專利名稱：真空用磁流體密封傳動(dòng)送片機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及真空鍍膜設(shè)備，具體地說(shuō)是一種用于真空鍍膜設(shè)備上的傳動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
真空用磁流體密封傳動(dòng)送片機(jī)構(gòu)主要用于真空鍍膜設(shè)備上，用來(lái)運(yùn)送需要鍍膜的硅片進(jìn)出真空鍍膜室。真空鍍膜設(shè)備包括一個(gè)裝片室與兩個(gè)鍍膜室，其中，兩個(gè)鍍膜室位于裝片室的兩側(cè)。原來(lái)的送片機(jī)構(gòu)由于機(jī)構(gòu)之間的互相約束較多，容易形成死點(diǎn)，并使滑塊和導(dǎo)軌之間的摩擦力增大，操作時(shí)阻力較大，運(yùn)行不穩(wěn)定。其次，原來(lái)的機(jī)構(gòu)中，旋轉(zhuǎn)中心位于導(dǎo)軌的端部，這樣旋轉(zhuǎn)半徑就大，需要的真空室的空間也大，顯得笨重。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種真空用磁流體密封傳動(dòng)送片機(jī)構(gòu)，以提高裝置的運(yùn)行穩(wěn)定性，并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮小所占的空間。
按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，在支架上安裝磁流體真空密封件，在磁流體真空密封件的下部安裝連接板，以及一個(gè)導(dǎo)軌輸送機(jī)構(gòu)、一個(gè)導(dǎo)軌換向機(jī)構(gòu)與直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是在導(dǎo)軌換向機(jī)構(gòu)中，大軸安裝于磁流體真空密封件內(nèi)，在連接板上利用軸承安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端安裝棘輪，下端安裝大齒輪，棘輪與棘爪配合，大齒輪與安裝于大軸下端的齒輪嚙合，大軸的上端與直線導(dǎo)軌連接。
在導(dǎo)軌輸送機(jī)構(gòu)中，連接板的下面利用支板安裝傳動(dòng)軸，在傳動(dòng)軸的左端連接手輪，在傳動(dòng)軸的中部安裝小錐齒輪，小錐齒輪與安裝于小軸上的大錐齒輪嚙合，小軸的上端分別利用固定件與軸承連接驅(qū)動(dòng)臂與小軸齒輪，在驅(qū)動(dòng)臂的中部利用中間軸連接中間齒輪，在驅(qū)動(dòng)臂的另一端利用軸承連接轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)軸的上端連接轉(zhuǎn)臂，其下端連接轉(zhuǎn)臂齒輪，中間齒輪分別與小軸齒輪及轉(zhuǎn)臂齒輪嚙合，轉(zhuǎn)臂的另一端利用銷軸連接滑塊連接板。
在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，直線導(dǎo)軌的導(dǎo)槽內(nèi)有可以滑動(dòng)的滑塊，滑塊安裝于滑塊連接板的下面，在滑塊連接板的左側(cè)利用壓塊連接托板。
在大軸的上端利用過(guò)渡板安裝導(dǎo)軌墊，直線導(dǎo)軌安裝在導(dǎo)軌墊上。
在支板上利用固定塊安裝電磁鐵，在齒輪的下面連接定位板，在定位板上設(shè)置可以讓電磁鐵的端部插入的凹槽，在連接板與支架間有起連接作用的螺柱，在螺柱上有用于控制電磁鐵動(dòng)作的觸點(diǎn)。在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端安裝棘輪板，棘爪安裝于棘輪板上，棘輪板與手柄連接。
