CN114669989A - 旋转工装、移动工装、辅助工装系统、控制方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了旋转工装、移动工装、辅助工装系统、控制方法和装置，其中所述旋转工装应用于设备的安装，包括第一法兰和第二法兰；所述第一法兰位于所述第二法兰的一侧；所述第一法兰与所述第二法兰转动连接；当承载所述半导体设备的所述第一法兰被施加转动力矩时，所述半导体设备与所述第一法兰一同旋转；所述第二法兰的一侧设有导向槽；所述导向槽用于与升降臂滑动连接，以使所述旋转工装沿着所述升降臂运动。该旋转工装用于大重量设备安装过程中对准设备的法兰孔，降低调整设备的法兰孔位置的频次。

Description

旋转工装、移动工装、辅助工装系统、控制方法和装置

技术领域

本发明涉及运输及安装用工装领域，尤其涉及旋转工装、移动工装、辅助工装系统、控制方法和装置。

背景技术

目前，如图1所示，现有技术中，大重量半导体设备的安装依赖吊臂抬升设备实现安装，然而，大重量半导体设备安装过程中法兰安装对孔困难，法兰孔对装过程中，设备无法旋转配孔，调整设备的法兰孔位置的频次较高。因此，亟需旋转工装、移动工装、辅助工装系统、控制方法和装置以改善上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供旋转工装、移动工装、辅助工装系统、控制方法和装置，该旋转工装用于大重量设备安装过程中对准设备的法兰孔，降低调整设备的法兰孔位置的频次。

第一方面，本发明提供一种旋转工装，应用于半导体设备的安装，所述旋转工装包括第一法兰和第二法兰；所述第一法兰位于所述第二法兰的一侧；所述第一法兰与所述第二法兰转动连接；当承载所述半导体设备的所述第一法兰被施加转动力矩时，所述半导体设备与所述第一法兰一同旋转；所述第二法兰的一侧设有导向槽；所述导向槽用于与升降臂滑动连接，以使所述旋转工装沿着所述升降臂运动。

本发明的装置有益效果为：当承载所述半导体设备的所述第一法兰被施加转动力矩时，所述半导体设备与所述第一法兰一同旋转。实现省力的旋转设备，便于在法兰孔对装过程中，旋转设备进行配孔，降低调整设备的法兰孔位置的频次。

可选的，所述第一法兰和第二法兰之间设有滚珠；所述第一法兰和第二法兰中的至少一者与所述滚珠滚动摩擦。

可选的，所述第一法兰和第二法兰之间设有滑动垫片，所述滑动垫片用于减少第一法兰和第二法兰之间的摩擦力。

可选的，所述第一法兰和第二法兰的数量均为两个；所述第一法兰和第二法兰均呈半圆环状设置；所述第一法兰和第二法兰的一侧设有紧固件，所述紧固件用于组装所述第一法兰和第二法兰。

可选的，所述第二法兰的一侧设有限位件；所述限位件用于当所述第一法兰装载到所述第二法兰时，对所述第一法兰限位。

第二方面，本发明提供一种移动工装，应用于半导体设备的搬运，包括车体和升降臂；所述升降臂用于与第二法兰滑动连接；所述升降臂位于所述车体的一侧；当所述移动工装用于搬运旋转工装和半导体设备时，所述升降臂相对于所述车体上升或下降。

可选的，所述升降臂的数量为两个；所述升降臂的一侧螺纹连接有丝杠；所述丝杠用于调节所述升降臂之间的距离；当转动所述丝杠时，所述升降臂互相靠近或互相远离。

可选的，所述升降臂的一侧设有刻度盘；所述刻度盘设有刻度，用于显示所述升降臂的移动距离。

可选的，所述车体的一侧设有导向轮，所述导向轮用于导向所述车体的行进方向。

第三方面，本发明提供一种辅助工装系统，应用于半导体设备的安装和搬运，包括：所述第一方面中任一项所述的旋转工装和所述第二方面中任一项所述的移动工装；当安装所述半导体设备时，所述旋转工装的第一法兰与所述半导体设备耦合；当搬运所述半导体设备时，所述旋转工装的第二法兰与所述移动工装的升降臂耦合。

