CN111167807A - 升降装置及清洗系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的升降装置和清洗系统，用于驱动腔体进行升降运动，其包括主升降机构与辅助调节机构，主升降机构通过升降臂和支撑组件驱动腔体进行主升降，辅助调节机构与升降臂连接，用于调节腔体的水平中心线与水平面的夹角。借助本发明的升降装置，一方面，在将水平放置的腔体放置到具有倾斜角的清洗槽中时，利用主升降机构将腔体的一端放在清洗槽的底部，再利用辅助调节机构调节腔体的水平中心线与水平面的夹角，以将腔体的另一端放置在清洗槽中，避免对腔体产生碰撞；另一方面，当腔体清洗完毕，将腔体从清洗槽中移出时，利用辅助调节机构使腔体的水平中心线与水平面之间形成夹角，以使残留在腔体中的清洗液倾倒出去，易于腔体的干燥。

Description

升降装置及清洗系统

技术领域

本发明属于半导体制造技术领域，具体涉及一种升降装置及清洗系统。

背景技术

石英管被广泛应用于半导体和光伏等迅猛发展的高科技领域，这些领域对洁净度要求非常高，因此，对石英管的洁净度要求也十分严格。在半导体制程中，一般会在扩散等工艺前对石英管进行清洗。在石英管清洗过程中，会采用自动化搬送系统将石英管转移到清洗槽中进行清洗。

现有技术中的石英管搬送系统，只能垂直移动水平放置的石英管，但是，清洗槽的底部往往具有一定倾斜角度，在使用现有技术的石英管搬送系统自外部向清洗槽中搬送石英管时，水平放置的石英管的一端先与清洗槽的底部接触，而石英管的另一端不可避免的会与清洗槽的底部反生碰撞，进而对石英管产生冲击，导致石英管的破损。

因此，如何安全地将水平放置的石英管转移至具有一定倾斜角度的清洗槽中，成为本发明所要解决的技术问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种升降装置及清洗系统，以解决现有技术中水平放置的石英管与清洗槽的底部发生碰撞进而导致石英管破损的问题。

作为本发明的一方面，本发明提供了一种升降装置，用于驱动腔体进行升降运动，其中，包括：

主体结构；

主升降机构，与主体结构连接；

升降臂，与主升降机构连接，且升降臂能在主升降机构的驱动下升降；

支撑组件，与升降臂的自由端连接，用于承载腔体，且支撑组件能在升降臂的带动下使腔体进行主升降；

辅助调节机构，与升降臂连接，且辅助调节机构用于调节腔体的水平中心线与水平面的夹角。

其中，辅助调节机构包括：

框架；

升降臂固定架，位于框架内，且升降臂固定架的一侧固定有升降臂；

第一导轨单元，包括沿竖直方向穿设在升降臂固定架中的多个第一导轨；

传动组件，与升降臂固定架连接，且传动组件能在第一驱动源的驱动下带动升降臂固定架沿第一导轨移动。

其中，所述主升降机构包括第二驱动源和两个第二导轨，两个所述第二导轨分别连接在所述主体结构的两侧，所述第二驱动源能驱动两个所述第二导轨分别沿所述主体结构的两侧升降。

