CN203411608U - 一种mocvd进料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种MOCVD进料装置，包括：支座、与所述支座连接的左右运动单元和上下运动单元、与支座连接的机械手组件、以及运动控制装置，运动控制装置控制左右运动单元和上下运动单元的运动状态。本实用新型采用直线型的进料方式，通过左右运动单元和上下运动单元直线型传动，可以缩短机械悬臂的长度，有利于加强机械悬臂的刚性，减少机械手抓取负载时引起的机械悬臂变形，确保了机械手的运动精度，且构成零件简单，易于制造和装配，同时左右、上下运动单元通过运动控制装置控制，确保了机械手的运动精度。

Description

一种MOCVD进料装置

技术领域

本实用新型涉及半导体工艺设备，尤其涉及一种MOCVD进料装置。

背景技术

在光电行业中，金属有机化学气相沉积（简称MOCVD）设备是制备化合物半导体薄膜的关键设备，我国在该领域一直依赖于进口，随着国家能源的紧缺和半导体照明工程的发展，国产MOCVD 设备的研发工作的重要性更加凸显，其中，进料装置是MOCVD设备的重要部件之一。

目前市场上MOCVD设备的进料装置采用旋转伸缩式的机械手来满足设备的进料工序的需求，根据进料工序的需要，机械手组件在工作过程中要将机械悬臂打开，由于其机械悬臂很大，机械手本身的刚性不足，从而使得机械手抓取负载时在运行过程中出现了不同程度的下沉，造成机械手运行过程不顺畅，影响进料装置运行的稳定性，并且旋转伸缩式进料装置组成零件结构复杂，制造精度要求较高，对装配精度的要求也比较高，导致进料装置加工、装配的困难度较大。

因此，如何提供一种结构稳定、制作简单、易于装配的MOCVD进料装置是业界亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中进料装置运行不稳定、制作复杂、难于装配的问题，提出一种MOCVD进料装置。

本实用新型采用的技术方案是，涉及一种MOCVD进料装置，包括：支座、与所述支座连接的左右运动单元和上下运动单元、与支座连接的机械手组件、以及运动控制装置，其中，所述的左右运动单元包括：固定在所述支座正面横向设置的两条左右导轨、与所述左右导轨配合的滑块，该滑块与机械手组件固定连接，所述支座上还设有带动滑块运动的横向同步带和横向同步电机；所述上下运动单元包括：纵向固定在所述支座后方的两个圆柱形上下导轨、套于所述上下导轨上并与所述支座固定连接的四个限位块、纵向固定设置在支座后方的两个丝杆、套于所述丝杆上并与所述支座固定连接的方形螺母，所述丝杆与纵向步进电机连接；运动控制装置包括：控制所述横向步进电机和所述纵向步进电机开停的控制模块。

在本实用新型一实施例中，与滑块固定连接的连接件、固定于所述连接件正面并与其正面垂直的机械悬臂、固定于所述机械悬臂底面的机械手。

所述运动控制装置包括：用于检测机械手的位置，分别设于滑块顶面的直线编码器，和设于丝杆上端侧面的直线编码器。

与现有技术相比，本实用新型采用同步带组件带动机械手组件沿所述左右导轨来回直线运动，采用丝杆组件带动支座与机械手组件沿所述圆形上下导轨来回直线运动，直线型的进料方式，可以缩短机械悬臂的长度，有利于加强机械悬臂的刚性，减少机械手抓取负载时引起的机械悬臂变形，结构稳定，保证了运行的可靠性，同步带组件与丝杆组件的传动状态采用自动控制装置，确保了机械手的运动精度，且构成零件简单，易于制造和装配，既降低了制造成本，又提高了生产效率。

附图说明

下面结合实施例和附图对本实用新型进行详细说明，其中：

图1为本实用新型的主视图；

图2为本实用新型的右视图；

图3为本实用新型的俯视图。

具体实施方式

如图1至图3所示，本实用新型一实施例提出的一种MOCVD进料装置，包括：支座、与支座连接的左右运动单元和上下运动单元、与支座1连接的机械手组件、以及运动控制装置，通过左右运动单元和上下运动单元直线型传动，确保了机械手的运动精度，且构成零件简单，易于制造和装配，机械手组件包括：与滑块3固定连接的连接件8、固定于连接件正面并与其正面垂直的机械悬臂9、固定于所述机械悬臂底面的机械手10。

