CN215338251U - 一种机械手片叉的标定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光刻设备技术领域，公开了一种机械手片叉的标定装置，包括连接机械手的上固定板、连接待标定片叉的下固定板、标定架和标定组件。标定架包括连接于上固定板的第一架体、连接于下固定板的第二架体、支撑架和弹性折弯部；第一架体上的支撑杆一端滑动连接于支撑架；弹性折弯部两端分别连接第一架体和第二架体，能够产生弹性弯折使第二架体和支撑架靠近第一架体；标定组件包括可拆卸连接于第一架体的限位开关和可拆卸连接于支撑架的检测件，当弹性折弯部产生弹性弯折时，检测件能够抵接并触发限位开关，完成标定。本实用新型的机械手片叉的标定装置，标定精度高且不需使用传感器，结构简单，降低了产品成本，提高产品可靠性。

Description

一种机械手片叉的标定装置

技术领域

本实用新型涉及光刻设备技术领域，尤其涉及一种机械手片叉的标定装置。

背景技术

在光刻机的生产中，机械手在硅片交接中需要进行自动标定，通常采用机械手与对接板(Docking plate)或硅片存储单元进行机械碰撞，牵引着钢丝带动上板和下板产生相对位移，偏移距离通过传感器进行检测，当偏移距离超过设定值时，机械手停止动作，完成自动标定。该方法由于标定设备的机械结构繁琐且传感器价格较高，不仅增加了测试成本和后期维修维护的成本，同时降低了产品的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械手片叉的标定装置，能够对机械手片叉进行标定，标定精度高且不需使用传感器，结构简单，标定成本低，大大降低了产品成本，提高产品可靠性和市场竞争力。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种机械手片叉的标定装置，包括：

上固定板，所述上固定板被配置为连接于机械手；

下固定板，所述下固定板被配置为连接于待标定片叉；

标定架，设置于所述上固定板和所述下固定板之间，所述标定架包括：

第一架体，固定连接于所述上固定板，所述第一架体上设置有支撑杆；

第二架体，固定连接于所述下固定板；

支撑架，所述支撑架固定连接于所述下固定板，所述支撑杆的一端滑动连接于所述支撑架；

弹性折弯部，所述弹性折弯部的两端分别固定连接于所述第一架体和所述第二架体，所述弹性折弯部能够产生弹性弯折使所述第二架体和所述支撑架靠近所述第一架体；以及

标定组件，所述标定组件包括：

限位开关，所述限位开关可拆卸连接于所述第一架体；

检测件，所述检测件可拆卸连接于所述支撑架上，当所述弹性折弯部产生弹性弯折时，所述检测件能够抵接并触发所述限位开关。

作为本实用新型的一种优选结构，所述标定架还包括弹性调节件，所述弹性调节件的两端分别连接于所述第一架体和所述支撑架，所述弹性调节件能够向所述第一架体和所述支撑架施加弹性压力。

作为本实用新型的一种优选结构，所述弹性调节件为压缩弹簧，所述压缩弹簧套装于所述支撑杆上。

作为本实用新型的一种优选结构，所述支撑架上设置有腰型孔，所述支撑杆远离所述第一架体的一端穿过所述腰型孔，所述支撑杆的一端能沿所述腰型孔的延伸方向滑动。

作为本实用新型的一种优选结构，所述标定架还包括定位销，所述定位销的一端可拆卸连接于所述第一架体，另一端活动连接于所述下固定板。

作为本实用新型的一种优选结构，所述定位销为偏心销，所述下固定板上设置有定位孔，所述偏心销的销轴抵接所述定位孔的一侧。

作为本实用新型的一种优选结构，所述弹性折弯部包括第一弧面和第二弧面，所述第一弧面和所述第二弧面背离设置。

作为本实用新型的一种优选结构，所述弹性折弯部的最小厚度范围为1mm-3mm。

作为本实用新型的一种优选结构，所述检测件为调节螺钉，所述支撑架上设置有螺纹连接孔，所述检测件螺纹连接于所述螺纹连接孔。

作为本实用新型的一种优选结构，所述标定组件还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉螺纹连接于所述支撑架，所述紧固螺钉的端部能够抵接所述检测件，且垂直于所述检测件的中心轴。

本实用新型的有益效果：本实用新型所提供的机械手片叉的标定装置，机械手带动待标定片叉与外部结构件进行标定，待标定片叉的前端与外部结构件发生碰撞，待标定片叉带动下固定板移动从而相对上固定板产生位移，弹性折弯部的两端分别受到第一架体和第二架体的挤压产生弹性折弯，因此，第二架体和支撑架可绕弹性折弯部的折弯处转动，并将位移传递给检测件，使得检测件抵接并触发限位开关，完成机械手的自动标定；第一架体上设置有支撑杆，能滑动支撑于支撑架，避免标定架变形。标定装置取消了传感器及相关结构，在满足标定功能和标定精度的前提下大大简化原有装置的复杂结构，结构简单，标定精度高，节省产品的物料成本和装置后期维修维护成本，提高了产品的可靠性和市场竞争力。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的机械手片叉的标定装置的部分结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的机械手片叉的标定装置的结构示意图。

