CN102126209B - 一种用于硅片传输机器人的w轴差轴传动机构 - Google Patents

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Abstract

一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，以完成特殊位置的取放硅片工作流程；由于高度尺寸较小，适用于对高度方向尺寸有一定限制的R轴空间结构。本发明的W轴差轴传动机构，扩展了硅片传输机器人的使用范围，且安装过程简单，只需从R轴小臂末端拆除末端FORK手臂，重新安装在W轴差轴传动机构的输出端，并使用专用的底座使R轴小臂与W轴差轴传动机构相联接，重新调整控制程序后，即可调试及应用。

Description

一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构
技术领域
本发明涉及在半导体集成电路生产线设备制造领域内，一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。由于W轴差轴传动机构的高度尺寸较小，适用于对高度方向尺寸有一定限制的R轴空间结构。
背景技术
对于硅片传输机器人来说，有时取放硅片的位置比较特别，仅利用R轴来完成工作流程非常困难甚至不可能，此时需要在R轴小臂末端安装一个独立的辅助机械臂——W轴传动机构来完成特殊位置的取放硅片工作流程。W轴传动机构的动力由独立的W轴电机输出，由计算机统一控制其工作程序；在输出端带动FORK组合围绕W轴作一定角度的旋转，从而额外获得以R轴运动轨迹为圆心、以W轴旋转中心至FORK中心长度为半径的一组工作轨迹，以完成特殊位置的取放硅片工作流程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，用于完成特殊位置的取放硅片工作流程。所谓差轴传动，是指W轴电机与W轴输出的旋转运动各有各自的旋转中心；从结构上说，是指W电机轴与W输出轴在各自不同的位置安装。因此差轴传动机构的W轴电机可以与W输出轴并排置放，中间通过齿轮付或同步带传递力矩，整体结构高度尺寸较小，适用于对高度方向尺寸有一定限制的R轴空间结构。
本发明的实现过程为：一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，包括：外罩装配组合1、控制线路板焊接组合2、主动齿轮3、从动齿轮4、电机安装板5、上端轴承6、从动旋转轴7、基座盖板8、W轴伺服电机9、联接支撑块10、光电传感器11、光电传感器挡片12、阻尼橡胶垫13、基座线夹14、W轴机械手基座15、锁紧螺母16、下端轴承17、FORK组合18、旋转支架19。
1、W轴伺服电机9通过前端定位止口定位，用螺钉安装于电机安装板5上；联接支撑块10上端的定位凸起安装在电机安装板5底面的定位槽内，用螺钉紧固。
2、控制线路板2以螺钉安装在装配外罩组合1的内底面上。
3、将光电传感器11以螺钉安装在联接支撑块10的平面上。
4、将旋转支架19以螺钉安装在从动旋转轴7的半圆平面上，再将光电传感器挡片12以螺钉安装在从动旋转轴7的安装面上。
5、将上端轴承6以“热装法”装入电机安装板5的轴承腔内；将从动旋转轴7的上端轴径穿过上端轴承6的内环并与之配合，压紧到位。
6、将主动齿轮3的中心孔穿在与之配合的W轴伺服电机9的电机轴上，以紧定螺钉将主动齿轮3固定在电机轴的侧平面上。将从动齿轮4的中心孔穿在与之配合的从动旋转轴7的相应轴径上，以紧定螺钉将从动齿轮4固定在从动旋转轴7相应轴径的侧平面上，并使主动齿轮3与从动齿轮4完全啮合。
7、将下端轴承17以“热装法”装入基座盖板8的下端轴承腔内，并压紧到位。将装有下端轴承17的基座盖板8穿入从动旋转轴7下端的轴内，相应轴径与下端轴承17的内环相配合，压紧到位；在从动旋转轴7最下端的螺纹部位安装锁紧螺母16，并拧紧到位。在安装过程中应使基座盖板8上表面的定位凸起与联接支撑块10的下表面定位槽相配合，以螺钉拧紧到位。
8、将基座线夹14以螺钉安装在W轴机械手基座15的内底面上，将阻尼橡胶垫13放入W轴机械手基座15的止口内，对正基座盖板8的下底面凸台，合装基座盖板8与W轴机械手基座15，并以螺钉拧紧。
9、将外罩装配组合1罩在基座盖板8上面的机构上，以螺钉拧紧。
