CN101648382A - 集束传输设备 - Google Patents

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CN101648382A CN200910040593A CN200910040593A CN101648382A CN 101648382 A CN101648382 A CN 101648382A CN 200910040593 A CN200910040593 A CN 200910040593A CN 200910040593 A CN200910040593 A CN 200910040593A CN 101648382 A CN101648382 A CN 101648382A
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杨明生
范继良
郭远伦
王曼媛
王勇
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Abstract

本发明提供了一种集束传输设备，包括底座、腔体、机械手、机械手驱动机构、控制系统、驱动轴、多个侧面法兰及与侧面法兰相互对应的传感器、闸门及闸门驱动机构，腔体呈中空结构，中空结构形成机械手活动腔，驱动轴的一端密封穿过腔体的底部且延伸入机械手活动腔内并与机械手连接，驱动轴另一端与机械手驱动机构连接，机械手驱动机构与控制系统电连接，侧面法兰具有传输通道，侧面法兰设置于腔体的侧壁上且传输通道与机械手活动腔连通，闸门安装于侧面法兰的传输通道内并与闸门驱动机构连接，闸门驱动机构安装于腔体上且与传感器电连接，传感器与控制系统电连接。本发明能充分利用腔体内部空间且其结构紧凑、兼容性高并便于腔体内产品传输。

Description

集束传输设备
技术领域
本发明涉及一种用于提供传输空间的传输设备，尤其涉及一种用于为生产设备之间起传递产品或半产品的机械手的活动提供密封传输空间的集束传输设备。
背景技术
随着经济的不断发展、科技的不断进步及可利用的土地资源的日益减少，人们越来越重视资源节约及其利用效率，以减少对人类生存的环保破坏，使得人类与自然和谐发展以满足中国新型的工业化道路要求。
其中，在半导体行业、电子行业及机械行业等的加工集群设备中，产品成品与半成品之间的传输也是很重要的一部分。因为它关系到提高产品的质量、效率及合格率的重要因素之一，也是降低企业生产成本重要因素之一。因此，在企业用地的成本日益增加的今天，企业越来越重视传输设备的空间利用效率，减少企业对土地的使用量以降低企业生产产品的成本，从而提高企业在市场中竞争力。但是，市场上的传输设备普遍存在以下的缺点：
目前，在传输系统中，传输设备一般都是单对单对的工作模式，即是产品在某一个工序时却需要用一个传输设备去执行产品的传输任务。但是，在产品流水线的生产过程中，为了能满足产品的流水线生产要求，尤其是满足生产工序种类繁多的半导体产品的生产要求，却需要许多传输设备去负责各工序间的产品传输以实现流水线生产作业目的。一方面使得半导体产品在流水线作业生产过程中需求大量的传输设备去执行半导体产品的传输任务，增加了制造和使用传输设备的成本；另一方面使得传输设备占用了大量的土地资源，增加了土地的使用成本，从而增加了企业产品的生产成本以及降低企业在市场上竞争力。同时，由于传输设备是针对某一半导体产品的流水线作业要求而设计制造的，当该半导体产品更新换代后，应用于该半导体产品上的大多数传输设备均不能适用新的半导体产品的传输要求，从而使得传输设备的兼容性差。
因此，急需要一种结构紧凑、兼容性好及能有效缩小占地面积的用于为生产设备之间起传递产品或半产品的机械手的活动提供密封传输空间的集束传输设备。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构紧凑、兼容性好及能有效缩小占地面积的用于为生产设备之间起传递产品或半产品的机械手的活动提供密封传输空间的集束传输设备。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种集束传输设备，其中，所述集束传输设备包括底座、腔体、机械手、机械手驱动机构、控制系统、驱动轴、多个侧面法兰及与所述侧面法兰相互对应的传感器、闸门及闸门驱动机构，所述腔体呈中空结构，所述中空结构形成机械手活动腔，所述腔体设置于所述底座之上，所述驱动轴的一端密封穿过所述腔体的底部且延伸入所述机械手活动腔内并与所述机械手连接，所述驱动轴的另一端与所述机械手驱动机构连接，所述机械手驱动机构与所述控制系统电连接，所述侧面法兰具有传输通道，所述侧面法兰设置于所述腔体的侧壁上且所述传输通道与所述机械手活动腔连通，所述闸门安装于所述侧面法兰的传输通道内并与所述闸门驱动机构连接，所述闸门驱动机构安装于所述腔体上且与所述传感器电连接，所述传感器与所述控制系统电连接，所述传感器控制所述闸门驱动机构对所述闸门进行开启或关闭。
