專利名稱：一種用于硅片傳輸機器人的w軸差軸傳動機構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在半導體集成電路生產線設備制造領域內，一種用于硅片傳輸機器人 的W軸差軸傳動機構，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。由于W軸差軸傳動機構的 高度尺寸較小，適用于對高度方向尺寸有一定限制的R軸空間結構。
背景技術：
對于硅片傳輸機器人來說，有時取放硅片的位置比較特別，僅利用R軸來完成工 作流程非常困難甚至不可能，此時需要在R軸小臂末端安裝一個獨立的輔助機械臂——W 軸傳動機構來完成特殊位置的取放硅片工作流程。W軸傳動機構的動力由獨立的W軸電機 輸出，由計算機統(tǒng)一控制其工作程序；在輸出端帶動FORK組合圍繞W軸作一定角度的旋轉， 從而額外獲得以R軸運動軌跡為圓心、以W軸旋轉中心至FORK中心長度為半徑的一組工作 軌跡，以完成特殊位置的取放硅片工作流程。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，用于完成 特殊位置的取放硅片工作流程。所謂差軸傳動，是指W軸電機與W軸輸出的旋轉運動各有 各自的旋轉中心；從結構上說，是指W電機軸與W輸出軸在各自不同的位置安裝。因此差軸 傳動機構的W軸電機可以與W輸出軸并排置放，中間通過齒輪付或同步帶傳遞力矩，整體結 構高度尺寸較小，適用于對高度方向尺寸有一定限制的R軸空間結構。本發(fā)明的實現(xiàn)過程為一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，包括外罩 裝配組合1、控制線路板焊接組合2、主動齒輪3、從動齒輪4、電機安裝板5、上端軸承6、從 動旋轉軸7、基座蓋板8、W軸伺服電機9、聯(lián)接支撐塊10、光電傳感器11、光電傳感器擋片 12、阻尼橡膠墊13、基座線夾14、W軸機械手基座15、鎖緊螺母16、下端軸承17、FORK組合 18、旋轉支架19。W軸伺服電機9通過前端定位止口定位，用螺釘安裝于電機安裝板5上；聯(lián)接支撐 塊10上端的定位凸起安裝在電機安裝板5底面的定位槽內，用螺釘緊固?？刂凭€路板2以螺釘安裝在裝配外罩組合1的內底面上。將光電傳感器11以螺釘安裝在聯(lián)接支撐塊10的平面上。將旋轉支架19以螺釘安裝在從動旋轉軸7的半圓平面上，再將光電傳感器擋片12 以螺釘安裝在從動旋轉軸7的安裝面上。將上端軸承6以“熱裝法”裝入電機安裝板5的軸承腔內；將從動旋轉軸7的上端 軸徑穿過上端軸承6的內環(huán)并與之配合，壓緊到位。將主動齒輪3的中心孔穿在與之配合的W軸伺服電機9的電機軸上，以緊定螺釘 將主動齒輪3固定在電機軸的側平面上。將從動齒輪4的中心孔穿在與之配合的從動旋轉 軸7的相應軸徑上，以緊定螺釘將從動齒輪4固定在從動旋轉軸7相應軸徑的側平面上，并 使主動齒輪3與從動齒輪4完全嚙合。
將下端軸承17以“熱裝法”裝入基座蓋板8的下端軸承腔內，并壓緊到位。將裝 有下端軸承17的基座蓋板8穿入從動旋轉軸7下端的軸內，相應軸徑與下端軸承17的內 環(huán)相配合，壓緊到位；在從動旋轉軸7最下端的螺紋部位安裝鎖緊螺母16，并擰緊到位。在 安裝過程中應使基座蓋板8上表面的定位凸起與聯(lián)接支撐塊10的下表面定位槽相配合，以 螺釘擰緊到位。將基座線夾14以螺釘安裝在W軸機械手基座15的內底面上，將阻尼橡膠墊13放 入W軸機械手基座15的止口內，對正基座蓋板8的下底面凸臺，合裝基座蓋板8與W軸機 械手基座15，并以螺釘擰緊。將外罩裝配組合1罩在基座蓋板8上面的機構上，以螺釘擰緊。將FORK組合18與旋轉支架19的配合表面清理干凈，在旋轉支架19底面的環(huán)形 槽內放入氣路密封墊，對正旋轉支架19與FORK組合18的氣路通孔，以螺釘聯(lián)接FORK組合 18與旋轉支架19。完成以上裝配后，用手轉動FORK組合18，F(xiàn)ORK組合18能向兩面轉動。