专利名称：一种抓手角度可调的夹取装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种夹取装置，尤其涉及一种抓手角度可调的夹取装置。
技术背景高精密光刻机设备中，工件台所使用的精密对准光学器件形状为多边形， 不同系列的器件的边角度一般不同，它们由石英玻璃制成，放置在比光学器件 尺寸稍大的凹槽内，并通过光学器件底面上的》兹石吸附固定在工件台上。这些精密光学器件在安装拆卸或者运输取放时，应当充分考虑如下问题第一，精密光学器件表面不能接触，光学器件的边与凹槽之间的空隙不大，设计的装置应能方便的与器件的边角对齐，同时夹持光学器件的几条边，才能将光学器件安全夹取；第二，光学器件是石英玻璃制成，且光学器件被》兹石吸附固定，当夹取时受到较大的夹取力容易破坏，因此设计的装置能在夹取力异常时，保护光学器件受到破坏；第三，当光学器件的斜边角度不同时，设计的装置能够调整夹取的角度， 保证安全的夹持住光学器件，具有一定的通用性。现有技术中多采用特制镊子(夹钳)或者真空吸附的方式，来夹取或者吸 附被夹取器件，但特制的镊子或者夹钳一般只有两只钳子，对于多边形的光学 器件夹钳的张角会很大，4艮难夹持稳定，且没有夹持力过大时的保护措施。已经公开的专利号为CN97122548.6的专利采用抓手尖端部位的真空压力通 道装置向精密的晶片正面的边缘施加真空压力，从而抓住晶片，由于吸附在凹 槽内的精密光学器件表面是不能接触的，真空吸附器件表面将损害光学器件， 采用真空吸附，真空压力装置势必让开发的夹取装置比较复杂，不利于在特定 的空间范围内操作。发明内容本发明为解决现有技术中的夹取装置在夹取光学器件时容易损坏光学器件 的缺点，提供了一种抓手角度可调的夹取装置。一种抓手角度可调的夹取装置，包括，基板、站立腿、抓手、偏心提升机 构、夹紧机构和角度调整机构，其中所述的抓手、偏心提升机构和角度提升机 构均固定在基板上，所述的抓手与偏心提升机构相连，所述的角度调整机构和 夹紧机构均安装在抓手上，所述的站立腿也安装在M上并支撑M。其中所述的站立腿包括，压缩弹簧、立柱和滑动轴，其中所述弹簧与滑动轴相连，弹簧和滑动轴均位于立柱的内部，当所述基^L下压时，立柱沿着滑动 轴移动，弹簧被压缩。其中所述的偏心提升机构包括手柄和偏心轮，所述偏心轮通过所述手柄来 转动。其中所述的夹紧机构是夹紧螺钉或三爪卡盘机构。其中该装置还包括位于抓手上的限位块，所述的角度调整机构的极限旋转 角度由限位块决定。其中所述的抓手有三个，每一个抓手只有一个钳子；或者两个抓手有一个 钳子，第三个抓手有两个钳子，所述的钳子的内侧安装有橡胶块。其中所述的站立腿的底部安装有吸盘，所述的基板上包括粘贴有对准标记 的预对准标记孔。一种利用抓手角度可调的夹取装置从工件台内取出光学器件的方法，包括，1) 、首先旋松每个抓手的夹紧螺钉，张开抓手；2) 、压下手柄转动偏心轮，让抓手处于高位；3) 、将站立腿站立在工件台上，通过基板上的预对准标记，调整抓手角度 装置让对准标记对准器件的三个角；4) 、用手向下压装置的基板，站立腿里的弹簧缩短，调整并确保三个抓手 平稳的伸入到光学器件的每条边和工件台凹槽的空隙里，抓手不能接触到被取 光学器件的表面，当光学器件的边角度不同时，旋松每个抓手的角度调整机构 的锁紧螺钉，调整每个抓手与器件的边平行，然后用锁紧螺钉锁紧；5) 、保持站立腿与基板不动，抬起手柄慢慢使抓手处于低位，确保每个抓手准确接触住光学器件的每条边；6) 、旋动每个抓手的夹紧螺钉，锁紧抓手，确保抓手紧紧夹住光学器件， 否则磁力可能会吸回光学器件，损坏器件；7) 、压下手柄，转动偏心轮，让抓手慢慢返回高位，抓手抓起光学器件， 如果光学器件被紧吸附在工件台上，站立腿的弹簧在偏心轮的压力下会继续压 缩，防止光学器件^皮^C坏；8) 、松开压紧的站立腿，把光学器件从凹槽内取出；9) 、移动本装置，光学器件被从工件台内取出，移动到放置光学器件的容 器上。