適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置的製作方法

2023-10-05 03:30:24

專利名稱：適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置的製作方法
技術領域：
本發明屬於機械人技術領域，具體涉及一種用於在真空鍍膜設備各真空 室之間傳遞基片，並能適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置。
背景技術：
如圖l所示，現有的真空鍍膜工藝過程中，一般是先把基片裝夾在獨立 於真空設備之外的被稱作基片託的夾具上，放入手套箱f內的基片臺e上， 設備抽真空後，由預處理真空室g內的機械傳遞裝置將基片託連同基片一起 在真空狀態下傳遞到真空鍍膜室h內，並安裝定位到具有旋轉和升降功能的 基片工作頭架a上。所述機械傳遞裝置一般由機械手b、機械臂c、機械軀 幹d和相關驅動控制部件構成，機械手b連接固定在機械臂c上並由該機械 臂c帶動完成直線伸縮運動；而機械臂c則連接固定在機械軀幹d上，並與 機械手b—同由該機械軀幹d帶動完成旋轉運動。鍍膜完成後的基片又需要 通過這種機械傳遞裝置從基片工作頭架a上取出，送回到手套箱f內的基片 臺e上。有的鍍膜工藝甚至需要將基片在幾個真空鍍膜室h之間進行傳遞並 安裝。
在向基片工作頭架a上安裝基片時，工藝要求基片與基片工作頭架a之 間必須有精確的位置對應關係，特別是裝夾帶有掩膜板的基片，其定位精度 要求更髙(<0.02U m);由於基片是被裝夾在基片託上的，而基片託相對基 片工作頭架的交接取放又是同機械手b配合完成的，因此為了提髙基片在基 片工作頭架a上的定位精度，必須首先提髙機械手b與基片託間的匹配精度， 減小兩者的定位誤差。
已有技術裡，由機械手b和與之配套的基片託組成的一類機械手傳遞裝 置中，機械手b抓取基片託的方式是用機械手b的手指夾持基片託的託盤側 面，這種夾持定位形式較不可靠，而且誤差很大。而另一類機械手傳遞裝置， 其在機械手b的手指部上設置3 4定位圓柱銷，這些定位圓柱銷從基片託 下方對應的銷孔內插入，然後託起基片託進行傳遞和交接的，其定位形式較 前一類機械手傳遞裝置顯得可靠，然而仍然存在如下缺點為了使定位圓柱 銷能夠順利插入和拔出基片託上的銷孔，它們之間就要留有活動的間隙，這 必然增大定位誤差，降低定位精度。並且在鍍膜過程中基片託有時需被加熱到400 700'C。基片託的受熱膨脹使銷孔中心距增大，而機械手b是在預 處理真空室g內沒有被加熱，定位圓柱銷之間的中心距保持原尺寸沒有變化。 用機械手去取巳被加熱了的基片託時，定位圓柱銷已不能順利插入銷孔中， 為解決這一問題，就要加大定位孔的尺寸，使定位誤差進一步加大。
另一方面，現有的如上述機械手傳遞裝置在交接基片的過程中，其機械 手b和基片託之間無法自動適應位置誤差，為此通常還需採用較為複雜的控 制方式:使用光、電、磁等各類位置傳感器及相應的控制器，用PLC或計算 機編程來控制基片臺工作頭架旋轉精度、機械臂c直線伸縮運動的位置精度 或者機械軀幹d帶動機械臂c和機械手b的旋轉變位轉角精度。這使得整套 機械傳遞設備趨於複雜且提髙造價，而且設備複雜化必然降低可靠性，也增 加了使用中的維護工作量，在眾多的監控元件中一旦某一環節故障或動作失 誤，將造成事故或使鍍膜基片報廢。

發明內容
本發明目的是提供一種可靠性髙、無需許多監控元件便能夠在真空鍍 膜設備的真空室之間順利實現基片的傳遞、交接和零誤差精確定位的適應基 片交接位置誤差的機械手傳遞裝置。
本發明的技術方案是 一種適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置， 包括機械手和與之配套的基片託，其特徵在於
