实现基板正交传送的真空搬运装置及其搬运方法_3

文档序号:9689216阅读:来源:国知局
动传递给滚珠丝杠702a,从而驱动滚珠丝杠702a旋转。由于丝杠螺母(图6中未示出)与机械手组件安装基座703连接,因此使得滚珠丝杠702a的旋转运动转变成滚珠丝杠螺母沿滚珠丝杠方向的平移运动。滚珠丝杠螺母的平移会使得机械手组件安装基座703以及机械手组件410在"X"方向运动,本实施例中所述机械手组件410在〃X〃方向上的位移范围大于0.5米。同时,由于所述钢带轮712、伞齿轮706e与伞齿轮706f、花键旋转螺母712与机械手组件安装基座703的位置相对固定,所以这些零部件会与机械手组件安装基座703同步平移运动。机械手组件做"X"方向运动时花键旋转螺母713始终在滚珠花键701上平移滑动。
[0058]当机械手组件需要做第二方向(〃Y〃方向)运动时,所述第一驱动源707a停止工作,所述第二驱动源707b通过成对捏合的伞齿轮706c、706d将运动传递给滚珠花键701,滚珠花键701驱动配套的花键旋转螺母713、伞齿轮706e与伞齿轮706f旋转。最终使得钢带轮712旋转。钢带轮712的旋转使得钢带711在"Y"方向上移动,而钢带711的移动又带动机械手组件410在〃Y〃方向上移动。为进一步理解钢带带动机械手组件410在〃Υ〃方向实现运动的原理,可以参阅图8,图8是机械手组件410伸出后状态的立体示意图。
[0059]为了能够更好的理解,可以再结合参见图9Α至图9D、图8及图7:
在图9Α至图9D中,将机械手组件410到达的位置在〃Χ〃方向和〃Υ〃方向分别用〃Χ1〃、〃Χ2〃、〃Υ1〃、〃Υ2〃表示。图9Α为机械手组件410带有基板101处于"Χ1Υ2"位置,此时,机械手组件410在"X"方向处于第一基板处理阵列530a对应位置处,在"?"方向处于伸出状态。图9B为机械手组件410带有基板101处于〃X1Y1〃位置,此时,机械手组件410在〃Χ〃方向处于第一基板处理阵列530a对应位置处,在〃Y〃方向处于缩回状态。图9C为机械手组件410带有基板101处于"Χ2Υ1"位置,此时,机械手组件410在"X"方向处于第二基板处理阵列530b对应位置处,在〃Y〃方向保持缩回状态。图9D为机械手组件410带有基板101处于〃 “Χ”2Υ2〃位置,此时,机械手组件410在〃Χ〃方向处于第二基板处理阵列530b对应位置处,在〃Y〃方向处于伸出状态。
[0060]第二实施例:
图10为采用本发明第二实施例实现基板真空搬运的基板处理系统800的平面示意图,在此实施例中,所述第一方向为"Ζ〃方向,所述第二方向为〃Υ"方向,〃Ζ〃方向与〃Υ〃方向正交,〃Υ〃方向平行于地面,〃Ζ〃方向垂直于地面,具体地,在真空搬运腔体内机械手组件承载基板的运动方向为"Ζ〃方向,机械手组件从功能腔体中抓取和放置基板的运动方向为"Υ"方向。
[0061]第二实施例中基板处理系统800与第一实施例中基板处理系统500的各部分组成及功能基本相似,此处不再赘述,二者的主要区别在于,第二实施例中第一基板处理功能腔体140a和第二基板处理功能腔体140b不在同一水平面上,而是沿竖直方向排列,即〃U〃型的基板处理系统800为与地面垂直的U型结构,相应地,在真空搬运腔体110内机械手组件承载基板的运动方向为竖直的〃Z〃方向,而机械手组件从功能腔体中抓取和放置基板的运动方向为水平的”方向。
[0062]图11为第二实施例的基板真空搬运装置立体示意图。
[0063]图12A为机械手组件在第一方向(〃Z〃方向)高位时的立体示意图。
[0064]图12B为机械手组件在第一方向(〃Z〃方向)低位时的立体示意图。
[0065]如图11、图12A、图12B所示,第二实施例的真空搬运装置包括:用于抓取及承载基板101的机械手组件410、能够控制机械手组件在第一方向上运动情况的第一传动机构、能够控制机械手组件在第二方向上运动情况的第二传动机构。所述第一传动机构包括设置有旋转螺母713的滚珠花键701、旋转平移转向机构、分别与滚珠花键的旋转螺母713和旋转平移转向机构固定相连的一对相互啮合的交错轴齿轮机构706e和706f,所述旋转平移转向机构及与其相连的交错轴齿轮为同轴转动,本实施例中,所述交错轴齿轮机构为伞齿轮机构,所述旋转平移转向机构为滚珠丝杠702b。所述第一传动机构包括:变向单元702a,以及与所述变向单元相配用的伞齿轮机构或者变向柔性联轴器,本实施例中,所述变向单元为滚珠丝杠702a。
