CN111426656A - 承载机构 - Google Patents

Abstract

本公开涉及工件装载技术领域，提出了一种承载机构，用于夹紧基片，承载机构包括主框架和夹紧边部，夹紧边部设置在主框架上，夹紧边部包括夹紧边和弹性元件，夹紧边上设置有安装槽，弹性元件设置在安装槽内，安装槽包括斜边沟槽，斜边沟槽位于安装槽的中部；其中，夹紧边部成对设置，成对的两个夹紧边部相对可移动地设置，以将基片夹紧在相对的两个弹性元件之间。由于两个夹紧边之间的距离可调整，且在装载过程中仅需通过移动夹紧边部就可以完成对基片的夹紧，从而提高了基片的装夹效率，解决了现有技术中的基片装载效率较低的问题。

Description

承载机构

技术领域

本公开涉及工件装载技术领域，尤其涉及一种承载机构。

背景技术

石墨烯薄膜是透明导电薄膜的一种，因其具有良好的导电率及透明性，得到了广泛应用。石墨烯薄膜可以直接生长在玻璃基片、石英晶圆、蓝宝石晶圆等基片表面，目前石墨烯薄膜材料已经实现了中试级的规模生产，然而市场上石墨烯薄膜材料质量参差不齐，因此针对石墨烯薄膜材料的质量检测非常重要。石墨烯玻璃、石墨烯晶圆等基片通常是圆形或矩形的片状材料，其具有不同的规格尺寸。针对石墨烯薄膜材料性能的批量检测，可通过基片光学透光率和面电阻两项指标的快速获取实现。

在基片的检测过程中，需要对不同外形和不同尺寸的基片进行快速的装卡固定，为配合检测设备实现自动化，承载装置通常要求实现基片的自动对中，而且承载装置中间必须镂空，不能影响光学透光率的测量，另外要尽量减小装卡部位的面积，降低对测量有效面积的影响。在半导体设备中，对于硅片的承载，多采取手动在基片各边缘放置压紧机构的方式实现装载，这种技术方法效率低，无法配合自动化设备提高装载效率。

