一种升降机构制造技术

本发明专利技术公开了一种升降机构，包括升降轴，升降轴能在升降驱动件驱动下沿自身轴线转动。升降轴上套接有至少一个与其同步转动的缠绕轮，每个缠绕轮上绕卷有导电皮带。导电皮带的一端固定在缠绕轮上，且导电皮带内的线缆与升降轴端部的导电滑环的转子连接。导电滑环的转子与升降轴同步转动，导电滑环定子上的电线与外部电线连接。在缠绕轮上设置一个导向通道，由于导向通道位于外环面和轴孔之间，导电皮带的端部固定在导向通道内，固定导电皮带的压片不会突出外环面，保证外环面平滑没有凸起，因此当导电皮带绕卷在外环面时，不会有凸包，导电皮带能够紧紧地贴合在缠绕轮的外环面上，提高了导电皮带升降运动的定位精度。高了导电皮带升降运动的定位精度。高了导电皮带升降运动的定位精度。

【技术实现步骤摘要】
一种升降机构


[0001]本专利技术涉及半导体制造行业的物料自动传输
，尤其涉及一种升降机构。

技术介绍

[0002]晶圆盒（FOUP）的传输是半导体加工行业的常规步骤，通常采用物料自动传输系统（AMHSAutomatic Material Handling System）。物料自动传输系统中的核心部分为天车（OHT，OverheadHoist Transport），天车将晶圆盒从一个基台（Loadport）自动抓取并搬运到另一个基台，全程不需要人工的干预，避免了人体对洁净间的污染，同时大大提高了生产率。天车在抓取晶圆盒之后，需要将晶圆盒提升到天车内部，并进行定位和夹紧。因此升降机构，就是天车的一个重要组成部件。
[0003]升降机构通过升降皮带提升晶圆盒，升降皮带的一端连接抓取晶圆盒的抓取机构，另一端固定在缠绕轮上，缠绕轮固定在升降轴上，当升降轴转动时，升降皮带在缠绕轮上收卷或放卷，可升降晶圆盒。目前，升降皮带主要采用“导电皮带”的形式，升降皮带包括皮带本体和皮带本体内部的导线，皮带本体用于承受抓取机构和晶圆盒的重量，导线用于给抓取机构供电并进行通讯，导线导电滑环连接。
[0004]但现有的升降机构中，由于导电皮带需要固定在缠绕轮上，同时导线要穿过缠绕轮内部，因此通常将缠绕轮设置为分体式，将导电皮带压紧后直接盘绕在缠绕轮上。由于导电皮带质地较硬，压紧块无法将导电皮带紧紧压实在缠绕轮上，因此会在压紧处形成一个“鼓包”，鼓包将严重影响升降运动时导电皮带盘绕的精度，导致下方的抓取机构不能平稳运行。同时导电滑环的转子端需要和升降轴保持同步旋转，而导电滑环是一个精密而且脆弱的元件，升降轴和转子端采用刚性连接会损坏导电滑环。因而目前基本是采用橡胶圈对导电滑环的转子端和升降轴进行柔性连接，但橡胶圈固定效果不佳，导电滑环转子端和升降轴容易有转速差，从而对导线进行拉扯，严重影响了导线的寿命。