图中：

1、上固定板；2、下固定板；21、定位孔；3、标定架；31、第一架体；311、支撑杆；32、第二架体；33、支撑架；331、腰型孔；34、弹性折弯部；35、弹性调节件；36、定位销；4、标定组件；41、限位开关；42、检测件；

100、待标定片叉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步地详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

如图1-图2所示，本实用新型实施例提供一种机械手片叉的标定装置，包括上固定板1、下固定板2、标定架3和标定组件4。上固定板1被配置为连接于机械手(图中未示出)；下固定板2被配置为连接于待标定片叉100，优选地，可采用螺钉分别连接上固定板1和机械手、下固定板2和待标定片叉100，拆装方便。标定架3设置于上固定板1和下固定板2之间，标定架3包括第一架体31、第二架体32、支撑架33和弹性折弯部34。第一架体31固定连接于上固定板1，第一架体31上设置有支撑杆311；第二架体32固定连接于下固定板2；支撑架33固定连接于下固定板2，支撑杆311的一端滑动连接于支撑架33，为支撑架33和第二架体32提供支撑，避免本实施例的机械手片叉的标定装置因待标定片叉100、下固定板2等的重力产生变形。弹性折弯部34的两端分别固定连接于第一架体31和第二架体32，弹性折弯部34能够产生弹性弯折使第二架体32和支撑架33靠近第一架体31。标定组件4包括限位开关41和检测件42；限位开关41可拆卸连接于第一架体31，限位开关41通讯连接控制系统；检测件42可拆卸连接于支撑架33上，当弹性折弯部34产生弹性弯折时，检测件42能够抵接并触发限位开关41。

当机械手带动待标定片叉100与外部结构件进行标定时，待标定片叉100的前端与外部结构件发生碰撞，待标定片叉100带动下固定板2移动从而相对上固定板1产生位移，弹性折弯部34的两端分别受到第一架体31和第二架体32的挤压产生弹性折弯，因此，第二架体32和支撑架33绕弹性折弯部34的折弯处转动，并将位移传递给检测件42，使得检测件42抵接并触发限位开关41；此时，控制系统认为机械手已运动至硅片的交接位置，完成自动标定。优选地，在本实施例中，限位开关41的分辨率约为1μm，也即当检测件42的位移达到1μm时即可触发限位开关41完成自动标定，触发灵敏，标定精度较高。而且，由于待标定片叉100碰撞处的位移与检测件42的位移之比和待标定片叉100碰撞处到弹性折弯部34折弯处的距离与检测件42到弹性折弯部34折弯处的距离之比成正比，因此，可通过控制待标定片叉100碰撞处的位移改变检测件42的位移，适应不同分辨率的限位开关41的触发要求。限位开关41如何通讯连接控制系统，控制系统如何实现对机械手的运动控制，为本领域内的现有技术，本实施例在此不做赘述。

本实用新型实施例的机械手片叉的标定装置，取消了传感器及相关结构，在满足标定功能和标定精度的前提下大大简化原有装置的复杂结构，结构简单，标定精度高，节省产品的物料成本和装置后期维修维护成本，提高了产品的可靠性和市场竞争力。

进一步地，标定架3还包括弹性调节件35，弹性调节件35的两端分别连接于第一架体31和支撑架33，弹性调节件35能向第一架体31和支撑架33施加弹性压力。优选地，弹性调节件35为压缩弹簧，压缩弹簧套装于支撑杆311上。当机械手带动下固定板2移动时，压缩弹簧的弹性力能够抵消机械手加速度和弹性折弯部34自身柔性变形产生的作用力，使得检测件42的位移完全由待标定片叉100碰撞处的位移决定，标定结果更为精确。

进一步地，支撑架33上设置有腰型孔331，支撑杆311远离第一架体31的一端穿过腰型孔331，支撑杆311的一端能沿腰型孔331的延伸方向滑动。当支撑架33绕弹性折弯部34的折弯处转动时，支撑杆311的一端能在腰型孔331内滑动，防止支撑杆311影响支撑架33的转动。