较佳地，所述集束传输设备还包括腔体顶盖及顶盖驱动机构，所述腔体的顶部开设有腔体开口，所述腔体顶盖枢接于所述腔体上且与所述顶盖驱动机构连接，所述顶盖驱动机构安装于所述腔体上，所述顶盖驱动机构控制所述腔体顶盖对所述腔体开口进行密封关闭或打开。通过所述腔体开口，方便于腔体内部件的装拆及便于腔体的维护；通过腔体顶盖及顶盖驱动机构，使得腔体顶盖对腔体开口进行打开或关闭极易且密封性能优异。具体地，所述集束传输设备还包括上密封部件，所述上密封部件包括上封头及上部法兰，所述上封头的一端连接于所述腔体的腔体开口的开口处，另一端与所述上部法兰连接，所述上部法兰均匀分布有密封连接孔，所述腔体顶盖具有与所述密封连接孔对应的密封销柱。通过由上封头及上部法兰组成的上密封部件，使得集束传输设备内传输的产品的处于真空的环境下工作，防止污染物质对集束传输设备内的传输产品污染，提高产品的加工质量；通过腔体顶盖的密封销柱和上部法兰的密封连接孔，使得腔体顶盖与上部法兰密封更可靠，固定更方便。具体地，所述腔体顶盖开设有呈透明状的观察窗。通过所述透明状的观察窗，方便操作人员对集束传输设备实时监控及维护。
较佳地，所述集束传输设备还包括窗口法兰，所述窗口法兰的顶面呈透明状，所述传感器安装于呈透明状的窗口法兰的顶面上，所述窗口法兰相对应地设置于所述侧面法兰的传输通道的末端且分别位于所述腔体的顶部和底部；通过所述呈透明状的窗口法兰和设置于其上的传感器，一方面使得传感器能精准地检测到集束传输设备的机械手移动，从而精准地打开或关闭闸门，使得集束传输设备内的产品传输更协调、更一致；另一方面便于操作人员对腔体内部进行实时监控。
较佳地，所述集束传输设备还包括真空泵，所述真空泵倒立安装于所述腔体的底部并与所述机械手活动腔连通。通过所述真空泵，使得集束传输设备内部具有高的真空度；通过所述真空泵的倒立安装，能防止灰尘、油污等小物体损坏了真空泵，延长真空泵的使用寿命。
较佳地，所述集束传输设备还包括移动支撑组件，所述移动支撑组件包括滑动轮及支撑块，所述滑动轮与所述底座枢接，所述支撑块与所述底座可伸缩的连接。通过所述滑动轮，便于集束传输设备定位和使用；通过所述支撑块，使得集束传输设备工作时更稳定、更可靠。
较佳地，所述集束传输设备还包括支承环，所述支承环安装于所述腔体的底部，所述驱动轴密封穿过所述支承环且延伸入所述机械手活动腔内，所述支承环与所述腔体的内壁之间设有内加强筋，所述腔体的外壁与所述侧面法兰之间设有外加强筋。通过所述支承环，使得驱动轴安装更方便、可靠；通过所述内、外加强筋，增加集束传输设备的整体刚度，防止集束传输设备变形，保证集束传输设备更可靠地工作。具体地，所述侧面法兰呈平板状，通过平板状的侧面法兰，使得集束传输设备与各种不同类型的生产设备连接简单、密封可靠，从而使得集束传输设备具有优异的兼容性。
较佳地，所述腔体呈圆柱体或多边形柱体。通过呈圆柱体或多边形柱体的腔体，使得腔体的结构更紧凑且利用率更高。
与现有技术相比，由于本发明的腔体、机械手、机械手驱动机构、控制系统及驱动轴，且腔体形成机械手活动腔，使本发明的集束传输设备能充分利用腔体内部的空间，提高腔体内部空间的利用率，使得集束传输设备的结构更紧凑以减少集束传输设备对宝贵的土地资源的占用量，从而降低企业产品的生产成本。同时，由于本发明的具有传输通道的侧面法兰，一方面使得与传输通道相连通的腔体内的产品传输更容易；另一方面使得集束传输设备能同时与各种不同类型的生产设备连接，且连接简单、密封可靠，从而使集束传输设备具有优异的兼容性能。
附图说明
图1是本发明集束传输设备的结构示意图。
图2是本发明集束传输设备的另一结构示意图。
图3是本发明集束传输设备夹持基片时的状态图。
图4是本发明集束传输设备拆卸腔体顶盖、顶盖驱动机构及底座后的结构示意图。
图5是本发明集束传输设备拆卸腔体顶盖、顶盖驱动机构及底座后的另一结构示意图。
图6是本发明集束传输设备的机械手夹持基片时的状态图。