其中，升降臂包括第一提升臂和第二提升臂，第一提升臂和第二提升臂分别与对应的第二导轨连接；

辅助调节机构与第一提升臂连接，以单独调节腔体的一端的高度。

其中，支撑组件包括横梁和支撑臂，其中，横梁分别与第一提升臂和第二提升臂的自由端连接；支撑臂的数量为多个，每个支撑臂的一端均与横梁连接，每个支撑臂的另一端均悬空；

支撑臂为挂钩。

其中，升降装置还包括两个挡板，两个挡板设置在横梁上，用于当腔体的中心线与水平面之间具有夹角时，阻挡腔体从支撑臂上滑落。

其中，框架内还设置有位置传感器，位置传感器用于检测升降臂固定架是否到达预设高度。

其中，辅助调节机构能调节的腔体的水平中心线与水平面的夹角范围为1°～5°。

作为本发明的另一方面，本发明还提供了一种清洗系统，用于清洗腔体，其中，包括升降装置，该升降装置为本发明提供的升降装置。

其中，清洗系统还包括清洗槽，清洗槽具有用于承载腔体的倾斜底壁，辅助调节机构用于通过调节腔体的水平中心线与水平面的夹角，以使腔体的下表面与清洗槽的底壁平行。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的升降装置，用于驱动腔体进行升降运动，其包括主体结构、主升降机构、升降臂、支撑组件与辅助调节机构，主升降机构通过升降臂和支撑组件驱动腔体进行主升降，辅助调节机构，与升降臂连接，用于调节腔体的水平中心线与水平面的夹角。借助本发明提供的升降装置，一方面，在将水平放置的腔体放置到具有倾斜角的清洗槽中时，先利用主升降机构将腔体的一端放置在清洗槽的底部，再利用辅助调节机构调节腔体的水平中心线与水平面的夹角，以将腔体的另一端平稳地放置在清洗槽中，整个过程平稳地进行，避免对腔体产生碰撞；另一方面，当腔体清洗完毕，需要将腔体从清洗槽中移出时，利用辅助调节机构使腔体的水平中心线与水平面之间形成夹角，以使残留在腔体中的清洗液倾倒回清洗槽中，易于腔体的干燥。

本发明提供的清洗系统，其采用本发明提供的升降装置，一方面，在将水平放置的腔体放置到具有倾斜角的清洗槽中时，先利用主升降机构将腔体的一端放置在清洗槽的底部，再利用辅助调节机构调节腔体的水平中心线与水平面的夹角，以将腔体的另一端平稳地放置在清洗槽中，整个过程平稳地进行，避免对腔体产生碰撞；另一方面，当腔体清洗完毕，需要将腔体从清洗槽中移出时，利用辅助调节机构使腔体的水平中心线与水平面之间形成夹角，以使残留在腔体中的清洗液倾倒回清洗槽中，易于腔体的干燥。

附图说明

图1为本发明实施例提供的升降装置的结构示意图；

图2为图1中升降装置的第一提升臂的侧视图；

图3为图1中升降装置使用的辅助调节机构的局部放大图。

其中，

1-辅助调节机构；11-第一驱动源；121-齿轮组；122丝杠；123-螺母；124-升降臂固定架；13-框架；131-第一导轨；132-位置传感器；21-第一提升臂；22-第二提升臂；23-横梁；24-支撑臂；25-挡板；3-腔体；4-清洗槽；5-第二导轨。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图来对本发明提供的升降装置及清洗系统进行详细描述。

图1为本发明实施例提供的升降装置的结构示意图。如图1所示，本发明实施例提供了一种升降装置，用于驱动腔体3进行升降运动，升降装置包括主体结构、主升降机构、升降臂和支撑组件。其中，主升降机构(图中未示出)与主体结构连接；升降臂与主升降机构连接，且升降臂能在主升降机构的驱动下升降；支撑组件与升降臂的自由端连接，用于承载腔体3，且支撑组件能在升降臂的带动下使腔体3进行主升降。本发明提供的升降装置还包括辅助调节机构1，其中，主升降机构用于驱动辅助调节机构1与腔体3一并进行升降运动，辅助调节机构1用于调节腔体3的水平中心线与水平面的夹角A。