一种利用抓手角度可调的夹取装置将抓手夹住的光学器件放到储藏运输光 学器件包装箱内的方法，包括，1) 、将站立腿站在包装箱的角上；2) 、确保光学器件和包装箱内的凹槽对齐；3) 、用手向下压基板，让站立腿压缩，并确保光学器件和凹槽对齐；4) 、保持站立腿与基板不动，抬起手柄，让抓手夹住的光学器件慢慢降低 在低位；5) 、松开抓手的夹紧螺钉，让光学器件从三个抓手中放下；6) 、压下手柄，让抓手提升处于高位；7) 、松开压缩的J^反，小心取回本装置。本发明由于在基板上安装了与对准标记，其抓手的角度可以根据光学器件 进行调节，使之与现有技术相比能准确地夹取光学器件，并且站立腿内安装有 弹簧，能在夹取力过大时，保护光学器件不受损坏。
图1、本装置的主^L图；图2、本装置的俯^f见图；图3、本装置的侧^f见图；图4、本装置中站立腿的示意图；图5、本装置中抓手的钳子示意图；图6、本装置的改进型示意图。
具体实施方式
下面结合一个具体实施例对本发明所提供的抓手角度可调整的夹取装置做 详细的描述，如图1所示，包括，用于安装其他装置的基;f反7、用于支撑基板7 并保护光学器件5的站立腿3、用于^ 光学器件5的抓手4、用于提升或者降 低抓手4的偏心提升机构、用于将抓手4和光学器件5固定在一起的锁紧机构 和用于调整抓手4和光学器件5側边平行度的角度调整机构，其中站立腿3、抓 手4、偏心提升机构和角度提升机构均固定在基板7上，抓手4与偏心提升机构 相连，角度调整机构和锁紧机构安装在抓手4上，基板7上布置了5个预对准 标记孔2，标记孔粘贴了透明有机玻璃的对准标记。站立腿3为三个，成直三角形布置，支撑着基板7，每条站立腿3由压缩弹 簧14，立柱15，滑动轴16， 圆柱销17,尼龙地脚18等组成，如图4所示， 固定在基板7上，其中弹簧14与滑动轴15相连接，并且弹簧14和滑动轴15 位于立柱15的内部，圆柱销17位于滑动轴16的下端，尼龙地脚18位于圆柱 销17的下端，夹取器件时，站立腿3的位置根据光学器件5进行调整，基板7 下压时，立柱15沿着滑动轴16移动，弹簧14被压缩，当提升机构的提升力过 大时，可以保护抓手破坏光学器件5。抓手4有三个，其中两个分别只有一个钳子，每个抓手可用角度调整机构 调整抓手的角度，第三个抓手有两个钳子，每个抓手的钳子内侧安装緩冲橡胶 块19，如图5所示，增加夹持摩擦，并有一定的楔角，可产生垂向抓力，并防 止抓手刮伤光学器件的侧边。偏心提升机构通过手柄1转动偏心轮10,实现抓手4的一定距离范围内的 提升和下降，偏心轮10可自锁，当压下手柄1与基板7平行时，光学器件5被 抓手4提高。每个抓手4具有角度调整机构，其可绕角度提升机构的轴线转动，根据光 学器件5的斜边，转动调整机构可调整每个抓手4与光学器件5的边平行，然 后用锁紧螺钉9锁定，角度调整机构的极限旋转角度由P艮位块13确定，如图3 所示。不同光学器件ll、光学器件12被夹持时，调整每个抓手的夹持角度，其俯^L图如图2所示。夹紧机构，通过旋转安装在每个抓手4上的夹紧螺钉8，使抓手4与被夹取 的光学器件5侧边紧密接触，然后进行锁定。光学器件5多为多边形镜片，光学器件5底面上的^兹石块吸附在比光学器 件略大的凹槽内，通过该抓手夹取装置夹住每条边，安全的从凹槽内取出，当 夹取力过大时，安装在站立腿3内的弹簧14被压缩，可以避免光学器件5被破 坏。