图7是本发明集束传输设备的机械手的流程图。
具体实施方式
为了详细说明本发明集束传输设备的技术内容、构造特征，以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。
如图1至图3所示，本发明集束传输设备100包括底座1、腔体2、机械手3、机械手驱动机构(图中未示)、控制系统、驱动轴7、多个侧面法兰5及与所述侧面法兰5相互对应的传感器4、闸门(图中未示)及闸门驱动机构6，所述腔体2呈中空结构，所述中空结构形成机械手活动腔20，所述腔体2通过支架15固定于所述底座1的上方，所述驱动轴7的上端密封穿过所述腔体2的底部且延伸入所述机械手活动腔20内并与所述机械手3连接，其中，如图6所示，所述机械手3包括固定臂31，中间臂32及传输臂33，所述固定臂31的一端固定于驱动轴7上，所述固定臂31的另一端与中间臂32的一端活动连接，所述中间臂32的另一端与所述传输臂33活动连接，通过由固定臂31、中间臂32及传输臂33组成的机械手3，使得机械手3能在360度的空间内自由活动，所述驱动轴7的下端与所述机械手驱动机构连接，所述机械手驱动机构与所述控制系统电连接，所述侧面法兰5开设有传输通道50，所述侧面法兰5设置于所述腔体2的侧壁上且所述传输通道50与所述机械手活动腔20连通，所述闸门(图中未示)安装于所述侧面法兰5的传输通道50内并与所述闸门驱动机构6连接，所述闸门驱动机构6安装于所述腔体2的底部上且与所述传感器4电连接，所述传感器4与所述控制系统电连接，所述传感器4控制所述闸门驱动机构6对所述闸门进行开启或关闭。具体地，所述侧面法兰5呈平板状，通过所述平板状的侧面法兰5，使得集束传输设备100与各种不同类型的生产设备之间的连接简单、密封可靠，从而使得集束传输设备100具有优异的兼容性。结合图4至图5，更具体地，如下：
较优者，所述集束传输设备100还包括腔体顶盖81a及顶盖驱动机构82a，所述腔体2的顶部开设有腔体开口29，所述腔体顶盖81a枢接于所述腔体2上且与所述顶盖驱动机构82a连接，所述顶盖驱动机构82a安装于所述腔体2的顶部上，所述顶盖驱动机构82a控制所述腔体顶盖81a对所述腔体开口29进行密封关闭或打开。通过所述腔体开口29，方便于腔体2内部件的装拆及便于腔体2的维护；通过腔体顶盖81a及顶盖驱动机构82a，使得腔体顶盖81a对腔体开口29进行打开或关闭极易且密封性能优异。具体地，所述集束传输设备100还包括上密封部件，所述上密封部件包括上封头83a及上部法兰84a，所述上封头83a的外侧与所述腔体2的腔体开口29焊接连接，所述上封头83a的内则与所述上部法兰84a焊接连接，所述上部法兰84a均匀分布有数个密封连接孔840a，所述腔体顶盖81a具有与所述密封连接孔840a对应的密封销柱811a。通过由上封头83a及上部法兰84a组成的上密封部件，使得集束传输设备100内传输的产品的处于真空的环境下工作，防止污染物质对集束传输设备100内的传输产品污染，提高产品的加工质量；通过腔体顶盖81a的密封销柱811a和上部法兰84a的密封连接孔840a，使得腔体顶盖81a与上部法兰84a密封更可靠，固定更方便。更具体地，所述集束传输设备100还包括下封头81b及下部法兰82b，所述驱动轴7穿过所述下部法兰82b的底部，且所述下部法兰82b密封所述驱动轴7，所述下部法兰82b与所述下封头81b的一端连接，所述下封头81b另一端与所述腔体2的底部连接；通过下封头81b及下部法兰82b，使得集束传输设备100具有优异的密封性能且腔体2内的部件装拆极易。具体地，所述腔体顶盖81a开设有呈透明状的观察窗810a；更具体地，所述观察窗810a对设置于腔体顶盖81a。通过所述透明状的观察窗810a，方便操作人员对集束传输设备100实时监控及维护。
较优者，所述集束传输设备100还包括窗口法兰9，所述窗口法兰9的顶面呈透明状，所述传感器4安装于呈透明状的窗口法兰9的顶面上，所述窗口法兰9相对应地设置于所述侧面法兰5的传输通道50的末端且分别位于所述腔体2的顶部和底部；通过所述呈透明状的窗口法兰9和设置于其上的传感器4，一方面使得传感器4能精准地检测到集束传输设备100的机械手3移动，从而精准地打开或关闭闸门，使得集束传输设备100内的产品传输更协调、更一致；另一方面便于操作人员对腔体2内部进行实时监控。
