机器人手臂的制作方法与工艺

本发明涉及能够在表面和背面保持板状工件的机器人手臂。

背景技术：
在加工板状工件的加工装置中，在将板状工件搬入装置的加工工作台或者将板状工件从加工工作台搬出时，例如使用专利文献1记载的具备机器人手臂的机器人。该机器人手臂能够将晶片收纳在凹部来进行保持和搬送，所述凹部在形成为板状的托盘部的单面形成。作为搭载有如此构成的机器人手臂的加工装置，存在例如磨削装置，在磨削装置中，使用机器人手臂进行磨削加工前和磨削加工后的板状工件的搬送。专利文献1：日本特开2005-260065号公报然而，由于在加工前的搬送和加工后的搬送中使用同一个机器人手臂的同一个面，因此在保持加工后的板状工件时加工屑附着到机器人手臂的话，此后，在保持加工前的板状工件时，附着于机器人手臂的加工屑附着到加工前的板状工件，存在着由于附着的加工屑而发生加工不合格的危险。而且，即使在利用机器人手臂保持加工后的板状工件之前使用加工装置所具备的清洗构件清洗该加工后的板状工件，由于机器人手臂与板状工件的单侧的面接触，所以存在着在板状工件的被保持面留有接触痕迹的情况。

技术实现要素：
本发明正是鉴于这样的问题而完成的，其课题在于，在使用机器人手臂搬送加工前和加工后的板状工件的情况下，使加工屑不会附着到加工前的板状工件，并且在加工后的板状工件的面也不会形成接触痕迹。本发明为一种机器人手臂，其用于保持板状工件，所述机器人手臂在一个面具备用于对板状工件进行抽吸保持的抽吸保持构件，并且所述机器人手臂在另一个面具备用于保持板状工件的外周缘的外周保持构件，外周保持构件包括：抵接部，所述抵接部与板状工件的外周缘接触；按压部，所述按压部配置于与抵接部对置的位置，并且所述按压部具备移动构件，所述移动构件用于使按压部件相对于抵接部进退；以及临时承托部，所述临时承托部配置在抵接部与按压部之间并临时承托板状工件的外周部，通过利用移动构件使按压部件朝向抵接部移动，使在临时承托部被临时承托的板状工件朝向抵接部移动，从而由抵接部和按压部夹紧保持板状工件的外周缘。在本发明涉及的机器人手臂中，在机器人手臂的一个面设置的抽吸保持构件抽吸保持板状工件，在机器人手臂的另一个面设置的外周保持构件保持板状工件的外周缘且不与板状工件的面接触，因此，通过利用抽吸保持构件保持加工前的板状工件、利用外周保持构件保持加工后的板状工件这样地分开使用，能够防止加工屑附着到加工前的板状工件，并且防止发生加工不合格。而且，通过利用外周保持构件保持加工后的板状工件，机器人手臂不会接触到加工后的板状工件的面，因此不会在板状工件的面形成接触痕迹。附图说明图1是示出机器人手臂的表面侧的立体图。图2是示出机器人手臂的背面侧的立体图。图3是示出机器人手臂的表面侧的仰视图。图4是示出在机器人手臂的表面侧抽吸保持板状工件的状态的主视图。图5是示出在机器人手臂的背面侧临时承托板状工件的状态的俯视图。图6是示出在机器人手臂的背面侧夹紧保持板状工件的状态的俯视图。图7是沿图6的a-a线的剖视图。图8是沿图6的b-b线的剖视图。标号说明1：机器人手臂；A：表面；B：背面；2：平板部；3：叉部；3a、3b：指部；4：进退驱动部；5：抽吸保持构件；50：抽吸部；51：抽吸通路；52：抽吸源；53：检测部；6：外周保持构件；60：抵接部；600：侧面；601：临时承托部；61：按压部；62：临时承托部；63：引导部件；630：突起部；64：按压部件；640：侧面；65：连接部件；66：活塞；67：缸；68：移动构件；W：板状工件；Wa：上表面；Wb：下表面；Wl：外周缘；W2：外周部。具体实施方式图1和图2所示的机器人手臂1由平板部2和叉部3构成，所述平板部2形成为板状，所述叉部3具有两个指部3a、3b，所述两个指部3a、3b从平板部2起朝向末端方向分支而成，该机器人手臂1在一个面即表面A和另一个面即背面B的双方具有保持板状工件的功能。平板部2由进退驱动部4支承成能够进退，所述进退驱动部4用于使平板部2和叉部3沿长度方向进退。如图1所示，在平板部2的表面A侧具备用于抽吸保持板状工件的抽吸保持构件5。抽吸保持构件5具备：抽吸部50，其具备多个抽吸孔；抽吸通路51，其如图3所示地形成于平板部2和进退驱动部4的内部；以及外部的抽吸源52，其与抽吸通路51连通。而且，在平板部2的表面A侧埋入有检测部53，所述检测部53用于检测应保持的板状工件是否存在。检测部53例如由静电传感器构成。如图2所示，在平板部2的背面B具备用于保持板状工件的外周缘的外周保持构件6。外周保持构件6由下述部件构成：抵接部60，其形成于指部3a、3b的背面B侧的末端并用于与板状工件的外周缘接触；按压部61，其配置在与抵接部60相对置的位置并且用于朝向抵接部60按压板状工件；以及临时承托部601、62，所述临时承托部601、62配设在抵接部60与按压部61之间，用于从下方支承板状工件。