CN219255520U - 一种带旋转的交接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带旋转的交接机构，包括底座、二维运动组件、旋转组件和转接组件，二维运动组件包括第一旋转部件和用以驱动第一旋转部件做升降运动的升降驱动部件，旋转组件包括旋转驱动部件和第二旋转部件，第一旋转部件和第二旋转部件通过转接组件连接，旋转驱动部件驱动第一旋转部件和第二旋转部件做同步旋转，转接组件至少部分在升降运动方向能够变形或运动。本实用新型的带旋转的交接机构中，转接组件能够避免交接机构中的升降部件之间的过约束，提高运动的稳定性及结构部件的寿命；并且，第一旋转部件能独立旋转运动，降低旋转驱动部件的驱动质量，提高旋转精度，且能够解决气路和线缆的缠绕扭曲问题。

Description

一种带旋转的交接机构

技术领域

本实用新型属于集成电路制造领域，涉及一种带旋转的交接机构。

背景技术

具有高精度和快速响应的微动工作台在现代制造技术中具有机器重要的地位，尤其运用在大规模集成电路装置器件中。而装备的工件台通常需要具备晶圆的旋转和交接功能，在多维度运动中，各维度运动之间相互不干涉和不约束就成了需要解决的问题。

现有技术中晶圆交接装置通常采用电机或气缸来对交接爪进行垂向运动，在整个运动过程中，通常有两种方式，一种是交接爪只具有升降功能，交接爪不跟随吸盘旋转运动，这种方式交接爪的升降运动行程大，且具有交接爪孔径偏移的风险；另一种方式是交接爪能跟随吸盘作旋转运动，但在旋转时交接爪的升降驱动部件会一同旋转，这样转动质量较大不利于旋转的精度控制。

因此，如何提供一种带旋转的交接机构，使其交接部分能跟随吸盘旋转而升降驱动部分不跟随吸盘旋转，并将这两个维度的运动做到互不干涉互不影响，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种带旋转的交接机构，用于解决现有技术中的交接装置存在过约束影响运动的稳定性与可靠性、旋转驱动质量大影响旋转精度、存在气管的缠绕扭曲等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种带旋转的交接机构，包括：

底座；

二维运动组件，位于所述底座上方与所述底座连接，所述二维运动组件包括升降驱动部件和第一旋转部件，所述升降驱动部件位于所述第一旋转部件的下方用以驱动所述第一旋转部件做升降运动；其中，所述第一旋转部件能相对所述升降驱动部件做旋转运动；

旋转组件，包括旋转驱动部件和第二旋转部件，所述第二旋转部件包括吸盘，所述第一旋转部件与所述第二旋转部件连接，所述旋转驱动部件位于所述第二旋转部件的外侧用以驱动所述第二旋转部件旋转，所述第一旋转部件能够与所述第二旋转部件做同步旋转；其中，所述第一旋转部件能够相对于所述吸盘做升降运动；

转接组件，所述转接组件连接所述第一旋转部件和所述第二旋转部件，所述第一旋转部件通过所述转接组件跟随所述第二旋转部件转动，所述转接组件在旋转方向上具有刚度，且所述转接组件至少部分在升降方向能够变形或运动。

可选地，所述第二旋转部件还包括旋转底座、顶部盖板和旋转导向部件，其中，所述旋转底座环设在所述二维运动组件外侧并与所述旋转驱动部件连接，所述顶部盖板位于所述旋转底座的上方与所述旋转底座连接，所述吸盘位于所述顶部盖板上方与所述顶部盖板固定连接，其中，所述顶部盖板中设有在垂直方向贯穿所述顶部盖板的第一通孔，所述吸盘中设有在垂直方向上贯穿所述吸盘的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔的位置在垂直方向上相对应，所述第一旋转部件于所述第一通孔和所述第二通孔中做升降运动，所述旋转导向部件与所述旋转底座连接用以对所述第二旋转部件提供旋转导向；和/或