对于该夹取装置，为实现夹取圆形器件，每个抓手4可只有一个钳子，用三爪卡盘机构20代替夹紧螺钉8的夹紧机构，如图6所示，抓手4等距离的收缩夹紧和张开，同时为了在取放光学器件5的过程中，防止本装置夹取提升过程中水平滑移，可在每个站立腿底部安装吸盘21,让本装置牢牢吸住。本发明所提供的抓手角度可调的夹取装置，从工件台内取出光学器件5的 具体步骤如下1、 首先旋松每个抓手4的夹紧螺钉8，张开抓手4;2、 压下手柄转1动偏心轮10，让抓手4处于高位；3、 将站立腿站3立在工件台6上，通过基板7上的预对准标记，调整抓手 角度装置让对准标记对准光学器件5的三个角；4、 用手向下压装置的基板7，站立腿3里的弹簧14缩短，调整并确保三个 抓手4平稳的伸入到光学器件5的每条边和工件台6凹槽的空隙里，抓手4不 能接触到被取光学器件5的表面，当光学器件5的边角度不同时，旋松每个抓 手4的角度调整机构的锁紧螺钉9，调整每个抓手4与光学器件5的边平行，然 后用锁紧螺钉9锁紧；5、 保持站立腿3与基板7不动，抬起手柄1慢慢使抓手4处于低位，确保 每个抓手4准确接触住光学器件5的每条边；6、 旋动每个抓手4的夹紧螺钉8，夹紧抓手4，确保抓手4紧紧夹住光学 器件5，否则磁力可能会吸回光学器件5，损坏光学器件5;7、 压下手柄l，转动偏心轮IO,让抓手4慢慢返回高位，抓手4抓起光学 器件5,如果光学器件5被紧吸附在工件台6上，站立腿3的弹簧14在偏心轮 IO的压力下会继续压缩，防止光学器件5被破坏；8、 松开压紧的站立腿3，把光学器件5从凹槽内取出；9、 移动本抓手角度可调的夹取装置，光学器件5被从工件台6内取出，移 动到放置光学器件5的容器上。将抓手角度可调的夹取装置的抓手4夹住的光学器件5放到储藏运输光学 器件5的包装箱内，其步骤如下1、 让本装置的站立腿3站在包装箱的几个角上；2、 确保光学器件5和包装箱内的凹槽对齐；3、 用手向下压基板7，让站立腿3内的弹簧14压缩，并确保光学器件5和 凹槽对齐；4、 保持站立腿3与基板7不动，抬起手柄1，让抓手4夹住的光学器件5 慢慢降低到低位；5、 松开抓手4的夹紧螺钉8，让光学器件5从三个抓手4中放下；6、 压下手柄l,让抓手4提升处于高位；7、 松开压缩的基板7，小心取回本装置。本发明所提供的抓手角度可调的夹取装置可对放置在凹槽内的精密光学器 件进行预对准定位，抓手夹持斜边角度不同的光学器件，在夹取力异常过大时 可以保护精密光学器件受到破坏，安全方便的实现对精密光学器件的夹取。
权利要求
1、一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，包括，基板、站立腿、抓手、偏心提升机构、夹紧机构和角度调整机构，其中所述的抓手、偏心提升机构和角度提升机构均固定在基板上，所述的抓手与偏心提升机构相连，所述的角度调整机构和夹紧机构均安装在抓手上，所述的站立腿也安装在基板上并支撑基板。
2、 如权利要求1所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述的站 立腿包括，压缩弹簧、立柱和滑动轴，其中所述弹簧与滑动轴相连，弹簧和滑 动轴均位于立柱的内部，当所述基板下压时，立柱沿着滑动轴移动，弹簧被压 缩。
3、 如权利要求1所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述的偏 心提升机构包括手柄和偏心轮，所述偏心轮通过所述手柄来转动。
4、 如权利要求1所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述的夹 紧机构是夹紧螺钉或三爪卡盘机构。
