東莞正規(guī)晶圓運(yùn)送機(jī)械吸臂

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種晶圓搬運(yùn)機(jī)械手，本發(fā)明的機(jī)械手在傳送過程中晶片中心始終保證直線運(yùn)動(dòng)，且角度不會(huì)發(fā)生改變。從而提高機(jī)械手整體剛度和承重能力，同時(shí)提高了重復(fù)定位精度。本發(fā)明結(jié)構(gòu)合理性能穩(wěn)定，維護(hù)方便，多功能集一身，可滿足多種工藝設(shè)備要求，適用于各種半導(dǎo)體設(shè)備。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案得以解決：一種晶圓搬運(yùn)機(jī)械手，包括升降軸、旋轉(zhuǎn)軸和伸展軸，其特征為，所述的伸展軸包括伸展電機(jī)、一級(jí)伸展臂、二級(jí)伸展臂和手指固定座，所述的一級(jí)伸展臂與所述伸展電機(jī)之間設(shè)置有一級(jí)關(guān)節(jié)，所述的一級(jí)伸展臂與所述的二級(jí)伸展臂之間設(shè)置有二級(jí)關(guān)節(jié)，所述的二級(jí)伸展臂和所述的手指固定座之間設(shè)置有三級(jí)關(guān)節(jié)，所述的伸展電機(jī)、所述的一級(jí)關(guān)節(jié)、所述的二級(jí)關(guān)節(jié)和所述的三級(jí)關(guān)節(jié)依次傳動(dòng)，所述的手指固定座始終保持直線運(yùn)動(dòng)。 隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用高速度、高精度、高負(fù)載自重比的機(jī)器人結(jié)構(gòu)受到工業(yè)和航空航天領(lǐng)域的關(guān)注。東莞正規(guī)晶圓運(yùn)送機(jī)械吸臂

    建模理論柔性機(jī)械臂動(dòng)力學(xué)方程的建立主要是利用Lagrange方程和NeWton-Euler方程這兩個(gè)相當(dāng)有代表性的方程。另外比較常用的還有變分原理,虛位移原理以及Kane方程的方法。而柔性體變形的描述是柔性機(jī)械臂系統(tǒng)建模與控制的基礎(chǔ)。因此因首先選擇一定的方式描述柔性體的變形，同時(shí)變形的描述與系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程的求解關(guān)系密切。[3]柔性體變形的描述主要有以下幾種：1)有限元法；2)有限段法；3)模態(tài)綜合法；4)集中質(zhì)量法；動(dòng)力學(xué)方程的建立無論是連續(xù)或離散的動(dòng)力學(xué)模型，其建模方法主要基于兩類基本方法：矢量力學(xué)法和分析力學(xué)法。應(yīng)用較***同時(shí)也是比較成熟的是Newton-Euler公式、Lagrange方程、變分原理、虛位移原理和Kane方程。 廣州進(jìn)口晶圓運(yùn)送機(jī)械吸臂供應(yīng)商家隨著宇航業(yè)及機(jī)器人業(yè)的飛速發(fā)展，越來越多地采用由若干個(gè)柔性構(gòu)件組成的多柔體系統(tǒng)。

    控制策略對(duì)柔性機(jī)械臂的控制一般有如下方式,1)剛性化處理。完全忽略結(jié)構(gòu)的彈性變形對(duì)結(jié)構(gòu)剛體運(yùn)動(dòng)的影響。例如為了避免過大的彈性變形破壞柔性機(jī)械臂的穩(wěn)定性和末端定位精度NASA的遙控太空手運(yùn)動(dòng)的比較大角速度為。2)前饋補(bǔ)償法。將機(jī)械臂柔性變形形成的機(jī)械振動(dòng)看成是對(duì)剛性運(yùn)動(dòng)的確定性干擾而采用前饋補(bǔ)償?shù)霓k法來抵消這種干擾。德國(guó)的BerndGebler研究了具有彈性桿和彈性關(guān)節(jié)的工業(yè)機(jī)器人的前饋控制。張鐵民研究了基于利用增加零點(diǎn)來消除系統(tǒng)的主導(dǎo)極點(diǎn)和系統(tǒng)不穩(wěn)定的方法設(shè)計(jì)了具有時(shí)間延時(shí)的前饋控制器和PID控制器比較起來可以更加明顯的消除系統(tǒng)的殘余振動(dòng)。SeeringWarrenP。等學(xué)者對(duì)前饋補(bǔ)償技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。

