用于晶元搬运的联动式取放手臂机构及系统的制作方法

1.本实用新型涉及薄状料件搬运技术领域，具体的是一种用于晶元搬运的联动式取放手臂机构及系统。


背景技术：

2.本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。
3.晶元作为一种薄状料件，其在生产加工过程中必不可少需要位置的转移。由于晶元的加工步骤较多，在考虑到整体安装布局的情况下，需要一种安装空间小、搬运距离长的装置。现有技术中，采用多自由度机械手的方式，这种方式搬运虽然覆盖范围广，但仍旧需要较大的安装空间且成本大。在采用滚珠丝杆时，虽然保证了搬运距离，但其也需要较大的安装空间。因此，急需设计一种安装空间小、搬运距离长的装置。
4.应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本实用新型的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术中的缺陷，本实用新型实施例提供了一种用于晶元搬运的联动式取放手臂机构及系统，其能够有效解决安装空间小、搬运距离长的技术问题。
6.本技术实施例公开了：一种用于晶元搬运的联动式取放手臂机构，包括安装件、驱动件、第一取手臂件和第二取手臂件；
7.所述安装件具有安装腔体，所述安装腔体沿搬运方向延伸；
8.所述驱动件设置在所述安装腔体内；
9.所述第一取手臂件包括第一本体、第一传送带和第一连接件，所述第一本体呈悬挂式滑动设置在所述安装件的内侧壁上，所述第一传送带设置在所述安装件的安装腔体内且沿搬运方向延伸，所述第一传送带能够与所述驱动件连接；
10.所述第一连接件的第一端锁紧在所述第一传送带上，所述第一连接件的第二端锁紧在第一本体上，以使得所述第一本体能够在所述驱动件驱动所述第一传送带移动时沿搬运方向相对所述安装件错位移动；
11.所述第二取手臂件包括第二本体、第二传送带、第二连接件和第三连接件，所述第二本体呈悬挂式滑动设置在所述第一本体的内侧壁上，所述第二传送带设置在所述第一本体上且沿搬运方向延伸；
12.所述第二连接件的第一端锁紧在所述安装件上，所述第二连接件的第二端锁紧在所述第二传送带的第一边上，所述第三连接件的第一端锁紧在所述第二传送带的第二边上，所述第三连接件的第二端锁紧在第二本体上，以使得所述第二本体能够在所述第一本体相对所述安装件错位移动过程中沿同一方向相对所述第一本体错位移动；
13.所述第二本体的外端部能够承接晶元。
14.进一步地，所述第一传送带和所述第二传送带分别位于所述第一本体的相对两侧。
15.进一步地，所述第一本体在搬运方向上的运动行程不大于所述第二本体在搬运方向上的运动行程。
16.进一步地，所述第一本体沿搬运方向相对所述安装件错位的长度与自身全长之比在0～0.65之间。
17.进一步地，包括导轨、设置在所述导轨上的滑块，所述安装件的内侧壁和所述第一本体的内侧壁上均设置有所述导轨，所述第一本体的外侧壁和所述第二本体的外侧壁上均设置有与所述导轨对应的所述滑块。
18.进一步地，所述滑块的数量设置有多个，多个所述滑块沿搬运方向均布设置在所述导轨上。
19.进一步地，所述第一连接件和所述第二连接件的长度可调。
20.进一步地，所述安装件的上端面向内凹陷形成所述安装腔体。
21.本技术实施例公开了：一种用于晶元搬运的系统，其包括所述联动式取放手臂机构，还包括旋转件、z轴驱动件和x轴驱动件，
22.所述旋转件的输出端能够与所述安装件背离所述第一本体的端面连接，以使得所述旋转件能够驱动所述联动式取放手臂机构绕z轴方向转动；
23.所述z轴驱动件的输出端能够与所述旋转件连接，以使得所述z轴驱动件能够沿z轴方向驱动所述联动式取放手臂机构移动；
