CN109969595B - 一种foup盒用自动门及foup盒自动开启和密封方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种foup盒用自动门及一种foup盒自动开启和密封的方法。本发明提供的foup盒用自动门，包括：浮动门盖板、浮动密封门、横移气缸、横移气缸连接板、浮动门伸缩气缸。本发明可实现foup盒的自动开启和自动真空密封，缩小了密封门所占空间，密封效果好，结构合理且成本低。
Description
技术领域
本发明属于应用于工业领域的自动化真空密封装置的技术领域，尤其涉及一种foup盒用自动门及foup盒自动开启和密封方法。
背景技术
随着工业自动化的快速发展，硅片加工行业中，硅片的加工，硅片盒及硅片搬运、取放的自动化程度很高。硅片在真空环境内传输和加工是保证硅片加工洁净度重要手段，因此真空密封装置是硅片加工技术的关键设备。foup盒用自动门是连接硅片加工设备内部和外部重要的过渡部分，原有的foup盒用自动门一般采开门向内，造成密封门所占空间大，成本高，密封效果差。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种foup盒用自动门及一种foup盒自动开启和密封的方法。
第一方面，本发明实施例中提供了一种foup盒用自动门，包括：
直线轴承，所述直线轴承固定在foup盒所在的基板上；
浮动门盖板，所述浮动门盖板上设有真空吸盘，所述真空吸盘用于吸紧foup盒的后盖；
浮动密封门，所述浮动密封门上固定有密封气缸，所述密封气缸的伸缩杆和foup盒所在的基板相接触，所述直线轴承的伸缩杆与所述浮动密封门相接触，所述浮动密封门相对foup盒所在的基板可移动；
横移气缸，所述横移气缸上安装有横移滑块，所述横移滑块在所述横移气缸的驱动下移动；
横移气缸连接板，所述横移气缸连接板的一端与所述浮动密封门连接，所述横移气缸的另一端与所述横移气缸上的横移滑块连接；所述浮动密封门可以在所述横移滑块的移动的带动下移动；
浮动门伸缩气缸，所述浮动门伸缩气缸设置在所述浮动密封门上并与所述浮动门盖板相连接，在所述浮动门伸缩气缸的一侧或两侧设有浮动门伸缩导轨滑块。
可选地，在一些实施例中，本发明提供的自动门还包括密封胶垫，所述密封胶垫设置在foup盒所在的基板上，所述密封胶垫紧靠foup盒的一侧用于固定foup盒。
可选地，在一些实施例中，所述密封气缸的数量为2个，分别位于所述foup盒用自动门的上端和下端，分别记做为第一密封气缸和第二密封气缸。
可选地，在一些实施例中，在所述浮动门伸缩气缸的两侧各设有一浮动门伸缩导轨滑块，分别记做第一浮动门伸缩导轨滑块和第二浮动门伸缩导轨滑块。
可选地，在一些实施例中，所述真空吸盘的数量为两个。
可选地，在一些实施例中，还包括后罩板，所述后罩板安装在所述浮动密封门的外部。
可选地，在一些实施例中，所述直线轴承的数量为4个。
可选地，在一些实施例中，所述浮动门伸缩气缸的两侧的浮动门伸缩导轨滑块分别记做第一浮动门伸缩导轨滑块和第二浮动门伸缩导轨滑块，所述第一浮动门伸缩导轨滑块和第二浮动门伸缩导轨滑块设置在所述浮动密封门上或foup盒的解锁装置上。
第二方面，本发明还提供了一种foup盒自动开启和密封方法，利用本发明所提供的foup盒用自动门，包括步骤：
S101、固定在浮动门盖板上的真空吸盘吸紧foup盒的后盖，与浮动门盖板连接的浮动门伸缩缸的伸缩杆收缩，带动浮动门伸缩导轨滑块，将foup盒的后盖取下并移动到自动门的内部；
S102、在密封气缸和直线轴承的作用下，浮动密封门浮起；
S103、横移滑块在横移气缸的驱动下移动，并带动浮动密封门的移动，将浮动密封门及所述foup盒用自动门的其他组件移开，实现foup盒用自动门的自动开启；
S104、横移滑块在横移气缸的驱动下移动，并带动浮动密封门的移动，将浮动密封门退回到密封位置，在密封气缸和直线轴承的作用下，浮动密封门密封，实现foup盒用自动门的自动关闭。
可选地，在一些实施例中，所述浮动密封门和foup盒所在的基板之间密封且可以相对移动。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