本實(shí)用新型的雙軸磁流體密封件是一套雙軸傳動(dòng)件，是該裝置的核心部分。這套傳動(dòng)裝置主要應(yīng)用于半導(dǎo)體真空鍍膜設(shè)備當(dāng)中，當(dāng)需要鍍膜的硅片在第一個(gè)真空室內(nèi)鍍完膜后，通過(guò)這套機(jī)構(gòu)把硅片在仍然是真空的狀態(tài)下通過(guò)裝片室(運(yùn)送時(shí)為真空狀態(tài))換向送到第二個(gè)真空室中繼續(xù)鍍另一層膜，而不需要在送入第二個(gè)真空室的時(shí)候，先從第一個(gè)真空室取出來(lái)，回到大氣狀態(tài)，然后再送入第二個(gè)真空室中。和原先的送片機(jī)構(gòu)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，傳動(dòng)精確，不會(huì)形成死點(diǎn)。而原來(lái)的送片機(jī)構(gòu)，由于互相約束較多，容易形成死點(diǎn)，而且使得滑塊和導(dǎo)軌之間摩擦?xí)^大，從而操作時(shí)阻力較大，運(yùn)行不穩(wěn)定。其次，本實(shí)用新型的旋轉(zhuǎn)中心位于導(dǎo)軌中間，減小了旋轉(zhuǎn)半徑，節(jié)約了真空室空間；而原來(lái)的機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)中心位于導(dǎo)軌的端部，這樣旋轉(zhuǎn)半徑就大，需要的真空室的空間也大，顯得笨重。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為圖1中位于大軸上部的結(jié)構(gòu)圖。
圖3為圖2的俯視圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示小軸齒輪1與中間齒輪13及轉(zhuǎn)臂齒輪18組成行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比范圍大；固定件2用于固定連接磁流體密封件32上的小軸47與驅(qū)動(dòng)臂3；中間軸5用于連接驅(qū)動(dòng)臂3與中間齒輪13，使驅(qū)動(dòng)臂3能帶動(dòng)中間齒輪13轉(zhuǎn)動(dòng)；連接塊6用于連接轉(zhuǎn)軸16與轉(zhuǎn)動(dòng)臂7，連接塊6直接套在轉(zhuǎn)軸16上，再用螺釘緊固。壓套8用于固定軸承，銷軸9用于連接轉(zhuǎn)動(dòng)臂7與滑塊連接板19，轉(zhuǎn)臂齒輪18帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)臂7轉(zhuǎn)動(dòng)，再通過(guò)銷軸9帶動(dòng)滑塊連接板19，再驅(qū)動(dòng)直線導(dǎo)軌滑塊4在直線導(dǎo)軌45上滑動(dòng)。導(dǎo)軌墊條10用于安裝直線導(dǎo)軌45。過(guò)渡安裝板11安裝于大軸48的頂端，在它的上面安裝導(dǎo)軌墊條10與小軸齒輪1，當(dāng)大軸48轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)這塊過(guò)渡安裝板11，使安裝在它上面的部件都隨大軸48一起轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到換向的目的。軸套12用于固定軸承。聯(lián)接板17利用小螺柱15與驅(qū)動(dòng)臂3連接在一起，并依靠其本身的臺(tái)階孔來(lái)固定轉(zhuǎn)軸16的軸承。螺柱21用于把連接板23與真空室箱體底部連在一起，其另一個(gè)作用是當(dāng)手柄22轉(zhuǎn)到位后，碰上安裝于螺柱21上的觸點(diǎn)開關(guān)，鎖定換向機(jī)構(gòu)。連接板23用于安裝磁流體密封件32以及其它傳動(dòng)部件。棘爪24與棘輪27組成單向轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄22，帶動(dòng)棘輪板36轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)固定于其上的棘爪24，棘爪24與棘輪27嚙合轉(zhuǎn)到位后，再反向轉(zhuǎn)動(dòng)手柄22，把棘爪24轉(zhuǎn)回原位，這時(shí)棘輪27不動(dòng)。扭簧25用于壓住棘爪24，使棘爪24與棘輪27始終保持接觸。固定螺釘26的作用在于把棘爪24固定在棘輪板36上。軸套28的作用是固定軸承，轉(zhuǎn)動(dòng)軸29的作用在于當(dāng)棘輪27轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸29把運(yùn)動(dòng)傳遞給大齒輪34，然后再通過(guò)齒輪37驅(qū)動(dòng)大軸48轉(zhuǎn)動(dòng)。墊片30利用耐磨的聚四氟乙烯材料制作，以防止棘輪27與棘爪24以及棘輪板36與軸套31間的表面摩擦，避免零件磨損。