CN101383315B - 一种具有俯仰功能的硅片盒平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：它包括两定位轴，所述两定位轴上连接有一护板框架，所述护板框架通过一转轴机构连接一翻转板的底部前端；所述护板框架内的两定位轴上连接一固定板，在所述固定板上连接一由驱动装置连接的曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构的输出端通过一转块连接所述翻转板的底部后端，所述翻转板的顶部连接一硅片盒，当所述曲柄连杆机构的曲柄在0～180°范围内往复间歇摆动时，连接所述硅片盒进行仰俯摆动。本发明的核心机构曲柄联杆机构和一转轴机构的设置具有结构简单合理，既能实现自动俯仰，又能实现平稳俯仰，解决了已有技术中存在的难题。
Description
技术领域
本发明涉及一种支撑平台，特别是关于一种具有俯仰功能的硅片盒平台。
背景技术
目前用于半导体制造工艺设备中的硅片都必须放在一种特制的硅片盒中，每个硅片盒可放置25片硅片(国际标准)，硅片盒放在工艺设备的平台上，由专用的机械手从平台的硅片盒中取放硅片。目前国际上多用的有固定硅片盒平台和具有俯仰功能的硅片盒平台等。具有俯仰功能的硅片盒平台是近年才出现的，它有以下优点：1、硅片盒平台可呈一定仰角放置，当操作员取放硅片盒时比较稳定，盒中硅片不易滑出，可确保硅片在硅片盒中的准确位置。2、操作员在具有一定仰角的硅片盒平台上进行取放操作时，也是比较舒适的工作姿势，同时也安全得多。3、当平台俯仰30～45°时硅片可以缓慢滑移到硅片盒底部，底部有与硅片直径一致的圆弧形状(国际标准)，从而达到硅片自动定心的作用(注：在芯片的制造工艺中始终要知道硅片的圆心)。但是目前的带俯仰功能的硅片盒平台结构复杂，且在俯仰状态改变时容易发生抖动，进而带动硅片一起震动，此现象是用户不能接受的。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提出一种结构简单、动作平稳、可自动俯仰摆动的硅片盒平台。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种具有俯仰功能的硅片盒平台，它包括两定位轴，所述两定位轴上连接有一护板框架，所述护板框架通过一转轴机构连接一翻转板的底部前端；所述护板框架内的两定位轴上连接一固定板，在所述固定板上连接一由动力装置连接的曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构的输出端通过一转块连接到所述翻转板的底部后端，所述翻转板的顶部连接硅片盒，当所述曲柄连杆机构的曲柄在0～180°范围内往复间歇摆动时，连接所述硅片盒的翻转板进行仰俯摆动。
所述转轴机构可以包括一转动连接在所述护板框架内的转轴和一固定连接在所述转轴上的连接块，所述连接块的另一端固定在所述翻转板的底部前端。
所述转轴机构还可以包括一固定连接在所述护板框架内的转轴和一转动连接在所述转轴上的连接块，所述连接块的另一端固定在所述翻转板的底部前端。
在所述固定板上相对曲柄的位置设置一所述翻转板处于水平位置的0°位摆位传感器，以动力装置的输出轴为中心，与所述0°位相差180°的位置设置另一个摆位传感器，且在所述曲柄的0°位置处设置一挡柱。
所述连接块一侧设置有一支撑弹簧，所述支撑弹簧的另一端通过一连接架固定在所述前端的定位轴上。
所述曲柄上设置有用于转动连接所述连杆的长圆孔。
所述动力装置可以为旋转气缸，也可以为步进电机。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明由于设置了一套通过动力装置带动的曲柄连杆机构，而曲柄连杆机构的运动速度，恰好符合完整的正旋曲线运动规律，即在0°和180°两个启停点位置的运动的速度逐渐变为零，因此在曲柄联杆机构带动硅片盒平台的翻转板运动的过程中非常平稳，特别是在两个启停工作点处不会造成任何震动，实现了本发明的发明目的。2、本发明在硅片盒平台翻转板底部设置一连接块，连接块连接在下方的一转轴上，使翻转板可以通过转轴带动连接块或转轴相对连接块的运动，形成以转轴为轴心的俯仰运动。3、本发明在连接块上还设置了一支撑弹簧，因此可以对硅片盒平台前部形成稳固的辅助支撑，即使出现了意想不到的情况，也可以保证硅片盒平台不会发生向前倾斜的事故，有效地保证了硅片不会滑落毁坏。4、本发明的曲柄连杆机构上的曲柄上设置圆形长孔，因此可以通过调节曲柄与连杆之间的连接位置，实现调节硅片盒平台俯仰角度的调整。5、本发明的核心机构—曲柄联杆机构和转轴机构的设置具有结构简单合理，即能实现自动俯仰，又能实现平稳俯仰，解决了已有技术中存在的难题。
附图说明
图1是本发明结构立体示意图
图2是本发明结构从另一角度观察的立体结构示意图
图3是本发明侧面示意图
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
如图1～3所示，本发明包括两定位轴1，两定位轴1的一端用于与其它装置定位连接，两定位轴1可以一样长，也可以长度不同。两定位轴1上固定连接有一护板框架2，在护板框架2上部通过轴承连接一转轴3，转轴3与两定位轴1在空间平行设置。在转轴3上通过一固定在其上的连接块4连接一翻转板5的底部前端，翻转板5的顶部固定连接一标准的硅片盒6。在连接块4的侧边设置有一支撑弹簧7，支撑弹簧7的另一端通过一连接架8固定连接在其中的一定位轴1上。
在两定位轴1上还固定支撑一固定板9，固定板9上固定连接一动力装置10，动力装置10可以是旋转气缸，也可以是步进电机或者其它可输出旋转动力的装置。动力装置10的输出端连接一曲柄11，曲柄11远离电机中心的一端转动连接一连杆12，连杆12的另一端通过一销轴13转动连接一转块14，转块14顶部连接翻转板5的底部后端。
