CN212885800U - 一种新型硅晶圆激光切割转输装置 - Google Patents
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Abstract
本新型涉及一种新型硅晶圆激光切割转输装置，包括承载机架、升降驱动机构、驱动滑轨、承载台、翻转机构、导向臂、定位夹具，承载机架为横断面呈“凵”字形槽状结构，升降驱动机构若干，沿承载机架轴线方向均布，驱动滑轨通过升降驱动机构与承载机架槽壁滑动连接，承载台沿驱动滑轨输送方向均布，承载台上端面通过翻转机构与导向臂后端面铰接，导向臂轴前端面与定位夹具铰接。本新型可实现快速对硅晶圆进行快速夹装定位作业，并在在可满足对硅晶圆在直线方向上实现快速连续的转运输送作业的同时，另可对输送作业的角度及位置进行灵活调整，同时在输送作业中另可实现对输送定位设备进行净化、清洁作业。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种输送设备，确切地说是一种新型硅晶圆激光切割转输装置。
背景技术
目前在进行硅晶圆激光切割等加工作业中，往往需要对大量的硅晶圆毛坯、半成品及成品通过输送设备进行作业，当前所使用时的输送设备往往为传统的带式输送设备、连板式输送设备等传统输送机构，虽然可以满足使用的需要，但一方面存在对硅晶圆夹持、定位作业的工作效率低下，且夹持定位稳定性和可靠性差，易对硅晶圆造成划伤等损害，严重影响了硅晶圆输送作业的工作效率和质量；另一方面在输送作业中，传统的输送设备结构相对复杂，安装定位难度大，需要占用较大的安装空间，从而造成使用灵活性不足，且无法根据使用需要灵活调整输送方向及位置，此外也无法实现对夹具在输送过程中进行清洁作业，从而导致当前输送设备在进行硅晶圆连续输送作业时极易因输送设备不能有效清洁而造成硅晶圆受到污染，从而影响了输送作业的质量。
因此，针对这一现状，迫切需要开发一种硅晶圆输送设备，以满足实际使用的需要。
实用新型内容
针对现有技术上存在的不足，本实用新型提供一种新型硅晶圆激光切割转输装置，该新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可实现快速对硅晶圆进行快速夹装定位作业，并在在可满足对硅晶圆在直线方向上实现快速连续的转运输送作业的同时，另可对输送作业的角度及位置进行灵活调整，同时在输送作业中另可实现对输送定位设备进行净化、清洁作业，从而有效的提高了清洁作业的工作效率及质量，同时还简化了输送设备结构和降低了输送设备运行及维护成本。
为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：
一种新型硅晶圆激光切割转输装置，包括承载机架、升降驱动机构、驱动滑轨、承载台、翻转机构、导向臂、定位夹具及驱动电路，承载机架为横断面呈“凵”字形槽状结构，升降驱动机构若干，沿承载机架轴线方向均布，且每两个升降驱动机构构成一个驱动组，同一驱动组的两个升降驱动机构以承载机架轴线对称分布，并与承载机架轴线垂直分布，驱动滑轨嵌于承载机架槽体内，并通过升降驱动机构与承载机架槽壁滑动连接，驱动滑轨为闭合环装结构，其输送方向与承载机架轴线呈0°—60°夹角，承载台若干，沿驱动滑轨输送方向均布，并与驱动滑轨滑动连接，承载台上端面通过翻转机构与导向臂后端面铰接，翻转机构旋转轴与驱动滑轨输送方向平行分布，导向臂轴线分别与承载机架轴线及承载台轴线垂直分布，其前端面通过转台结构与定位夹具铰接，定位夹具轴线与导向臂轴线垂直分布，并与水平面呈0°—90°夹角，驱动电路嵌于承载机架外表面，并分别与驱动滑轨、翻转机构、定位夹具及转台机构电气连接。
进一步的，所述的驱动滑轨与承载机架轴线分布在同一与水平面垂直分布的平面内，且驱动滑轨对应的承载机架内设清洁机构，所述清洁机构位于驱动滑轨正下方，并与承载机架槽底连接。