所述機械手的腕部由底板，及固定在底板上的機械臂連接架和變遠心順 應機構構成，該變遠心順應機構呈左右對稱結構，包括左、右支撐架、移動 梁、轉角梁、兩平行布置的連杆、兩傾斜布置的連杆、兩前壓簧、兩後壓簧 和兩拉簧；
左、右支撐架固定在底板上，移動梁橫向布置在左、右支撐架之間，而 轉角梁與移動梁垂直兩平行布置的連杆的一端均鉸接在移動梁上，而另一 端則分別鉸接在左、右支撐架上；兩傾斜布置的連杆位於兩平行布置的連杆 之間，它們的一端分別固聯有小軸並通過小軸鉸接在移動梁中部設有的兩個 對稱傾斜的長圓孔內，而另一端則分別設有長圓孔並通過長圓孔同固聯在轉 角梁頭部上的兩個小軸鉸接；兩前壓簧的一端分別安裝在設於左、右支撐架 前部的兩個彈簧座上，而另一端則抵設在轉角粱頭部兩側；兩後壓簧的一端 分別安裝在設於左、右支撐架後部的兩個彈簧座上，而另一端則抵設在開設於移動梁兩端的兩個圓盲孔底端；兩拉簧的一端共同連接在設於轉角梁尾端 的拉簧座上，而另一端則分別同設於移動梁後部兩側兩個延伸柄上的拉簧座 連接；
所述機械手的手指部為固定在轉角梁前端的取託指，該取託指前端設有 沿變遠心順應機構的中軸線延伸的開口長槽；
所述基片託包括託盤，該託盤上固接有兩個可抵入開口長槽內的定位 樁，並且這兩個定位樁的頂部均設有可卡止在開口長槽上表面上的凸臺。
本發明中所述設於左、右支撐架後部的兩個彈簧座均為可調節伸出長度 的滑動彈簧座，目的是便於對設在兩個圓盲孔內的後壓簧剛度進行調整，以 保證它們能夠相同。並且所述兩個滑動彈簧座還分別抵入移動梁兩端的兩個 圓盲孔內，這不僅能使得移動梁兩端結構更加緊湊，而且抵入原盲孔內的滑 動彈簧座能夠限定並引導移動梁沿直線左右滑移，而不會在運動中歪斜影響 變遠心順應機構的工作精度。
本發明中所述移動梁上設有前置開口槽，兩平行布置的連杆和兩傾斜布 置的連杆上與移動梁鉸接的一端均抵入該前置開口槽內；同時所述轉角梁的 頭部設有與移動梁上的前置開口槽相對的後置開口槽，兩傾斜布置的連杆上 與轉角梁鉸接的一端則抵入該後置開口槽內；這樣設置的目的是保證變遠心 順應機構整體緊湊，節省空間。
本發明中所述機械臂連接架上具有延伸至移動梁上方的擋板，該擋板下 表面上固定有與移動梁上表面接觸的減摩板，以減小移動梁在二維平面內移 動時受到的摩擦。
本發明中所述開口長槽的末端進一步為半圓孔，半圓孔的上端為上大下 小的圓錐孔；同時所述託盤上的兩個定位樁分別是中心定位樁和轉角定位 樁，所述中心定位樁位於託盤的中心，且其上部的凸臺是與取託指上的圓錐 孔匹配的倒錐臺，通過倒錐臺和圓錐孔間的匹配，使得基片託能夠可靠穩固 的被定位在取託指上，便於傳遞。當然本發明中對於轉角定位樁上部凸臺的 形狀不作限定，例如可以是普通的平底圓臺。
並且本發明中所述開口長槽的前端進一步具有兩個呈喇叭口狀的引導 斜面，以方便託盤上的兩個定位樁能夠順利滑入開口長槽內。
並且本發明中的託盤上分布有若干用來卡嵌基片的卡槽，基片卡嵌在卡槽內從而得以在傳遞和交接時相對託盤固定。
並且本發明中在所述中心定位樁底部進一步設有錐形孔，而在所述轉角 定位樁底部也進一步設有錐形孔，相應的在真空鍍膜室內的基片工作頭架上 只需設置頭部形狀與兩個錐形孔對應匹配的中心定位銷和轉角定位銷便能 夠對基片託進行定位。
本發明中所述的機械臂連接架主要用於同機械臂進行連接固定，而機械 臂同現有技術一樣是驅動機械手作直線伸縮運動的元件。實際安裝時，機械 臂連接架上開有安裝孔，並通過脹緊套等零件同機械臂連接固定。
本發明主要通過機械手和基片託間的配合來完成基片在鍍膜真空設備 各真空室間的傳遞和交接；而本發明中設置於機械手腕部的變遠心順應機構 則主要作用是用來自動調整和適應機械手前部取託指和基片託配位時的位 置誤差，尤其是當機械手的中軸線(也即變遠心順應機構的中軸線)與基片 託託盤上兩個定位樁間的連線不重合時，變遠心順應機構能夠藉助定位樁接 觸取託指後施加在取託指上的力或力偶進行動作，例如移動梁的橫移或者轉 角梁的擺動，或者兩種運動結合，使得取託指上的開口長槽能夠順應兩個定 位樁連線的方向，順利將基片託夾起。