磁流體真空密封件32是一個(gè)雙軸機(jī)構(gòu)，轉(zhuǎn)動(dòng)其中的大軸48時(shí)，小軸47也跟著一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使真空室內(nèi)的所有部件只做繞著軸心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；轉(zhuǎn)動(dòng)小軸47時(shí)，大軸48不會(huì)跟轉(zhuǎn)，小軸47通過(guò)一系列的傳動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滑塊4在直線導(dǎo)軌45上做直線運(yùn)動(dòng)。支板33用于安裝傳動(dòng)軸39。齒輪37安裝于大軸48的下端，直接帶動(dòng)大軸48轉(zhuǎn)動(dòng)。轉(zhuǎn)動(dòng)手輪41，通過(guò)分別安裝于傳動(dòng)軸39和小軸47上的一組錐齒輪40、38，驅(qū)使小軸47轉(zhuǎn)動(dòng)。電磁鐵42在大軸48旋轉(zhuǎn)到位后，通過(guò)固定在齒輪37上的定位板44以及電磁鐵42上的銷子鎖定齒輪37，保證在接下來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)小軸47時(shí)，大軸48不能有絲毫的轉(zhuǎn)動(dòng)，否則會(huì)使送片精度產(chǎn)生誤差。托板46(簡(jiǎn)稱ARM)是用來(lái)放置硅片的金屬板。
本裝置能實(shí)現(xiàn)雙重運(yùn)動(dòng)。一種運(yùn)動(dòng)是直線導(dǎo)軌45在360度范圍內(nèi)的旋轉(zhuǎn)換向運(yùn)動(dòng)，目的是為了把所要鍍膜的硅片旋轉(zhuǎn)送到指定的真空室或裝片方位，它是通過(guò)手柄帶動(dòng)下面的齒輪34、37，齒輪37再帶動(dòng)大軸48的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。另一種運(yùn)動(dòng)是把送到指定方位的硅片再沿著直線導(dǎo)軌45做直線運(yùn)動(dòng)送到指定位置，它是通過(guò)手轉(zhuǎn)動(dòng)手輪41帶動(dòng)一組錐齒輪40、38，錐齒輪38帶動(dòng)磁流體密封件32上的小軸47通過(guò)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，它還可以通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)磁流體密封件32上的小軸47來(lái)實(shí)現(xiàn)，以達(dá)到更穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)和更精確的定位。
本專利的核心是磁流體雙軸密封傳動(dòng)件，它內(nèi)部的雙軸(大、小軸)除了能實(shí)現(xiàn)上述的旋轉(zhuǎn)換向運(yùn)動(dòng)和帶動(dòng)直線導(dǎo)軌的直線運(yùn)動(dòng)之外，雙軸還可以同時(shí)做同心不同步的轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)帶動(dòng)兩套傳動(dòng)機(jī)構(gòu)做既有關(guān)聯(lián)但又互不干涉的運(yùn)動(dòng)。
送片機(jī)構(gòu)的操作步驟如下
1、首先向右轉(zhuǎn)動(dòng)手柄22，帶動(dòng)棘輪27與大齒輪34及齒輪37轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)大軸48轉(zhuǎn)動(dòng)，使直線導(dǎo)軌45轉(zhuǎn)動(dòng)到正對(duì)裝片室的一扇活動(dòng)門，亦即正對(duì)操作者，這時(shí)，手柄22正好位于右極限位置，緊靠右面的螺柱21，螺柱21上有一觸點(diǎn)開關(guān)，用于控制電磁鐵42的動(dòng)作，當(dāng)手柄22碰到該開關(guān)后，電磁鐵42斷電，電磁鐵上的銷子插入定位板44上的缺口內(nèi)，將齒輪鎖住。