其中，腔体3通常为筒状结构，在实际使用时，腔体3包括但不限于是石英管。

其中，当腔体3的轴线与水平面平行，则腔体3的轴线即为腔体3的水平中心线；或者，当腔体3的轴线与水平面垂直，则腔体3的直径即为腔体3的水平中心线。

其中，主升降指的是腔体3的两端进行同步升降，可以在腔体3的水平中心线与水平面平行时进行同步升降，也可以在腔体3的水平中心线与水平面之间具有夹角A时进行同步升降。

本发明实施例提供的升降装置具有如下有益效果，其一，在将水平放置的腔体3放置到具有倾斜角的清洗槽4中时，先利用主升降机构将腔体3的一端放置在清洗槽4的底部，再利用辅助调节机构1调节腔体3的水平中心线与水平面的夹角A，当夹角A等于清洗槽4的底部的倾斜角时，腔体3的下表面与清洗槽4的底部接触，整个过程平稳地进行，避免清洗槽4的底部对腔体3产生碰撞；其二，在将腔体3从清洗槽4的底部取出时，利用辅助调节机构1使腔体3的水平中心线与水平面之间具有夹角A，以使残留在腔体3中的清洗液倾倒回清洗槽4中，并且，通过辅助调节机构1使具有一定倾斜角度的腔体3恢复至水平放置的状态。

下面结合附图对本发明实施例中采用的辅助调节机构进行详细描述。

图3为图1中升降装置使用的辅助调节机构的局部放大图。如图3所示，在本实施例中，辅助调节机构1包括框架13、升降臂固定架124、第一导轨单元和传动组件，其中，升降臂固定架124设置在框架13上，且升降臂固定架124的一侧固定有升降臂，第一导轨单元包括沿竖直方向穿设在升降臂固定架124中的多个第一导轨131；传动组件与升降臂固定架124连接，且传动组件能在第一驱动源11的驱动下带动升降臂固定架124沿第一导轨131移动。

在本实施例中，传动组件具体包括齿轮组121、丝杠122和螺母123，其中，第一驱动源11与齿轮组121中的主动轮连接，齿轮组121中的从动轮与丝杠122连接，螺母123设置在丝杠122上，并且，螺母123与升降臂固定架124固定连接，升降臂固定架124与升降臂相连。具体驱动过程为：第一驱动源11驱动主动轮旋转，从动轮在与主动轮的啮合下旋转，并带动与从动轮连接的丝杠122发生旋转，丝杠122上的螺母123在丝杠122的旋转作用下沿丝杠122移动，进而带动与其连接的升降臂进行升降运动。其中，第一驱动源11可以为驱动电机等。

需要说明的是，在本实施例中，传动组件包括齿轮组121等，第一驱动源11为电机，但本发明并不局限于此，在实际应用中，第一驱动源11还可以为气缸、电缸等等，传动组件还可以为同步带传动等等。因此，本发明对传动组件和第一驱动源11的具体形式并不做限定，只要能够实现对升降臂的独立驱动即可。

其中，升降臂固定架124与第一导轨131可滑动的连接，以限定升降臂固定架124的移动方向，进而限定升降臂的移动方向。

下面结合附图对本发明中主升降机构的具体结构进行详细描述。

在本实施例中，主升降机构包括第二驱动源和两个第二导轨5，两个第二导轨5分别连接在主体结构的两侧，第二驱动源能驱动两个第二导轨分别沿主体结构的两侧升降。

在本实施例中，升降臂包括第一提升臂21和第二提升臂22。图2为图1中升降装置的第一提升臂的侧视图。如图1-图2所示，第一提升臂21和第二提升臂22分别与第二导轨5可滑动地连接，以限定第一提升臂21和第二提升臂22的移动方向。第一提升臂21和第二提升臂22分别连接腔体3在水平方向上的两端。并且，辅助调节机构1与第一提升臂21连接，以单独调节腔体3的一端的高度。

其中，主升降机构与第二提升臂22连接，且通过辅助调节机构1与第一提升臂21连接，以驱动腔体3与辅助调节机构1进行同步升降运动。也就是说，本实施例通过调节腔体3一端的高度，来调节腔体3的水平中心线与水平面的夹角A。