本發明優點是
1. 本發明中由於在機械手的腕部安裝了變遠心順應機構，該變遠心順 應機構能夠自動調整和適應機械手前部取託指和基片託配位時的位置誤差， 從而順利完成基片的傳遞交接，因此採用本發明進行基片的傳遞，可減少監 控元件的使用數量，同時簡化整套機械傳遞裝置的自動控制系統，從而大大 降低設備製造和使用成本；
2. 本發明可顯著提髙鍍膜產品的質量和成品率；
3. 本發明整體結構簡單、可靠性髙，可以免維護，實用性強；
4. 本發明中提供的變遠心順應機構也可以應用到其它領域，應用範圍 較廣。


下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
圖1為真空鍍膜設備中的基片傳遞過程簡略示意圖
圖2為本發明一種具體實施例的主剖面圖；圖3為圖2的A-A向視圖4為圖2中移動梁的主視圖5為圖2中移動梁的右視圖6為圖2中基片託在基片工作頭架上的定位示意圖； 圖7為機械手從基片工作頭架上取出基片時，其可變遠心順應機構的工 作原理示意圖8為機械手往基片工作頭架上安裝基片時，其可變遠心順應機構的工 作原理示意圖。
其中1、底板；2、機械臂連接架；201、擋板；3、左支撐架；4、右 支撐架；5、移動梁；501、長圓孔；502、圓盲孔；503、延伸柄；504、前 置開口槽；6、轉角梁；7、連杆；8、連杆；9、前壓簧；10、後壓簧；11、 拉簧；12、小軸；13、彈簧座；14、拉簧座；15、拉簧座；16、取託指；161、 開口長槽；17、託盤；18、中心定位樁181、倒錐臺182、錐形孔；19、 轉角定位樁；191、平底圓臺；192、錐形孔；20、滑動彈簧座；21、減摩板 22、小軸；23、基片；a、基片工作頭架；al、中心定位銷；a2、轉角定位 銷；b、機械手；c、機械臂；d、軀幹；e、基片臺；f、手套箱；g、預處理 真空室；h、鍍膜真空室。
具體實施例方式
實施例結合圖2、圖3所示，本發明所述的這種適應基片交接位置誤 差的機械手傳遞裝置包括機械手和與之配套的基片託，所述機械手的腕部由 底板l，及固定在底板l上的機械臂連接架2和變遠心順應機構構成，該變 遠心順應機構呈左右對稱結構，包括左、右支撐架3、 4、移動梁5、轉角梁 6、兩平行布置的連杆7、兩傾斜布置的連杆8、兩前壓簧9、兩後壓簧10 和兩拉簧11。
所述左、右支撐架3、 4固定在底板1上，移動梁5橫向布置在左、右 支撐架3、 4之間，而轉角梁6與移動梁5垂直。具體結合圖4、圖5所示， 本實施例中的移動梁5的中部開有兩個傾斜對稱的兩個長圓孔501,兩端開 有圓盲孔502，前部開有前置開口槽504，後部兩側成型有延伸柄503。同時 本實施例中的轉角梁6頭部開有同前置開口槽504相對的後置開口槽(圖2、 圖3中未標出)。兩平行布置的連杆7的一端均鉸接在移動梁5上並抵入前置開口槽504 內，而另一端則分別鉸接在左、右支撐架3、 4上。兩傾斜布置的連杆8位 於兩平行布置的連杆7之間，它們的一端也抵入前置開口槽504內，並分別 通過固聯其上的小軸12鉸接在移動梁5上的兩個長圓孔501內，而兩傾斜 布置的連杆8的另一端則分別設有長圓孔(圖中未標出)並通過長圓孔同固 聯在轉角梁6頭部後置開口槽內的兩個小軸22鉸接。
兩前壓簧9的一端分別安裝在設於左、右支撐架3、 4前部的兩個彈簧 座13上，而另一端則抵設在轉角梁6頭部兩側；同時所述左、右支撐架3、 4後部設有相對的兩個可調節伸出長度的滑動彈簧座20,並且這兩個滑動彈 簧座20分別抵入移動梁兩端的兩個圓盲孔502內，兩後壓簧10的一端分別 安裝在兩個滑動彈簧座20上，而另一端則抵設在兩個圓盲孔502底端。兩 個滑動彈簧座20分別對兩個後壓簧10剛度進行調整，以保證它們相同；而 移動梁5則可沿兩個滑動彈簧座20的圓柱面作左右滑移。