抵接部60从背面B沿指部3a、3b的厚度方向突出形成，所述抵接部60形成为与在平板部2和指部3载置的板状工件的外周形状配合的形状，在图2的例子中，抵接部60的侧面600形成为与圆形的板状工件的外周的圆弧对应的形状。如图4中放大示出地，抵接部60的侧面600沿大致铅直方向立起。而且，在比抵接部60靠近按压部61的一侧形成有由平缓的倾斜面构成的临时承托部601，所述临时承托部601从侧面600的下端部朝向平板部2侧下降。如图2所示，在平板部2的背面B，在抵接部60与按压部61之间的位置且比保持对象即板状工件的中心靠近进退驱动部4的位置，设有两个引导部件63。在各个引导部件63的中心部形成有形成为圆柱状的突起部630，在突起部630的外周侧形成有由倾斜面构成的临时承托部62，所述临时承托部62从突起部630的根部朝向外周侧平缓地下降。另外，在图示的例子中设有两个引导部件63，但也可以设置三个以上引导部件63。而且，引导部件63也可以为一个。在图示的例子中，通过由两个临时承托部601和两个临时承托部62构成的共计四个临时承托部对定位前的板状工件W进行支承，但也可以通过例如两个临时承托部601和一个临时承托部62、或者一个临时承托部601和两个临时承托部62这样至少三个临时承托部来对板状工件W进行支承。并且，也可以将各临时承托部形成为沿着板状工件的外周形状的形状。例如，在图示那样的圆形的板状工件的情况下，可以将各临时承托部形成为沿着所述板状工件的外周的圆弧的形状。如图2和图4所示，在平板部2的背面B中相对于抵接部60在长度方向对置的位置设有一对按压部件64。按压部件64通过连接部件65与活塞66连接在一起。活塞66由缸67支承成能够进退，并且随着活塞66的进退，按压部件64也能够进退。缸67和活塞66作为使按压部件64相对于抵接部60进退的移动构件68发挥作用。而且，由按压部件64、连接部件65和移动构件68构成按压部61。当在机器人手臂1的表面A保持板状工件W的情况下，如图3和图4所示，使表面A朝下并压在板状工件W的上表面Wa，使抽吸部50作用抽吸力，通过抽吸保持构件5来抽吸保持板状工件W。接着，当在该状态下使机器人手臂1上升时，能够搬送板状工件W。另一方面，当在机器人手臂1的背面B保持板状工件W的情况下，如图5所示，移动构件68使按压部件64向进退驱动部4侧（箭头-X方向）退下，在该状态下将板状工件W按压在背面B。此时，板状工件W的外周缘W1位于比抵接部60靠按压部61的一侧，并且外周缘W1不会与侧面600接触。接着，通过移动构件68使按压部件64向抵接部60侧（箭头+X方向）伸出，如图6所示，使按压部件64与板状工件W的外周缘W1接触，再继续使按压部件64向+X方向移动，将板状工件W向+X方向推出。这样的话，如图6所示，板状工件W的外周缘W1与抵接部60的侧面600接触，板状工件W成为由抵接部60和按压部件64夹持的状态。在由移动构件68按压板状工件W而使其向+X方向移动的过程中，如图7所示，在抵接部60侧，由临时承托部601临时承托的板状工件W的外周部W2在由临时承托部601引导的同时上升，并且在板状工件W的外周缘W1抵到抵接部60的时刻停止移动。另外，临时承托指的是板状工件W在最终定位之前在临时位置受到支承的状态。而且，在板状工件W向+X方向移动的过程中，如图8所示，在按压部件64侧，通过在板状工件W的外周缘W1与按压部件64的侧面640接触的状态下向+X方向按压板状工件W，由临时承托部62临时承托的板状工件W的外周部W2由临时承托部62引导而下降。接着，如图7所示，在板状工件W的外周缘W1抵到抵接部60的时刻停止移动。当板状工件W的移动停止时，通过抵接部60和按压部61夹紧板状工件W的外周缘W1。这样，板状工件W的外周部W2由临时承托部601、62支承并且板状工件W的外周缘W1被从两端夹持，因此在比外周部W2靠中心部侧，板状工件W的面不与任何部分接触。因此，在这样的保持状态下搬送板状工件的话，不会在板状工件W的面形成接触痕迹。例如，在板状工件为半导体晶片，外周部W2为未形成器件的剩余区域的情况下，不会损伤到器件。而且，在机器人手臂1中，能够在机器人手臂1的一个面利用抽吸保持构件5抽吸保持板状工件，并且在机器人手臂1的另一个面利用外周保持构件6保持板状工件的外周缘，因此，通过利用抽吸保持构件5保持加工前的未附着加工屑的板状工件、利用外周保持构件6保持加工后的附着有加工屑的板状工件这样地分开使用，能够防止加工屑附着到加工前的板状工件，并且防止发生加工不合格。