进一步的，所述的清洁机构包括清洁槽、射流风口、回流口、增压风机、负压风机、静电吸附网，所述清洁槽为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述射流风口若干，嵌于清洁槽侧壁内表面并与清洁槽轴线垂直分布，各射流风口相互并联并分别与增压风机连通，所述回流口若干，嵌于清洁槽底部，并沿着清洁槽轴线方向均布，且各回流口与负压风机连通，所述静电吸附网至少一个，与清洁槽底部连接并与清洁槽槽底平行分布，所述增压风机、负压风机均与清洁槽外表面连接，所述增压风机、负压风机、静电吸附网均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的升降驱动机构上端面高出承载机架上端面0—50厘米，且各升降驱动机构均通过滑块与驱动滑轨外侧面铰接，所述滑块侧表面设位移传感器，且所述位移传感器与驱动电路电气连接，所述升降驱动机构为至少两级电动伸缩杆结构、丝杠机构、直线电动机结构、齿轮齿条机构及蜗轮蜗杆机构中的任意一种。
进一步的，所述的导向臂为至少两级电动伸缩杆结构，且所述导向臂上设一个倾角传感器和一个伸缩量传感器，所述导向臂、倾角传感器及伸缩量传感器均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的定位夹具与导向臂前端面间连接的转台机构为伺服电动机驱动的二维转台及三维转台中的任意一种，且所述转台机构上设至少一个角度传感器，所述定位夹具上设一个三轴陀螺仪，所述角度传感器及三轴陀螺仪均与驱动电路电气连接。
进一步的，所述的驱动电路为基于工业单片机及可编程控制器中任意一种为基础的电路系统。
本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可实现快速对硅晶圆进行快速夹装定位作业，并在在可满足对硅晶圆在直线方向上实现快速连续的转运输送作业的同时，另可对输送作业的角度及位置进行灵活调整，同时在输送作业中另可实现对输送定位设备进行净化、清洁作业，从而有效的提高了清洁作业的工作效率及质量，同时还简化了输送设备结构和降低了输送设备运行及维护成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型。
图1为本新型结构示意图；
具体实施方式
为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种新型硅晶圆激光切割转输装置，包括承载机架1、升降驱动机构2、驱动滑轨3、承载台4、翻转机构5、导向臂6、定位夹具7及驱动电路8，承载机架1为横断面呈“凵”字形槽状结构，升降驱动机构2若干，沿承载机架1轴线方向均布，且每两个升降驱动机构2构成一个驱动组，同一驱动组的两个升降驱动机构2以承载机架1轴线对称分布，并与承载机架1轴线垂直分布，驱动滑轨3嵌于承载机架1槽体内，并通过升降驱动机构2与承载机架1槽壁滑动连接，驱动滑轨3为闭合环装结构，其输送方向与承载机架1轴线呈0°—60°夹角，承载台4若干，沿驱动滑轨3输送方向均布，并与驱动滑轨3滑动连接，承载台4上端面通过翻转机构5与导向臂6后端面铰接，翻转机构5旋转轴与驱动滑轨3输送方向平行分布，导向臂6轴线分别与承载机架1轴线及承载台4轴线垂直分布，其前端面通过转台结构9与定位夹具7铰接，定位夹具7轴线与导向臂6轴线垂直分布，并与水平面呈0°—90°夹角，驱动电路8嵌于承载机架1外表面，并分别与驱动滑轨3、翻转机构5、定位夹具7及转台机构9电气连接。
本实施例中，所述的驱动滑轨3与承载机架1轴线分布在同一与水平面垂直分布的平面内，且驱动滑轨3对应的承载机架1内设清洁机构10，所述清洁机构10位于驱动滑轨3正下方，并与承载机架1槽底连接。
