本申请涉及半导体加工设备技术领域，具体涉及一种实现承载晶片的载具精确定位的定位装置。
背景技术
诸如光伏芯片等半导体芯片已经采用pecvd(plasmaenhancedchemicalvapourdeposition,等离子增强化学气相沉积)工艺进行加工。在前述工艺中，为保证产品的良品率，待加工的晶片需要在pecvd设备的加工炉中精确定位；为提高生产效率，加工光伏芯片等半导体芯片时，多个待加工的晶片以平面阵列放置在载板后,再被装载至加工炉进行批处理。
为提高生产线的生产效率，pecvd设备均具有晶片上载设备；晶片上载设备包括晶片加载机和定位装置；具体的，晶片加载机精确定位的形式将待加工的晶片放置在载板上后，载板再被传输至定位装置进行精确定位，以使后续抓取设备将载板整体地转运至pecvd的加工炉中，并使各个待加工晶片在加工炉中的位置精度达到预定的公差要求。
现有技术中，载板以承托轮输送的方式被传输至定位装置，再被定位装置中的定位机构进行调整定位；目前的定位机构为设置在定位装置周侧的气缸组，包括：位于载板左右侧(相对于载板传输方向)的气缸组和位于载板前后侧的气缸组。在载板传输至定位装置上并静置后，通过位于载板左右侧的气缸组和位于载板前后侧的气缸组推动载板，以进行局部平移或者偏转；因为采用四个方向的气缸组推动载板实现定位，四个气缸组的推动动作可能存在时间间隔，在后动作的气缸组会对在前动作气缸组的定位产生影响。
技术实现要素：
本申请提供一种定位装置，以解决背景技术中提及的至少部分技术问题。
本申请提供一种定位装置，包括机架和边角定位组件；
所述边角定位组件包括安装在所述机架上的直立件，以及设置在所述直立件旁侧的第一定位部和第二定位部；
所述直立件、所述第一定位部和所述第二定位部形成的三个顶角中，以所述直立件为顶点的顶角角度等于待定位载板的顶角角度。
可选的，所述边角定位组件还包括与所述直立件连接的支架；
所述第一定位部和所述第二定位部设置在所述支架上。
可选的，所述支架包括拐角部、第一支臂和第二支臂；
所述第一支臂和所述第二支臂分别与所述拐角部固定连接；
所述第一定位部安装在所述第一支臂上；所述第二定位部安装在所述第二支臂上。
可选的，所述第一定位部为相对所述第一支臂转动设置的第一辊轮；所述第一辊轮的转动轴竖直地设置；
所述第二定位部为相对所述第二支臂转动设置的第二辊轮；所述第二辊轮的转动轴竖直地设置。
可选的，所述边角定位组件的数量至少为两个；
所述直立件为立轴；所述支架绕所述立轴相对所述机架转动。
可选的，所述边角定位组件还包括限制所述支架相对所述机架转动的弹性缓冲件。
可选的，所述边角定位组件还包括限定所述支架转动极限位置的限位销。
可选的，所述定位装置还包括调整所述边角定位组件位置的位置调整机构；
所述位置调整机构安装在所述机架上；
各个所述边角定位组件的所述立轴均安装在所述位置调整机构上，以通过所述位置调整机构安装在所述机架上。
可选的，所述位置调整机构包括导轨、滑块和驱动机构；
所述导轨固定安装在所述机架上；
所述滑块与所述导轨卡接配合；
所述驱动机构驱动所述滑块沿所述导轨移动；
所述立轴安装在所述滑块上。
可选的，所述驱动机构包括转动板、伸缩驱动件和导向推杆；
所述转动板通过中心定位轴安装在所述机架上，相对所述机架转动；
所述伸缩驱动件的一端与所述机架铰接，另一端与所述转动板铰接；
所述导向推杆的一端与所述滑块铰接，另一端与所述转动板铰接；
所述伸缩驱动件和所述导向推杆与所述转动板的铰接位置均相对于所述中心定位轴偏心地设置。
可选的，所述位置调整机构包括两个所述滑块和两个所述导向推杆；
两个所述导向推杆分别与两个所述滑块铰接；
两个所述滑块均呈长条状；
所述边角定位组件的数量为两个；两个所述边角定位组件的所述立轴分别安装在两个所述滑块的对角端。
可选的，所述边角定位组件的数量为两个；
所述位置调整机构包括一个所述滑块；并且所述滑块呈长条状；
两个所述边角定位组件的所述立轴分别固定在所述滑块的两端。
可选的，所述边角定位组件的数量为两个；
所述定位装置还包括载板输送机构；所述载板输送机构安装在所述机架上；
两个所述边角定位组件中的所述立轴均安装在所述机架上，并且均位于远离所述载板输送机构入口的一侧
