用于机械手肘关节组件的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供用于一种肘关节组件（１００）的方法、设备及系统，而该肘关节组件含有外壳，其具有盖部（１０４）及底部（１１２）；至少一个枢轴，其至少部分地被包封于外壳中，并适于耦合到机械手臂；以及带，其耦合到枢轴，并适于绕于轴承旋转枢轴。该外壳的底部适于将热量反射离开至少一个枢轴及该轴承。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是有关于电子器件制造机械手，并且特别是有关于运用在此制 造机械手的肘关节组件。
技术介绍
用于电子器件制造处理的机械手可能曝露于显著的环境压力(例如， 高温)，此环境压力可能够影响到等机械手的性能和/或寿命。因此，所需 要的就是改善此机械手的性能和/或寿命的方法及设备。
技术实现思路
在一些方面，本专利技术提供一肘关节组件，其中包括外壳，其具有盖 部及底部；至少一个枢轴，其至少部分地被包封于所述外壳中，并适于耦 合到机械手；以及带，耦合到所述枢轴，并适于绕轴承旋转所述枢轴，其 中，所述外壳的所述底部适于将热量反射离开所述至少一个枢轴及所述轴 承。在其它方面，本专利技术提供一种延长肘关节组件的寿命的方法，包括 将反射性屏蔽接附到所述肘关节组件的底部；用热导性低于所述肘关节组 件的枢轴的材料制成所述肘关节组件的外壳；以及在所述外壳内形成至少 一个热扼阻。又又一方面中，本专利技术提供一种用于电子器件制造处理的机械手，包 括肘关节组件，包括外壳，其具有盖部及底部；至少一个枢轴，其至 少部分地被包封于所述外壳中，并适于耦合到机械手；以及带，耦合到所5述枢轴，并适于绕轴承旋转所述枢轴。所述外壳的所述底部适于将热量反 射离开所述至少一个枢轴及所述轴承。自下列详细说明、后载申请专利范围及随附图式，本专利技术的其它性质 与态样将更完整地显而易见。附图说明图1是根据本专利技术的一些具体实施例的示例性机械手肘关节组件的示 意性俯视图。图2A及2B图示肘关节组件的示意性仰视图，其中，在图2A和2B 中，辐射屏蔽分别被固定和移除。图3是根据本专利技术的一些具体实施例的示例性肘关节组件的靠近底部 的示意图。图4是用于本专利技术的一些具体实施例内的示例性轴承组件的分解示意图。图5是肘关节组件的局部的侧面示意性剖视图。图6是双式机械手的示意性俯视图，其包括两个根据本专利技术的具体实 施例的肘关节组件。具体实施例方式半导体晶片制程机械手可能会在该机械手肘关节组件处体验到过早失 效问题。失效可能是由粒子堆积、润滑剂的化学分解、过热及/或其它因素 所造成。本专利技术提供一种机械手肘关节组件，其可降低及/或消除各种失效 模式，包括降低机械手肘关节温度。除其它方式以外，本专利技术可透过降温、消除问题移动零件、改善轴承 性能及/或改良粒子污染及/或热传导来改善先前技艺。在一些具体实施例中，改良的肘关节组件提供优良的截面与材料选择；因此，可改善及/或最佳化热流，以限制进入该组件内的传导与辐射热流，而同时将离开该组件 的热流提高及/或最大化。例如，在一些具体实施例中，用于壳体的主体材 料可为钛，其比起在传统肘关节组件里的铝具有显著较低的热传导性(例如，该铝的热传导性的约1/10)。此外，可藉由热扼阻来大幅地减少在叶 片与肘关节间的接触表面的截面积。而这两项措施可减少进入该组件内的 热流。同样地，藉由铝等材料来制作枢轴，可增加离开该肘关节的热流。 这些枢轴的较大截面亦可提高离开该肘关节的热流。可对该组件的底部表面增设辐射屏蔽，以反射来自使用该组件的室内 的任何发热构件的辐射。该屏蔽例如可包括简单、低成本的薄片金属盖。 在一些具体实施例里，可将该屏蔽拋光为镜面光洁度(例如，仅在单一侧上)。同时，将轴承从壳体的底部表面(传统位置)的安装反置于该顶部 表面(例如，钛顶盖)可在当该肘关节组件通过这些热源上方时，减少来 自处理室加热器的辐射的热传导。在一些具体实施例里，其结果为肘关节 温度降低50%，而大幅地延长润滑剂寿命。估计单单是降低温度即可使得 该组件的寿命增长超过一倍。在轴承失效的情况下，可藉由设计在该主体/外壳、枢轴及预载环内 的曲径环以进一步保护半导体晶片不受粒子污染。