机械手制造技术

本申请涉及一种机械手，属于机械手技术领域。机械手，包括三轴联动装置及夹取机构，夹取机构与三轴联动装置连接，三轴联动装置能够驱动夹取机构沿X、Y、Z三个方向移动，夹取机构包括支臂板、定中组件，支臂板上设置有间隔分布的两个定位块，定中组件位于两个定位块的连线的中垂线上，定中组件与支臂板连接且能够沿中垂线移动，定中组件能够与两个定位块配合以夹持位于支臂板上的承载盘。该机械手，支臂板对承载盘起到支撑的作用，使得承载盘与支臂板具有较大的接触面，定中组件与支臂板的配合对承载盘起到夹持的作用，提高了承载盘传输过程中的平稳性。

【技术实现步骤摘要】
机械手
本申请涉及机械手
，具体而言，涉及一种机械手。
技术介绍
全自动硅片清洗机设备主要用于不同尺寸硅片的半导体清洗工艺过程中，进行腐蚀、去胶、去脂、去蜡、清洗等工艺过程，用来去除工件表面的油污及其它有机物、除蜡、去金属离子等。为了满足硅片生产制造过程中不同的工艺要求以及追求更高的表面清洗效果，在一个承载盘上放置多个硅片进行同时处理，既满足了更高的表面清洗效果，又提高了工作效率。由于多片承载盘在厚度及重量上远大于传统的单个晶圆硅片，因此，对这种多片承载盘的夹持和传输过程的平稳性要求就更高。
技术实现思路
本申请的目的在于针对上述问题，提供一种机械手，通过支臂板以及定中组件的配合实现对承载盘的支撑及夹持，提高了承载盘传输的平稳性，使上述问题得到改善。根据本申请一方面实施例的机械手，包括三轴联动装置及夹取机构，夹取机构与三轴联动装置连接，三轴联动装置能够驱动夹取机构分别沿X方向、Y方向、Z方向移动，夹取机构包括支臂板、定中组件，支臂板上设置有间隔分布的两个定位块，定中组件位于两个定位块的连线的中垂线上，定中组件与支臂板连接且能够沿中垂线移动，定中组件能够与两个定位块配合以夹持位于支臂板上的承载盘。根据本申请实施例的机械手，支臂板对承载盘起到支撑的作用，使得承载盘与支臂板具有较大的接触面，定中组件与支臂板的配合对承载盘起到夹持的作用，提高了承载盘传输过程中的平稳性。另外，根据本申请实施例的机械手还具有如下附加的技术特征：根据本申请的一些实施例，支臂板与三轴联动装置通过连接板连接，定中组件包括定中导轨、定中滑块、定中块及夹持气缸，定中导轨安装于连接板上，定中滑块与定中导轨可滑动地连接，定中块与定中滑块连接且位于定中滑块的靠近两个定位块的一端，定中块与两个定位块构成用于夹持承载盘的夹持区，夹持气缸与定中滑块连接，夹持气缸能够驱动定中滑块相对于支臂板移动，以使定中块靠近或远离两个定位块。在上述实施方式中，在夹持气缸的动力驱动下，定中块沿两个定位块的连线的中垂线方向移动，从而靠近或远离两个定位块，通过定中块与两个定位块的配合构成的夹持区实现对支臂板上的承载盘的夹持，保证承载盘在传输的过程中不会相对于支臂板发生位置偏移。在本申请的一些具体实施例中，定中块的远离夹持气缸的一侧设置有第一圆弧面，定位块的朝向定中块的一侧设置有第二圆弧面，当定中块与两个定位块配合时，第二圆弧面与第一圆弧面位于同一圆周。在上述实施方式中，定中块的第一圆弧面、定位块的第二圆弧面被构造成与承载盘的轮廓相匹配的部分圆周，保证承载盘的位置对中，从而更好地实现对承载盘的夹持。可选地，夹取机构设置有两个，两个夹取机构的支臂板均沿Y方向间隔设置，当支臂板处于初始位置时，两个夹取机构的对应的支臂板在Y方向的投影重合。在上述实施方式中，夹取机构设置有两个，两个夹取机构在Y方向层叠设置，能够实现不同工位的承载盘的传输，提高了传输效率。根据本申请的一些实施例，三轴联动装置包括平移机构、升降机构及伸缩机构，升降机构通过第一驱动机构相对于平移机构沿X方向移动，伸缩机构通过第二驱动机构相对于升降机构沿Y方向移动，夹取机构通过第三驱动机构相对于伸缩机构沿Z方向移动。在上述实施方式中，通过第一驱动机构能够实现升降机构相对于平移机构沿X方向移动，通过第二驱动机构能够实现伸缩机构相对于升降机构沿Y方向移动，通过第三驱动机构能够实现夹取机构相对于伸缩机构沿Z方向移动，三个驱动机构的设置，能够使得夹取机构实现三轴不同方位的移动，提高了移动灵活性。可选地，第一驱动机构包括第一直线电机组件。在上述实施方式中，通过第一直线电机实现升降机构的高速及平稳移动，移动精度高。进一步地，平移机构包括安装板，安装板用于安装于清洗设备的机架上，第一直线电机组件包括第一定位板、第一导轨、第一滑块、第一初级及第一次级，第一定位板与安装板可拆卸地连接，第一导轨与第一初级分别安装于第一定位板上，第一导轨与第一初级均沿X方向设置，第一滑块与第一导轨可滑动地连接，第一滑块和第一次级均安装于升降机构，当第一次级与第一初级通电时，第一次级能够带动升降机构相对于平移机构沿X方向移动。在上述实施方式中，第一初级及第一导轨安装于第一定位板上，第一次级与第一初级配合且安装于升降机构，第一滑块与第一导轨配合且安装于升降机构，通过第一初级与第一次级通电，第一次级能够相对于第一初级移动，从而带动第一滑块沿第一导轨移动，实现升降机构相对于平移机构沿X方向移动。可选地，第二驱动机构包括丝杠丝母驱动组件。在上述实施方式中，第二驱动机构包括丝杠丝母驱动组件，通过丝杠的转动，实现伸缩机构的升降。进一步地，升降机构包括安装座、升降导轨、升降滑块及升降杆，升降导轨安装于安装座且沿Y方向设置，升降滑块与升降导轨可滑动地连接，升降杆的一端与升降滑块连接，升降杆的另一端与伸缩机构连接，第二驱动机构包括伺服电机、丝杠及丝母，伺服电机安装于安装座，丝杠与安装座可转动地连接且沿Y方向设置，伺服电机的输出端与丝杠可传动地连接，丝母套设于丝杠并与丝杠配合，升降滑块与丝母连接，伺服电机通电能够带动丝杠转动，以使升降杆带动伸缩机构沿Y方向移动。在上述实施方式中，在伺服电机的动力驱动下，丝杠相对于安装座转动，丝母沿丝杠的长度方向(Y方向)移动，升降滑块在丝母的带动下沿Y方向移动，从而使得升降杆带动伸缩机构沿Y方向移动。可选地，第三驱动机构包括第二直线电机组件。在上述实施方式中，通过第二直线电机组件实现夹取机构的不同行程的移动，便于实现对不同工位的承载盘的传输。进一步地，伸缩机构包括基板，基板与升降机构连接，第二直线电机组件包括第二定位板、第二导轨、第二滑块、第二初级、第二次级，第二定位板与第二导轨安装于基板上，第二初级安装于第二定位板上，第二导轨与第二初级均沿Z方向设置，第二滑块与第二导轨可滑动地连接，第二滑块、第二次级均与支臂板连接，当第二初级与第二次级通电时，第二次级能够带动支臂板沿Z方向移动。在上述实施方式中，通过第二初级与第二次级的通电，第二次级能够相对于第二初级的移动，从而带动第二滑块相对于第二导轨移动，以实现支臂板沿Z方向移动。本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。图1为本申请实施例提供的机械手的立体图；图2为本申请实施例提供的机械手的俯视图的局部剖视图；图3为本申请实施例提供的机械手的左视图；图4为本申请实施例提供的机械手的支臂板的局部放大图；图5为本申请实施例提供的机械手的主视图；图6为本申请实施例提供的机械手的俯视图的局部剖视图；图7为本申请实施例提供的机械手的立体图。图标：100-机械手；1-夹取机构；11-支臂板；12-定中组件；121-定中导轨；122-定中滑块；123-定中块；124-夹持气缸；125-第一圆弧面；126-保护盒；13-定位块；131-第二圆弧面；132-凸台；14-垫块；15-连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种机械手，其特征在于，包括三轴联动装置及夹取机构，所述夹取机构与所述三轴联动装置连接，所述三轴联动装置能够驱动所述夹取机构分别沿X方向、Y方向、Z方向移动，所述夹取机构包括支臂板、定中组件，所述支臂板上设置有间隔分布的两个定位块，所述定中组件位于所述两个定位块的连线的中垂线上，所述定中组件与所述支臂板连接且能够沿所述中垂线移动，所述定中组件能够与所述两个定位块配合以夹持位于所述支臂板上的承载盘。