通電調試 時，F(xiàn)ORK組合18向兩端的轉動角度應受光電傳感器擋片12的角度控制。本發(fā)明一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，具有如下優(yōu)點1、硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，擴展了硅片傳輸機器人的使用范圍，可 以滿足特殊位置的取放硅片工作流程的要求。2、改裝過程簡單，只需從R軸小臂末端拆除末端FORK手臂，重新安裝在W軸差軸 傳動機構的輸出端，并使用專用的底座使R軸小臂與W軸差軸傳動機構相聯(lián)接，重新調整控 制程序后，即可調試及應用。3、與W軸同軸傳動機構相比較，W軸差軸傳動機構由于在W軸電機與W軸輸出軸 之間必須使用力矩傳動機構，因此應用不同的傳動比，可以避開伺服電機工作不穩(wěn)定的低 轉速段，使系統(tǒng)工作穩(wěn)定。4、與W軸同軸傳動機構相比較，W軸差軸傳動機構由于整體結構高度尺寸較小，適 用于對高度方向尺寸有一定限制的R軸空間結構。


圖1為用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構的三維立體圖。圖2為用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構的爆炸效果圖。在附圖中，具體數字表示1-外罩裝配組合、2-控制線路板焊接組合、3-主動齒 輪、4-從動齒輪、5-電機安裝板、6-上端軸承、7-從動旋轉軸、8-基座蓋板、9-W軸伺服電 機、10-聯(lián)接支撐塊、11-光電傳感器、12-光電傳感器擋片、13-阻尼橡膠墊、14-基座線夾、 15-W軸機械手基座、16-鎖緊螺母、17-下端軸承、18-F0RK組合、19-旋轉支架。
具體實施例方式結合附圖對本發(fā)明作進一步說明參照附圖所示，一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，包括外罩裝配組 合1、控制線路板焊接組合2、主動齒輪3、從動齒輪4、電機安裝板5、上端軸承6、從動旋轉 軸7、基座蓋板8、W軸伺服電機9、聯(lián)接支撐塊10、光電傳感器11、光電傳感器擋片12、阻尼橡膠墊13、基座線夾14、W軸機械手基座15、鎖緊螺母16、下端軸承17、FORK組合18、旋轉 支架19。W軸伺服電機9通過前端定位凸緣，安裝于電機安裝板5的定位止口上；聯(lián)接支撐 塊10上端的定位凸起安裝在電機安裝板5底面的定位槽內；控制線路板2安裝在裝配外罩組合1的內底面上；光電傳感器11安裝在聯(lián)接支撐塊10的平面上；旋轉支架19安裝在從動旋轉軸7的半圓平面上；光電傳感器擋片12安裝在從動 旋轉軸7的平面上；上端軸承6裝于電機安裝板5的軸承腔內；從動旋轉軸7上端軸徑穿過上端軸承 6的內環(huán)，與之配合；主動齒輪3中心孔與W軸伺服電機9的電機軸相配合，以緊定螺釘將主動齒輪3 固定在電機軸的側平面上；從動齒輪4中心孔與的從動旋轉軸7的相應軸徑配合，以緊定螺 釘將從動齒輪4固定在從動旋轉軸7相應軸徑的側平面上，主動齒輪3與從動齒輪4完全 嚙合；下端軸承17裝于基座蓋板8的下端軸承腔內；從動旋轉軸7的下端軸從下端軸承 17的內環(huán)孔穿入，相應軸徑與下端軸承17的內環(huán)相配合；從動旋轉軸7最下端的螺紋部位 安裝鎖緊螺母16 ；在安裝過程中應使基座蓋板8上表面的定位凸起與聯(lián)接支撐塊10的下 表面定位槽相配合，以螺釘擰緊到位?；€夾14安裝在W軸機械手基座15的內底面上；阻尼橡膠墊13放入W軸機械 手基座15的止口內；對正基座蓋板8的下底面凸臺，合裝基座蓋板8與W軸機械手基座15， 并以螺釘擰緊。外罩裝配組合1罩在基座蓋板8上面的機構上，以螺釘擰緊；FORK組合18與旋轉支架19的配合表面清理干凈，在旋轉支架19底面的環(huán)形槽內 放入氣路密封墊，對正旋轉支架19與FORK組合18的氣路通孔，以螺釘聯(lián)接FORK組合18 與旋轉支架19。完成以上裝配后，用手轉動FORK組合18，F(xiàn)ORK組合18能向兩面轉動。通電調試 時，F(xiàn)ORK組合18向兩端的轉動角度應受光電傳感器擋片12的角度控制。
