CN109488155A - 开关门装置及甩干设备 - Google Patents

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CN109488155A CN201910025094.0A CN201910025094A CN109488155A CN 109488155 A CN109488155 A CN 109488155A CN 201910025094 A CN201910025094 A CN 201910025094A CN 109488155 A CN109488155 A CN 109488155A
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张金环
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明提供了一种开关门装置及甩干设备，涉及单晶圆加工设备技术领域，以缓解现有技术中存在的门体需要操作者手动开启或关闭的技术问题。该开关门装置包括第一支撑件、第二支撑件、驱动机构、门体和状态检测机构；第一支撑件和第二支撑件间隔设置，门体位于第一支撑件和第二支撑件之间；驱动机构安装于第一支撑件，并与门体传动连接，驱动机构结构接收设备控制系统的控制信号以驱动门体打开和关闭；状态检测机构安装于第二支撑件，并与门体传动连接，状态检测机构能够检测门体所处状态、产生状态信号，并将状态信号传递至设备控制系统。该甩干设备包括上述的开关门装置。本发明提供的开关门装置的门体能够根据机械手进出甩干槽自动打开或关闭。

Description

开关门装置及甩干设备
技术领域
本发明涉及单晶圆加工设备技术领域，尤其是涉及一种开关门装置及甩干设备。
背景技术
在晶圆加工过程中，需要对晶圆进行机械抛光处理。抛光处理后的晶圆需要进行清洗甩干作业。在晶圆清洗甩干工序后，机械手进出甩干槽对晶圆进行夹取。现有甩干槽的门体需要操作者手动开启或关闭，操作者需要频繁操作，费时费力，急需一种能够自动开关门装置。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关门装置及甩干设备，以缓解现有技术中存在的门体需要操作者手动开启或关闭的技术问题。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种开关门装置，包括第一支撑件、第二支撑件、驱动机构、门体和状态检测机构；
所述第一支撑件和所述第二支撑件间隔设置，所述门体位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；
所述驱动机构安装于所述第一支撑件，并与所述门体传动连接，所述驱动机构结构接收设备控制系统的控制信号以驱动所述门体打开和关闭；
所述状态检测机构安装于所述第二支撑件，并与所述门体传动连接，所述状态检测机构能够检测所述门体所处状态、产生状态信号，并将所述状态信号传递至设备控制系统。
进一步，所述驱动机构包括旋转电缸和转动体；
所述旋转电缸安装于所述第一支撑件；
所述转动体安装于所述旋转电缸的法兰，并与所述门体连接。
进一步，所述状态检测机构包括从动轴、从动轮、位置片和位置传感器；
所述从动轮安装于所述第二支撑件；
所述从动轴的一端与所述门体连接；所述从动轴的另一端连接于所述从动轮，带动所述从动轮转动；
所述位置片的一端与所述从动轮连接；
两个所述位置传感器沿所述从动轮的周向间隔设置于所述第二支撑件，两个所述位置传感器能够检测所述位置片的位置、产生所述状态信号并将所述状态信号传递至设备控制系统。
进一步，还包括限位机构，所述限位机构安装于所述旋转电缸，用于限制所述旋转电缸的转动角度。
进一步，所述限位机构包括限位轮、限位块和阻挡组件；
所述限位轮安装于所述旋转电缸的法兰与所述转动体之间；
两个所述限位块的沿所述限位轮的周向间隔连接于所述限位轮的外侧；
所述阻挡组件设置于所述旋转电缸的外侧面，能够阻挡所述限位块。
进一步，所述阻挡组件包括连接件和阻挡杆；