相较现有技术，本发明提供了一种结构更合理，占据空间更小，在真空环境中密封效果更好、成本更低的用于硅片传输的真空自动门。可实现foup盒的自动开启和自动真空密封，缩小了密封门所占空间，密封效果好，结构合理且成本低。
附图说明
图1为根据本发明一实施例的foup盒用自动门的剖视图示意图；
图2为根据本发明一实施例的foup盒用自动门的部分剖视图示意图；
图3为根据本发明一实施例的foup盒用自动门的后视图示意图；
图4为根据本发明另一实施例的foup盒用自动门的后视图示意图。
附图标记：100、foup盒用自动门，1、foup盒所在的基板，3、密封盖板，7、浮动密封门，8、横移气缸连接板，10、横移气缸，11、横移导轨，12、密封气缸，121、第一密封气缸，122、第二密封气缸，13、直线轴承，14、foup盒的后盖，15、浮动门伸缩导轨滑块，151、第一浮动门伸缩导轨滑块，152、第二浮动门伸缩导轨滑块，16、浮动门伸缩气缸，17、foup盒自动解锁装置，18、后罩板，19、密封胶垫，20、真空吸盘，21、浮动门盖板
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本发明实施例中提供的foup盒用自动门100，结合图-4所示，包括：
直线轴承13，所述直线轴承13固定在foup盒所在的基板1上；
浮动门盖板21，所述浮动门盖板21上设有真空吸盘20，所述真空吸盘20用于吸紧foup盒的后盖14；
浮动密封门7，所述浮动密封门7上固定有密封气缸12，所述密封气缸12的伸缩杆和foup盒所在的基板1相接触，所述直线轴承13的伸缩杆与所述浮动密封门7相接触，所述浮动密封门7和foup盒所在的基板1可以相对运动；
横移气缸10，所述横移气缸10上安装有横移滑块，所述横移滑块在所述横移气缸10的驱动下移动；
横移气缸连接板8，所述横移气缸连接板8的一端与所述浮动密封门7连接，所述横移气缸10的另一端与所述横移气缸10上的横移滑块连接；所述浮动密封门7可以在所述横移滑块的移动下移动；
浮动门伸缩气缸16，所述浮动门伸缩气缸16设置在所述浮动密封门7上并与所述浮动门盖板21相连接，在所述浮动门伸缩气缸16的一侧或两侧设有浮动门伸缩导轨滑块15。
在本发明中，如图3所示，横移滑块(图中未示出)属于横移气缸10的一部分，横移气缸10给横移滑块驱动使其可以移动，横移气缸10固定在foup盒所在的基板1上。优选地，横移导轨11设置在foup盒所在的基板1的背面，浮动密封门7通过横移导轨11设置在foup盒所在的基板1上，从而使得浮动密封门7和foup盒所在的基板1贴合密切，横移导轨11还可以对浮动密封门7的移动起到导向作用。
如图1-2所示，优选地，在一些具体的实施例中，在本发明所述的foup盒用自动门中，所述密封气缸12的数量为2个，分别位于foup盒用自动门的上下位置，密封气缸12和浮动密封门7固定，密封气缸12的伸缩杆连着foup盒所在的基板1，直线轴承13和foup盒所在的基板1固定，直线轴承13的伸缩缸和浮动密封门7连接，这样，foup盒所在的基板1和浮动密封门7之间有一定距离，可以相对运动。浮动门伸缩气缸16左右移动时候，可以带动浮动门伸缩导轨滑块15的移动，浮动门伸缩导轨滑块15可用于解锁装置17的导向。
优选地，在一具体的实施例中，一端固定在浮动密封门7，另一端固定在foup盒所在的基板1上的两个密封气缸12和四个直线轴承13的作用下，浮动密封门7浮起来，横移气缸连接板8将横移滑块(图中未示出)与浮动密封门7固定连接，浮动密封门7与foup盒所在的基板1之间通过横移导轨11连接，随着横移滑块(图中未示出)在横移气缸10作用下的移动，将浮动密封门7和与其连接部件一同移开，实现自动门的自动开启，可使用工具直接作用与foup盒内的硅片，完成操作后，随着横移滑块(图中未示出)和横移气缸10的作用，将浮动密封门7退回到密封位置，在两个密封气缸12和四个直线轴承13的作用下实现浮动密封门7和foup盒所在的基板1的密封。