2、鎖定齒輪37后，逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪41，通過(guò)傳動(dòng)軸39與錐齒輪40、38帶動(dòng)小軸47轉(zhuǎn)動(dòng)，小軸47驅(qū)動(dòng)裝片室內(nèi)的一組行星齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)滑塊連接板19在直線導(dǎo)軌45上運(yùn)動(dòng)，把放置硅片的托板46送出裝片室外，操作人員把硅片放在ARM46上。
3、硅片放好后，順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪41，與第2步正好相反，把托板46與滑塊連接板19送回到裝片室內(nèi)，在直線導(dǎo)軌45上有一個(gè)小的擋塊，根據(jù)送片的具體行程可以調(diào)節(jié)小擋塊的位置，當(dāng)直線導(dǎo)軌45上的滑塊4碰到小擋塊后，手輪1就轉(zhuǎn)不動(dòng)了，這時(shí)裝片過(guò)程已經(jīng)完成，手動(dòng)關(guān)上裝片室內(nèi)地活動(dòng)門，開始抽真空到所需的真空度。
4、在鍍膜之前，其它工序完成之后，要把裝片室內(nèi)的硅片送入鍍膜室準(zhǔn)備鍍膜。由于鍍膜室是在裝片室的左右兩邊，所以直線導(dǎo)軌45要轉(zhuǎn)過(guò)90度才能把硅片送入鍍膜室內(nèi)，向左轉(zhuǎn)動(dòng)手柄22，由于它帶動(dòng)的是棘輪27，因棘輪27的單向運(yùn)動(dòng)性，此時(shí)，只有棘爪24運(yùn)動(dòng)，其它部件不動(dòng)。因?yàn)橹本€導(dǎo)軌45要轉(zhuǎn)90度，裝片室外的一組齒輪34、37是2∶1的關(guān)系，所以只要手柄22帶動(dòng)大齒輪34轉(zhuǎn)動(dòng)45度，就能使直線導(dǎo)軌45轉(zhuǎn)動(dòng)90度，手柄22向左轉(zhuǎn)動(dòng)45度后，達(dá)到極限位置?？恐竺娴穆葜?1。同右面的一樣，左螺柱21上也有一常閉的觸點(diǎn)開關(guān)，手柄碰到該開關(guān)后，電磁鐵42通電，電磁鐵上的銷子退出定位板44上的缺口，鎖定裝置解除。這時(shí)，向右轉(zhuǎn)動(dòng)手柄22，重復(fù)第1步的過(guò)程，轉(zhuǎn)到右極限位置，鎖定旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。這時(shí)，直線導(dǎo)軌45已經(jīng)轉(zhuǎn)過(guò)90度，正對(duì)著右鍍膜室。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪41，把硅片送入鍍膜室內(nèi)，同樣到手輪41轉(zhuǎn)不動(dòng)為止，說(shuō)明硅片已到達(dá)指定位置。待鍍膜室中的接片裝置取走硅片后順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪41，使托板退回到裝片室。鍍膜完成后，再一次逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，使托板進(jìn)入鍍膜室，把硅片取出，回到裝片室。
5、接下來(lái)是把硅片送到左鍍膜室，由于兩室相隔正好是180度，而手柄22左右往復(fù)一次時(shí)，直線導(dǎo)軌45轉(zhuǎn)動(dòng)90度，所以，這時(shí)手柄22連續(xù)做兩次往復(fù)運(yùn)動(dòng)，就能使直線導(dǎo)軌45轉(zhuǎn)到正對(duì)左鍍膜室的位置。再重復(fù)第4步的過(guò)程，鍍膜完成。
權(quán)利要求1.真空用磁流體密封傳動(dòng)送片機(jī)構(gòu)，在支架(49)上安裝磁流體真空密封件(32)，在磁流體真空密封件(32)的下部安裝連接板(23)，以及一個(gè)導(dǎo)軌輸送機(jī)構(gòu)、一個(gè)導(dǎo)軌換向機(jī)構(gòu)與直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是在導(dǎo)軌換向機(jī)構(gòu)中，大軸(48)安裝于磁流體真空密封件(32)內(nèi)，在連接板(23)上利用軸承安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸(29)，