一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构的制作方法
【专利摘要】本实用新型属半导体及LED制造领域，具体涉及一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构。包括：基座(1)、机械臂(2)、步进电机(3)、涡轮(4)及蜗杆(5)，且机械臂(2)、步进电机(3)、涡轮(4)及蜗杆(5)固定在基座(1)上，其中，蜗杆(5)与步进电机(3)输出连接，机械臂(2)与涡轮(4)连接，蜗杆(5)和涡轮(4)相互啮合，其中，机械臂(2)为两个，机械臂(2)分别连接两个涡轮(4)，两个机械臂(2)轴线形成的夹角为120度，两个蜗轮(4)对称的啮合在蜗杆(5)两侧。使用本实用新型的有益效果是：1、以较低的成本，满足客户精度要求较低的需求；2、减少污染，提高效率。
【专利说明】一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构
【技术领域】
[0001]本实用新型属半导体及LED制造领域，具体涉及一种用于传输晶圆或基片的蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构。
【背景技术】
[0002]随着国内半导体行业的发展及集成电路代工厂的长期运营，晶圆传输机械手的国产化及现有进口设备维修的需求日益增长，而如何对研发及维修后的机械手进行性能测试是最亟需解决的关键问题之一。现有对晶圆传输机械手的定位、重复定位精度及运行稳定性等性能进行测试时，一般采用位移传感器或图像识别等元件直接对设备末端机械手指表面的几何特征进行测量。显然，当传输机械手的手掌末端的几何特征或材料发生变化时，所需测试元件(如光源设备)也有所不同，测试单位不仅需要储备与各种型号机械手对应的末端机械手指，还需要储备相应的测量元件。这样造成了大量人力及物力的浪费。在半导体及LED制造过程中，传输晶圆或基片时，为了避免对晶圆或基片的污染，同时为了提高生产效率，采用自动化的传输机构。
实用新型内容
[0003]本实用新型为了避免对晶圆或基片的污染，同时为了提高生产效率，设计了本实用新型一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，具体解决方案如下:
[0004]一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，包括:基座、涡轮、蜗杆、机械臂及步进电机，所述蜗杆、涡轮、机械臂及步进电机固定在所述基座上，其中，所述蜗杆与所述步进电机输出连接，所述机械臂与所述涡轮连接，所述蜗杆和所述涡轮相互啮合。
[0005]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，所述机械臂为两个，两个所述蜗轮对称啮合于蜗杆两侧，两个所述蜗轮的蜗轮轴形成两个反向传动输出。
[0006]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，两个所述机械臂轴线形成的夹角为120度。
[0007]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，还包括一零位传感器，所述零位传感器固定在所述涡轮一侧的所述基座上。
[0008]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，所述零位传感器检测到所述蜗杆旋转到零位时，所述步进电机向相反的方向旋转。
[0009]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，还包括X向导轨和Y向导轨，所述Y向导轨在X向导轨上部沿所述X向轨道滑动，所述基座在所述Y向导轨上且沿所述Y向轨道滑动。
[0010]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，与所述蜗杆啮合的所述蜗轮的齿数至少为三个。
[0011]上述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其中，所述机械臂远离蜗杆的一端有一真空吸嘴，所述真空吸嘴用于吸附晶圆或基片。[0012]使用本实用新型的有益效果是:1、以较低的成本，满足客户精度要求较低的需求；
2、减少污染，提局效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图1和具体事例对本实用新型做进一步的说明，但不作为本实用新型的限定。