所述连接件安装于所述旋转电缸的外侧面；
两个所述阻挡杆间隔设置于所述连接件，能够阻挡所述限位块。
进一步，还包括调节机构，所述调节机构安装于所述门体并与所述转动体连接，能够调节所述门体与所述第一支撑件间距离。
进一步，所述调节机构包括第一连接件、第二连接件和连接轴；
所述第一连接件设置于所述门体，所述第一连接件沿所述驱动机构的旋转轴线方向开设第一容纳孔，所述第一连接件沿径向方向开设与所述第一容纳孔连通的第一螺纹孔；
所述第二连接件连接于所述转动体，所述第二连接件沿所述驱动机构的旋转轴线方向开设第二容纳孔，所述第二连接件沿径向方向开设与所述第二容纳孔连通的第二螺纹孔；
所述连接轴的一端伸入所述第一容纳孔，螺钉穿过所述第一螺纹孔抵紧所述连接轴；所述连接轴的另一端伸入所述第二容纳孔，螺钉穿过所述第二螺纹孔抵紧所述连接轴。
进一步，多个所述第一螺纹孔沿所述第一连接件的轴线方向排列，多个所述第二螺纹孔沿所述第二连接件的轴线方向排列。
一种甩干设备，包括上述的开关门装置。
结合以上技术方案，本发明带来的有益效果分析如下：
本发明提供了一种开关门装置，该开关门装置包括第一支撑件、第二支撑件、驱动机构、门体和状态检测机构；第一支撑件和第二支撑件间隔设置，门体位于第一支撑件和第二支撑件之间；驱动机构安装于第一支撑件，并与门体传动连接，驱动机构结构接收设备控制系统的控制信号以驱动门体打开和关闭；状态检测机构安装于第二支撑件，并与门体传动连接，状态检测机构能够检测门体所处状态、产生状态信号，并将状态信号传递至设备控制系统。
第一支撑件和第二支撑安装于甩干设备，门体位于甩干槽的开口处。设备控制系统在机械手将要进入甩干槽时传递打开的控制信号至驱动机构，驱动机构工作，带动门体转动打开，状态检测机构检测到门体的状态由关闭变为打开时，产生打开的状态信号传递至设备控制系统，设备控制系统传递停止的控制信号至驱动机构，驱动机构停止工作，门体静止。设备控制系统在机械手退出甩干槽后传递关闭的控制信号至驱动机构，驱动机构工作，带动门体反向转动关闭，状态检测机构检测到门体的状态由打开变位关闭时，产生关闭的状态信号传递至设备控制系统，设备控制系统传递停止的控制信号至驱动机构，驱动机构停止工作，门体静止。该开关门装置的门体能够根据机械手进出甩干槽自动打开或关闭。
本发明还提供了一种甩干设备，该甩干设备包括上述的开关门装置。
该甩干设备能够根据机械手的进出来自动打开甩干槽或关闭甩干槽。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书和附图所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的开关门装置的结构示意图；
图2为图1中A区域的放大图；
图3为本发明实施例提供的开关门装置的主视图；
图4为图3中B区域的放大图。
图标：100－第一支撑件；200－第二支撑件；300－驱动机构；310－旋转电缸；320－转动体；400－状态检测机构；410－从动轴；420－从动轮；430－位置片；440－位置传感器；500－门体；600－限位机构；610－限位轮；620－限位块；630－阻挡组件；631－连接件；632－阻挡杆；700－调节机构；710－第一连接件；720－第二连接件；730－连接轴。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
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。
下面结合附图对实施例1和实施例2进行详细描述：图1为本发明实施例提供的开关门装置的结构示意图；图2为图1中A区域的放大图；图3为本发明实施例提供的开关门装置的主视图；图4为图3中B区域的放大图。
实施例1
本实施例提供了一种开关门装置，请一并参照说明书附图中图1至图4。
