CN103723659A - 立式氧化炉炉体半自动装卸装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种立式氧化炉炉体的装卸装置，包括主体框架，设于主体框架底部的运输定位机构，驱动传动机构，由驱动传动机构驱动转动的两个升降链轮，分别绕接于升降链轮的两条升降链条以及承载机构。主体框架包括两个垂直设置的立柱。承载机构包括升降托板及叉板，升降托板两侧分别与升降链条的一端固定连接且与立柱滑动连接，以随升降链条的运动沿着立柱上升或下降；叉板具有垂直部分和水平部分，所述水平部分用于承载立式氧化炉炉体；所述垂直部分扣合于升降托板，由升降托板的运动带动上升或下降。本发明的装卸装置集炉体运输与升降功能于一体，能够方便地完成炉体的装卸动作。

Description

立式氧化炉炉体半自动装卸装置

技术领域

本发明涉及硅片加工技术领域，特别涉及一种立式氧化炉炉体半自动装卸装置。

背景技术

半导体扩散设备是集成电路制造的重要工艺设备，是一种要求能长时间连续工作，具有优异的控温精度及良好的可靠性、稳定性的自动控制设备，适用于集成电路制造过程中各种氧化、退火和薄膜生长等工艺。目前立式氧化炉设备在设备安装初期或进行维护时，炉体的安装或拆卸大多因安装空间有限，炉体重量大等原因花费较多的人力和时间。通常设备厂商大都随设备配备相应的炉体装卸附件，用以辅助炉体的安装或拆卸。现有的炉体装卸附件大都结构、功能相对简单，实现调整动作较少，现场安调依旧需要较多人员共同协助才能完成炉体的安装或拆卸，且部分厂商设备在炉体安装前通常使用叉车或其他设备先将炉体放置到装卸附件上或是在拆卸时需要再用叉车或其他设备将炉体从装卸附件中取下，炉体装卸附不能通过装卸附件一次性完成所有的安装拆卸动作，还需借助其他设备，同样还是需要花费现场人员较多的体力和时间。

因此，有必要提出一种能够简化立式氧化炉炉体安装拆卸动作的炉体装卸装置。

发明内容

本发明的主要目的旨在提供一种结构优化的立式氧化炉炉体半自动装卸装置，以实现安装或拆卸炉体动作简单化。

为达成上述目的，本发明提供一种立式氧化炉炉体的装卸装置，包括主体框架，运输定位机构，驱动传动机构，升降链轮，升降链条以及承载机构。主体框架包括两个垂直设置的立柱；运输定位机构设于所述主体框架底部，以使所述主体框架水平移动或静止定位；驱动传动机构设置于所述主体框架的顶部；两个升降链轮由所述驱动传动机构驱动转动；两条升降链条分别绕接于所述驱动链轮；承载机构包括升降托板及叉板，所述升降托板两侧分别与所述两条升降链条的一端固定连接且与所述立柱滑动连接，以随所述升降链条的运动沿着所述立柱上升或下降；所述叉板具有垂直部分和水平部分，所述水平部分用于承载所述立式氧化炉炉体；所述垂直部分扣合于所述升降托板，由所述升降托板的运动带动上升或下降。

优选地，所述驱动传动机构包括驱动元件和传动元件，所述传动元件包括主动链轮、传动链条、传动链轮以及传动轴；所述主动链轮安装于所述驱动元件的输出轴上，通过所述传动链条与所述传动链轮连接；所述传动链轮与所述两个升降链轮同轴安装于所述传动轴上，通过所述传动轴带动所述两个升降链轮转动。

