本发明涉及半导体加工技术领域,具体地,涉及一种装卸手。
背景技术:
随着微电子技术的不断发展,相关生产企业的竞争越来越激烈,降低成本、提高生产效率则是提高企业竞争力的常用手段。如LED光源生产企业为提高生产效率、降低生产成本,通常采用托盘搬运的方式实现同时搬运和刻蚀多个基片,以应对日益增加的市场需求。
为了提高工艺效率,通常将多个托盘装载在同一个片盒中,图1为现有的片盒的结构示意图。如图1所示,片盒1具有多个槽位2,且沿竖直方向间隔设置,用于一一对应地装载多个托盘3。托盘3通常采用SiC制作,且厚度为6mm,可承载多个2~8寸的基片。
在实际应用中,托盘2的取放通常由操作人员使用装卸手来完成。图2为现有的装卸手的结构示意图。图3为现有的装卸手在夹持托盘时的结构示意图。请一并参阅图2和图3,装卸手5包括承托件55、压紧件54和手柄,其中,手柄包括第一握持部51和第二握持部52,二者通过转动副53连接,第一握持部51与承托件55连接,第二握持部52与压紧件54连接,并且承托件55和压紧件54位于转动副53的一侧,而第一握持部51和第二握持部52位于转动副53的另一侧。通过开合第一握持部51和第二握持部52,使压紧件54与承托件55共同夹持托盘,或者使压紧件54与承托件55相互分离。此外,在承托件55的边缘处设置有两个压边部56,二者对称分布在压紧件54的两侧,每个压边部56与承托件55形成凹槽。图2示出了装卸手在压紧件54与承托件55相互分离时的状态,操作人员将该状态的装卸手5移动至某一托盘3附近,且使承托件55插入该托盘3的底部,而压紧件54位于该托盘3的上方;同时,托盘3的一部分 位于压边部56与承托件55形成的凹槽中。然后,闭合第一握持部51和第二握持部52,此时承托件55与压紧件54共同夹持托盘3,如图3所示。
上述装卸手在实际应用中不可避免地存在以下问题:
由于当闭合第一握持部51和第二握持部52时,承托件55与压紧件54相对的两个表面之间的间隙是一定的,因此,上述装卸手只能夹持单一厚度的托盘,而厚度较大或较小的托盘均不能使用该装卸手,从而应用范围较窄,无法满足设备对不同厚度的托盘进行取放的需求。
技术实现要素:
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提出了一种装卸手,其可以夹持不同厚度的托盘,从而可以扩大应用范围,满足设备对不同厚度的托盘进行取放的需求。
为实现本发明的目的而提供一种装卸手,用于夹持托盘,所述托盘用于承载多个基片,所述装卸手包括承托件、压紧件和手柄,其中,所述承托件包括用于承载所述托盘的承载面;所述压紧件包括用于压住所述托盘的压紧面;所述手柄包括第一握持部和第二握持部,二者通过转动副连接,所述第一握持部与所述承托件连接,所述第二握持部与所述压紧件连接,并且所述承托件和压紧件位于所述转动副的一侧,而所述第一握持部和第二握持部位于所述转动副的另一侧;通过开合所述第一握持部和第二握持部,使所述压紧件与所述承托件相互分离,或者使所述压紧件与所述承托件夹持所述托盘;在所述压紧件上设置有弹性组件,用于在所述压紧件与所述承托件夹持所述托盘时,向所述托盘施加将其压紧在所述承托件上的弹力。
优选地,所述弹性组件包括压块、固定销和压缩弹簧,其中,在所述压紧件上设置有贯穿其厚度的通孔,所述固定销安装在所述通孔中;所述压块位于所述承载面与所述压紧面之间,且与所述固定销靠近所述承托件的一端连接;所述压缩弹簧套设在所述固定销上,且位于所述压块与所述压紧件之间,用以在所述压紧件与所述承托件夹 持所述托盘时,通过所述压块向所述托盘施加将其压紧在所述承托件上的弹力。
优选地,所述压块与所述固定销螺纹连接;通过顺时针或逆时针旋转所述压块,改变所述压块与所述固定销的相对位置,以调节所述压块与所述承载面之间的间距。
优选地,在所述压紧件的压紧面上,且位于与所述通孔相对应的位置处设置有凹槽,用以容纳所述压块。
优选地,所述弹性组件的数量为多个,且相对于所述压紧面均匀分布。
优选地,在所述承托件的承载面上,且靠近所述压紧件的一侧边缘处设置有压边部,所述压边部与所述承托件在所述承载面的边缘区域形成凹槽,所述托盘在被装载至所述承托件的承载面上时,其一部分位于所述凹槽中。