10、将FORK组合18与旋转支架19的配合表面清理干净，在旋转支架19底面的环形槽内放入气路密封垫，对正旋转支架19与FORK组合18的气路通孔，以螺钉联接FORK组合18与旋转支架19。
完成以上装配后，用手转动FORK组合18，FORK组合18能向两面转动。通电调试时，FORK组合18向两端的转动角度应受光电传感器挡片12的角度控制。
本发明一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，具有如下优点：
1、硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，扩展了硅片传输机器人的使用范围，可以满足特殊位置的取放硅片工作流程的要求。
2、改装过程简单，只需从R轴小臂末端拆除末端FORK手臂，重新安装在W轴差轴传动机构的输出端，并使用专用的底座使R轴小臂与W轴差轴传动机构相联接，重新调整控制程序后，即可调试及应用。
3、与W轴同轴传动机构相比较，W轴差轴传动机构由于在W轴电机与W轴输出轴之间必须使用力矩传动机构，因此应用不同的传动比，可以避开伺服电机工作不稳定的低转速段，使***工作稳定。
4、与W轴同轴传动机构相比较，W轴差轴传动机构由于整体结构高度尺寸较小，适用于对高度方向尺寸有一定限制的R轴空间结构。
附图说明
图1为用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构的三维立体图。
图2为用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构的***效果图。
在附图中，具体数字表示：1-外罩装配组合、2-控制线路板焊接组合、3-主动齿轮、4-从动齿轮、5-电机安装板、6-上端轴承、7-从动旋转轴、8-基座盖板、9-W轴伺服电机、10-联接支撑块、11-光电传感器、12-光电传感器挡片、13-阻尼橡胶垫、14-基座线夹、15-W轴机械手基座、16-锁紧螺母、17-下端轴承、18-FORK组合、19-旋转支架。
具体实施方式
结合附图对本发明作进一步说明：
参照附图所示，一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，包括：外罩装配组合1、控制线路板焊接组合2、主动齿轮3、从动齿轮4、电机安装板5、上端轴承6、从动旋转轴7、基座盖板8、W轴伺服电机9、联接支撑块10、光电传感器11、光电传感器挡片12、阻尼橡胶垫13、基座线夹14、W轴机械手基座15、锁紧螺母16、下端轴承17、FORK组合18、旋转支架19。
W轴伺服电机9通过前端定位凸缘，安装于电机安装板5的定位止口上；联接支撑块10上端的定位凸起安装在电机安装板5底面的定位槽内；
控制线路板焊接组合2安装在外罩装配组合1的内底面上；
光电传感器11安装在联接支撑块10的平面上；
旋转支架19安装在从动旋转轴7的半圆平面上；光电传感器挡片12安装在从动旋转轴7的平面上；
上端轴承6装于电机安装板5的轴承腔内；从动旋转轴7上端轴径穿过上端轴承6的内环，与之配合；
主动齿轮3中心孔与W轴伺服电机9的电机轴相配合，以紧定螺钉将主动齿轮3固定在电机轴的侧平面上；从动齿轮4的中心孔与从动旋转轴7的相应轴径配合，以紧定螺钉将从动齿轮4固定在从动旋转轴7相应轴径的侧平面上，主动齿轮3与从动齿轮4完全啮合；
下端轴承17装于基座盖板8的下端轴承腔内；从动旋转轴7的下端轴从下端轴承17的内环孔穿入，相应轴径与下端轴承17的内环相配合；从动旋转轴7最下端的螺纹部位安装锁紧螺母16；在安装过程中应使基座盖板8上表面的定位凸起与联接支撑块10的下表面定位槽相配合，以螺钉拧紧到位。
基座线夹14安装在W轴机械手基座15的内底面上；阻尼橡胶垫13放入W轴机械手基座15的止口内；对正基座盖板8的下底面凸台，合装基座盖板8与W轴机械手基座15，并以螺钉拧紧。
外罩装配组合1罩在基座盖板8上面的机构上，以螺钉拧紧；
FORK组合18与旋转支架19的配合表面清理干净，在旋转支架19底面的环形槽内放入气路密封垫，对正旋转支架19与FORK组合18的气路通孔，以螺钉联接FORK组合18与旋转支架19。
完成以上装配后，用手转动FORK组合18，FORK组合18能向两面转动。通电调试时，FORK组合18向两端的转动角度应受光电传感器挡片12的角度控制。

