一种新型真空传输机械手的制作方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种机械手，尤其是涉及一种新型真空传输机械手。
【背景技术】
[0002]晶圆是半导体行业的关键元件，随着半导体行业的迅速发展，晶圆的搬运技术逐渐成为制约行业发展的关键因素。晶圆的传输须在洁净环境下进行，要求搬运的时间短，且要避免晶圆在搬运过程中受到损伤，以提高晶圆的生产效率和成品率。普通的人力传送已经难以满足晶圆的搬运要求，因此，晶圆传输机械手在晶圆传送中得到了广泛的应用。市场上比较著名的真空机械手大都采用升降机构和手臂机构形式。其中手臂机构的型式大多是R-θ胡型机械手，即手臂包括可径向运动的R轴和圆周运动的Θ轴。比较典型的有SCARA型和蛙腿型真空机械手，其中SCARA型由回转Θ轴和靠同步带耦合的三连杆尺轴组成，手臂结构紧凑、可靠性高，但刚度较低；而蛙腿型手臂由回转Θ轴和靠钢带或同步齿轮耦合的菱形四连杆R轴组成，该型手臂刚性高，但钢带寿命有限，同步齿轮易产生粉尘，污染环境。
【发明内容】
[0003]为克服上述不足，提出一种新型传输机械手，可有效解决刚度、使用寿命等问题。
[0004]本发明提供一种新型真空传输机械手，该新型手臂避免了上述两种机构的不足之处，在结构上既未采用同步带传动，也未采用钢带或同步齿轮传动，而是采用连杆机构，结构简单，不仅提高了传输机械手的刚度与洁净度，还保证了传输机械手的使用寿命。
[0005]本发明所采用的技术方案是。
[0006]本发明的手臂机构主要由底座、大臂、次大臂、导引臂、小臂、末端执行器六部分构成。其中，大臂与底座、次大臂与底座、大臂与导引臂、小臂与导引臂之间由转动轴连接，构成了一个平面五杆并联驱动机构。
[0007]所述新型真空传输机械手的工作原理为:手臂机构中的大臂和次大臂分别由两台伺服电机驱动，通过杆件构成的平面五杆并联驱动机构实现导引臂的平面运动，导引臂带动末端执行器对晶圆片进行抓持，当待传输的晶圆片被固定安装在导引臂上的末端执行器抓持时，晶圆片的几何中心正好落在末端执行器的法兰盘中心上，保证了真空机械手抓持晶圆时的平稳性。根据此驱动过程可实现晶圆的整套抓持工作。
[0008]本发明的有益效果是:该新型手臂避免了上述两种机构的不足之处，在结构上既未采用同步带传动，也未采用钢带或同步齿轮传动，而是采用连杆机构，结构简单，不仅提高了传输机械手的刚度与洁净度，还保证了传输机械手的使用寿命。
【附图说明】
[0009]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0010]图1是本发明的新型真空传输机械手平面结构简图。
[0011]其中，底座I ;大臂2 ;次大臂3 ;导引臂4 ;小臂5 ;末端执行器6 ;末端法兰中心7。
[0012]图2是本发明的新型真空传输机械手机构简图。
[0013]其中，末端法兰中心7 ;末端行走轨迹8、9、10。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0015]如图1、图2所示，新型真空传输机械手的手臂机构主要由底座1、大臂2、次大臂
3、导引臂4、小臂5、末端执行器6六部分构成。其中，大臂2与底座1、次大臂3与底座1、大臂2与导引臂4、小臂5与导引臂4之间由转动轴连接，构成了一个平面五杆并联驱动机构。
[0016]如图1、图2所示，新型真空传输机械手的工作原理为:手臂机构中的大臂2和次大臂3分别由两台伺服电机驱动，通过杆件构成的平面五杆并联驱动机构实现导引臂4的平面运动，导引臂4带动末端执行器6对晶圆片进行抓持，当待传输的晶圆片被固定安装在导引臂4上的末端执行器6抓持时，晶圆片的几何中心正好落在末端执行器6的法兰盘7中心上，保证了真空机械手抓持晶圆时的平稳性。根据此驱动过程可实现晶圆的整套抓持工作。
【主权项】
1.一种新型真空传输机械手，其特征是:手臂机构主要由底座1、大臂2、次大臂3、导引臂4、小臂5、末端执行器6六部分构成。2.根据权利要求1所述的一种新型真空传输机械手，其特征是:所述的大臂2与底座1、次大臂3与底座1、大臂2与导引臂4、小臂5与导引臂4之间由转动轴连接，构成了一个平面五杆并联驱动机构。3.根据权利要求1所述的一种新型真空传输机械手，其特征是:所述手臂机构中的大臂2和次大臂3分别由两台伺服电机驱动，通过杆件构成的平面五杆并联驱动机构实现导引臂4的平面运动，导引臂4带动末端执行器6对晶圆片进行抓持，当待传输的晶圆片被固定安装在导引臂4上的末端执行器6抓持时，晶圆片的几何中心正好落在末端执行器6的法兰盘7中心上。
【专利摘要】本发明公开了一种新型真空传输机械手，其手臂机构主要由底座1、大臂2、次大臂3、导引臂4、小臂5、末端执行器6六部分构成。大臂2与底座1、次大臂3与底座1、大臂2与导引臂4、小臂5与导引臂4之间由转动轴连接，构成了一个平面五杆并联驱动机构。该新型手臂避免了上述两种机构的不足之处，在结构上既未采用同步带传动，也未采用钢带或同步齿轮传动，而是采用连杆机构，结构简单，不仅提高了传输机械手的刚度与洁净度，还保证了传输机械手的使用寿命。
【IPC分类】B65G47/91
【公开号】CN105584840
【申请号】CN201410646600
【发明人】张桂春
【申请人】张桂春
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2014年11月16日