CN112908926B - 一种半导体加工用机械手的校准治具 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及校准治具技术领域，具体涉及一种半导体加工用机械手的校准治具，包括底板和顶板，底板和顶板之间固定连接有导向柱，底板顶部中间安装有液压缸，液压缸顶部连接有升降板，升降板顶部中间活动安装有底座，底座顶部安装有治具本体，治具本体底部左右两侧均开设有横向定位槽，治具本体底部中间的前后两侧均开设有纵向定位槽，底座顶部左右两侧均固定有向上凸起的横向定位块，底座顶部中间的前后两侧均设置有向上凸起的纵向定位块，治具本体顶部铣有U型平面，导向柱外壁顶部套接套管，套管外壁一侧安装有电动伸缩杆，电动伸缩杆另一端安装有侧边限位板，本发明降低了人为调节高度的不准确性，节省了时间，最大程度保证了校准效率。
Description
技术领域
本发明涉及半导体加工技术领域，具体为一种半导体加工用机械手的校准治具。
背景技术
“治具”这个词是由日文的汉字直接翻过来，所以治具是个典型的外来词。举个例子来说明:要在一弧形电器产品上要上两颗螺丝，作业人员左手拿住产品，右手拿电批，这样操作短时间还可以，时间一长会造成员工过度疲劳，效率及品质都会下降，这时制程工程师就要考虑制作一个治具来辅助作业。常见的治具有∶自动化设备类、工装治具类、测试治具类、SMT过炉治具类、精密零件类、刀片类、DVD读取头等。简单说就是生产线上的一种辅助生产设备，一般将治具称作叫夹具。
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点。机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
现有技术中缺少一种能够适用于机械手的治具，原有技术采用手动调节，将机械手伸进去，通过肉眼定高度标准，而人肉眼定标准本身就存在着不确定性，影响了校准的效率和准确性。为此，我们提出一种半导体加工用机械手的校准治具。
发明内容
本发明的目的在于提供一种半导体加工用机械手的校准治具，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种半导体加工用机械手的校准治具，包括底板和顶板，所述底板和所述顶板之间左右两侧均固定连接有导向柱，所述底板顶部中间安装有液压缸，所述液压缸顶部连接有升降板，所述升降板左右两侧均开设有和所述导向柱适配的导向孔；
所述升降板顶部中间活动安装有底座，所述底座底部左右两侧均开设有Y型槽，所述升降板顶部左右两侧均固定有和所述Y型槽适配的Y型限位块，所述升降板顶部前后两侧均开设有条形槽，所述条形槽底部固定连接有弹簧二，所述条形槽内部顶部插接有弹性限位块，所述弹簧二顶部和所述弹性限位块底部固定连接，两个所述弹性限位块相对面均和所述底座外壁贴合，所述底座顶部安装有治具本体，所述治具本体底部左右两侧均开设有横向定位槽，所述治具本体底部中间的前后两侧均开设有纵向定位槽，所述底座顶部左右两侧均固定有向上凸起的横向定位块，所述底座顶部中间的前后两侧均设置有向上凸起的纵向定位块，所述横向定位槽和所述横向定位块嵌合结构匹配，所述纵向定位槽和所述纵向定位块嵌合结构匹配，所述治具本体顶部铣有U型平面，所述U型平面的高度为1.5MM；
所述底座左右两侧均向外延伸固定有固定板，所述固定板远离所述底座的一端不与所述导向柱接触，所述导向柱外壁顶部套接套管，所述套管外壁一侧安装有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆另一端安装有侧边限位板，所述固定板顶部中间均开设有直线滑槽，所述直线滑槽内部远离所述底座的一端固定连接有弹簧一，所述侧边限位板底部中间固定有和所述直线滑槽配合滑块，所述弹簧一另一端和所述滑块连接，所述顶板中间安装有螺纹杆，所述顶板顶部右侧安装有机罩，所述顶板中间和所述机罩顶部均开设有供所述螺纹杆通过的通孔，所述螺纹杆顶部贯穿所述机罩，且固定有限位柄，所述螺纹杆顶部安装有上压板，所述顶板顶部中间固定有和所述螺纹杆配合的螺纹管，所述螺纹管顶部转动安装有从动锥型齿轮，所述从动锥型齿轮轴心处开设有和所述螺纹杆配合的螺纹孔，所述机罩内壁右端安装有微型电机，所述微型电机输出端固定有和所述从动锥型齿轮啮合连接的驱动锥型齿轮。
