夹取式机械手

摘要

本发明公开了一种夹取式机械手，包括：机座，机座的侧部设置有机座侧移驱动机构；设置在机座上的升降驱动机构；设置在升降驱动机构顶端的夹取机构，夹取机构包括间隔设置在升降驱动机构顶端的一对旋转驱动部件，每一旋转驱动部件的旋转输出端连接有一转动臂，一对转动臂平行设置且转向相反，转动臂上设置有夹爪固定块，夹爪固定块上设置有用以夹持芯片容纳盒边缘的夹爪，夹爪固定块上设置有位置传感器。本发明的有益效果在于：1、本发明直接通过夹爪夹取芯片容纳盒，防止灰粒污染和金属污染，保证芯片的生产质量；2、本发明方便实现芯片容纳盒的夹取和转运，大大提高了转运速度，缩短转运时间，提高工作效率。

权利要求

1.夹取式机械手，其特征在于，包括：

机座，所述机座的侧部设置有机座侧移驱动机构；

设置在所述机座上的升降驱动机构；

设置在所述升降驱动机构顶端的夹取机构，所述夹取机构包括间隔设置在所述升降驱动机构顶端的一对旋转驱动部件，每一所述旋转驱动部件的旋转输出端连接有一转动臂，一对转动臂平行设置且转向相反，所述转动臂上设置有夹爪固定块，所述夹爪固定块上设置有用以夹持芯片容纳盒边缘的夹爪，所述夹爪固定块上设置有位置传感器；

所述夹爪固定块上设置有横向安装孔，所述夹爪为方框型夹爪，所述方框型夹爪的顶边安装在所述横向安装孔上；当转动臂转动夹紧过程中，夹爪的底边由远端向芯片容纳盒边缘的下方移动，直至夹爪的底边抵触在芯片容纳盒上，在升降驱动机构上升的过程中即可使得夹爪的底边承托芯片容纳盒边缘。

2.如权利要求1所述的夹取式机械手，其特征在于，所述升降驱动机构包括竖直设置在所述机座上的滚珠丝杠副以及驱动所述滚珠丝杠副的螺杆转动的驱动电机，所述滚珠丝杠副的螺母上同轴套设有一空心导向轴，所述空心导向轴的顶端延伸出所述机座顶部且设置有一安装板，该安装板作为所述升降驱动机构顶端。

3.如权利要求1所述的夹取式机械手，其特征在于，所述机座侧移驱动机构包括一对设置在所述机座侧部的水平滑轨以及固定在所述机座上的侧移电机，所述侧移电机的转动输出端与齿条啮合。

4.如权利要求1所述的夹取式机械手，其特征在于，所述旋转驱动部件为旋转气缸。

5.如权利要求1所述的夹取式机械手，其特征在于，所述转动臂和/或夹爪的外表面设置有防腐层。

6.如权利要求1所述的夹取式机械手，其特征在于，所述转动臂为伸缩臂。

说明书

夹取式机械手

技术领域

[0001] 本发明涉及夹取设备领域，特别涉及一种适用于半导体芯片湿法腐蚀生产过程中的夹取式机械手。

背景技术

[0002] 在半导体芯片湿法腐蚀生产过程中，通常将半导体芯片放置在芯片容纳盒内，然后将芯片容纳盒放置在酸槽内的框架中进行湿法腐蚀，而框架顶部设置有挂钩，腐蚀后需要将芯片容纳盒搬运至水槽中。当需要搬运芯片容纳盒时，由机械手勾取挂钩或者手动提取挂钩使得框架离开酸槽，再利用机械手将芯片容纳盒取出。这种操作方法存在以下几个缺点：

[0003] 1、在与挂钩勾取或提取时，机械手和框架的接触容易产生灰粒污染或者造成金属沾污污染，影响芯片的生产质量；

[0004] 2、搬运速度及时间较长，降低工作效率，也不符合有些芯片生产过程中对酸槽至水槽之间的搬运时间的要求。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于针对现有技术的上述不足和缺陷，提供一种操作方便且防止污染的夹取式机械手，以解决上述问题。

[0006] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

[0007] 夹取式机械手，其特征在于，包括：

[0008] 机座，所述机座的侧部设置有机座侧移驱动机构；

[0009] 设置在所述机座上的升降驱动机构；

[0010] 设置在所述升降驱动机构顶端的夹取机构，所述夹取机构包括间隔设置在所述升降驱动机构顶端的一对旋转驱动部件，每一所述旋转驱动部件的旋转输出端连接有一转动臂，一对转动臂平行设置且转向相反，所述转动臂上设置有夹爪固定块，所述夹爪固定块上设置有用以夹持芯片容纳盒边缘的夹爪，所述夹爪固定块上设置有位置传感器。

[0011] 在本发明的一个优选实施例中，所述升降驱动机构包括竖直设置在所述机座上的滚珠丝杠副以及驱动所述滚珠丝杠副的螺杆转动的驱动电机，所述滚珠丝杠副的螺母上同轴套设有一空心导向轴，所述空心导向轴的顶端延伸出所述机座顶部且设置有一安装板，该安装板作为所述升降驱动机构顶端。

[0012] 在本发明的一个优选实施例中，所述机座侧移驱动机构包括一对设置在所述机座侧部的水平滑轨以及固定在所述机座上的侧移电机，所述侧移电机的转动输出端与齿条啮合。