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(29)的上端安裝棘輪(27)，下端安裝大齒輪(34)，棘輪(27)與棘爪(24)配合，大齒輪(34)與安裝于大軸(48)下端的齒輪(37)嚙合，大軸(48)的上端與直線導(dǎo)軌(45)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是在導(dǎo)軌輸送機(jī)構(gòu)中，連接板(23)的下面利用支板(33)、(50)安裝傳動(dòng)軸(39)，在傳動(dòng)軸(39)的左端連接手輪(41)，在傳動(dòng)軸(39)的中部安裝小錐齒輪(40)，小錐齒輪(40)與安裝于小軸(47)上的大錐齒輪(38)嚙合，小軸(47)的上端分別利用固定件(2)與軸承連接驅(qū)動(dòng)臂(3)與小軸齒輪(1)，在驅(qū)動(dòng)臂(3)的中部利用中間軸(5)連接中間齒輪(13)，在驅(qū)動(dòng)臂(3)的另一端利用軸承連接轉(zhuǎn)軸(16)，轉(zhuǎn)軸(16)的上端連接轉(zhuǎn)臂(7)，其下端連接轉(zhuǎn)臂齒輪(18)，中間齒輪(13)分別與小軸齒輪(1)及轉(zhuǎn)臂齒輪(18)嚙合，轉(zhuǎn)臂(7)的另一端利用銷軸(9)連接滑塊連接板(19)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的機(jī)構(gòu)，其特征是在直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)中，直線導(dǎo)軌(45)的導(dǎo)槽內(nèi)有可以滑動(dòng)的滑塊(4)，滑塊(4)安裝于滑塊連接板(19)的下面，在滑塊連接板(19)的左側(cè)利用壓塊(20)連接托板(46)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是在大軸(49)的上端利用過(guò)渡板(11)安裝導(dǎo)軌墊(10)，直線導(dǎo)軌(45)安裝在導(dǎo)軌墊(10)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征是在支板(50)上利用固定塊(43)安裝電磁鐵(42)，在齒輪(37)的下面連接定位板(44)，在定位板(44)上設(shè)置可以讓電磁鐵(42)的端部插入的凹槽，在連接板(23)與支架間有起連接作用的螺柱(21)，在螺柱(21)上有用于控制電磁鐵(42)的觸點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征是在轉(zhuǎn)動(dòng)軸(29)的上端安裝棘輪板(36)，棘爪(24)安裝于棘輪板(36)上，棘輪板(36)與手柄(22)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及真空鍍膜設(shè)備，具體地說(shuō)是一種用于真空鍍膜設(shè)備上的傳動(dòng)裝置。按照本實(shí)用新型所提供的設(shè)計(jì)方案，在支架上安裝磁流體真空密封件，在磁流體真空密封件的下部安裝連接板，以及一個(gè)導(dǎo)軌輸送機(jī)構(gòu)、一個(gè)導(dǎo)軌換向機(jī)構(gòu)與直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征是在導(dǎo)軌換向機(jī)構(gòu)中，大軸安裝于磁流體真空密封件內(nèi)，在連接板上利用軸承安裝轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸的上端安裝棘輪與棘輪板，下端安裝大齒輪，棘輪與棘爪配合，棘爪安裝于棘輪板上，棘輪板與手柄連接，大齒輪與安裝于大軸下端的齒輪嚙合，大軸的上端與直線導(dǎo)軌連接。本裝置可以提高設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，并簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，縮小所占的空間。
文檔編號(hào)C23C14/00GK2666926SQ20032012038
公開日2004年12月29日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月8日
發(fā)明者徐曉斌, 劉曉萌 申請(qǐng)人:徐曉斌, 劉曉萌