应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法与流程

1.本发明涉及加工辅助装置技术领域，尤其涉及一种应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法。


背景技术：

2.在半导体部件生产制造过程中一般需要采用气相沉积法进行加工生产，现有技术中通常采用化学气相沉积设备(cvd)与物理气相沉积设备(pvd)执行气相沉积法相加工。为满足加工需求，化学气相沉积设备(cvd)与物理气相沉积设备(pvd)内部均设有真空腔(transfer)，加工时，待加工部件被放置于真空腔中，并由真空腔内的夹持机构来执行对待加工部件的固定，为保障加工精度，夹持机构的初始位置的确定就格外的重要。然而由于现有技术中的真空腔内的夹持机构包括两个机械臂，两个机械臂夹持着托盘(blade)来对待加工部件进行承载，并带动待加工部件移动，为了更好地对托盘(blade)进行固定，故两个机械臂之间的间距可调，且两个机械臂均为可绕轴旋转的结构，这种位于真空腔内的夹持机构存在回零和原点复位难度高的问题。
3.现有技术中在对夹持机构进行定位时，通过执行下述步骤：
4.首先，需要释放真空腔(transfer)中的真空环境，打开真空腔(transfer)的密封盖；
5.然后，关掉控制机械臂的电机的使能，用手对给机械臂上的托盘(blade)进行定位，并用基准工具进行校准；
6.再次，使机械臂进行旋转和伸缩动作后，再次用基准工具进行校准。
7.最后，再关闭真空腔(transfer)腔体的密封盖，对真空腔(transfer)腔体抽真空，从而完成整个校准过程结束。
8.上述定位过程存在操作困难，定位速度慢的问题。


