CN113829377A - 一种衬底的装载和拾取装置及衬底的装载和拾取方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种衬底的装载和拾取装置及衬底的装载和拾取方法，包括：基座、机械臂、机械手、卡闸、衬底托盘、托盘底座和升降装置。本发明将采用一次性放置多个衬底，同时进行装载和拾取，通过基座中的升降装置，有序地将衬底从衬底托盘中顶起，随后机械臂、机械手对衬底进行自动装载和拾取，该装置运行方式灵活，处理效果稳定，提高了工作效率，减轻工人劳动强度，具有极高的生产经济价值。

Description

一种衬底的装载和拾取装置及衬底的装载和拾取方法

技术领域

本发明涉及装载衬底技术领域，尤其涉及一种衬底的装载和拾取装置及衬底的装载和拾取方法。

背景技术

针对小尺寸衬底的沉积，为增加沉积效率，往往采取一次沉积多片的型式，一次在腔体内放置多个小尺寸衬底沉积。对于此种情况，目前多为人工装载及拾取，生产效率低，劳动强度大。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种衬底的装载和拾取装置及衬底的装载和拾取方法。

一方面，本发明提供了一种衬底的装载和拾取装置，包括：基座、机械臂、机械手、卡闸、衬底托盘、托盘底座和升降装置；

其中，所述基座的中间位置设有升降装置，升降装置下设有衬托底座衬托底座中设有衬底托盘，升降装置穿过衬托底座和衬底托盘可以在基座中上下伸缩，所述衬托盘上设有可承载衬底的槽，在基座的上表面边缘位置设有多个可存放衬底的卡闸，在卡闸与升降装置之间设有机械臂，机械臂位于基座表面，机械臂的另一端与机械手，所述机械手可以在基座上表面卡闸与衬底托盘之间水平旋转，同时在卡闸和衬底托盘之间完成衬底的装载和拾取。

优选，所述升降装置为圆柱状不等高顶升柱，不等高顶升柱穿过衬托底座可以在基座中上下伸缩，衬底可装载至不等高顶升柱上，不等高顶升柱时衬底下降至衬底托盘的槽中。

进一步优选，所述不等高顶升柱和衬底托盘的槽按照内外全同心圆排布，从内向外设有三排不等高顶升柱，不等高顶升柱的高度从内向外依次降低。

进一步优选，所述升降装置为圆柱状顶升柱，衬底托盘下设有环形板状顶升板，顶升板可以带动顶升柱在基座中上下伸缩。

进一步优选，所述顶升柱和顶升板按照内外同心圆排布，从内向外设有三排顶升柱和顶升板，每个顶升板可单独升降。

进一步优选，所述机械手通过设有夹取装置夹住衬底的外圆，完成卡闸和衬托盘之间的衬底装载和拾取。

另一方面，本发明海提供了一种衬底的装载和拾取方法，所述方法采用上述任意一种衬底的装载和拾取装置进行，所述方法包括如下步骤：

1)启动装置，使升降装置升高；

2)机械臂带动机械手从卡闸中取出衬底并放置在升降装置上；

3)升降装置下降，衬底装载至衬底托盘的槽中，完成装载作业；

4)启动装置，使升降装置升高；

5)机械臂带动机械手从升降装置上取出衬底并放置在卡闸中，完成拾取作业。

相对现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明将采用一次性放置多个衬底，同时进行装载和拾取，通过基座中的升降装置，有序地将衬底从衬底托盘中顶起，随后机械臂、机械手对衬底进行自动装载和拾取，该装置运行方式灵活，处理效果稳定，提高了工作效率，减轻工人劳动强度，具有极高的生产经济价值。

附图说明

图1为本发明的装载和拾取装置的结构示意图；

图2为本发明中升降装置结构示意图；

图3为本发明中不等高顶升柱的结构示意图；

图4为本发明中顶升柱结构示意图；

图5为本发明中顶升板结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至2所示，本实施方案提供了一种衬底的装载和拾取装置，包括：基座1、机械臂3、机械手4、卡闸2、衬底托盘5、托盘底座6和升降装置7；

其中，所述基座1的中间位置设有升降装置7，升降装置7下设有衬托底座6衬托底座6中设有衬底托盘5，升降装置7穿过衬托底座6和衬底托盘5可以在基座1中上下伸缩，所述衬托盘5上设有可承载衬底的槽，在基座1的上表面边缘位置设有多个可存放衬底的卡闸2，在卡闸2与升降装置7之间设有机械臂3，机械臂3位于基座1表面，机械臂3的另一端与机械手4，所述机械手4可以在基座1上表面卡闸2与衬底托盘5之间水平旋转，同时在卡闸2和衬底托盘5之间完成衬底的装载和拾取。

升降装置7通过托盘底座6将衬底托盘5上的衬底顶起，机械臂3和机械手4从卡闸2取出衬底装载至衬底托盘5或拾取衬底托盘5上的衬底运送至卡闸2。

作为技术方案的改进，如图3所示，所述升降装置7为圆柱状不等高顶升柱701，不等高顶升柱701穿过衬托底座6可以在基座1中上下伸缩，衬底可装载至不等高顶升柱701上，不等高顶升柱701时衬底下降至衬底托盘5的槽中，所述不等高顶升柱701和衬底托盘5的槽按照内外全同心圆排布，从内向外设有三排不等高顶升柱701，不等高顶升柱701的高度从内向外依次降低。

装载时，启动装置，使不等高顶生柱701升高，机械臂3带动机械手4从卡闸2取出衬底并放置在不等高顶升柱701上，随后不等高顶升柱701下降，衬底装载至衬底托盘5的槽中，完成装载作业。