兩拉簧11的一端共同連接在設於轉角梁6尾端的拉簧座14上，而另一 端則分別同設於移動梁5後部兩側兩個延伸柄503上的拉簧座15連接。
所述機械手的手指部為固定在轉角梁6前端的取託指16，該取託指16 前端設有沿變遠心順應機構的中軸線延伸的開口長槽161，該開口長槽161 的前端具有兩個呈喇叭口狀的引導斜面，而末端為半圓孔，半圓孔的上端為 上大下小的圓錐孔。
所述基片託包括託盤17,該託盤17上固接有中心定位樁18和轉角定 位樁19,所述中心定位樁18位於託盤17的中心，其上部設有與取託指16 上的圓錐孔匹配的倒錐臺181,轉角定位樁19位於中心定位樁18—側，其 上部設有可卡止在開口長槽161上表面上的平底圓臺191。同時託盤17上環 周向均勻分布有三個用來卡嵌基片23的卡槽，基片23卡嵌在卡槽內從而得 以在傳遞和交接時相對託盤17固定。
所述機械臂連接架2上開有安裝孔，並通過脹緊套等零件同機械臂c連 接固定，機械臂c同現有技術一樣是驅動機械手作直線伸縮運動的元件；並 且機械臂連接架2上具有延伸至移動梁5上方的擋板201,該擋板201下表 面上固定有與移動梁5上表面接觸的減摩板21，以減小移動梁5在二維平面 內移動時受到的摩擦。
9結合圖6所示，本實施例中所述託盤17上的中心定位樁18底部設有錐 形孔182，而所述轉角定位樁19底部也設有錐形孔192，相應的在真空鍍膜 室內的基片工作頭架a上設置有頭部形狀與兩個錐形孔182、 192對應匹配 的中心定位銷al和轉角定位銷a2。中心定位銷al和轉角定位銷a2分別插 入相應的錐形孔內，從而完成基片託和基片工作頭架a之間的定位。
本實施例主要通過機械手和基片託間的配合來完成基片在鍍膜真空設 備各真空室間的傳遞和交接；而本發明中設置於機械手腕部的變遠心順應機 構則主要作用是用來自動調整和適應機械手前部取託指16和基片託配位時 的位置誤差。下面結合圖7對本實施例的工作原理，尤其是其可變遠心順應 機構的作用原理進行說明。
如圖7所示，本實施例中的機械手從基片工作頭架a上取出基片託時(也 即接納基片的過程)，機械手與基片託之間的相互位置關係有四種情況
一、機械手的中軸線與基片託上兩定位樁中心連線完全重合(如圖7中 ①所示)；二、機械手的中軸線與基片託上兩定位樁中心連線是相距《1.5mm 的二條平行線(如圖7中②所示)；三、機械手的中軸線與基片託上兩定位 樁中心連線是夾角《2。的兩條交叉線，並且它們的交點在基片託的中心定 位樁18的中心上(如圖7中③所示)；四、機械手的中軸線與基片託上兩定 位樁中心連線是夾角《2-的兩條交叉線，其交點在基片託的中心定位樁18 的中心之外(如圖7中④所示)。
在第一種情況下，變遠心順應機構無需動作便能夠完成機械手和基片託 間的配位。如圖7中①所示，機械手向前移動後，基片託上兩個定位樁先後 順利進入取託指16的開口長槽161內，當機械手前移至預設位置後，開始 作垂直上升運動使中心定位樁18上部的倒錐臺181與開口長槽161上的圓 錐孔相接觸，同時轉角定位樁19上部平底圓臺191的下表面與開口長槽161 上表面相接觸。機械手繼續上升將基片託從基片工作頭架a的兩個定位銷上 拆離，然後機械手向後平移，帶著基片託退回到預處理真空室完成取出基片 託的任務。
在第二種情況下，當機械手取託指16上的開口長槽161前端喇叭口引 導斜面接觸到中心定位樁18時，會受到一個橫向力的作用而橫向移動，與 此同時移動梁5及兩個平行布置的連杆7也向同一側平移和擺動，使得基片託上的兩個定位樁能夠順利進入取託指16的開口長槽161中的預定位置， 如圖7中②所示，最後順利將基片託從基片工作頭架a上拆離；此過程中， 移動梁5圓盲孔502中的兩個後壓簧10彈力不再平衡。而當基片託被從基 片工作頭架a上拆離後，在兩個後壓簧10的回彈力作用下，移動梁5、兩平 行布置的連杆7、取託指16重新回復到原始位置。
