TWI606967B - Composite stable transfer device - Google Patents

Description

複合式穩定移載裝置

本發明是有關於一種移載裝置，特別是指一種用於濺鍍設備的複合式穩定移載裝置。

申請人所研發且已申請為台灣證書號數第M384399號專利的一種水平步進式濺鍍設備，包含複數分別對應複數濺鍍腔室且用以輸送一工件托盤於該等濺鍍腔室間移動的驅動單元。各驅動單元包括一位於所對應的濺鍍腔室外的傳輸馬達、複數設置於所對應濺鍍腔室內的且被該傳輸馬達驅動的輸送滾輪，及複數設置於所對應濺鍍腔室內且位於該等輸送滾輪兩側的側向滾輪。各驅動單元在驅動該工件托盤移動時，該等輸送滾輪是與該工件托盤的底面抵接，該等側向滾輪導引該工件托盤的兩側，藉此達到可連續且週期性往復帶動該工件托盤，並對該工作托盤進行精確的位置控制。

但由於上述工件托盤藉由與輸送滾輪間摩擦滾動接觸進行移載，因此當該等輸送滾輪由運轉狀態快速停止運轉時，該工 件托盤因慣性運動無法立即隨著該等輸送滾輪停止移動，從而容易產生定位偏差的問題。

該工件托盤在各腔室內或跨腔室移動時，經常會歪斜，需藉由接觸該等側向滾輪來導正，從而增加機構複雜度及容易因碰撞產生落塵污染及工件振動偏移。

另外，台灣證書號數第I421360號專利所公開的一種雙面濺射蝕刻基板之系統，其一碟片載具是具有一組磁化輪，且載置於一組以永久磁性材料製作的軌道，並由一直線馬達驅動該碟片載具。該碟片載具藉由該組磁化輪與該組磁性軌道相配合產生較佳的吸引力及穩定性。

但由於上述磁化輪與磁性軌道為直接硬接觸，因此當該組磁性軌道的軌道面加工不平整，或是兩磁性軌道間具有設置高度差，皆會造成該碟片載具在移動過程中傾斜晃動，從而影響濺射蝕刻的品質。

因此，本發明之目的，即在提供一種至少克服先前技術所述缺點的複合式穩定移載裝置。

於是，本發明複合式穩定移載裝置，用於安裝在一濺鍍腔體，包含二輪座、複數輪組、一載台單元，及一驅動單元。

該等輪座沿一橫方向間隔設置於該濺鍍腔體內。各輪座沿一垂直於該橫方向的輸送方向延伸。

該等輪組其中數者沿該輸送方向間隔設置於其中一輪座，其餘數者沿該輸送方向間隔設置於另一輪座。各輪組包括一輪軸，及一加磁輸送輪。該輪軸樞設於所對應的輪座。該加磁輸送輪連接該輪軸，且具有一軸線、一環繞該軸線的輪周部、一環繞該軸線設置於該輪周部內的磁軌環，及至少一環繞設置於該輪周部的外周面且具有彈性的摩擦環，該磁軌環具有環繞該軸線交錯間隔設置的複數正磁區及複數負磁區，各正磁區的磁極相異於各負磁區的磁極。

該載台單元承靠於該等輪組的摩擦環，並包括一載台，及二沿該橫方向間隔設置於該載台的磁軌條。各磁軌條沿該輸送方向延伸且具有沿該輸送方向交錯間隔設置的複數正磁區及複數負磁區。各正磁區的磁極相異於各負磁區的磁極。該等磁軌條其中一者是對應設置於其中一輪座的該等輪組，該等磁軌條另一者是對應設置於另一輪座的該等輪組。

該驅動單元可被操作用以驅動該等輪組同步運轉。

本發明之功效在於：藉由該載台單元的磁軌條與所抵接的該等輪組的磁軌環的磁吸力，不僅能讓該載台單元與該等輪組間的結合性更佳及提高該載台單元的移動穩定性與定位精度，並克 服該等輪組急停造成該載台單元慣性位移，且能避免該載台單元相對該等輪組沿該橫方向偏移，從而免去先前技術所提及的側向導輪的元件設置。再者，藉由該等輪組的摩擦環的彈性，能補償吸收該載台單元及該等輪組在高度方向上的公差，也避免跨腔銜接產生硬接觸的問題。

