一种掩模版自动换PIN机器人的制作方法
本发明涉及掩模版制造，具体为一种掩模版自动换pin机器人。
背景技术：
1、掩膜版又称光掩膜版、光罩(photomask)，由石英玻璃作为基板衬底，首先在石英玻璃基板上镀上一层金属铬层，然后在铬层上面涂覆光刻胶使其成为一种感光材料，把已设计好的电路图形通过电子激光设备使光刻胶感光，被曝光的区域通过显影、蚀刻在金属铬上形成电路图形，成为类似曝光后的底片的光掩模母版。
2、在掩膜版日常生产加工时，通常利用承载平台配合pin柱对于掩膜版进行支撑限位，由于需要涉及到不同尺寸参数的掩膜版加工，因此在承载平台上设置有多组与不同尺寸参数掩膜版匹配的pin柱安装孔，在闲置时，通过螺纹连接chuck cap对于闲置的pin柱安装孔进行密封堵塞。当需要加工另一尺寸的掩膜版时，只需要在不同位置安装孔安装上pin柱，即可使得整个承载平台适用于另一尺寸的掩膜版。
3、掩模版生产中，每个尺寸的掩模版都有对应的参数号，目前更换参数都是人员进入设备内进行手动更换pin柱；人员进入设备内可能会将身上沾染的particle等异物带入设备内部影响洁净度，人员手动更换pin柱有换错风险，造成产品报废。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种掩模版自动换pin机器人，解决了现有掩膜版生产加工过程中，通过人工拧换pin柱，易于污染设备内部，影响洁净度，同时存在弄错pin柱安装位置造成产品报废的问题。
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
5、一种掩模版自动换pin机器人，包括换pin夹具单元支架以及驱动换pin夹具单元支架在三轴上移动的机械臂，所述换pin夹具单元支架上分别安装有pin柱夹爪与cap夹爪；所述机械臂带动cap夹爪移动至掩膜版承载平台上chuck cap正上方，cap夹爪向下移动，夹持并旋转拧出chuck cap；所述机械臂带动pin柱夹爪移动至掩膜版承载平台上pin柱正上方，pin柱夹爪向下移动，夹持并旋转拧出pin柱；在所述机械臂的带动下，互换夹持有chuckcap的cap夹爪与pin柱的pin柱夹爪的位置，cap夹爪带动chuck cap向下移动，旋转拧入chuck cap；pin柱夹爪带动pin柱向下移动，旋转拧入pin柱。
6、优选的，所述换pin夹具单元支架下部固定安装有换pin支架，所述换pin支架上通过拍照单元支架固定设置有拍照单元，所述拍照单元用以拍照定位待更换的chuck cap与pin柱的位置。
7、优选的，所述换pin支架上通过电机支架对称布置有伺服电机，所述伺服电机上带有编码器，所述cap夹爪与pin柱夹爪布置在所述电机支架的下方，所述伺服电机通过传动组件能够带动所述cap夹爪与pin柱夹爪顺时针或逆时针旋转。
8、优选的，所述电机支架通过导轨与所述换pin支架滑动连接，所述换pin支架上固定连接有换pin弹簧导向轴，所述换pin弹簧导向轴与所述电机支架滑动连接，所述换pin弹簧导向轴上通过上固定连接有换pin弹簧导板，所述换pin弹簧导板与所述电机支架之间布置有弹簧组件，所述弹簧组件与所述电机支架固定连接。
9、优选的，所述换pin支架上且靠近所述伺服电机的一侧固定连接有安装轨道，所述安装轨道上沿着长度方向固定连接有两个行程开关，两个所述伺服电机一侧布置的所述行程开关之间的间距分别与chuck cap以及pin柱相匹配。
10、优选的，所述传动组件包括与伺服电机输出轴端固定连接的主动轮，所述电机支架的下端面转动设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮之间通过皮带传动连接。
11、优选的，所述从动轮上均固定连接有夹爪气缸，两个不同所述从动轮上的所述夹爪气缸的活塞端分别固定连接有pin柱夹爪支架与cap夹爪支架，所述pin柱夹爪支架与cap夹爪支架上分别与所述pin柱夹爪以及cap夹爪固定连接。
12、优选的，靠近所述cap夹爪支架的所述夹爪气缸上固定连接有垫轴，所述垫轴位于所述cap夹爪支架的内侧，所述垫轴小于所述chuck cap的直径。
13、(三)有益效果
14、本发明具备以下有益效果：
15、该掩模版自动换pin机器人，通过在三轴机械臂的带动下，使得cap夹爪与pin柱夹爪分别运动至chuck cap以及pin柱的上方，分别夹持旋转拧出chuck cap与pin柱，并且将拧出的pin柱以及chuck cap位置互换进行旋转拧入，从而完成pin柱安装位置的更换。当需要应对不同尺寸参数的掩膜版加工时，通过多次执行前述逻辑依次将其它pin柱位置进行更换，进而使得多根pin柱更换位置后，能够稳定的支撑限位新尺寸参数的掩膜版。整个pin柱更换过程中，无须人力介入，能够很好地维护设备内部的加工环境，同时，高效精准地自动更换pin柱，降低人员手动换pin柱带来的风险。