在第三種情況下， 一開始基片託上的中心定位樁18會順利的進入取託 指16的開口長槽161內，當取託指16前端引導斜面接觸到轉角定位樁19 時會產生一個力偶，如圖7中③所示，在此力偶作用下，取託指16以中心 定位樁18的中心(也即順應中心)為軸偏轉，由於兩定位樁對取託指16的 開口長槽161側壁產生摩擦阻力，此阻力會使取託指16前移速度減緩，同 時因為機械臂c帶動機械手前移的速度是定值，故相對於移動梁5來講，取 託指16、轉角梁6及兩傾斜布置的連杆8都在"後縮"，兩傾斜布置的連杆 8後端的小軸12即在移動梁5上的兩個長圓孔501內後滑並使兩傾斜布置的 連杆8之間的夾角逐漸增大，使得順應中心能夠始終保持在中心定位樁18 的中心，最終使得兩定位樁得以順利進入開口長槽161內的預定位置，然後 順利將基片託從基片工作頭架a上拆離。當機械手將基片託從基片工作頭架 a上拆離後，在兩拉簧11和兩前壓簧9的側向分力作用下，取託指16及兩 個傾斜布置的連杆8會重新回復到原始位置。
在第四種情況下，取託指16同時受到如情況二中的橫向力和情況三中 的力偶作用，因此其變遠心順應機構在適應位置誤差的動作過程中，不僅移 動梁5及兩個平行布置的連杆7需要向同一側平移和擺動，而且轉角梁6會 連同取託指16 —起偏轉以適應順應中心，如圖7中④所示，具體過程可結 合參見情況二和情況三，不再多述。
上述四種情況中，機械手進入真空鍍膜室內從基片安裝頭架a上取基片 託時，機械手由機械臂c帶動所作平移運動的停止位置是預設的，即取託指 16的開口長槽161上的圓錐孔中心與基片託上中心定位樁18的中心線重合 時前移運動停止。如果因設備安裝調整造成的誤差或其它原因引起機械手停 止的位置超前或滯後(誤差土2 mm)預定位置時，本發明中機械手也能適 應。當出現超前情況時，取託指16會停止不動，轉角梁6尾部的拉簧11被 拉伸。當出現滯後情況時，機械手上升運動過程中由於基片託的自重會使中心定位樁18上的倒錐臺181自動滑入開口長槽161上的圓錐孔中，以完成 準確對位。
上面舉例說明的是從基片工作頭架a上取出基片託時，利用變遠心順應 機構來適應機械手和基片託之間配位誤差的情況。當然，本實施例中的變遠 心順應機構也能夠在機械手向基片工作頭架上安裝基片託時(也即交出基片 的過程)，自動適應基片託和基片工作頭架a間的配位誤差；雖然適應位置 誤差的兩個對象變為了基片託對基片工作頭架a，但是變遠心順應機構的動 作原理與前述適應機械手與基片託間配位誤差時的動作原理是一樣的。
結合圖6和圖8所示，機械手向基片工作頭架a上安裝定位基片託時， 基片託預先被夾持固定在了機械手上，並且基片託的中心定位樁18上部的 倒錐臺181與取託指16開口長槽161上的圓錐孔相匹配，同時轉角定位樁 19上部平底圓臺191的下表面與開口長槽161上表面相接觸。機械手在機械 臂c的帶動下伸入真空鍍膜室內，並移動至基片工作頭架上方以完成基片託 與基片工作頭架間的配位。並且此時基片託與基片工作頭架a之間的相互位 置關係也有四種情況
一、基片託的中軸線(也即機械手的中軸線)與基片工作頭架a上兩定 位銷的中心連線完全重合(如圖8中①所示)二、基片託的中軸線與基片 工作頭架a上兩定位銷的中心連線是相距《1.5mm的二條平行線(如圖8中 ②所示)；三、基片託的中軸線與基片工作頭架a上兩定位銷的中心連線是 夾角《2°的兩條交叉線，並且它們的交點在基片工作頭架a的中心定位銷 al的中心上(如圖8中③所示)；四、基片託的中軸線與基片工作頭架a上 兩定位銷的中心連線是夾角《2°的兩條交叉線，其交點在基片工作頭架a 的中心定位銷al的中心之外(如圖8中④所示)。