左右运动单元包括：固定在支座1正面横向设置的两条左右导轨2、与左右导轨配合的滑块3，该滑块与机械手组件固定连接，支座1上还设有带动机械手组件运动的横向同步带4和横向同步电机，当横向步进电机运行时，同步带开始转动，由于机械手组件与同步带4固定连接，同步带带动机械手组件左右移动，同时，机械手组件与滑块3固定连接，机械手组件移动时被滑块限制在左右导轨2上做直线运动，保证机械手组件左右运动的可靠性，从而实现机械手10左右位置的调节。

上下运动单元包括：纵向固定在支座1后方的两个圆柱形上下导轨5，套于圆形上下导轨上并与支座固定连接的四个限位块6，纵向固定设置在支座后方的两个丝杆7，套于丝杆上并与支座1固定连接的方形螺母，丝杆与纵向步进电机连接，当纵向步进电机运行时，丝杆开始转动，由于支座1与方形螺母固定连接，方形螺母带动支座1上下移动，同时，支座1与限位块6固定连接，支座1移动时被限位块限制在圆形上下导轨2上做直线运动，由于机械手组件通过两左右导轨连接在支座1上，机械手组件随着支座1做直线运动，从而实现机械手10上下位置的调节。由于丝杆组件和圆形上下导轨能承受较大的负载，机械手组件上下运动时，传动组件需带动整个支座1和机械手组件，既保证了机械手组件上下运动的平稳性，又保证了运动的可靠性。

更优化的，横向、纵向步进电机的工作状态由一自动运动控制装置控制，该运动控制装置包括：用于检测机械手的位置，分别设于滑块3顶面的直线编码器11，和设于丝杆7上端侧面的直线编码器11，还设有与横向、纵向步进电机电连接的可编程控制器（简称PLC）。设于滑块3顶面的直线编码器11用于检测机械手横向位置，设于丝杆7上端侧面的直线编码器11用于检测机械手纵向位置，PLC根据工艺路线获取机械手左右上下移动指令，PLC将移动指令转换成相关电信号，分别传送给横向、纵向步进电机，步进电机运行后，机械手10开始做上下左右直线运动，直线编码器11分别对机械手的横、纵向位置进行检测，并将位置信息反馈至PLC，PLC将信息与工艺路线指令进行对比处理后转换成电信号，再将其传输给相关步进电机，实现机械手10运动的自动化控制。

下面详细介绍一下具体工作过程，将工艺路线指令输入PLC，PLC将移动指令转换成相关电信号，分别传送给横向、纵向步进电机，横向步进电机运行，同步带4开始转动，同步带带动机械手组件沿左右导轨2做左/右直线运动，同时，纵向步进电机运行，丝杆组件开始转动，方形螺母带动机械手组件沿圆形上下导轨5做上/下直线运动，直线编码器11对机械手的横向、纵向位置进行检测并将信号传送至PLC，PLC将信号进行比对处理后将命令传送给横向、纵向步进电机，步进电机再推动相应运动单元调整机械手10位置，在整个工作过程中，直线编码器11连续对机械手10位置进行检测，并将其反应给PLC，PLC将信号比对处理后传送给相应步进电机，当直线编码器11检测到的横向/纵向机械手位置与PLC中的对应指令相同时，PLC将停止信号传输给相应的步进电机，该步进电机停止工作，当直线编码器11检测到的横向、纵向机械手位置与PLC中的指令都相同时，两步进电机均停止工作，机械手10到达指定位置，工作过程结束。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种MOCVD进料装置，其特征在于包括：支座、与所述支座连接的左右运动单元和上下运动单元、与支座连接的机械手组件、以及运动控制装置，其中，

    所述的左右运动单元包括：固定在所述支座正面横向设置的两条左右导轨（2）、与所述左右导轨配合的滑块（3），该滑块与机械手组件固定连接，所述支座（1）上还设有带动滑块运动的横向同步带（4）和横向同步电机；

    所述上下运动单元包括：纵向固定在所述支座后方的两个圆柱形上下导轨（5）、套于所述上下导轨上并与所述支座固定连接的四个限位块（6）、纵向固定设置在支座后方的两个丝杆（7）、套于所述丝杆上并与所述支座固定连接的方形螺母，所述丝杆与纵向步进电机连接；

    运动控制装置包括：控制所述横向步进电机和所述纵向步进电机开停的控制模块。

2.如权利要求1所述的一种MOCVD进料装置，其特征在于，所述机械手组件包括：与滑块（3）固定连接的连接件（8）、固定于所述连接件正面并与其正面垂直的机械悬臂（9）、固定于所述机械悬臂底面的机械手（10）。

3.如权利要求1或2所述的一种MOCVD进料装置，其特征在于，所述运动控制装置包括：用于检测机械手的位置，分别设于滑块（3）顶面的直线编码器（11），和设于丝杆（7）上端侧面的直线编码器（11）。

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