一种抓取机构制造技术

本发明专利技术公开了一种抓取机构，与升降带连接，且能在升降带动下升降，抓取机构包括基板，基板上设置有夹持装置、调节装置和对中装置。其中夹持装置用于夹持晶圆盒，调节装置用于升降带的端部固定，且能对升降带进行收卷和放卷，实现升降带的无级微量调节。在抓取机构提升到位时，对中装置用于天车的升降机构和抓取机构固定，防止在天车行驶过程中夹持装置发生晃动。对中装置采用浮动定位销组件结构，对中装置的定位销组件可浮动，避免了使用刚性定位销组件时对提升到位点位置精度的严苛要求。销组件时对提升到位点位置精度的严苛要求。销组件时对提升到位点位置精度的严苛要求。

【技术实现步骤摘要】
一种抓取机构


[0001]本专利技术涉及物料自动传输领域，尤其涉及一种抓取机构。

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。每个晶圆盒中通常放置了25片晶圆片，在搬运过程中要保持设备的平稳，避免晶圆片在晶圆盒内晃动导致晶圆片的损坏。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。天车通常包括升降机构和抓取机构，抓取机构用于抓取晶圆盒，而升降机构通过升降带动抓取机构整体升降。
[0003]目前，抓取机构中的抓取动作一般采用双旋向丝杠的传动形式，电机驱动丝杠旋转，从而使得左右两侧的卡爪同时张开或闭合，这套结构比较复杂，装配时对元件位置精度要求高，不便于装配和调试。此外，当抓取机构提升到位时，对抓取机构进行定位和防晃动。提升停止位置必须极其精确，否则如果提升过位，提升用的升降带会承受额外较大的拉力，导致升降带变形、影响重复定位精度和系统的稳定性，但如果提升未到位，抓取机构尚未完全定位，仍然处于一个自由的状态，天车在行驶过程中晶圆盒会晃动，会导致晶圆片的损坏。因此抓取机构与升降机构之间需要定位装置，现有的定位装置一般采用刚性圆锥销，不可调节，因此对升降带提升到位时的位置要求较高，一旦升降的精度降低，将会影响整个天车的运行。再者，抓取机构通过升降带带动抓取机构升降，由于抓取机构必须保持水平，因而在安装的时候需要对升降带进行调节，目前主流方法是松开升降带夹紧板之后抽拉升降带进行调节，这样很难精确控制调整量，需要进行多次反复的拆装，不但费时费力，还容易对升降带造成损坏。