技术实现要素：

9.本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供了一种操作方便、结构简单、有效提高真空腔内夹持机构定位效率的应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法。
10.为了实现上述的目的，本发明的应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法如下：
11.该应用于真空腔内夹持机构的定位组件，其主要特点是，包括：
12.限位块，包括机械臂固定部和机械臂抵触部，所述机械臂固定部和所述机械臂抵触部分别位于所述限位块的两端，且所述限位块位于夹持机构中的两个机械臂之间，其中，所述机械臂固定部与一所述机械臂中的电机控制端固定连接，所述机械臂抵触部在两个机械臂的电机控制端靠近时，与另一所述机械臂中的电机控制端相抵触，形成限位配合；
13.光电感应器，设于所述夹持机构下方可检测到托盘的位置，所述托盘设置于两个所述机械臂上；
14.控制模块，分别与所述光电感应器及用于控制两个所述机械臂旋转位置的电机相连接。
15.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位组件，其中，所述限位块将两个机械臂的电机控制端之间的极限间隔角度限定在180
°
。
16.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位组件，其中，所述限位块中的机械臂固定部通过塞打螺钉固定在一所述机械臂中的电机控制端。
17.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位组件，其中，所述限位块上开设有减轻孔。
18.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位组件，其中，所述光电感应器设于真空腔外侧。
19.该基于上述定位组件的应用于真空腔内夹持机构的定位方法，其主要特点是，所述方法包括：
20.步骤1：所述控制模块控制两个所述机械臂中的电机控制端相互靠近，直至所述限位块的机械臂抵触部与不与所述限位块固定连接的所述机械臂中的电机控制端相抵触，两个机械臂的电机控制端移动至极限间隔位置；
21.步骤2：所述控制模块根据通过所述光电感应器检测到的所述托盘的位置，控制所述电机带动两个所述机械臂转动至系统预设旋转位置。
22.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位方法，其中，所述步骤2包括以下步骤：
23.步骤21：两个所述机械臂同时带动所述托盘旋转，令所述托盘的两侧边分别通过所述光电感应器的光柱；
24.步骤22：所述控制模块根据所述光电感应器检测到的所述托盘的两侧边的位置，获取所述托盘的中间位置；
25.步骤23：所述控制模块以所述托盘的中间位置为基准，控制所述电机带动两个所述机械臂转动至所述系统预设旋转位置。
26.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位方法，其中，所述步骤23为：
27.所述控制模块以所述托盘的中间位置为基准，控制所述电机带动两个所述机械臂转动，令所述托盘的中间位置移动至所述光电感应器的正上方，以使得两个所述机械臂转动至所述系统预设旋转位置。
28.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位方法，其中，所述控制模块控制两个机械臂中的电机控制端相互靠近具体为：
29.所述控制模块控制所述电机以系统预设速度带动两个所述机械臂中的电机控制端相互靠近。
30.上述的应用于真空腔内夹持机构的定位方法，其中，所述步骤2后还包括以下步骤：
31.步骤3：控制所述机械臂带动所述托盘前伸系统预设距离。
32.本发明的应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法的有益效果：
33.采用本发明的应用于真空腔内夹持机构的定位组件，可通过限位块限定两个机械臂的电机控制端之间的极限间隔角度，并通过光电感应器检测出设置于两个所述机械臂上的托盘的位置，从而获取机械臂的旋转位置，进而更快速、方便、准确地对真空腔内夹持机构进行定位。该应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法具备易于实施、使用方便、
准确性高、适用范围广泛的特点。
附图说明
34.以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
35.图1是一实施例中本发明的应用于真空腔内夹持机构的定位组件的结构示意图。
36.附图标记
[0037]1ꢀꢀꢀꢀꢀ
限位块
[0038]
11
ꢀꢀꢀꢀ
减轻孔
[0039]2ꢀꢀꢀꢀꢀ
光电感应器
[0040]
21
ꢀꢀꢀꢀ
光柱
[0041]3ꢀꢀꢀꢀꢀ
机械臂
[0042]4ꢀꢀꢀꢀꢀ
托盘
[0043]5ꢀꢀꢀꢀꢀ
电机
具体实施方式
[0044]
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。但本发明不仅限于以下实施的案例。
[0045]
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。
[0046]
如图1所述，在一实施例中，应用于真空腔内夹持机构的定位组件包括：
[0047]
限位块1，包括机械臂固定部和机械臂抵触部，所述机械臂固定部和所述机械臂抵触部分别位于所述限位块1的两端，且所述限位块1位于夹持机构中的两个机械臂3之间，其中，所述机械臂固定部与一所述机械臂3中的电机控制端固定连接，所述机械臂抵触部在两个机械臂3的电机控制端靠近时，与另一所述机械臂3中的电机控制端相抵触，形成限位配合；即在两个所述机械臂3收拢至极限位置时，机械臂抵触部与另一所述机械臂3中的电机控制端相抵触，所述限位块1用于限定两个所述机械臂3收拢至极限位置时的间隔距离；
[0048]
光电感应器2，设于所述夹持机构下方可检测到托盘4的位置，所述托盘4设置于两个所述机械臂3上；
[0049]
控制模块，分别与所述光电感应器2及用于控制两个所述机械臂3旋转位置的电机5相连接。
[0050]
图1中为使得本领域技术人员更好地了解到光柱21的位置，绘制出了光柱21，但实际应用时，肉眼并不一定能够看得见光柱21，即其并非存在实体。
[0051]
其中，为保障调节精度，电机5可由伺服电机构成。
[0052]
在该实施例中，所述限位块1将两个机械臂3的电机控制端之间的极限间隔角度限定在180
°
。
[0053]
在该实施例中，所述限位块1中的机械臂固定部通过塞打螺钉固定在一所述机械臂3中的电机控制端，令限位块更稳定地固定于一机械臂3上。
[0054]
在该实施例中，所述限位块1上开设有减轻孔11，以减轻限位块的重量。
[0055]
在该实施例中，所述光电感应器2设于真空腔外侧，其中，真空腔的外壁由透明材料构成。
[0056]
将上述应用于真空腔内夹持机构的定位组件应用在真空腔内，有效提高了机械臂3在真空腔的回零和原点复位精度，缩短了机械臂3在真空腔的回零和原点复位时间，降低了机械臂3在真空腔的回零和原点复位难度。
[0057]
在一实施例中，可基于上述定位组件执行应用于真空腔内夹持机构的定位方法，该方法包括：
[0058]
步骤1：所述控制模块控制两个所述机械臂3中的电机控制端相互靠近，直至所述限位块1的机械臂抵触部与不与所述限位块1固定连接的所述机械臂3中的电机控制端相抵触，两个机械臂3的电机控制端移动至极限间隔位置；实施时，所述控制模块控制所述电机5以系统预设速度带动两个所述机械臂3中的电机控制端相互靠近，其中，系统预设速度为预设的低速状态；
[0059]
步骤2：所述控制模块根据通过所述光电感应器2检测到的所述托盘4的位置，控制所述电机5带动两个所述机械臂3转动至系统预设旋转位置，该步骤具体包括以下步骤：
[0060]
步骤21：两个所述机械臂3同时带动所述托盘4旋转，令所述托盘4的两侧边分别通过所述光电感应器2的光柱21；
[0061]
步骤22：所述控制模块根据所述光电感应器2检测到的所述托盘4的两侧边的位置，获取所述托盘4的中间位置；
[0062]
步骤23：所述控制模块以所述托盘4的中间位置为基准，控制所述电机5带动两个所述机械臂3转动至所述系统预设旋转位置，该步骤具体包括以下步骤：
[0063]
所述控制模块以所述托盘4的中间位置为基准，控制所述电机5带动两个所述机械臂3转动，令所述托盘4的中间位置移动至所述光电感应器2的正上方，以使得两个所述机械臂3转动至所述系统预设旋转位置；
[0064]
步骤3：控制所述机械臂3带动所述托盘4前伸系统预设距离。
[0065]
通过上述控制步骤可非常方便地对真空腔内的夹持机构进行定位，以便于使得夹持机构在真空腔内快速进行回零和原点复位，且具体并实施简单，精度高的特点。
[0066]
上述应用于真空腔内夹持机构的定位组件中的控制模块也可由化学气相沉积设备(cvd)或物理气相沉积设备(pvd)的真空腔中的控制设备构成，那么仅需通过新设置的限位块及光电感应器，就可更为方便地实施定位过程。
[0067]
为了使得本领域技术人员更好地了解到该技术方案是如何实施的，下面举一具体实施例，对该技术方案的实施方式及原理进行进一步地说明：
[0068]
在进行定位时，控制模块可将伺服电机设为转矩模式，并采用低扭矩，低速先控制两个机械臂3进行缩回动作，两个机械臂3通过机械的限位块1撞到一起时，夹持机构中的机械臂3的伸缩方向位置回零。然后机械臂3带动托盘4顺时针旋转运动，当托盘4两边通过光电感应器2光柱21后，通过光电感应器2反馈出托盘4的中间位置，再控制托盘4逆时针旋转到光电感应器2的正上方(该过程中仅需获得托盘4两侧的位置，后续就可以根据托盘4两侧
的位置，获得托盘4应该如何旋转才能在旋转方向回零)，从而使得夹持机构在旋转方向回零。当控制夹持机构中的机械臂3完成伸缩和旋转回零以后，设定托盘4向前伸出一定距离，从而使得托盘4移动至真空腔内的原点位置，完成定位。
[0069]
上述应用于真空腔内夹持机构的定位组件及定位方法，在定位过程中不需要将真空腔预先放真空，也不需要操作人员手动干涉托盘的位置，仅需简单操作就可使得夹持机构回零，从而可令夹持机构的定位更为方便、操作更为简洁，调节精度高。
[0070]
以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。