WO2018020026A1 - Device for gripping and transporting substrates - Google Patents

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WO2018020026A1
WO2018020026A1 PCT/EP2017/069214 EP2017069214W WO2018020026A1 WO 2018020026 A1 WO2018020026 A1 WO 2018020026A1 EP 2017069214 W EP2017069214 W EP 2017069214W WO 2018020026 A1 WO2018020026 A1 WO 2018020026A1
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WO
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transport belt
running surface
gripping head
belt
transport
Prior art date
Application number
PCT/EP2017/069214
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German (de)
French (fr)
Inventor
Florian WAMSLER
Achim Arnold
Klaus Oppelt
Original Assignee
Asys Automatisierungssysteme Gmbh
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Publication date
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Priority to EP17755425.0A priority patent/EP3491662A1/en
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    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G21/00—Supporting or protective framework or housings for endless load-carriers or traction elements of belt or chain conveyors
    • B65G21/20—Means incorporated in, or attached to, framework or housings for guiding load-carriers, traction elements or loads supported on moving surfaces
    • B65G21/2027—Suction retaining means
    • B65G21/2036—Suction retaining means for retaining the load on the load-carrying surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H5/00—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines
    • B65H5/22—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device
    • B65H5/222—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device by suction devices
    • B65H5/224—Feeding articles separated from piles; Feeding articles to machines by air-blast or suction device by suction devices by suction belts
    • H—ELECTRICITY
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    • H01L21/67706—Mechanical details, e.g. roller, belt
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    • B65H2406/30—Suction means
    • B65H2406/32—Suction belts
    • B65H2406/323—Overhead suction belt, i.e. holding material against gravity

Definitions

  • the invention relates to a device for gripping and transporting substrates, in particular wafers, solar cells, printed circuit boards or the like, having a gripping head, which has at least one transport belt forming a bearing surface for placement on a substrate, wherein the transport belt on an underside of the gripping head along a track is guided, and wherein the gripping head comprises a suction device for sucking the substrate against the support surface.
  • a gripping head which has at least one transport belt forming a bearing surface for placement on a substrate, wherein the transport belt on an underside of the gripping head along a track is guided, and wherein the gripping head comprises a suction device for sucking the substrate against the support surface.
  • Devices of the type mentioned are known from the prior art.
  • it is often necessary to move the substrate for example, from a first processing station to a second processing station. This can be done manually, but is preferably carried out automatically to meet especially cleanliness requirements can.
  • such a gripping head to a suction device which generates the vacuum or the negative pressure to suck the substrate against the support surface so that it is held or gripped by the negative pressure.
  • the gripping head also has a transport belt for transporting the sucked substrates, then it is important that the vacuum be maintained, in particular during transport. If, for example, the transport belt comes loose from the running surface, along which it is guided at least in sections, incorrect air can penetrate and reduce the negative pressure acting on the substrate. So that a substrate does not unintentionally release from the gripping head, it is therefore important to prevent the transporting belt from being detached from the gripping head or from the running surface.
  • the invention is therefore based on the object to permanently ensure a safe concern of the conveyor belt on the tread in a generic device and overcome the above-mentioned disadvantages.
  • the problem underlying the invention is achieved by a device having the features of claim 1.
  • This has the advantage that the belt tension is locally adapted to the tread and not exerted by a separate belt tensioner on the conveyor belt.
  • the burden of the conveyor belt itself and the wear on the conveyor belt and tread is reduced.
  • the already existing drive devices for transporting or moving the transport belt can continue to be used because the friction between the transport belt and the tread causes only a slightly increased frictional torque.
  • this is achieved in that the running surface, along which the transport belt is guided, is curved in the downward direction. The curvature of the tread thus extends in the direction of the substrate to be gripped or in the direction of gravity.
  • the tread protrudes in the direction in which the transport belt is pulled in particular due to its own weight.
  • the curvature which extends in particular in the running direction of the conveyor belt, prevents the conveyor belt from the tread due to its own weight and / or due to a sucked on the conveyor belt substrate can solve because the belt is biased by the curvature locally accordingly. Because the downwardly projecting tread is provided by a curvature, there is no excessive frictional forces between the transport belt and the tread during transport.
  • the aforementioned advantage is achieved by a simple and inexpensive technical measure.
  • the curvature extends over the entire or along the entire tread.
  • the entire tread is curved and ultimately has an arc shape in its longitudinal extent or in the direction of the conveyor belt.
  • the fact that the curvature extends over the entire tread it is achieved that the conveyor belt is biased over the entire length of the tread against the tread, whereby a release of the conveyor belt from the tread and the generation of false air is reliably prevented.
  • the curvature is designed such that it biases the conveyor belt over the entire length of the tread against the tread.
  • the curvature is thus chosen such that the transport belt is guided along a distance which extends beyond the distance by which the transport belt would hang down under load from a straight running surface. This ensures that the conveyor belt is permanently held on the running surface over its entire length or pressed against it and thus sealed and thus incorrect air is avoided.
  • the running surface extends over the entire underside of a support structure of the gripping head.
  • the tread substantially over the entire longitudinal extent of the gripping head and thus provides a correspondingly large path of movement for the substrate to be transported.
  • the guidance of the conveyor belt is facilitated when the tread extends over the entire underside of the support structure, because at the ends of the gripping head of the conveyor belt must be returned to the top and the top.
  • friction points between the support structure and the transport belt are avoided, at which an increased wear could occur.
  • the transport belt is guided over at least two deflection rollers, which are each assigned to one end of the tread.
  • the deflection rollers are thus assigned in each case in particular to one end of the support structure of the gripping head, so that the transport belt is guided from the running surface to a first deflection roller and from the first deflection roller, in particular over the upper side of the support structure, to the second roller, from where the transport belt again to the running surface is supplied.
  • at least one of the deflection rollers is assigned a drive device. By means of the drive device, the respective deflection roller can be driven or acted upon by a torque in order to convey the transport belt in a desired direction of movement along the running surface.
  • the support structure has at least one vacuum chamber, which is fluidically connected on the one hand with a suction port of at least one Venturi nozzle and on the other hand with a plurality of mammalian openings associated with the transport belt.
  • the substrate to be gripped is thus sucked directly onto the respective transport belt when a corresponding negative pressure is generated in the vacuum chamber by means of the Venturi nozzle.
  • the Venturi nozzle therefore has an actuatable valve on the suction side, which can completely release the suction-side flow cross-section of the Venturi nozzle and close it completely.
  • the valve is designed as a proportional valve, which also allows intermediate states in order to set the negative pressure in the vacuum chamber to a desired value.
  • the negative pressure present in the vacuum chamber acts on the substrate to be sucked through the mammalian openings and pulls this directly against the support surface, which is formed by the transport belt.
  • the support structure has a plurality of vacuum chambers, which are separated from each other and each having its own Venturi nozzle is assigned, so that in the vacuum chambers different negative pressures can be adjusted. This makes it possible, for example, to suck a substrate at one end of the tread while at the same time dispensing a substrate at the other end of the tread.
  • the mammal openings are formed, for example, directly next to the conveyor belt or between two parallel transport belts to a Vacuum chamber between the transport belt to form, which sucks the substrate to be transported to the conveyor belt.
  • the suction openings are formed in the transport belt, wherein the support structure has through openings which lead from the tread to the vacuum chamber.
  • the suction openings are formed directly in the transport belt, they can interact with the through holes in the tread or support structure, so that depending on the position of the conveyor belt, the negative pressure acts directly on the suction openings in the conveyor belt.
  • the substrate is sucked directly against the conveyor belt and there are only small volumes necessary, which must be acted upon by the negative pressure.
  • the passage openings open into a longitudinal groove in the tread, which lies below the conveyor belt, wherein the suction openings of the conveyor belt are formed in the region of the longitudinal groove. This ensures that over the entire tread a negative pressure at the suction openings of the conveyor belt can be adjusted so that the substrate is uninterruptible from one end of the tread to the other end of the tread is transportable.
  • the transport device has at least two, in particular exactly two of the transport belts, which are arranged parallel to one another and at a distance from one another on the gripping head.
  • the transport belts are formed as described above and held on the gripping head.
  • both transport belts each have a plurality of mammalian openings which cooperate with passage openings in the support structure and associated vacuum chambers.
  • the adjacent conveyor belt can cooperate with one or with a common vacuum chamber.
  • FIG. 2 shows the device in a top view
  • Figure 4 is a second detail view of the device in a sectional view
  • Figure 5 shows an advantageous development of the device in a perspective
  • FIG. 1 shows, in a simplified longitudinal sectional representation, an advantageous device 1 for gripping and transporting substrates, which are not shown here, which is shown in FIG. 2 in a plan view.
  • the longitudinal section is indicated in FIG. 2 by a dashed line B-B.
  • the device 1 has a gripping head 2, which is elongate and for this purpose has a length which is significantly greater than a width and height.
  • the gripping head 2 is formed in several parts.
  • the gripping head 2 has a support structure 3, which consists of two mutually parallel and spaced-apart hollow sections 4 and by a plurality of the two Hohlpro file 4 interconnecting intermediate elements 5 is formed.
  • three of the intermediate elements 5 each carry a Venturi nozzle 6 which has at least one pressure port 7 and a suction port 8.
  • the pressure ports 7 are connectable or connected to a compressed air generator not shown here.
  • the suction ports 8 are connected to a through the respective intermediate element 5 transversely extending suction channel 9, which opens at its two ends in the Hohlpro file 4.
  • the Hohlpro file 4 have in the present case three vacuum chambers 10, 11, 12, which are seen in the longitudinal extension of the gripping head 2 arranged one behind the other. In this case, the vacuum chambers 10, 11, 12 of the two hollow sections 4 are parallel to one another, the hollow sections 4 are in this respect mirror images of each other.
  • the opposing vacuum chambers 10, 11, 12 are in each case connected to a suction channel 9 of the associated intermediate element 5.
  • the vacuum chambers 10, 11, 12 are each connected to one of the Venturi nozzles 6 on the suction side, so that when the Venturi nozzles 6 are pressurized at the respective pressure connection 7, a negative pressure is generated at the respective vacuum chamber 10, 11, 12.
