DE10205566B4

DE10205566B4 - Vorrichtung zum Erfassen des Drehzustands einer Gebläsevorrichtung für eine zu einer Handhabungsvorrichtung gehörende Kammer

Info

Publication number: DE10205566B4
Application number: DE10205566A
Authority: DE
Inventors: Dong June Seongnam Kim
Original assignee: Mirae Corp
Current assignee: Mirae Corp
Priority date: 2001-06-12
Filing date: 2002-02-11
Publication date: 2009-08-27
Anticipated expiration: 2022-02-12
Also published as: US6577117B2; JP2003028917A; US20020186006A1; KR20020094635A; JP3542586B2; DE10205566A1; KR100530039B1

Abstract

Vorrichtung zum Erfassen des Drehzustands einer Gebläsevorrichtung für eine zu einer Handhabungsvorrichtung gehörende Kammer mit einem Signalgeber (20) und einem Signalempfänger (20) und einer Einrichtung (100) zur Auswertung der empfangenen Signale,
gekennzeichnet durch
einen Reflektor (10), der an der äußeren Umfangsfläche einer Welle (3) der Gebläsevorrichtung vorgesehen ist und sich, wenn eine Zentrifugalkraft durch die drehende Welle (3) erzeugt wird, auf eine vorgegebene Länge radial aufweitet, die größer ist als sein Durchmesser im Ruhezustand, wobei der Reflektor (10)
– eine Vielzahl von Befestigungselementen (11), die fest an der äußeren Umfangsfläche der Welle (3) der Gebläsevorrichtung montiert sind und Kupplungsnuten haben, die mit einer vorgegebenen Entfernung und einer vorgegebenen Richtung ausgebildet sind,
– eine Vielzahl von Führungsschäften (12), die fest an den Kupplungsnuten installiert sind und elastische Elemente (13) aufweisen, die an ihrem einen Ende ausgebildet sind,
– eine Vielzahl von Bewegungsblöcken (14), die an den...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erfassen des Drehzustands einer Gebläsevorrichtung für eine zu einer Handhabungsvorrichtung gehörende Kammer, wobei die Vorrichtung den Drehzustand zur Steuerung der Temperatur einer Kammer in der Handhabungsvorrichtung abhängig von der Umgebungstemperatur der Gebläsevorrichtung erfasst. Eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der DE 28 42 887 A1 bekannt.
Die Handhabungsvorrichtung wird zum Prüfen von elektrischen Eigenschaften eines Halbleiterbauteils benutzt. Die Handhabungsvorrichtung hat einen Aufbau, bestehend aus einem Basisrahmen, auf dem eine Überführungseinsrichtung mit Hubvorrichtung und Träger, ein X-Y-Robot, eine Austauscheinrichtung und eine Kammer angeordnet sind. Der Träger, auf den die Halbleiterbauteile geladen sind, wird zu der Überführungseinrichtung bewegt, wonach die auf dem Träger befindlichen Halbleiterbauteile durch den X-Y-Robot zu einer Ausrichteinrichtung gebracht werden. Die zur Ausrichteinrichtung gebrachten Halbleiterbauteile werden zu einem Prüfträger durch eine Austauscheinrichtung verschoben und anschließend für die Prüfung zu der Kammer transportiert.
Die Kammer hat eine Vorheizeinrichtung, eine Prüfstelle und eine Abkühleinrichtung. Die Vorheizeinrichtung heizt die Halbleiterbauteile auf dem Prüfträger vor. An der Prüfstelle werden die elektrischen Eigenschaften der Halbleiterteile geprüft, die sich auf dem Prüfträger befinden, der durch die Vorheizeinrichtung mit hoher oder niedriger Temperatur hindurchgegangen sind. Wenn die Prüfung der Halbleiterbauteile an der Prüfstelle abgeschlossen ist, werden die Prüfträger zur Abkühleinrichtung gebracht und daraus abgeführt, wenn die Abkühleinrichtung die Temperatur der Halbleiterteile auf Umgebungstemperatur gebracht hat.
