本技術(shù)涉及半導體晶圓加工處理領(lǐng)域，具體為一種晶圓搬運機械臂總成。

背景技術(shù)：

1、在半導體制造領(lǐng)域尤其晶圓前道制程中，其中每個制程都具有多個細節(jié)步驟，因此晶圓需要在多個制程以及各個步驟間進行搬運，這個過程中需要采用大量的晶圓搬運機器人來完成晶圓的上下料，以便進一步完成晶圓加工、清洗、檢測等工序；

2、通常的在搬運過程中，需要進行穩(wěn)定的平移過程中，因為晶圓大多為片形材料，但是常規(guī)的機械臂，需要工作空間較大，其手臂會因各種方向或動作與其他設(shè)備發(fā)生干涉，因此導致整體占據(jù)機械臂空間較大，進而造成其他方面成本增加以及效率的降低，進而影響整個設(shè)備的適用性與穩(wěn)定性。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型的目的在于提供一種晶圓搬運機械臂總成。

2、本實用新型提供如下技術(shù)方案；

3、一種晶圓搬運機械臂總成，包括機座、升降組件、升降空心軸、轉(zhuǎn)塔組件、雙臂組件、腕部組件和吸附手指；所述機座固定安裝在設(shè)備機臺中，所述升降組件安裝在機座內(nèi)部，驅(qū)動升降空心軸進行升降動作；所述轉(zhuǎn)塔組件可轉(zhuǎn)動裝配在升降空心軸上，雙臂組件固定在轉(zhuǎn)塔組件的輸出端，所述雙臂組件的輸出端連接有腕部組件，所述吸附手指連接在腕部組件末端；所述機座包括頂板、立板和底板。

4、進一步的，所述升降空心軸外壁下端設(shè)有升降連塊和滑動連塊；內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)塔電機；所述升降連塊和滑動連塊與升降組件裝配，轉(zhuǎn)塔電機的輸出端通過法蘭與轉(zhuǎn)塔組件連接；

5、進一步的，所述升降組件包括升降電機、導向絲杠和升降滑軌；

6、所述升降電機通過電機支架吊裝在頂板下端面，所述升降滑軌貼設(shè)在立板內(nèi)側(cè)，并且上下端抵接頂板個底板；所述導向絲杠兩端通過轉(zhuǎn)軸分別安裝在電機支架和底板上；所述升降滑軌上的升降滑塊和導向絲杠上的絲杠螺母均用于配合驅(qū)動升降空心軸；

7、進一步的，所述轉(zhuǎn)塔組件包括轉(zhuǎn)塔外殼、雙臂電機和轉(zhuǎn)塔連接座；所述雙臂電機通過電機安裝底座裝配在轉(zhuǎn)塔外殼內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)塔連接座將雙臂電機的輸出端與雙臂組件連接，所述雙臂電機和轉(zhuǎn)塔電機均為中空馬達，內(nèi)部設(shè)有中空通道；雙臂組件的下臂轉(zhuǎn)軸穿過雙臂電機與轉(zhuǎn)塔電機的吸附氣管連通；所述下臂轉(zhuǎn)軸頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣嘴；

8、進一步的，所述雙臂組件包括下臂組件和上臂組件，所述下臂組件通過法蘭裝配在轉(zhuǎn)塔外殼上，上臂組件的輸出端連接腕部組件；所述下臂組件中下臂轉(zhuǎn)軸的下端裝配在轉(zhuǎn)塔組件中，雙臂電機將動力以下臂轉(zhuǎn)軸為軸心傳輸至下臂組件，并且下臂組件以上臂轉(zhuǎn)軸為軸心將動力輸出至上臂組件中的腕部連接座；

9、進一步的，所述下臂組件包括下臂殼體、下臂底蓋、下臂主動輪和下臂從動輪；所述下臂轉(zhuǎn)軸通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接并深入下臂殼體中，所述下臂主動輪固定在下臂殼體內(nèi)，并通過下臂脹緊套與下臂轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接；