采用本申请提供的定位装置定位载板时，因为直立件、第一定位部和第二定位部形成的三个顶角中，以直立件为顶点的顶角角度等于待定位载板的顶角角度，当边角定位组件中的第一定位部贴靠载板的第一侧壁而推动载板转动一定程度后，第二定位部贴靠载板靠近第一侧壁的第二侧壁；此时第一定位部和第二定位部配合夹紧载板，实现了载板在机架上的精确定位。
附图说明
图1是实施例提供的定位装置的俯视图；
图2是图1中a区域的放大示意图；
图3是实施例提供的定位装置的轴侧示意图；
图4是图3中的b区域的放大示意图；
图5是实施例提供的定位装置中部分结构的俯视图；
图6是实施例提供的定位装置中部分结构的仰视图；
其中:01-载板，02-晶片，11-机架，12-边角定位组件，121-基座，120-支架，122-第一支臂，123-第二支臂，124-拐角部，125-第一辊轮，126-第二辊轮，127-弹簧，128-限位销，129-立轴，13-位置调整机构，131-固定件，132-导轨，133-滑块，134-转动板，135-气缸，136-导向推杆，14-承托轴，141-承托轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。
图1是实施例提供的定位装置的俯视图，图2是图1中a区域的放大示意图，图3是实施例提供的定位装置的轴侧示意图，图4是图3中的b区域的放大示意图。为了便于后文理解本申请中定位装置的功能，以下先对本申请实施例中定位装置的功能做简要的介绍，再就本申请中具体改进之处做详细的说明。
本申请实施例提供的定位装置用于将承载晶片02的载板01进行定位，以使后续抓取装置以预定的路径将载板01放置在pecvd的加工炉中。
如图1和图3所示，本申请实施例提供的定位装置包括机架11和载板输送机构。其中，载板输送机构包括多根平行设置的承托轴14、驱动承托轴14转动的传动机构和设置在在各个承托轴14上的承托轮141；当晶片02以图示的阵列方式放置在载板01上后，载板01由各个承托轴14上的承托轮141托住，并被各个承托轮141驱动而转移到定位装置上侧。
请继续参见图1和图3，本申请实施例提供的定位装置还包括四个边角定位组件12；四个边角定位组件12分别顶住载板01的四个顶角、移动载板01而实现载板01的精确的定位。
请参见图2和图4，本申请实施例中的边角定位组件12包括基座121、支架120、第一辊轮125和第二辊轮126。
基座121安装在机架11上，至少在边角定位组件12顶住载板01时相对机架11的位置固定。在基座121面向支架120的表面设置有轴孔，并且轴孔竖直地设置。
支架120包括第一支臂122、第二支臂123和拐角部124；拐角部124设置在第一支臂122和第二支臂123的尾端部，与第一支臂112和第二支臂123均固定连接。在拐角部124处设置立轴129，立轴129与基座121上的轴孔配合，使支架120可以相对基座121转动。根据前文表述可知，因为轴孔竖直的设置，所以支架120仅在水平方向上转动。
请继续参见图2和图4，在本申请实施例中，第一辊轮125设置在第一支臂122上，并可以相对第一支臂122转动；第二辊轮126设置在第二支臂123上，可以相对第二支臂123转动；另外，第一支臂122和第二支臂123的轴心均竖直地设置。
因为第一辊轮125的轴心、第二辊轮126的轴心和前述的立轴129均竖直的设置，所以第一支臂122的轴心与立轴129所在的平面也竖直地设置，第二支臂123的轴心与立轴129所在的平面也竖直地设置；另外前述两个平面的夹角等于待定位的载板01的顶角夹角。
以下，结合前述边角定位组件12的工作过程介绍边角定位组件12实现载板01定位的原理。
实际应用中，当边角定位组件12相对载板01移动时，其中一个辊轮(以第二辊轮126为例)首先接触载板01的侧壁；此时，第二辊轮126向载板01侧壁施加作用力，同时，载板01侧壁也向第二辊轮126施加反向作用力；因为第二辊轮126的轴心相对于前述的立轴129偏心设置，所以反向作用力作用在支架120上，使支架120沿图2中所示的箭头方向顺时针方向旋转；