  • the vacuum chambers 10, 11, 12 each extend along the respective hollow profile.
  • the hollow profile also has a plurality of juxtaposed passage openings 14 which are formed here as through holes, and open on one side in the respective vacuum chamber 10, 11 or 12 and end at the other end to a running surface 15 for a conveyor belt on the underside of the gripping head 2.
  • the transport belt 16 is part of a transport device 17 which comprises two transport belts 16, each of which rotates one of the Hohlpro file 4 in its longitudinal extent.
  • two deflection rollers 18 and 19 are respectively arranged on the longitudinal ends of the hollow profiles 4 and on the end-side intermediate elements 5, which are held rotatably on the support structure 3.
  • the axes of rotation of the deflection rollers 18 and 19 are aligned parallel to one another and perpendicular to the longitudinal extent of the gripping head 2.
  • the respective transport belt 16, which rotates around the gripping head 2 thus revolves it both on the underside and on its upper side.
  • the previously mentioned tread 15 is associated with the underside of the gripping head 2.
  • the transport belt 16 slides in the longitudinal extension of the gripping head 2 when one of the deflection rollers 18 or 19 is driven.
  • a drive device 20 is expediently provided, which is coupled in accordance with the present embodiment with the deflection rollers 19 in order to drive them when needed, so that the respective transport belt 16 is guided around the gripping head 2.
  • the running surface 15 or career according to the present embodiment, a over the longitudinal extent of the respective Hohlpro fils 4 extending longitudinal groove 21, in which the through holes 14 open.
  • the longitudinal groove 21 is formed open to the conveyor belt 16, so that the negative pressure on the hollow profile 4 facing back of the conveyor belt 16 has an effect, so pulled at existing negative pressure in the respective hollow section 4 of the conveyor belt 16 against the tread 15 and the respective hollow section 4 becomes.
  • the transport belts 16 themselves have a plurality of suction openings 22.
  • the suction openings 22 are formed in the respective support belt 16 such that they are present in groups, wherein a group present seven suction openings 22, which are formed in the longitudinal extent of the conveyor belt 16 behind the other, and wherein the groups 23 of suction openings 22 in the longitudinal extension of the conveyor belt 23 have a relatively large distance from each other, wherein according to the present embodiment, the Groups 23 are evenly spaced from each other, but so far apart that when one group 23 is completely in the region of the vacuum chamber 10, the next group 23 is completely in the region of the vacuum chamber 12.
  • the groups 23 of the adjacent conveyor belts 16 are arranged side by side, as shown in FIG.
  • the suction openings 22 may be evenly distributed, so not grouped, distributed along the conveyor belt 16.
  • the suction openings 22 are formed centrally in the respective transport belt 16 and therefore are in operative connection with the respective longitudinal slot 21 and the respective vacuum chamber 10, 11, 12, depending on the position in which the respective transport belt 16 is located. Due to the longitudinal slot 21 in the tread 15 ensures that over the entire length of the hollow profile continuously negative pressure on the suction ports 22 may rest, at least if all three Venturi nozzles 6 acted upon with compressed air and suction side with the respective vacuum chamber 10, 11, 12 are connected ,
  • FIG. 3 shows, in an enlarged detailed sectional view, a detail from FIG. 1, which is identified by a circle A in FIG.
  • the vacuum chambers 10, 11, 12 are formed in the respective Hohlpro fil 4 by a longitudinal extent of the hollow section 4 extending hollow chamber 25, wherein the hollow chamber 25 is subdivided by separating elements 24 into the individual vacuum chambers 10, 11, 12.
  • This allows cost-effective production, because the hollow sections 4 can be produced, for example, as extruded profiles.
  • the respective separating element 24 is subsequently inserted into the hollow chamber 25, so that the three vacuum chambers 10, 1 1, 12 arise, which are each associated with one of the venturi 6.
  • the longitudinal groove 21 is also divided by dividing elements 26 into three sections corresponding to the vacuum chambers 10, 11, 12.
  • These separating elements 26 are formed for example as projections which bridge the longitudinal groove 21, and on which the respective transport belt 16 rests, as shown by way of example in FIG.
  • the separating elements 24 expediently have an outer contour which corresponds to the cross section of the hollow chamber 25 in order to separate the vacuum chambers 10, 11, 12 as well as possible from each other in terms of flow.
  • the separating elements are after their insertion into the hollow chamber 25 with a sealant, in particular silicone, which preferably hardens permanently elastic, encapsulated to ensure a secure seal.
  • the separating elements each have a circumferential groove into which the sealing compound is introduced from the outside.
  • the hollow sections 4 expediently transverse holes through which the sealant can be introduced.
  • so much sealant is introduced that the sealant protrudes from one of the transverse bores, this transverse bore then opening in particular into the longitudinal groove 21.
  • the then protruding sealing compound forms the separating elements 26, by which the longitudinal groove 21 in the respective areas, the vacuum chambers 10, 11, 12 assigned, is divided.
  • FIG. 4 shows a cross section through the gripping head 2.
  • the cross section along the line C - C from FIG. 2 is shown, so that the cross section leads through the vacuum chamber 10.
  • the conveyor belt 16 is securely guided on the respective Hohlpro fil 4, this particular has a guide 27 for the conveyor belt 16.
  • the guide is designed in particular form-fitting and can be realized in different ways.
  • the respective transport belt 16 on the inside a receptacle 28, in which the support structure 3, in particular the respective hollow profile 4 or a guide profile arranged thereon 29, which will be discussed in more detail later, with the tread 15 rests in regions, so that the transport belt 16 engages around the running surface 15 laterally.
  • the side of the transport belt 16 is thereby guided in a simple manner by the support structure 3 in a form-fitting manner in the longitudinal direction.
  • Each of the venturi nozzles 6 furthermore has a controllable valve 30, which is assigned to the suction connection 9 of the respective venturi nozzle 6.
  • the switching valves 30 are in particular designed to completely release the flow cross-section of the suction connection or to completely close it.
  • the valves 30 are designed as proportional valves, which also allow an intermediate position in which, for example, the flow cross-section will only partially release.
  • the gripping head 2 is first guided downwards and placed on a substrate, for example a wafer, or the substrate is guided from below to the gripping head 2. This takes place, for example, such that the gripping head 2 is placed in the region of the vacuum chamber 10 on the substrate.
  • a negative pressure in the vacuum chamber 10 is generated, which acts through the vacuum chamber 10, the through holes 14, the longitudinal groove 21 and the suction openings 22 on the substrate and this attracts against the conveyor belt 16.
  • the drive device 20 is actuated to move the transport belts 16, so that the substrate is moved along the support surface 29 on the gripper head 2.
  • the substrate is displaced, for example, from the region of the vacuum chamber 10 into the region of the vacuum chamber 11 or the vacuum chamber 12. Once there, the substrate can be quickly deposited by the respective valve 30 is driven to close the respective suction-side flow cross-section of the corresponding Venturi nozzle 6.
  • FIG. 5 shows an advantageous development of the device 1 in a perspective detail view.
  • This shows the pulleys 18 of the transport device 17, which are mounted on a common shaft.
  • the shaft 30 is rotatably mounted in a housing part 31.
  • the housing part 31 is displaceable relative to the support structure 3 of the gripping head 2 in its longitudinal extent.
  • the housing part 31 is associated with a pneumatic actuator 32, which moves the housing 31 with the deflection rollers 18 against the clamping force of the transport belt 16 in order to set a desired belt tension.
  • the actuator 32 to a pneumatic cylinder 33, in which a pneumatic piston 34 is arranged axially displaceable.
  • the pneumatic piston 34 is connected to the housing part 31 in order to displace it against the tensioning force of the transport belts 16, as indicated by an arrow 35.
  • the pneumatic actuator 32 can be acted upon, for example, by the same compressed air generator, as well as the venturi 6.
  • the actuator 32 has its own compressed air generator. Because compressed air is used here as a means of generating force, it is ensured that the transport belt 16 is not overstretched.
  • an optional spring element 36 which is biased between the support structure 3 and the housing part 31, the housing part 31 is also urged against the clamping force of the conveyor belt 16 to the outside. This ensures that the conveyor belt 16 at a pressure loss of the pneumatic actuator 32 does not jump off the pulleys 18. As a result, a safe and permanent operation of the device 1 is ensured.
  • the actuator 32 thus forms together with the movably mounted deflection rollers 18, a belt tensioner 38, by means of which the tension of the transport belt 16 is adjustable. This ensures that the conveyor belts 16 do not detach from the running surface 15 of the hollow file 4, which would result in a false air and thus a release of the negative pressure, which could lead to a substrate being detached from the gripping head 2.
  • the pneumatic belt tensioner 38 By means of the pneumatic belt tensioner 38, thermal changes and signs of aging of the transport belts 16 can be taken into account and compensated during operation.
  • the belt tensioner 38 allows a simple and tool-free replacement of the conveyor belt.
  • the support structure 3 or the hollow profiles 4 are designed such that the running surface 15 is formed curved downwards or in the direction of the substrate to be gripped.
  • the curvature extends over the entire running surface 15 or over the length of the respective Hohlpro fils 4.
  • the curvature is formed such that it biases the respective transport belt over the entire length of the tread 15. This takes into account that due to the weight of the transport belt 16, this could sag in the direction of the substrate, if a sufficient belt tension is not present.
  • the curvature is formed by the respective Hohlpro fil 4 itself, which is in particular designed as an extruded profile, for example by the respective hollow profile 4 is formed curved overall.
  • the curvature by a to the respective Hohlpro fil 4 attached guide profile 39 is formed, which forms the tread 15 on the hollow section 4.
  • the passage openings 14 are formed as through holes in the guide profile 39, as can also be seen in Figure 1, and thereby connect the respective longitudinal groove 21 with the vacuum chambers 10, 11 and 12.
  • the vacuum chambers 10, 11, 12 and the through holes 14 in the hollow section 4 are thus not directly, but indirectly connected by the guide profile 39 with the tread 15 and the transport belt 16.