Claims (2)

1.一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，包括：外罩装配组合(1)、控制线路板焊接组合(2)、主动齿轮(3)、从动齿轮(4)、电机安装板(5)、上端轴承(6)、从动旋转轴(7)、基座盖板(8)、W轴伺服电机(9)、联接支撑块(10)、光电传感器(11)、光电传感器挡片(12)、阻尼橡胶垫(13)、基座线夹(14)、W轴机械手基座(15)、锁紧螺母(16)、下端轴承(17)、FORK组合(18)、旋转支架(19)；其特征在于：所述W轴差轴传动机构的W轴伺服电机(9)通过前端定位凸缘，安装于电机安装板(5)的定位止口上；联接支撑块(10)上端的定位凸起安装在电机安装板(5)底面的定位槽内；所述控制线路板焊接组合(2)安装在外罩装配组合(1)的内底面上；所述光电传感器(11)安装在联接支撑块(10)的平面上；所述旋转支架(19)安装在从动旋转轴(7)的半圆平面上；光电传感器挡片(12)安装在从动旋转轴(7)的平面上；所述上端轴承(6)装于电机安装板(5)的轴承腔内；从动旋转轴(7)上端轴径穿过上端轴承(6)的内环，与之配合；所述主动齿轮(3)中心孔与W轴伺服电机(9)的电机轴相配合，以紧定螺钉将主动齿轮(3)固定在电机轴的侧平面上；从动齿轮(4)的中心孔与从动旋转轴(7)的相应轴径配合，以紧定螺钉将从动齿轮(4)固定在从动旋转轴(7)相应轴径的侧平面上；所述主动齿轮(3)与从动齿轮(4)完全啮合；所述下端轴承(17)装于基座盖板(8)的下端轴承腔内；所述从动旋转轴(7)的下端轴从下端轴承(17)的内环孔穿入，相应轴径与下端轴承(17)的内环相配合；所述从动旋转轴(7)最下端的螺纹部位安装锁紧螺母(16)；所述安装过程应使基座盖板(8)上表面的定位凸起与联接支撑块(10)的下表面定位槽相配合，以螺钉拧紧到位；所述基座线夹(14)安装在W轴机械手基座(15)的内底面上；阻尼橡胶垫(13)放入W轴机械手基座(15)的止口内；对正基座盖板(8)的下底面凸台，合装基座盖板(8)与W轴机械手基座(15)，并以螺钉拧紧；所述外罩装配组合(1)罩在基座盖板(8)上面的机构上，以螺钉拧紧；所述FORK组合(18)与旋转支架(19)的配合表面清理干净，在旋转支架(19)底面的环形槽内放入气路密封垫，对正旋转支架(19)与FORK组合(18)的气路通孔，以螺钉联接FORK组合(18)与旋转支架(19)。
2.根据权利要求1所述一种用于硅片传输机器人的W轴差轴传动机构，其特征在于：所述W轴差轴传动机构装配后，用手转动FORK组合(18)，FORK组合(18)能向两面转动；通电调试时，FORK组合(18)向两端的转动角度，应受光电传感器挡片(12)的角度控制。
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