所述二维运动组件还包括第一升降导向部件，所述第一升降导向部件与所述升降驱动部件连接以对所述升降驱动部件的升降运动提供导向。

可选地，所述转接组件包括第二升降导向部件和垂向解约束部件，所述第二升降导向部件与所述垂向解约束部件相互连接；或

所述转接组件包括水平设置的簧片，所述簧片的一端连接所述旋转底座，所述簧片的另一端连接所述第一旋转部件。

可选地，所述转接组件位于所述第一旋转部件和所述旋转底座之间，所述第二升降导向部件的内侧与所述第一旋转部件连接，所述第二升降导向部件的外侧通过所述垂向解约束部件与所述旋转底座连接。

可选地，所述垂向解约束部件包括第一部、第二部及分别与所述第一部和所述第二部连接的柔性变形部，所述第一部与所述第二升降导向部件连接，所述第二部与所述旋转底座连接。

可选地，所述柔性变形部为沿升降方向两端大中间小的形状，所述柔性变形部中间的水平截面积占所述柔性变形部两端的水平截面积的10％～15％。

可选地，所述垂向解约束部件包括上端部、中间部与下端部，所述上端部与所述中间部之间设有X向变形部，所述中间部与所述下端部之间设有Y向变形部；或所述上端部与所述中间部之间设有Y向变形部，所述中间部与所述下端部之间设有X向变形部，所述上端部与所述第二升降导向部件连接，所述下端部与所述旋转底座连接，其中，所述X向和所述Y向均平行于水平面且相互垂直。

可选地，所述垂向解约束部件为球铰结构，包括球销部与球套部，所述球销部的球头与所述球套部的腔体相配适，所述球套部与所述第二升降导向部件连接，所述球销部与所述旋转底座连接。

可选地，所述第一通孔及对应的所述第二通孔有多个，所述第一旋转部件包括交接爪部，所述交接爪部上设有多个爪头，多个所述爪头与多个所述第一通孔一一对应设置，且能在所述第一通孔及所述第二通孔内做升降运动；

所述转接组件位于所述第一通孔中，所述第二升降导向部件的内侧与所述爪头运动连接，所述第二升降导向部件的外侧通过所述垂向解约束部件与所述顶部盖板连接；或

所述转接组件位于所述第二通孔中，所述第二升降导向部件的内侧与所述爪头运动连接，所述第二升降导向部件的外侧通过所述垂向解约束部件与所述吸盘连接。

可选地，所述垂向解约束部件的内侧呈中部凸出于上下部的弧形结构。

如上所述，本实用新型的带旋转的交接机构中，第一旋转部件能够通过转接组件跟随第二旋转部件同步转动，实现第一旋转部件在旋转和升降两个方向相互独立，互不影响；且转接组件还能够避免交接机构中的升降部件之间的过约束，提高运动的稳定性及结构部件的寿命；并且，第一旋转部件能独立旋转运动，降低旋转驱动部件的驱动质量，提高旋转精度，且能够解决气路和线缆的缠绕扭曲问题。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例一中提供的带旋转的交接机构的结构示意图。

