专利名称：一种串联型r轴扩展机械臂的制作方法
技术领域：
本发明涉及在半导体集成电路生产线设备制造领域内，一种用于硅片传输机器人的串联型R轴扩展机械臂，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。当取放硅片的位置相对于R轴回转半径要求过大，而结构本身的限制又使R轴的大臂、小臂及取片臂无法做的更大时，采用串联型R轴扩展机械臂是一种有效的解决途径。
背景技术：
对于硅片传输机器人来说，有时取放硅片的位置比较特别。当取放硅片的位置相对于R轴回转半径要求过大，而结构本身的限制又使R轴的大臂、小臂及取片臂无法做的更大时，仅利用R轴来完成工作流程非常困难甚至是不可能的；此时需要在R轴取片臂末端安装一个独立的辅助机械臂——串联型R轴扩展机械臂来完成特殊位置的取放硅片工作流程。串联型R轴扩展机械臂的动力由独立的直线驱动模块输出，由计算机统一控制其工作程序；当需要R轴的回转半径加大时，串联型R轴扩展机械臂的直线驱动模块驱动执行机构开始向前运动，带动FORK组合的工作位置前伸，从而额外获得以R轴旋转中心为圆心、以前伸的FORK组合中心长度为半径的一组工作轨迹，以完成特殊位置的取放硅片工作流程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于硅片传输机器人的串联型R轴扩展机械臂，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。串联型R轴扩展机械臂的动力由独立的直线驱动模块输出，由计算机统一控制其工作程序。本发明的发明目的实现过程为一种串联型R轴扩展机械臂包括R轴大臂机构组合1、R轴小臂机构组合2、R轴取片臂机构组合3、R轴取片臂外壳4、限位光电传感器5、左侧导轨6、右侧导轨7、电机安装板8、直线电机传动丝母9、直线电机组合10、左侧滑块11、 右侧滑块12、驱动联接座13、光电传感器挡片14、气路管接头15、FORK组合16。R轴大臂机构组合1安装在机身的T轴上；R轴小臂机构组合2安装在R轴大臂机构组合1的输出端；R轴取片臂机构组合3安装在R轴小臂机构组合2的输出端。在R轴取片臂外壳4的上端面，开有安装导轨的定位槽，槽底面有安装螺钉的螺孔；两个定位槽内分别安装有左侧导轨6、右侧导轨7，以螺钉紧固；两个导轨平面上，分别装有左投影滑块11、右侧滑块12 ；导轨的长度减去滑块的长度，即是串联型R轴扩展机械臂扩展的R轴回转半径的长度。在R轴取片臂外壳4的上端面，开有安装电机安装板8的定位槽，槽底面有安装螺钉的沉头螺孔；定位槽内安装有电机安装板8，以紧固螺钉紧固；直线电机组合10以前端的止口定位，用4个紧固螺钉安装于电机安装板8的安装平面上；在直线电机组合10的丝杠杆上，装有直线电机传动丝母9 ；当直线电机组合10的丝杠旋转时，可带动直线电机传动丝母9作往复直线运动。将直线电机传动螺母9装于驱动联接座13的安装孔内，以紧固螺钉紧固；将驱动联接座13的下配合面与左侧滑块11、右侧滑块12上配合面相配合，以紧固螺钉紧固；此时，直线电机组合10的丝杠轴旋转，通过直线电机传动丝母9可带动驱动联接座13沿左侧导轨6、右侧导轨7进行前后移动。驱动联接座13的上配合表面，装有与之配合的FORK组合16 ；FORK组合16以紧固螺钉紧固，并通过气路管接头15与气路接通，完成吸片和放片工作。驱动联接座13的左侧面，安装有光电传感器挡片14 ；在R轴取片臂外壳4的前侧面，安装有限位光电传感器5 ；当驱动联接座13带动FORK组合16向前运动至极限位置时， 光电传感器挡片14进入限位光电传感器5的光路阻断位置，限位光电传感器5向控制系统反馈信号，使直线电机组合10的丝杠轴停止运转。本发明一种串联型R轴扩展机械臂，具有如下优点1、由于串联型R轴扩展机械臂的应用，有效的扩展了硅片传输机器人的使用范围，在不进行大的结构改动的前提下，进一步加大了硅片传输机器人输送硅片的空间。2、串联型R轴扩展机械臂的结构简单，控制方便，利于调整，成本低廉。
图1为本发明一种串联型R轴扩展机械臂的三维立体图。图2为本发明一种串联型R轴扩展机械臂的三维分解图。在附图中，具体数字表示1_R轴大臂机构组合、2-R轴小臂机构组合、3-R轴取片臂机构组合、4-R轴取片臂外壳、5-限位光电传感器、6-左侧导轨、7-右侧导轨、8-电机安装板8、9_直线电机传动丝母9、10-直线电机组合10、11-左侧滑块、12-右侧滑块、13-驱动联接座、14-光电传感器挡片、15-气路管接头、16-F0RK组合。