作为上述方案的进一步设置，所述导向柱设置有左右两组，一组所述导向柱设置3个，3个所述导向柱呈线性排列，所述套管套接在中间的所述导向柱的外壁上。
作为上述方案的进一步设置，所述上压板和所述底座完全对齐，且所述上压板位于所述固定板的正上方。
作为上述方案的进一步设置，所述治具本体底部中间固定有用来分隔两个纵向定位槽的分隔块，所述分隔块左右两端设置为圆角。
作为上述方案的进一步设置，位于所述升降板左右两侧中间的所述导向柱的外壁喷涂有高度刻度线，所述刻度线的单位为毫米。
作为上述方案的进一步设置，所述液压缸和所述电动伸缩杆、所述微型电机分别通过导线连接外部控制装置和驱动电源。
作为上述方案的进一步设置，所述侧边限位板底部和所述固定板顶部设置有间隙，所述侧边限位板前后两端均超出所述底座。
作为上述方案的进一步设置，所述从动锥型齿轮底部焊接有固定环，所述固定环底部焊接有圆滑环，所述螺纹管顶部开设有和所述圆滑环适配的圆环槽，所述圆滑环外壁和所述圆环槽内壁均打磨至光滑。
作为上述方案的进一步设置，所述治具本体为不锈钢制成，所述治具本体外壁边角均设置为圆角。
作为上述方案的进一步设置，两个所述侧边限位板相互靠近的一端均粘接有缓冲垫，所述缓冲垫为硅橡胶制成，所述缓冲垫表面均匀设置有凸起的颗粒。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1 、本发明通过设置底座和升降板的安装结构，将两个弹性限位块向下按压，弹性限位块进入到条形槽内部，使得弹性限位块顶部和升降板顶部平齐，此时弹簧二被压缩，接着将底座底部的Y型槽和Y型限位块一一对齐，再将底座滑入安装在升降板顶部，使得Y型限位块滑入安装到Y型槽内部，然后弹簧二自然回复，带动弹性限位块顶部延伸至升降板上方，将底座前后两端抵住，配合Y型限位块和Y型槽的嵌合结构，从而将底座稳定安装在升降板顶部。
2 、本发明通过液压缸可以调整治具本体的高度位置，降低了人为调节高度的不准确性，节省了时间，最大程度保证了校准效率，将治具本体从上向下安装，使得横向定位块插入安装到对应的横向定位槽内部，使得纵向定位块插入安装到对应的纵向定位槽内部，分隔块左右两端设置为圆角，使得插入安装的更加稳定，从而将治具本体固定好。
3 、本发明通过控制液压缸的升降，从而控制升降板的升降，使得底座随之移动，从而可以调整治具本体的高度，以适应机械手的高度，比较智能化，同时底座上下移动时，带动固定板上下移动，在侧边限位板的作用下，带动套管顺着导向柱外壁上下移动，通过外部装置控制电动伸缩杆伸缩，使得侧边限位板通过滑块在直线滑槽内部滑动，使得侧边限位板移动的稳定性较好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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发明的一些实施例，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。
图1为本发明第一视角结构示意图；
图2为本发明第二视角结构示意图；
图3为本发明第三视角结构示意图；
图4为本发明结构正视图；
图5为本发明第四视角结构示意图；
图6为本发明A处内部结构示意图；
图7为本发明治具本体第一视角结构示意图；
图8为本发明治具本体第二视角结构示意图；
图9为本发明B处内部结构示意图；
图10为本发明C处内部结构示意图。