优选地,所述压边部为两个,且对称地分布在所述压紧件的两侧。
优选地,在所述承托件上设置有摩擦垫,用以增加所述承托件与所述托盘之间的摩擦力。
优选地,所述装卸手还包括限位销;对应地分别在所述第一握持部和第二握持部上设置有通孔,所述第一握持部和第二握持部的通孔在二者闭合时同轴;通过将所述限位销插入所述第一握持部和第二握持部的通孔中,锁定所述压紧件与所述承托件在相互分离时的相对位置。
优选地,所述压紧件的形状与所述托盘的上表面边缘的一部分的形状吻合。
本发明具有以下有益效果:
本发明提供的装卸手,其通过在压紧件上设置弹性组件,用于在压紧件与承托件夹持托盘时,向托盘施加将其压紧在承托件上的弹力,可以自动夹紧不同厚度的托盘,从而可以扩大应用范围,满足设备对不同厚度的托盘进行取放的需求。
附图说明
图1为现有的片盒的结构示意图;
图2为现有的装卸手的结构示意图;
图3为现有的装卸手在夹持托盘时的结构示意图;
图4A为本发明实施例提供的装卸手的俯视图;
图4B为图4A中沿A-A线的局部剖视图;
图4C为图4B中I区域的放大图;
图5为本发明实施例提供的装卸手夹持厚度最小的托盘时的局部剖视图;以及
图6为本发明实施例提供的装卸手夹持厚度最大的托盘时的局部剖视图。
具体实施方式
为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图来对本发明提供的装卸手进行详细描述。
装卸手用于采用夹持的方式自片盒取出或者放入托盘。该片盒具有多个槽位,且沿竖直方向间隔设置,用于一一对应地装载多个托盘。该托盘用于承载多个基片,基片例如为蓝宝石衬底或者硅衬底,直径通常为2~8寸。
图4A为本发明实施例提供的装卸手的俯视图。图4B为图4A中沿A-A线的局部剖视图。图4C为图4B中I区域的放大图。请一并参阅图4A-图4C,装卸手包括承托件61、压紧件62和手柄,其中,承托件61用于承载托盘7,该承托件61仅支撑托盘7的一部分,而托盘7的其余部分悬空,这在保证稳定支撑托盘7的基础上,不仅可以减轻装卸手的重量,减少操作人员的体力消耗,而且不容易与邻近的托盘发生碰撞,从而可以降低对操作准确度的要求。例如,如图4A所示,承托件61的形状近似为“铲子”的形状,以方便操作人员的取放托盘。
优选的,在承托件61上设置有摩擦垫67,如图4B所示,该摩擦垫67可以采用例如橡胶等的摩擦系数较大的材料制作,用以增加 承托件61与托盘7之间的摩擦力,从而可以防止托盘7掉落。容易理解,摩擦垫67的上表面即为用于承载托盘7的承载面611,其相对于承托件61的上表面凸出,以保证能够与托盘7相接触。
压紧件62包括用于压住托盘7的压紧面,该压紧面在压紧件62压住托盘7时与承载面611相对。手柄包括第一握持部64和第二握持部66,二者通过转动副68连接,其中,第一握持部64与承托件61连接,第二握持部66与压紧件62连接,并且承托件61和压紧件62位于转动副68的一侧(图4B中转动副68的右侧),而第一握持部64和第二握持部66位于转动副68的另一侧图4B中转动副68的左侧);通过开合第一握持部64和第二握持部66,承托件61和压紧件62随二者同步开合,从而可以使压紧件62与承托件62相互分离,或者使压紧件62与承托件61夹持托盘7。
优选的,压紧件62的形状与托盘7的上表面边缘的一部分的形状吻合,这可以减小压紧件62与承托件61在张开时的宽度,从而可以避免压紧件62与承托件61在张开时与相邻的上下两个托盘发生碰撞。
另外,优选的,装卸手还包括限位销69,如图4B所示,对应地分别在第一握持部64和第二握持部66上设置有通孔,第一握持部64和第二握持部66的通孔在二者闭合时同轴;通过将限位销69插入第一握持部64和第二握持部66的通孔中,可以锁定压紧件62与承托件61在相互分离时的相对位置,从而可以避免因压紧件62与承托件61张开的角度过大而与相邻的上、下两个托盘发生碰撞。容易理解,当需要重新张开压紧件62与承托件61时,仅需取出限位销69即可。