发明内容

本公开提供一种承载机构，以解决现有技术中的基片装载效率较低的问题。

本发明提供了一种承载机构，用于夹紧基片，承载机构包括：

主框架；

夹紧边部，夹紧边部设置在主框架上，夹紧边部包括夹紧边和弹性元件，夹紧边上设置有安装槽，弹性元件设置在安装槽内，安装槽包括斜边沟槽，斜边沟槽位于安装槽的中部；

其中，夹紧边部成对设置，成对的两个夹紧边部相对可移动地设置，以将基片夹紧在相对的两个弹性元件之间。

在本发明的一个实施例中，斜边沟槽包括相对的两个斜边，两个斜边间隔设置，且两个斜边之间的夹角为钝角；

其中，弹性元件的部分与两个斜边相贴合。

在本发明的一个实施例中，斜边沟槽为通槽。

在本发明的一个实施例中，安装槽的顶壁的宽度小于安装槽的底壁的宽度；

主框架上设置有刻度标记，刻度标记沿夹紧边部的移动方向设置。

在本发明的一个实施例中，弹性元件与安装槽相适配，弹性元件具有与安装槽形状相一致的容纳槽，容纳槽用于容纳基片的部分。

在本发明的一个实施例中，承载机构还包括：

丝杠组件，丝杠组件包括丝杠和丝杠螺母副，丝杠可转动地设置在主框架上，丝杠螺母副设置在丝杠上，且与夹紧边相连接，以使夹紧边部通过丝杠组件设置在主框架上；

其中，丝杠螺母副成对设置，成对的两个丝杠螺母副分别连接成对的两个夹紧边，以在丝杠转动时，两个丝杠螺母副带动两个夹紧边部沿相反的两个方向移动。

在本发明的一个实施例中，承载机构还包括：

光轴组件，光轴组件包括光轴和直线轴承，光轴设置在主框架上，直线轴承设置在光轴上；

其中，丝杠与光轴平行设置，直线轴承成对设置，成对的两个丝杠螺母副与成对的两个直线轴承一一相对应地设置，丝杠螺母副和直线轴承分别连接夹紧边的两端。

在本发明的一个实施例中，丝杠组件还包括成对的两个第一滑块，成对的两个第一滑块分别设置在成对的两个丝杠螺母副上，且用于连接成对的两个夹紧边的第一端；

光轴组件还包括成对的两个第二滑块，成对的两个第二滑块分别设置在成对的两个直线轴承上，且用于连接成对的两个夹紧边的第二端。

在本发明的一个实施例中，承载机构还包括：

反向锁止组件，反向锁止组件包括棘轮和棘爪，棘轮与丝杠相连接，棘爪可转动地设置在主框架上；

其中，棘爪包括第一卡止部和第二卡止部，第一卡止部和第二卡止部可选择地与棘轮卡接，以分别限制棘轮沿两个方向的转动。

在本发明的一个实施例中，反向锁止组件还包括：

固定块，固定块设置在主框架上；

弹性件，弹性件的一端与固定块相抵接；

顶杆，顶杆的一端与弹性件的另一端相抵接，顶杆的另一端与棘爪相抵接。

本发明的承载机构通过相对可移动设置的两个夹紧边部可以实现对基片的快速夹紧。在具体装载过程中，根据基片的大小调整两个夹紧边之间的距离，最终将基片夹紧在相对的两个弹性元件之间。由于两个夹紧边之间的距离可调整，且在装载过程中仅需通过移动夹紧边部就可以完成对基片的夹紧，从而提高了基片的装夹效率，解决了现有技术中的基片装载效率较低的问题。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本公开的优选实施方式的详细说明，本公开的各种目标，特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本公开的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种承载机构的第一个视角的结构示意图；

图2是根据一示例性实施方式示出的一种承载机构的第二个视角的结构示意图；

图3是根据一示例性实施方式示出的一种承载机构的反向锁止组件的结构示意图；

图4是根据一示例性实施方式示出的一种承载机构的剖面结构示意图；

图5是图4中A处的放大结构示意图；

图6是根据一示例性实施方式示出的一种承载机构的夹紧边的结构示意图；

图7是根据一示例性实施方式示出的一种承载机构的夹紧边的剖面结构示意图。

附图标记说明如下：

1、基片；10、主框架；11、上边框；12、下边框；13、左边框；14、右边框；20、夹紧边部；21、夹紧边；22、弹性元件；23、安装槽；231、斜边沟槽；232、斜边；30、丝杠组件；31、丝杠；32、丝杠螺母副；33、第一滑块；40、光轴组件；41、光轴；42、直线轴承；43、第二滑块；50、反向锁止组件；51、棘轮；52、棘爪；521、第一卡止部；522、第二卡止部；53、顶杆；54、弹性件；55、固定块；60、外部工具。

具体实施方式

体现本公开特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本公开能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本公开的范围，且其中的说明及附图在本质上是作说明之用，而非用以限制本公开。

在对本公开的不同示例性实施方式的下面描述中，参照附图进行，附图形成本公开的一部分，并且其中以示例方式显示了可实现本公开的多个方面的不同示例性结构，系统和步骤。应理解的是，可以使用部件，结构，示例性装置，系统和步骤的其他特定方案，并且可在不偏离本公开范围的情况下进行结构和功能性修改。而且，虽然本说明书中可使用术语“之上”，“之间”，“之内”等来描述本公开的不同示例性特征和元件，但是这些术语用于本文中仅出于方便，例如根据附图中的示例的方向。本说明书中的任何内容都不应理解为需要结构的特定三维方向才落入本公开的范围内。