具体实施例方式结合附图对本发明作进一步说明参照附图所示，一种串联型R轴扩展机械臂包括R轴大臂机构组合1、R轴小臂机构组合2、R轴取片臂机构组合3、R轴取片臂外壳4、限位光电传感器5、左侧导轨6、右侧导轨7、电机安装板8、直线电机传动丝母9、直线电机组合10、左侧滑块11、右侧滑块12、驱动联接座13、光电传感器挡片14、气路管接头15、FORK组合16。R轴大臂机构组合1安装在机身的T轴上；R轴小臂机构组合2安装在R轴大臂机构组合1的输出端；R轴取片臂机构组合3安装在R轴小臂机构组合2的输出端。在R轴取片臂外壳4的上端面，开有安装导轨的定位槽，槽底面有安装螺钉的螺孔；两个定位槽内分别安装有左侧导轨6、右侧导轨7 ；两个导轨平面上，分别装有左投影滑块11、右侧滑块12 ；导轨的长度减去滑块的长度，即是串联型R轴扩展机械臂扩展的R轴回转半径的长度。 在R轴取片臂外壳4的上端面，开有安装电机安装板8的定位槽，槽底面有安装螺钉的沉头螺孔；定位槽内安装有电机安装板8 ；直线电机组合10以前端的止口定位，用4个紧固螺钉安装于电机安装板8的安装平面上；在直线电机组合10的丝杠杆上，装有直线电机传动丝母9 ；当直线电机组合10的丝杠旋转时，可带动直线电机传动丝母9作往复直线运动。
将直线电机传动螺母9装于驱动联接座13的安装孔内，以紧固螺钉紧固；将驱动联接座13的下配合面与左侧滑块11、右侧滑块12上配合面相配合，以紧固螺钉紧固；此时，直线电机组合10的丝杠轴旋转，通过直线电机传动丝母9可带动驱动联接座13沿左侧导轨6、右侧导轨7进行前后移动。驱动联接座13的上配合表面，装有与之配合的FORK组合16 ；FORK组合16以通过气路管接头15与气路接通，完成吸片和放片工作。驱动联接座13的左侧面，安装有光电传感器挡片14 ；在R轴取片臂外壳4的前侧面，安装有限位光电传感器5 ；当驱动联接座13带动FORK组合16向前运动至极限位置时， 光电传感器挡片14进入限位光电传感器5的光路阻断位置，限位光电传感器5向控制系统反馈信号，使直线电机组合10的丝杠轴停止运转。
权利要求
1.一种串联型R轴扩展机械臂包括R轴大臂机构组合(1)、R轴小臂机构组合(2)、R 轴取片臂机构组合(3)、R轴取片臂外壳G)、限位光电传感器(5)、左侧导轨(6)、右侧导轨 (7)、电机安装板(8)、直线电机传动丝母(9)、直线电机组合(10)、左侧滑块(11)、右侧滑块 (12)、驱动联接座(13)、光电传感器挡片(14)、气路管接头(15)、F0RK组合(16)；其特征在于所述串联型R轴扩展机械臂的R轴大臂机构组合(1)安装在机身的T轴上；所述R轴小臂机构组合(2)安装在R轴大臂机构组合(1)的输出端；所述R轴取片臂机构组合(3)安装在R轴小臂机构组合(2)的输出端；所述R轴取片臂外壳(4)的上端面，开有安装导轨的定位槽，槽底面有安装螺钉的螺孔；两个定位槽内分别安装有左侧导轨(6)、右侧导轨(7)； 两个导轨平面上，分别装有左投影滑块(11)、右侧滑块(1 ；导轨的长度减去滑块的长度， 即是串联型R轴扩展机械臂扩展的R轴回转半径的长度；所述R轴取片臂外壳的上端面，开有安装电机安装板(8)的定位槽，槽底面有安装螺钉的沉头螺孔；定位槽内安装有电机安装板⑶；所述直线电机组合(10)以前端的止口定位，用4个紧固螺钉安装于电机安装板(8)的安装平面上；所述直线电机组合(10)的丝杠轴上，装有直线电机传动丝母(9)； 当直线电机组合(10)的丝杠轴旋转时，可带动直线电机传动丝母(9)作往复直线运动；所述直线电机传动螺母(9)装于驱动联接座(1 的安装孔内，以紧固螺钉紧固；所述驱动联接座(1 的下配合面与左侧滑块(11)、右侧滑块(1 上配合面相配合，以紧固螺钉紧固； 所述直线电机组合(10)的丝杠轴旋转，通过直线电机传动丝母(9)可带动驱动联接座(13) 沿左侧导轨(6)、右侧导轨(7)进行前后移动；所述驱动联接座(1 的上配合表面，装有与之配合的FORK组合(16)；所述FORK组合(16)以通过气路管接头(15)与气路接通，完成吸片和放片工作；所述驱动联接座(13)的左侧面，安装有光电传感器挡片(14)；所述R轴取片臂外壳(4)的前侧面，安装有限位光电传感器(5)；当驱动联接座(13)带动FORK组合 (16)向前运动至极限位置时，光电传感器挡片(14)进入限位光电传感器(5)的光路阻断位置，限位光电传感器(5)向控制系统反馈信号，使直线电机组合(10)的丝杠轴停止运转。
2.根据权利要求1所述的一种串联型R轴扩展机械臂，其特征在于所述串联型R轴扩展机械臂的驱动装置，使用了独立的直线驱动模块。
全文摘要
本发明在于提供一种用于硅片传输机器人的串联型R轴扩展机械臂，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。当取放硅片的位置相对于R轴回转半径要求过大，而结构本身的限制又使R轴的大臂、小臂及取片臂无法做的更大时，采用串联型R轴扩展机械臂是一种有效的解决途径。串联型R轴扩展机械臂的动力由独立的直线驱动模块输出，由计算机统一控制其工作程序；当需要R轴的回转半径加大时，串联型R轴扩展机械臂的直线驱动模块驱动执行机构开始向前运动，带动FORK组合的工作位置前伸，从而额外获得以R轴旋转中心为圆心、以前伸的FORK组合中心长度为半径的一组工作轨迹，以完成特殊位置的取放硅片工作流程。
文档编号B25J9/08GK102152297SQ20111006276
公开日2011年8月17日 申请日期2011年3月16日 优先权日2011年3月16日
发明者刘延杰, 吴明月, 孙立宁, 荣伟彬 申请人:哈尔滨工业大学