權利要求
1.一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，包括外罩裝配組合(1)、控制線路 板焊接組合O)、主動齒輪(3)、從動齒輪G)、電機安裝板(5)、上端軸承(6)、從動旋轉軸 (7)、基座蓋板(8)、W軸伺服電機(9)、聯(lián)接支撐塊(10)、光電傳感器(11)、光電傳感器擋 片(12)、阻尼橡膠墊(13)、基座線夾(14)、W軸機械手基座(15)、鎖緊螺母(16)、下端軸承 (17)、FORK組合(18)、旋轉支架(19)；其特征在于所述W軸差軸傳動機構的W軸伺服電 機(9)通過前端定位凸緣，安裝于電機安裝板(5)的定位止口上；聯(lián)接支撐塊(10)上端的 定位凸起安裝在電機安裝板(5)底面的定位槽內；所述控制線路板(2)安裝在裝配外罩組 合(1)的內底面上；所述光電傳感器(11)安裝在聯(lián)接支撐塊(10)的平面上；所述旋轉支架 (19)安裝在從動旋轉軸(7)的半圓平面上；光電傳感器擋片(1 安裝在從動旋轉軸(7)的 平面上；所述上端軸承(6)裝于電機安裝板( 的軸承腔內；從動旋轉軸(7)上端軸徑穿過 上端軸承(6)的內環(huán)，與之配合；所述主動齒輪(3)中心孔與W軸伺服電機(9)的電機軸相 配合，以緊定螺釘將主動齒輪C3)固定在電機軸的側平面上；從動齒輪(4)中心孔與的從動 旋轉軸(7)的相應軸徑配合，以緊定螺釘將從動齒輪固定在從動旋轉軸(7)相應軸徑 的側平面上；所述主動齒輪(3)與從動齒輪(4)完全嚙合；所述下端軸承(17)裝于基座蓋 板(8)的下端軸承腔內；所述從動旋轉軸(7)的下端軸從下端軸承(17)的內環(huán)孔穿入，相 應軸徑與下端軸承(17)的內環(huán)相配合；所述從動旋轉軸(7)最下端的螺紋部位安裝鎖緊螺 母(16)；所述安裝過程應使基座蓋板(8)上表面的定位凸起與聯(lián)接支撐塊(10)的下表面 定位槽相配合，以螺釘擰緊到位；所述基座線夾(14)安裝在W軸機械手基座(1 的內底面 上；阻尼橡膠墊(1 放入W軸機械手基座(1 的止口內；對正基座蓋板(8)的下底面凸 臺，合裝基座蓋板(8)與W軸機械手基座(15)，并以螺釘擰緊；所述外罩裝配組合(1)罩在 基座蓋板⑶上面的機構上，以螺釘擰緊；所述FORK組合(18)與旋轉支架(19)的配合表 面清理干凈，在旋轉支架(19)底面的環(huán)形槽內放入氣路密封墊，對正旋轉支架(19)與FORK 組合(18)的氣路通孔，以螺釘聯(lián)接FORK組合(18)與旋轉支架(19)。
2.根據權利要求1所述一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，其特征在于 所述W軸差軸傳動機構裝配后，用手轉動FORK組合(18)，F(xiàn)ORK組合(18)能向兩面轉動。 通電調試時，F(xiàn)ORK組合(18)向兩端的轉動角度，應受光電傳感器擋片(12)的角度控制。
全文摘要
一種用于硅片傳輸機器人的W軸差軸傳動機構，以完成特殊位置的取放硅片工作流程；由于高度尺寸較小，適用于對高度方向尺寸有一定限制的R軸空間結構。本發(fā)明的W軸差軸傳動機構，擴展了硅片傳輸機器人的使用范圍，且安裝過程簡單，只需從R軸小臂末端拆除末端FORK手臂，重新安裝在W軸差軸傳動機構的輸出端，并使用專用的底座使R軸小臂與W軸差軸傳動機構相聯(lián)接，重新調整控制程序后，即可調試及應用。
文檔編號B25J9/02GK102126209SQ20111006273
公開日2011年7月20日 申請日期2011年3月16日 優(yōu)先權日2011年3月16日
發(fā)明者劉延杰, 吳明月, 孫立寧, 榮偉彬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學