24.所述x轴驱动件的输出端能够与所述z轴驱动件连接，以使得所述x轴驱动件能够沿x轴方向驱动所述联动式取放手臂机构移动。
25.进一步地，所述z轴驱动件和x轴驱动件包括顶出气缸，所述旋转件包括伺服电机、与所述伺服电机连接的扭力传感器。
26.借由以上的技术方案，本实用新型的有益效果如下：
27.1、本技术中通过设置的第一取手臂件、第二取手臂件和驱动件的设置，在一个驱动力的作用下，所述第一取手臂件和第二取手臂件能够采用联动的方式均向外伸出，能够增加一倍的伸出距离，进而有效保证了所需搬运距离长的技术问题。
28.2、本技术中通过设置的第一取手臂件、第二取手臂件，由于第一本体能够缩回并容置于所述安装件的安装腔体内，所述第二本体能够缩回并容置于所述第一本体的安装空间内，进而使得整体机构所需要的安装空间仅为所述安装件所需安装空间，保证较紧凑、较小的安装空间；另外，所述第一本体能够相对所述安装件伸出预设距离，所述第二本体又能过够相对所述第一本体伸出预设距离，且为同步伸出或缩回，这样即有效保证的手臂伸出长度是原先的两倍且伸出时间不变，设计优化。
29.为让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
30.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅
是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
31.图1是本实用新型实施例中的该机构缩回状态下的整体结构示意图；
32.图2是本实用新型实施例中的该机构伸出状态下的整体结构示意图；
33.图3是本实用新型实施例中的该机构伸出状态下的整体结构俯视图；
34.图4是本实用新型实施例中的该机构缩回状态下的整体结构俯视图；
35.图5是图4中a-a处的剖视图；
36.图6是图4中b-b处的剖视图；
37.图7是本实用新型实施例中的系统整体结构示意图。
38.以上附图的附图标记：1、安装件；2、驱动件；3、安装腔体；4、第一本体；5、第一传送带；6、第一连接件；7、第二本体；8、第二传送带；9、第二连接件；10、第三连接件；11、导轨；12、滑块；13、x轴驱动件。
具体实施方式
39.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
41.结合图1至图6所示，本实施例公开了一种用于晶元搬运的联动式取放手臂机构，包括安装件1、驱动件2、第一取手臂件和第二取手臂件；
42.所述安装件1具有安装腔体3，所述安装腔体3沿搬运方向延伸；
43.所述驱动件2设置在所述安装腔体3内；
44.所述第一取手臂件包括第一本体4、第一传送带5和第一连接件6，所述第一本体4呈悬挂式滑动设置在所述安装件1的内侧壁上，所述第一传送带5设置在所述安装件1的安装腔体3内且沿搬运方向延伸，所述第一传送带5能够与所述驱动件2连接；
45.所述第一连接件6的第一端锁紧在所述第一传送带5上，所述第一连接件6的第二端锁紧在第一本体4上，以使得所述第一本体4能够在所述驱动件2驱动所述第一传送带5移动时沿搬运方向相对所述安装件1错位移动；
46.所述第二取手臂件包括第二本体7、第二传送带8、第二连接件9和第三连接件10，所述第二本体7呈悬挂式滑动设置在所述第一本体4的内侧壁上，所述第二传送带8设置在所述第一本体4上且沿搬运方向延伸；
