CN218226745U - 机械手臂防撞装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械手臂防撞装置，包括：升降旋转机构、急停止控制机构以及浸泡提篮机构，升降旋转机构包括配装座、升降驱动组件以及旋转驱动组件，升降驱动组件以及旋转驱动组件均安装在配装座上，升降驱动组件用于驱动旋转驱动组件沿着配装座升降，旋转驱动组件用于驱动紧急停止控制机构以及浸泡提篮机构同时旋转。本实用新型提供的机械手臂防撞装置主要由升降旋转机构、急停止控制机构以及浸泡提篮机构组成，其中，急停止控制机构安装在浸泡提篮机构与升降旋转机构之间，用于在浸泡提篮机构发生碰撞时控制升降旋转机构紧急停止动作，防撞效果较好，可以防止因操作失误导致撞击造成晶圆损坏的情况发生。

Description

机械手臂防撞装置

技术领域

本实用新型涉及晶圆加工技术领域，具体是涉及一种机械手臂防撞装置。

背景技术

在半导体制程经常使用前后槽设计，后槽做药液(酸碱)浸泡，前槽做纯水清洗，一般会使用升降装置做晃动浸泡，旋转装置做前后槽切换，在升降及旋转时可能存在各种人为失误，例如在机构旋转处放置物品、槽内放置其他物品，导致升降及旋转发生碰撞，一般市面上所使用侦测装置多采用传感器检测是否发生碰撞，在传感器沾到药液后经常出现失灵的情况，导致防撞效果不理想。

为此，提出一种机械手臂防撞装置。

实用新型内容

本实用新型以解决背景技术中提出的问题为目的，提供了一种机械手臂防撞装置。

具体技术方案如下：

一种机械手臂防撞装置，包括：

用于驱动浸泡提篮机构升降旋转的升降旋转机构；

用于盛放晶圆并将所述晶圆放置在药液中浸泡的浸泡提篮机构；

用于在所述浸泡提篮机构发生碰撞时控制所述升降旋转机构紧急停止动作的紧急停止控制机构，所述急停止控制机构安装在所述浸泡提篮机构与所述升降旋转机构之间。

作为本实用新型的一种优选方案，所述升降旋转机构包括配装座、升降驱动组件以及旋转驱动组件，所述升降驱动组件以及所述旋转驱动组件均安装在所述配装座上，所述升降驱动组件用于驱动所述旋转驱动组件沿着所述配装座升降，所述旋转驱动组件用于驱动所述紧急停止控制机构以及所述浸泡提篮机构同时旋转。

作为本实用新型的一种优选方案，所述升降驱动组件包括第一驱动电机、滑轨、丝杆、移动座、连接座、从动皮带轮以及主动皮带轮，所述第一驱动电机固定安装在所述配装座上，所述滑轨竖直且固定地安装在所述配装座的侧部，所述丝杆通过轴承座转动安装在所述配装座的侧部，所述丝杆竖直设置，所述移动座通过滑块与所述滑轨滑动连接，且所述移动座通过丝杆螺母与所述丝杆螺纹连接，所述连接座固定安装在所述移动座远离所述配装座的一侧面上，所述从动皮带轮固定安装在所述丝杆的上端端部，所述主动皮带轮固定安装在所述第一驱动电机的转动轴端部，且所述主动皮带轮与所述从动皮带轮通过皮带传动连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述旋转驱动组件包括第二驱动电机以及连接杆，所述第二驱动电机竖直且固定地安装在所述连接座上，所述连接杆竖直设置，且所述连接杆的上端通过联轴器与所述第二驱动电机的转动轴固定连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述第一驱动电机以及所述第二驱动电机均为减速电机。

作为本实用新型的一种优选方案，所述紧急停止控制机构包括安装座、空心座、凸台、微动开关以及固定板，所述安装座固定安装在所述连接杆的底端，所述空心座固定安装在所述安装座的侧部，所述凸台固定安装在所述空心座的侧部，且所述凸台上部边缘开设有凹槽，所述微动开关固定安装在所述空心座的内部，且所述微动开关的驱动杆活动穿过所述凹槽并向上翘起，所述微动开关分别与所述第一驱动电机以及所述第二驱动电机串联连接，所述固定板通过螺钉安装在所述凸台远离所述空心座的一侧面上。