优选地，所述驱动元件包括电机和减速机；所述减速机的输入端与所述电机相连，输出端上安装所述主动链轮。

优选地，所述立柱具有凹槽形截面。

优选地，所述升降托板两侧具有弯折部，所述弯折部上对称安装有多个导向滚轮，所述导向滚轮嵌设于所述立柱的凹槽并在其中上升或下降。

优选地，所述装卸装置还包括配重机构，其安装于所述两条升降链条的另一端。

优选地，所述配重机构包括：水平连杆，其两端分别通过连接杆与所述两条升降链条的另一端固定连接；两个配重块，分别与所述水平连杆的两端固定连接。

优选地，每一所述配重块上安装有两个导向轮，所述导向轮贴合于所述立柱的内外壁，并沿着贴合表面竖直运动。

优选地，所述叉板的数量为大于1个且所述叉板之间的距离可调。

优选地，所述运输定位机构包括使所述主体框架水平移动的脚轮以及可伸缩的支撑脚，所述支撑脚伸出时限制所述主体框架水平移动。

优选地，所述主体框架为L形，其包括水平底部及两个垂直设置的所述立柱，所述水平底部位于所述叉板的水平部分的下方。

优选地，所述脚轮包括前脚轮和后脚轮，所述主体框架的水平底部的前端中设有两个所述前脚轮，所述两个立柱下方靠近所述水平底部后端设有两个所述后脚轮。

优选地，所述电机由交流市电供电并根据控制信号运作。

本发明所提出的立式氧化炉炉体的装卸装置，通过运输定位机构能够实现炉体的水平运输，通过升降链轮、链条及承载机构可以将炉体从地面托起不需要借助叉车之类的其他设备进行过渡，从而实现了集运输与升降功能于一体，以单一装置完成炉体所有装卸动作。此外，该装置借助驱动传动机构实现省时省力，使现场安调人员彻底从繁重的体力劳动中解脱出来。

附图说明

图1为本发明立式氧化炉炉体的装卸装置的结构示意图；

图2为本发明立式氧化炉炉体的装卸装置的驱动传动机构及传动机构的结构示意图；

图3为本发明立式氧化炉炉体的装卸装置的运输机构及承载机构的结构示意图；

图4和图5为本发明立式氧化炉炉体的装卸装置的配重机构的结构示意图；

图6为本发明立式氧化炉炉体的装卸装置装载运输炉体的示意图；

图7为本发明立式氧化炉炉体的装卸装置的手操器的示意图；

图8为本发明立式氧化炉炉体的叉板与升降托板的扣合结构的示意图。

【主要组件符号说明】

1主体框架；2驱动传动机构；3升降链轮；4升降链条；5承载机构；

6运输定位机构；7导向滚轮；21电机；22减速机；23主动链轮；

24传动链轮；25传动链条；26传动轴；51升降托板；52叉板；

51a第一扣合件；52a第二扣合件；61脚轮；62支撑脚；81连接杆；

82配重块；83水平连杆；84导向轮。

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请结合参考图1，图2及图6，本发明的立式氧化炉炉体的装卸装置包括具有两个垂直设置的立柱的主体框架1，驱动传动机构2，两个升降链轮3，两个升降链条4，承载机构5以及运输定位机构6。其中，运输定位机构6设于主体框架1的底部，以使主体框架1可水平移动或静止，从而对主体框架1进行运输或定位。驱动传动机构2设置在主体框架的顶部，用于提供动力以驱动两个升降链轮3转动。升降链条4分别绕接在升降链轮3上，可随着升降链轮3的转动而上下运动。承载机构包括升降托板51和叉板52。升降托板51的两侧分别与两条升降链条4各自的其中一端固定连接，同时与主体框架1的立柱滑动连接，从而能够随着升降链条4的运动沿着立柱上升或下降。叉板52具有垂直部分和水平部分，其水平部分用于承载立式氧化炉炉体，而垂直部分则扣合于升降托板51，由升降托板51的运动带动上升或下降。由此，当运输定位机构6使得主体框架1处于静止状态时，通过驱动传动机构2驱动升降链轮3转动，可使得升降链条4及升降托板51上下运动，从而实现了叉板52及叉板52所承载的立式氧化炉炉体的升降。