拾取时，启动装置，使不等高顶升柱701升高，将衬底顶起，机械臂3带动机械手4从不等高顶升柱701上取出衬底并放置在卡闸2中，完成拾取作业。

不等高顶升柱701按照内外圈同心圆排布，高度从内向外依次降低，因此，当机械臂3和机械手4进行装载作业时，装载顺序为由内至外，先进行内圈较高不等高顶升柱701上的衬底装载作业，由内圈向外圈依次完成衬底装载作业，当机械臂3和机械手4进行拾取作业时，拾取顺序为由外至内，先进行圈较低不等高顶升柱701上的衬底拾取作业，由外圈向内圈依次完成衬底拾取作业。

作为技术方案的改进，如图4至5所示，所述升降装置7为圆柱状顶升柱702，衬底托盘5采用环形板状顶升板501，所述升降装置7为圆柱状顶升柱702，衬底托盘5下设有环形板状顶升板501，顶升板501可以带动顶升柱702在基座1中上下伸缩，所述顶升柱702和顶升板501按照内外同心圆排布，从内向外设有三排顶升柱702和顶升板501，每个顶升板501可单独升降。

装载时，启动装置，顶升板501升起带动顶升柱702升高，机械臂4带动机械手3从卡闸2取出衬底并放置在顶升柱702上，随后顶升柱702下降，衬底装载在衬底托盘的槽中，完成装载作业。

拾取时，启动装置，顶升板501升起带动顶升柱702升高将衬底顶起，机械臂3带动机械手4从顶升柱702上取出衬底并放置在卡闸2中，完成拾取作业。

顶升柱702和顶升板按照内外圈同心圆排布，每个顶升板501可单独进行升降运动，当机械臂3和机械手4进行装载作业时，装载顺序为由内至外，先进行内圈顶升柱702上的衬底装载作业，由内圈向外圈依次完成装载作业，当机械臂3和机械手4进行拾取作业时，拾取顺序为由外至内，先进行圈内顶升柱702上的衬底拾取作业，由外圈向内圈依次完成衬底拾取作业。

本是是方案提供的为一种及衬底的装载和拾取方法，该方法采用上述实施方案中的任意一种衬底的装载和拾取装置进行，步骤如下：

1)启动装置，使升降装置7升高；

2)机械臂3带动机械手4从卡闸2中取出衬底并放置在升降装置7上；

3)升降装置7下降，衬底装载至衬底托盘5的槽中，完成装载作业；

4)启动装置，使升降装置7升高；

5)机械臂3带动机械手4从升降装置7上取出衬底并放置在卡闸2中，完成拾取作业。

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。本申请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。说明书和实施例仅被视为示例性的，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的内容，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 (7)

1.一种衬底的装载和拾取装置，其特征在于，包括：基座(1)、机械臂(3)、机械手(4)、卡闸(2)、衬底托盘(5)、托盘底座(6)和升降装置(7)；

其中，所述基座(1)的中间位置设有升降装置(7)，升降装置(7)下设有衬托底座(6)衬托底座(6)中设有衬底托盘(5)，升降装置(7)穿过衬托底座(6)和衬底托盘(5)可以在基座(1)中上下伸缩，所述衬托盘(5)上设有可承载衬底的槽，在基座(1)的上表面边缘位置设有多个可存放衬底的卡闸(2)，在卡闸(2)与升降装置(7)之间设有机械臂(3)，机械臂(3)位于基座(1)表面，机械臂(3)的另一端与机械手(4)，所述机械手(4)可以在基座(1)上表面卡闸(2)与衬底托盘(5)之间水平旋转，同时在卡闸(2)和衬底托盘(5)之间完成衬底的装载和拾取。

2.根据权利要求1所述的一种衬底的装载和拾取装置，其特征在于，所述升降装置(7)为圆柱状不等高顶升柱(701)，不等高顶升柱(701)穿过衬托底座(6)可以在基座(1)中上下伸缩，衬底可装载至不等高顶升柱(701)上，不等高顶升柱(701)时衬底下降至衬底托盘(5)的槽中。

3.根据权利要求2所述的一种衬底的装载和拾取装置，其特征在于，所述不等高顶升柱(701)和衬底托盘(5)的槽按照内外全同心圆排布，从内向外设有三排不等高顶升柱(701)，不等高顶升柱(701)的高度从内向外依次降低。

4.根据权利要求1所述的一种衬底的装载和拾取装置，其特征在于，所述升降装置(7)为圆柱状顶升柱(702)，衬底托盘(5)下设有环形板状顶升板(501)，顶升板(501)可以带动顶升柱(702)在基座(1)中上下伸缩。

5.根据权利要求4所述的一种衬底的装载和拾取装置，其特征在于，所述顶升柱(702)和顶升板(501)按照内外同心圆排布，从内向外设有三排顶升柱(702)和顶升板(501)，每个顶升板(501)可单独升降。

6.根据权利要求1所述的一种衬底的装载和拾取装置，其特征在于，所述机械手(4)通过设有夹取装置夹住衬底的外圆，完成卡闸(2)和衬托盘(5)之间的衬底装载和拾取。

7.一种衬底的装载和拾取方法，所述方法采用权利要求1～6任意一种衬底的装载和拾取装置进行，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)启动装置，使升降装置(7)升高；

2)机械臂(3)带动机械手(4)从卡闸(2)中取出衬底并放置在升降装置(7)上；

3)升降装置(7)下降，衬底装载至衬底托盘(5)的槽中，完成装载作业；

4)启动装置，使升降装置(7)升高；

5)机械臂(3)带动机械手(4)从升降装置(7)上取出衬底并放置在卡闸(2)中，完成拾取作业。

Images