图中：1、底板；2、顶板；3、升降板；31、条形槽；4、导向柱；5、机罩；6、螺纹杆；61、限位柄；7、液压缸；8、底座；81、横向定位块；82、纵向定位块；83、Y型槽；9、固定板；91、直线滑槽；10、治具本体；101、横向定位槽；102、纵向定位槽；11、U型平面；12、套管；13、电动伸缩杆；14、侧边限位板；141、滑块；15、上压板；16、弹性限位块；17、Y型限位块；18、螺纹管；19、从动锥型齿轮；20、微型电机；21、驱动锥型齿轮；22、弹簧一；23、弹簧二。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~10，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例1
本实施例1介绍了一种半导体加工用机械手的校准治具，包括底板1和顶板2，所述底板1和所述顶板2之间左右两侧均固定连接有导向柱4，所述底板1顶部中间安装有液压缸7，所述液压缸7顶部连接有升降板3，所述升降板3左右两侧均开设有和所述导向柱4适配的导向孔，所述升降板3顶部中间活动安装有底座8，所述底座8底部左右两侧均开设有Y型槽83，所述升降板3顶部左右两侧均固定有和所述Y型槽83适配的Y型限位块17，所述升降板3顶部前后两侧均开设有条形槽31，所述条形槽31底部固定连接有弹簧二23，所述条形槽31内部顶部插接有弹性限位块16，所述弹簧二23顶部和所述弹性限位块16底部固定连接，两个所述弹性限位块16相对面均和所述底座8外壁贴合，安装时，首先将两个弹性限位块16向下按压，弹性限位块16进入到条形槽31内部，使得弹性限位块16顶部和升降板3顶部平齐，此时弹簧二23被压缩，接着将底座8底部的Y型槽83和Y型限位块17一一对齐，再将底座8滑入安装在升降板3顶部，使得Y型限位块17滑入安装到Y型槽83内部，然后弹簧二23自然回复，带动弹性限位块16顶部延伸至升降板3上方，将底座8前后两端抵住，配合Y型限位块17和Y型槽83的嵌合结构，从而将底座8稳定安装在升降板3顶部，所述底座8顶部安装有治具本体10，所述治具本体10底部左右两侧均开设有横向定位槽101，所述治具本体10底部中间的前后两侧均开设有纵向定位槽102，所述底座8顶部左右两侧均固定有向上凸起的横向定位块81，所述底座8顶部中间的前后两侧均设置有向上凸起的纵向定位块82，所述横向定位槽101和所述横向定位块81嵌合结构匹配，所述纵向定位槽102和所述纵向定位块82嵌合结构匹配，所述治具本体10底部中间固定有用来分隔两个纵向定位槽102的分隔块，所述分隔块左右两端设置为圆角，所述治具本体10为不锈钢制成，所述治具本体10外壁边角均设置为圆角，安装治具本体10时，将治具本体10从上向下安装，使得横向定位块81插入安装到对应的横向定位槽101内部，使得纵向定位块82插入安装到对应的纵向定位槽102内部，分隔块左右两端设置为圆角，使得插入安装的更加稳定，从而将治具本体10固定好。
实施例2
本实施例2介绍了一种半导体加工用机械手的校准治具，包括底板1和顶板2，所述底板1和所述顶板2之间左右两侧均固定连接有导向柱4，所述底板1顶部中间安装有液压缸7，所述液压缸7顶部连接有升降板3，所述升降板3左右两侧均开设有和所述导向柱4适配的导向孔，所述升降板3顶部中间活动安装有底座8，所述底座8顶部安装有治具本体10，所述治具本体10顶部铣有U型平面11，所述U型平面11的高度为1.5MM，所述底座8左右两侧均向外延伸固定有固定板9，所述固定板9远离所述底座8的一端不与所述导向柱4接触，所述导向柱4外壁顶部套接套管12，所述导向柱4设置有左右两组，一组所述导向柱4设置3个，3个所述导向柱4呈线性排列，位于所述升降板3左右两侧中间的所述导向柱4的外壁喷涂有高度刻度线，所述刻度线的单位为毫米，当套管12顺着导向柱4上下移动