10、所述下臂從動輪固定連接在上臂連接座下方，并轉(zhuǎn)動套設(shè)在上臂轉(zhuǎn)軸；上臂連接座的上端面固定連接上臂組件，并通過下臂交叉滾子軸承轉(zhuǎn)動安裝在下臂殼體上；所述上臂轉(zhuǎn)軸下端固定在下臂底蓋上，上端伸入上臂組件

11、所述上臂組件包括上臂殼體、上臂底蓋、上臂主動輪和上臂從動輪；所述上臂主動輪固定在上臂殼體內(nèi)，并通過上臂脹緊套與上臂轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接；

12、進一步的，所述上臂從動輪固定連接在腕部連接座下方；腕部連接座下方通過上臂交叉滾子軸承轉(zhuǎn)動安裝在上臂殼體上；腕部連接座與腕部組件連接；所述上臂連接座、上臂轉(zhuǎn)軸和下臂轉(zhuǎn)軸均為中空，并均設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣嘴氣路連接；

13、進一步的，所述腕部組件的末端連接吸附手指設(shè)有手指連板、手持叉臂；所述手持叉臂上設(shè)有若干手指吸盤；所述手指連板和手持叉臂內(nèi)設(shè)有氣路，與腕部組件連接，腕部組件氣路與上臂連接座接通；

14、采用本實用新型，優(yōu)化整體結(jié)構(gòu)，采用縱向升降搭配雙臂結(jié)構(gòu)伸縮，實現(xiàn)在有限的縱向空間內(nèi)，執(zhí)行末端的自由控制，雙臂結(jié)合雙輪帶傳動，將轉(zhuǎn)動角轉(zhuǎn)化后，再次反轉(zhuǎn)，并且運行末端運動過程中，在豎直空間內(nèi)無干擾；由轉(zhuǎn)塔組件和升降空心軸進行轉(zhuǎn)動角度大范圍調(diào)整，降低整體的空間占用，提高設(shè)備內(nèi)部的使用效率，可實現(xiàn)高效的多維搬運動作。