  • the transport belts 16 on the upper side of the support structure 3 essentially run freely, so that frictional forces are minimized.
  • optional lateral guide rollers 37 are provided, which are assigned to the respective transport belt 16 on both sides, so that it is passed between them.
  • the transport rollers 37 are expediently distributed uniformly over the longitudinal extent of the support structure 3 on the upper side in order to ensure a secure transport belt guide.

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Abstract

The invention relates to a device (1) for gripping and transporting substrates, in particular wafers, solar cells, circuit boards, or the like, comprising a gripping head (2) having at least one transport belt (16) that forms a support surface (29) for placing on a substrate. The transport belt (16) is guided on an underside of the gripping head (2) along a running surface (15), wherein the gripping head (2) has a suction unit for suctioning the substrate against the support surface (29). According to the invention, the running surface (15) is formed to be curved and projecting downwards.

Description

BESCHREIBUNG  DESCRIPTION
Vorrichtung zum Greifen und Transportieren von Substraten Device for gripping and transporting substrates
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Greifen und Transportieren von Substraten, insbesondere Wafern, Solarzellen, Leiterplatten oder dergleichen, mit einem Greifkopf, der zumindest einen einer Auflagefläche zum Auflegen auf ein Substrat bildenden Transportriemen aufweist, wobei der Transportriemen an einer Unterseite des Greifkopfs entlang einer Laufbahn geführt ist, und wobei der Greifkopf eine Saugeinrichtung zum Ansaugen des Substrats gegen die Auflagefläche aufweist. Vorrichtungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Bei der Bearbeitung von Substraten, wie Wafern, Solarzellen, Leiterplatten oder dergleichen, ist es häufig notwendig, das Substrat beispielsweise von einer ersten Bearbeitungsstation zu einer zweiten Bearbeitungsstation zu bewegen. Dies kann manuell erfolgen, wird jedoch bevorzugt automatisiert durchgeführt, um insbesondere auch Reinhaltungserfordernissen gerecht werden zu können. Damit die Substrate selbst oder auf den Substraten angeordnete Bauteile, wie beispielweise elektronische/elektrische Komponenten, während des Transports nicht beschädigt werden, ist es notwendig, eine Vorrichtung zu schaffen, die einen sicheren und vorsichtigen Transport der Substrate gewährleistet, wobei gleichzeitig auch Anforderungen an Effizienz und Durchsatz erfüllt werden müssen. Als eine vorteilhafte Lösung haben sich Vorrichtungen herausgestellt, die das Substrat nicht mehr formschlüssig beziehungsweise mechanisch greifen, sondern dieses durch einen Unterdruck oder ein Vakuum halten, beziehungsweise greifen und transportieren. So sind Vorrichtungen bekannt, die einen Greifkopf aufweisen, der zumindest eine Auflagefläche zum Auflegen auf das jeweilige Substrat aufweisen. Der Greifkopf wird somit nicht von unten an das Substrat herangeführt oder von der Seite, sondern vielmehr von oben auf das Substrat aufgelegt, oder das Substrat wird von unten an den Greifkopf herangeführt. Des Weiteren weist ein derartiger Greifkopf eine Saugeinrichtung auf, die das Vakuum beziehungsweise den Unterdruck erzeugt, um das Substrat gegen die Auflagefläche anzusaugen, sodass es an dieser durch den Unterdruck gehalten beziehungsweise gegriffen ist. Weist der Greifkopf außerdem einen Transportriemen zum Transport der angesaugten Substrate auf, so ist es wichtig, dass der Unterdruck insbesondere beim Transport aufrecht erhalten bleibt. Löst sich beispielsweise der Transportriemen von der Lauffläche, an welcher er zumindest abschnittsweise entlang geführt ist, so kann Fehlluft eindringen und den auf das Substrat wirkenden Unterdruck reduzieren. Damit ein Substrat sich nicht ungewollt von dem Greifkopf löst, ist es daher wichtig, ein Lösen des Transportriemens von dem Greifkopf beziehungsweise von der Lauffläche zu verhindern. Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn der Unterdruck durch den Transportriemen selbst auf das Substrat wirkt, wenn der Transportriemen beispielsweise Saugöffnungen, die mit der Saugeinrichtung zusammenwirken, aufweist. Die naheliegendste Lösung ist es, den Transportriemen mit einer Vorspannung zu versehen, welche ein Lösen von der Lauffläche verhindert. Auch in anderen technischen Gebieten ist es bekannt, einen beweglichen, beispielsweise mit Federkraft beaufschlagten Riemenspanner vorzusehen, der dies ermöglicht. Nachteilig ist jedoch vorliegend dabei, dass der Riemen über die Lauffläche gezogen wird und mit zunehmender Riemenspannung Reibung und Verschleiß sowie die zum Bewegen des Transportriemens notwendigen Energie erhöht werden. The invention relates to a device for gripping and transporting substrates, in particular wafers, solar cells, printed circuit boards or the like, having a gripping head, which has at least one transport belt forming a bearing surface for placement on a substrate, wherein the transport belt on an underside of the gripping head along a track is guided, and wherein the gripping head comprises a suction device for sucking the substrate against the support surface. Devices of the type mentioned are known from the prior art. In the processing of substrates, such as wafers, solar cells, printed circuit boards or the like, it is often necessary to move the substrate, for example, from a first processing station to a second processing station. This can be done manually, but is preferably carried out automatically to meet especially cleanliness requirements can. In order that the substrates themselves or components arranged on the substrates, such as, for example, electronic / electrical components, are not damaged during transport, it is necessary to provide a device which ensures a secure and careful transport of the substrates, while at the same time demanding efficiency and throughput must be met. As an advantageous solution, devices have emerged that no longer grip the substrate in a form-fitting or mechanical manner, but hold it by a negative pressure or a vacuum, or grasp and transport it. Thus, devices are known which have a gripping head, which have at least one support surface for placement on the respective substrate. The gripping head is thus not brought from below to the substrate or from the side, but rather from above onto the substrate, or the substrate is brought from below to the gripping head. Furthermore, such a gripping head to a suction device which generates the vacuum or the negative pressure to suck the substrate against the support surface so that it is held or gripped by the negative pressure. If the gripping head also has a transport belt for transporting the sucked substrates, then it is important that the vacuum be maintained, in particular during transport. If, for example, the transport belt comes loose from the running surface, along which it is guided at least in sections, incorrect air can penetrate and reduce the negative pressure acting on the substrate. So that a substrate does not unintentionally release from the gripping head, it is therefore important to prevent the transporting belt from being detached from the gripping head or from the running surface. This is particularly important when the negative pressure by the transport belt itself acts on the substrate when the transport belt, for example, suction openings, which cooperate with the suction device has. The most obvious solution is to provide the conveyor belt with a bias that prevents it from coming off the tread. In other technical fields, it is known to provide a movable, for example, acted upon by spring tension belt tensioner, which makes this possible. The disadvantage here, however, is that the belt is pulled over the tread and with increasing belt tension friction and wear and the energy necessary to move the transport belt are increased.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung ein sicheres Anliegen des Transportriemens an der Lauffläche dauerhaft zu gewährleisten und die oben genannten Nachteile überwinden. The invention is therefore based on the object to permanently ensure a safe concern of the conveyor belt on the tread in a generic device and overcome the above-mentioned disadvantages.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass die Riemenspannung lokal an der Lauffläche angepasst und nicht durch einen separaten Riemenspanner auf den Transportriemen ausgeübt wird. Dadurch wird die Belastung des Transportriemens selbst sowie der Verschleiß an Transportriemen und Lauffläche reduziert. Dadurch können auch weiterhin die bereits bestehenden Antriebseinrichtungen zum Transport beziehungsweise Bewegen des Transportriemens verwendet werden, weil die Reibung zwischen Transportriemen und Lauffläche ein nur geringfügig erhöhtes Reibmoment bewirkt. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die Lauffläche, entlang welcher der Transportriemen geführt ist, nach unten vorstehend gekrümmt ausgebildet ist. Die Krümmung der Lauffläche erstreckt sich somit in Richtung des zu greifenden Substrats beziehungsweise in Richtung der Schwerkraft. Dadurch ragt die Lauffläche in die Richtung vor, in welcher der Transportriemen aufgrund insbesondere seines Eigengewichts gezogen wird. Die Krümmung, die sich insbesondere in Laufrichtung des Transportriemens erstreckt, verhindert, dass sich der Transportriemen von der Lauffläche aufgrund seines Eigengewichts und/oder aufgrund eines an dem Transportriemen angesaugten Substrats lösen kann, weil der Riemen durch die Krümmung lokal entsprechend vorgespannt ist. Weil die nach unten vorstehende Lauffläche durch eine Krümmung zur Verfügung gestellt wird, entstehen keine überhöhten Reibkräfte zwischen Transportriemen und Lauffläche beim Transport. Somit wird durch eine einfache und kostengünstige technische Maßnahme der zuvor genannte Vorteil erreicht. The problem underlying the invention is achieved by a device having the features of claim 1. This has the advantage that the belt tension is locally adapted to the tread and not exerted by a separate belt tensioner on the conveyor belt. As a result, the burden of the conveyor belt itself and the wear on the conveyor belt and tread is reduced. As a result, the already existing drive devices for transporting or moving the transport belt can continue to be used because the friction between the transport belt and the tread causes only a slightly increased frictional torque. According to the invention, this is achieved in that the running surface, along which the transport belt is guided, is curved in the downward direction. The curvature of the tread thus extends in the direction of the substrate to be gripped or in the direction of gravity. As a result, the tread protrudes in the direction in which the transport belt is pulled in particular due to its own weight. The curvature, which extends in particular in the running direction of the conveyor belt, prevents the conveyor belt from the tread due to its own weight and / or due to a sucked on the conveyor belt substrate can solve because the belt is biased by the curvature locally accordingly. Because the downwardly projecting tread is provided by a curvature, there is no excessive frictional forces between the transport belt and the tread during transport. Thus, the aforementioned advantage is achieved by a simple and inexpensive technical measure.