信号触发，说明在晶圆盒位于可放置范围内，可以安全放下。若上下两条光线均被遮挡，在机器人微量双方旋转后扔没有作用，则要停止并报警。
实施例2
如实施例1所示的一种开放式晶圆盒用治具，其区别仅在于，如图4所示，上部定位机构21由上部定位座211、弹簧一212、导向块213、旋转轴214组成，上部定位座211固定于上底板13上，导向块213通过旋转轴214安装于上部定位座211上，且上部定位座211与导向块213之间形成第一弹性空间，所述第一弹性空间内安装有弹簧一212，弹簧一212的两端分别连接上部定位座211与导向块213。
如图4、图6、图7所示，侧部定心机构22由侧部定心座221、挡板222、轴承223、弹性件224，侧部定心座221固定于上底板13上，挡板222设置于侧部定心座221的侧面，轴承223通过弹性件224横向固定于侧部定心座221内，挡板222上开设有通孔2221，轴承223穿过通孔2221。且两个侧部定心机构22之间的距离略大于晶圆盒盒宽，开放式晶圆盒在成两个侧部定心机构22中间，有很小的间隙，在开放式晶圆盒放置的过程中轴承可以向后移动，放置好后轴承223将开放式晶圆盒推到两个轴承223之间，此时至少有一个轴承223与开放式晶圆盒有一定间隙。
如图4所示，下部定位机构23由固定板231、定位板232、弹簧二233、导向杆234，固定板231固定于上底板13上，导向杆234固定于固定板231上，定位板232活动固定于导向杆234上，定位板232与固定板231之间形成第二弹性空间，所述第二弹性空间内设有弹簧二233，弹簧二233的两端分别连接定位板232与固定板231。
弹簧二233的最小弹力为F1，弹簧一212的最大弹力为F2，最小弹力为F3，弹性件224的最小弹力为F4，晶圆盒与上底板13之间的静摩擦力为F0，放置好后，晶圆盒与轴承223之间的摩擦力为F5。其中，F1≥F2+F0，F3≥F0，F4≥F0+F5。由于上底板13具有一定的倾斜度，为了防止在放置好后晶圆盒不会从上底板上滑出，因此弹簧二的最小弹力F1因大于等于弹簧一最大弹力F2加晶圆盒与上底板之间的静摩擦力F0。且弹簧一的最小弹力F3大于等于晶圆盒与上底板之间的静摩擦力F0，保证晶圆盒能够依靠在定位板上，防止运输过程中发生滑动。上定位机构21、侧部定心机构22、下部定位机构23不一定只限于此一种结构，结构之间可以互换也可以使用其他弹性机构，如上定位机构可在无外加驱动力的情况下将开放式晶圆盒精确定位，使复合机器人在不使用视觉定位的情况下对其抓取，用很少的成本减少了时间节拍，提高生产效率。
实施例3
如实施例1所示的一种开放式晶圆盒用治具，其区别仅在于，导向块213呈凹形结构。由于晶圆盒的侧壁上设置有一块小凸起，为了更好地配合晶圆盒，因此导向块213呈凹形结构，能够更好地固定住晶圆盒。
上面所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定。在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通人员对本实用新型的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。
Claims (9)
1.一种开放式晶圆盒用治具，其特征在于：包括治具底座(1)、定位组织、传感器(3)、智能调整安全机构(4)，所述定位组织、传感器(3)、智能调整安全机构(4)均安装于治具底座(1)上；
治具底座(1)由立板(11)、下底板(12)、上底板(13)组成，上底板(13)通过多块立板(11)倾斜固定于下底板(12)上；
所述定位组织由上部定位机构(21)、侧部定心机构(22)、下部定位机构(23)组成，上部定位机构(21)安装于上底板(13)最高端，侧部定心机构(22)安装于上底板(13)的中部，下部定位机构(23)安装于上底板(13)最低端；
智能调整安全机构(4)由调整安全机构座(41)、对射传感器(42)组成，调整安全机构座(41)活动设置于上底板(13)的四角，在每个调整安全机构座(41)上均设置有对射传感器(42)，且同一高度上的两个对射传感器(42)发射端相对。
2.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：上部定位机构(21)由上部定位座(211)、弹簧一(212)、导向块(213)、旋转轴(214)组成，上部定位座(211)固定于上底板(13)上，导向块(213)通过旋转轴(214)安装于上部定位座(211)上，且上部定位座(211)与导向块(213)之间形成第一弹性空间，所述第一弹性空间内安装有弹簧一(212)，弹簧一(212)的两端分别连接上部定位座(211)与导向块(213)。
3.如权利要求2所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：侧部定心机构(22)由侧部定心座(221)、挡板(222)、轴承(223)、弹性件(224)，侧部定心座(221)固定于上底板(13)上，挡板(222)设置于侧部定心座(221)的侧面，轴承(223)通过弹性件(224)横向固定于侧部定心座(221)内，挡板(222)上开设有通孔(2221)，轴承(223)穿过通孔(2221)。
4.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：下部定位机构(23)由固定板(231)、定位板(232)、弹簧二(233)、导向杆(234)，固定板(231)固定于上底板(13)上，导向杆(234)固定于固定板(231)上，定位板(232)活动固定于导向杆(234)上，定位板(232)与固定板(231)之间形成第二弹性空间，所述第二弹性空间内设有弹簧二(233)，弹簧二(233)的两端分别连接定位板(232)与固定板(231)。
5.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：弹簧二(233)的最小弹力大于等于弹簧一(212)最大弹力加晶圆盒与上底板(13)之间的静摩擦力，且弹簧一(212)的最小弹力大于等于晶圆盒与上底板(13)之间的静摩擦力。
6.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：弹性件(224)的最小弹力大于等于轴承(223)与晶圆盒之间的摩擦力加晶圆盒与上底板(13)之间的静摩擦力。
7.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：两个侧部定心机构(22)之间的距离大于晶圆盒盒宽。
8.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：一个定位组织由两个上部定位机构(21)、两个侧部定心机构(22)、一个下部定位机构(23)组成。
9.如权利要求1所述的开放式晶圆盒用治具，其特征在于：导向块(213)呈凹形结构。
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|---|---|---|---|
| CN202020251042.3U CN211719570U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种开放式晶圆盒用治具 |
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| CN202020251042.3U CN211719570U (zh) | 2020-03-04 | 2020-03-04 | 一种开放式晶圆盒用治具 |
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| CN (1) | CN211719570U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111370359A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-07-03 | 杭州中为光电技术有限公司 | 开放式晶圆盒用治具 |
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2020
- 2020-03-04 CN CN202020251042.3U patent/CN211719570U/zh active Active
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