本发明的一个实施例提供了一种承载机构，用于夹紧基片1，请参考图1至图7，承载机构包括：主框架10；夹紧边部20，夹紧边部20设置在主框架10上，夹紧边部20包括夹紧边21和弹性元件22，夹紧边21上设置有安装槽23，弹性元件22设置在安装槽23内，安装槽23包括斜边沟槽231，斜边沟槽231位于安装槽23的中部；其中，夹紧边部20成对设置，成对的两个夹紧边部20相对可移动地设置，以将基片1夹紧在相对的两个弹性元件22之间。

本发明一个实施例的承载机构通过相对可移动设置的两个夹紧边部20可以实现对基片1的快速夹紧。在具体装载过程中，根据基片1的大小调整两个夹紧边21之间的距离，最终将基片1夹紧在相对的两个弹性元件22之间。由于两个夹紧边21之间的距离可调整，且在装载过程中仅需通过移动夹紧边部20就可以完成对基片1的夹紧，从而提高了基片1的装夹效率，解决了现有技术中的基片装载效率较低的问题。

在一个实施例中，如图4和图5所示，夹紧边部20由夹紧边21和弹性元件22组成，弹性元件22设置在夹紧边21的安装槽23内，而最终基片1是夹持在两个弹性元件22之间，不仅能够防止对基片1造成损坏，且在弹性元件22自身变形的情况下能够向基片1提供夹紧力。

在一个实施例中，考虑到基片1的形状不仅为矩形，例如当基片1的形状为圆形时，斜边沟槽231的设置可以使得基片1与斜边沟槽231的接触面积较大，从而保证了对基片1的稳定夹紧。

在一个实施例中，如图1和图2所示，主框架10具有一个空腔，夹紧边部20位于空腔内，从而在将基片1夹紧后，基片1属于悬空状态。主框架10由上边框11、下边框12、左边框13以及右边框14四条边框组合而成。边框之间有定位并通过紧固件连接，以形成一个矩形空腔。

在一个实施例中，如图5至图7所示，斜边沟槽231包括相对的两个斜边232，两个斜边232间隔设置，且两个斜边232之间的夹角为钝角；其中，弹性元件22的部分与两个斜边232相贴合。安装槽23内会与基片1相接触的部分均设置有弹性元件22，而斜边沟槽231在夹紧相应的基片1时也会与基片相接触，故斜边沟槽231内也会设置有弹性元件22。

在一个实施例中，如图7所示，斜边沟槽231的两个斜边232之间的夹角为钝角，可以增加用于装载在两个斜边沟槽231内的基片1尺寸范围，即可以装载较大尺寸范围的基片1。

在一个实施例中，斜边沟槽231为通槽。斜边沟槽231为在夹紧边21的中部切出一个锥形孔，锥形孔的大端用于与基片1相对设置。

在一个实施例中，安装槽23的顶壁的宽度小于安装槽23的底壁的宽度；主框架10上设置有刻度标记，刻度标记沿夹紧边部20的移动方向设置。用于支撑基片1的夹紧边21的下边缘要突出夹紧边21的上边缘，即上边缘在下边缘上的投影均位于下边缘内部，不仅可以方便基片1的装载，且对于基片1的装夹也更加稳定。

在一个实施例中，夹紧边21的上边缘设置有倒角。

在一个实施例中，主框架10上设置有刻度标记，可以实现对基片1的精准识别和定位。

在一个实施例中，主框架10的上边框11、下边框12、左边框13以及右边框14上分别设置有刻度标记，实现基片1的准确定位。

在一个实施例中，弹性元件22与安装槽23相适配，弹性元件22具有与安装槽23形状相一致的容纳槽，容纳槽用于容纳基片1的部分，即基片1的边缘部位设置在容纳槽内。

在一个实施例中，基片1可以为矩形或圆形，两条弹性元件22的容纳槽能够对矩形或圆形基片进行夹紧。两条弹性元件22仅对基片1的两条边缘进行夹紧固定，不遮挡基片1上下两面的中心区域。弹性元件22可以补偿夹紧和锁止动作之间的微小位置差，使基片1在没有外力作用下仍能保持夹紧状态。