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Krümmung über die gesamte beziehungsweise entlang der gesamten Lauffläche erstreckt. Damit ist die gesamte Lauffläche gekrümmt ausgebildet und weist letztendlich in ihrer Längserstreckung beziehungsweise in Laufrichtung des Transportriemens eine Bogenform auf. Dadurch, dass sich die Krümmung über die gesamte Lauffläche erstreckt, wird erreicht, dass der Transportriemen über die gesamte Länge der Lauffläche gegen die Lauffläche vorgespannt ist, wodurch ein Lösen des Transportriemens von der Lauffläche und das Entstehen von Fehlluft sicher verhindert wird. According to a preferred embodiment of the invention, it is provided that the curvature extends over the entire or along the entire tread. Thus, the entire tread is curved and ultimately has an arc shape in its longitudinal extent or in the direction of the conveyor belt. The fact that the curvature extends over the entire tread, it is achieved that the conveyor belt is biased over the entire length of the tread against the tread, whereby a release of the conveyor belt from the tread and the generation of false air is reliably prevented.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die Krümmung derart ausgebildet ist, dass sie den Transportriemen über die gesamte Länge der Lauffläche gegen die Lauffläche vorspannt. Die Krümmung ist somit derart gewählt, dass der Transportriemen entlang einer Strecke geführt ist, die über die Strecke hinausgeht, um welche der Transportriemen bei Belastung von einer geradlinigen Lauffläche herunterhängen würde. Dadurch ist sichergestellt, dass der Transportriemen dauerhaft an der Lauffläche über deren gesamte Länge gehalten beziehungsweise gegen diese gedrückt und damit abgedichtet ist und somit Fehlluft vermieden wird. Particularly preferably, it is provided that the curvature is designed such that it biases the conveyor belt over the entire length of the tread against the tread. The curvature is thus chosen such that the transport belt is guided along a distance which extends beyond the distance by which the transport belt would hang down under load from a straight running surface. This ensures that the conveyor belt is permanently held on the running surface over its entire length or pressed against it and thus sealed and thus incorrect air is avoided.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Lauffläche über die gesamte Unterseite einer Tragstruktur des Greifkopfs erstreckt. Damit führt die Lauffläche im Wesentlichen über die gesamte Längserstreckung des Greifkopfs und bietet somit einen entsprechend großen Bewegungsweg für das zu transportierende Substrat. Darüber hinaus wird die Führung des Transportriemens erleichtert, wenn sich die Lauffläche über die gesamte Unterseite der Tragstruktur erstreckt, weil an den Enden des Greifkopfs der Transportriemen zur Oberseite und über die Oberseite zurückgeführt werden muss. Dadurch werden Reibungspunkte zwischen Tragstruktur und Transportriemen vermieden, an welchen ein erhöhter Verschleiß auftreten könnte. Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Transportriemen über zumindest zwei Umlenkrollen geführt ist, die jeweils einem Ende der Lauffläche zugeordnet sind. Die Umlenkrollen sind somit insbesondere jeweils einem Ende der Tragstruktur des Greifkopfs zugeordnet, sodass der Transportriemen von der Lauffläche zu einer erstem Umlenkrolle und von der ersten Umlenkrolle insbesondere über die Oberseite der Tragstruktur hinweg zu der zweiten Rolle geführt wird, von wo der Transportriemen wieder der Lauffläche zugeführt wird. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Riementrieb, der wenige Verschleißpunkte aufweist und dennoch sicher einen Anlagekontakt des Transportriemens an der Lauffläche dauerhaft gewährleistet. Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest einer der Umlenkrollen eine Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Mittels der Antriebseinrichtung ist die jeweilige Umlenkrolle antreibbar beziehungsweise mit einem Drehmoment beaufschlagbar, um den Transportriemen in eine gewünschte Bewegungsrichtung entlang der Lauffläche zu fördern. According to an advantageous development of the invention, it is provided that the running surface extends over the entire underside of a support structure of the gripping head. Thus, the tread substantially over the entire longitudinal extent of the gripping head and thus provides a correspondingly large path of movement for the substrate to be transported. In addition, the guidance of the conveyor belt is facilitated when the tread extends over the entire underside of the support structure, because at the ends of the gripping head of the conveyor belt must be returned to the top and the top. As a result, friction points between the support structure and the transport belt are avoided, at which an increased wear could occur. Furthermore, it is preferably provided that the transport belt is guided over at least two deflection rollers, which are each assigned to one end of the tread. The deflection rollers are thus assigned in each case in particular to one end of the support structure of the gripping head, so that the transport belt is guided from the running surface to a first deflection roller and from the first deflection roller, in particular over the upper side of the support structure, to the second roller, from where the transport belt again to the running surface is supplied. This results in a particularly simple belt drive, which has few wear points and yet reliably ensures a permanent contact of the conveyor belt on the tread. According to an advantageous development of the invention, it is provided that at least one of the deflection rollers is assigned a drive device. By means of the drive device, the respective deflection roller can be driven or acted upon by a torque in order to convey the transport belt in a desired direction of movement along the running surface.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Tragstruktur wenigstens eine Vakuumkammer aufweist, die einerseits mit einem Sauganschluss zumindest einer Venturidüse und andererseits mit mehreren dem Transportriemen zugeordneten Säugöffnungen strömungstechnisch verbunden ist. Das zu greifende Substrat wird somit direkt an den jeweiligen Transportriemen angesaugt, wenn in der Vakuumkammer mittels der Venturidüse ein entsprechender Unterdruck erzeugt wird. Mittels der Venturidüse ist der Unterdruck schnell herstellbar und auch wieder aufhebbar. Insbesondere weist die Venturidüse daher saugseitig ein betätigbares Ventil auf, das den saugseitigen Strömungsquerschnitt der Venturidüse vollständig freigeben und vollständig verschließen kann. Insbesondere ist das Ventil als Proportionalventil ausgebildet, das auch Zwischenzustände ermöglicht, um den Unterdruck in der Vakuumkammer auf einen gewünschten Wert einzustellen. Der in der Vakuumkammer vorliegende Unterdruck wirkt sich durch die Säugöffnungen auf das anzusaugende Substrat aus und zieht dieses direkt gegen die Auflagefläche, die von dem Transportriemen gebildet wird. Vorzugsweise weist die Tragstruktur mehrere Vakuumkammern auf, die voneinander getrennt sind und denen jeweils eine eigene Venturidüse zugeordnet ist, sodass in den Vakuumkammern unterschiedliche Unterdrücke eingestellt werden können. Dadurch ist es beispielsweise möglich, an einem Ende der Lauffläche ein Substrat anzusaugen, während zur gleichen Zeit am anderen Ende der Lauffläche ein Substrat abgegeben wird. Die Säugöffnungen sind beispielsweise direkt neben dem Transportriemen oder zwischen zwei parallel zueinander laufenden Transportriemen ausgebildet, um eine Vakuumkammer zwischen den Transportriemen zu bilden, welche das zu transportierende Substrat an die Transportriemen ansaugt. Furthermore, it is preferably provided that the support structure has at least one vacuum chamber, which is fluidically connected on the one hand with a suction port of at least one Venturi nozzle and on the other hand with a plurality of mammalian openings associated with the transport belt. The substrate to be gripped is thus sucked directly onto the respective transport belt when a corresponding negative pressure is generated in the vacuum chamber by means of the Venturi nozzle. By means of the Venturi nozzle, the negative pressure can be quickly produced and also reversed. In particular, the Venturi nozzle therefore has an actuatable valve on the suction side, which can completely release the suction-side flow cross-section of the Venturi nozzle and close it completely. In particular, the valve is designed as a proportional valve, which also allows intermediate states in order to set the negative pressure in the vacuum chamber to a desired value. The negative pressure present in the vacuum chamber acts on the substrate to be sucked through the mammalian openings and pulls this directly against the support surface, which is formed by the transport belt. Preferably, the support structure has a plurality of vacuum chambers, which are separated from each other and each having its own Venturi nozzle is assigned, so that in the vacuum chambers different negative pressures can be adjusted. This makes it possible, for example, to suck a substrate at one end of the tread while at the same time dispensing a substrate at the other end of the tread. The mammal openings are formed, for example, directly next to the conveyor belt or between two parallel transport belts to a Vacuum chamber between the transport belt to form, which sucks the substrate to be transported to the conveyor belt.
Vorteilhafterweise sind die Saugöffnungen in dem Transportriemen ausgebildet, wobei die Tragstruktur Durchgangsöffnungen aufweist, die von der Lauffläche zu der Vakuumkammer führen. Dadurch, dass die Saugöffnungen direkt in dem Transportriemen ausgebildet sind, können diese mit den Durchgangsöffnungen in der Lauffläche beziehungsweise Tragstruktur zusammenwirken, sodass in Abhängigkeit von der Stellung des Transportriemens der Unterdruck sich direkt auf die Saugöffnungen in den Transportriemen auswirkt. Damit ist das Substrat direkt gegen den Transportriemen ansaugbar und es sind nur kleine Volumina notwendig, die mit dem Unterdruck beaufschlagt werden müssen. Advantageously, the suction openings are formed in the transport belt, wherein the support structure has through openings which lead from the tread to the vacuum chamber. The fact that the suction openings are formed directly in the transport belt, they can interact with the through holes in the tread or support structure, so that depending on the position of the conveyor belt, the negative pressure acts directly on the suction openings in the conveyor belt. Thus, the substrate is sucked directly against the conveyor belt and there are only small volumes necessary, which must be acted upon by the negative pressure.