一種用于傳送晶圓的真空吸附機(jī)械手，其特征在于，包括：手臂；固定在所述手臂上的吸附絕緣凸臺(tái)；設(shè)置在所述手臂和吸附絕緣凸臺(tái)內(nèi)的真空氣道；所述吸附絕緣凸臺(tái)呈環(huán)形，所述吸附絕緣凸臺(tái)所圍成的空間構(gòu)成所述真空氣道的其中一段；位于所述吸附絕緣凸臺(tái)內(nèi)的偽絕緣凸臺(tái)，所述偽絕緣凸臺(tái)與手臂一體成型，所述真空氣道的其中一段位于所述偽絕緣凸臺(tái)內(nèi)；在垂直于所述手臂的方向上，所述吸附絕緣凸臺(tái)比所述偽絕緣凸臺(tái)突出；所述吸附絕緣凸臺(tái)用于吸附待傳送晶圓的背面，所述吸附絕緣凸臺(tái)的硬度小于所述待傳送晶圓的背面的硬度。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度一般是根據(jù)產(chǎn)品的生產(chǎn)節(jié)拍要求來決定的，但不宜盲目追求高速度。

可用于300mm半導(dǎo)體晶圓搬送的5軸水平多關(guān)節(jié)潔凈機(jī)械手臂GTCR5000系列。

單臂雙手指結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)和雙臂結(jié)構(gòu)同樣的功能。

適用于300mm半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)部，檢測(cè)設(shè)備等的晶圓搬運(yùn)。

機(jī)械手臂標(biāo)準(zhǔn)臂長(zhǎng): 210mm, 280mm機(jī)械手臂可以單獨(dú)對(duì)應(yīng)2個(gè)FOUP（210mm臂長(zhǎng)）

或者3個(gè)FOUP（280mm臂長(zhǎng)）雙手指結(jié)構(gòu)能夠縮短更換晶圓時(shí)的手臂動(dòng)作時(shí)間適應(yīng)設(shè)備需求可以選擇底座固定方式，或者法蘭固定方式配備動(dòng)作監(jiān)視器控制通訊方式：RS232C及并口I/O方式全軸采用絕對(duì)值編碼器規(guī)格的AC伺服電機(jī)通過S曲線加減速控制方式以及對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡的優(yōu)化

能夠高速，高精度地搬運(yùn)半導(dǎo)體晶圓晶圓固定方式：真空吸附式，下托式，邊緣夾持式，伯努利非接觸式手指材質(zhì)：CFRP(碳纖維),鋁合金，高純度陶瓷等多種可選材質(zhì) 越來越多的行業(yè)都使用了工業(yè)機(jī)器人代替人工作業(yè)。東莞正規(guī)晶圓運(yùn)送機(jī)械吸臂

X移動(dòng)，Y移動(dòng)，Z移動(dòng)組成，通過在執(zhí)行終端加裝X轉(zhuǎn)動(dòng)，Y轉(zhuǎn)動(dòng)，Z轉(zhuǎn)動(dòng)可以到達(dá)空間內(nèi)的任何坐標(biāo)點(diǎn)。東莞正規(guī)晶圓運(yùn)送機(jī)械吸臂

研究背景近年來，隨著機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用高速度、高精度、 高負(fù)載自重比的機(jī)器人結(jié)構(gòu)受到工業(yè)和航空航天領(lǐng)域的關(guān)注。由于運(yùn)動(dòng)過程中關(guān)節(jié)和連桿的柔性效應(yīng)的增加，使結(jié)構(gòu)發(fā)生變形從而使任務(wù)執(zhí)行的精度降低。所以，機(jī)器人機(jī)械臂結(jié)構(gòu)柔性特征必須予以考慮，實(shí)現(xiàn)柔性機(jī)械臂高精度有效控制也必須考慮系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性。柔性機(jī)械臂是一個(gè)非常復(fù)雜的動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)，其動(dòng)力學(xué)方程具有非線性, 強(qiáng)耦合, 實(shí)變等特點(diǎn)。而進(jìn)行柔性臂動(dòng)力學(xué)問題的研究，其模型的建立是極其重要的。柔性機(jī)械臂不僅是一個(gè)剛?cè)狁詈系姆蔷€性系統(tǒng)，而且也是系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性與控制特性相互耦合即機(jī)電耦合的非線性系統(tǒng)。動(dòng)力學(xué)建模的目的是為控制系統(tǒng)描述及控制器設(shè)計(jì)提供依據(jù)。一般控制系統(tǒng)的描述( 包括時(shí)域的狀態(tài)空間描述和頻域的傳遞函數(shù)描述) 與傳感器/ 執(zhí)行器的定位，從執(zhí)行器到傳感器的信息傳遞以及機(jī)械臂的動(dòng)力學(xué)特性密切相關(guān)。東莞正規(guī)晶圓運(yùn)送機(jī)械吸臂

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