在一个实施例中，如图1和图2所示，承载机构还包括：丝杠组件30，丝杠组件30包括丝杠31和丝杠螺母副32，丝杠31可转动地设置在主框架10上，丝杠螺母副32设置在丝杠31上，且与夹紧边21相连接，以使夹紧边部20通过丝杠组件30设置在主框架10上；其中，丝杠螺母副32成对设置，成对的两个丝杠螺母副32分别连接成对的两个夹紧边21，以在丝杠31转动时，两个丝杠螺母副32带动两个夹紧边部20沿相反的两个方向移动。

在一个实施例中，丝杠31的两端分别可转动地设置在左边框13和右边框14上，丝杠31在外部工具60的驱动下转动，从而使得两个丝杠螺母副32带动两个夹紧边部20同时向中心或远离中心对称运动，实现对不同尺寸基片1的对中夹紧。其中，两个丝杠螺母副32采用双向正反牙丝杠螺母副，实现两个丝杠螺母副32的对称运动。

在一个实施例中，丝杠组件30主要用于外部动力的传动，丝杠组件30主要由一根双向正反牙丝杠31、两个丝杠螺母副32以及两个第一滑块33组成。丝杠31两端的轴颈通过轴承固定在左边框13和右边框14上，第一滑块33固定在丝杠螺母副32上，丝杠螺母副32设置在丝杠31上，两个第一滑块33分别固定两条夹紧边21的一端。丝杠31的两端面设置有与内六角扳手配套的沉头孔。在使用过程中，将内六角扳手头部(外部工具60)插入丝杠头部的沉孔内，手动转动丝杠31，在丝杠31的带动下，两条夹紧边21向中心运动，根据边框上的刻度标识和基片1的实际尺寸进行判断夹紧边21的停止位置，放置基片1后继续转动丝杠31，直至基片1夹紧无松动。

在一个实施例中，如图1和图2所示，承载机构还包括：光轴组件40，光轴组件40包括光轴41和直线轴承42，光轴41设置在主框架10上，直线轴承42设置在光轴41上；其中，丝杠31与光轴41平行设置，直线轴承42成对设置，成对的两个丝杠螺母副32与成对的两个直线轴承42一一相对应地设置，丝杠螺母副32和直线轴承42分别连接夹紧边21的两端。

在一个实施例中，光轴41的两端分别设置在左边框13和右边框14上。

在一个实施例中，丝杠组件30为动力源，而光轴组件40为配合组件，夹紧边部20的两端稳定地连接在丝杠组件30和光轴组件40上，在丝杠组件30的驱动下进行移动。

在一个实施例中，如图2所示，丝杠组件30还包括成对的两个第一滑块33，成对的两个第一滑块33分别设置在成对的两个丝杠螺母副32上，且用于连接成对的两个夹紧边21的第一端；光轴组件40还包括成对的两个第二滑块43，成对的两个第二滑块43分别设置在成对的两个直线轴承42上，且用于连接成对的两个夹紧边21的第二端。夹紧边21的两端分别通过第一滑块33和第二滑块43连接在丝杠螺母副32和直线轴承42上，以此在丝杠螺母副32沿丝杠31移动时，第一滑块33通过夹紧边21将驱动力传递至第二滑块43，以此使得直线轴承42沿光轴41移动。

在一个实施例中，如图1和图3所示，承载机构还包括：反向锁止组件50，反向锁止组件50包括棘轮51和棘爪52，棘轮51与丝杠31相连接，棘爪52可转动地设置在主框架10上；其中，棘爪52包括第一卡止部521和第二卡止部522，第一卡止部521和第二卡止部522可选择地与棘轮51卡接，以分别限制棘轮51沿两个方向的转动。棘轮51和棘爪52的配合是用于防止在基片1夹紧后丝杠31出现误动作，会引起夹紧边21松动，从而导致基片1不能夹紧的问题。