本发明所述的foup盒为现有中常见的foup盒或其改进方案，用于盛放硅片。在本发明中，可在所述foup盒安装在一下端支撑机构上，所述下端支撑机构上设置有立柱用于固定所述foup盒，单有下端支撑机构固定时，foup盒还可能在上下方向移动，因此，为了使其完全固定，可在foup盒的上端固定一上端夹持装置。所述上端夹持装置、foup盒和下端支撑机构都固定在基板上，所述foup盒可通过其他机构固定在基板上。
在本发明中，优选地，在一些具体的实施例中，本发明的自动门还包括密封胶垫，所述密封胶垫设置在foup盒所在的基板1上，所述密封胶垫紧靠foup盒2的一侧用于固定foup盒2，从而实现foup盒2的固定和密封。
在本发明中，优选地，在一些具体的实施例中，本发明的foup盒还包括自动解锁装置17，当与foup盒2锁紧的foup盒的后盖14上的锁打开后，可通过固定在浮动门盖板21上的两个真空吸盘20吸紧foup盒的后盖14，浮动门伸缩气缸16固定在浮动密封门7上，此时与浮动门盖板21上连接的浮动门伸缩气缸16收缩，在两组浮动门伸缩导轨滑块15的作用下将foup盒的后盖14取下并移动到内部。
在一些具体的实施例中，所述密封气缸12的数量为2个，分别位于所述foup盒用自动门的上端和下端，分别记做为第一密封气缸121和第二密封气缸122。
在一些具体的实施例中，在所述浮动门伸缩气缸16的两侧各设有一浮动门伸缩导轨滑块15，分别记做第一浮动门伸缩导轨滑块151和第二浮动门伸缩导轨滑块152。
在一些具体的实施例中，所述真空吸盘20的数量为两个。
在一些具体的实施例中，还包括后罩板，所述后罩板安装在所述浮动密封门7的外部。
在一些具体的实施例中，所述直线轴承13的数量为4个，所述foup盒用自动门的上下各两个。
在一些具体的实施例中，所述浮动门伸缩气缸16的两侧的浮动门伸缩导轨滑块15分别记做第一浮动门伸缩导轨滑块151和第二浮动门伸缩导轨滑块152，所述第一浮动门伸缩导轨滑块151和第二浮动门伸缩导轨滑块152设置在所述浮动密封门7上或foup盒的解锁装置17上。
进一步优选地，在一具体的实施例中，foup盒所在的基板1上还固定安装有下端支撑机构和上端固定机构，工作时foup盒2放置在下端支撑机构上，且所述上端支撑机构将foup盒的上端固定，所述下端支撑机构与上端固定机构共同作用，将foup盒2完全固定，且foup盒2一侧紧靠密封胶垫19，而密封胶垫19固定在foup盒所在的基板1上，从而实现foup盒2的固定且密封。如图1和图4所示，安装在浮动门盖板21上的foup盒自动解锁装置17作用，将与foup盒2锁紧的foup盒的后盖14上的锁打开，通过固定在浮动门盖板21上的两个真空吸盘20吸紧foup盒的后盖14，浮动门伸缩气缸16固定在浮动密封门7上，此时与浮动门盖板21上连接的浮动门伸缩气缸16收缩，在两组浮动门伸缩导轨滑块15的作用下将foup盒的后盖14取下并移动到内部。如图2所示，一端固定在浮动密封门7，另一端固定在foup盒所在的基板1上的两个密封气缸12和四个直线轴承13的作用下，使浮动密封门7浮起来，横移气缸连接板8将横移滑块(图中未示出)与浮动密封门7固定连接，浮动密封门7与foup盒所在的基板1之间通过横移导轨11连接，随着横移滑块(图中未示出)在横移气缸10作用下的移动，将浮动密封门7和与其连接部件一同移开，实现门的自动开启，并且工具可以直接作用到foup盒2内的硅片上，完成后，随着横移滑块(图中未示出)和横移气缸10的作用，将浮动密封门7退回到密封位置，在两个密封气缸12和四个直线轴承13的作用下实现浮动密封门7和foup盒所在的基板1的密封，保证整体的密封性。
第二方面，本发明还提供了一种foup盒自动开启和密封方法，利用本发明所提供的foup盒用自动门，包括步骤：
S101、固定在浮动门盖板21上的真空吸盘20吸紧foup盒的后盖14，与浮动门盖板21连接的浮动门伸缩缸的伸缩杆收缩，带动浮动门伸缩导轨滑块，将foup盒的后盖14取下并移动到自动门的内部；
S102、在密封气缸12和直线轴承13的作用下，浮动密封门7浮起；
S103、横移滑块在横移气缸10的驱动下移动，并带动浮动密封门7的移动，将浮动密封门7及所述foup盒用自动门的其他组件移开，实现foup盒用自动门的自动开启；