可选的，所述第二法兰的一侧设有垫片；所述垫片用于减少所述第二法兰在所述升降臂的一侧滑动的摩擦力。

可选的，所述升降臂的一侧设有托辊；所述托辊的一侧与所述第二法兰的一侧贴合；当所述第二法兰沿着所述升降臂滑动时，所述托辊关于所述升降臂转动。

第四方面，本发明提供一种辅助工装的控制方法，用于控制所述第三方面中所述的辅助工装系统，包括：处理单元通过检测单元获取所述旋转工装对应的位置信号；所述处理单元根据所述位置信号控制执行单元驱动所述旋转工装移动到预设位置；所述处理单元通过检测单元获取所述旋转工装对应的角度信号；所述处理单元根据所述角度信号控制所述执行单元驱动所述旋转工装转动到预设角度。

第五方面，本发明提供一种辅助工装的控制装置，包括：处理单元、检测单元和执行单元；所述处理单元用于通过所述检测单元获取所述旋转工装对应的位置信号；所述处理单元用于根据所述位置信号控制所述执行单元驱动所述旋转工装移动到预设位置；所述处理单元用于通过所述检测单元获取所述旋转工装对应的角度信号；所述处理单元用于根据所述角度信号控制所述执行单元驱动所述旋转工装转动到预设角度。

附图说明

图1为现有技术的通过吊臂吊装分子泵的结构示意图；

图2为本发明提供的移动工装承载旋转工装和分子泵的结构示意图；

图3为本发明提供的第一种旋转工装的爆炸结构示意图；

图4为本发明提供的第二种旋转工装的爆炸结构示意图；

图5为本发明提供的第三种旋转工装的结构示意图；

图6为本发明提供的移动工装的结构示意图；

图7为本发明提供的第三种旋转工装安装在移动工装的第一步结构示意图；

图8为本发明提供的第三种旋转工装安装在移动工装的第二步结构示意图；

图9为本发明提供的一种控制方法的流程示意图；

图10为本发明提供的一种控制装置的结构示意图；

图11为本发明提供的一种控制装置安装于辅助工装系统的结构示意图。

图中标号：

100、旋转工装；

200、分子泵；

301、第一法兰；302、第二法兰；303、滚珠；304、垫片；305、限位螺钉；306、导向槽；

401、第一摩擦片；402、第二摩擦片；403、限位件；

501、紧固件；

600、车体；601、升降臂；602、托辊；603、丝杠；604、刻度盘；605、导向轮；

700、控制装置；701、处理单元；702、执行单元；703、检测单元；

801、处理器；802、气缸；803、电机；804、角度传感器；805、位置传感器。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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作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。除非另外定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本文中使用的“包括”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

图1为现有技术的通过吊臂吊装分子泵的结构示意图；图2为本发明提供的移动工装承载旋转工装和分子泵的结构示意图。

针对现有技术存在的问题，本发明的提供了一种辅助工装系统，应用于半导体设备的安装和搬运，如图2所示，包括旋转工装100和移动工装。所述半导体设备设置为分子泵200。

值得说明的是，所述半导体设备还可以设置为离子泵、等离子泵或其他的需要对准安装的大重量半导体设备。

图3为本发明提供的第一种旋转工装的爆炸结构示意图。

如图3所示，本发明提供了一种旋转工装100，应用于分子泵200的安装，所述旋转工装100包括第一法兰301和第二法兰302；所述第一法兰301位于所述第二法兰302的一侧；所述第一法兰301与所述第二法兰302转动连接所述第一法兰301用于承载所述分子泵200；当承载所述分子泵200的所述第一法兰301被施加转动力矩时，所述分子泵200与所述第一法兰301一同旋转；所述第二法兰302的一侧设有导向槽306；所述导向槽306用于与升降臂滑动连接。

值得说明的是，当承载所述分子泵200的所述第一法兰301被施加转动力矩时，所述分子泵200与所述第一法兰301一同旋转。实现省力的旋转设备，便于在法兰孔对装过程中，旋转设备进行配孔，降低调整设备的法兰孔位置的频次，无需操作吊装设备反复升降调整设备的角度配孔。

在一些具体实施例中，所述第一法兰301和第二法兰302之间设有滚珠303；所述第一法兰301与所述滚珠303滚动摩擦，所述第二法兰302与所述滚珠303转动连接。