作为本实用新型的一种优选方案，所述浸泡提篮机构包括连接臂以及晶舟，所述连接臂竖直设置，且所述连接臂上靠近其上端开设有梯形通槽，所述凸台插入所述梯形通槽中，所述连接臂通过所述固定板固定在所述凸台上，所述梯形通槽的内顶壁压紧所述微动开关的驱动杆，当所述微动开关的驱动杆被压紧时所述微动开关导通，当所述微动开关的驱动杆被松开时所述微动开关断开，所述晶舟固定安装在所述连接臂的侧部，且所述晶舟用于盛放所述晶圆。

作为本实用新型的一种优选方案，还包括用于为所述第二驱动电机供电的随行电缆，所述随行电缆的底部通过连接片与所述配装座的侧部固定连接。

作为本实用新型的一种优选方案，所述配装座的顶部固定安装有防护壳体，所述防护壳体将所述从动皮带轮、所述主动皮带轮以及所述皮带包围。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供的机械手臂防撞装置主要由升降旋转机构、急停止控制机构以及浸泡提篮机构组成，其中，急停止控制机构安装在浸泡提篮机构与升降旋转机构之间，用于在浸泡提篮机构发生碰撞时控制升降旋转机构紧急停止动作，防撞效果较好，可以防止因操作失误导致撞击造成晶圆损坏的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的机械手臂防撞装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机械手臂防撞装置的另一视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的机械手臂防撞装置拆除防护外壳后的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的机械手臂防撞装置的局部结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的机械手臂防撞装置的局部爆炸结构示意图。

附图中：

1、升降旋转机构；101、配装座；102、第一驱动电机；103、主动皮带轮；104、从动皮带轮；105、皮带；106、丝杆；107、滑轨；108、移动座；109、连接座；110、第二驱动电机；111、联轴器；112、连接杆；113、随行电缆；114、连接片；115、防护壳体；

2、急停止控制机构；201、安装座；202、空心座；203、凸台；204、固定板；205、凹槽；206、微动开关；

3、浸泡提篮机构；301、连接臂；302、晶舟；303、梯形通槽；

4、晶圆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，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，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。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。

本实用新型实施例提供的机械手臂防撞装置，如图1-图5所示，包括：用于驱动浸泡提篮机构升降旋转的升降旋转机构1、用于盛放晶圆4并将晶圆4放置在药液中浸泡的浸泡提篮机构3以及用于在浸泡提篮机构3发生碰撞时控制升降旋转机构1紧急停止动作的紧急停止控制机构2，急停止控制机构2安装在浸泡提篮机构3与升降旋转机构1之间。

采用上述技术方案的机械手臂防撞装置主要由升降旋转机构1、急停止控制机构2以及浸泡提篮机构3组成，其中，急停止控制机构2安装在浸泡提篮机构3与升降旋转机构1之间，用于在浸泡提篮机构3发生碰撞时控制升降旋转机构1紧急停止动作，防撞效果较好，可以防止因操作失误导致撞击造成晶圆4损坏的情况发生。

具体的，为了实现升降旋转机构1的升降旋转功能，在本实施例中：升降旋转机构1主要由配装座101、升降驱动组件以及旋转驱动组件组成，升降驱动组件以及旋转驱动组件均安装在配装座101上，升降驱动组件用于驱动旋转驱动组件沿着配装座101升降，旋转驱动组件用于驱动紧急停止控制机构2以及浸泡提篮机构3同时旋转。

具体的，为了实现升降驱动组件能够驱动旋转驱动组件沿着配装座101升降的目的，在本实施例中：升降驱动组件主要由第一驱动电机102、滑轨107、丝杆106、移动座108、连接座109、从动皮带轮104以及主动皮带轮103组成，第一驱动电机102固定安装在配装座101上，滑轨107竖直且固定地安装在配装座101的侧部，丝杆106通过轴承座转动安装在配装座101的侧部，丝杆106竖直设置，移动座108通过滑块与滑轨107滑动连接，且移动座108通过丝杆螺母与丝杆106螺纹连接，连接座109固定安装在移动座108远离配装座101的一侧面上，从动皮带轮104固定安装在丝杆106的上端端部，主动皮带轮103固定安装在第一驱动电机102的转动轴端部，且主动皮带轮103与从动皮带轮104通过皮带105传动连接。

采用上述技术方案的升降驱动组件的工作原理为：第一驱动电机102驱动主动皮带轮103通过皮带105带动从动皮带轮104转动，从动皮带轮104带动丝杆106转动，丝杆106带动移动座108沿着滑轨107上下直线运动，移动座108带动连接座109上下直线运动。