S104、横移滑块在横移气缸10的驱动下移动，并带动浮动密封门7的移动，将浮动密封门7退回到密封位置，在密封气缸和直线轴承的作用下，浮动密封门密封(贴合在基板上)，实现foup盒用自动门的自动关闭。
在一些具体的实施例中，所述浮动密封门7和foup盒所在的基板1之间密封且可以相对移动。
此外，本发明还提供了一种foup装置，包括foup盒，还包括本发明所提供的foup盒用自动门。
在本发明中，所述foup盒为现有常规技术中所见的foup盒。
从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：
相较现有技术，本发明提供了一种结构更合理，占据空间更小，在真空环境中密封效果更好、成本更低的用于硅片传输的真空自动门。可实现foup盒的自动开启和自动真空密封，缩小了密封门所占空间，密封效果好，结构合理且成本低。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。
以上对本发明所提供的一种foup盒用自动门及foup盒自动开启和密封方法进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种foup盒用自动门，其特征在于，包括：
浮动门盖板，所述浮动门盖板上设有真空吸盘，所述真空吸盘用于吸紧foup盒的后盖；
浮动密封门，所述浮动密封门上固定有密封气缸，所述密封气缸的伸缩杆和foup盒所在的基板相接触；
直线轴承，所述直线轴承固定在foup盒所在的基板上，所述直线轴承的伸缩杆与所述浮动密封门相接触，所述浮动密封门可以相对foup盒所在的基板移动；
横移气缸，所述横移气缸上安装有横移滑块，所述横移滑块在所述横移气缸的驱动下移动；
横移气缸连接板，所述横移气缸连接板的一端与所述浮动密封门连接，所述横移气缸连接板的另一端与所述横移气缸上的横移滑块连接；
浮动门伸缩气缸，所述浮动门伸缩气缸设置在所述浮动密封门上并与所述浮动门盖板相连接，在所述浮动门伸缩气缸的一侧或两侧设有浮动门伸缩导轨滑块。
2.根据权利要求1所述的foup盒用自动门，其特征在于，还包括密封胶垫，所述密封胶垫设置在foup盒所在的基板上，且所述密封胶垫紧靠foup盒的一侧用于固定foup盒。
3.根据权利要求1所述的foup盒用自动门，其特征在于，所述密封气缸的数量为2个，分别位于所述foup盒用自动门的上端和下端，分别记做为第一密封气缸和第二密封气缸。
4.根据权利要求1所述的foup盒用自动门，其特征在于，在所述浮动门伸缩气缸的两侧各设有一浮动门伸缩导轨滑块，分别记做第一浮动门伸缩导轨滑块和第二浮动门伸缩导轨滑块。
5.根据权利要求1所述的foup盒用自动门，其特征在于，所述真空吸盘的数量为两个。
6.根据权利要求1所述的foup盒用自动门，其特征在于，还包括后罩板，所述后罩板安装在所述浮动密封门的外部。
7.根据权利要求1所述的foup盒用自动门，其特征在于，所述直线轴承的数量为4个。
8.根据权利要求4所述的foup盒用自动门，其特征在于，所述第一浮动门伸缩导轨滑块和第二浮动门伸缩导轨滑块设置在所述浮动密封门上或foup盒的解锁装置上。
9.一种foup盒自动开启和密封方法，其特征在于，利用权利要求1-8任一项所述的foup盒用自动门，包括步骤：
S101、固定在浮动门盖板上的真空吸盘吸紧foup盒的后盖，与浮动门盖板连接的浮动门伸缩缸的伸缩杆收缩，带动浮动门伸缩导轨滑块，将foup盒的后盖取下并移动到自动门的内部；
S102、在密封气缸和直线轴承的作用下，浮动密封门浮起；
S103、横移滑块在横移气缸的驱动下移动，并带动浮动密封门的移动，将浮动密封门及所述foup盒用自动门的其他组件移开，实现foup盒用自动门的自动开启；
S104、横移滑块在横移气缸的驱动下移动，并带动浮动密封门的移动，将浮动密封门退回到密封位置，在密封气缸和直线轴承的作用下，浮动密封门密封，实现foup盒用自动门的自动关闭。
10.根据权利要求9所述的foup盒自动开启和密封方法，其特征在于，所述浮动密封门和foup盒所在的基板之间密封，且所述浮动密封门相对foup盒所在的基板可移动。
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