Vorzugsweise münden die Durchgangsöffnungen in eine Längsnut in der Lauffläche, welche unterhalb des Transportriemens liegt, wobei die Saugöffnungen des Transportriemens im Bereich der Längsnut ausgebildet sind. Dadurch ist gewährleistet, dass über die gesamte Lauffläche hinweg ein Unterdruck an den Saugöffnungen des Transportriemens eingestellt werden kann, sodass das Substrat unterbrechungsfrei von einem Ende der Lauffläche bis zum anderen Ende der Lauffläche transportierbar ist. Preferably, the passage openings open into a longitudinal groove in the tread, which lies below the conveyor belt, wherein the suction openings of the conveyor belt are formed in the region of the longitudinal groove. This ensures that over the entire tread a negative pressure at the suction openings of the conveyor belt can be adjusted so that the substrate is uninterruptible from one end of the tread to the other end of the tread is transportable.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die Transporteinrichtung wenigstens zwei, insbesondere genau zwei der Transportriemen aufweist, die parallel zueinander und beabstandet voneinander an dem Greifkopf angeordnet sind. Die Transportriemen sind dabei wie zuvor beschrieben ausgebildet und an dem Greifkopf gehalten. Insbesondere weisen beide Transportriemen jeweils mehrere Säugöffnungen auf, die mit Durchgangsöffnungen in der Tragstruktur und zugehörigen Vakuumkammern zusammenwirken. Dabei können die benachbarten Transportriemen mit jeweils einer oder mit einer gemeinsamen Vakuumkammer zusammenwirken. Durch das Vorsehen der zwei Transportriemen sind die Substrate beispielsweise an ihren Randbereichen auf einfache Art und Weise greifbar und transportierbar. Dadurch wird die Freiheit bei Gestaltung der Substrate erhöht und der Transport vereinfacht. Insbesondere ist dadurch eine symmetrische Beaufschlagung des jeweiligen Substrats mit den Haltekräften möglich, wodurch die Belastung des jeweiligen Substrats beim Transport verringert wird. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erörtert werden. Dazu zeigen Figur 1 eine Vorrichtung zum Greifen und Transportieren von Substraten vereinfachten Seitenansicht, Furthermore, it is preferably provided that the transport device has at least two, in particular exactly two of the transport belts, which are arranged parallel to one another and at a distance from one another on the gripping head. The transport belts are formed as described above and held on the gripping head. In particular, both transport belts each have a plurality of mammalian openings which cooperate with passage openings in the support structure and associated vacuum chambers. In this case, the adjacent conveyor belt can cooperate with one or with a common vacuum chamber. By providing the two transport belts, the substrates can be grasped and transported in a simple manner, for example, at their edge regions. This increases the freedom in designing the substrates and simplifies transport. In particular, thereby a symmetrical loading of the respective substrate with the holding forces is possible, whereby the load of the respective substrate is reduced during transport. In the following, the invention will be discussed with reference to the drawing. Show this 1 shows a device for gripping and transporting substrates simplified side view,
Figur 2 die Vorrichtung in einer Draufsicht, FIG. 2 shows the device in a top view,
Figur 3 eine erste Detailansicht der Vorrichtung in einer Schnittdarstellung, Figur 4 eine zweite Detailansicht der Vorrichtung in einer Schnittdarstellung und 3 is a first detail view of the device in a sectional view, Figure 4 is a second detail view of the device in a sectional view and
Figur 5 eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung in einer perspektivischen Figure 5 shows an advantageous development of the device in a perspective
Teildarstellung.  Partial representation.
Figur 1 zeigt in einer vereinfachten Längsschnittdarstellung eine vorteilhafte Vorrichtung 1 zum Greifen und Transportieren von hier nicht näher dargestellten Substraten, die in Figur 2 in einer Draufsicht gezeigt ist. Der Längsschnitt ist in Figur 2 durch eine gestrichelte Linie B-B gekennzeichnet. Die Vorrichtung 1 weist einen Greifkopf 2 auf, der länglich ausgebildet ist und hierzu eine Länge aufweist, die deutlich größer als eine Breite und auch Höhe ist. Der Greifkopf 2 ist mehrteilig ausgebildet. Dabei weist der Greifkopf 2 eine Trägerstruktur 3 auf, die aus zwei parallel zueinander und beabstandet zueinander angeordneten Hohlprofilen 4 sowie durch mehrere die beiden Hohlpro file 4 miteinander verbindende Zwischenelemente 5 gebildet ist. FIG. 1 shows, in a simplified longitudinal sectional representation, an advantageous device 1 for gripping and transporting substrates, which are not shown here, which is shown in FIG. 2 in a plan view. The longitudinal section is indicated in FIG. 2 by a dashed line B-B. The device 1 has a gripping head 2, which is elongate and for this purpose has a length which is significantly greater than a width and height. The gripping head 2 is formed in several parts. In this case, the gripping head 2 has a support structure 3, which consists of two mutually parallel and spaced-apart hollow sections 4 and by a plurality of the two Hohlpro file 4 interconnecting intermediate elements 5 is formed.
Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel tragen drei der Zwischenelemente 5 jeweils eine Venturidüse 6, die zumindest einen Druckanschluss 7 und einen Sauganschluss 8 aufweist. Die Druckanschlüsse 7 sind mit einem hier nicht näher gezeigten Drucklufterzeuger verbindbar beziehungsweise verbunden. Die Sauganschlüsse 8 sind mit einem durch das jeweilige Zwischenelement 5 quer verlaufenden Saugkanal 9 verbunden, welcher an seinen beiden Enden in die Hohlpro file 4 mündet. Die Hohlpro file 4 weisen vorliegend jeweils drei Vakuumkammern 10, 11, 12 auf, die in der Längserstreckung des Greifkopfs 2 gesehen hintereinanderliegend angeordnet sind. Dabei liegen die Vakuumkammern 10, 11, 12 der beiden Hohlprofile 4 parallel zueinander, die Hohlprofile 4 sind insofern spiegelbildlich zueinander ausgebildet. Die einander gegenüberliegenden Vakuumkammern 10, 11, 12 sind dabei mit jeweils einem Saugkanal 9 des zugehörigen Zwischenelements 5 verbunden. Damit sind die Vakuumkammern 10, 11, 12 mit jeweils einer der Venturidüsen 6 saugseitig verbunden, sodass bei Druckbeaufschlagung der Venturidüsen 6 an dem jeweiligen Druckanschluss 7 ein Unterdruck an der jeweiligen Vakuumkammer 10, 11, 12 erzeugt wird. Die Vakuumkammern 10, 11, 12 erstrecken sich jeweils längs des jeweiligen Hohlprofils. Das Hohlprofil weist darüber hinaus eine Vielzahl nebeneinander angeordneter Durchgangsöffnungen 14 auf, die vorliegend als Durchbohrungen ausgebildet sind, und einseitig in die jeweilige Vakuumkammer 10, 11 oder 12 münden und anderendig an einer Lauffläche 15 für einen Transportriemen an der Unterseite des Greifkopfs 2 enden. According to the present exemplary embodiment, three of the intermediate elements 5 each carry a Venturi nozzle 6 which has at least one pressure port 7 and a suction port 8. The pressure ports 7 are connectable or connected to a compressed air generator not shown here. The suction ports 8 are connected to a through the respective intermediate element 5 transversely extending suction channel 9, which opens at its two ends in the Hohlpro file 4. The Hohlpro file 4 have in the present case three vacuum chambers 10, 11, 12, which are seen in the longitudinal extension of the gripping head 2 arranged one behind the other. In this case, the vacuum chambers 10, 11, 12 of the two hollow sections 4 are parallel to one another, the hollow sections 4 are in this respect mirror images of each other. The opposing vacuum chambers 10, 11, 12 are in each case connected to a suction channel 9 of the associated intermediate element 5. Thus, the vacuum chambers 10, 11, 12 are each connected to one of the Venturi nozzles 6 on the suction side, so that when the Venturi nozzles 6 are pressurized at the respective pressure connection 7, a negative pressure is generated at the respective vacuum chamber 10, 11, 12. The vacuum chambers 10, 11, 12 each extend along the respective hollow profile. The hollow profile also has a plurality of juxtaposed passage openings 14 which are formed here as through holes, and open on one side in the respective vacuum chamber 10, 11 or 12 and end at the other end to a running surface 15 for a conveyor belt on the underside of the gripping head 2.
Der Transportriemen 16 ist Bestandteil einer Transporteinrichtung 17, welche zwei Transportriemen 16 umfasst, die jeweils eines der Hohlpro file 4 in ihrer Längserstreckung umlaufen. Dazu sind an den längsseitigen Enden der Hohlprofile 4 beziehungsweise an den endseitigen Zwischenelementen 5 jeweils zwei Umlenkrollen 18 beziehungsweise 19 angeordnet, die drehbar an der Tragstruktur 3 gehalten sind. Dabei sind die Drehachsen der Umlenkrollen 18 und 19 parallel zueinander und senkrecht zur Längserstreckung des Greifkopfs 2 ausgerichtet. Der jeweilige Transportriemen 16, der den Greifkopf 2 umläuft, umläuft diesen somit sowohl an der Unterseite als auch an seiner Oberseite. Die zuvor bereits erwähnte Lauffläche 15 ist der Unterseite des Greifkopfs 2 zugeordnet. Auf dieser gleitet der Transportriemen 16 in Längserstreckung des Greifkopfs 2, wenn eine der Umlenkrollen 18 oder 19 angetrieben wird. Hierzu ist zweckmäßigerweise eine Antriebseinrichtung 20 vorgesehen, welche gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel mit den Umlenkrollen 19 gekoppelt ist, um diese bei Bedarf anzutreiben, sodass der jeweilige Transportriemen 16 um den Greifkopf 2 herumgeführt wird. Die Lauffläche 15 beziehungsweise Laufbahn weist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eine sich über die Längserstreckung des jeweiligen Hohlpro fils 4 erstreckende Längsnut 21 auf, in welche die Durchgangsöffnungen 14 münden. Die Längsnut 21 ist zu dem Transportriemen 16 hin offen ausgebildet, sodass sich der Unterdruck auf die dem Hohlprofil 4 zugewandte Rückseite des Transportriemens 16 auswirkt, sodass bei vorhandenem Unterdruck in dem jeweiligen Hohlprofil 4 der Transportriemen 16 gegen die Lauffläche 15 beziehungsweise das jeweilige Hohlprofil 4 gezogen wird. The transport belt 16 is part of a transport device 17 which comprises two transport belts 16, each of which rotates one of the Hohlpro file 4 in its longitudinal extent. For this purpose, two deflection rollers 18 and 19 are respectively arranged on the longitudinal ends of the hollow profiles 4 and on the end-side intermediate elements 5, which are held rotatably on the support structure 3. The axes of rotation of the deflection rollers 18 and 19 are aligned parallel to one another and perpendicular to the longitudinal extent of the gripping head 2. The respective transport belt 16, which rotates around the gripping head 2, thus revolves it both on the underside and on its upper side. The previously mentioned tread 15 is associated with the underside of the gripping head 2. On this, the transport belt 16 slides in the longitudinal extension of the gripping head 2 when one of the deflection rollers 18 or 19 is driven. For this purpose, a drive device 20 is expediently provided, which is coupled in accordance with the present embodiment with the deflection rollers 19 in order to drive them when needed, so that the respective transport belt 16 is guided around the gripping head 2. The running surface 15 or career, according to the present embodiment, a over the longitudinal extent of the respective Hohlpro fils 4 extending longitudinal groove 21, in which the through holes 14 open. The longitudinal groove 21 is formed open to the conveyor belt 16, so that the negative pressure on the hollow profile 4 facing back of the conveyor belt 16 has an effect, so pulled at existing negative pressure in the respective hollow section 4 of the conveyor belt 16 against the tread 15 and the respective hollow section 4 becomes.