较佳的，在本实施例中，升降托板51是通过导向滚轮与立柱滑动连接。具体来说，主体框架1的立柱具有凹槽形截面，该立柱例如为槽钢。升降托板51两侧具有朝向立柱的弯折部，两个弯折部上对称地安装有多个导向滚轮7。如图所示，本实施例中每个弯折部的上部和下部分别安装有一个导向滚轮7。导向滚轮7滑动嵌设于立柱的凹槽内，可在凹槽中上下运动。导向滚轮7可通过螺纹固定件安装在升降托板上，本发明并不加以限制。通过导向滚轮7可以保证升降托板51进行上下竖直运动，且导向滚轮7与立柱凹槽配合提高了主体框架对叉板52所承载的立式炉炉体所产生的力矩的承受力。此外，承载机构5可包括多个叉板52。如图1和图2所示，叉板52的数量为两个，形状为L形，叉板52之间的间距可调，由此可适应不同的炉体尺寸，从而对不同大小的炉体均能够稳固支撑。在本实施例中，叉板52通过扣合结构与升降托板51扣合，而不会从升降托板51上脱落。请参考图8，其所示为扣合结构的示意图。扣合结构包括位于升降托板51顶部的第一扣合件51a和位于叉板52的垂直部分的顶部的第二扣合件52a。第一扣合件51a为凸起，第二扣合件52a为容纳该凸起的对应凹槽。扣合时，利用第一扣合件51a与第二扣合件52a相配合使得升降托板51与叉板52彼此扣合，叉板52垂直部分与升降托板51贴合。

请继续参考图1和图2，运输定位机构6包括脚轮61和支撑脚62。脚轮61使主体框架1水平移动，起到了炉体的运输及相对位置的调整的作用。支撑脚62可伸缩，当其伸出时起到支撑整个装卸装置的作用，同时限制主体框架水平移动，能够实现装卸装置到达指定位置后进行升降动作前对整个装置进行定位；当其收缩时可通过脚轮61带动装卸装置移动，进行立式氧化炉炉体的运输。在本实施例中，主体框架为L形，包括立柱和水平底部。水平底部能够增强主体框架对力矩和扭转的刚性，以更好地承受炉体产生的倾覆力矩。该水平底部位于叉板52的水平部分的下方，其前端中设有前脚轮。立柱下方靠近水平底部后端处设有后脚轮。为了在主体框架1处于装卸工作状态时锁定脚轮，后脚轮可为带刹车脚轮。

接下来，请参考图3，在本实施例中，驱动传动机构2包括驱动元件和传动元件。传动元件包括主动链轮23、传动链条25、传动链轮24以及传动轴26。主动链轮23安装在驱动元件的输出轴上，通过传动链条25与传动链轮24连接，传动链轮24和两个升降链轮3同轴安装于传动轴26上，升降链轮3相对于传动链轮24对称地安装在传动轴26的两端。如此，驱动元件通过主动链轮23，传动链条25和传动链轮24带动传动轴26旋转，进而带动传动轴26两端的升降链轮3旋转，绕接在升降链轮3上的升降链条4相应升降，从而达到升降炉体的目的。本实施例中驱动元件采用电机21配套减速机22的组合，来提供驱动主动链轮23转动的动力。电机21和减速机22联合使用，可保证运动精度、闭环位置反馈和良好的加减速性能，降低电机的功率，同时提高传动扭矩。具体来说，减速机22的输入端与电机21相连接，输出端上安装主动链轮23。较佳的，电机21采用由交流市电供电的220V交流电动机，其可根据控制信号运作。由于电机21可直接使用厂房或设备较为常见的单相220V电源，因此，现场安调人员只需通过例如遥控装置(如图6所示的手操器)对电机21发出控制信号即可使对电机进行启动、停止、正转、反转等操控，从而实现炉体的启停升降动作。

请继续参考图4和图5，立式氧化炉炉体的装卸装置还包括配重机构。配重机构安装于升降链条4的另一端，可在炉体的提升过程中抵消一部分重量，使电机的输出功率减小，节省了能源，降低了维护费用和成本。此外，通过设置配重机构能够确保升降链条始终处于张紧状态，并且沿着垂直方向上下运动，更好的预防因升降链条松动、脱落而引起的事故。在本实施例中，配重机构包括连接杆81，配重块82，水平连杆83。水平连杆83的两端分别通过连接杆81与两条升降链条4的另一端固定连接。两个配重块82分别与水平连杆83的两端固定连接，水平连杆83可保证两根链条升降动作同步，避免意外发生。较佳的，每一个配重块82上安装有两个导向轮84，如图5所示，这两个导向轮84分别贴合在具有凹槽形截面的立柱的内外壁的对应位置并沿着贴合表面竖直运动，如此可进一步增强导向性，使配重块82的上下运动更加顺畅可靠。