在另一些具体实施例中，所述第二法兰302与所述滚珠303滚动摩擦，所述第一法兰301与所述滚珠303转动连接。

在又一些具体实施例中，所述第一法兰301和所述第二法兰302均与所述滚珠303滚动摩擦。

在一些实施例中，所述分子泵200的一侧设有突出。所述第一法兰301的顶侧设有凹槽。当所述分子泵200装载到所述第一法兰301时，所述凹槽与所述突出互相配合。

在一些实施例中，所述第二法兰302的一侧设有限位螺钉305。当所述第一法兰301安装到所述第二法兰302内侧时，通过设置的限位螺钉305对所述第一法兰301限位。这种设置能够避免所述第一法兰301因受力不均翘起导致所述分子泵200掉落。

图4为本发明提供的第二种旋转工装的爆炸结构示意图。

如图4所示，在另一些实施例中，所述第一法兰301和第二法兰302之间设有滑动垫片304，所述滑动垫片304用于减少第一法兰301和第二法兰302之间的摩擦力。

值得说明的是，所述滑动垫片304的数量为一个或多个，当所述滑动垫片304设置为多个时，位于顶侧的滑动垫片304最大直径小于位于底侧的滑动垫片304的最大直径。这种设置有利于减少所述第一法兰301在所述第二法兰302的一侧滑动时的摩擦力，便于微调所述分子泵200的位置。

示例性的，所述滑动垫片304设置为两个。位于顶侧的所述滑动垫片304的最大直径比位于底侧的滑动垫片304的最大直径小15毫米。

图5为本发明提供的第三种旋转工装的结构示意图。

如图5所示，在一些实施例中，所述第一法兰301和第二法兰302的数量均为两个；所述第一法兰301和第二法兰302均呈半圆环状设置；所述第一法兰301和第二法兰302的一侧设有紧固件501，所述紧固件501用于组装所述第一法兰301和第二法兰302。

值得说明的是，所述紧固件501可以设置为铰链、卡扣或螺栓。

在一些实施例中，所述第二法兰302的一侧设有限位件403；所述限位件403呈半圆环状设置。所述限位件403的高度大于所述第一法兰301的高度。这种设置便于取放所述限位件403。所述限位件403用于当所述第一法兰301装载到所述第二法兰302时，对所述第一法兰301限位。

值得说明的是，当所述分子泵200装载到所述第一法兰301后，将所述限位件403安装到所述第二法兰302内，实现对所述第一法兰301的限位。所述分子泵200和所述旋转工装100作为整体运输时，能够避免所述第一法兰301偏移撞击所述第二法兰302或避免所述滚珠303承压过大而损伤。有利于延长所述旋转工装100的使用寿命，提升安全性。

图6为本发明提供的移动工装的结构示意图。

如图6所示，本发明提供一种移动工装，应用于分子泵200的搬运，包括车体600和升降臂601；所述升降臂601位于所述车体600的一侧；当所述移动工装用于搬运旋转工装100和分子泵200时，所述升降臂601相对于所述车体600上升或下降。

在一些实施例中，所述升降臂601的一侧连接有液压缸。这种设置有利于减少搬抬所述分子泵200所需的人力。

在另一些实施例中，所述升降臂601的还可以连接液压马达或气缸。

在一些实施例中，所述升降臂601的数量为两个；所述升降臂601的一侧螺纹连接有丝杠603；所述丝杠603用于调节所述升降臂601之间的距离；当转动所述丝杠603时，所述升降臂601互相靠近或互相远离。

在一些实施例中，所述升降臂601的一侧设有刻度盘604；所述刻度盘604设有刻度，用于显示所述升降臂601的移动距离。

值得说明的是，所述刻度盘604的刻度可以在水平方向排列，用于显示所述升降臂601横向移动的距离，即所述两个升降臂601的间距。

在另一些实施例中，所述刻度盘604的刻度还可以在竖直方向排列，用于显示所述升降臂601上升或下降的高度。

在一些实施例中，所述车体600的一侧设有导向轮605，所述导向轮605用于导向所述车体600的行进方向。

本发明提供一种辅助工装系统，当安装所述分子泵200时，所述旋转工装100的第一法兰301与所述分子泵200耦合；当搬运所述分子泵200时，所述旋转工装100的第二法兰302与所述移动工装的升降臂601耦合。