47.所述第二连接件9的第一端锁紧在所述安装件1上，所述第二连接件9的第二端锁紧在所述第二传送带8的第一边上，所述第三连接件10的第一端锁紧在所述第二传送带8的第二边上，所述第三连接件10的第二端锁紧在第二本体7上，以使得所述第二本体7能够在所述第一本体4相对所述安装件1错位移动过程中沿同一方向相对所述第一本体4错位移动；
48.所述第二本体7的外端部能够承接晶元。
49.通过上述的设置方式，所述第一取手臂件和第二取手臂件在回缩状态下能够完全嵌设在所述安装件1的安装腔体3内，有效保证的所需安装空间小的技术问题；另外，在一个驱动力的作用下，所述第一取手臂件和第二取手臂件能够采用联动的方式均向外伸出，能够增加一倍的伸出距离，进而有效保证了所需搬运距离长的技术问题。
50.参照图1至图3所示，所述安装件1呈矩形体状，其中，该安装件1的上表面向下凹陷形成所述安装腔体3，所述安装腔体3沿左右方向延伸，因此定义本技术中的搬运方向为左右方向。所述安装件1具有两个内侧壁，两个内侧壁均沿左右方向延伸且平行设置。
51.所述驱动件2可以为伺服电机，所述伺服电机固定设置在所述安装腔体3的底部，所述伺服电机的输出端朝向所述安装件1的一个内侧壁设置。
52.所述第一取手臂件包括第一本体4、第一传送带5和第一连接件6。
53.所述第一本体4呈矩形体且沿左右方向延伸，所述第一本体4呈悬挂式滑动设置在所述安装件1的内侧壁上。具体地，该机构还包括导轨11件，所述导轨11件包括导轨11、滑动设置在所述导轨11上的多个滑块12。所述安装件1的两个内侧壁上分别固定设置有所述导轨11，所述第一本体4的前后两个外侧壁被锁紧在所述滑块12上，该滑块12与导轨11对应设置，进而保证所述第一本体4能够悬挂式容置在所述安装件1的安装腔体3内。
54.参照图1、图4至图6所示，所述第一传送带5设置在所述安装件1的安装腔体3内且沿左右方向延伸，所述伺服电机的输出端与所述第一传送带5驱动连接，能够在左右方向上驱动所述第一传送带5往复转动。其中所述第一连接件6可以为沿上下方向延伸的可伸缩杆，该可伸缩杆的下端锁紧在所述第一传送带5的上侧皮带上，该可伸缩杆的上端锁紧在所述第一本体4上，使得所述第一本体4上的连接部处和第一传送带5上的连接部处在左右方向上的相对位置固定，进而使得所述第一传送带5在向右移动的过程中，所述第一本体4能够跟随所述第一传送带5同步伸出。
55.所述第一本体4的上表面也能够向下凹陷形成安装空间，所述第二取手臂件可以悬挂式嵌设在该安装空间内。所述第二取手臂件包括第二本体7、第二传送带8、第二连接件9和第三连接件10。所述第二本体7呈矩形体且沿左右方向延伸，所述第二本体7的前后侧壁能够通过导轨11件悬挂在所述第一本体4的内侧壁上。具体地，所述第一本体4的内侧壁上设置有沿左右方向延伸的导轨11，导轨11上设置有多个滑块12，每个所述滑块12均能够锁紧在所述第二本体7的侧壁上，进而使得所述第一本体4能够采用悬挂的方式相对所述第一本体4滑动设置。
56.所述第二传送带8设置在所述第一本体4上，其中值得注意的是，所述第二传送带8位于所述第一本体4背离所述第一传送带5的一侧，所述第二传送带8也沿左右方向延伸。
57.所述第二连接件9和第三连接件10均可采用沿上下方向延伸的可伸缩杆，其中第二连接件9选用可伸缩杆，第三连接件10选用呈z字形的连接块。所述第二连接件9下端锁紧在所述安装件1上且位于所述安装件1的安装腔体3内，所述第二连接件9的上端锁紧在所述第二传送带8的下侧皮带上，使得所述第二传送带8与第二连接件9的锁紧部在左右方向上的位置相对所述安装件1固定不变，但由于所述第二传送带8设置在所述第一本体4上，在所述第一本体4向右伸出的过程中，所述第二传送带8相对所述第一本体4向右转动。
58.所述第三连接件10的下端锁紧在第二传送带8的上侧皮带上，所述第三连接件10