图2显示为本实用新型实施例一中提供的另一种带旋转的交接机构的结构示意图。

图3显示为本实用新型实施例一中的第一种第一升降导向部件的结构示意图。

图4显示为本实用新型实施例一中的第二种第一升降导向部件及其周围部分部件的结构示意图。

图5显示为本实用新型实施例一中的转接组件安装于第一旋转部件的结构示意图。

图6显示为本实用新型实施例一中的第一种垂向解约束部件的结构示意图。

图7显示为本实用新型实施例一中的第二种垂向解约束部件的结构示意图。

图8显示为本实用新型实施例一中的第三种垂向解约束部件的结构示意图。

图9显示为本实用新型实施例一中的第一种旋转解耦部件及其周围部分部件的结构示意图。

图10显示为本实用新型实施例一中的第二种旋转解耦部件及其周围部分部件的结构示意图。

图11显示为本实用新型实施例二中提供的带旋转的交接机构的结构示意图。

图12显示为本实用新型实施例二中的转接组件安装于第二通孔的结构示意图。

图13显示为本实用新型实施例三中提供的带旋转的交接机构的结构示意图。

图14显示为本实用新型实施例三中的簧片的结构示意图。

元件标号说明

1 底座

2 升降驱动部件

201 定子结构

202 动子结构

203 安装座

21 步进电机

211 步进电机定子

212 步进电机动子

3 第一旋转部件

301 爪头

4 旋转驱动部件

5 吸盘

6 转接组件

60 第二升降导向部件

61 垂向解约束部件

6101 第一部

6102 第二部

6103 柔性变形部

6111 上端部

6112 中间部

6113 下端部

6114 X向变形部

6115 Y向变形部

6121 球销部

6122 球套部

62 簧片

6201 簧片内连接端

6202 簧片外连接端

7 旋转底座

8 顶部盖板

9 旋转导向部件

10 第一升降导向部件

101 导轨

1011 导轨固定部

1012 导轨垂向移动部

102 滚珠花键

1021 轴套

1022 轴杆

11 旋转解耦部件

1101 双圈轴承

1102 轴承内安装座

1103 轴承外安装座

1104 轴承内压环

1105 轴承外压环

1111 连接块

1112 第一滚珠

1113 第二滚珠

12 旋转检测部件

13 垂向检测部件

14 弹性部件

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。

请参阅图1至图14。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，遂图式中仅显示与本实用新型中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例一

本实施例提供一种带旋转的交接机构，请参阅图1，该交接机构包括底座1、二维运动组件、旋转组件和转接组件6，其中，二维运动组件位于底座1上方与底座1连接，二维运动组件包括升降驱动部件2和第一旋转部件3，升降驱动部件2位于第一旋转部件3的下方用以驱动第一旋转部件3做升降运动，第一旋转部件3能相对升降驱动部件2做旋转运动；旋转组件包括旋转驱动部件4和第二旋转部件，第二旋转部件包括吸盘5，第一旋转部件3与第二旋转部件连接，旋转驱动部件4位于第二旋转部件的外侧用以驱动第二旋转部件旋转，第一旋转部件3能够与第二旋转部件做同步旋转；其中，第一旋转部件3能够相对于吸盘5做升降运动；转接组件6连接第一旋转部件3和第二旋转部件，第一旋转部件3通过转接组件6跟随第二旋转部件转动，转接组件6在旋转方向上具有刚度，且至少部分在升降方向能够变形或运动。

具体的，转接组件6在旋转方向具有刚度，其保证了第一旋转部件3和第二旋转部件之间的同步旋转，进一步使第一旋转部件3相对第二旋转部件做升降运动时不会因为旋转而产生位置偏差。另一方面，旋转组件6在升降方向能够变形或运动，保证了第一旋转部件3不会在升降方向受到限制，使第一旋转部件3能相对第二旋转部件做升降运动。通过转接组件6的设置，使二维运动组件中的第一旋转部件3具备旋转和升降两个维度的运动可能性。

作为示例，底座1包括底座底部与底座侧墙，底座底部与底座侧墙围成一收容空间，底座1用于安装各部件并起到保护壳的作用。

作为示例，升降驱动部件2包括定子结构201与动子结构202，定子结构201与底座1连接，动子结构202安装于定子结构201上且相对于定子结构201做升降运动，第一旋转部件3位于动子结构202上方与动子结构202连接以随动子结构202做升降运动；具体的，升降驱动部件2为音圈电机，第一旋转部件3为交接爪结构。

本实施例的另一种形式，如图2所示，第一旋转部件3为交接平台结构，升降驱动部件2采用步进电机21，包括步进电机定子211(定子结构201)和步进电机动子212(动子结构202)。在其他情况下，也可选择不同的电机作为升降驱动部件2，如平面电机、微步电机等，这里不做限制。