在一个实施例中，如图3所示，棘爪52的第一卡止部521与棘轮51卡接，此时棘爪52不能出现顺时针方向的转动，从而避免了夹紧边21松动的问题。而在需要取下基片1时，使得棘爪52相对于主框架10转动，从而使得第一卡止部521与棘轮51相分离，此时丝杠31可以带动棘轮51转动。相应的，当第二卡止部522与棘轮51卡接时，棘爪52不能出现逆时针方向的转动。

在一个实施例中，如图3所示，反向锁止组件50还包括：固定块55，固定块55设置在主框架10上；弹性件54，弹性件54的一端与固定块55相抵接；顶杆53，顶杆53的一端与弹性件54的另一端相抵接，顶杆53的另一端与棘爪52相抵接。通过顶杆53将弹性件54压紧在固定块55上，从而可以使得弹性件54向棘爪52提供驱动力，使得棘爪52在没有外力作用的情况下压紧在棘轮51上。

在一个实施例中，反向锁止组件50为两个，两个反向锁止组件50分别设置在丝杠31的两端，以同时限制丝杠31的两端。

在一个实施例中，弹性件54为弹簧，弹簧设置在固定块55的滑槽内。

本发明的一个实施例的承载机构是一种适用不同尺寸的圆形或矩形基片的基片承载机构，基片承载机构主要包括主框架10、夹紧边部20、丝杠组件30、光轴组件40以及反向锁止组件50。其中，丝杠组件30和光轴组件40的两端分别安装在主框架10上，夹紧边部20的两端分别固定在丝杠组件30和光轴组件40的对应滑块(第一滑块33和第二滑块43)上。

在一个实施例中，对长30cm宽30cm厚2mm的正方形基片1进行装夹，外部工具60带动丝杠31转动，丝杠31为双向正反牙丝杠，与丝杠31配合的两个丝杠螺母副32同时向中心移动，安装在丝杠螺母副32上的第一滑块33及其上的夹紧边部20跟随动作。上边框11和下边框12上的刻度间隔为25mm，当两夹紧边21间距为300mm时可放置基片1，放置时根据夹紧边21上的刻度标识将基片1居中。继续转动丝杠31，根据上边框11和下边框12上的刻度标识及弹性元件22判断基片1的夹紧状态。在丝杠31转动的同时带动棘轮51转动，同时丝杠31的方向运动受到棘轮51的限制，从而起到反向锁止的作用，当需要取消反向锁止时可以通过转换棘爪52的方向实现。

在一个实施例中，对直径为300mm厚度2mm的圆形基片1进行装夹，外部工具60带动丝杠31转动，丝杠31为双向正反牙丝杠，与丝杠31配合的两个丝杠螺母副32同时向中心移动，安装在丝杠螺母副32上的第一滑块33及其上的夹紧边部20跟随动作。根据上边框11和下边框12上的刻度标识判断夹紧边21的位置，放置圆形基片1，斜边沟槽231对基片1进行夹紧。在丝杠31转动的同时带动棘轮51转动，同时丝杠31的方向运动受到棘轮51的限制，从而起到反向锁止的作用，当需要取消反向锁止时可以通过转换棘爪52的方向实现。

本发明的承载机构能够针对不同尺寸的基片进行装夹，同时可适用于圆形或矩形基片的装卡。另外基片装卡后，承载机构对基片加工或检测的有效面积影响比较小。在外力驱动下能够实现基片的对中夹紧，适用于自动化加工或检测设备的基片承载，能够实现基片的精准定位，有利于配合自动化设备提高生产效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本发明旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和示例实施方式仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种承载机构，用于夹紧基片(1)，其特征在于，所述承载机构包括：

主框架(10)；

夹紧边部(20)，所述夹紧边部(20)设置在所述主框架(10)上，所述夹紧边部(20)包括夹紧边(21)和弹性元件(22)，所述夹紧边(21)上设置有安装槽(23)，所述弹性元件(22)设置在所述安装槽(23)内，所述安装槽(23)包括斜边沟槽(231)，所述斜边沟槽(231)位于所述安装槽(23)的中部；