1‧‧‧濺鍍腔體

2‧‧‧輪座

3‧‧‧輪組

31‧‧‧輪軸

4‧‧‧加磁輸送輪

41‧‧‧殼體

411‧‧‧輪周部

51‧‧‧載台

52‧‧‧磁軌條

521‧‧‧正磁區

522‧‧‧負磁區

53‧‧‧背鐵

6‧‧‧驅動單元

61‧‧‧驅動件

412‧‧‧軸承環部

413‧‧‧封閉側部

414‧‧‧容置空間

42‧‧‧磁軌環

421‧‧‧正磁區

422‧‧‧負磁區

43‧‧‧側封環蓋

44‧‧‧摩擦環

5‧‧‧載台單元

62‧‧‧連接軸

63‧‧‧傳動輪

64‧‧‧傳動組

641‧‧‧傳動帶

65‧‧‧張力輪

X‧‧‧橫方向

Y‧‧‧輸送方向

L‧‧‧軸線

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一立體圖，說明本發明複合式穩定移載裝置的一實施例設置於一濺鍍腔體內；圖2是該實施例的一立體圖；圖3是該實施例的一載台單元的立體分解圖；圖4是一由圖2所取得的不完整的局部剖視圖，說明該實施例的各輪組的結構組成；及圖5是該實施例的各輪組的一加磁輸送輪的立體分解圖。

參閱圖1與圖2，本發明複合式穩定移載裝置的一實施例，用於安裝在一濺鍍腔體1內，該複合式穩定移載裝置包含二輪座2、十六個輪組3、一載台單元5，及一驅動單元6。

該等輪座2沿一橫方向X間隔設置於該濺鍍腔體1內。各輪座2沿一垂直於該橫方向X的輸送方向Y延伸。

該等輪組3其中八者沿該輸送方向Y間隔設置於其中一輪座2，其餘八者沿該輸送方向Y間隔設置於另一輪座2。參閱圖4及圖5，各輪組3包括一樞設於所對應的輪座2的輪軸31，及一連接該輪軸31的加磁輸送輪4。該加磁輸送輪4具有一軸線L、一殼體41、一磁軌環42、一側封環蓋43，及二摩擦環44。各殼體41具有一環繞該軸線L的輪周部411、一沿徑向位於該輪周部411內側且環繞該軸線L的軸承環部412、一由該輪周部411的一端延伸至該軸承環部412的封閉側部413，及一由該輪周部411、該軸承環部412及該封閉側部413與所界定形成的容置空間414。該磁軌環42設置於該容置空間414，且貼設於該輪周部411的內周面。該磁軌環42具有環繞該軸線L交錯間隔設置的複數正磁區421及複數負磁區422，該磁軌環42的各正磁區421的磁極相異於各負磁區422的磁極。該側封環蓋43蓋設於該殼體41的該輪周部411相反於該封閉側部413的一端，以封閉該容置空間414的開口，藉此該側封環蓋43與該殼體41相配合將該磁軌環42封閉於該容置空間414內而與外 界隔絕。該等摩擦環44沿該軸線L方向並排環繞設置於該輪周部411的外周面且分別具有彈性。

參閱圖2、圖3及圖4，該載台單元5承靠於該等輪組3的摩擦環44，並包括一載台51，及二沿該橫方向X間隔設置於該載台51的磁軌條52。該載台51的底面凹陷形成二分別供該等磁軌條52嵌設的嵌槽511。該等磁軌條52其中一者是對應設置於其中一輪座2的該等輪組3且承靠於該等輪組3的摩擦環44，該等磁軌條52另一者是對應設置於另一輪座2的該等輪組3且承靠於該等輪組3的摩擦環44。各磁軌條52沿該輸送方向Y延伸且具有沿該輸送方向Y交錯間隔設置的複數正磁區521及複數負磁區522，各磁軌條52的各正磁區521的磁極相異於各負磁區522的磁極。在本實施例中，各磁軌條52是先黏合於一背鐵53，再透過該背鐵53嵌合於所對應的嵌槽511。

參閱圖2及圖4，在此定義其中二分別設置於該等輪座2位於同側的端部且沿該橫方向X相對設置的輪組3為主動輪組，定義其餘的輪組3為從動輪組。該驅動單元6包括一驅動件61、一連接軸62、複數傳動輪63、二傳動組64，及複數張力輪65。該驅動件61連接於其中一主動輪組3的輪軸31。該連接軸62連接該等主動輪組3的輪軸31。該等傳動輪63分別設置於該等輪組3的輪軸31。該等傳動組64其中一者將設置於該其中一輪座2的該等輪組3的傳 動輪63相連接，該等傳動組64另一者將設置於另一輪座2的該等輪組3的傳動輪63相連接，用以致使該等輪組3能同步運轉。各傳動組64具有複數分別繞設於兩相鄰的輪組3上的傳動輪63的傳動帶641。該等張力輪65分別用以將該等傳動帶641迫緊連接該等傳動輪63。