技术特征：
1.一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于，包括换pin夹具单元支架以及驱动换pin夹具单元支架在三轴上移动的机械臂，所述换pin夹具单元支架上分别安装有pin柱夹爪与cap夹爪；所述机械臂带动cap夹爪移动至掩膜版承载平台上chuck cap正上方，cap夹爪向下移动，夹持并旋转拧出chuck cap；所述机械臂带动pin柱夹爪移动至掩膜版承载平台上pin柱正上方，pin柱夹爪向下移动，夹持并旋转拧出pin柱；在所述机械臂的带动下，互换夹持有chuck cap的cap夹爪与pin柱的pin柱夹爪的位置，cap夹爪带动chuck cap向下移动，旋转拧入chuck cap；pin柱夹爪带动pin柱向下移动，旋转拧入pin柱。
2.根据权利要求1所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：所述换pin夹具单元支架下部固定安装有换pin支架，所述换pin支架上通过拍照单元支架固定设置有拍照单元，所述拍照单元用以拍照定位待更换的chuck cap与pin柱的位置。
3.根据权利要求2所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：所述换pin支架上通过电机支架对称布置有伺服电机，所述伺服电机上带有编码器，所述cap夹爪与pin柱夹爪布置在所述电机支架的下方，所述伺服电机通过传动组件能够带动所述cap夹爪与pin柱夹爪顺时针或逆时针旋转。
4.根据权利要求3所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：所述电机支架通过导轨与所述换pin支架滑动连接，所述换pin支架上固定连接有换pin弹簧导向轴，所述换pin弹簧导向轴与所述电机支架滑动连接，所述换pin弹簧导向轴上通过上固定连接有换pin弹簧导板，所述换pin弹簧导板与所述电机支架之间布置有弹簧组件，所述弹簧组件与所述电机支架固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：所述换pin支架上且靠近所述伺服电机的一侧固定连接有安装轨道，所述安装轨道上沿着长度方向固定连接有两个行程开关，两个所述伺服电机一侧布置的所述行程开关之间的间距分别与chuckcap以及pin柱相匹配。
6.根据权利要求3所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：所述传动组件包括与伺服电机输出轴端固定连接的主动轮，所述电机支架的下端面转动设置有从动轮，所述主动轮与所述从动轮之间通过皮带传动连接。
7.根据权利要求6所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：所述从动轮上均固定连接有夹爪气缸，两个不同所述从动轮上的所述夹爪气缸的活塞端分别固定连接有pin柱夹爪支架与cap夹爪支架，所述pin柱夹爪支架与cap夹爪支架上分别与所述pin柱夹爪以及cap夹爪固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种掩模版自动换pin机器人，其特征在于：靠近所述cap夹爪支架的所述夹爪气缸上固定连接有垫轴，所述垫轴位于所述cap夹爪支架的内侧，所述垫轴小于所述chuck cap的直径。
技术总结
本发明涉及掩模版制造技术领域，公开了一种掩模版自动换PIN机器人，包括换PIN夹具单元支架以及驱动换PIN夹具单元支架在三轴上移动的机械臂，所述换PIN夹具单元支架上分别安装有PIN柱夹爪与CAP夹爪；所述机械臂带动CAP夹爪移动至掩膜版承载平台上CHUCK CAP正上方，CAP夹爪向下移动，夹持并旋转拧出CHUCK CAP；所述机械臂带动PIN柱夹爪移动至掩膜版承载平台上PIN柱正上方，PIN柱夹爪向下移动，夹持并旋转拧出PIN柱；在所述机械臂的带动下，互换夹持有CHUCK CAP的CAP夹爪与PIN柱的PIN柱夹爪的位置，CAP夹爪带动CHUCK CAP向下移动，旋转拧入CHUCK CAP；PIN柱夹爪带动PIN柱向下移动，旋转拧入PIN柱。本发明，通过自动更换PIN柱，能够很好地维护设备内部的加工环境同时高效精准地更换PIN柱，降低人员手动换PIN柱带来的风险。
技术研发人员：李桂,熊启龙
受保护的技术使用者：合肥清溢光电有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23