作为示例，垂向驱动部件2还包括安装座203，安装座203设置于定子结构201与底座底部之间且与底座1之间可拆卸，方便维护拆卸。

作为示例，旋转驱动部件4包括扭矩电机，扭矩电机包括扭矩电机定子与扭矩电机动子，扭矩电机定子与底座1连接，扭矩电机动子用以驱动第二旋转部件旋转。在其他示例中，旋转驱动部件4可以是其他旋转电机，不以本实施例为限制。

作为示例，第二旋转部件还包括旋转底座7、顶部盖板8和旋转导向部件9，旋转底座7环设在二维运动组件外侧并与旋转驱动部件4连接，顶部盖板8位于旋转底座7的上方与旋转底座7连接，吸盘5位于顶部盖板8上方与顶部盖板8固定连接，当旋转驱动部件4驱动旋转底座7旋转时，进而带动顶部盖板8、吸盘5、转接组件6和第一旋转部件3做旋转运动；其中，旋转导向部件9位于旋转底座7的外侧，旋转导向部件9包括旋转轴承，旋转轴承的外圈与底座1固定连接，旋转轴承的内圈与旋转底座7的外侧转动连接，为旋转底座7的旋转提供导向。

具体的，第一旋转部件3包括交接爪部，交接爪部上设置有多个爪头301，顶部盖板8中设有在垂直方向贯穿所述顶部盖板8的多个第一通孔，吸盘5中设有在垂直方向上贯穿所述吸盘5的多个第二通孔，多个第一通孔与多个第二通孔的位置在垂直方向上一一相对应，升降驱动部件2带动第一旋转部件3做升降运动的过程中，第一旋转部件3的爪头301于第一通孔和第二通孔中做升降运动，用以交接晶圆。

作为示例，为了提高升降运动部件2的升降运动精度，升降驱动部件2的外侧设有第一升降导向部件10，如图3所示，第一升降导向部件10包括导轨101，导轨101包括导轨固定部1011及与导轨固定部1011相配适的导轨垂向移动部1012，导轨固定部1011与定子结构201固定连接，导轨垂向移动部1012与动子结构202固定连接。较佳地，导轨101采用交叉滚珠导轨，导轨固定部1011与导轨垂向移动部1012之间设有交叉滚珠以降低导轨固定部1011与导轨垂向移动部1012之间的运动摩擦力，进一步提高升降运动精度。

作为示例，如图4所示，显示为第一垂向导向部件10的另一种结构示意图，包括滚珠花键102，滚珠花键102位于升降驱动部件2的内部以提高升降驱动部件2的升降运动精度，滚珠花键102包括轴套1021与轴杆1022，轴套1021与定子结构201固定连接，轴杆1022与动子结构202固定连接。在一示例中，轴套1021中设置有方形滑道，轴杆1022为与方形滑道相配适的方形轴杆；在另一示例中，轴套1021中设置有圆形滑道，轴杆1022为与圆形滑道相配适的圆形轴杆，其中，圆形滑道内设置有限位槽，使得轴杆1022只能在垂向上做升降运动，不能在水平方向上转动。

作为示例，如图5所示，显示为转接组件6安装于第一旋转部件3的立体结构示意图，转接组件6位于第一旋转部件3和旋转底座7之间，包括第二升降导向部件60和垂向解约束部件61，第二升降导向部件60的内侧与第一旋转部件3连接，第二升降导向部件60的外侧通过垂向解约束部件61与旋转底座7连接。其中，第二升降导向部件60为第一旋转部件3的升降运动提供导向，以提高第一旋转部件3的垂向运动精度，第二升降导向部件60包括导轨滑块或直线轴承，本实施例中第二升降导向部件60采用导轨滑块，包括滑道固定部与滑块移动部，滑道固定部与旋转底座7通过垂向解约束部件61固定连接，滑块移动部与第一旋转部件3固定连接。需要说明的，本实施例中转接组件6为导轨滑块加垂向解约束部件61的组合，其中导轨滑块在旋转方向具有刚度，旋转时能固定第一旋转部件3和旋转底座7之间的相对位置，并且导轨滑块在升降方向可运动且具有导向作用；垂向解约束部件61则能更好的对升降运动做解耦。