具体的，在本实施例中：旋转驱动组件主要由第二驱动电机110以及连接杆112组成，第二驱动电机110竖直且固定地安装在连接座109上，连接杆112竖直设置，且连接杆112的上端通过联轴器111与第二驱动电机110的转动轴固定连接。

采用上述技术方案的升降驱动组件的工作原理为：连接座109带动第二驱动电机110以及连接杆112上下直线运动，第二驱动电机110可以驱动连接杆112转动。

具体的，为了满足该装置的使用需求，在本实施例中：第一驱动电机102以及第二驱动电机110均为减速电机。

具体的，为了实现紧急停止控制机构2的控制功能，在本实施例中：紧急停止控制机构2主要由安装座201、空心座202、凸台203、微动开关206以及固定板204组成，其中，安装座201固定安装在连接杆112的底端，空心座202固定安装在安装座201的侧部，凸台203固定安装在空心座202的侧部，且凸台203上部边缘开设有凹槽205，微动开关206固定安装在空心座202的内部，且微动开关206的驱动杆活动穿过凹槽205并向上翘起，微动开关206分别与第一驱动电机102以及第二驱动电机110串联连接，固定板204通过螺钉安装在凸台203远离空心座202的一侧面上。

采用上述技术方案的紧急停止控制机构2的工作原理为：当微动开关206的驱动杆被压紧时微动开关206导通，当当微动开关206的驱动杆被松开时微动开关206断开。

具体的，在本实施例中：浸泡提篮机构3主要由连接臂301以及晶舟302组成，连接臂301竖直设置，且连接臂301上靠近其上端开设有梯形通槽303，凸台203插入梯形通槽303中，连接臂301通过固定板204固定在凸台203上，梯形通槽303的内顶壁压紧微动开关206的驱动杆，当微动开关206的驱动杆被压紧时微动开关206导通，当微动开关206的驱动杆被松开时微动开关206断开，晶舟302固定安装在连接臂301的侧部，且晶舟302用于盛放晶圆4，当微动开关206导通时第一驱动电机102以及第二驱动电机110均可正常工作，当微动开关206断开时第一驱动电机102以及第二驱动电机110均断电而无法工作，当浸泡提篮机构3受到撞击时连接臂301倾斜或者从凸台203上脱落，此时微动开关206的驱动杆被松开，此时微动开关206断开，从而起到控制第一驱动电机102以及第二驱动电机110自动停机工作的目的，可以防止撞击继续发生，防撞效果较好，可以防止因操作失误导致撞击造成晶圆4损坏的情况发生。

具体的，在本实施例中：升降旋转机构1还包括用于为第二驱动电机110供电的随行电缆113，随行电缆113的底部通过连接片114与配装座101的侧部固定连接，设置的随行电缆113方便给第二驱动电机110供电。

具体的，为了提高该装置的安全性，在本实施例中：配装座101的顶部固定安装有防护壳体115，防护壳体115将从动皮带轮104、主动皮带轮103以及皮带105包围，采用防护壳体115将从动皮带轮104、主动皮带轮103以及皮带105包围，可防止该装置运转时皮带105夹伤工作人员。

综上，本实施例提供的机械手臂防撞装置，具有如下优点：

该机械手臂防撞装置主要由升降旋转机构1、急停止控制机构2以及浸泡提篮机构3组成，其中，急停止控制机构2安装在浸泡提篮机构3与升降旋转机构1之间，用于在浸泡提篮机构3发生碰撞时控制升降旋转机构1紧急停止动作，防撞效果较好，可以防止因操作失误导致撞击造成晶圆4损坏的情况发生。

使用时，将晶圆4放置在晶舟302的内部，第一驱动电机102驱动主动皮带轮103通过皮带105带动从动皮带轮104转动，从动皮带轮104带动丝杆106转动，丝杆106带动移动座108沿着滑轨107上下直线运动，移动座108带动连接座109上下直线运动，使得晶舟302没入药液中，第二驱动电机110驱动连接杆112转动带动晶舟302转动，可以提高晶圆4的清洗、蚀刻等效果；

当晶舟302发生碰撞时连接臂301倾斜或者从凸台203上脱落，此时微动开关206的驱动杆被松开，此时微动开关206断开，此时第一驱动电机102以及第二驱动电机110断电自动停机。

以上仅为本实用新型较佳的实施例，并非因此限制本实用新型的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本实用新型说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种机械手臂防撞装置，其特征在于，包括：