[0015]如图1所示，一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，包括:基座1、机械臂2、步进电机3、涡轮4及蜗杆5。上述机械臂2、步进电机3、涡轮4及蜗杆5固定在基座I上，其中，蜗杆5与步进电机3的输出相连接，并且蜗杆5的轴与步进电机3输出轴为同一轴，步进电机3为蜗杆5提供动力。机械臂2与涡轮4之间为固定连接，且机械臂2随着涡轮4的旋转而在规定的范围内旋转。蜗杆5和涡轮4相互啮合，其中，与蜗杆5啮合的蜗轮4的齿数至少为三个，机械臂2为两个，机械臂2 —端分别连接一个涡轮4，两个蜗轮4对称的啮合在蜗杆5两侧。蜗杆5连接在步进电机3输出上，蜗杆5通过输出转动，带动两个涡轮4转动，两个蜗轮4的蜗轮轴形成两个反向传动输出，同时带动机械臂2旋转，从而带动机械臂2在240度的范围内转动，且两个机械臂2轴线始终保持夹角为120度。
[0016]如图1所示，还包括一零位传感器6，零位传感器6固定在涡轮4 一侧的基座I上，涡轮4上有零位设置，当零位传感器6检测到涡轮4上的零位时，将数据传输到控制系统，控制系统将使步进电机3向相反的方向转动，同时机械臂2也向相反的方向转动。
[0017]如图1所示，还包括X向导轨7和Y向导轨8，Y向导轨8在X向导轨7上部沿X向轨道7滑动，基座I在Y向导轨8上且沿Y向轨道8滑动。
[0018]如图1所示，机械臂2相对涡轮4的另一端有一真空吸嘴9，真空吸嘴9用于吸附晶圆或基片。当真空吸嘴9吸附到晶圆或基片时，真空传感器将发出信号，使机械臂2旋转到固定位置，X向导轨7和Y向导轨8滑动到指定位置，然后真空吸嘴9将X向导轨7和Y向导轨8放到指定的地方。
[0019]本实用新型一个实例的使用方法:
[0020]机械臂2通过X向导轨7及Y向导轨8移动至指定位置后，步进电机3带动蜗轮4及蜗杆5旋转到指定角度，Y向导轨8移动，使机械臂2在晶圆及基片下方，片盒下降，同时，真空吸嘴9吸附到晶圆或基片，真空传感器检测到后，片盒停止下降。Y向导轨8移动，将晶圆或基片拿出，然后旋转机构旋转到指定角度。X向导轨7和Y向导轨8配合，将晶圆或基片放到指定位置。
[0021]以上所述仅为本实用新型较佳的事例，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，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，包括:基座、机械臂、步进电机、涡轮及蜗杆，所述蜗杆、所述涡轮、所述机械臂及所述步进电机分别固定在所述基座上，其特征在于，所述蜗杆与所述步进电机的输出连接，所述机械臂与所述涡轮连接，所述蜗杆和所述涡轮相互啮合。
2.根据权利要求1所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，所述机械臂为两个，每一所述机械臂与一所述涡轮连接，并且两个所述蜗轮对称啮合于蜗杆两侧，两个所述蜗轮的蜗轮轴形成两个反向传动输出。
3.根据权利要求2所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，两个所述机械臂轴线形成的夹角为120度。
4.根据权利要求1所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，还包括一零位传感器，所述零位传感器固定在所述涡轮一侧的所述基座上。
5.根据权利要求4所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，所述涡轮上设置零位标志，所述零位标志与所述零位传感器信号连接。
6.根据权利要求1所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，还包括X向导轨和Y向导轨，所述Y向导轨在所述X向导轨上部沿所述X向轨道滑动，所述基座在所述Y向导轨上且沿所述Y向轨道滑动。
7.根据权利要求1所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，与所述蜗杆啮合的所述蜗轮的齿数至少为三个。
8.根据权利要求1所述一种蜗轮蜗杆驱动的机械手旋转机构，其特征在于，所述机械臂远离蜗杆的一端有一真空吸嘴，所述真空吸嘴吸附外置晶圆或基片。
【文档编号】F16H1/22GK203607382SQ201320844193
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年12月19日 优先权日:2013年12月19日
【发明者】蔡良斌, 丁天祥 申请人:常熟晶悦半导体设备有限公司