作为示例，第一升降导向部件10和第二升降导向部件60均具有垂向导向作用，因此存在过约束的问题，影响运动的稳定性及结构部件的寿命，垂向解约束部件61用以解决第一升降导向部件10和第二升降导向部件60之间的过约束问题。如图6所示，显示为垂向解约束部件61的第一种结构示意图，包括第一部6101、第二部6102及分别与第一部6101和第二部6102连接的柔性变形部6103，其中，第一部6101包括纵向支板和位于纵向支板顶端沿远离第二升降导向部件60一侧凸出于纵向支板的横向支板，纵向支板上设置有安装孔用于与第二升降导向部件60的滑道固定部连接，第二部6102包括“T”型横板，“T”型横板上设置有安装孔用于与旋转底座7连接，第一部6101的横向支板与第二部6102的“T”型横板相平行，柔性变形部6103为沿升降方向两端大中间小的“沙漏”状，柔性变形部6103位于第一部6101的横向支板与第二部6102的“T”型横板之间且两端分别与第一部6101的横向支板与第二部6102的“T”型横板连接；当第一升降导向部件10和第二升降导向部件60过约束时垂向解约束部件61的柔性变形部6103能够发生形变解决过约束。优选的，柔性变形部6103中间的水平截面积占柔性变形部6103两端的水平截面积的10％～15％，这样柔性变形部6103既能在水平旋转方向具有一定刚度，也能在升降不同步时保持柔性产生一定的偏摆变形。

作为示例，如图7所示，显示为垂向解约束部件61的第二种结构示意图，包括上端部6111、中间部6112与下端部6113，上端部6111与中间部6112之间设置有X向变形部6114，中间部6112与下端部6113之间设有Y向变形部6115，上端部6111与第二升降导向部件60连接，下端部6113与旋转底座7连接，X向与Y向均平行于水平面且相互垂直其中，其中，X向变形部6114呈Y向长度大于X向长度的结构，Y向变形部6115呈X向长度大于Y向长度的结构；当第一升降导向部件10和第二升降导向部件60过约束时垂向解约束部件61的X向变形部6114和Y向变形部6115能够发生形变解决过约束。在一示例中，也可以上端部6111与中间部6112之间设置Y向变形部6115，中间部6112与下端部6113之间设有X向变形部6114。

作为示例，如图8所示，显示为垂向解约束部件61的第三种结构示意图，垂向解约束部件61为球铰结构，包括球销部6121与球套部6122，球销部6121的球头与球套部6122的腔体相配适且球头与腔体之间能发生相对转动，球套部6122与第二升降导向部件60连接，球销部6121与旋转底座7连接，当第一升降导向部件10和第二升降导向部件60过约束时球头能够于腔体内发生转动解决过约束。

作为示例，转接部件6不仅能够为第一旋转部件3的升降运动提供导向、解决第一升降导向部件10和第二升降导向部件60之间的过约束，并且能够固定第一旋转部件3和第二旋转部件的相对位置，使得第一旋转部件3和吸盘5更好的做同步旋转运动；相较于第一旋转部件不随吸盘旋转的设备，能够缩短一个吸盘厚度的垂向运动行程，减小交接行程，提高交接效率。

作为示例，为了减小旋转驱动部件4的驱动质量，升降驱动部件2和第一旋转部件3之间设置有旋转解耦部件11，升降驱动部件2和第一旋转部件3通过旋转解耦部件11转动连接，即第一旋转部件3做旋转运动时升降驱动部件2不随第一旋转部件3旋转。

作为示例，如图9所示，旋转解耦部件11包括双圈轴承1101，双圈轴承1101包括轴承内圈与轴承外圈，且轴承内圈与轴承外圈能够做相对旋转运动，轴承内圈与动子结构202固定连接，轴承外圈与第一旋转部件3固定连接，旋转解耦部件11还包括轴承内安装座1102、轴承外安装座1103、轴承内压环1104及轴承外压环1105，轴承内安装座1102位于双圈轴承1101内侧，轴承内压环1104用于将轴承内圈与轴承内安装座1102压合连接，轴承外安装座1103位于双圈轴承1101外侧，轴承外压环1105用于将轴承外圈与轴承外安装座1103压合连接，其中，轴承内安装座1102与动子结构202连接，轴承外安装座1103与第一旋转部件3连接。在其他示例中，也可以轴承内圈与第一旋转部件3固定连接，轴承外圈与动子结构202固定连接，不以本实施例为限制。