Zur kammerseitigen Prüfung der elektrischen Eigenschaften der Halbleiterbauteile ist innerhalb der Kammer eine Gebläsevorrichtung vorgesehen, um die Innentemperatur der Kammer zu regulieren.
Der Stand der Technik wird an Hand von Zeichnungen erläutert, in denen
1 perspektivisch eine bekannte Gebläsevorrichtung für eine Kammer einer Handhabungsvorrichtung zeigt.
Die Gebläsevorrichtung hat einen Motor 1, eine Kupplung 2, eine Welle 3, ein Gehäuse 4 und eine Vielzahl von Lagergehäusen 5.
Der Motor ist außerhalb der Kammer (nicht gezeigt) angeordnet. Die Welle 3 ist mit einer zentralen Achse 1a des Motors 1 durch die Kupplung 2 verbunden. Die Welle 3 erstreckt sich durch das Gehäuse 4, in das Fett eingefüllt ist. An beiden Enden des Gehäuses 4 ist ein Lagergehäuse 5 für die Welle 3 angeordnet.
Um zu erfassen, ob die Gebläsevorrichtung zur Regulierung der Innentemperatur der Kammer über die Welle 3 dreht oder nicht, ist, wie in 1 gezeigt ist, ein Thermoelement 8 an der zylindrischen Oberfläche der Gebläsevorrichtung angeordnet. Das Thermoelement 8 misst die Innentemperatur der Kammer und übermittelt sie an eine zur Handhabungsvorrichtung gehörende Hauptsteuervorrichtung 100, die den Drehzustand der Gebläsevorrichtung prüfen kann. Die Hauptsteuervorrichtung 100 kann die Innentemperatur der Kammer dadurch regulieren, dass sie aus dem von dem Thermoelement 8 gelieferten Temperatursignal ableitet, ob die Gebläsevorrichtung dreht oder, beispielsweise infolge des Bruchs der Kupplung 2 und dergleichen, nicht dreht.
Wenn das Thermoelement nicht richtig funktioniert oder ausfällt, kann nicht unterschieden werden, ob sich die Gebläsevorrichtung normal dreht oder nicht, so dass es nicht möglich ist, die Innentemperatur der Kammer zu steuern.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Vorrichtung zum Erfassen des Drehzustands einer Gebläsevorrichtung für eine zu einer Handhabungsvorrichtung gehörende Kammer zur Regulierung der Temperatur in der Kammer bereitzustellen, bei der sich direkt und unabhängig von der Umgebungstemperatur der Gebläsevorrichtung feststellen lässt, ob die Gebläsevorrichtung dreht oder nicht.
Diese Aufgabe wird von der Vorrichtung zum Erfassen des Drehzustands einer Gebläsevorrichtung für eine zu einer Handhabungsvorrichtung gehörende Kammer gelöst, die einen Reflektor, der auf einer Welle der Gebläsevorrichtung installiert und so gestaltet ist, dass er sich unter einer durch die Wellendrehung erzeugten Zentrifugalkraft radial auf eine vorgegebene Länge aufweitet, die größer ist als sein Durchmesser im Ruhezustand, einen optischen beziehungsweise Lichtleitfasersensor, der Licht zum Reflektor hin emittiert und von der Oberfläche des Reflektors reflektiertes Licht empfängt, wenn der Reflektor auf die vorgegebene Länge aufgeweitet ist, und eine Hauptsteuereinrichtung aufweist, die bei Empfang von reflektiertem Licht durch den Lichtleitfasersensor feststellt, dass die Gebläsevorrichtung dreht.
Auf diese Weise wird der Drehzustand der Gebläsevorrichtung über einen Reflektor erfasst, der an ihrer Welle angeordnet ist.