重点说明的，所述的清洁机构10包括清洁槽101、射流风口102、回流口103、增压风机104、负压风机105、静电吸附网106，所述清洁槽101为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述射流风口102若干，嵌于清洁槽101侧壁内表面并与清洁槽101轴线垂直分布，各射流风口102相互并联并分别与增压风机104连通，所述回流口103若干，嵌于清洁槽101底部，并沿着清洁槽101轴线方向均布，且各回流口103与负压风机105连通，所述静电吸附网106至少一个，与清洁槽101底部连接并与清洁槽101槽底平行分布，所述增压风机104、负压风机105均与清洁槽101外表面连接，所述增压风机104、负压风机105、静电吸附网106均与驱动电路8电气连接。
需要说明的，所述的升降驱动机构2上端面高出承载机架1上端面0—50厘米，且各升降驱动机构2均通过滑块11与驱动滑轨3外侧面铰接，所述滑块11侧表面设位移传感器12，且所述位移传感器12与驱动电路8电气连接，所述升降驱动机构2为至少两级电动伸缩杆结构、丝杠机构、直线电动机结构、齿轮齿条机构及蜗轮蜗杆机构中的任意一种。
进一步优化的，所述的导向臂6为至少两级电动伸缩杆结构，且所述导向臂上设一个倾角传感器61和一个伸缩量传感器62，所述导向臂6、倾角传感器61及伸缩量传感器62均与驱动电路8电气连接。
同时，所述的定位夹具7与导向臂6前端面间连接的转台机构9为伺服电动机驱动的二维转台及三维转台中的任意一种，且所述转台机构9上设至少一个角度传感器13，所述定位夹具7上设一个三轴陀螺仪14，所述角度传感器13及三轴陀螺仪14均与驱动电路电气连接。
此外，所述的驱动电路8为基于工业单片机及可编程控制器中任意一种为基础的电路系统。
本新型在具体实施中，首先对构成本新型的承载机架、升降驱动机构、驱动滑轨、承载台、翻转机构、导向臂、定位夹具及驱动电路进行组装，然后将组装后的本新型通过承载机架装配定位至指定位置，同时将增压风机、负压风机与外部的高压气体管路及除尘系统连通，最后将驱动电路与外部的驱动电路及远程控制系统连通，即可完成本新型装配。
本新型在运行中，首先通过升降驱动机构调整驱动滑轨的工作位置，调整驱动滑轨与承载机架间的距离和夹角，从而达到灵活调整输送方向的目的，完成了驱动滑轨调整后，即可驱动驱动滑轨、翻转机构、导向臂、定位夹具同步运行进行转运作业。
在转运作业时，首先位于驱动滑轨前端面位置的承载台通过翻转机构调整导向臂与水平面的夹角及导向臂前端面位置，使导向臂前端面的定位夹具移动至待转运硅晶片位置处并对待转运硅晶片进行夹持，然后根据输送需要，通过翻转机构调整导向臂与水平面的位置，使导向臂满足随承载台同步转运的需要，然后导向臂及导向臂连接的以夹持硅晶圆定位夹具一同在驱动滑轨驱动下进行输送作业，实现在直线方向上进行硅晶圆输送的目的，在直线方向上输送作业的同时，通过翻转机构实现导向臂前端定位夹具灵为驱动滑轨输送方向左右两侧及上方的设备进行硅晶圆转运的目的，且当定位夹具到达硅晶圆转为位置时，松开对硅晶圆加持即可；
完成对硅晶圆输送后的承载台随驱动滑轨运行至驱动滑轨后端面位置，并通过翻转机构调整调节臂与承载机架上端面垂直分布，然后随驱动滑轨翻转运行至承载机架下端面并嵌于承载机架内的清洁机构的清洁槽内，并在驱动滑轨驱动下匀速通过清洁槽进行清洁后再次转运至驱动滑轨前端面，从而再次进行硅晶圆加持输送作业，实现对硅晶圆连续输送的同时，同步实现对输送机构进行清洁的目的。
其中在导向臂和导向臂连接的定位夹具通过清洁槽时，一方面通过各射流风口将增发风机增压后的高压气流直接喷淋到导向臂和导向臂连接的定位夹具表面，从而达到对导向臂和导向臂连接的定位夹具进行清洁的目的；另一方清洁后的气流侧在负压风机驱动下通过回流口从清洁槽中排出，从而达到净化作业的目的，同时在净化作业的同时，另可通过静电吸附网对粉尘、液滴污染物进行吸附定位，且吸附定位的污染物则在高压气流驱动下与静电吸附网分离，并通过回流口排出。
本新型结构简单，使用灵活方便，通用性好，可实现快速对硅晶圆进行快速夹装定位作业，并在在可满足对硅晶圆在直线方向上实现快速连续的转运输送作业的同时，另可对输送作业的角度及位置进行灵活调整，同时在输送作业中另可实现对输送定位设备进行净化、清洁作业，从而有效的提高了清洁作业的工作效率及质量，同时还简化了输送设备结构和降低了输送设备运行及维护成本。