此外，可将在现有肘关 节组件之中所见到的肘关节与叶片之间的开口予以密封。图1是根据本专利技术的一些具体实施例的机械手肘关节组件100的示意 性俯视图。可藉由枢轴102a-102b将该机械手肘关节组件IOO耦合于机械 手(例如， 一或多个机械手)(未示出)。机械手肘关节组件100可具有 顶部盖部104 (例如，外壳或其它壳体)。在顶部盖部104附近及/或与其 耦合的可以是一个或多个热扼阻106。同时，在顶部盖部104附近及/或与 其耦合的可以是切除区域108及肘关节壳体110。在一些具体实施例里，枢轴102a- 102b可为由铝所制成。铝枢轴 102a-102b的热传导性可提高从肘关节组件100离开的热性流出。亦可使 用其它材料(例如，铝合金及/或其它的传导材料)。枢轴102a-102b可具 有增大的截面，以使得朝手臂(未示出)的热传导可以更快。例如，在至 少一个具体实施例里，枢轴102a-102b可藉由提高枢轴的高度而拥有增大 的截面积(例如，藉由将该等枢轴的高度加倍，而同时保持约相同的枢轴 宽度)。在一个特定具体实施例里，枢轴可具有约3/8"xl/2"的截面，然亦 也可运用其它尺寸。在相同或替代性的具体实施例里，顶部盖部104可为由钛或其它的类似材料所制成。通过使用钛(比起铝质具有显著较低的热传导性)，顶部盖部104可有利于防止热量过度地传导至肘关节组件100的其余部分。可通过热扼阻106 (例如，顶部盖部104的突出)进一步限制热量， 热扼阻106可藉由减少接触面积以防止热量从叶片(未示出)传导至肘关 节组件100。类似地，切除区域108可将叶片(未示出)与肘关节组件之 间的接触最小化。在一些具体实施例里，相对于先前的肘关节组件而言， 热阻扼106与切除区域108的组合可减少叶片与肘关节组件之间的接触面 积约90%。热阻扼106可由诸如钛的金属、诸如陶瓷的绝缘材料、或是任 何其它的适当材料所制成。肘关节壳体110可经形成为顶部盖部104的一部分，或可为分离配 件。在一些具体实施例里，肘关节壳体110可由钛所制成。顶部盖部104 可减少和/或消除叶片(未示出)与肘关节组件100的内部区域(图2和 3所示)之间的接触。这可降低或防止热传导，且/或防止粒子累积在肘 关节组件100的内部。图2A和2B说明肘关节组件100的示意性俯视图，其中辐射屏蔽112 分别地固定和移除。可以通过紧固装置(例如，螺丝、螺栓或其它的适当 紧固装置)将辐射屏蔽112安装于肘关节组件100上。辐射屏蔽112可连 同肘关节组件100的其它部分与顶部盖部104，如前参照图1所述，包封 肘关节组件100的内部区域。下面将参照图3进一步详细说明此内部区 域。辐射屏蔽112可以是薄片金属盖，诸如钢板或是其它类似材料。在一 些具体实施例里，辐射屏蔽112可将远离肘关节组件100的内部区域的侧 面拋光成镜面光洁度。按此方式，辐射屏蔽112可将辐射热反射离开肘关 节组件100。类似地，辐射屏蔽112可以被涂覆和/或电镀(例如，镀 金)，以产生反射性光洁度。可运用其它材料及/或光洁度。图3是根据本专利技术的一些具体实施例的肘关节组件100的接近底部示 意图。可将枢轴102a-102b紧固到顶部盖部104的内部而围绕轴承116a-106b。枢轴102a-102b可为经由驱动带118a-118b所致动。可藉由张力器120a- 120b将驱动带118a - 118b紧固到枢轴102a—102b。将枢轴102a-102b紧固到顶部盖部104可在当该肘关节组件100本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种肘关节组件，包括：　外壳，其具有盖部及底部；　至少一个枢轴，其至少部分地被包封于所述外壳中，并适于耦合到机械手臂；以及　带，耦合到所述枢轴，并适于绕轴承旋转所述枢轴，　其中，所述外壳的所述底部适于将热量反射离开所 述至少一个枢轴及所述轴承。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：惠特尼B克罗兹，达蒙K考克斯，杰弗里A伯蒂尼，多明戈J古艾尔，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]