时，便于人员清楚观察到位移高度，所述套管12套接在中间的所述导向柱4的外壁上，所述套管12外壁一侧安装有电动伸缩杆13，所述电动伸缩杆13通过导线连接外部控制装置和驱动电源，所述电动伸缩杆13另一端安装有侧边限位板14，两个所述侧边限位板14相互靠近的一端均粘接有缓冲垫，所述缓冲垫为硅橡胶制成，所述缓冲垫表面均匀设置有凸起的颗粒，摩擦力较好，所述固定板9顶部中间均开设有直线滑槽91，所述直线滑槽91内部远离所述底座8的一端固定连接有弹簧一22，所述侧边限位板14底部中间固定有和所述直线滑槽91配合滑块141，所述侧边限位板14底部和所述固定板9顶部设置有间隙，所述侧边限位板14前后两端均超出所述底座8，所述弹簧一22另一端和所述滑块141连接，工作时，通过外部控制装置控制液压缸7的升降，从而控制升降板3的升降，使得底座8随之移动，从而可以调整治具本体10的高度，以适应机械手的高度，比较智能化，同时底座8上下移动时，带动固定板9上下移动，在侧边限位板14的作用下，带动套管12顺着导向柱4外壁上下移动，通过外部装置控制电动伸缩杆13伸缩，使得侧边限位板14通过滑块141在直线滑槽91内部滑动，使得侧边限位板14移动的稳定性较好，设置的弹簧一22和缓冲垫，使得侧边限位板14对治具本体10上物体进行限位时，比较缓和。
实施例3
本实施例3介绍了一种半导体加工用机械手的校准治具，包括底板1和顶板2，所述底板1和所述顶板2之间左右两侧均固定连接有导向柱4，所述底板1顶部中间安装有液压缸7，所述液压缸7顶部连接有升降板3，所述液压缸7通过导线连接外部控制装置和驱动电源，所述升降板3顶部中间活动安装有底座8，所述底座8顶部安装有治具本体10，所述治具本体10顶部铣有U型平面11，所述升降板3左右两侧均开设有和所述导向柱4适配的导向孔，所述顶板2中间安装有螺纹杆6，所述顶板2顶部右侧安装有机罩5，所述顶板2中间和所述机罩5顶部均开设有供所述螺纹杆6通过的通孔，所述螺纹杆6顶部贯穿所述机罩5，且固定有限位柄61，所述螺纹杆6顶部安装有上压板15，所述上压板15和所述底座8完全对齐，且所述上压板15位于所述固定板9的正上方，所述顶板2顶部中间固定有和所述螺纹杆6配合的螺纹管18，所述螺纹管18顶部转动安装有从动锥型齿轮19，所述从动锥型齿轮19底部焊接有固定环，所述固定环底部焊接有圆滑环，所述螺纹管18顶部开设有和所述圆滑环适配的圆环槽，所述圆滑环外壁和所述圆环槽内壁均打磨至光滑，所述从动锥型齿轮19轴心处开设有和所述螺纹杆6配合的螺纹孔，所述机罩5内壁右端安装有微型电机20，所述微型电机20通过导线连接外部控制装置和驱动电源，所述微型电机20输出端固定有和所述从动锥型齿轮19啮合连接的驱动锥型齿轮21，工作时，通过微型电机20带动驱动锥型齿轮21转动，从而带动与之啮合连接的从动锥型齿轮19转动，由于从动锥型齿轮19和螺纹管18转动连接，从而带动螺纹杆6上下移动，从而带动上压板15上下移动，微型电机20为伺服电机，可便捷的调整其转速和转动方向。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (7)
1.一种半导体加工用机械手的校准治具，包括底板(1)和顶板(2)，其特征在于：所述底板(1)和所述顶板(2)之间左右两侧均固定连接有导向柱(4)；