在第一種情況下，變遠心順應機構無需動作便能夠完成基片託和基片工 作頭架a間的配位。機械手帶動基片託向下移動，基片託的兩個定位樁底部 的錐形孔先後順利套在基片工作頭架a的兩個定位銷上，完成基片託的定位， 然後機械手在機械臂c帶動下向後退出，脫離基片託。
在第二種情況下，當機械手帶動基片託向下運動至基片工作頭架a上的 兩個定位銷接觸基片託兩個定位樁底部的錐形孔內壁時，基片託(也即取託 指16)會受到一個橫向力的作用而橫向移動，與此同時移動梁5及兩個平行
12布置的連杆7也向同一側平移和擺動，使得基片託上的兩個定位樁底部的錐 形孔能夠順利套在基片工作頭架a的兩個定位銷上，最後順利完成基片託的 定位；此過程中，移動梁5上的兩個後壓簧10彈力不再平衡，當機械手在 機械臂c帶動下向後退出脫離基片託後，在兩個後壓簧10的回彈力作用下， 移動梁5、兩平行布置的連杆7及取託指16重新回復到原始位置。
在第三種情況下， 一開始基片託的中心定位樁18底部的錐形孔182會 順利套在基片工作頭架a的中心定位銷al上，而轉角定位樁19的錐形孔192 內壁接觸轉角定位樁a2後會產生一個力偶，在此力偶作用下，基片託(也 即取託指16)以中心定位樁18 (也即中心定位銷al)的中心(也即順應中 心)為軸偏轉，兩傾斜布置的連杆8後端的小軸12則在移動梁5上的兩個 長圓孔501內後滑並使兩傾斜布置的連杆8之間的夾角逐漸增大，使得順應 中心能夠始終保持在中心定位樁18的中心，最後轉角定位樁19底部的錐形 孔192順利套在轉角定位銷a2上完成基片託的定位。當機械手在機械臂c 帶動下向後退出脫離基片託後，在兩拉簧11和兩前壓簧9的側向分力作用 下，取託指16及兩個傾斜布置的連杆8會重新回復到原始位置。
在第四種情況下，基片託(也即取託指16)同時受到如上面情況二中 所述的橫向力和情況三中所述的力偶作用，因此其變遠心順應機構在適應位 置誤差的動作過程中，不僅移動梁5及兩個平行布置的連杆7需要向同一側 平移和擺動，而且轉角梁6會連同取託指16 —起偏轉以適應順應中心，具 體過程可結合參見情況二和情況三，不再多述。
總結上述實施例所述，本發明由於在機械手的腕部安裝了變遠心順應機 構，該變遠心順應機構能夠自動調整和適應機械手前部取託指和基片託配位 時的位置誤差，從而順利完成基片的傳遞交接，因此採用本發明迸行基片的 傳遞，可減少監控元件的使用數量，同時簡化整套機械傳遞裝置的自動控制 系統，從而大大降低設備製造和使用成本；
並且本發明還可顯著提高鍍膜產品的質量和成品率 並且本發明整體結構簡單、可靠性髙，可以免維護，實用性強； 並且本發明中提供的變遠心順應機構也可以應用到其它領域，應用範圍 較廣。
權利要求
1.一種適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置，包括機械手和與之配套的基片託，其特徵在於所述機械手的腕部由底板(1)，及固定在底板(1)上的機械臂連接架(2)和變遠心順應機構構成，該變遠心順應機構呈左右對稱結構，包括左、右支撐架(3、4)、移動梁(5)、轉角梁(6)、兩平行布置的連杆(7)、兩傾斜布置的連杆(8)、兩前壓簧(9)、兩後壓簧(10)和兩拉簧(11)；左、右支撐架(3、4)固定在底板(1)上，移動梁(5)橫向布置在左、右支撐架(3、4)之間，而轉角梁(6)與移動梁(5)垂直；兩平行布置的連杆(7)的一端均鉸接在移動梁(5)上，而另一端則分別鉸接在左、右支撐架(3、4)上；兩傾斜布置的連杆(8)位於兩平行布置的連杆(7)之間，它們的一端分別固聯有小軸(12)並通過小軸(12)鉸接在移動梁(5)中部設有的兩個對稱傾斜的長圓孔(501)內，而另一端則分別設有長圓孔並通過長圓孔同固聯在轉角梁(6)頭部上的兩個小軸(22)鉸接；兩前壓簧(9)的一端分別安裝在設於左、右支撐架(3、4)前部的兩個彈簧座(13)上，而另一端則抵設在轉角梁(6)頭部兩側；兩後壓簧(10)的一端分別安裝在設於左、右支撐架(3、4)後部的兩個彈簧座上，而