在本实施例中，如图1所示，升降组件还包括横梁23和支撑臂24，其中，横梁23分别与第一提升臂21和第二提升臂22的自由端连接，支撑臂24的数量为多个，多个支撑臂24设置在横梁23上，用于承载腔体3。其中，横梁23与第一提升臂21和第二提升臂22的自由端之间分别通过销轴进行铰接，以使横梁23相对第一提升臂21和第二提升臂22能够具有微小绕动。

在实际应用中，腔体3具有多种尺寸，当腔体3比较长时，通过设置横梁23，可以将支撑臂24的数量设置为三个以上，除了对应腔体3的两端设置的支撑臂24之外，在腔体3的中部也可以设置支撑臂24，从而提高支撑的稳定性和可靠性。优选地，多个支撑臂24均匀地间隔设置。

进一步地，升降支架还包括连接件，支撑臂24通过连接件与横梁23可滑动的连接，以将支撑臂24固定在横梁23上的任意位置。借助横梁23和连接件，当清洗不同尺寸的腔体3时，可以调整支撑臂24在横梁23上的位置，以适应不同尺寸的腔体3。

在本实施例中，支撑臂24为挂钩，挂钩自腔体3的底部环绕并支撑，当腔体3的中心线与水平面之间具有夹角时，腔体3容易从挂钩的一侧滑落，因此，升降支架还包括两个挡板25，两个挡板25设置在横梁23上，且位于腔体3的外侧，用于当腔体3的中心线与水平面之间具有夹角时，阻挡腔体3从支撑臂24上滑落。

在本实施例中，在框架13上还设置有位置传感器132，将位置传感器132设置在该相对高度上，以检测升降臂固定架124是否到达预设高度，进而检测腔体3的水平中心线与水平面的夹角A是否等于清洗槽4的底部的倾斜角。其中，升降装置是为了使腔体3的水平中心线与清洗槽4的底部保持平行，在实际应用中，通过对清洗槽4的底部的倾斜角进行预先测量，并根据清洗槽4的底部的倾斜角、腔体3的长度以及第一提升臂21的设置位置计算得到第一提升臂21应当提升的预定高度，当第一提升臂21提升至该预定高度时，腔体3的水平中心线与水平面的夹角A等于清洗槽4的底部的倾斜角。

可选地，辅助调节机构1的夹角A的调节范围为1°～5°，例如，辅助调节机构1的夹角A的调节角度可以是1°、2°、3°或5°等。

需要说明的是，在本实施例中，在第一提升臂21和第二提升臂22的下端设置横梁23，并在横梁23上设置支撑臂，但本发明并不局限于此，在实际应用中，还可以不设置横梁结构，此时，支撑臂直接设置在第一提升臂的下端和第二提升臂的下端，且分别与第一提升臂和第二提升臂的铰接。

还需要说明的是，在本发明中，对第二驱动源的结构没有特殊的限定。作为同步驱动源的一种实施方式，其包括一个驱动源以及传动单元，传动单元与驱动源以及第二提升臂22和辅助调节机构1连接，从而当驱动源输出动力时，能够同时对第二提升臂22和辅助调节机构1进行同步驱动，以保证腔体3进行整体运动。作为同步驱动源的另一种实施方式，其包括两个驱动源和两个传动单元，一个驱动源通过一个传动单元与第二提升臂22连接，另一个驱动源通过一个传动单元与辅助调节机构1连接，并且同步驱动源还包括控制器，该控制器用于控制两个驱动源进行同步输出，使腔体3的两端进行同步驱动，以保证腔体3进行整体运动。因此，本发明不对同步驱动源的结构做具体限定，只要能够实现对腔体3的两端进行同步驱动即可。

还需要说明的是，在本实施例中，辅助调节机构1的数量为一组，辅助调节机构1既可以驱动与其相连的腔体3的一端的高度升高，使腔体3的一端的高度相对另一端升高，也可以驱动与其相连的腔体3的一端的高度降低，使腔体3的一端的高度相对另一端的高度降低，因此，辅助调节机构1的数量可以是一组。当然，辅助调节机构1的数量也可以为两组，两组辅助调节机构1分别与第一提升臂21、第二提升臂22连接，以单独调节一侧的腔体3高度。