的上端锁紧在所述第二本体7上。由于所述第一本体4相对所述第二本体7滑动设置，所述第二传送带8是固定设置在所述第一本体4上的，因而在所述第二传送带8转动过程中，所述第二本体7能够相对所述第一本体4错位向右移动，完成伸出动作。
59.上述的设置方式中，由于第一本体4能够缩回并容置于所述安装件1的安装腔体3内，所述第二本体7能够缩回并容置于所述第一本体4的安装空间内，进而使得整体机构所需要的安装空间仅为所述安装件1所需安装空间，保证较紧凑、较小的安装空间。另外，所述第一本体4能够相对所述安装件1伸出预设距离，所述第二本体7又能过够相对所述第一本体4伸出预设距离，且为同步伸出或缩回，这样即有效保证的手臂伸出长度是原先的两倍且伸出时间不变，设计优化。
60.该第二本体7的右侧外端部上设置有抓取部，进而能够有效对晶元进行搬运。值得注意的是，虽然第一本体4和第二本体7相对所述安装件1向外伸出的长度较长，由于重力的因素会产生向下倾斜的现象。本技术中通过设置有两个及两个以上沿左右方向均布设置的滑块12，能够解决上述倾斜现象的产生。另外，由于晶元属于薄状料件，自身重量较轻，承载件的重量也较轻，因而对倾斜现象的影响基本可以忽略不计，因此通过设置多个滑块12对端部施加多处应力的设计，即可解决上述倾斜现象的问题。
61.其中值得注意的是，所述第一本体4沿搬运方向相对所述安装件1错位的长度与自身全长之比在0～0.65之间。上述的设置方式，在所述第一本体4和第二本体7伸出后，所述第一本体4与所述安装件1之间在上下方向上还是具有足够的重叠面积，这样使得所述第一本体4相对所述安装件1产生的应力不会集中在所述第一本体4的端部处，进而有效降低所述第一本体4在伸出后出现向下倾斜的趋势。
62.其中，所述第一本体4在搬运方向上的运动行程不大于所述第二本体7在搬运方向上的运动行程。本方式中，所述第一本体4在前后方向上的运动形成与所述第二本体7在前后方向上的搬运行程相同，保证在相同的驱动时间内，向外伸出两倍的长度，不仅满足了搬运长度的要求，还保证的一个搬运周期，在批量生产的过程中，搬运周期的优点尤为突出。
63.参照图7所示，本实施例中还公开了一种用于晶元搬运的系统，包括所述联动式取放手臂机构，还包括旋转件、z轴驱动件2和x轴驱动件13。
64.所述旋转件固定设置在位于水平面内的第一安装部上，所述旋转件包括伺服电机、与所述伺服电机连接的扭力传感器。所述伺服电机的输出端能够与所述安装件1的底部连接，进而能够驱动所述联动式取放手臂机构绕z轴方向转动。上述扭力传感器的设置，在第一本体4、第二本体7未完全缩回至所述安装件1的安装腔体3内，造成与其它部件机械干涉时，扭力传感器能够及时将信号传递至所述伺服电机，进而所述伺服电机停止工作，利用软限位的方式在运行出错的情况下及时停机，对整体系统有效运行进行保护。
65.所述z轴驱动件2固定设置在位于水平面内的第二安装部上，所述z轴驱动件2为沿上下方向延伸的顶出气缸，该顶出气缸的输出端能够与所述第一安装部固定设置，进而使得所述z轴驱动件2能够沿z轴方向驱动所述联动式取放手臂机构移动。
66.所述x轴驱动件13固定设置在位于水平面内的第三安装部上，所述x轴驱动件13为沿左右方向延伸的顶出气缸，该顶出气缸的输出端能够与所述第二安装部固定设置，进而使得所述x轴驱动件13能够沿x轴方向驱动所述联动式取放手臂机构移动。
67.上述的旋转件、z轴驱动件2和x轴驱动件13能够组成一个小型的空间移动机构，结
合联动式取放手臂机构，能够满足多点位置对晶元进行抓取和搬运。
68.本实用新型中应用了具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。