作为示例，进一步地，升降驱动部件2的动子结构202可作为轴承内安装座1102，以简化结构使结构紧凑，同样的，第一旋转部件3也可同时作为轴承外安装座1103。

作为示例，如图10所示，显示为旋转解耦部件11的另一种结构示意图，包括连接块1111、第一滚珠1112和第二滚珠1113，连接块1111的上端与第一旋转部件3固定连接，连接块1111的下端与动子结构202之间通过第一滚珠1112转动连接，连接块1111和动子结构202平行于旋转轴的相对面各设有与第一滚珠1112相配适的凹槽，其中至少一个凹槽为环形凹槽；多个第二滚珠1113位于第一旋转部件3的下表面与动子结构202的上表面之间以使第一旋转部件3和动子结构202转动连接，第一旋转部件3的下表面与动子结构202的上表面分别设有与第二滚珠1113相配适的凹槽，其中至少一个凹槽为环形凹槽。优选的，连接块1111的内侧面和动子结构202的外侧面相对设置，即连接块1111设置在动子结构202外侧，其中动子结构202上相对第一滚珠1112和第二滚珠1113的凹槽均为环形凹槽。

作为示例，升降驱动部件2不随第一旋转部件3旋转一方面能够减小旋转驱动部件4的驱动质量，提高旋转精度，另一方面能够避免气路和线缆的缠绕扭曲等问题。

作为示例，如图1所示，还包括旋转检测部件12，旋转检测部件12位于旋转底座7的底部用于检测旋转位置信息。

作为示例，还包括垂向检测部件13，垂向检测部件13包括尺带部分与读头部分，尺带部分与动子结构202固定连接，读头部分与定子结构201固定连接于同一底板，用于检测升降位置信息。

作为示例，还包括弹性部件14，弹性部件14沿垂向设置，弹性部件14的一端与定子结构201固定连接，另一端与动子结构202固定连接，当升降驱动部件2断电时，第一旋转部件3能够在弹性部件14的弹性作用下恢复至初始位置，用于垂向运动复位。弹性部件14包括拉簧。

作为示例，交接机构还设置有电气限位部件及机械限位部件，分别用于第一旋转部件3升降运动时的上下电气安全限位及上下机械安全限位。

本实施例的带旋转的交接机构中，第一旋转部件能够通过转接组件跟随第二旋转部件同步转动，实现第一旋转部件在旋转和升降两个方向相互独立，互不影响；且转接组件还能够避免交接机构中的升降部件之间的过约束，提高运动的稳定性及结构部件的寿命；并且，第一旋转部件能独立旋转运动，降低旋转驱动部件的驱动质量，提高旋转精度，且能够解决气路和线缆的缠绕扭曲问题。

实施例二

本实施例提供一种带旋转的交接机构，请参阅图11，本实施例的交接机构与实施例一的主要区别在于：转接组件6设置于第二通孔中。

作为示例，如图12所示，显示为转接组件6设置于第二通孔中的结构示意图，转接组件6包括第二升降导向部件60和垂向解约束部件61，第二升降导向部件60包括直线轴承，能够为第一旋转部件3的升降运动提供导向，第二升降导向部件60的内侧与第一旋转部件3的爪头301连接，第二升降导向部件60的外侧通过垂向解约束部件61与吸盘5连接，其中，垂向解约束部件61的内侧呈中部凸出于上下部弧形结构，当第一升降导向部件10和第二升降导向部件60过约束时第二升降导向部件60能够发生倾斜解决过约束。在另一示例中，转接组件6设置于第一通孔中，第二升降导向部件60的内侧与第一旋转部件3的爪头301运动连接，第二升降导向部件60的外侧通过垂向解约束部件61与顶部盖板8连接。