[0066]所述基板真空搬运装置还包括:第一方向平移导轨802 ;第一方向平移导轨安装座803 ;第二方向平移导轨408a、408b ;第二方向平移导轨安装座705 ;机械手组件安装基座703 ;机械手组件410 ;滚珠花键及滚珠丝杠安装座704a、704b、704c、704d ;第一驱动源707a ;第二驱动源707b ;第一驱动源707a与滚珠丝杠702a动力传动所需成对捏合齿轮机构706a、706b ;第二驱动源707b与滚珠花键701动力传动所需成对捏合齿轮706c、706d ;花键旋转螺母安装座714 ;滚珠丝杠702a配用丝杠螺母717 ;滚珠丝杠702b配用丝杠螺母718 ;其中,机械手组件410包括:机械手臂安装座708 ;机械手臂709。715和716为第一驱动源707a、第二驱动源707b与腔体的密封结合面;滚珠花键旋转螺母713 ;花键旋转螺母安装座714 ;第一方向运动传动伞齿轮7066、706匕801&、80113、801(3为腔体沿第一方向(〃2〃方向)的法兰连接口。滚珠丝杠螺母717与机械手组件安装基座703固定连接,滚珠丝杠螺母718与机械手臂安装座708固定连接。滚珠花键旋转螺母713通过花键旋转螺母安装座714与机械手组件安装基座703相连接。机械手组件410的机械手臂安装座708与第一方向平移导轨802的滑块固定连接。
[0067]结合图10、图11、图12A及图12B来进一步阐述本发明第二实施例的工作方式。第二方向平移导轨408a、408b ;滚珠花键701 ;滚珠丝杠702a平行设置,其方向为机械手组件410的伸缩方向,机械手组件安装基座703与第二方向平移导轨408a、408b的滑块固定连接。第一方向平移导轨平移导轨802沿第一方向设置,示意图中显示为一根平移导轨,但可以采取行业内通用的多根平移导轨平行设置。第一方向平移导轨安装座803与机械手组件安装基座703固定连接。第二方向(〃Y〃方向)的滚珠丝杠702a的滚珠螺母717通过螺母安装座806与机械手组件安装基座703连接。第一方向(〃Z〃方向)的滚珠丝杠702b的滚珠螺母718与机械手臂安装座708连接。伞齿轮706e固定连接于花键旋转螺母713端部,伞齿轮706f与第一方向(〃Z〃方向)滚珠丝杠连接,伞齿轮706e与伞齿轮706f相互捏合。这样滚珠花键轴701、伞齿轮706e与伞齿轮706f、花键旋转螺母713与机械手组件安装基座703的位置相对固定。
[0068]当机械手组件需要做第二方向(〃Y〃方向)运动时,与第一实施例中机械手组件410进行第一方向("X"方向)运动类似,第一驱动源707a通过成对捏合的伞齿轮706a、706b将运动传递给滚珠丝杠702a,从而驱动滚珠丝杠旋转。丝杠螺母715与机械手组件安装基座703连接。这样,滚珠丝杠702a的旋转运动转变成滚珠丝杠螺母717沿滚珠丝杠方向的平移运动。滚珠丝杠螺母的平移会使得机械手组件安装基座703以及机械手组件410在〃Y〃方向运动。同时,由于前面所述滚珠花键701、伞齿轮706e与伞齿轮706f、花键旋转螺母712与机械手组件安装基座703的位置相对固定,所以这些零部件会与机械手组件安装基座703同步平移运动。机械手组件做〃Y〃方向运动时花键旋转螺母713始终在花键701上平移滑动。
[0069]当机械手组件需要做第一方向(〃Ζ〃方向)运动时,第一驱动源707a停止工作,第二驱动源707b通过成对捏合的伞齿轮706c、706d将运动传递给滚珠花键701,滚珠花键701驱动配套的花键旋转螺母713、伞齿轮706e与伞齿轮706f旋转。最终使得"Z"方向滚珠丝杠702b旋转。滚珠丝杠702b旋转运动使得与其配用的丝杠螺母718做〃Z〃方向的直线运动。由于机械手臂安装座708与丝杠螺母718连接,因此最终使得机械手臂安装座708在〃Z〃方向做直线运动。也就实现机械手组件410在〃Z〃方向的直线运动。
[0070]图12A及图12B分别体现了机械手组件410在第一方向("Z〃方向)不同位置的示意图。在图12A中机械手组件410的机械手臂709与腔体上的开口 801a对应,在图12B机械手组件410的机械手臂709与腔体上的开口 801c对应。腔体开口 801a、801b、801c可以通过门阀102与其它的功能腔体进行连接扩展实现多种基板处理工艺的要求。
[0071]第三实施例:
结合图13、图14来进一步阐述本发明第三实施例的工作方式,在此实施例中第一方向为"X"方向,第二方向为"Y"方向。
[0072]在前面的技术问题中已提到具有旋转螺母的滚珠花键传动结构很容易得到衍生。例如再增加一套旋转螺母的滚珠花键就可以增加新的运动方式。前文图5和图6中示出了一种具有第一基板处理阵列530a和第二基板处理阵列530b及基板搬运功能腔110构成的〃U〃型基板处理系统,若在该〃U〃型基板处理系统500中基板搬运功能腔110的另一侧同样设置第三基板处理阵列530a’和第二基板处理阵列530b’,就构成了图13所示的双〃U〃型基板处理系统900。所述双〃U〃型基板处理系统900包括:真空搬运腔体110 ;A侧基板装载功能腔120 ;A侧基板卸载
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1