一种天车的制作方法

本发明涉及搬运，尤其是指一种天车。

背景技术：

1、在半导体制程中，需要在不同工位之间搬运转移晶圆，晶圆通常以晶圆盒承载，并通过oht(overhead hoist transfer)的方式转移；oht一般包括天轨和搬运小车，简称天车，天车上设置可伸缩和升降的抓取装置，天车沿着轨道移动，进而带动抓取装置来搬运转移晶圆。由于天车是悬挂结构，本身运行稳定性受影响的因素较多，因此对天车的结构要求也较高，现有的天车仍然存在结构不合理之处，例如当前所有的oht天车的横移组件都是通过螺旋丝杆+同步带轮组成，同步带传动虽然质量更轻，且皮带在长时间工作后会出现磨损产生粉尘(oht工作环境是无尘洁净室)，磨损后传动精度大幅度下降，进而导致运行稳定性受到影响，进而使晶圆运送的位置精度较差，影响晶圆后续加工，并存在搬运效率较低的问题。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中的不足，提供一种一种天车，通过优化横移驱动机构，利用齿轮传动代替皮带传动，寿命更长几乎无需更换，传动准确平稳，使得搬运天车能够承受更大的载荷，而且齿轮传动不会产生粉尘污染晶圆。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种天车，其包括：

3、框架组件包括相对设置的前框架和后框架以及连接所述前框架和后框架的顶部平台；

4、行走驱动机构，设于顶部平台的上侧，用于驱动所述天车行走；

5、横移驱动机构，设于所述框架组件的下侧，用于实现物体的搬运横移；所述横移驱动机构包括：从上到下依次层叠的固定板、一级横移组件和二级横移组件；使所述一级横移组件和所述二级横移组件移动的第一传动组件，其中，所述第一传动组件包括：位于所述固定板的下表面的第一齿条，位于所述二级横移组件的上表面的第二齿条，贯穿一级横移组件与所述第一齿条和第二齿条啮合的第一齿轮；以及与所述第一齿轮连接的驱动器；

6、抓取机构，与所述横移驱动机构连接，用于实现物体的抓取。

7、在本发明的一个实施例中，还包括三级横移组件，所述三级横移组件位于所述二级横移组件的下方。

8、在本发明的一个实施例中，还包括使所述三级横移组件移动的第二传动组件，所述第二传动组件包括：与所述一级横移组件连接的第三齿条，与所述三级横移组件连接的第四齿条，与所述二级横移组件连接并与所述第三齿条和第四齿条啮合的第二齿轮；所述第三齿条位于所述一级横移组件的相对两侧，所述第四齿条位于所述三级横移机构的相对两侧。

9、在本发明的一个实施例中，所述抓取机构包括升降组件、旋转组件和抓取组件，所述升降组件设于所述横移驱动机构的底部，所述旋转组件与所述升降组件连接并由所述升降组件控制旋转组件实现升降动作，所述抓取组件设置在所述旋转组件上，用于实现物体抓取。

10、在本发明的一个实施例中，所述升降组件包括升降框架、驱动机构、主动轮、从动轮、第一皮带轮、第二皮带轮和皮带；所述驱动机构安装于所述升降框架内，所述驱动机构的输出端与所述主动轮连接，所述从动轮、第一皮带轮和第二皮带轮均设置在固定在所述升降框架上的转动轴上，所述从动轮与所述主动轮通过同步带传动；所述皮带的一端卷绕在所述第一皮带轮上，另一端穿过设置在所述升降框架上的导向轮后通过皮带安装块与所述旋转组件连接。

11、在本发明的一个实施例中，所述旋转组件包括旋转电机、减速机和安装板，所述旋转电机安装在所述安装板上，所述旋转电机与所述减速机直连提供旋转动力，所述减速机的输出端与抓取组件连接。

12、在本发明的一个实施例中，所述行走驱动机构的底部设有防侧倾结构，所述防侧倾结构包括防倾侧电机、连接块、连杆和支脚，所述防倾侧电机的输出轴上连接偏心轴，所述偏心轴上设置连接块，防倾侧电机的转动控制连接块进行摆动，所述连杆的一端铰接在所述连接块上，另一端铰接在所述支脚的中部，所述支脚的顶部铰接在所述行走驱动机构上。

13、在本发明的一个实施例中，所述框架组件的底部还设有防坠落组件，所述防坠落组件包括防坠支架、步进电机、同步带轮组件、丝杠和夹紧块，所述防坠支架固定在所述框架组件的底部，所述步进电机和丝杠均通过固定座安装在所述防坠支架上，所述步进电机与所述丝杠通过同步带轮组件传动，所述夹紧块与所述丝杠连接，所述防坠支架上位于所述丝杠的两侧设有与所述夹紧块连接的导向杆，所述夹紧块的端部设有微动感应器。

14、在本发明的一个实施例中，所述防坠落组件上还设有天线伸缩组件，所述天线伸缩组件转动设置在所述防坠支架上，并与夹紧块连接，当所述夹紧块发生移动时，带动所述天线伸缩组件发生转动。

15、在本发明的一个实施例中，所述天线伸缩组件包括天线连杆和摆杆，所述天线连杆的一端转动设置在所述防坠支架上，所述摆杆的一端转动设置在所述夹紧块上，另一端与天线连杆铰接，当夹紧块沿着导向杆移动时，摆杆带动天线连杆转动，摆杆转动时带动天线连杆发生转动伸展出去。