较优者，所述集束传输设备100还包括真空泵200，所述真空泵200倒立安装于所述腔体2的底部并与所述机械手活动腔20连通。通过所述真空泵200，使得集束传输设备100内部具有高的真空度；通过所述真空泵200的倒立安装，能防止灰尘、油污等小物体损坏了真空泵200，延长真空泵200的使用寿命。
较优者，所述集束传输设备100还包括移动支撑组件，所述移动支撑组件包括滑动轮11及支撑块12，所述滑动轮11通过螺钉110把滑动轮架(图中未注)固定于所述底座1上，且滑动轮架与滑动轮11枢接，所述支撑块12通过相互配合的可调节高度的螺柱、螺母120与所述底座1连接而使支撑块12能沿螺柱120的中心轴线方向移动。通过所述滑动轮11，便于集束传输设备100定位和使用；通过所述支撑块12，使得集束传输设备100能根据实际的工作需求而灵活调节支撑块12与地面接触可靠性，从而使得集束传输设备100工作时更稳定、更可靠。
较优者，所述集束传输设备100还包括支承环24，所述支承环24安装于所述腔体2的底部；具体地，所述支承环24焊接于腔体2的底部以使支承环24固定可靠。所述驱动轴7密封穿过所述支承环24且延伸入所述机械手活动腔20内，所述支承环24与所述腔体2的内壁之间焊接有内加强筋22，所述腔体2的外壁与所述侧面法兰5之间焊接有外加强筋23。通过所述支承环24，使得驱动轴7安装更方便、可靠；通过所述内、外加强筋22、23，增加集束传输设备100的整体刚度，防止集束传输设备100变形，保证集束传输设备100更可靠地工作。具体地，所述侧面法兰5呈平板状，通过平板状的侧面法兰5，使得集束传输设备100与各种不同类型的生产设备连接简单、密封可靠，从而使得集束传输设备100具有优异的兼容性。
较优者，所述腔体2呈圆柱体或多边形柱体，其中，多边形柱体可为六边形柱体、八边形柱体、十边形柱体等等，然其非限制性者。通过呈圆柱体或多边形柱体的腔体2，使得腔体2的结构更紧凑且利用率更高。
结合附图，对本发明集束传输设备100的工作原理作详细的描述：当镀膜完的基片600和后盖玻璃均处于输入集束传输设备100的腔体2内时，此时的基片600被输送至基片缓冲单元S10中。接着，集束传输设备100的控制系统往机械手驱动机构输出一个基片控制信号，机械手驱动机构在控制系统的控制下驱使机械手3沿侧面法兰5的传输通道50方向移动；同时，控制系统也往设置于呈透明状的窗口法兰9上的传感器4输出一个基片检测信号令传感器4工作；当传感器4检测到机械手3时将基片检测结果信号反馈给控制系统，再由控制系统往闸门驱动机构6输出一个基片驱动信号去驱使闸门进行打开(图中未注)；接着，机械手3的传输臂33在机械手驱动机构驱使下夹持基片600，如图3及图6所示，且机械手3的传输臂33把基片600传输至UV固化压合第一单元S20中；当传感器4检测到机械手3不在传感器4检测范围时就将检测结果反馈给控制系统，再由控制系统控制闸门驱动机构6去关闭闸门。接着，控制系统又往驱动轴7的驱动轴装置(图中未注)输出一个驱动轴控制信号，令驱动轴装置驱使驱动轴7转动，从而使固定于驱动轴7上的机械手3能绕驱动轴7旋转至与用于输入后盖玻璃的侧面法兰5相对应；此时的控制系统往机械手驱动机构输出一个后盖玻璃控制信号以驱使机械手3往加热除气单元S30中移动；同时，控制系统也往设置于窗口法兰9上的传感器4输出一个后盖玻璃检测信号令传感器4工作；当传感器4检测到机械手3时将后盖玻璃检测结果信号反馈给控制系统，再由控制系统往闸门驱动机构6输出一个后盖玻璃驱动信号去驱使侧面法兰5的闸门进行打开(图中未注)；接着，机械手3的传输臂33在机械手驱动机构驱使下夹持后盖玻璃且把后盖玻璃传输至UV固化压合第一单元S20中；当传感器4检测到机械手3不在传感器4检测范围时就将检测结果反馈给控制系统，再由控制系统控制闸门驱动机构6去关闭闸门，这样就同时完成基片600、后盖玻璃在UV固化压合第一单元S20中传输。其中，基片600和后盖玻璃在UV固化压合第二单元S40中传输过程与基片600和后盖玻璃在UV固化压合第一单元S20中传输过程是一样的，在此不再累赘。
当基片600和后盖玻璃均在UV固化压合第一单元S20中被固定化压合时，在控制系统作用下，机械手驱动机构控制机械手3将UV固化压合第一单元S20固化压合后基片600和后盖玻璃由第一输出单元输出S50；同样，在UV固化压合第二单元S40中被固化压合的基片600和后盖玻璃也在控制系统作用下驱使机械手驱动机构，使机械手3将UV固化压合第二单元S40固化压合后的基片600和后盖玻璃由第二输出单元S60输出。这样就完成了集束传输设备100的内部的产品传输过程。其中，为了防止已输入集束传输设备100内的产品被污染以降低产品精度，在机械手驱动机构下，机械手3将集束传输设备100内的产品暂时储存在暂存单元S70中。