技术实现思路

[0005]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种升降机构，升降的稳定性和精度有了极大提高。
[0006]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种升降机构，升降轴，所述升降轴能沿自身轴线转动。缠绕轮，所述缠绕轮设置有至少一个且套接在所述升降轴上与升降轴同步转动，每个所述缠绕轮均包括外环面、轴孔、通道一、通道二和导向通道，所述轴孔供升降轴穿过，所述导向通道位于轴孔和外环面之间且环绕轴孔设置，所述导向通道连通贯穿外环面的通道一，所述通道二设置在导向通道和轴孔之间且连通两者。导电滑环，所述导电滑环设置在升降轴的端部，所述导电滑环的转子端与升降轴固定并同步转动。
[0007]本专利技术的有益效果在于：在缠绕轮上设置一个导向通道，由于导向通道位于外环面和轴孔之间，便于升降带固定，固定升降带的压片不会突出外环面，保证外环面平滑没有凸起，因此当升降带绕卷在外环面时，不会有凸包，升降带能够紧紧地贴合在缠绕轮的外环
面上，确保了升降带升降运动的定位精度。
[0008]进一步来说，还包括升降带，所述升降带绕卷在所述外环面上，所述升降带穿设在导向通道内端部固定在导向通道内。所述升降带为导电皮带，所述导电皮带内的线缆从通道二进入轴孔，并从所述缠绕轮和升降轴之间穿出缠绕轮与转子端连接。导向通道和通道二便于线缆走线，有效保护了线缆。
[0009]进一步来说，所述通道一沿缠绕轮的径向设置，所述通道一靠近外环面的一侧为导电皮带的进口，所述进口处的通道一的侧壁与外环面之间形成弧形结构的倒角。因为导电皮带具有一定的厚度，若直接90度的折弯，导电皮带不能贴近在折弯处，因此设置一个弧形倒角，让导电皮带紧密的贴合在外环面和通道一的交界处，进而使得导电皮带能够紧紧地贴合在缠绕轮外环面上。
[0010]进一步来说，所述通道一至少具有一个斜面或弧面，所述导电皮带贴合在斜面或弧面上进入导向通道内。斜面或弧面的设置，将通道一形成一个自其进口处开始空间逐渐增大的结构，即通道一自靠近外环面到远离外环面的横截面积在逐渐增大。这种结构一方面为导电皮带从通道一进入导向通道留出了足够的空间，另一方面斜面或圆弧面对导电皮带进行导向，实现通道一到导向通道入口处的圆滑过渡，导电皮带紧密贴合在斜面或圆弧面上，避免导电皮带在转弯处产生鼓包，保证导电皮带在通道一内也是平整的。
[0011]进一步来说，所述导向通道环绕整个轴孔或环绕部分轴孔。
[0012]当导向通道环绕整个轴孔时，导向通道为一个首尾相连的结构，此时通道二和通道一的中心线重合，通道二和通道一沿同一个径向开设。当通道环绕部分轴孔，即导向通道的入口和出口之间留有间距，导向通道首尾不相连，通道二设置在导向通道的出口处。
[0013]进一步来说，所述缠绕轮包括两个位于外环面两侧的端面，每个所述端面沿轴向开设有槽道，所述槽道在对应的端面上沿圆周方向间隔设置，两个所述端面上的槽道交错设置，且一个所述端面上的槽道能够导通另一个所述端面上的相邻的两个槽道。
[0014]两个端面上的槽道交错，仅需要对缠绕轮的内部材料进行大量挖空处理，保证了可加工形成首尾相连结构的导向通道，即使在外环面和轴孔间设置一个导向通道，缠绕轮仍然为一个整体，保证了元件机械加工的可行性。同时，整体的结构，又保证了缠绕轮的强度和刚性。再者，交错的槽道，将导电皮带限定在两个端面之间，不会从任何一个端面滑出缠绕轮，限定了导电皮带在导向通道内的轴向位置。
[0015]进一步来说，所述缠绕轮包括缠绕部和位于缠绕部沿轴向两侧的固定部，所述缠绕部和固定部为同轴的圆柱结构，且所述缠绕部的直径大于固定部的直径，所述缠绕部的侧面即为外环面，两个所述固定部远离缠绕部的面为开设槽道的端面，所述槽道延伸到缠绕部。