上述实施例中，由转轴3、连接块4组成的转轴机构，也可以采用其它结构形式，比如：将转轴固定连接在护板框架2上，而连接翻转板5上的连接块4是转动地连接在转轴3上。另外，护板框架2可以是由四面护板围成的，也可以是由三面(前面敞开)，或五面(底面也设置)护板围成的。
上述实施例中，为了防止硅片盒6向前过于倾斜而使硅片滑落，本发明在固定板9上设置了两个与曲柄11转动位置对应的摆位传感器15、16，两摆位传感器15、16相对180°设置，其中一个摆位传感器15感应翻转板5的水平位置，另一个摆位传感器15感应翻转板5的最大倾斜位置。另外，在翻转板5处于水平位置(一般称之为0位)时的曲柄11处设置一挡柱17，以防止曲柄11过转，挡住17也固定在固定板9上。
上述实施例中，曲柄11上可以设置长圆孔，用于变换连杆12转动时的偏心程度，进而改变硅片盒6的极限倾斜角度在30～45°之间变化。
本发明使用时，需要调节好连接在翻转板5上硅片盒6的水平位置，此时，曲柄11和连杆12处于同一直线上(如图3所示)，形成互锁。当动力装置10带动曲柄11顺时针旋转时，曲柄11带动连杆12绕动力输出端偏心摆动，连杆12通过销轴13和转块14带动翻转板5以转轴3为轴心向下翻转(如图1所示)，进而使硅片盒6前部向上仰起。当曲柄11摆动至180°时，曲柄11和连杆12又处于同一直线，此时动力装置10经过预先设置或动力装置自身具有的功能会停转，曲柄11停止摆动，同时180°位的摆位传感器16发出信号，机械手或人工可以开始取送硅片。当操作完毕时，动力装置10又反方向转动，曲柄11带动连杆12，连杆12通过销轴13和转块14带动翻转板5和硅片盒6逐渐回复水平位置，此时，0°位的摆位传感器15发出信号，机械手开始取送硅片的操作。在上述过程中，连接在连接块4与连接架8之间的支撑弹簧7可以起到辅助支撑和平缓复位的作用。
应当说明的是以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域的技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或等同替换，均应不应排除在本发明保护范围之外。
Claims (12)
1.一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：它包括两定位轴，所述两定位轴上连接有一护板框架，所述护板框架通过一转轴机构连接一翻转板的底部前端；所述护板框架内的两定位轴上连接一固定板，在所述固定板上连接一由动力装置连接的曲柄连杆机构，所述曲柄连杆机构的输出端通过一转块连接到所述翻转板的底部后端，所述翻转板的顶部连接一硅片盒，当所述曲柄连杆机构的曲柄在0～180°范围内往复间歇摆动时，带动所述硅片盒进行仰俯摆动。
2.如权利要求1所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述转轴机构包括一转动连接在所述护板框架内的转轴和一固定连接在所述转轴上的连接块，所述连接块的另一端固定在所述翻转板的底部前端。
3.如权利要求1所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述转轴机构包括一固定连接在所述护板框架内的转轴和一转动连接在所述转轴上的连接块，所述连接块的另一端固定在所述翻转板的底部前端。
4.如权利要求2所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述连接块一侧设置有一支撑弹簧，所述支撑弹簧的另一端通过一连接架固定在所述前端的定位轴上。
5.如权利要求3所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述连接块一侧设置有一支撑弹簧，所述支撑弹簧的另一端通过一连接架固定在所述前端的定位轴上。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：在所述固定板上相对所述曲柄连杆机构中曲柄的位置设置一所述翻转板处于水平位置的0°位摆位传感器，以动力装置的输出轴为中心，与所述0°位相差180°的位置设置另一个摆位传感器，且在所述曲柄的0°位置处设置一挡柱。
7.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述曲柄连杆机构中的连杆通过设置在所述曲柄上的长圆孔与其转动连接。
8.如权利要求6所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述曲柄连杆机构中的连杆通过设置在所述曲柄上的长圆孔与其转动连接。
9.如权利要求1或2或3或4或5所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述动力装置为旋转气缸和步进电机之一。
10.如权利要求6所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述动力装置为旋转气缸和步进电机之一。
11.如权利要求7所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述动力装置为旋转气缸和步进电机之一。
12.如权利要求8所述的一种具有俯仰功能的硅片盒平台，其特征在于：所述动力装置为旋转气缸和步进电机之一。
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