技術(shù)特征：

1.一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，包括機座(2)、升降組件、升降空心軸(4)、轉(zhuǎn)塔組件(5)、雙臂組件、腕部組件(8)和吸附手指(9)；所述機座(2)固定安裝在設(shè)備機臺中，所述升降組件安裝在機座(2)內(nèi)部，驅(qū)動升降空心軸(4)進行升降動作；所述轉(zhuǎn)塔組件(5)可轉(zhuǎn)動裝配在升降空心軸(4)上，雙臂組件固定在轉(zhuǎn)塔組件(5)的輸出端，所述雙臂組件的輸出端連接有腕部組件(8)，所述吸附手指(9)連接在腕部組件(8)末端；所述機座包括頂板(21)、立板(23)和底板(22)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述升降空心軸(4)外壁下端設(shè)有升降連塊(42)和滑動連塊(41)；內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)塔電機(43)；所述升降連塊(42)和滑動連塊(41)與升降組件裝配，轉(zhuǎn)塔電機(43)的輸出端通過法蘭與轉(zhuǎn)塔組件(5)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述升降組件包括升降電機(31)、導向絲杠(35)和升降滑軌(32)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述升降電機(31)的輸出軸與導向絲杠(35)的上端均穿過電機支架(34)，并且與升降傳動帶輪(331)裝配；所述升降空心軸(4)的外殼設(shè)有升降連塊(42)和滑動連塊(41)；所述絲杠螺母(33)卡設(shè)安裝在升降連塊(42)中；所述滑動連塊(41)裝配在升降空心軸(4)的外殼兩側(cè)，與升降滑塊(321)固定連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述轉(zhuǎn)塔組件(5)包括轉(zhuǎn)塔外殼(51)、雙臂電機(52)和轉(zhuǎn)塔連接座(53)；所述雙臂電機(52)通過電機安裝底座(54)裝配在轉(zhuǎn)塔外殼(51)內(nèi)部，所述轉(zhuǎn)塔連接座(53)將雙臂電機(52)的輸出端與雙臂組件連接，所述雙臂電機(52)和轉(zhuǎn)塔電機(43)均為中空馬達，內(nèi)部設(shè)有中空通道；雙臂組件的下臂轉(zhuǎn)軸(63)穿過雙臂電機(52)與轉(zhuǎn)塔電機(43)的吸附氣管(44)連通；所述下臂轉(zhuǎn)軸(63)頂部設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣嘴。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述雙臂組件包括下臂組件(6)和上臂組件(7)，所述下臂組件(6)通過法蘭裝配在轉(zhuǎn)塔外殼(51)上，上臂組件(7)的輸出端連接腕部組件(8)；所述下臂組件(6)中下臂轉(zhuǎn)軸(63)的下端裝配在轉(zhuǎn)塔組件(5)中，雙臂電機(52)將動力以下臂轉(zhuǎn)軸(63)為軸心傳輸至下臂組件(6)，并且下臂組件(6)以上臂轉(zhuǎn)軸(73)為軸心將動力輸出至上臂組件(7)中的腕部連接座(76)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述下臂組件(6)包括下臂殼體(61)、下臂底蓋(62)、下臂主動輪(64)和下臂從動輪(65)；所述下臂轉(zhuǎn)軸(63)通過轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動連接并深入下臂殼體(61)中，所述下臂主動輪(64)固定在下臂殼體(61)內(nèi)，并通過下臂脹緊套(67)與下臂轉(zhuǎn)軸(63)轉(zhuǎn)動連接；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述上臂從動輪(75)固定連接在腕部連接座(76)下方；腕部連接座(76)下方通過上臂交叉滾子軸承(79)轉(zhuǎn)動安裝在上臂殼體(71)上；腕部連接座(76)與腕部組件(8)連接；所述上臂連接座(66)、上臂轉(zhuǎn)軸(73)和下臂轉(zhuǎn)軸(63)均為中空，并均設(shè)有旋轉(zhuǎn)氣嘴氣路連接。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種晶圓搬運機械臂總成，其特征在于，所述腕部組件(8)的末端連接吸附手指(9)設(shè)有手指連板(91)、手持叉臂(92)；所述手持叉臂(92)上設(shè)有若干手指吸盤(93)；所述手指連板(91)和手持叉臂(92)內(nèi)設(shè)有氣路，與腕部組件(8)連接，腕部組件(8)氣路與上臂連接座(66)接通。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)涉及半導體晶圓加工處理領(lǐng)域，具體為一種晶圓搬運機械臂總成，機座固定安裝在設(shè)備機臺中，升降組件安裝在機座內(nèi)部，驅(qū)動升降空心軸進行升降動作；轉(zhuǎn)塔組件可轉(zhuǎn)動裝配在升降空心軸上，雙臂組件固定在轉(zhuǎn)塔組件的輸出端，雙臂組件的輸出端連接有腕部組件，吸附手指連接在腕部組件末端；機座包括頂板、立板和底板；本技術(shù)，采用縱向升降搭配雙臂結(jié)構(gòu)伸縮，實現(xiàn)在有限的縱向空間內(nèi)，執(zhí)行末端的自由控制，雙臂結(jié)合雙輪帶傳動，將轉(zhuǎn)動角轉(zhuǎn)化后，再次反轉(zhuǎn)，并且運行末端運動過程中，在豎直空間內(nèi)無干擾；由轉(zhuǎn)塔組件和升降空心軸進行轉(zhuǎn)動角度大范圍調(diào)整，降低整體的空間占用，提高設(shè)備內(nèi)部的使用效率，可實現(xiàn)高效的多維搬運動作。

技術(shù)研發(fā)人員：譚良恒,石成林,戴曉松
受保護的技術(shù)使用者：菲科半導體（張家港）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240322
技術(shù)公布日：2024/12/26