[0016]进一步来说，所述导电皮带的端部通过压片固定在导向通道内，所述固定部的侧壁上还沿径向开设有一个与导向通道导通的缺口，所述固定部上开设有与缺口处对应的螺栓孔，所述压片通过与螺栓孔螺纹连接的螺栓与固定部固定。压片压紧导电皮带后，螺栓从缺口处放置并拧紧，此时将压片通过穿过螺栓孔的螺栓与固定部固定，即将导电皮带的端部固定在导向通道内。缺口便于转动螺栓，为安装和拆卸提供便利。
[0017]进一步来说，每个所述缠绕轮上均固定有位于外环面两侧的挡片，所述挡片为环形结构且与缠绕轮同轴设置，所述挡片延伸出缠绕轮，两个所述挡片和外环面之间限定形
成供导电皮带缠绕的腔体。挡片限定了外环面上导电皮带的轴向位置，减小导电皮带在绕卷过程中产生轴向的偏移。
[0018]进一步来说，所述挡片朝向外环面的一侧设置有一个倾斜的楔形面，所述楔形面设置在挡片延伸出缠绕轮的部分，每个所述楔形面自靠近外环面一侧向远离外环面一侧向外扩口。楔形面让腔体形成一个扩口结构，减少对导电皮带侧边的损坏，延长了导电皮带的使用寿命。
[0019]进一步来说，所述挡片为分体结构，包括至少两个分体部，每个所述分体部均和缠绕轮可拆卸连接，所述分体部能拼接形成一个环形结构的挡片。挡片拆除后才能从导向通道内拆除压片，取出导电皮带。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种升降机构，其特征在于：包括升降轴，所述升降轴能沿自身轴线转动；缠绕轮，所述缠绕轮设置有至少一个，且套接在所述升降轴上与升降轴同步转动，每个所述缠绕轮均包括外环面、轴孔、通道一、通道二和导向通道，所述轴孔供升降轴穿过，所述导向通道位于轴孔和外环面之间且环绕轴孔设置，所述导向通道连通贯穿外环面的通道一，所述通道二设置在导向通道和轴孔之间且连通两者；导电滑环，所述导电滑环设置在升降轴的端部，所述导电滑环的转子端与升降轴固定并同步转动。2.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：还包括升降带，所述升降带绕卷在所述外环面上，所述升降带穿设在导向通道内端部固定在导向通道内。3.根据权利要求2所述的升降机构，其特征在于：所述通道一沿缠绕轮的径向设置，所述通道一靠近外环面的一侧为升降带的进口，所述进口处的通道一的侧壁与外环面之间形成弧形结构的倒角。4.根据权利要求3所述的升降机构，其特征在于：所述通道一至少具有一个斜面或弧面，所述升降带贴合在斜面或弧面上进入导向通道内，所述通道一自靠近外环面到远离外环面的横截面积逐渐增大。5.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：所述导向通道环绕整个轴孔；或所述导向通道环绕部分所述轴孔。6.根据权利要求1所述的升降机构，其特征在于：所述缠绕轮包括两个位于外环面两侧的端面，每个所述端面沿轴向开设有槽道，所述槽道在对应的端面上沿圆周方向间隔设置，两个所述端面上的槽道交错设置，且一个所述端面上的槽道能够导通另一个所述端面上的相邻的两个槽道。7.根据权利要求6所述的升降机构，其特征在于：所述缠绕轮包括缠绕部和位于缠绕部沿轴向两侧的固定部，所述缠绕部和固定部为同轴的圆柱结构，且所述缠绕部的直径大于固定部的直径，所述缠绕部的侧面即为外环面，两个所述固定部远离缠绕部的面为开设槽道的端面，所述槽道延伸到缠绕部。8.根据权利要求7所述的升降机构，其特征在于：所述导向通道内通过压片固定升降带的端部，所述固定部的侧壁上还沿径向开设有一个与导向通道导通的缺口，所述固定部上开设有与缺口处对应的螺栓孔，所述压片通过与螺栓孔螺纹连接的螺栓与固定部固定。9.根据权利要求2<...

【专利技术属性】
技术研发人员：周道，张庆，梁烁，王飞，周磊，叶莹，
申请(专利权)人：上海果纳半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：