作为本发明的另一方面，本发明实施例还提供了一种清洗系统，包括升降装置，该升降装置采用本发明实施例提供的升降装置。

在本实施例中，清洗系统还包括清洗槽4，清洗槽4具有用于承载腔体3的底壁，辅助调节机构1用于通过调节腔体3的水平中心线与水平面的夹角A，以使腔体3的下表面与清洗槽4的底壁平行。

由于采用了本发明实施例提供的升降装置，一方面，在将水平放置的腔体放置到具有倾斜角的清洗槽中时，能够避免对腔体产生碰撞；另一方面，当腔体清洗完毕，需要将腔体从清洗槽中移出时，利用辅助调节机构使腔体的水平中心线与水平面的夹角，以使残留在腔体中的清洗液倾倒回清洗槽中。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种升降装置，用于驱动腔体进行升降运动，其特征在于，包括：

主体结构；

主升降机构，与所述主体结构连接；

升降臂，与所述主升降机构连接，且所述升降臂能在所述主升降机构的驱动下升降；

支撑组件，与所述升降臂的自由端连接，用于承载所述腔体，且所述支撑组件能在所述升降臂的带动下使所述腔体进行主升降；

辅助调节机构，与所述升降臂连接，且所述辅助调节机构用于调节所述腔体的水平中心线与水平面的夹角。

2.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述辅助调节机构包括：

框架；

升降臂固定架，位于所述框架内，且所述升降臂固定架的一侧固定有所述升降臂；

第一导轨单元，包括沿竖直方向穿设在所述升降臂固定架中的多个第一导轨；

传动组件，与所述升降臂固定架连接，且所述传动组件能在第一驱动源的驱动下带动所述升降臂固定架沿所述第一导轨移动。

3.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述主升降机构包括第二驱动源和两个第二导轨，两个所述第二导轨分别连接在所述主体结构的两侧，所述第二驱动源能驱动两个所述第二导轨分别沿所述主体结构的两侧升降。

4.根据权利要求3所述的升降装置，其特征在于，所述升降臂包括第一提升臂和第二提升臂，所述第一提升臂和所述第二提升臂分别与对应的所述第二导轨连接；

所述辅助调节机构与所述第一提升臂连接，以单独调节所述腔体的一端的高度。

5.根据权利要求4所述的升降装置，其特征在于，所述支撑组件包括横梁和支撑臂，其中，所述横梁分别与所述第一提升臂和所述第二提升臂的自由端连接；所述支撑臂的数量为多个，每个所述支撑臂的一端均与所述横梁连接，每个所述支撑臂的另一端均悬空；

所述支撑臂为挂钩。

6.根据权利要求5所述的升降装置，其特征在于，所述升降装置还包括两个挡板，两个所述挡板设置在所述横梁上，用于当所述腔体的中心线与所述水平面之间具有夹角时，阻挡所述腔体从所述支撑臂上滑落。

7.根据权利要求2所述的升降装置，其特征在于，所述框架内还设置有位置传感器，所述位置传感器用于检测所述升降臂固定架是否到达预设高度。

8.根据权利要求1所述的升降装置，其特征在于，所述辅助调节机构能调节的所述腔体的水平中心线与所述水平面的夹角范围为1°～5°。

9.一种清洗系统，用于清洗腔体，其特征在于，包括升降装置，所述升降装置为权利要求1-8中任一所述的升降装置。

10.根据权利要求9所述的清洗系统，其特征在于，所述清洗系统还包括清洗槽，所述清洗槽具有用于承载所述腔体的倾斜底壁，所述辅助调节机构用于通过调节所述腔体的水平中心线与所述水平面的夹角，以使所述腔体的下表面与所述清洗槽的底壁平行。

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