用于驱动浸泡提篮机构升降旋转的升降旋转机构(1)；

用于盛放晶圆(4)并将所述晶圆(4)放置在药液中浸泡的浸泡提篮机构(3)；

用于在所述浸泡提篮机构(3)发生碰撞时控制所述升降旋转机构(1)紧急停止动作的紧急停止控制机构(2)，所述急停止控制机构(2)安装在所述浸泡提篮机构(3)与所述升降旋转机构(1)之间。

2.根据权利要求1所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述升降旋转机构(1)包括配装座(101)、升降驱动组件以及旋转驱动组件，所述升降驱动组件以及所述旋转驱动组件均安装在所述配装座(101)上，所述升降驱动组件用于驱动所述旋转驱动组件沿着所述配装座(101)升降，所述旋转驱动组件用于驱动所述紧急停止控制机构(2)以及所述浸泡提篮机构(3)同时旋转。

3.根据权利要求2所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述升降驱动组件包括第一驱动电机(102)、滑轨(107)、丝杆(106)、移动座(108)、连接座(109)、从动皮带轮(104)以及主动皮带轮(103)，所述第一驱动电机(102)固定安装在所述配装座(101)上，所述滑轨(107)竖直且固定地安装在所述配装座(101)的侧部，所述丝杆(106)通过轴承座转动安装在所述配装座(101)的侧部，所述丝杆(106)竖直设置，所述移动座(108)通过滑块与所述滑轨(107)滑动连接，且所述移动座(108)通过丝杆螺母与所述丝杆(106)螺纹连接，所述连接座(109)固定安装在所述移动座(108)远离所述配装座(101)的一侧面上，所述从动皮带轮(104)固定安装在所述丝杆(106)的上端端部，所述主动皮带轮(103)固定安装在所述第一驱动电机(102)的转动轴端部，且所述主动皮带轮(103)与所述从动皮带轮(104)通过皮带(105)传动连接。

4.根据权利要求3所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述旋转驱动组件包括第二驱动电机(110)以及连接杆(112)，所述第二驱动电机(110)竖直且固定地安装在所述连接座(109)上，所述连接杆(112)竖直设置，且所述连接杆(112)的上端通过联轴器(111)与所述第二驱动电机(110)的转动轴固定连接。

5.根据权利要求4所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述第一驱动电机(102)以及所述第二驱动电机(110)均为减速电机。

6.根据权利要求4所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述紧急停止控制机构(2)包括安装座(201)、空心座(202)、凸台(203)、微动开关(206)以及固定板(204)，所述安装座(201)固定安装在所述连接杆(112)的底端，所述空心座(202)固定安装在所述安装座(201)的侧部，所述凸台(203)固定安装在所述空心座(202)的侧部，且所述凸台(203)上部边缘开设有凹槽(205)，所述微动开关(206)固定安装在所述空心座(202)的内部，且所述微动开关(206)的驱动杆活动穿过所述凹槽(205)并向上翘起，所述微动开关(206)分别与所述第一驱动电机(102)以及所述第二驱动电机(110)串联连接，所述固定板(204)通过螺钉安装在所述凸台(203)远离所述空心座(202)的一侧面上。

7.根据权利要求6所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述浸泡提篮机构(3)包括连接臂(301)以及晶舟(302)，所述连接臂(301)竖直设置，且所述连接臂(301)上靠近其上端开设有梯形通槽(303)，所述凸台(203)插入所述梯形通槽(303)中，所述连接臂(301)通过所述固定板(204)固定在所述凸台(203)上，所述梯形通槽(303)的内顶壁压紧所述微动开关(206)的驱动杆，当所述微动开关(206)的驱动杆被压紧时所述微动开关(206)导通，当所述微动开关(206)的驱动杆被松开时所述微动开关(206)断开，所述晶舟(302)固定安装在所述连接臂(301)的侧部，且所述晶舟(302)用于盛放所述晶圆(4)。

8.根据权利要求4所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，还包括用于为所述第二驱动电机(110)供电的随行电缆(113)，所述随行电缆(113)的底部通过连接片(114)与所述配装座(101)的侧部固定连接。

9.根据权利要求3所述的机械手臂防撞装置，其特征在于，所述配装座(101)的顶部固定安装有防护壳体(115)，所述防护壳体(115)将所述从动皮带轮(104)、所述主动皮带轮(103)以及所述皮带(105)包围。

Images