Erfindungsgemäß kann somit mit Hilfe des Reflektors und des optischen Sensors erfasst werden, ob die Gebläsevorrichtung dreht und die Temperatur der Kammer der Handhabungsvorrichtung reguliert oder stillsteht, und zwar unabhängig von der Umgebungstemperatur der Gebläsevorrichtung.
An Hand von Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt
2 perspektivisch eine zu einer Kammer gehörende Gebläsevorrichtung,
3 die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 2 perspektivisch auseinandergezogen,
4 die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 2 zusammengefügt,
5 die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 4 in einer Seitenansicht,
6a die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 2 mit ihrem Reflektor im Ruhezustand bei stillstehender Welle in einer Stirnansicht,
6b die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 6a in einer Seitenansicht,
7a die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 2 mit dem aufgeweiteten Reflektor bei drehender Welle in einer Stirnansicht und
7b die Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands von 7a in einer Seitenansicht.
Die in 2 bis 5 gezeigte Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands hat einen Reflektor 10, der an der äußeren Umfangsfläche der in dem Gehäuse 4 angeordneten Welle 3 vorgesehen und so gebaut ist, dass er sich, wenn bei drehender Welle 3 eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, auf eine Länge aufweitet, die größer ist als sein Durchmesser in der Ruhestellung. Die Vorrichtung hat ferner einen optischen beziehungsweise Lichtleitfasersensor 20, der Licht emittiert und Licht empfängt, das von der Oberfläche des Reflektors 10 reflektiert wird, wenn er radial aufgeweitet ist, und ein Signal erzeugt, das der Hauptsteuereinrichtung 100 zugeführt wird, die bei Empfang eines solchen Signals feststellt, dass die Gebläsevorrichtung dreht.
Im Folgenden werden Aufbau und Funktion der Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl erläutert.
Die Gebläsevorrichtung, der die Vorrichtung zur Erfassung der Drehzahl zugeordnet ist, hat einen Motor 1, eine Kupplung 2, eine Welle 3, ein Gehäuse 4, und eine Vielzahl von Lagergehäusen 5. Die den Drehzustand erfassende Vorrichtung umfasst den Reflektor 10, den optischen Sensor 20 und die Steuereinrichtung 100.
Der Motor 1 erzeugt an seiner zentralen Achse 1a und über die Kupplung 2 an der Welle 3 eine Drehkraft. Die Welle 3 erstreckt sich in das Gehäuse 4, das mit Fett gefüllt ist, wobei die Lagergehäuse 5 an beiden Enden des Gehäuses 4 angeordnet sind. An einem Ende des einen Lagergehäuses 5 ist eine sensorgesteuerte Bremse 6 zum Unterbrechen der Drehung der Welle 3 und des Reflektors 10 angeordnet.
Der optische Sensor 20 ist an dem Gehäuse 4 so vorgesehen, dass von ihm emittiertes Licht vom Reflektor 10 reflektiert wird, wenn die Welle 3 dreht und kein Licht reflektiert und von ihm empfangen wird, wenn die Welle 3 nicht dreht. Der Reflektor 10 hat ein Befestigungselement 11, eine Vielzahl von Führungsschäften 12, eine Vielzahl von elastischen Elementen 13, eine Vielzahl von Bewegungsblöcken 14 und eine Vielzahl von Reflektorelementen 15.
Das Befestigungselement 11 des Reflektors 10 hat eine zylindrische Form und ist an einem Ende der Welle 3 festgelegt. Die Bewegungsblöcke 14 sind in wenigstens vier Richtungen an der äußeren Umfangsfläche des Befestigungselements 11 angeordnet. An jedem Bewegungsblock 14 ist ein Reflektorelement 15 festgelegt. Der Bewegungsblock 14 ist an dem Befestigungselement 11 durch einen Führungsschaft 12 festgelegt.