在本实施例中,在压紧件62上设置有弹性组件63,用于在压紧件62与承托件61夹持托盘7时,向托盘7施加将其压紧在承托件61上的弹力。借助该弹性组件63,可以自动夹紧不同厚度的托盘,从而可以扩大应用范围,满足设备对不同厚度的托盘进行取放的需求。
如图4C所示,弹性组件63包括压块633、固定销631和压缩 弹簧632,其中,在压紧件62上设置有贯穿其厚度的通孔622,固定销631安装在通孔622中。该通孔622为沉头孔,以降低固定销631的高度。当然在实际应用中,通孔622也可以为直通孔,在这种情况下,固定销631的头部位于压紧件62的上表面。压块633位于承载面611与压紧面621之间,且与固定销631靠近承托件61的一端(即下端)连接。压缩弹簧632套设在固定销631上,且位于压块633与压紧件62之间,用以在压紧件62与承托件61夹持托盘7时,通过压块633向托盘7施加将其压紧在承托件61上的弹力。另外,在压紧件62的压紧面621上设置有凹槽623,该凹槽623的位置与通孔622的位置相对应,用以容纳压块633,保证压块633有足够的空间上移。当然,在实际应用中,也可以不设置该凹槽623。
若托盘7的厚度为B,承载面611与压紧面621之间的竖直间隙为D,且厚度B小于竖直间隙D,如图4C所示,当压紧件62与承托件61闭合时,压块633会克服压缩弹簧632的弹力使其产生压缩变形,同时压块633受到压缩弹簧632向下的反作用力,并传递至托盘7,从而实现压紧托盘7。此外,固定销631随压块633一起被向上顶起,即,其顶部相对于压紧件62的上表面凸出一部分,该部分的高度为H。
图5为本发明实施例提供的装卸手夹持厚度最小的托盘时的局部剖视图。请参阅图5,若托盘7的厚度为B1,且厚度B1小于上述厚度B,此时压缩弹簧632相对于前述情况处于被轻压缩的状态,压块633与托盘7之间的摩擦力较小,但是仍然可以保证压块633能够稳定地压住托盘7。
图6为本发明实施例提供的装卸手夹持厚度最大的托盘时的局部剖视图。请参阅图6,若托盘7的厚度为B2,且厚度B2大于上述厚度B,此时压缩弹簧632相对于前述情况处于被紧压缩的状态,压块633与托盘7之间的摩擦力较大,从而可以稳定地压住托盘7。此外,压缩弹簧632已达到最大压缩量,同时固定销631的顶部相对于压紧件62的上表面凸出的部分的高度为H1,此时固定销631的高度达到最大值。由此可知,固定销631的高度可以反映出托盘7的厚度。
由上述三种情况可知,通过在压紧件62上设置弹性组件63,可以自动夹紧不同厚度的托盘7,从而可以扩大应用范围,满足设备对不同厚度的托盘7进行取放的需求。
在实际应用中,压缩弹簧的选取应保证在其在处于上述轻压缩和紧压缩的状态时,均在有效压缩区间内,从而确保压缩弹簧不被损坏,而且压缩弹簧在处于轻压缩状态时,应保证压块633与托盘7之间有足够的摩擦力,从而确保压块633能够稳定地压住托盘7。
优选的,压块633与固定销631螺纹连接;通过顺时针或逆时针旋转压块633,改变压块633与固定销的相对位置,以调节所述压块与所述承载面之间的间距。
在本实施例中,如图4A所示,上述弹性组件的数量为三个,且相对于压紧面621均匀分布,用以保证在压紧件62压住托盘7时,使托盘7受力均匀,从而可以避免托盘7倾斜或滑出。在实际应用中,弹性组件的数量还可以根据具体情况设计为一个、两个或者四个以上。
在本实施例中,如图4A所示,在承托件61的承载面611上,且靠近压紧件62的一侧边缘处设置有压边部65,压边部65与承托件61在承载面611的边缘区域形成凹槽,托盘7在被装载至承托件61的承载面611上时,其一部分位于该凹槽中,从而可以起到限位和固定的作用。上述压边部65的下表面与承载面611之间的竖直间距大致等于承载面611与压紧面621之间的竖直间隙为D。优选的,压边部65为两个,且对称地分布在压紧件62的两侧,用以避免托盘7倾斜或滑出。在实际应用中,压边部的数量和位置可以根据承托件或压紧件的形状和结构的不同而作适应性调整。
可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。