[發明專利]晶圓盒搬運機器人

在審

• 申請號: 202110189522.0
• 申請日: 2021-02-19
• 公開（公告）號: CN112936217A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 黃宗勇;丁凱旋;楊超
• 申請（專利權）人: 深圳優艾智合機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J5/00
• 分類號: B25J5/00;B25J19/00
• 代理公司: 深圳市力道知識產權代理事務所(普通合伙) 44507
• 代理人: 何姣

本發明涉及晶圓搬運技術領域，具體公開一種晶圓盒搬運機器人。晶圓盒搬運機器人包括自動導引車、托持裝置、設于自動導引車上的晶圓盒承載裝置及用于驅動托持裝置運動的機械臂；托持裝置用于托持兩相對側分別凸設有托柄的晶圓盒，包括兩個間隔相對設置以分別用于一對一承托兩個托柄的承托臂和連接于兩個承托臂之間的連接臂；晶圓盒承載裝置包括安裝于自動導引車上的座體和設于座體上的承載平臺；承載平臺上形成有至少一個用于承載晶圓盒的容置槽；機械臂的一端與座體連接、另一端與托持裝置連接以使托持裝置托持晶圓盒至容置槽中或從容置槽中取出。本發明的晶圓盒搬運機器人具有晶圓盒托持方便、可控性好、可靠性高及搬運效率高等特點。

技術領域

本發明涉及晶圓搬運領域，尤其涉及一種晶圓盒搬運機器人。

背景技術

晶圓具有厚度薄、重量輕、脆性大且對環境潔凈對要求高等特點，為了降低晶圓被污染的風險，晶圓一般存放于晶圓盒內并通過晶圓盒實現搬運。在傳統技術中，晶圓盒在倉庫、生產車間等室內的搬運一般通過人工進行搬運，其耗費的人力較多。

為了解決上述傳統技術中的問題，現有技術提出了用于搬運晶圓盒的晶圓搬運機器人。在現有的晶圓盒搬運機器人中，一般是在自動導引車(英文全稱：Automated GuidedVehicle，簡稱：AGV)上安裝機械臂，機械臂上設有夾取裝置(如夾爪或機械手)，通過夾取裝置來對晶圓盒進行夾取并搬運，但是采用這種現有的夾取裝置進行晶圓盒夾取和搬運時，存在以下缺陷：

(1)難以控制夾取裝置對晶圓盒對夾持力度，且容易損壞晶圓盒和晶圓。如，當夾取裝置對晶圓盒夾持的力度過大，則容易壓傷晶圓盒導致產生碎屑污染、甚至壓壞晶圓盒和晶圓的現象發生；而當夾取裝置對晶圓盒夾持的力度過小，則會降低夾持裝置夾持晶圓盒的穩固可靠性，從而容易發生晶圓盒從夾持裝置上滑脫跌落、進而導致晶圓盒和晶圓損壞的現象。(2)伸縮驅動機構的設置，使得夾持裝置的結構比較復雜，成本較高。(3)裝卸和搬運效率低，每次只能搬運一個晶圓盒。

為提高搬運效率，在現有的晶圓盒搬運機器人上安裝晶圓盒承載座，晶圓盒承載座包括橫向部和自橫向部的頂部向上延伸的豎向部，在豎向部的一側凸設有晶圓盒承載板，通過夾持裝置將晶圓盒裝載在承載板上，從而可以提高晶圓盒的搬運效率，但這樣的晶圓盒搬運機器人同樣存在缺陷：

(a)晶圓盒搬運機器人重心不穩。一方面，由于在自動導引車上安裝的晶圓盒承載座只在豎向部的一側凸設有晶圓盒承載板，晶圓盒搬運機器人的重心向豎向部一端偏移，為了使得重心穩，晶圓盒承載板的尺寸需設計得比較大或者晶圓盒承載板在自豎向部沿水平方向遠離豎向部延伸的尺寸會超出自動導引車的尺寸，以維持晶圓盒搬運機器人空載時重心的穩定；另一方面，由于晶圓承載板凸設在豎向部的一側，向晶圓盒承載板上裝載晶圓盒時，會使得裝載有晶圓盒一側的變得越來越重，導致晶圓盒搬運機器人滿載時重心不穩。這兩方面都會導致整個晶圓盒搬運機器人的重心難以維持穩定。

(b)可搬運的晶圓盒數量有限，搬運效率不高。一方面，單側設置的晶圓盒承載板所能裝載的晶圓盒數量有限；另一方面，由于晶圓的特性，不能將多個晶圓盒層疊在晶圓盒承載板上，同樣使得每次搬運的數量有限；這兩方面都會導致現有的晶圓盒搬運機器人的搬運效率不高。

(c)搬運容易出現故障。在晶圓盒承載板上水平裝載晶圓盒，會使得晶圓盒承載板在水平方向的面積大于自動導引車在水平方向上的面積，最終使得晶圓盒搬運機器人在水平方向上的面積增大，在機器人工作時容易觸碰到倉庫、車間等室內的其他物體而導致故障。

發明內容

本發明的目的在于提供一種晶圓盒搬運機器人，其旨在解決現有晶圓盒搬運機器人夾取不便、搬運效率不高、易發生搬運事故等技術問題。

為達到上述目的，本發明提供的方案是：晶圓盒搬運機器人，包括自動導引車、托持裝置、設于所述自動導引車上的晶圓盒承載裝置以及用于驅動所述托持裝置運動的機械臂；