如图1所示，该开关门装置包括第一支撑件100、第二支撑件200、驱动机构300、门体500和状态检测机构400；第一支撑件100和第二支撑件200间隔设置，门体500位于第一支撑件100和第二支撑件200之间；驱动机构300安装于第一支撑件100，并与门体500传动连接，驱动机构300结构接收设备控制系统的控制信号以驱动门体500打开和关闭；状态检测机构400安装于第二支撑件200，并与门体500传动连接，状态检测机构400能够检测门体500所处状态、产生状态信号，并将状态信号传递至设备控制系统。
该开关门装置使用时，第一支撑件100和第二支撑安装于甩干设备，门体500位于甩干槽的开口处。驱动机构300与设备控制系统电连接。
设备控制系统能够获知机械手何时进入、何时退出甩干槽。设备控制系统可以与机械手的控制系统电连接，获得机械手的姿态数据来得知机械手何时进入、何时退出甩干槽。甩干设备也可以设置传感器来检测机械手的姿态，传感器将检测到的姿态信号传递至设备控制系统，设备控制系统来判断机械手何时进入、何时退出甩干槽，传感器可以是光电传感器、超声波传感器等。
设备控制系统在机械手将要进入甩干槽时传递打开的控制信号至驱动机构300，驱动机构300工作，带动门体500转动打开，状态检测机构400检测到门体500的状态由关闭变为打开时，产生打开的状态信号传递至设备控制系统，设备控制系统传递停止的控制信号至驱动机构300，驱动机构300停止工作，门体500静止。设备控制系统在机械手退出甩干槽后传递关闭的控制信号至驱动机构300，驱动机构300工作，带动门体500反向转动关闭，状态检测机构400检测到门体500的状态由打开变位关闭时，产生关闭的状态信号传递至设备控制系统，设备控制系统传递停止的控制信号至驱动机构300，驱动机构300停止工作，门体500静止。该开关门装置的门体500能够根据机械手进出甩干槽自动打开或关闭。
进一步，如图1和图3所示，驱动机构300包括旋转电缸310和转动体320；旋转电缸310安装于第一支撑件100；转动体320安装于旋转电缸310的法兰，并与门体500连接。
该开关门装置安装于甩干设备时，旋转电缸310与设备控制系统电连接。在机械手将要进入甩干槽时，设备控制系统控制旋转电缸310转动，旋转电缸310通过转动体320带动门体500打开。机械手退出甩干槽后，设备控制系统控制旋转电缸310反向转动，旋转电缸310通过转动体320带动门体500关闭。
需要说明的是，驱动机构300并不以上述结构为限制，驱动机构300还可以是其他能够驱动门体500打开和关闭的结构。例如，驱动机构300包括伺服电机和减速器；伺服电机的转轴与减速器的输入轴连接、减速器的输出轴与门体500连接，该开关门装置安装于甩干设备时，伺服电机与设备控制系统电连接。
进一步，如图2所示，状态检测机构400包括从动轴410、从动轮420、位置片430和位置传感器440；从动轮420安装于第二支撑件200；从动轴410的一端与门体500连接；从动轴410的另一端连接于从动轮420，带动从动轮420转动；位置片430的一端与从动轮420连接；两个位置传感器440沿从动轮420的周向间隔设置于第二支撑件200，两个位置传感器440能够检测位置片430的位置、产生状态信号并将状态信号传递至设备控制系统。
门体500转动打开或关闭时，门体500带动从动轴410转动，进而带动从动轮420转动，连接于从动轮420的位置片430转动，位置片430从其中一位置传感器440处转动至另一位置传感器440处，门体500由打开状态变为关闭状态或者由关闭状态变为打开状态。两个位置传感器440能够检测到位置片430所在位置，进而产生状态信号并将状态信号传递至设备控制系统。
位置传感器440可以为欧姆龙EE－SX672－C1J－R型号传感器，也可以为其他能够检测到位置片430的传感器。
进一步，如图1和图3所示，该开关门装置还包括限位机构600，限位机构600安装于旋转电缸310，用于限制旋转电缸310的转动角度。
旋转电缸310通过转动体320带动门体500转动来实现门体500的打开和关闭，限位机构600通过限制旋转电缸310的转动角度，来实现限制门体500转动角度，进而使门体500能够准确的转动到打开位置和关闭位置。防止门体500过度转动与甩干设备的其他部件发生碰撞，造成门体500或其他部件的损坏。