【技术特征摘要】
1.一种机械手，其特征在于，包括三轴联动装置及夹取机构，所述夹取机构与所述三轴联动装置连接，所述三轴联动装置能够驱动所述夹取机构分别沿X方向、Y方向、Z方向移动，所述夹取机构包括支臂板、定中组件，所述支臂板上设置有间隔分布的两个定位块，所述定中组件位于所述两个定位块的连线的中垂线上，所述定中组件与所述支臂板连接且能够沿所述中垂线移动，所述定中组件能够与所述两个定位块配合以夹持位于所述支臂板上的承载盘。2.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述支臂板与所述三轴联动装置通过连接板连接，所述定中组件包括定中导轨、定中滑块、定中块及夹持气缸，所述定中导轨安装于所述连接板上，所述定中滑块与所述定中导轨可滑动地连接，所述定中块与所述定中滑块连接且位于所述定中滑块的靠近所述两个定位块的一端，所述定中块与所述两个定位块构成用于夹持所述承载盘的夹持区，所述夹持气缸与所述定中滑块连接，所述夹持气缸能够驱动所述定中滑块相对于所述支臂板移动，以使所述定中块靠近或远离所述两个定位块。3.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述定中块的远离所述夹持气缸的一侧设置有第一圆弧面，所述定位块的朝向所述定中块的一侧设置有第二圆弧面，当所述定中块与所述两个定位块配合时，所述第二圆弧面与所述第一圆弧面位于同一圆周。4.根据权利要求2所述的机械手，其特征在于，所述夹取机构设置有两个，两个所述夹取机构的支臂板均沿所述Y方向间隔设置，当所述支臂板处于初始位置时，两个所述夹取机构的对应的支臂板在所述Y方向的投影重合。5.根据权利要求1所述的机械手，其特征在于，所述三轴联动装置包括平移机构、升降机构及伸缩机构，所述升降机构通过第一驱动机构相对于所述平移机构沿所述X方向移动，所述伸缩机构通过第二驱动机构相对于所述升降机构沿所述Y方向移动，所述夹取机构通过第三驱动机构相对于所述伸缩机构沿所述Z方向移动。6.根据权利要求5所述的机械手，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一直线电机组件。7.根据权利要求6所述的机械手...

【专利技术属性】
技术研发人员：祝福生，王文丽，夏楠君，郭立刚，赵宝君，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11