作为示例，旋转导向部件9位于旋转底座7的内侧，旋转导向部件9的内侧与底座1固定连接，旋转导向部件9的外侧与旋转底座7的内侧转动连接，为旋转底座7的旋转运动提供导向。

需要说明的，本实施例中转接组件6为直线轴承加垂向解约束部件61的组合，其中直线轴承在旋转方向具有刚度，旋转时能固定第一旋转部件3和旋转底座7之间的相对位置，并且直线轴承在升降方向可运动且具有导向作用；垂向解约束部件61则更好的对升降运动做解耦。另外，本实施例中将转接组件6设置在第二通孔与爪头301之间，这样能提高爪头301运动时的稳定性。

实施例三

本实施例提供一种带旋转的交接机构，请参阅图13，本实施例的交接机构与实施例一的主要区别在于：转接组件6采用簧片62，簧片62的一端与第一旋转部件3连接，簧片62的另一端与旋转底座7连接。

作为示例，如图14所示，显示为簧片62的结构示意图，簧片62包括O型环结构和沿水平方向上设置的凸出于O型环结构的多个柔性结构，O型环结构的内侧作为簧片内连接端6201与第一旋转部件3连接，柔性结构的外端作为簧片外连接端6202与旋转底座7连接；其中，簧片62的柔性结构能够在升降方向上发生形变，以避免升降驱动部件2和第一旋转部件3之间发生过约束。

需要说明的，本实施例中转接组件6为水平设置的簧片62，其中簧片62在旋转方向具有刚度，旋转时能固定第一旋转部件3和旋转底座7之间的相对位置，并且簧片62在升降方向具有柔性，能随着第一旋转部件3的升降做一定程度的变形。本实施例的好处是簧片62的结构简单，安装更加方便，成本更低。

综上所述，本实用新型的带旋转的交接机构中，第一旋转部件能够通过转接组件跟随第二旋转部件同步转动，实现第一旋转部件在旋转和升降两个方向相互独立，互不影响；且转接组件还能够避免交接机构中的升降部件之间的过约束，提高运动的稳定性及结构部件的寿命；并且，第一旋转部件能独立旋转运动，降低旋转驱动部件的驱动质量，提高旋转精度，且能够解决气路和线缆的缠绕扭曲问题。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种带旋转的交接机构，其特征在于，包括：

底座(1)；

二维运动组件，位于所述底座(1)上方与所述底座(1)连接，所述二维运动组件包括升降驱动部件(2)和第一旋转部件(3)，所述升降驱动部件(2)位于所述第一旋转部件(3)的下方用以驱动所述第一旋转部件(3)做升降运动；其中，所述第一旋转部件(3)能相对所述升降驱动部件(2)做旋转运动；

旋转组件，包括旋转驱动部件(4)和第二旋转部件，所述第二旋转部件包括吸盘(5)，所述第一旋转部件(3)与所述第二旋转部件连接，所述旋转驱动部件(4)位于所述第二旋转部件的外侧用以驱动所述第二旋转部件旋转，所述第一旋转部件(3)能够与所述第二旋转部件做同步旋转；其中，所述第一旋转部件(3)能够相对于所述吸盘(5)做升降运动；

转接组件(6)，所述转接组件(6)连接所述第一旋转部件(3)和所述第二旋转部件，所述第一旋转部件(3)通过所述转接组件(6)跟随所述第二旋转部件转动，所述转接组件(6)在旋转方向上具有刚度，且所述转接组件(6)至少部分在升降方向能够变形或运动。