[0013] 在本发明的一个优选实施例中，所述旋转驱动部件为旋转气缸。

[0014] 在本发明的一个优选实施例中，所述夹爪固定块上设置有横向安装孔，所述夹爪为方框型夹爪，所述方框型夹爪的顶边安装在所述横向安装孔上。

[0015] 在本发明的一个优选实施例中，所述转动臂和/或夹爪的外表面设置有防腐层。

[0016] 在本发明的一个优选实施例中，所述转动臂为伸缩臂。

[0017] 由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：

[0018] 1、本发明直接通过夹爪夹取芯片容纳盒，防止灰粒污染和金属污染，保证芯片的生产质量；

[0019] 2、本发明通过机座侧移驱动机构、升降驱动机构、夹取机构等配合，方便实现芯片容纳盒的夹取和转运，大大提高了转运速度，缩短转运时间，提高工作效率。

附图说明

[0020] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0021] 图1是本发明一种实施例的结构示意图。

[0022] 图2是本发明一种实施例的升降驱动机构上升后的主视图。

具体实施方式

[0023] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

[0024] 参见图1和图2所示的夹取式机械手，包括机座100，该机座100为立式机座。

[0025] 机座100的侧部设置有机座侧移驱动机构200，该机座侧移驱动机构200的作用是带动机座100进行侧移，本实施例中的机座侧移驱动机构200包括一对设置在机座100侧部的水平滑轨220a、220b以及固定在机座100上的侧移电机210，侧移电机210的转动输出端211往外延伸，且与固定齿条(图中未示出)啮合，当侧移电机210工作时，即可使得机座100沿着水平滑轨220a、220b进行侧移，提高机座100在X轴方向的移动能力。

[0026] 机座100上设置有升降驱动机构300，升降驱动机构300顶端设置有夹取机构400，升降驱动机构300的作用是带动夹取机构400升降，提高夹取机构400在Z轴方向的移动能力。本实施例中的升降驱动机构300包括竖直设置在机座100上的滚珠丝杠副以及驱动滚珠丝杠副的螺杆310转动的驱动电机330，滚珠丝杠副的螺母320上同轴套设有一空心导向轴340，空心导向轴340的顶端延伸出机座100顶部且设置有一安装板341，该安装板341作为升降驱动机构300顶端。螺杆310的底端延伸出机座100底部，且带有一转动齿轮311，驱动电机
330的传动齿轮331也延伸出机座100底部且设置在转动齿轮311一侧，转动齿轮311与传动齿轮331之间通过皮带轮连接，所以当驱动电机330工作时，带动螺杆310转动，进而通过螺母320带动空心导向轴340升降。

[0027] 夹取机构400包括间隔设置在安装板341上的一对旋转驱动部件410a、410b，本实施例中的旋转驱动部件410a、410b为旋转气缸。每一旋转驱动部件410a、410b的旋转输出端连接有一转动臂420a、420b，一对转动臂420a、420b平行设置且转向相反，转动臂420a、420b上分别设置有两块夹爪固定块430a、430b，夹爪固定块430a、430b上分别设置有用以夹持芯片容纳盒500边缘510的夹爪440a、440b。为了方便控制转动臂420a、420b的转动角度，以进一步控制芯片容纳盒500的夹紧程度，夹爪固定块430a、430b上设置有位置传感器(图中未示出)。当转动臂420a、420b转动到一定角度时，使得夹爪固定块430a、430b之间的距离能够保证夹爪440a、440b夹紧芯片容纳盒500，位置传感器将信号传递给旋转驱动部件410a、410b，控制其停止转动，保持夹爪440a、440b处于夹紧状态。

[0028] 为了方便安装以及使得夹爪440a、440b方便夹紧芯片容纳盒500边缘510，本实施例中的夹爪固定块430a、430b上设置有横向安装孔431a、431b，夹爪440a、440b为方框型夹爪，方框型夹爪的顶边431a、431b安装在横向安装孔431a、431b上。夹爪440a、440b为方框型夹爪的好处在于，当转动臂420a、420b转动夹紧过程中，夹爪440a、440b的底边442a、442b由远端向芯片容纳盒500边缘510的下方移动，直至夹爪440a、440b的底边442a、442b抵触在芯片容纳盒500上，在升降驱动机构300上升的过程中即可使得夹爪440a、440b的底边442a、442b承托芯片容纳盒500边缘510。

[0029] 为了延长夹爪440a、440b和转动臂420a、420b的使用寿命，在转动臂420a、420b和夹爪440a、440b的外表面设置有防腐层。

[0030] 为了提高本发明在Y轴方向的移动能力，可将转动臂420a、420b设置为伸缩臂。

[0031] 本发明的使用过程如下：

[0032] 将本发明安装在酸槽一侧，工作时，提高机座侧移驱动机构200将机座100调整至合适位置后，此时夹取机构400位于酸槽上方，驱动升降驱动机构300，使得夹取机构400下降，在下降时，夹取机构400的夹爪440a、440b处于张开状态；当夹取机构400下降至合适位置时，旋转驱动部件410a、410b工作，驱动夹爪440a、440b收拢夹紧芯片容纳盒500边缘510，即可再次驱动升降驱动机构300，使得夹持有芯片容纳盒500的夹取机构400上升，然后通过机座侧移驱动机构200即可将芯片容纳盒500转运至水槽顶部，再通过升降驱动机构300的升降动作和夹取机构400夹紧或松开动作配合即可将芯片容纳盒500转运至水槽中。

[0033] 本发明的有益效果在于：

[0034] 1、本发明直接通过夹爪440a、440b夹取芯片容纳盒500，防止灰粒污染和金属污染，保证芯片的生产质量；

[0035] 2、本发明通过机座侧移驱动机构200、升降驱动机构300、夹取机构400等配合，方便实现芯片容纳盒500的夹取和转运，大大提高了转运速度，缩短转运时间，提高工作效率。

[0036] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。