[实用新型]腕关节机构件及其适用的机械手臂

说明书

一种腕关节机构件，包括底座、二枢轴件、二壳盖以及传动带，底座表面具有二个轴心部与二个环状壁，其中二个环状壁分别环绕于二个轴心部周围，枢轴件以陶瓷材料制成，每一个枢轴件包括环状部与延伸部，其中环状部可套设在环状壁外围，延伸部由环状部的外侧壁向外延伸而凸出于底座外，二个壳盖分别盖设在二个轴心部、二个环状壁及二个枢轴件上，传动带一端连接在其中一枢轴件的环状部的外侧壁，另一端连接在另一枢轴件的环状部的外侧壁。

技术领域

本实用新型是有关于一种优化的腕关节机构件及其适用的机械手臂，尤指一种在腕关节机构件的内部以陶瓷材料取代金属材料的腕关节机构件及其适用的机械手臂。

背景技术

半导体制程中，晶圆的运送过程是容易被忽略的重点。在各机台设备内部运送晶圆至各定位点的工作，主要是倚靠机械手臂进行。机械手臂是由一连串的还杂机构件组成，可在有限空间中进行三维动作。

现有的机械手臂中，其内部组件的材料组成，并不仅限于金属。以滚珠轴承为例，滚珠轴承为机械手臂中的一必要组件。一般而言，滚珠轴承的内环与外环是以金属制成，但是中间的滚珠却是以陶瓷材料制成，并且在内外环与滚珠之间还会加上润滑油以降低阻力。然而，这几种不同材料在机台内部运作时，由于温度升高所产生的热膨胀并不一样，使得摩擦情况较为频繁，而容易产生许多的微小颗粒(Particle)。这些微小颗粒会在晶圆运送过程中沾附在其上，造成污染，进而使晶圆的良率下降。

再者，机械手臂用以承载晶圆的部件仍是以金属制成，时间长久后容易变形，可能导致晶圆在运送过程发生掉落，造成无法预期的损失。

因此，如何制作出可降低微粒污染以及防止变形的机械手臂，是目前业界尚待解决的课题。

实用新型内容

为解决现有技术的问题，本创作提供一种腕关节机构件，包括:底座，底座表面具有二个轴心部与二个环状壁，其中二个环状壁分别环绕于二个轴心部周围；二个枢轴件，以陶瓷材料制成，每一个枢轴件包括环状部与延伸部，其中环状部可套设在环状壁外围，延伸部由环状部的外侧壁向外延伸而凸出于底座外；二个壳盖，分别盖设在二个轴心部、二个环状壁及二个枢轴件上；以及传动带，一端连接在其中一枢轴件的环状部的外侧壁，另一端连接在另一枢轴件的环状部的外侧壁。

在本创作的一种实施型态中，陶瓷材料为氧化锆(ZrO₂)。

在本创作的一种实施型态中，陶瓷材料为氮化铝(AlN)、氮化硅(Si₃N₄)、三氧化二铝(Al₂O₃)、碳化硅(SiC)或氧化钇(Y₂O₃)。

在本创作的一种实施型态中，枢轴件还包括第一轴承单元，其中，第一轴承单元是装设在环状部的内侧壁，环状部并同第一轴承单元套设在环状壁外围，并且环状部以轴心部为轴，通过第一轴承单元进行枢转。

在本创作的一种实施型态中，第一轴承单元的数量为至少一个。

在本创作的一种实施型态中，第一轴承单元为滚珠轴承。

在本创作的一种实施型态中，滚珠轴承以陶瓷材料制成。

在本创作的一种实施型态中，陶瓷材料为氧化锆(ZrO₂)。

在本创作的一种实施型态中，陶瓷材料为氮化铝(AlN)、氮化硅(Si₃O₄)、三氧化二铝(Al₂O₃)或碳化硅(SiC)。

在本创作的一种实施型态中，还包括上盖板，固定在底座上方并且覆盖枢轴件、壳盖以及传动带。