用于搬运晶片衬底的机器人手指及末端执行器的制作方法

本实用新型涉及薄膜太阳能组件制造领域，尤其涉及一种用于搬运晶片衬底的机器人手指及末端执行器。

背景技术：

薄膜太阳能组件的制造环节对洁净度要求较高，例如对薄膜太阳能组件的晶片衬底的搬运就需要洁净度较高的搬运装置来完成，目前采用的是半导体洁净机器人对物料进行搬送。

在机器人执行机构的末端是用于承托晶片衬底的末端执行器，如图1所示，可以认为该末端执行器即是机器人的手，其主要由带有护罩的真空控制腔1’、电子单元2’、基板3’、压板4’以及手指5’组成，其中，手指5’包括借由压板4’与基板3’相连接的长柄部51’，以及与长柄部51’一体成型的用于托放物体的叉形的指部52’，但由于手指5’上的吸附口53’并未设置在指部52’的尖端处，再加上受其材料影响，吸附口53’的刚性较大，因而当吸附本身具有一定形变特性的物体时，如晶片衬底，吸附口53’与物体在贴合处存在漏气风险，漏气的发生可能使吸附力降低甚至失效，进而导致晶片衬底从末端执行器掉落。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种用于搬运晶片衬底的机器人手指及末端执行器，以解决上述问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于搬运晶片衬底的机器人手指，包括长柄部和指部，还包括多个吸附孔和弹性密封件；

所述吸附孔设置在所述指部上，且所述吸附孔通过所述机器人手指内的内部气道与所述长柄部上的真空导入孔连通；

所述指部设有环绕所述吸附孔的容置槽；

所述弹性密封件嵌入在所述容置槽内。

优选地，所述容置槽为T型槽。

优选地，所述弹性密封件为氟橡胶密封圈。

优选地，所述机器人手指的材质为陶瓷或者金属。

一种用于搬运晶片衬底的末端执行器，包括基板和压板，还包括上述机器人手指；

所述机器人手指的长柄部置于所述基板上，且所述长柄部的真空导入孔与所述基板的真空孔相接；

所述压板扣在所述长柄部上，并与所述基板螺接，使所述长柄部与所述基板固接。

优选地，包括多个所述机器人手指和所述压板；

所述机器人手指通过所述压板相叠设置，且除最上层的所述压板，其他所述压板还设有与所述真空导入孔相接的通孔。

优选地，在所述通孔与所述真空导入孔之间设有密封垫片。

优选地，所述密封垫片的材质为硅胶。

本实用新型通过在机器人手指的指部设置多个吸附孔，且在吸附孔的外围设置嵌入式的弹性密封件，从而实现了对晶片衬底等具有一定形变的物体的多点且严密地吸附，从而可以提高吸附可靠性，确保不会发生掉片事故。

进一步地，由于本实用新型的吸附结构为较为平坦的嵌入式结构，因而还可以在末端执行器上叠加多个手指，进而可以有效提升搬送物料的效率。

附图说明

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步描述，其中：

图1为现有的末端执行器的结构示意图；

图2为本实用新型提供的用于搬运晶片衬底的机器人手指的实施例示意图；

图3为本实用新型提供的用于搬运晶片衬底的机器人手指的实施例俯视图；

图4为本实用新型提供的用于搬运晶片衬底的末端执行器的实施例示意图；

图5为本实用新型提供的用于搬运晶片衬底的末端执行器的另一个实施例示意图。

附图标记说明：

1’真空控制腔 2’电子单元 3’基板 4’压板 5’手指 51’长柄部

52’指部 53’吸附口 100长柄部 200指部 1吸附孔

2弹性密封件 3内部气道 4真空导入孔 5基板 6压板

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本实用新型提供了一种用于搬运晶片衬底的机器人手指的实施例，如图2和图3所示，该机器人手指包括长柄部100和指部200，其选材可以采用具有一定强度的陶瓷或者金属，具体地，该机器人手指还包括多个吸附孔1和弹性密封件2，其中，吸附孔1设置在指部200上，具体可参考图2和图3所示的实施例，吸附孔1的数量为三个，分别设置在指部200的尖端、以及指部200靠近长柄部100处，由此构成了稳定的多点承托结构，当然，在实际操作中还可以根据实际需要调整吸附孔1的数量及位置；接续上文，吸附孔1通过机器人手指内的内部气道3(图3由虚线示出)，与长柄部上的真空导入孔4连通；并且，在指部200还设有环绕在吸附孔1外围的容置槽(图中未示出)，前述弹性密封件2嵌入在该容置槽内，本领域技术人员可以理解的是，嵌入在容置槽后弹性密封件2会有一部分突出于手指表面。

通过上述实施例的方式，在承托晶片衬底时，晶片衬底能够稳定地放置在具有弹性的弹性密封件2，且在真空吸附时，能够使晶片衬底与吸附孔1之间紧密接触，因而本实用新型克服了现有的手指结构的缺陷，有效提升了吸附可靠性。

在本实用新型的一个优选方案中，为了进一步确保弹性密封件2的嵌入稳固性，容置槽可以采用T型槽；并且如前文所述，该弹性密封件2既用于承托晶片衬底也用于保证真空的气密性，因而优选采用氟橡胶材质的密封圈，在确保柔软接触的同时提升耐高温、耐腐蚀的效果，以便拓展本实用新型的应用范围。

此外，本质用新型还提供了一种用于搬运晶片衬底的末端执行器的实施例，如图4所示，其包括有基板5和压板6以及其他常规部件，具体地，还包括前述实施例及其优选方案中提及的机器人手指，其中，机器人手指的长柄部100置于基板5上，并且，长柄部100的真空导入孔4与基板上的真空孔(图中未示出，该真空孔为现有结构)相接，压板6则扣在长柄部100上，并与基板5螺接，从而使长柄部100与基板5固接。当然本领域技术人员可以理解的是，为实现末端执行器的真空吸附功能，固装后的压板6与长柄部100，二者之间是紧密贴近的。

基于上述实施例，且鉴于本实用新型中机器人手指具有嵌入式结构，因而机器人手指的表面较为平坦，可以考虑叠加机器人手指的数量，具体可参见图5所示的末端执行器的另一个实施例，在该实施例中，末端执行器包括了多个前述机器人手指和压板6，由图5可见，多个机器人手指通过多个压板6相叠而设，依此增加了同时托放晶片衬底的数量，大幅提升搬运效率；这里需要指出，本领域技术人可以理解的是，其一、各层手指之间必然存在间隙，其间隙即是压板6的上板的厚度；其二、除了最上层的压板6，其他压板6还设有与前述真空导入孔4相接的通孔(图中未示出)，以此才可以保证多手指的真空吸附功能。

进一步而言，为了提升多层手指的真空气密性，可以在通孔与真空导入孔4之间设置密封垫片，在实际操作中，该密封垫片的材质可以是氟橡胶或者硅胶等。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本实用新型的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。