Die Transportriemen 16 weisen selbst mehrere Saugöffnungen 22 auf. Die Saugöffnungen 22 sind dabei in dem jeweiligen Tragriemen 16 derart ausgebildet, dass sie in Gruppen vorliegen, wobei eine Gruppe vorliegend sieben Saugöffnungen 22 umfasst, die in Längserstreckung des Transportriemens 16 hintereinanderliegend ausgebildet sind, und wobei die Gruppen 23 von Saugöffnungen 22 in Längserstreckung des Transportriemens 23 einen verhältnismäßig großen Abstand zueinander aufweisen, wobei gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Gruppen 23 gleichmäßig voneinander beabstandet sind, jedoch derart weit voneinander, dass wenn die eine Gruppe 23 vollständig im Bereich der Vakuumkammer 10 liegt, die nächste Gruppe 23 vollständig im Bereich der Vakuumkammer 12 liegt. Zweckmäßigerweise sind die Gruppen 23 der benachbarten Transportriemen 16 nebeneinanderliegend angeordnet, wie in Figuren 2 gezeigt. Alternativ können die Saugöffnungen 22 gleichmäßig, also nicht gruppiert, entlang des Transportriemens 16 verteilt angeordnet sein. The transport belts 16 themselves have a plurality of suction openings 22. The suction openings 22 are formed in the respective support belt 16 such that they are present in groups, wherein a group present seven suction openings 22, which are formed in the longitudinal extent of the conveyor belt 16 behind the other, and wherein the groups 23 of suction openings 22 in the longitudinal extension of the conveyor belt 23 have a relatively large distance from each other, wherein according to the present embodiment, the Groups 23 are evenly spaced from each other, but so far apart that when one group 23 is completely in the region of the vacuum chamber 10, the next group 23 is completely in the region of the vacuum chamber 12. Conveniently, the groups 23 of the adjacent conveyor belts 16 are arranged side by side, as shown in FIG. Alternatively, the suction openings 22 may be evenly distributed, so not grouped, distributed along the conveyor belt 16.
Die Saugöffnungen 22 sind dabei mittig in dem jeweiligen Transportriemen 16 ausgebildet und stehen daher in Wirkverbindung mit dem jeweiligen Längsschlitz 21 beziehungsweise der jeweiligen Vakuumkammer 10, 11, 12, je nach dem, in welcher Position sich der jeweilige Transportriemen 16 befindet. Aufgrund des Längsschlitzes 21 in der Lauffläche 15 ist gewährleistet, dass über die gesamte Länge des Hohlprofils durchgehend ein Unterdruck an den Saugöffnungen 22 anliegen kann, zumindest wenn alle drei Venturidüsen 6 mit Druckluft beaufschlagt und saugseitig mit der jeweiligen Vakuumkammer 10, 11, 12 verbunden sind. The suction openings 22 are formed centrally in the respective transport belt 16 and therefore are in operative connection with the respective longitudinal slot 21 and the respective vacuum chamber 10, 11, 12, depending on the position in which the respective transport belt 16 is located. Due to the longitudinal slot 21 in the tread 15 ensures that over the entire length of the hollow profile continuously negative pressure on the suction ports 22 may rest, at least if all three Venturi nozzles 6 acted upon with compressed air and suction side with the respective vacuum chamber 10, 11, 12 are connected ,
Figur 3 zeigt in einer vergrößerten Detail-Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus Figur 1, der in Figur 1 durch einen Kreis A gekennzeichnet ist. Die Vakuumkammern 10, 11, 12 werden in dem jeweiligen Hohlpro fil 4 durch eine sich in Längserstreckung des Hohlprofils 4 erstreckenden Hohlkammer 25 gebildet, wobei die Hohlkammer 25 durch Trennelemente 24 in die einzelnen Vakuumkammern 10, 11 , 12 nachträglich unterteilt wird. Dies ermöglicht eine kostengünstige Fertigung, weil die Hohlprofile 4 beispielsweise als Strangpressprofile herstellbar sind. Das jeweilige Trennelement 24 wird im Nachhinein in die Hohlkammer 25 eingesetzt, sodass die drei Vakuumkammern 10, 1 1, 12 entstehen, die jeweils einer der Venturidüsen 6 zugeordnet sind. Damit diese Trennung auch in Bezug auf den jeweiligen Transportriemen 16 wirksam ist, ist der Längsnut 21 ebenfalls durch Trennelemente 26 in drei Abschnitte entsprechend der Vakuumkammern 10, 11, 12 unterteilt. Diese Trennelemente 26 sind beispielsweise als Vorsprünge ausgebildet, welche den Längsnut 21 überbrücken, und auf welchen der jeweilige Transportriemen 16 aufliegt, wie in Figur 2 beispielhaft gezeigt. Die Trennelemente 24 weisen zweckmäßigerweise eine Außenkontur auf, die dem Querschnitt der Hohlkammer 25 entspricht, um die Vakuumkammern 10, 11, 12 möglichst gut voneinander strömungstechnisch abzutrennen. Vorteilhafterweise werden die Trennelemente nach ihrem Einsetzen in die Hohlkammer 25 mit einer Dichtmasse, insbesondere Silikon, das bevorzugt dauerelastisch aushärtet, umspritzt, um eine sichere Abdichtung zu gewährleisten. Vorteilhafterweise weisen die Trennelemente dazu jeweils eine Umfangsnut auf, in welche die Dichtmasse von außen eingebracht wird. Dazu weisen die Hohlprofile 4 zweckmäßigerweise Querbohrungen auf, durch welche die Dichtmasse eingebracht werden kann. Vorteilhafterweise wird so viel Dichtmasse eingebracht, dass die Dichtmasse von einer der Querbohrungen vorsteht, wobei diese Querbohrung dann insbesondere in die Längsnut 21 mündet. Die dann vorstehende Dichtmasse bildet die Trennelemente 26, durch welche die Längsnut 21 in die jeweiligen Bereiche, den Vakuumkammern 10, 11, 12 zugeordnet, eingeteilt wird. FIG. 3 shows, in an enlarged detailed sectional view, a detail from FIG. 1, which is identified by a circle A in FIG. The vacuum chambers 10, 11, 12 are formed in the respective Hohlpro fil 4 by a longitudinal extent of the hollow section 4 extending hollow chamber 25, wherein the hollow chamber 25 is subdivided by separating elements 24 into the individual vacuum chambers 10, 11, 12. This allows cost-effective production, because the hollow sections 4 can be produced, for example, as extruded profiles. The respective separating element 24 is subsequently inserted into the hollow chamber 25, so that the three vacuum chambers 10, 1 1, 12 arise, which are each associated with one of the venturi 6. So that this separation is also effective with respect to the respective transport belt 16, the longitudinal groove 21 is also divided by dividing elements 26 into three sections corresponding to the vacuum chambers 10, 11, 12. These separating elements 26 are formed for example as projections which bridge the longitudinal groove 21, and on which the respective transport belt 16 rests, as shown by way of example in FIG. The separating elements 24 expediently have an outer contour which corresponds to the cross section of the hollow chamber 25 in order to separate the vacuum chambers 10, 11, 12 as well as possible from each other in terms of flow. Advantageously, the separating elements are after their insertion into the hollow chamber 25 with a sealant, in particular silicone, which preferably hardens permanently elastic, encapsulated to ensure a secure seal. Advantageously, the separating elements each have a circumferential groove into which the sealing compound is introduced from the outside. To have the hollow sections 4 expediently transverse holes through which the sealant can be introduced. Advantageously, so much sealant is introduced that the sealant protrudes from one of the transverse bores, this transverse bore then opening in particular into the longitudinal groove 21. The then protruding sealing compound forms the separating elements 26, by which the longitudinal groove 21 in the respective areas, the vacuum chambers 10, 11, 12 assigned, is divided.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch den Greifkopf 2. Dabei ist der Querschnitt entlang der Linie C-C aus Figur 2 gezeigt, sodass der Querschnitt durch die Vakuumkammer 10 führt. Damit der Transportriemen 16 sicher an dem jeweiligen Hohlpro fil 4 geführt ist, weist dieses insbesondere eine Führung 27 für den Transportriemen 16 auf. Die Führung ist insbesondere formschlüssig ausgebildet und kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert sein. Gemäß dem in Figur 4 gezeigten Ausführungsbeispiel weist der jeweilige Transportriemen 16 innenseitig eine Aufnahme 28 auf, in welche die Tragstruktur 3, insbesondere das jeweilige Hohlprofil 4 oder ein daran angeordnetes Führungsprofil 29, auf das später näher eingegangen wird, mit der Lauffläche 15 bereichsweise einliegt, sodass der Transportriemen 16 jeweils die Lauffläche 15 seitlich umgreift. Seitlich ist der Transportriemen 16 dadurch auf einfache Art und Weise von der Tragstruktur 3 formschlüssig in Längsrichtung geführt. FIG. 4 shows a cross section through the gripping head 2. The cross section along the line C - C from FIG. 2 is shown, so that the cross section leads through the vacuum chamber 10. Thus, the conveyor belt 16 is securely guided on the respective Hohlpro fil 4, this particular has a guide 27 for the conveyor belt 16. The guide is designed in particular form-fitting and can be realized in different ways. According to the embodiment shown in Figure 4, the respective transport belt 16 on the inside a receptacle 28, in which the support structure 3, in particular the respective hollow profile 4 or a guide profile arranged thereon 29, which will be discussed in more detail later, with the tread 15 rests in regions, so that the transport belt 16 engages around the running surface 15 laterally. The side of the transport belt 16 is thereby guided in a simple manner by the support structure 3 in a form-fitting manner in the longitudinal direction.