进一步，如图1所示，限位机构600包括限位轮610、限位块620和阻挡组件630；限位轮610安装于旋转电缸310的法兰与转动体320之间；两个限位块620的沿限位轮610的周向间隔连接于限位轮610的外侧；阻挡组件630设置于旋转电缸310的外侧面，能够阻挡限位块620。
限位轮610安装于旋转电缸310的法兰，限位轮610随旋转电缸310的法兰转动；安装在限位轮610上的限位块620随限位轮610转动。阻挡组件630阻挡限位块620的转动角度，进而实现了对旋转电缸310的转动角度的限制。
具体地，图1示出了阻挡组件630能够阻挡限位块620，使限位块620转过的角度不大于90°，即，限位机构600能够限制旋转电缸310两个方向的转动角度均不大于90°。当门体500处于关闭状态时，旋转电缸310转动90°，门体500完全打开；当门体500处于打开状态时，旋转电缸310反向转动90°，门体500完全关闭。当然，限位机构600也可以根据设计需要限制旋转电缸310的旋转角度不大于其他角度值。
需要说明的是，限位机构600并不以上述结构为限制，限位机构600还可以采用其他能够实现对旋转电缸310的转动角度进行限制的结构。例如，限位机构600包括一个限位块620和两个限位凸起，限位块620设置于转动体320的外侧面；两个限位凸起沿转动体320的周向方向间隔设置于旋转电缸310的外侧面，用于阻挡限位块620。
进一步，如图1所示，阻挡组件630包括连接件631和阻挡杆632；连接件631安装于旋转电缸310的外侧面；两个阻挡杆632间隔设置于连接件631，能够阻挡限位块620。
具体地，连接件631安装于旋转电缸310的外侧面，连接件631不随旋转电缸310转动。阻挡杆632远离连接件631的一端阻挡限位块620的转动。
当旋转电缸310转动时，每个阻挡杆632能够阻挡靠近的限位块620，进而限制旋转电缸310的转动角度，实现限制门体500转动角度，进而使门体500能够准确的转动到打开位置和关闭位置。防止门体500过度转动与甩干设备的其他部件发生碰撞，造成门体500或其他部件的损坏。
需要说明的是，阻挡组件630并不以上述结构为限制，阻挡组件630还可以为其他能够阻挡限位块620的结构形式。例如，阻挡组件630包括两个阻挡块，两个阻挡块设置于旋转电缸310的外侧面，每个阻挡块能够阻挡最近的限位块620。
进一步，如图1、图3和图4所示，该开关门装置还包括调节机构700，调节机构700安装于门体500并与转动体320连接，能够调节门体500与第一支撑件100间距离。
该开关门装置安装到甩干设备时，通过调节门体500与第一支撑件100间距离能够使门体500关闭时完全盖合甩干槽的开口，避免门体500与甩干槽开口边沿之间存在间隙。
进一步，如图4所示，调节机构700包括第一连接件710、第二连接件720和连接轴730；第一连接件710设置于门体500，第一连接件710沿驱动机构300的旋转轴线方向开设第一容纳孔，第一连接件710沿径向方向开设与第一容纳孔连通的第一螺纹孔；第二连接件720连接于转动体320，第二连接件720沿驱动机构300的旋转轴线方向开设第二容纳孔，第二连接件720沿径向方向开设与第二容纳孔连通的第二螺纹孔；连接轴730的一端伸入第一容纳孔，螺钉穿过第一螺纹孔抵紧连接轴730；连接轴730的另一端伸入第二容纳孔，螺钉穿过第二螺纹孔抵紧连接轴730。
需要调节门体500与第一支撑件100间距离时，取下第一螺纹孔和第二螺纹孔中的螺钉，调节连接轴730位于第一容纳孔和第二容纳孔中的长度，使门体500关闭能够完全盖合甩干槽的开口时，螺钉穿过第一螺纹孔抵紧连接轴730位于第一容纳孔的部分，螺钉穿过第二螺纹孔抵紧连接轴730位于第二容纳孔的部分。
需要说明的是，调节机构700并不以上述结构形式为限制，调节机构700还可以是其他结构形式。例如，调节机构700包括第一调节管和第二调节管；第一调节管的一端连接于门体500，另一端向靠近转动体320的方向延伸；第二调节管一端连接于转通体，另一端套装第一调节管的自由端；螺钉穿过第二调节管抵紧在第一调节管上；调节第一调节管在第二调节管中的长度来调节门体500与第一支撑件100间距离。