其中，所述夹紧边部(20)成对设置，成对的两个所述夹紧边部(20)相对可移动地设置，以将所述基片(1)夹紧在相对的两个所述弹性元件(22)之间。

2.根据权利要求1所述的承载机构，其特征在于，所述斜边沟槽(231)包括相对的两个斜边(232)，两个所述斜边(232)间隔设置，且两个所述斜边(232)之间的夹角为钝角；

其中，所述弹性元件(22)的部分与两个所述斜边(232)相贴合。

3.根据权利要求2所述的承载机构，其特征在于，所述斜边沟槽(231)为通槽。

4.根据权利要求1所述的承载机构，其特征在于，所述安装槽(23)的顶壁的宽度小于所述安装槽(23)的底壁的宽度；

所述主框架(10)上设置有刻度标记，所述刻度标记沿所述夹紧边部(20)的移动方向设置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的承载机构，其特征在于，所述弹性元件(22)与所述安装槽(23)相适配，所述弹性元件(22)具有与所述安装槽(23)形状相一致的容纳槽，所述容纳槽用于容纳所述基片(1)的部分。

6.根据权利要求1所述的承载机构，其特征在于，所述承载机构还包括：

丝杠组件(30)，所述丝杠组件(30)包括丝杠(31)和丝杠螺母副(32)，所述丝杠(31)可转动地设置在所述主框架(10)上，所述丝杠螺母副(32)设置在所述丝杠(31)上，且与所述夹紧边(21)相连接，以使所述夹紧边部(20)通过所述丝杠组件(30)设置在所述主框架(10)上；

其中，所述丝杠螺母副(32)成对设置，成对的两个所述丝杠螺母副(32)分别连接成对的两个所述夹紧边(21)，以在所述丝杠(31)转动时，两个所述丝杠螺母副(32)带动两个所述夹紧边部(20)沿相反的两个方向移动。

7.根据权利要求6所述的承载机构，其特征在于，所述承载机构还包括：

光轴组件(40)，所述光轴组件(40)包括光轴(41)和直线轴承(42)，所述光轴(41)设置在所述主框架(10)上，所述直线轴承(42)设置在所述光轴(41)上；

其中，所述丝杠(31)与所述光轴(41)平行设置，所述直线轴承(42)成对设置，成对的两个所述丝杠螺母副(32)与成对的两个所述直线轴承(42)一一相对应地设置，所述丝杠螺母副(32)和所述直线轴承(42)分别连接所述夹紧边(21)的两端。

8.根据权利要求7所述的承载机构，其特征在于，所述丝杠组件(30)还包括成对的两个第一滑块(33)，成对的两个所述第一滑块(33)分别设置在成对的两个所述丝杠螺母副(32)上，且用于连接成对的两个所述夹紧边(21)的第一端；

所述光轴组件(40)还包括成对的两个第二滑块(43)，成对的两个所述第二滑块(43)分别设置在成对的两个所述直线轴承(42)上，且用于连接成对的两个所述夹紧边(21)的第二端。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的承载机构，其特征在于，所述承载机构还包括：

反向锁止组件(50)，所述反向锁止组件(50)包括棘轮(51)和棘爪(52)，所述棘轮(51)与所述丝杠(31)相连接，所述棘爪(52)可转动地设置在所述主框架(10)上；

其中，所述棘爪(52)包括第一卡止部(521)和第二卡止部(522)，所述第一卡止部(521)和所述第二卡止部(522)可选择地与所述棘轮(51)卡接，以分别限制所述棘轮(51)沿两个方向的转动。

10.根据权利要求9所述的承载机构，其特征在于，所述反向锁止组件(50)还包括：

固定块(55)，所述固定块(55)设置在所述主框架(10)上；

弹性件(54)，所述弹性件(54)的一端与所述固定块(55)相抵接；

顶杆(53)，所述顶杆(53)的一端与所述弹性件(54)的另一端相抵接，所述顶杆(53)的另一端与所述棘爪(52)相抵接。

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