Die von dem jeweiligen Hohlprofil 4 abgewandte Oberfläche des Transportriemens 16 bildet eine Auflagefläche 29, zum Auflegen auf das zu transportierende Substrat. Jede der Venturidüsen 6 weist weiterhin ein ansteuerbares Ventil 30 auf, welches dem Sauganschluss 9 der jeweiligen Venturidüse 6 zugeordnet ist. Die Schaltventile 30 sind insbesondere dazu ausgebildet, den Durchströmungsquerschnitt des Sauganschluss vollständig freizugeben oder vollständig zu verschließen. Optional sind die Ventile 30 als Proportionalventile ausgebildet, welche auch eine Zwischenstellung zulassen, in welcher beispielsweise der Durchströmungsquerschnitt nur teilweise freigeben wird. Durch das Ansteuern der Ventile 30 können die Vakuumkammern 10, 11, 12 mit unterschiedlichen Unterdrücken individuell beaufschlagt werden. Aufgrund der vorteilhaften Ausgestaltung mit Venturidüsen 6 ist ein schneller Aufbau des Unterdrucks und auch ein schneller Abbau des Unterdrucks möglich, sodass ein Substrat schnell gegriffen und wieder abgelegt werden kann, wie im Folgenden näher erörtert werden soll. The surface facing away from the respective hollow profile 4 of the conveyor belt 16 forms a support surface 29, for placing on the substrate to be transported. Each of the venturi nozzles 6 furthermore has a controllable valve 30, which is assigned to the suction connection 9 of the respective venturi nozzle 6. The switching valves 30 are in particular designed to completely release the flow cross-section of the suction connection or to completely close it. Optionally, the valves 30 are designed as proportional valves, which also allow an intermediate position in which, for example, the flow cross-section will only partially release. By controlling the valves 30, the vacuum chambers 10, 11, 12 are subjected to different pressures individually. Due to the advantageous embodiment with Venturi nozzles 6, a rapid build-up of the negative pressure and also a rapid reduction of the negative pressure is possible, so that a substrate can be gripped quickly and stored again, as will be discussed in more detail below.
Im Betrieb wird der Greifkopf 2 zunächst nach unten geführt und auf ein Substrat, beispielsweise ein Wafer, aufgeleg, oder das Substrat wird von unten an den Greifkopf 2 herangeführt. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass der Greifkopf 2 im Bereich der Vakuumkammer 10 auf das Substrat aufgelegt wird. Durch Betätigen des Schaltventils 30 wird ein Unterdruck in der Vakuumkammer 10 erzeugt, der sich durch die Vakuumkammer 10, die Durchgangsöffnungen 14, die Längsnut 21 und die Saugöffnungen 22 auf das Substrat auswirkt und dieses gegen die Transportriemen 16 anzieht. Sobald das Substrat an dem Transportriemen 16 anliegt, wird die Antriebseinrichtung 20 dazu angesteuert, die Transportriemen 16 zu bewegen, sodass das Substrat entlang der Auflagefläche 29 an dem Greifkopf 2 bewegt wird. Dadurch wird das Substrat beispielsweise von dem Bereich der Vakuumkammer 10 in den Bereich der Vakuumkammer 11 oder der Vakuumkammer 12 verlagert. Dort angekommen, kann das Substrat schnell abgelegt werden, indem das jeweilige Ventil 30 dazu angesteuert wird, den jeweiligen saugseitigen Durchströmungsquerschnitt der entsprechenden Venturidüse 6 zu verschließen. During operation, the gripping head 2 is first guided downwards and placed on a substrate, for example a wafer, or the substrate is guided from below to the gripping head 2. This takes place, for example, such that the gripping head 2 is placed in the region of the vacuum chamber 10 on the substrate. By actuating the switching valve 30, a negative pressure in the vacuum chamber 10 is generated, which acts through the vacuum chamber 10, the through holes 14, the longitudinal groove 21 and the suction openings 22 on the substrate and this attracts against the conveyor belt 16. As soon as the substrate rests on the transport belt 16, the drive device 20 is actuated to move the transport belts 16, so that the substrate is moved along the support surface 29 on the gripper head 2. As a result, the substrate is displaced, for example, from the region of the vacuum chamber 10 into the region of the vacuum chamber 11 or the vacuum chamber 12. Once there, the substrate can be quickly deposited by the respective valve 30 is driven to close the respective suction-side flow cross-section of the corresponding Venturi nozzle 6.
Dadurch ist ein einfaches Greifen, Transportieren und Ablegen eines Substrats mittels des vorteilhaften Greifkopfs 2 möglich. Figur 5 zeigt eine vorteilhafte Weiterbildung der Vorrichtung 1 in einer perspektivischen Detailansicht. Diese zeigt die Umlenkrollen 18 der Transporteinrichtung 17, die an einer gemeinsamen Welle gelagert sind. Die Welle 30 ist drehbar in einem Gehäuseteil 31 gelagert. Das Gehäuseteil 31 ist relativ zu der Tragstruktur 3 des Greifkopfs 2 in dessen Längserstreckung verlagerbar. Dem Gehäuseteil 31 ist ein pneumatischer Aktor 32 zugeordnet, welcher das Gehäuse 31 mit den Umlenkrollen 18 entgegen der Spannkraft der Transportriemen 16 bewegt, um eine gewünschte Riemenspannung einzustellen. Dazu weist der Aktor 32 einen Pneumatikzylinder 33 auf, in welchem ein Pneumatikkolben 34 axial verlagerbar angeordnet ist. Der Pneumatikkolben 34 ist mit dem Gehäuseteil 31 verbunden, um dieses entgegen der Spannkraft der Transportriemen 16 zu verlagern, wie durch einen Pfeil 35 angedeutet. Der pneumatische Aktor 32 kann beispielsweise durch den gleichen Drucklufterzeuger beaufschlagt werden, wie auch die Venturidüsen 6. Alternativ weist der Aktor 32 einen eigenen Drucklufterzeuger auf. Weil Druckluft hier als Mittel zur Krafterzeugung genutzt wird, ist gewährleistet, dass der Transportriemen 16 nicht überspannt wird. Durch ein optionales Federelement 36, das zwischen der Tragstruktur 3 und dem Gehäuseteil 31 vorgespannt ist, wird das Gehäuseteil 31 ebenfalls entgegen der Spannkraft der Transportriemen 16 nach außen gedrängt. Dies gewährleistet, dass die Transportriemen 16 bei einem Druckausfall des pneumatischen Aktors 32 nicht von den Umlenkrollen 18 abspringen. Dadurch ist ein sicherer und dauerhafter Betrieb der Vorrichtung 1 gewährleistet. As a result, a simple gripping, transporting and depositing a substrate by means of the advantageous gripping head 2 is possible. FIG. 5 shows an advantageous development of the device 1 in a perspective detail view. This shows the pulleys 18 of the transport device 17, which are mounted on a common shaft. The shaft 30 is rotatably mounted in a housing part 31. The housing part 31 is displaceable relative to the support structure 3 of the gripping head 2 in its longitudinal extent. The housing part 31 is associated with a pneumatic actuator 32, which moves the housing 31 with the deflection rollers 18 against the clamping force of the transport belt 16 in order to set a desired belt tension. For this purpose, the actuator 32 to a pneumatic cylinder 33, in which a pneumatic piston 34 is arranged axially displaceable. The pneumatic piston 34 is connected to the housing part 31 in order to displace it against the tensioning force of the transport belts 16, as indicated by an arrow 35. The pneumatic actuator 32 can be acted upon, for example, by the same compressed air generator, as well as the venturi 6. Alternatively, the actuator 32 has its own compressed air generator. Because compressed air is used here as a means of generating force, it is ensured that the transport belt 16 is not overstretched. By an optional spring element 36, which is biased between the support structure 3 and the housing part 31, the housing part 31 is also urged against the clamping force of the conveyor belt 16 to the outside. This ensures that the conveyor belt 16 at a pressure loss of the pneumatic actuator 32 does not jump off the pulleys 18. As a result, a safe and permanent operation of the device 1 is ensured.
Der Aktor 32 bildet somit zusammen mit dem beweglich gelagerten Umlenkrollen 18 einen Riemenspanner 38, mittels dessen die Spannung der Transportriemen 16 einstellbar ist. Dadurch wird gewährleistet, dass sich die Transportriemen 16 nicht von der Lauffläche 15 der Hohlpro file 4 lösen, was eine Fehlluft zur Folge hätte und damit ein Aufheben des Unterdrucks, was dazu führen könnte, dass sich ein Substrat von dem Greifkopf 2 löst. Durch den pneumatischen Riemenspanner 38 können thermische Veränderungen und Alterungserscheinungen der Transportriemen 16 berücksichtigt und im Betrieb ausgeglichen werden. Darüber hinaus erlaubt der Riemenspanner 38 einen einfachen und werkzeuglosen Austausch der Transportriemen. The actuator 32 thus forms together with the movably mounted deflection rollers 18, a belt tensioner 38, by means of which the tension of the transport belt 16 is adjustable. This ensures that the conveyor belts 16 do not detach from the running surface 15 of the hollow file 4, which would result in a false air and thus a release of the negative pressure, which could lead to a substrate being detached from the gripping head 2. By means of the pneumatic belt tensioner 38, thermal changes and signs of aging of the transport belts 16 can be taken into account and compensated during operation. In addition, the belt tensioner 38 allows a simple and tool-free replacement of the conveyor belt.