Das elastische Element 13 ist in die äußere Umfangsfläche des Befestigungselements 11 eingesetzt, ehe der Bewegungsblock 14 an dem Befestigungselement 11 durch den Führungsschaft 12 befestigt wird. Das andere Ende des so eingesetzten elastischen Elements 13 ist an der äußeren Umfangsfläche des Führungsschaftes 12 und das eine Ende des elastischen Elements 13 an dem Bewegungsblock 14 festgelegt.
Der Reflektor 10 ist so gebaut, dass die Bewegungsblöcke 14 und die Reflektorelemente 15 an dem Befestigungselement 11 installiert sind, das an einem Ende der Welle 3 über den Führungsschaft 12 festgelegt ist. Der Reflektor 10 wird über eine vorgegebene Länge aufgeweitet, die größer ist als der Durchmesser der Drehanordnung im Ruhezustand, wenn eine Zentrifugalkraft durch die Drehung der Welle 3 erzeugt wird. Der optische Sensor 20 emittiert Licht zum Reflektor 10.
Wenn der Reflektor 10 durch die Zentrifugalkraft auf die vorgegebene Länge radial aufgeweitet ist, wird das von dem optischen Sensor 20 emittierte Licht von dem Reflektor 10 reflektiert. Das von dem optischen Sensor 20 empfangene reflektierte Licht wird von ihm in ein elektrisches Signal umgewandelt und an die Hauptsteuereinrichtung 100 überführt, die an Hand des empfangenen elektrischen Signals feststellt, ob die Gebläsevorrichtung dreht oder nicht.
Im Folgenden wird die Funktion der Vorrichtung zur Erfassung des Drehzustands näher erläutert.
6a und 6b zeigen das elastische Element 13 des Reflektors 10 im zusammengezogenen Zustand, wenn sich die Welle 3 nicht dreht. In diesem Zustand sind der Bewegungsblock 14 und das Reflektorelement 15 des Reflektors 10 in Richtung des Pfeils B zusammengezogen. Wenn in diesem Zustand der optische Sensor 20 Licht in Richtung des Pfeils a emittiert, geht das emittierte Licht direkt über das Reflektorelement 15 des Reflektors 10 hinweg und kann somit nicht reflektiert und vom optischen Sensor 20 nicht empfangen werden.
In dem in 7a und 7b gezeigten Zustand wird durch Drehung der Welle 3 an dem Reflektor 10 eine Zentrifugalkraft erzeugt, die größer wird, als die zusammenziehende Kraft des elastischen Elements 13, so dass sich die Bewegungsblöcke 14 und die Reflektorelemente 15 in Richtung des Pfeils A radial nach außen verschieben, und zwar über eine vorgegebene Länge bezogen auf die zentrale Achse der Welle 3.
Wenn das Reflektorelement 15 auf die vorgegebene Länge, wie in 7b gezeigt, radial aufgeweitet ist, wird das in Richtung des Pfeils a vom optischen Sensor 20 emittierte Licht an der Oberfläche des Reflektorelements 15 in Richtung des Pfeils b reflektiert und vom optischen Sensor 20 empfangen. Der optische Sensor wandelt das empfangene Licht in ein elektrisches Signal um und erzeugt ein Erfassungssignal, das er zur Hauptsteuereinrichtung 100 überführt.
Wie in 3 gezeigt ist, ist der optische beziehungsweise Lichtleitfasersensor 20 innerhalb eines Modulgehäuses 21 angeordnet und hat eine lichtemittierende Einrichtung 22 und eine lichtempfangende Einrichtung 23.
Als lichtemittierende Einrichtung 22 im Modulgehäuse 21 wird eine lichtemittierende Diode oder eine Halbleiterlaserdiode verwendet, um ein Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge zu erzeugen und um Licht zur Oberfläche des Reflektorelements 15 des Reflektors 10 zu emittieren.
Als lichtempfangende Einrichtung 23, die das von der Oberfläche des Reflektorelements 15 des Reflektors reflektierte Licht empfängt, eignet sich eine Photodiode oder ein Phototransistor.
