[發明專利]晶圓片花籃夾取防脫落且帶報警功能的機械手

有效

• 申請號: 202111449498.6
• 申請日: 2021-12-01
• 公開（公告）號: CN114267610B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 華斌;李文軒;蔡超;王大權
• 申請（專利權）人: 智程半導體設備科技（昆山）有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/677
• 代理公司: 蘇州企航知識產權代理事務所(普通合伙) 32354
• 代理人: 朱丹

本發明公開了一種晶圓片花籃夾取防脫落且帶報警功能的機械手，包括固定在升降軸上的旋動組件、旋轉桿、軸承定位座、緩沖組件和取放晶圓片花籃的夾持組件，以及報警閃光燈和觸動傳感片，旋動組件包括頂推氣缸、斜面滑塊、左右對稱布置的旋轉座、銷軸、滾動圓球，旋轉桿兩端均與軸承定位座配合定位，旋轉桿一端與旋動組件固連，另一端通過緩沖組件與夾爪連接，夾爪包括鎖緊塊、緊固螺母、夾桿和夾持臂，緊固螺母外部還固連有觸動傳感片，該機械手用緊固螺母對夾持臂進行二次緊固，同時配合緩沖組件固定鎖死在旋轉桿上，對旋轉桿與鎖緊塊之間進行二次鎖緊，觸動傳感片會撥動報警閃光燈里的開關，發出閃光報警，起到預防并報警的效果。

技術領域

本發明涉及半導體晶圓片自動清洗設備技術領域，具體涉及一種晶圓片花籃夾取防脫落且帶報警功能的機械手。

背景技術

我公司申請號為201920702566.7的專利公開了一種夾取晶圓盒的機械手裝置，采用對稱設置的夾持臂、旋轉桿以及旋轉制動組件和傳動位移組件，兩夾持臂將晶圓盒兩側的盒邊夾持牢固，并由鎖緊塊將其與旋轉桿固連，旋轉制動組件包括外殼、前擋板、前軸座、前軸承、旋轉塊以及后軸承、后軸座，外殼內固定設置有頂伸氣缸，其頂桿固連有傾斜塊，傾斜塊中部設置有U形孔，U形孔與旋轉塊頭部設置的圓柱型撥動桿配合使旋轉桿實現周向轉動，傳動位移組件包括Z軸滑移組件和X軸傳動組件，該夾取晶圓盒的機械手裝置利用X軸傳動組件和Z軸滑移組件構成的雙軸聯動動作，由電機和氣缸的動作控制夾持臂和旋轉桿共同作用將晶圓盒抬升移送，省時省力。

然而，現有技術在實際使用過程中因長時間使用會造成緊固處松動，因緊固處松動會導致兩側的夾持臂力道不勻，進而導致所夾持的晶圓盒脫落，造成不可彌補的損失。故而我司設計研發了防松動預警裝置，以規避以上問題的發生，同時起到在稍有松動即可預警提示的作用。

發明內容

本發明目的：鑒于背景技術中的技術問題，我們在原有的技術上實現創新設計，新增加了二次緊固螺母，通過觸動傳感片配合報警閃光燈監測偏移狀態，通過頂推氣缸的線性運動轉換為旋轉桿的周向運動這一機械結構原理，控制機械手夾持或釋放動作，實現了防松動以及松動報警的功能，并且由于機械手與晶圓片花籃屬于硬接觸，為了抵消碰撞帶來的負面影響，在旋轉桿與夾爪之間還設置有緩沖組件，充分緩沖碰撞力，降低設備接觸應力，提升工況安全性。

為解決上述問題采取的技術方案是：

一種晶圓片花籃夾取防脫落且帶報警功能的機械手，包括固定在升降軸上的旋動組件、旋轉桿、軸承定位座、緩沖組件和取放晶圓片花籃的夾持組件，以及用于監測夾持組件與旋轉桿發生松動偏轉的報警閃光燈和觸動傳感片，

所述旋動組件包括頂推氣缸、斜面滑塊、左右對稱布置的旋轉座、銷軸、滾動圓球，以及復位拉簧，所述頂推氣缸的頂推桿與斜面滑塊后端面固連，帶動斜面滑塊做前后滑移動作，所述斜面滑塊下端還固連有滑塊滑軌組件，用于引導和定位斜面滑塊的滑移方向，所述旋轉座與兩側對稱布置的旋轉桿固連，所述銷軸與旋轉座內側面固連，銷軸前端設置有滾動圓球，所述滾動圓球與斜面滑塊上端設有的傾斜面相切滾動配合，所述復位拉簧通過連接銷與兩側的旋轉座連接，帶動旋轉座保持預緊力，使得滾動圓球與斜面滑塊始終保持相切姿態，同時帶動旋轉桿取放完畢晶圓片花籃后自動復位，

所述旋轉桿兩端均與軸承定位座配合定位，旋轉桿一端與旋動組件固連，另一端通過緩沖組件與夾爪連接，

所述緩沖組件包括內棘輪、外棘輪和緩沖橡膠，所述內棘輪內壁設置有螺紋，所述外棘輪外壁設置有鎖止片，內棘輪與旋轉桿螺接固連，外棘輪與夾持組件由鎖止片通過螺釘螺接固連，所述緩沖橡膠填充在內棘輪和外棘輪之間，且內棘輪外壁和外棘輪內壁均設置有棘齒，以充分均勻地咬合緩沖橡膠，保持內棘輪與外棘輪軸線重合且徑向受力均勻，