本发明的腔体2、机械手3、机械手驱动机构、控制系统及驱动轴7，且腔体2形成机械手活动腔20，使本发明的集束传输设备100能充分利用腔体2内部的空间，提高腔体2内部空间的利用率，使得集束传输设备100的结构更紧凑以减少集束传输设备100对土地资源的占用量，从而降低企业产品的生产成本。同时，由于本发明的具有传输通道50的侧面法兰5，一方面使得与传输通道50相连通的腔体2内的产品传输更容易；另一方面使得集束传输设备100能同时与各种不同类型的生产设备连接，且连接简单、密封可靠，从而使集束传输设备100具有优异的兼容性能。
本发明集束传输设备100所涉及的机械手驱动机构、控制系统及闸门驱动系统的驱动原理均为本领域普通技术人员根据实际需要所熟知的，在此不再做详细的说明。
以上所揭露的仅为本发明的较佳实例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种集束传输设备，其特征在于：包括底座、腔体、机械手、机械手驱动机构、控制系统、驱动轴、多个侧面法兰及与所述侧面法兰相互对应的传感器、闸门及闸门驱动机构，所述腔体呈中空结构，所述中空结构形成机械手活动腔，所述腔体设置于所述底座之上，所述驱动轴的一端密封穿过所述腔体的底部且延伸入所述机械手活动腔内并与所述机械手连接，所述驱动轴的另一端与所述机械手驱动机构连接，所述机械手驱动机构与所述控制系统电连接，所述侧面法兰具有传输通道，所述侧面法兰设置于所述腔体的侧壁上且所述传输通道与所述机械手活动腔连通，所述闸门安装于所述侧面法兰的传输通道内并与所述闸门驱动机构连接，所述闸门驱动机构安装于所述腔体上且与所述传感器电连接，所述传感器与所述控制系统电连接，所述传感器控制所述闸门驱动机构对所述闸门进行开启或关闭。
2.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：还包括腔体顶盖及顶盖驱动机构，所述腔体的顶部开设有腔体开口，所述腔体顶盖枢接于所述腔体上且与所述顶盖驱动机构连接，所述顶盖驱动机构安装于所述腔体上，所述顶盖驱动机构控制所述腔体顶盖对所述腔体开口进行密封关闭或打开。
3.如权利要求2所述的集束传输设备，其特征在于：还包括上密封部件，所述上密封部件包括上封头及上部法兰，所述上封头的一端连接于所述腔体的腔体开口的开口处，另一端与所述上部法兰连接，所述上部法兰均匀分布有密封连接孔，所述腔体顶盖具有与所述密封连接孔对应的密封销柱。
4.如权利要求2所述的集束传输设备，其特征在于：所述腔体顶盖开设有呈透明状的观察窗。
5.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：还包括窗口法兰，所述窗口法兰的顶面呈透明状，所述传感器安装于呈透明状的窗口法兰的顶面上，所述窗口法兰相对应地设置于所述侧面法兰的传输通道的末端且分别位于所述腔体的顶部和底部。
6.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：还包括真空泵，所述真空泵倒立安装于所述腔体的底部并与所述机械手活动腔连通。
7.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：还包括移动支撑组件，所述移动支撑组件包括滑动轮及支撑块，所述滑动轮与所述底座枢接，所述支撑块与所述底座可伸缩的连接。
8.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：还包括支承环，所述支承环安装于所述腔体的底部，所述驱动轴密封穿过所述支承环且延伸入所述机械手活动腔内，所述支承环与所述腔体的内壁之间设有内加强筋，所述腔体的外壁与所述侧面法兰之间设有外加强筋。
9.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：所述侧面法兰呈平板状。
10.如权利要求1所述的集束传输设备，其特征在于：所述腔体呈圆柱体或多边形柱体。
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