在一些实施例中，所述第二法兰302的一侧设有垫片304；所述垫片304用于减少所述第二法兰302在所述升降臂601的一侧滑动的摩擦力。

在一些实施例中，所述垫片304由耐磨的低摩擦系数材料制成。示例性的，所述垫片304的一侧材质可以设置为聚四氟乙烯（PTFE，Poly tetra fluoroethylene），这种设置有利于确保所述垫片304的耐磨性能。

在另一些实施例中，所述垫片304材质还可以设置为全氟乙烯丙烯共聚物（FEP，Fluorinated ethylene propylene）。

在一些实施例中，所述升降臂601的一侧设有托辊602；所述托辊602的一侧与所述第二法兰302的一侧贴合；所述托辊602的数量为多个，排列状分布在所述升降臂601的顶侧。所述托辊602与所述升降臂601转动连接。当所述第二法兰302沿着所述升降臂601滑动时，所述托辊602关于所述升降臂601转动。

图7为本发明提供的第三种旋转工装安装在移动工装的第一步结构示意图；图8为本发明提供的第三种旋转工装安装在移动工装的第二步结构示意图。

如图7所示，所述分子泵200放置于栈板上，所述升降臂601降到低于所述分子泵200的位置。将一侧的呈半圆环状设置的旋转工装100置于一侧的所述升降臂601。如图8所示，将另一侧的呈半圆环状设置的旋转工装100置于另一侧的所述升降臂601。通过调节所述丝杠603调节所述升降臂601的间距，使得两侧的所述旋转工装100靠近。通过所述紧固件501连接两侧的所述旋转工装100。所述升降臂601上升，抬起两侧的所述旋转工装100和分子泵200。

值得说明的是，安装所述分子泵200时，推动所述分子泵200及旋转工装100，借助所述托辊602的滚动完成水平移动，所述分子泵200到达预定的安装位置。旋转所述丝杠602，所述升降臂601水平移动，借助所述刻度盘604观察设备位置，完成所述分子泵200的水平位置调整。旋转所述分子泵200，由所述旋转工装100传递旋转趋势，实现所述分子泵200的安装孔位置和角度调整。

图9为本发明提供的一种控制方法的流程示意图；

如图9所示，本发明提供一种辅助工装的控制方法，用于控制上述实施例中所述的辅助工装系统，包括：

S901，处理单元通过检测单元获取所述旋转工装对应的位置信号；

S902，所述处理单元根据所述位置信号控制执行单元驱动所述旋转工装移动到预设位置；

S903，所述处理单元通过检测单元获取所述旋转工装对应的角度信号；

S904，所述处理单元根据所述角度信号控制所述执行单元驱动所述旋转工装转动到预设角度。

图10为本发明提供的一种控制装置的结构示意图。

如图10所示，本发明提供一种辅助工装的控制装置，用于上述实施例中所述的方法，包括：处理单元701、检测单元703和执行单元702。所述处理单元701用于通过所述检测单元703获取所述旋转工装100对应的位置信号。所述处理单元701用于根据所述位置信号控制所述执行单元702驱动所述旋转工装100移动到预设位置。所述处理单元701用于通过所述检测单元703获取所述旋转工装100对应的角度信号。所述处理单元701用于根据所述角度信号控制所述执行单元702驱动所述旋转工装100转动到预设角度。

图11为本发明提供的一种控制装置安装于辅助工装系统的结构示意图。

如图11所示，在一些实施例中，所述处理单元701设置为处理器801。所述执行单元702设置为气缸802和电机803。所述检测单元703设置为距离传感器805和角度传感器804。所述距离传感器设置于所述第二法兰302，用于检测所述第二法兰302与预设位置的距离。当所述第二法兰302与预设位置的距离有差异时，所述处理器801控制所述气缸802驱动所述旋转工装302移动，直到所述旋转工装302与预设位置的距离无差异。所述角度传感器804设置于所述第一法兰301，用于检测所述第一法兰301的旋转角度是否与预设角度有差异。当所述第一法兰301的旋转角度是否与预设角度有差异时，所述处理器801控制所述电机803驱动所述第一法兰301旋转，直到所述第一法兰301的旋转角度与预设位置的角度无差异。使得所述分子泵200达到预设的安装位置和预设的安装角度。