所述底板(1)顶部中间安装有液压缸(7)，所述液压缸(7)顶部连接有升降板(3)，所述升降板(3)左右两侧均开设有和所述导向柱(4)适配的导向孔；所述升降板(3)顶部中间活动安装有底座(8)，所述底座(8)底部左右两侧均开设有Y型槽(83)，所述升降板(3)顶部左右两侧均固定有和所述Y型槽(83)适配的Y型限位块(17)，所述升降板(3)顶部前后两侧均开设有条形槽(31)，所述条形槽(31)底部固定连接有弹簧二(23)，所述条形槽(31)内部顶部插接有弹性限位块(16)，所述弹簧二(23)顶部和所述弹性限位块(16)底部固定连接，两个所述弹性限位块(16)相对面均和所述底座(8)外壁贴合，所述底座(8)顶部安装有治具本体(10)，所述治具本体(10)底部左右两侧均开设有横向定位槽(101)，所述治具本体(10)底部中间的前后两侧均开设有纵向定位槽(102)，所述治具本体(10)底部中间固定有用来分隔两个纵向定位槽(102)的分隔块，所述分隔块左右两端设置为圆角，所述底座(8)顶部左右两侧均固定有向上凸起的横向定位块(81)，所述底座(8)顶部中间的前后两侧均设置有向上凸起的纵向定位块(82)，所述横向定位槽(101)和所述横向定位块(81)嵌合结构匹配，所述纵向定位槽(102)和所述纵向定位块(82)嵌合结构匹配，所述治具本体(10)顶部铣有U型平面(11)，所述U型平面(11)的高度为1.5MM；
所述底座(8)左右两侧均向外延伸固定有固定板(9)，所述固定板(9)远离所述底座(8)的一端不与所述导向柱(4)接触，所述导向柱(4)外壁顶部套接套管(12)，所述套管(12)外壁一侧安装有电动伸缩杆(13) ，所述电动伸缩杆(13) 另一端安装有侧边限位板(14)，所述固定板(9)顶部中间均开设有直线滑槽(91)，所述直线滑槽(91)内部远离所述底座(8)的一端固定连接有弹簧一(22)，所述侧边限位板(14)底部中间固定有和所述直线滑槽(91)配合滑块(141)，所述弹簧一(22)另一端和所述滑块(141)连接，所述顶板(2)中间安装有螺纹杆(6)，所述顶板(2)顶部右侧安装有机罩(5)，所述顶板(2)中间和所述机罩(5)顶部均开设有供所述螺纹杆(6)通过的通孔，所述螺纹杆(6)顶部贯穿所述机罩(5)，且固定有限位柄(61)，所述螺纹杆(6)顶部安装有上压板(15)，所述顶板(2)顶部中间固定有和所述螺纹杆(6)配合的螺纹管(18)，所述螺纹管(18)顶部转动安装有从动锥型齿轮(19)，所述从动锥型齿轮(19)轴心处开设有和所述螺纹杆(6)配合的螺纹孔，所述机罩(5)内壁右端安装有微型电机(20)，所述微型电机(20)输出端固定有和所述从动锥型齿轮(19)啮合连接的驱动锥型齿轮(21)，所述导向柱(4)设置有左右两组，一组所述导向柱(4)设置3个，3个所述导向柱(4)呈线性排列，所述套管(12)套接在中间的所述导向柱(4)的外壁上；所述上压板(15)和所述底座(8)完全对齐，且所述上压板(15)位于所述固定板(9)的正上方。
2.根据权利要求1所述的一种半导体加工用机械手的校准治具，其特征在于：位于所述升降板(3)左右两侧中间的所述导向柱(4)的外壁喷涂有高度刻度线，所述刻度线的单位为毫米。
3.根据权利要求1所述的一种半导体加工用机械手的校准治具，其特征在于：所述液压缸(7)和所述电动伸缩杆(13)、所述微型电机(20)分别通过导线连接外部控制装置和驱动电源。
4.根据权利要求1所述的一种半导体加工用机械手的校准治具，其特征在于：所述侧边限位板(14)底部和所述固定板(9)顶部设置有间隙，所述侧边限位板(14)前后两端均超出所述底座(8)。
5.根据权利要求1所述的一种半导体加工用机械手的校准治具，其特征在于：所述从动锥型齿轮(19)底部焊接有固定环，所述固定环底部焊接有圆滑环，所述螺纹管(18)顶部开设有和所述圆滑环适配的圆环槽，所述圆滑环外壁和所述圆环槽内壁均打磨至光滑。
6.根据权利要求1所述的一种半导体加工用机械手的校准治具，其特征在于：所述治具本体(10)为不锈钢制成，所述治具本体(10)外壁边角均设置为圆角。
7.根据权利要求1所述的一种半导体加工用机械手的校准治具，其特征在于：两个所述侧边限位板(14)相互靠近的一端均粘接有缓冲垫，所述缓冲垫为硅橡胶制成，所述缓冲垫表面均匀设置有凸起的颗粒。
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