16、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

17、本发明所述的了一种天车，通过优化横移驱动机构，提高了天车在高载荷的状态下的稳定性，利用横移驱动机构将抓取机构双向横移出去，不仅能够增加天车的横向控制范围，而且通过齿轮传动，寿命更长几乎无需更换，传动准确平稳，使得搬运天车能够承受更大的载荷，搬运效率高，且在平移的过程中不会产生粉尘污染晶圆，也不会产生较大的噪音。

技术特征：

1.一种天车，其特征在于：包括：

2.根据权利要求1所述的一种天车，其特征在于：还包括三级横移组件，所述三级横移组件位于所述二级横移组件的下方。

3.根据权利要求2所述的一种晶圆搬运横移机构，其特征在于：还包括使所述三级横移组件移动的第二传动组件，所述第二传动组件包括：与所述一级横移组件连接的第三齿条，与所述三级横移组件连接的第四齿条，与所述二级横移组件连接并与所述第三齿条和第四齿条啮合的第二齿轮；所述第三齿条位于所述一级横移组件的相对两侧，所述第四齿条位于所述三级横移机构的相对两侧。

4.根据权利要求1所述的一种天车，其特征在于：所述抓取机构包括升降组件、旋转组件和抓取组件，所述升降组件设于所述横移驱动机构的底部，所述旋转组件与所述升降组件连接并由所述升降组件控制旋转组件实现升降动作，所述抓取组件与所述旋转组件连接并由所述旋转组件控制转动。

5.根据权利要求4所述的一种天车，其特征在于：所述升降组件包括升降框架、驱动机构、主动轮、从动轮、第一皮带轮、第二皮带轮、第一皮带和第二皮带；所述驱动机构安装于所述升降框架内，所述驱动机构的输出端与所述主动轮连接，所述从动轮、第一皮带轮和第二皮带轮均设置在固定在所述升降框架上的转动轴上，并且所述从动轮与所述主动轮通过同步带传动；所述第一皮带轮和第二皮带轮上均卷绕所述第一皮带和第二皮带，所述第一皮带和第二皮带的自由端分别穿过设置在所述升降框架上的第一导向轮和第二导向轮后通过皮带安装块与所述旋转组件连接。

6.根据权利要求5所述的一种天车，其特征在于：所述旋转组件包括旋转电机、减速机和旋转安装板，所述旋转电机安装在所述旋转安装板上，所述旋转电机与所述减速机直连提供旋转动力，所述减速机的输出端与抓取组件连接。

7.根据权利要求1所述的一种天车，其特征在于：所述行走驱动机构的底部设有防侧倾结构，所述防侧倾结构包括防倾侧电机、连接块、连杆和支脚，所述防倾侧电机的输出轴上连接偏心轴，所述偏心轴上设置连接块，防倾侧电机的转动控制连接块进行摆动，所述连杆的一端铰接在所述连接块上，另一端铰接在所述支脚的中部，所述支脚的顶部铰接在所述行走驱动机构上。

8.根据权利要求1所述的一种天车，其特征在于：所述框架组件的底部还设有防坠落组件，所述防坠落组件包括防坠支架、步进电机、同步带轮组件、丝杠和夹紧块，所述防坠支架固定在所述框架组件的底部，所述步进电机和丝杠均通过固定座安装在所述防坠支架上，所述步进电机与所述丝杠通过同步带轮组件传动，所述夹紧块与所述丝杠连接，所述防坠支架上位于所述丝杠的两侧设有与所述夹紧块连接的导向杆，所述夹紧块的端部设有微动感应器。

9.根据权利要求8所述的一种天车，其特征在于：所述防坠落组件上还设有天线伸缩组件，所述天线伸缩组件转动设置在所述防坠支架上，并与夹紧块连接，当所述夹紧块发生移动时，带动所述天线伸缩组件发生转动。

10.根据权利要求9所述的一种天车，其特征在于：所述天线伸缩组件包括天线连杆和摆杆，所述天线连杆的一端转动设置在所述防坠支架上，所述摆杆的一端转动设置在所述夹紧块上，另一端与天线连杆铰接，当夹紧块沿着导向杆移动时，摆杆带动天线连杆转动，摆杆转动时带动天线连杆发生转动伸展出去。

技术总结
本发明涉及一种天车，包括：框架组件包括相对设置的前框架和后框架以及顶部平台；行走驱动机构设于顶部平台的上侧；用于驱动天车行走；横移机构，实现物体的搬运横移；其包括：从上到下依次层叠的固定板、一级横移组件和二级横移组件；使一级横移组件和二级横移组件移动的第一传动组件，第一传动组件包括位于固定板的下表面的第一齿条，位于二级横移组件的上表面的第二齿条，贯穿一级横移组件与第一齿条和第二齿条啮合的第一齿轮；以及与第一齿轮连接的驱动器；抓取机构与横移驱动机构连接，用于实现物体的抓取。通过优化横移驱动机构，提高了天车在高载荷的状态下的稳定性，使得搬运天车能够承受更大的载荷，搬运效率高且不会产生粉尘污染晶圆。

技术研发人员：姚威
受保护的技术使用者：成川科技（苏州）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21