另一端則抵設在開設於移動梁(5)兩端的兩個圓盲孔(502)底端；兩拉簧(11)的一端共同連接在設於轉角梁(6)尾端的拉簧座(14)上，而另一端則分別同設於移動梁(5)後部兩側兩個延伸柄(503)上的拉簧座(15)連接；所述機械手的手指部為固定在轉角梁(6)前端的取託指(16)，該取託指(16)前端設有沿變遠心順應機構的中軸線延伸的開口長槽(161)；所述基片託包括託盤(17)，該託盤(17)上固接有兩個可抵入開口長槽(161)內的定位樁，並且這兩個定位樁的頂部均設有可卡止在開口長槽(161)上表面上的凸臺。
2. 根據權利要求1所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置， 其特徵在於所述設於左、右支撐架(3、 4)後部的兩個彈簧座均為可調節伸 出長度的滑動彈簧座(20)，並且這兩個滑動彈簧座(20)分別抵入移動梁 兩端的兩個圓盲孔(502)內。
3. 根據權利要求1或2所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝 置，其特徵在於所述移動梁(5)上設有前置開口槽(504)，兩平行布置的連杆(7)和兩傾斜布置的連杆(8)上與移動梁(5)鉸接的一端均抵入該 前置開口槽(504)內同時所述轉角梁(6)的頭部設有與移動梁(5)上 的前置開口槽(504)相對的後置開口槽，兩傾斜布置的連杆(8)上與轉角 梁(6)鉸接的一端則抵入該後置開口槽內。
4. 根據權利要求3所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置， 其特徵在於所述機械臂連接架(2)上具有延伸至移動梁(5)上方的擋板(201),該擋板(201)下表面上固定有與移動梁(5)上表面接觸的減摩板 (21)。
5. 根據權利要求1所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置， 其特徵在於所述開口長槽(161)的末端為半畫孔，半圓孔的上端為上大下 小的圓錐孔；同時所述託盤(17)上的兩個定位樁分別是中心定位樁(18) 和轉角定位樁(19),所述中心定位樁(18)位於託盤(17)的中心，且其 上部的凸臺是與取託指(16)上的圓錐孔匹配的倒錐臺(181)。
6. 根據權利要求1或5所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝 置，其特徵在於所述開口長槽(161)的前端具有兩個呈喇叭口狀的引導斜 面。
7. 根據權利要求1或5所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝 置，其特徵在於所述託盤(17)上分布有若干用來卡嵌基片(23)的卡槽。
8. 根據權利要求5所述的適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置， 其特徵在於所述中心定位樁(18)底部設有錐形孔(182),而所述轉角定位 樁(19)底部也設有錐形孔(192)。
全文摘要
本發明公開了一種適應基片交接位置誤差的機械手傳遞裝置，由機械手和與之配套的基片託構成，其特點是在機械手的腕部安裝了變遠心順應機構，該變遠心順應機構能夠自動調整和適應機械手前部取託指和基片託配位時的位置誤差，從而順利完成基片的傳遞交接，因此採用本發明進行基片的傳遞，可減少監控元件的使用數量，同時簡化整套機械傳遞裝置的自動控制系統，從而大大降低設備製造和使用成本，並可顯著提高鍍膜產品的質量和成品率。
文檔編號C23C14/22GK101525739SQ20091011521
公開日2009年9月9日 申請日期2009年4月15日 優先權日2009年4月15日
發明者吳向方, 倫 黃 申請人:蘇州碩光科技有限公司