5、 如权利要求l所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，还包括位 于抓手上的限位块，所述的角度调整机构的极限旋转角度由限位块决定。
6、 如权利要求1所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述的抓 手有三个，每一个抓手只有一个钳子；或者两个抓手有一个钳子，第三个抓手 有两个钳子。
7、 如权利要求6所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述的钳 子的内侧安装有橡胶块。
8、 如权利要求1或2所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述 的站立腿的底部安装有吸盘。
9、 如权利要求l所述的一种抓手角度可调的夹取装置，其特征在于，所述的基 板上包括粘贴有对准标记的预对准标记孔。
10、 一种如权利要求1所述的抓手角度可调的夹取装置从工件台内取出光学器 件的方法，其特征在于，包括，1)、首先旋松每个抓手的夹紧螺钉，张开抓手；(2) 、压下手柄转动偏心辟仑，让抓手处于高位；(3) 、将站立腿站立在工件台上，通过基板上的预对准标记，调整抓手角度 装置让对准标记对准器件的三个角；(4) 、用手向下压装置的基板，站立腿里的弹簧缩短，调整并确保三个抓手 平稳的伸入到光学器件的每条边和工件台凹槽的空隙里，抓手不能接触到被取 光学器件的表面，当光学器件的边角度不同时，旋松每个抓手的角度调整机构 的锁紧螺钉，调整每个抓手与器件的边平行，然后用锁紧螺钉锁紧；(5) 、保持站立腿与基板不动，抬起手柄慢慢使抓手处于低位，确保每个抓 手准确接触住光学器件的每条边；(6) 、旋动每个抓手的夹紧螺钉，锁紧抓手，确保抓手紧紧夹住光学器件， 否则磁力可能会吸回光学器件，损坏器件；(7) 、压下手柄，转动偏心轮，让抓手慢慢返回高位，抓手抓起光学器件， 如果光学器件被紧吸附在工件台上，站立腿的弹簧在偏心轮的压力下会继续压 缩，防止光学器件被破坏；(8) 、松开压紧的站立腿，把光学器件从凹槽内取出；(9) 、移动本装置，光学器件被从工件台内取出，移动到放置光学器件的容 器上。
11 、一种如权利要求1所述的抓手角度可调的夹取装置将抓手夹住的光学器件 放到储藏运输光学器件包装箱内的方法，其特征在于，包括，(1) 、将站立腿站在包装箱的角上；(2) 、确保光学器件和包装箱内的凹槽对齐；(3) 、用手向下压S^反，让站立腿压缩，并确保光学器件和凹槽对齐；(4) 、保持站立腿与基板不动，抬起手柄，让抓手夹住的光学器件慢慢降低 在低位；(5) 、松开抓手的夹紧螺钉，让光学器件从三个抓手中放下；(6) 、压下手柄，让抓手提升处于高位；(7) 、松开压缩的皿，小心取回本装置。
全文摘要
一种抓手角度可调的夹取装置，包括，基板、站立腿、抓手、偏心提升机构、夹紧机构和角度调整机构，其中所述的抓手、偏心提升机构和角度提升机构均固定在基板上，所述的抓手与偏心提升机构相连，所述的角度调整机构和夹紧机构均安装在抓手上，所述的站立腿也安装在基板上并支撑基板。本发明不但能准确地实现对光学器件的抓取，而且还能在抓取力过大时，保护光学器件不受损坏。
文档编号B25J1/12GK101219539SQ200810033058
公开日2008年7月16日 申请日期2008年1月24日 优先权日2008年1月24日
发明者严天宏, 袁志扬, 谢德东 申请人:上海微电子装备有限公司