技术实现思路

[0004]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种抓取机构，能实现对晶圆盒的稳定抓取和运输。
[0005]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种抓取机构，能在天车的升降机构的带动下实现晶圆盒的抓取提升，包括基板，所述基板上设置有夹持装置、调节装置和对中装置，其中所述夹持装置用于夹持晶圆盒，所述夹持装置包括两个与基板滑动连接的夹持组件，两个所述夹持组件在一个夹持驱动件驱动下相对或相背移动。所述调节装置固定在基板上并用于升降带的端部固定，所述调节装置包括供升降带绕卷并固定的固定轴，所述固定轴能在转动过程中实现升降带的无级微量调节。所述对中装置包括固定套和与固定套对应的定位销组件，所述固定套固定在升降机构上，且所述固定套自其下端面开设有供定位销组件插入的定位槽，所述定位销组件能与基板同步升降并能沿基板上下浮动，所述对中装置还包括对用于检测抓取机构上移位置的对中检测组件，所述对中检测组件包括遮
光片三和一对对射传感器三，所述遮光片三固定在基板上，所述对射传感器三固定在升降机构上。
[0006]本专利技术的有益效果在于：一方面夹持装置采用模块化设计，精度高，安装便捷。另一方面，调节装置在固定升降带的同时，利用固定轴的转动能实现升降带的无极调节，保证基板的水平度。再者对中装置的定位销组件可浮动，避免了使用刚性定位销组件时，对提升到位的位置点的精度的严苛要求。再者，对中检测组件，提高整个对中装置的对中效果，精准对中后，再移动整个抓取机构。整个抓取机构在保证抓取精度的同时，成本低，结构紧凑。
[0007]进一步来说，所述夹持驱动件包括电爪，所述电爪包括两个能在水平面内相对或相背移动的手指，两个所述手指分别与一个夹持组件固定连接。电爪为一体式结构，内部集成了直流电机和齿轮齿条，可以实现手指的平行张开或闭合，同时精度很高。
[0008]每个所述夹持组件均包括抓手本体、抓手连接架和手指连接板，其中所述抓手本体位于基板下方且能与晶圆盒抵接，所述手指连接板位于基板上方且和手指连接，所述抓手连接架连接手指连接板和抓手本体。夹持组件采用分体式结构，通过夹持组件，连接了基板上方的夹持驱动件和基板下方的抓手本体，便于更换和安装。
[0009]进一步来说，所述抓手连接架包括横板和位于横板两端的竖板，所述横板水平设置在基板上方且和手指连接板固定连接，所述基板的上端面还设置有供横板滑动的滑轨。所述竖板竖直穿过基板，所述基板上设置有供竖板穿过和滑动的导槽，所述抓手本体位于两个竖板之间。抓手连接架成门型结构，提高了与抓手本体连接的稳定性。基板上设置有供竖板穿过和滑动的导槽。导槽一方面为竖板让位，另一方面对竖板的移动提供导向，即对抓手本体的移动提供导向。再配合导轨，进一步提高了抓手本体移动的稳定性，对晶圆盒进行稳定的夹持。
[0010]进一步来说，所述夹持装置还包括至少一组夹持检测组件，每组所述夹持检测组件均包括遮光片一和两对对射传感器一，所述遮光片一固定在一个夹持组件上并与夹持组件同步运动，两对所述对射传感器一固定在基板上，且沿所述夹持组件的移动方向间隔设置。夹持检测组件限定了夹持组件的移动范围，遮光片一在两对对射传感器一之间来回移动，当遮光片一遮挡住任意一对对射传感器一的对射光线时，夹持驱动件停止工作。
[0011]进一步来说，所述对中装置设置有两个且沿所述基板长度方向间隔设置，每个所述对中装置还包括安装座和弹簧一，所述安装座固定在基板上，所述弹簧一嵌设在安装座内，所述定位销组件沿着安装座上下移动，所述定位销组件在外力作用下下移，并能在所述弹簧一作用下上移复位。定位销组件下移时，弹簧一处于持续压缩状态。
[0012]当抓取机构提升到位后，定位销组件插入对应的定位槽内，完成抓取机构和升降机构的对中和定位。由于定位销组件在能与升降板同步升降的同时，还能相对基板上下浮动，当定位销组件抵接到定位槽槽底时，能继续相对基板向下运动，可以将提升到位点设置在定位销组件向下运动即将接触到极限位置之前任何位置，这样升降机构的电机不会发生过载，升降带也不会过于绷紧，同时也达到了对抓取机构进行定位的要求，避免了使用刚性定位销组件时，对提升到位的位置点的精度的严苛要求。
[0013]进一步来说，所述定位销组件包括可拆卸连接的定位销本体和限位柱，所述定位销本体套接在安装座外且能插入定位槽内，所述限位柱位于安装座内的部分设置有限制其上移距离的凸环，所述限位柱的上端延伸出安装座与定位销本体固定连接。将定位销组件
设计成一个分体结构，便于更换和后期维护。
[0014]进一步来说，所述定位销组件还包括固定在定位销本体上端的缓冲件，所述缓冲件与定位销本体可拆卸连接。缓冲件起到缓冲作用，采用POM材质。且所述缓冲件的上端面为一个弧形面。弧形面的设置即减小了上端面的面积，便于缓冲件插入定位槽内，起到导向作用。
[0015]进一步来说，所述对中装置还包括至少一个感应片，所述感应片固定在定位槽或定位销组件上，所述感应片用于感应定位销本体是否进入定位槽内，在所述感应片产生感应信号且所述对射传感器三的对射光线被遮挡时，所述抓取机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抓取机构，能在天车的升降机构的带动下实现晶圆盒的抓取提升，其特征在于：包括基板，所述基板上设置有夹持装置、调节装置和对中装置，其中所述夹持装置用于夹持晶圆盒，所述夹持装置包括两个与基板滑动连接的夹持组件，两个所述夹持组件在一个夹持驱动件驱动下相对或相背移动；所述调节装置固定在基板上并用于升降带的端部固定，所述调节装置包括供升降带绕卷并固定的固定轴，所述固定轴能在转动过程中实现升降带的无级微量调节；所述对中装置包括固定套和与固定套对应的定位销组件，所述固定套固定在升降机构上，且所述固定套自其下端面开设有供定位销组件插入的定位槽，所述定位销组件能与基板同步升降并能沿基板上下浮动，所述对中装置还包括对用于检测抓取机构上移位置的对中检测组件，所述对中检测组件包括遮光片三和一对对射传感器三，所述遮光片三固定在基板上，所述对射传感器三固定在升降机构上。2.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于：所述夹持驱动件包括电爪，所述电爪包括两个能在水平面内相对或相背移动的手指，两个所述手指分别与一个夹持组件固定连接；每个所述夹持组件均包括抓手本体、抓手连接架和手指连接板，其中所述抓手本体位于基板下方且能与晶圆盒抵接，所述手指连接板位于基板上方且和手指连接，所述抓手连接架连接手指连接板和抓手本体。3.根据权利要求2所述的抓取机构，其特征在于：所述抓手连接架包括横板和位于横板两端的竖板；所述横板水平设置在基板上方且和手指连接板固定连接，所述基板的上端面还设置有供横板滑动的滑轨；所述竖板竖直穿过基板，所述基板上设置有供竖板穿过和滑动的导槽，所述抓手本体位于两个竖板之间。4.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于：所述夹持装置还包括至少一组夹持检测组件，每组所述夹持检测组件均包括遮光片一和两对对射传感器一，所述遮光片一固定在一个夹持组件上并与夹持组件同步运动，两对所述对射传感器一固定在基板上，且沿所述夹持组件的移动方向间隔设置。5.根据权利要求1所述的抓取机构，其特征在于：所述对中装置设置有至少两个且沿所述基板长度方向间隔设置，每个所述对中装置还包括安装座和弹簧一，所述安装座固定在基板上，所述弹簧一嵌设在安装座内，所述定位销组件沿着安装座上下移动，所述定位销组件在外力作用下下移，并能在所述弹簧一作用下上移复位。6.根据权利要求5所述的抓取机构，其特征在于：所述定位...

【专利技术属性】
技术研发人员：周道，张庆，周磊，梁烁，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：