进一步，如图1所示，多个第一螺纹孔沿第一连接件710的轴线方向排列，多个第二螺纹孔沿第二连接件720的轴线方向排列。
多个螺钉分别穿过多个第一螺纹孔抵紧连接轴730位于第一容纳孔的部分，多个螺钉分别穿过多个第二螺纹孔抵紧连接轴730位于第二容纳孔的部分。
上述结构使螺钉能够进一步抵紧连接轴730，防止连接轴730在第一容纳孔或第二容纳孔中滑动或脱落。
实施例2
本实施例提供了一种甩干设备，该甩干设备包括实施例1提供的开关门装置。
该甩干设备能够根据机械手的进出来自动打开甩干槽或关闭甩干槽。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种开关门装置，其特征在于，包括第一支撑件、第二支撑件、驱动机构、门体和状态检测机构；
所述第一支撑件和所述第二支撑件间隔设置，所述门体位于所述第一支撑件和所述第二支撑件之间；
所述驱动机构安装于所述第一支撑件，并与所述门体传动连接，所述驱动机构结构接收设备控制系统的控制信号以驱动所述门体打开和关闭；
所述状态检测机构安装于所述第二支撑件，并与所述门体传动连接，所述状态检测机构能够检测所述门体所处状态、产生状态信号，并将所述状态信号传递至设备控制系统。
2.根据权利要求1所述的开关门装置，其特征在于，所述驱动机构包括旋转电缸和转动体；
所述旋转电缸安装于所述第一支撑件；
所述转动体安装于所述旋转电缸的法兰，并与所述门体连接。
3.根据权利要求1所述的开关门装置，其特征在于，所述状态检测机构包括从动轴、从动轮、位置片和位置传感器；
所述从动轮安装于所述第二支撑件；
所述从动轴的一端与所述门体连接；所述从动轴的另一端连接于所述从动轮，带动所述从动轮转动；
所述位置片的一端与所述从动轮连接；
两个所述位置传感器沿所述从动轮的周向间隔设置于所述第二支撑件，两个所述位置传感器能够检测所述位置片的位置、产生所述状态信号并将所述状态信号传递至设备控制系统。
4.根据权利要求2所述的开关门装置，其特征在于，还包括限位机构，所述限位机构安装于所述旋转电缸，用于限制所述旋转电缸的转动角度。
5.根据权利要求4所述的开关门装置，其特征在于，所述限位机构包括限位轮、限位块和阻挡组件；
所述限位轮安装于所述旋转电缸的法兰与所述转动体之间；
两个所述限位块的沿所述限位轮的周向间隔连接于所述限位轮的外侧；
所述阻挡组件设置于所述旋转电缸的外侧面，能够阻挡所述限位块。
6.根据权利要求5所述的开关门装置，其特征在于，所述阻挡组件包括连接件和阻挡杆；
所述连接件安装于所述旋转电缸的外侧面；
两个所述阻挡杆间隔设置于所述连接件，能够阻挡所述限位块。
7.根据权利要求2所述的开关门装置，其特征在于，还包括调节机构，所述调节机构安装于所述门体并与所述转动体连接，能够调节所述门体与所述第一支撑件间距离。
8.根据权利要求7所述的开关门装置，其特征在于，所述调节机构包括第一连接件、第二连接件和连接轴；
所述第一连接件设置于所述门体，所述第一连接件沿所述驱动机构的旋转轴线方向开设第一容纳孔，所述第一连接件沿径向方向开设与所述第一容纳孔连通的第一螺纹孔；
所述第二连接件连接于所述转动体，所述第二连接件沿所述驱动机构的旋转轴线方向开设第二容纳孔，所述第二连接件沿径向方向开设与所述第二容纳孔连通的第二螺纹孔；
所述连接轴的一端伸入所述第一容纳孔，螺钉穿过所述第一螺纹孔抵紧所述连接轴；所述连接轴的另一端伸入所述第二容纳孔，螺钉穿过所述第二螺纹孔抵紧所述连接轴。
9.根据权利要求8所述的开关门装置，其特征在于，多个所述第一螺纹孔沿所述第一连接件的轴线方向排列，多个所述第二螺纹孔沿所述第二连接件的轴线方向排列。
10.一种甩干设备，其特征在于，包括如权利要求1－9任一项所述的开关门装置。
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