一种双Z轴晶圆搬运机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种双Z轴晶圆搬运机器人，属于半导体技术领域。针对在有限空间内实现大升降行程设计繁琐的问题，本实用新型专利技术提供双Z轴晶圆搬运机器人，包括由下到上依次设置的升降装置、旋转装置、机器人手臂和末端执行器，升降装置包括Z1轴升降装置和套设在Z1轴升降装置内的Z2轴升降装置，旋转装置与Z2轴升降装置连接，Z2轴升降装置在Z1轴升降装置的带动下升降，旋转装置在Z2轴升降装置的带动下升降。本实用新型专利技术通过设置Z1轴升降装置和Z2轴升降装置实现了在小空间内的大行程或分段行程升降，且将Z1轴升降装置和Z2轴升降装置设置为整体结构，无需接力传递的繁琐设计，降低了装配和调试要求，维护成本低，稳定性强。稳定性强。稳定性强。

【技术实现步骤摘要】
一种双Z轴晶圆搬运机器人


[0001]本技术涉及半导体
，尤其涉及一种双Z轴晶圆搬运机器人。

技术介绍

[0002]在半导体行业内，机器人的搬运升降设备经过多年的标准化设计，从实用性、稳定性和成本考量下，基本都定型在通过单Z单层升降搬运装置实现。加上旋转装置占用的垂直空间，常规机器人的垂直运载距离，往往小于本体的高度。比如市场上常见的单Z轴SCARA wafer robots(晶圆搬运机器人)，本体高度介于600至700mm，却只能实现Wafer(晶圆)运载最高升降400mm左右。如果需要增加运载最高升降高度，那么机器人本体的高度也必须以相同尺寸增加。此种标准型ROBOT设计，对于有些特殊使用场合：比如安装高度空间有限，且需要运载至较高的平台的Wafer传送是无法满足的。
[0003]常规的解决方案为通过两个及多个升降搬运机器人接力传递的方式实现，从而满足装配高度空间受限制但是却需要较大升降行程的wafer搬运升降的情况，但这种设计繁琐，对装配和调试要求很高，且维护成本较高，整机运行稳定性存在较大隐患。
[0004]因此，针对上述问题，有必要提出进一步地解决方案，以至少解决其中一个问题。