综上所述，本发明的立式氧化炉炉体的装卸装置，通过运输定位机构能够实现炉体的水平运输及定位，通过承载机构及升降链轮、链条可不需要借助叉车等辅助设备即可平稳可靠地对炉体进行升降，因此集成了运输与升降功能于一体。此外，本发明较以往借助滚轮推动安装和液压机构实现升降的原理不同，可直接使用厂房或设备较为常见的单相220V交流电源，现场安调人员只需发出控制信号对驱动传动机构进行操控即可实现炉体的启停升降动作，操作简单、方便，有效降低了劳动强度。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述诸多实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (13)

1.一种立式氧化炉炉体的装卸装置，其特征在于，包括：

主体框架，其包括两个垂直设置的立柱；

运输定位机构，设于所述主体框架底部，以使所述主体框架水平移动或静止定位；

驱动传动机构，设置于所述主体框架的顶部；

两个升降链轮，由所述驱动传动机构驱动转动；

两条升降链条，分别绕接于所述驱动链轮；以及

承载机构，其包括：

升降托板，其两侧分别与所述两条升降链条的一端固定连接且与所述立柱滑动连接，以随所述升降链条的运动沿着所述立柱上升或下降；以及

叉板，其具有垂直部分和水平部分，所述水平部分用于承载所述立式氧化炉炉体；所述垂直部分扣合于所述升降托板，由所述升降托板的运动带动上升或下降。

2.根据权利要求1所述的装卸装置，其特征在于，所述驱动传动机构包括驱动元件和传动元件，所述传动元件包括主动链轮、传动链条、传动链轮以及传动轴；所述主动链轮安装于所述驱动元件的输出轴上，通过所述传动链条与所述传动链轮连接；所述传动链轮与所述两个升降链轮同轴安装于所述传动轴上，通过所述传动轴带动所述两个升降链轮转动。

3.根据权利要求2所述的装卸装置，其特征在于，所述驱动元件包括电机和减速机；所述减速机的输入端与所述电机相连，输出端上安装所述主动链轮。

4.根据权利要求1所述的装卸装置，其特征在于，所述立柱具有凹槽形截面。

5.根据权利要求4所述的装卸装置，其特征在于，所述升降托板两侧具有弯折部，所述弯折部上对称安装有多个导向滚轮，所述导向滚轮嵌设于所述立柱的凹槽并在其中上升或下降。

6.根据权利要求4所述的装卸装置，其特征在于，还包括配重机构，其安装于所述两条升降链条的另一端。

7.根据权利要求6所述的装卸装置，其特征在于，所述配重机构包括：水平连杆，其两端分别通过连接杆与所述两条升降链条的另一端固定连接；两个配重块，分别与所述水平连杆的两端固定连接。

8.根据权利要求7所述的装卸装置，其特征在于，每一所述配重块上安装有两个导向轮，所述导向轮贴合于所述立柱的内外壁，并沿着贴合表面竖直运动。

9.根据权利要求1所述的装卸装置，其特征在于，所述叉板的数量为大于1个且所述叉板之间的距离可调。

10.根据权利要求1所述的装卸装置，其特征在于，所述运输定位机构包括使所述主体框架水平移动的脚轮以及可伸缩的支撑脚，所述支撑脚伸出时限制所述主体框架水平移动。

11.根据权利要求1所述的装卸装置，其特征在于，所述主体框架为L形，其包括水平底部及两个垂直设置的所述立柱，所述水平底部位于所述叉板的水平部分的下方。

12.根据权利要求11所述的装卸装置，其特征在于，所述脚轮包括前脚轮和后脚轮，所述主体框架的水平底部的前端中设有两个所述前脚轮，所述两个立柱下方靠近所述水平底部后端设有两个所述后脚轮。

13.根据权利要求3所述的装卸装置，其特征在于，所述电机由交流市电供电并根据控制信号运作。

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