Wenn der optische Sensor 20 mit der lichtemittierenden Einrichtung 22 und der lichtempfangenden Einrichtung 23 Licht erzeugt und zur Oberfläche des Reflektorelements 15 emittiert, und dann das von der Oberfläche des Reflektorelements 15 bei drehender Welle 3 reflektierte Licht empfängt, empfängt die Hauptsteuereinrichtung 100 das in ein elektrisches Signal umgewandelte Erfassungssignal und stellt den Drehzustand der Gebläsevorrichtung fest, d. h. ob die Gebläsevorrichtung dreht oder nicht. Das heißt, wenn das Erfassungssignal vom optischen Sensor 20 empfangen wird, stellt sie fest, dass die Gebläsevorrichtung dreht, wenn kein Erfassungssignal empfangen wird, stellt sie fest, dass die Gebläsevorrichtung nicht dreht.

Claims

Vorrichtung zum Erfassen des Drehzustands einer Gebläsevorrichtung für eine zu einer Handhabungsvorrichtung gehörende Kammer mit einem Signalgeber (20) und einem Signalempfänger (20) und einer Einrichtung (100) zur Auswertung der empfangenen Signale, gekennzeichnet durch einen Reflektor (10), der an der äußeren Umfangsfläche einer Welle (3) der Gebläsevorrichtung vorgesehen ist und sich, wenn eine Zentrifugalkraft durch die drehende Welle (3) erzeugt wird, auf eine vorgegebene Länge radial aufweitet, die größer ist als sein Durchmesser im Ruhezustand, wobei der Reflektor (10) – eine Vielzahl von Befestigungselementen (11), die fest an der äußeren Umfangsfläche der Welle (3) der Gebläsevorrichtung montiert sind und Kupplungsnuten haben, die mit einer vorgegebenen Entfernung und einer vorgegebenen Richtung ausgebildet sind, – eine Vielzahl von Führungsschäften (12), die fest an den Kupplungsnuten installiert sind und elastische Elemente (13) aufweisen, die an ihrem einen Ende ausgebildet sind, – eine Vielzahl von Bewegungsblöcken (14), die an den Führungsschäften (12) für eine Verbindung mit den elastischen Elementen (13) und für eine Bewegung über eine vorgegebene Entfernung längs der Führungsschäfte (12) eingesetzt und angeordnet sind, wenn durch die drehende Welle (3) eine Zentrifugalkraft erzeugt wird, und – eine Vielzahl von Reflektorelementen (15) aufweist, die an den Bewegungsblöcken (14) angeordnet sind und sich über die vorgegebene Entfernung durch die radiale Auswärtsbewegung der Bewegungsblöcke (14) radial aufweiten, einen optischen Sensor (20), der Licht in Richtung des Reflektors emittiert und Licht empfängt, das von der Oberfläche des Reflektors (10) reflektiert wird, wen dieser sich auf die vorgegebene Länge radial aufgeweitet hat, und eine Hauptsteuereinrichtung (100), die bei Empfang eines Signals vom optischen Sensor (20), dass Licht vom Reflektor (10) reflektiert wird, feststellt, dass die Gebläsevorrichtung dreht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, bei welcher der optische Sensor (20) – eine lichtemittierende Einrichtung (22) zur Erzeugung von Licht mit einer vorgegebenen Wellenlänge zum Emittieren in Richtung des Reflektors (10) und – eine lichtempfangende Einrichtung (23) zum Empfangen des vom Reflektor (10) reflektierten Lichts und zur Weiterleitung eines Signals an die Hauptsteuereinrichtung (100), dass Licht vom Reflektor (10) reflektiert wird, aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 2, bei welcher die lichtemittierende Einrichtung (22) eine lichtemittierende Diode oder eine Halbleiterdiode ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei welcher die lichtempfangende Einrichtung (23) eine Photodiode oder ein Phototransistor ist.