Um die Riemenspannung der Transportriemen 16 außerdem zu verbessern und eine sichere Anlage des Transportriemens 16 an der jeweiligen Lauffläche 15 zu gewährleisten, ist vorgesehen, wie insbesondere aus Figur 1 ersichtlich, dass die Tragstruktur 3 beziehungsweise die Hohlprofile 4 derart ausgebildet sind, dass die Lauffläche 15 nach unten beziehungsweise in Richtung des zu greifenden Substrats vorstehend gekrümmt ausgebildet ist. Dabei erstreckt sich die Krümmung über die gesamte Lauffläche 15 beziehungsweise über die Länge des jeweiligen Hohlpro fils 4. Dabei ist die Krümmung derart ausgebildet, dass sie den jeweiligen Transportriemen über die gesamte Länge der Lauffläche 15 vorspannt. Hierdurch wird berücksichtigt, dass durch das Eigengewicht der Transportriemen 16 dieser in Richtung des Substrats durchhängen könnte, wenn nicht eine ausreichende Riemenspannung vorhanden ist. Zwar könnte eine ausreichend hohe Riemenspannung mittels des Riemenspanners 38 erreicht werden, jedoch würde dazu viel Energie benötigt und die Reibung insbesondere zwischen Lauffläche 15 und Transportriemen 16 erhöht werden, wodurch auch der Verschleiß zunimmt. Zwar trägt auch der Unterdruck dazu bei, dass der Transportriemen 16 an das jeweilige Hohlprofil angezogen wird, jedoch würde ein hoher Vakuumvolumenstrom benötigt werden, um zu gewährleisten, dass die Transportriemen 16 allein dadurch sicher an der Lauffläche 15 gehalten werden. In order to further improve the belt tension of the transport belts 16 and to ensure a secure abutment of the transport belt 16 on the respective running surface 15, it is provided, as can be seen in particular from FIG. 1, that the support structure 3 or the hollow profiles 4 are designed such that the running surface 15 is formed curved downwards or in the direction of the substrate to be gripped. In this case, the curvature extends over the entire running surface 15 or over the length of the respective Hohlpro fils 4. Here, the curvature is formed such that it biases the respective transport belt over the entire length of the tread 15. This takes into account that due to the weight of the transport belt 16, this could sag in the direction of the substrate, if a sufficient belt tension is not present. Although a sufficiently high belt tension could be achieved by means of the belt tensioner 38, this would require a lot of energy and the friction in particular between the running surface 15 and the transport belt 16 is increased, whereby the wear increases. Although the negative pressure also contributes to the fact that the transport belt 16 is attracted to the respective hollow profile, however, a high vacuum volume flow would be required to ensure that the transport belts 16 are thereby held securely on the running surface 15 alone.
Durch die beschriebene Krümmung wird ein Anliegen des Transportriemens 16 entlang der Lauffläche jedoch auf einfache Art und Weise gewährleistet. Vorteilhafterweise wird die Krümmung durch das jeweilige Hohlpro fil 4 selbst gebildet, das insbesondere als Strangpressprofil ausgebildet ist, beispielsweise indem das jeweilige Hohlprofil 4 insgesamt gekrümmt ausgebildet ist. Alternativ ist vorgesehen, dass die Krümmung durch ein an das jeweilige Hohlpro fil 4 angesetztes Führungsprofil 39 gebildet wird, das die Lauffläche 15 an dem Hohlprofil 4 bildet. Dadurch ist eine kostengünstige Herstellung des Hohlprofils 4 selbst und der Tragstruktur 3 insgesamt gewährleistet. Vorteilhafterweise sind die Durchgangsöffnungen 14 als Durchgangsbohrungen in dem Führungsprofil 39 ausgebildet, wie beispielsweise auch in Figur 1 ersichtlich, und verbinden dadurch die jeweilige Längsnut 21 mit den Vakuumkammern 10, 11 und 12. Die Vakuumkammern 10, 11, 12 beziehungsweise die Durchgangsöffnungen 14 im Hohlprofil 4 sind somit nicht direkt, sondern indirekt durch das Führungsprofil 39 mit der Lauffläche 15 beziehungsweise mit dem Transportriemen 16 verbunden. Due to the described curvature, however, a concern of the transport belt 16 along the tread is ensured in a simple manner. Advantageously, the curvature is formed by the respective Hohlpro fil 4 itself, which is in particular designed as an extruded profile, for example by the respective hollow profile 4 is formed curved overall. Alternatively, it is provided that the curvature by a to the respective Hohlpro fil 4 attached guide profile 39 is formed, which forms the tread 15 on the hollow section 4. As a result, a cost-effective production of the hollow profile 4 itself and the support structure 3 is guaranteed overall. Advantageously, the passage openings 14 are formed as through holes in the guide profile 39, as can also be seen in Figure 1, and thereby connect the respective longitudinal groove 21 with the vacuum chambers 10, 11 and 12. The vacuum chambers 10, 11, 12 and the through holes 14 in the hollow section 4 are thus not directly, but indirectly connected by the guide profile 39 with the tread 15 and the transport belt 16.
Aus Figur 5 ist es außerdem ersichtlich, dass die Transportriemen 16 auf der Oberseite der Tragstruktur 3 im Wesentlichen frei laufen, sodass Reibkräfte minimiert werden. Zur Führung der Transportriemen 16 auf der Oberseite sind optional seitliche Führungsrollen 37 vorgesehen, die den jeweiligen Transportriemen 16 beidseitig zugeordnet sind, sodass dieser zwischen diesen hindurchgeführt ist. Die Transportrollen 37 sind zweckmäßigerweise gleichmäßig über die Längserstreckung der Tragstruktur 3 auf der Oberseite verteilt angeordnet, um eine sichere Transportriemenführung zu gewährleisten. It can also be seen from FIG. 5 that the transport belts 16 on the upper side of the support structure 3 essentially run freely, so that frictional forces are minimized. For guiding the transport belts 16 on the upper side, optional lateral guide rollers 37 are provided, which are assigned to the respective transport belt 16 on both sides, so that it is passed between them. The transport rollers 37 are expediently distributed uniformly over the longitudinal extent of the support structure 3 on the upper side in order to ensure a secure transport belt guide.

Claims

ANSPRÜCHE
1. Vorrichtung (1) zum Greifen und Transportieren von Substraten, insbesondere Wafern, Solarzellen, Leiterplatten oder dergleichen, mit einem Greifkopf (2), der zumindest einen einer Auflagefläche (29) zum Auflegen auf ein Substrat bildenden Transportriemen (16) aufweist, wobei der Transportriemen (16) an einer Unterseite des Greifkopfs (2) entlang einer Lauffläche (15) geführt ist, und wobei der Greifkopf (2) eine Saugeinrichtung zum Ansaugen des Substrats gegen die Auflagefläche (29) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lauffläche (15) nach unten vorstehend gekrümmt ausgebildet ist. 1. Device (1) for gripping and transporting substrates, in particular wafers, solar cells, printed circuit boards or the like, with a gripping head (2) which has at least one support surface (29) for placing on a substrate forming conveyor belt (16) the transport belt (16) is guided on a lower side of the gripping head (2) along a running surface (15), and wherein the gripping head (2) has a suction device for sucking the substrate against the supporting surface (29), characterized in that the running surface ( 15) is formed curved downwards.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Krümmung über die gesamte Lauffläche (15) erstreckt. 2. Device according to claim 1, characterized in that the curvature extends over the entire running surface (15).
3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung derart ausgebildet ist, dass sie den Transportriemen (16) über die gesamte Länge der Lauffläche (15) gegen die Lauffläche (15) vorspannt. 3. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the curvature is formed such that it biases the transport belt (16) over the entire length of the running surface (15) against the running surface (15).
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Lauffläche (15) über die gesamte Unterseite einer Tragstruktur (3) des Greifkopfs (2) erstreckt. 4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the running surface (15) over the entire underside of a support structure (3) of the gripping head (2).
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Transportriemen (16) über zumindest zwei Umlenkrollen (18,19) geführt ist, die jeweils einem Ende der Lauffläche (15) zugeordnet sind. 5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transport belt (16) via at least two guide rollers (18,19) is guided, which are each associated with one end of the tread (15).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Umlenkrollen (18,19) eine Antriebseinrichtung (20) zugeordnet ist. 6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the deflection rollers (18,19) is associated with a drive device (20).
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragstruktur (3) wenigstens eine Vakuumkammer (10,11,12) aufweist, die einerseits mit einem Sauganschluss (8) zumindest einer Venturidüse (6) der Saugeinrichtung und andererseits mit mehreren dem Transportriemen (16) zugeordneten Saugöffnungen (22) strömungstechnisch verbunden ist. 7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the support structure (3) has at least one vacuum chamber (10,11,12), on the one hand with a suction port (8) at least one venturi nozzle (6) of the suction device and on the other hand with a plurality of the transport belt (16) associated with suction openings (22) is fluidly connected.
8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugöffnungen (22) in den Transportriemen (16) ausgebildet sind, wobei die Tragstruktur (3) Durchgangsöffnungen (14) aufweist, die von der Lauffläche (15) zu der Vakuumkammer (10,11,12) führen. 8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the suction openings (22) in the transport belt (16) are formed, wherein the support structure (3) through openings (14) which from the running surface (15) to the vacuum chamber ( 10,11,12).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnungen (14) in eine Längsnut (21) in der Lauffläche (15) münden, welche unterhalb des Transportriemens (16) liegt, wobei die Saugöffnungen (22) im Bereich der Längsnut (21) in dem Transportriemen (16) ausgebildet sind. 9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the passage openings (14) in a longitudinal groove (21) in the running surface (15) open, which is below the conveyor belt (16), wherein the suction openings (22) in the region of Longitudinal groove (21) in the transport belt (16) are formed.
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Transporteinrichtung (16) wenigstens zwei, insbesondere genau zwei der Transportriemen (16) aufweist, die parallel zueinander und beabstandet voneinander an dem Greifkopf (2) angeordnet sind. 10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transport device (16) at least two, in particular exactly two of the transport belt (16), which are arranged parallel to each other and spaced from each other on the gripping head (2).
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