在另一些实施例中，所述托辊602设置为电动辊。所述升降臂601设置为电动升降臂。所述处理器801控制所述电动升降臂驱动所述旋转工装100和所述分子泵200上升或下降。所述处理器801控制所述电动辊驱动所述旋转工装100和所述设备水平移动。

虽然在上文中详细说明了本发明的实施方式，但是对于本领域的技术人员来说显而易见的是，能够对这些实施方式进行各种修改和变化。但是，应理解，这种修改和变化都属于权利要求书中所述的本发明的范围和精神之内。而且，在此说明的本发明可有其它的实施方式，并且可通过多种方式实施或实现。

Claims (13)

1.一种旋转工装，应用于半导体设备的安装，其特征在于，所述旋转工装包括第一法兰和第二法兰；

所述第一法兰位于所述第二法兰的一侧；所述第一法兰与所述第二法兰转动连接；

当承载所述半导体设备的所述第一法兰被施加转动力矩时，所述半导体设备与所述第一法兰一同旋转；

所述第二法兰的一侧设有导向槽；所述导向槽用于与升降臂滑动连接，以使所述旋转工装沿着所述升降臂运动。

2.根据权利要求1所述的旋转工装，其特征在于，所述第一法兰和第二法兰之间设有滚珠；所述第一法兰和第二法兰中的至少一者与所述滚珠滚动摩擦。

3.根据权利要求1所述的旋转工装，其特征在于，所述第一法兰和第二法兰之间设有滑动垫片，所述滑动垫片用于减少第一法兰和第二法兰之间的摩擦力。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的旋转工装，其特征在于，所述第一法兰和第二法兰的数量均为两个；所述第一法兰和第二法兰均呈半圆环状设置；所述第一法兰和第二法兰的一侧设有紧固件，所述紧固件用于组装所述第一法兰和第二法兰。

5.根据权利要求1所述的旋转工装，其特征在于，所述第二法兰的一侧设有限位件；所述限位件用于当所述第一法兰装载到所述第二法兰时，对所述第一法兰限位。

6.一种移动工装，应用于半导体设备的搬运，其特征在于，包括车体和升降臂；

所述升降臂用于与第二法兰滑动连接；

所述升降臂位于所述车体的一侧；当所述移动工装用于搬运旋转工装和半导体设备时，所述升降臂相对于所述车体上升或下降。

7.根据权利要求6所述的移动工装，其特征在于，所述升降臂的数量为两个；所述升降臂的一侧螺纹连接有丝杠；所述丝杠用于调节所述升降臂之间的距离；当转动所述丝杠时，所述升降臂互相靠近或互相远离。

8.根据权利要求6或7所述的移动工装，其特征在于，所述升降臂的一侧设有刻度盘；所述刻度盘设有刻度，用于显示所述升降臂的移动距离。

9.根据权利要求6所述的移动工装，其特征在于，所述车体的一侧设有导向轮，所述导向轮用于导向所述车体的行进方向。

10.一种辅助工装系统，应用于半导体设备的安装和搬运，其特征在于，包括：如权利要求1-5中任一项所述的旋转工装和权利要求6-9中任一项所述的移动工装；

当安装所述半导体设备时，所述旋转工装的第一法兰与所述半导体设备耦合；

当搬运所述半导体设备时，所述旋转工装的第二法兰与所述移动工装的升降臂耦合。

11.根据权利要求10所述的辅助工装系统，其特征在于，所述第二法兰的一侧设有垫片；所述垫片用于减少所述第二法兰在所述升降臂的一侧滑动的摩擦力。

12.根据权利要求10或11中所述的辅助工装系统，其特征在于，所述升降臂的一侧设有托辊；所述托辊的一侧与所述第二法兰的一侧贴合；当所述第二法兰沿着所述升降臂滑动时，所述托辊关于所述升降臂转动。

13.一种辅助工装的控制方法，用于控制所述权利要求10至12任一项中所述的辅助工装系统，其特征在于，包括：

处理单元通过检测单元获取所述旋转工装对应的位置信号；

所述处理单元根据所述位置信号控制执行单元驱动所述旋转工装移动到预设位置；

所述处理单元通过检测单元获取所述旋转工装对应的角度信号；

所述处理单元根据所述角度信号控制所述执行单元驱动所述旋转工装转动到预设角度。

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