2.根据权利要求1所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述第二旋转部件还包括旋转底座(7)、顶部盖板(8)和旋转导向部件(9)，其中，所述旋转底座(7)环设在所述二维运动组件外侧并与所述旋转驱动部件(4)连接，所述顶部盖板(8)位于所述旋转底座(7)的上方与所述旋转底座(7)连接，所述吸盘(5)位于所述顶部盖板(8)上方与所述顶部盖板(8)固定连接，其中，所述顶部盖板(8)中设有在垂直方向贯穿所述顶部盖板(8)的第一通孔，所述吸盘(5)中设有在垂直方向上贯穿所述吸盘(5)的第二通孔，所述第一通孔与所述第二通孔的位置在垂直方向上相对应，所述第一旋转部件(3)于所述第一通孔和所述第二通孔中做升降运动，所述旋转导向部件(9)与所述旋转底座(7)连接用以对所述第二旋转部件提供旋转导向；和/或

所述二维运动组件还包括第一升降导向部件(10)，所述第一升降导向部件(10)与所述升降驱动部件(2)连接以对所述升降驱动部件(2)的升降运动提供导向。

3.根据权利要求2所述的带旋转的交接机构，其特征在于：

所述转接组件(6)包括第二升降导向部件(60)和垂向解约束部件(61)，所述第二升降导向部件(60)与所述垂向解约束部件(61)相互连接；或

所述转接组件(6)包括水平设置的簧片(62)，所述簧片(62)的一端连接所述旋转底座(7)，所述簧片(62)的另一端连接所述第一旋转部件(3)。

4.根据权利要求3所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述转接组件(6)位于所述第一旋转部件(3)和所述旋转底座(7)之间，所述第二升降导向部件(60)的内侧与所述第一旋转部件(3)连接，所述第二升降导向部件(60)的外侧通过所述垂向解约束部件(61)与所述旋转底座(7)连接。

5.根据权利要求4所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述垂向解约束部件(61)包括第一部(6101)、第二部(6102)及分别与所述第一部(6101)和所述第二部(6102)连接的柔性变形部(6103)，所述第一部(6101)与所述第二升降导向部件(60)连接，所述第二部(6102)与所述旋转底座(7)连接。

6.根据权利要求5所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述柔性变形部(6103)为沿升降方向两端大中间小的形状，所述柔性变形部(6103)中间的水平截面积占所述柔性变形部(6103)两端的水平截面积的10％～15％。

7.根据权利要求4所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述垂向解约束部件(61)包括上端部(6111)、中间部(6112)与下端部(6113)，所述上端部(6111)与所述中间部(6112)之间设有X向变形部(6114)，所述中间部(6112)与所述下端部(6113)之间设有Y向变形部(6115)；或所述上端部(6111)与所述中间部(6112)之间设有Y向变形部(6115)，所述中间部(6112)与所述下端部(6113)之间设有X向变形部(6114)，所述上端部(6111)与所述第二升降导向部件(60)连接，所述下端部(6113)与所述旋转底座(7)连接，其中，所述X向和所述Y向均平行于水平面且相互垂直。

8.根据权利要求4所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述垂向解约束部件(61)为球铰结构，包括球销部(6121)与球套部(6122)，所述球销部(6121)的球头与所述球套部(6122)的腔体相配适，所述球套部(6122)与所述第二升降导向部件(60)连接，所述球销部(6121)与所述旋转底座(7)连接。

9.根据权利要求3所述的带旋转的交接机构，其特征在于：

所述第一通孔及对应的所述第二通孔有多个，所述第一旋转部件(3)包括交接爪部，所述交接爪部上设有多个爪头(301)，多个所述爪头(301)与多个所述第一通孔一一对应设置，且能在所述第一通孔及所述第二通孔内做升降运动；

所述转接组件(6)位于所述第一通孔中，所述第二升降导向部件(60)的内侧与所述爪头(301)运动连接，所述第二升降导向部件(60)的外侧通过所述垂向解约束部件(61)与所述顶部盖板(8)连接；或

所述转接组件(6)位于所述第二通孔中，所述第二升降导向部件(60)的内侧与所述爪头(301)运动连接，所述第二升降导向部件(60)的外侧通过所述垂向解约束部件(61)与所述吸盘(5)连接。

10.根据权利要求9所述的带旋转的交接机构，其特征在于：所述垂向解约束部件(61)的内侧呈中部凸出于上下部的弧形结构。

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