技术实现思路

[0005]为了解决相关的在有限空间内实现大升降行程设计繁琐的问题，本技术提供一种双Z轴晶圆搬运机器人。所述技术方案是：
[0006]一种双Z轴晶圆搬运机器人，包括由下到上依次设置的升降装置、旋转装置、机器人手臂和末端执行器，所述升降装置包括Z1轴升降装置和套设在所述Z1轴升降装置内的Z2轴升降装置，所述旋转装置与所述Z2轴升降装置连接，所述Z2轴升降装置在所述Z1轴升降装置的带动下升降，所述旋转装置在所述Z2轴升降装置的带动下升降。
[0007]本技术的一个较佳实施例中，所述Z1轴升降装置设置于箱体Ⅰ内，所述Z1轴升降装置包括动力机构Ⅰ，所述动力机构Ⅰ的驱动端连接有丝杆传动机构Ⅰ，所述丝杆传动机构Ⅰ的螺母连接所述Z2轴升降装置，所述Z2轴升降装置与所述箱体Ⅰ之间设置有与所述丝杆传动机构Ⅰ平行的导向机构Ⅰ。
[0008]本技术的一个较佳实施例中，所述Z2轴升降装置设置于箱体Ⅱ内，所述丝杆传动机构Ⅰ通过所述箱体Ⅱ连接所述Z2轴升降装置，所述Z2轴升降装置包括动力机构Ⅱ，所述动力机构Ⅱ的驱动端连接有丝杆传动机构Ⅱ，所述丝杆传动机构Ⅱ的螺母连接所述旋转装置，所述旋转装置和所述箱体Ⅱ之间设置有与所述丝杆传动机构Ⅱ平行的导向机构Ⅱ。
[0009]本技术的一个较佳实施例中，所述旋转装置设置于载台上，所述旋转装置通过所述载台与所述Z2轴升降装置连接，所述旋转装置包括动力机构Ⅲ，所述动力机构Ⅲ的驱动端连接有旋转筒体，所述旋转筒体的上方设置有所述机器人手臂。
[0010]本技术的一个较佳实施例中，所述导向机构Ⅰ和所述导向机构Ⅱ交叉设置。
[0011]本技术的一个较佳实施例中，所述导向机构Ⅰ包括两导轨Ⅰ，且两所述导轨Ⅰ关
于所述旋转装置的旋转中心呈中心对称分布。
[0012]本技术的一个较佳实施例中，所述导向机构Ⅱ包括两导轨Ⅱ，且两所述导轨Ⅱ关于所述旋转装置的旋转中心呈中心对称分布。
[0013]本技术的一个较佳实施例中，所述Z1轴升降装置和所述Z2轴升降装置均设置有限位开关和原点开关。
[0014]本技术的一个较佳实施例中，所述旋转装置设置有光电限位开关和机械限位开关。
[0015]本技术的一个较佳实施例中，所述机器人手臂为SCARA型机器人手臂。
[0016]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0017](1)本技术通过设置Z1轴升降装置和Z2轴升降装置实现了在小空间内的大行程或分段行程升降，即在安装高度空间有限时，既能够满足低矮空间里的垂直升降，也可以在足够高度空间里，将机器人手臂和末端执行器垂直上升至高于本体的垂直距离，且将Z1轴升降装置和Z2轴升降装置设置为整体结构，无需接力传递的繁琐设计，降低了装配和调试要求，维护成本低，稳定性强。
[0018](2)本技术通过两导轨Ⅰ/两导轨Ⅱ关于旋转装置的旋转中心呈中心对称分布，从而提高Z2轴升降装置/旋转装置升降稳定性，且结构简单；进一步通过导向机构Ⅰ和导向机构Ⅱ交叉设置，即两导轨Ⅰ和两导轨Ⅱ分布于四点上，从而增强晶圆搬运机器人整体结构的稳定性。
附图说明
[0019]图1为本技术的结构示意图；
[0020]图2为本技术双Z轴均上升到位后的状态示意图；
[0021]图3为图2的部分透视示意图；
[0022]图4为本技术中Z1轴升降装置的结构示意图；
[0023]图5为本技术中Z1轴升降装置另一角度的结构示意图；
[0024]图6为本技术中Z2轴升降装置的结构示意图；
[0025]图7为本技术中Z2轴升降装置另一角度的结构示意图；
[0026]图8为本技术中旋转装置的结构示意图；
[0027]图9为本技术的旋转装置中的光电限位开关和机械限位开关的结构示意图；
[0028]图10为本技术去除部分部件后的俯视示意图。
[0029]具体地，100、Z1轴升降装置；101、箱体Ⅰ；110、动力机构Ⅰ；120、丝杆传动机构Ⅰ；121、丝杆Ⅰ；122、连接块Ⅰ；130、导向机构Ⅰ；131、导轨Ⅰ；132、滑块Ⅰ；140、上限位开关Ⅰ；141、下限位开关Ⅰ；142、原点开关Ⅰ；
[0030]200、Z2轴升降装置；201、箱体Ⅱ；210、动力机构Ⅱ；220、丝杆传动机构Ⅱ；221、丝杆Ⅱ；222、连接块Ⅱ；230、导向机构Ⅱ；231、导轨Ⅱ；232、滑块Ⅱ；240、上限位开关Ⅱ；241、下限位开关Ⅱ；242、原点开关Ⅱ；
[0031]300、旋转装置；301、载台；302、旋转筒体；310、动力机构Ⅲ；320、减速机构；330、光电限位开关；340、机械限位开关；
[0032]400、机器人手臂；500、末端执行器。
具体实施方式
[0033]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0034]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。因此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[0035]在本技术的描述中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双Z轴晶圆搬运机器人，包括由下到上依次设置的升降装置、旋转装置、机器人手臂和末端执行器，其特征在于，所述升降装置包括Z1轴升降装置和套设在所述Z1轴升降装置内的Z2轴升降装置，所述旋转装置与所述Z2轴升降装置连接，所述Z2轴升降装置在所述Z1轴升降装置的带动下升降，所述旋转装置在所述Z2轴升降装置的带动下升降。2.根据权利要求1所述的双Z轴晶圆搬运机器人，其特征在于，所述Z1轴升降装置设置于箱体Ⅰ内，所述Z1轴升降装置包括动力机构Ⅰ，所述动力机构Ⅰ的驱动端连接有丝杆传动机构Ⅰ，所述丝杆传动机构Ⅰ的螺母连接所述Z2轴升降装置，所述Z2轴升降装置与所述箱体Ⅰ之间设置有与所述丝杆传动机构Ⅰ平行的导向机构Ⅰ。3.根据权利要求2所述的双Z轴晶圆搬运机器人，其特征在于，所述Z2轴升降装置设置于箱体Ⅱ内，所述丝杆传动机构Ⅰ通过所述箱体Ⅱ连接所述Z2轴升降装置，所述Z2轴升降装置包括动力机构Ⅱ，所述动力机构Ⅱ的驱动端连接有丝杆传动机构Ⅱ，所述丝杆传动机构Ⅱ的螺母连接所述旋转装置，所述旋转装置和所述箱体Ⅱ之间设置有与所述丝杆传动机构Ⅱ平行的导向机构Ⅱ。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：包蕊，周锐，黄盟峰，李查德摩根，黄宽明，曾潇凯，
申请(专利权)人：上海大族富创得科技有限公司，
类型：新型
国别省市：