以上即為本發明複合式穩定移載裝置的元件組成的敘述；接著，再將本發明的作動以及預期能達成之功效陳述如后：藉由該載台單元5的磁軌條52與所抵接的該等輪組3的磁軌環42的磁吸力，能讓該載台單元5與該等輪組3間的結合性更佳及提高該載台單元5的移動穩定性與定位精度，且能避免該載台單元5相對該等輪組3沿該橫方向X偏移，從而免去先前技術所提及的側向導輪的元件設置。

當該等輪組3由運轉狀態快速停止運轉時，藉由該載台單元5的磁軌條52與所抵接的該等輪組3的磁軌環42的磁吸力，以及該等輪組3的摩擦環44的所提供的摩擦力，用以抵抗該載台單元5的慣性運動，避免產生定位偏差問題。

藉由該等輪組3的摩擦環44是具有彈性而可被該載台單元5壓縮的特性，用以補償吸收該載台單元5與該等輪組3間的加工公差或高度設置公差，使得該載台單元5能維持一定的設置水 平，且在移動過程中不會傾斜晃動，也避免跨腔銜接產生硬接觸的問題。

各加磁輸送輪4透過其殼體41及其側封環蓋43的結構設計，能相配合將其磁軌環42包覆封閉，避免該磁軌環42被濺鍍以及濺鍍高溫影響而失去磁性，而且將該磁軌環42包覆封閉於該殼體41內，使得各加磁輸送輪4的外型尺寸與傳統未加磁的輸送輪一致，有利於傳統的移載裝置僅需更換本發明的該加磁輸送輪4即可升級為本發明。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

2‧‧‧輪座

3‧‧‧輪組

5‧‧‧載台單元

51‧‧‧載台

52‧‧‧磁軌條

6‧‧‧驅動單元

61‧‧‧驅動件

62‧‧‧連接軸

63‧‧‧傳動輪

64‧‧‧傳動組

641‧‧‧傳動帶

65‧‧‧張力輪

X‧‧‧橫方向

Y‧‧‧輸送方向

Claims (5)

1. 一種複合式穩定移載裝置，用於安裝在一濺鍍腔體內，包含：二輪座，沿一橫方向間隔設置於該濺鍍腔體內，各輪座沿一垂直於該橫方向的輸送方向延伸；複數輪組，其中數者沿該輸送方向間隔設置於其中一輪座，其餘數者沿該輸送方向間隔設置於另一輪座，各輪組包括：一輪軸，樞設於所對應的輪座，及一加磁輸送輪，連接該輪軸，且具有一軸線、一環繞該軸線的輪周部、一環繞該軸線設置於該輪周部內的磁軌環，及至少一環繞設置於該輪周部的外周面且具有彈性的摩擦環，該磁軌環具有環繞該軸線交錯間隔設置的複數正磁區及複數負磁區，各正磁區的磁極相異於各負磁區的磁極；一載台單元，承靠於該等輪組的摩擦環，並包括一載台，及二沿該橫方向間隔設置於該載台的磁軌條，各磁軌條沿該輸送方向延伸且具有沿該輸送方向交錯間隔設置的複數正磁區及複數負磁區，各正磁區的磁極相異於各負磁區的磁極，該等磁軌條其中一者是對應設置於其中一輪座的該等輪組，該等磁軌條另一者是對應設置於另一輪座的該等輪組；及一驅動單元，可被操作用以驅動該等輪組同步運轉。
2. 如請求項1所述的複合式穩定移載裝置，其中，各加磁輸送輪還具有一殼體及一側封環蓋，該殼體具有該輪周部、一沿徑向位於該輪周部內側的軸承環部、一由該輪周部的一端延伸至該軸承環部的封閉側部，及一由該輪周部、該軸承環部及該封閉側部與所界定形成的容置空間，該側封環蓋蓋設於該殼體的該輪周部相反於該封閉側部的一端，以封閉該容置空間的開口。
3. 如請求項2所述的複合式穩定移載裝置，其中，各磁軌環設置於所對應的加磁輸送輪的該容置空間，且貼設於各加磁輸送輪的該輪周部的內周面。
4. 如請求項1所述的複合式穩定移載裝置，其中，該載台的底面凹陷形成二分別供該等磁軌條嵌設的嵌槽，該載台單元的該等磁軌條分別承靠於該等輪組的摩擦環。
5. 如請求項1所述的複合式穩定移載裝置，其中，定義其中二沿該橫方向相對設置的輪組為主動輪組，定義其餘的輪組為從動輪組，該驅動單元包括一驅動件、一連接軸、複數傳動輪，及二傳動組，該驅動件連接於其中一主動輪組的輪軸，該連接軸連接該等主動輪組的輪軸，該等傳動輪分別設置於該等輪組的輪軸，該等傳動組其中一者將設置於該其中一輪座的該等輪組的傳動輪相連接，該等傳動組另一者將設置於另一輪座的該等輪組的傳動輪相連接，用以致使該等輪組能同步運轉。