进一步地，标定架3还包括定位销36，定位销36的一端固定于第一架体31，另一端活动连接于下固定板2。通过定位销36可对上固定板1和下固定板2的相对位置进行限定。优选地，定位销36为偏心销，下固定板2上设置有定位孔21，偏心销的销轴抵接定位孔21的一侧，也即，偏心销的销轴与定位孔21之间为过孔连接。如图1所示，在未进行标定时，偏心销的销轴抵接定位孔21的一侧；当进行标定时，下固定板2绕弹性折弯部34的折弯处转动，定位孔21与偏心销销轴之间产生相对位移，偏心销的销轴可抵接定位孔21的另一侧，使得定位销36仍然具有定位功能。

进一步地，弹性折弯部34包括第一弧面和第二弧面，第一弧面和第二弧面背离设置；两个弧面背离设置使得弹性折弯部34在最小厚度处的弹性最大，该最小厚度的范围为1mm-3mm，也即第一弧面和第二弧面之间的截面的最小宽度为1mm-3mm。优选地，本实施例中，该截面的宽度为1mm，弹性折弯部34具有较好的弹性，能精确感应到待标定片叉100的碰撞并产生弹性变形，使得本实施例的机械手片叉的标定装置的标定精度较高。

进一步地，检测件42为调节螺钉，支撑架33上设置有螺纹连接孔，调节螺钉螺纹连接于螺纹连接孔。通过旋拧调节螺钉，可调整检测件42和限位开关41之间的距离，从而调整检测件42的相对位移。优选地，标定组件4还包括紧固螺钉(图中未示出)，紧固螺钉螺纹连接于支撑架33，紧固螺钉的端部能够抵接调节螺钉，且垂直于调节螺钉的中心轴，紧固螺钉能对检测件42进行进一步的紧固，避免检测件42的松动引起标定错误。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械手片叉的标定装置，其特征在于，包括：

上固定板(1)，所述上固定板(1)被配置为连接于机械手；

下固定板(2)，所述下固定板(2)被配置为连接于待标定片叉(100)；

标定架(3)，设置于所述上固定板(1)和所述下固定板(2)之间，所述标定架(3)包括：

第一架体(31)，固定连接于所述上固定板(1)，所述第一架体(31)上设置有支撑杆(311)；

第二架体(32)，固定连接于所述下固定板(2)；

支撑架(33)，所述支撑架(33)固定连接于所述下固定板(2)，所述支撑杆(311)的一端滑动连接于所述支撑架(33)；

弹性折弯部(34)，所述弹性折弯部(34)的两端分别固定连接于所述第一架体(31)和所述第二架体(32)，所述弹性折弯部(34)能够产生弹性弯折使所述第二架体(32)和所述支撑架(33)靠近所述第一架体(31)；以及

标定组件(4)，所述标定组件(4)包括：

限位开关(41)，所述限位开关(41)可拆卸连接于所述第一架体(31)；

检测件(42)，所述检测件(42)可拆卸连接于所述支撑架(33)上，当所述弹性折弯部(34)产生弹性弯折时，所述检测件(42)能够抵接并触发所述限位开关(41)。

2.根据权利要求1所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述标定架(3)还包括弹性调节件(35)，所述弹性调节件(35)的两端分别连接于所述第一架体(31)和所述支撑架(33)，所述弹性调节件(35)能够向所述第一架体(31)和所述支撑架(33)施加弹性压力。

3.根据权利要求2所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述弹性调节件(35)为压缩弹簧，所述压缩弹簧套装于所述支撑杆(311)上。

4.根据权利要求1所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述支撑架(33)上设置有腰型孔(331)，所述支撑杆(311)远离所述第一架体(31)的一端穿过所述腰型孔(331)，所述支撑杆(311)的一端能沿所述腰型孔(331)的延伸方向滑动。

5.根据权利要求1所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述标定架(3)还包括定位销(36)，所述定位销(36)的一端可拆卸连接于所述第一架体(31)，另一端活动连接于所述下固定板(2)。

6.根据权利要求5所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述定位销(36)为偏心销，所述下固定板(2)上设置有定位孔(21)，所述偏心销的销轴抵接所述定位孔(21)的一侧。

7.根据权利要求1所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述弹性折弯部(34)包括第一弧面和第二弧面，所述第一弧面和所述第二弧面背离设置。

8.根据权利要求7所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述弹性折弯部(34)的最小厚度范围为1mm-3mm。

9.根据权利要求1所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述检测件(42)为调节螺钉，所述支撑架(33)上设置有螺纹连接孔，所述检测件(42)螺纹连接于所述螺纹连接孔。

10.根据权利要求9所述的机械手片叉的标定装置，其特征在于，所述标定组件(4)还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉螺纹连接于所述支撑架(33)，所述紧固螺钉的端部能够抵接所述检测件(42)，且垂直于所述检测件(42)的中心轴。

Images