本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制。上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理。在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进。这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的新型硅晶圆激光切割转输装置包括承载机架、升降驱动机构、驱动滑轨、承载台、翻转机构、导向臂、定位夹具及驱动电路，所述承载机架为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述升降驱动机构若干，沿承载机架轴线方向均布，且每两个升降驱动机构构成一个驱动组，同一驱动组的两个升降驱动机构以承载机架轴线对称分布，并与承载机架轴线垂直分布，所述驱动滑轨嵌于承载机架槽体内，并通过升降驱动机构与承载机架槽壁滑动连接，所述驱动滑轨为闭合环装结构，其输送方向与承载机架轴线呈0°—60°夹角，所述承载台若干，沿驱动滑轨输送方向均布，并与驱动滑轨滑动连接，所述承载台上端面通过翻转机构与导向臂后端面铰接，所述翻转机构旋转轴与驱动滑轨输送方向平行分布，所述导向臂轴线分别与承载机架轴线及承载台轴线垂直分布，其前端面通过转台结构与定位夹具铰接，所述定位夹具轴线与导向臂轴线垂直分布，并与水平面呈0°—90°夹角，所述驱动电路嵌于承载机架外表面，并分别与驱动滑轨、翻转机构、定位夹具及转台机构电气连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的驱动滑轨与承载机架轴线分布在同一与水平面垂直分布的平面内，且驱动滑轨对应的承载机架内设清洁机构，所述清洁机构位于驱动滑轨正下方，并与承载机架槽底连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的清洁机构包括清洁槽、射流风口、回流口、增压风机、负压风机、静电吸附网，所述清洁槽为横断面呈“凵”字形槽状结构，所述射流风口若干，嵌于清洁槽侧壁内表面并与清洁槽轴线垂直分布，各射流风口相互并联并分别与增压风机连通，所述回流口若干，嵌于清洁槽底部，并沿着清洁槽轴线方向均布，且各回流口与负压风机连通，所述静电吸附网至少一个，与清洁槽底部连接并与清洁槽槽底平行分布，所述增压风机、负压风机均与清洁槽外表面连接，所述增压风机、负压风机、静电吸附网均与驱动电路电气连接。
4.根据权利要求1所述的一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的升降驱动机构上端面高出承载机架上端面0—50厘米，且各升降驱动机构均通过滑块与驱动滑轨外侧面铰接，所述滑块侧表面设位移传感器，且所述位移传感器与驱动电路电气连接，所述升降驱动机构为至少两级电动伸缩杆结构、丝杠机构、直线电动机结构、齿轮齿条机构及蜗轮蜗杆机构中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的导向臂为至少两级电动伸缩杆结构，且所述导向臂上设一个倾角传感器和一个伸缩量传感器，所述导向臂、倾角传感器及伸缩量传感器均与驱动电路电气连接。
6.根据权利要求1所述的一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的定位夹具与导向臂前端面间连接的转台机构为伺服电动机驱动的二维转台及三维转台中的任意一种，且所述转台机构上设至少一个角度传感器，所述定位夹具上设一个三轴陀螺仪，所述角度传感器及三轴陀螺仪均与驱动电路电气连接。
7.根据权利要求1所述的一种新型硅晶圆激光切割转输装置，其特征在于：所述的驱动电路为基于工业单片机及可编程控制器中任意一种为基础的电路系统。
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