由于第一辊轮125轴心和立轴129所在平面与第二辊轮126轴心和立轴129所在平面的夹角等于待定位载板01的顶角夹角，随着支架120的旋转，第一辊轮125也压靠在载板01的侧壁上；此时第一辊轮125和第二辊轮126同时夹住载板01，支架120不能再转动。
在采用四个边角定位组件12的情况下，如果四个边角定位组件12中的支架120同时夹住载板01，同时四个边角定位组件中基座121的位置相对机架11固定，则载板01相对于机架11的位置固定。即利用前述四个边角定位组件12即可实现载板01的位置定位。
也就是，采用本申请实施例提供的四个边角定位组件12，利用四个边角定位组件12中的辊轮同时抵靠载板01的侧面就可以实现载板01的定位；因为采用边角定位组件12可以同时实现了载板01在水平面两个维度的定位，所以无需如现有技术中采用气缸组在水平面两个维度方向的先后推动，提高了载板01定位的准确度。
在本申请实施例中，为避免边角定位组件12与载板01的侧壁接触时产生较大的滑动摩擦力，边角定位组件12采用了可以相对第一支臂122转动的第一辊轮125作为第一定位部，采用了可以相对第二支臂123转动的第二辊轮126作为第二定位部。
在本申请的另外一些实施例中，也可以取消前述的第一辊轮125和第二辊轮126，而在第一支臂122和第二支臂123上设置前述的第一定位部和第二定位部；具体的：第一定位部设置在第一支臂122的侧面，第二定位部设置在第二支臂123的侧面。
但是，应当注意，在立轴129、第一定位部和第二定位部形成的三个顶角中，以立轴129为顶点的顶角角度等于待定位载板01的顶角角度。将以立轴129为顶点的顶角角度设置为待定位载板01的顶角角度，是为了在其中一个定位部贴靠定位载板01、使载板01移动一定程度后，另一个定位部也贴靠定位载板01，以利用两个定位部实现载板01的定位。
在本申请实施例中，前述的支架120包括拐角部124、第一支臂122和第二支臂123；具体应用中，前述三个部件可以一体地设置，也可以组装设置在一起。另外，在本申请的一些实施例中，前述的支架120也可以更换为其他类型的支架，例如更换为由两个立板组成的直角型支架。
考虑到常规使用的载板01为矩形板(不考虑厚度的情况，载板01的大面为矩形)，载板01的顶角为90°，本申请实施例将第一辊轮125轴线和立轴129所在平面与第二辊轮126轴线和立轴129所在平面的夹角设定为90°。在其他实施例中，如果待定位的载板为非矩形的异形板，前述两个平面的夹角可以适应性地更改为对应的顶角角度。
请继续参见图2和图4，本申请实施例提供的定位装置中，边角定位组件12还包括弹簧127。弹簧127的一端与基座121上的凸起销固定连接，另一端与支架120的第二支臂123连接；弹簧127为一拉簧。
结合前述边角定位组件12的使用方法可知，载板01抵靠第二辊轮126时而推动支架120转动时，弹簧127随之发生弹性拉伸而产生弹性回复力。此弹性回复力可以使第二辊轮126始终贴靠在载板01的侧壁上，避免因为载板01的冲击而使支架120脱离载板01转动，并避免第一辊轮125冲击载板01另一侧壁造成晶片02相对载板01的移动。
结合拉簧的作用可知，弹簧127也可以设置成与第一支臂122连接的压簧；但考虑到拉簧使用的方便性，具体应用中弹簧127优选采用拉簧。当然，在其他实施例中，弹簧127也可以更换为其他弹性缓冲件。
请进一步地参见图2，本申请实施例中，边角定位组件12还包括限位销128；限位销128设置在基座121上，以限定支架相对于基座121的转动幅度。从图2中附图可知，本申请实施例中，限位销128用于防止支架120在反向于箭头方向的过度转动(即限定支架120逆时针转动的极限位置)。
结合工程经验可知，本申请实施例中，弹簧127和限位销128可以配对使用，起到更好的作用；具体的，当第二辊轮126没有贴靠载板01侧壁时，在弹簧127的作用下，支架120的第一支臂122可以贴靠在限位销128上。此时，弹簧127可以处在一定的拉伸状态、保持一定的拉力。
另外，设置弹簧127还可以在采用多个边角定位组件12时更为方便地夹持载板01，此点后文再做具体解释。
如图1、图3和图5所示，本申请实施例中提供的定位装置采用了四个边角定位组件12，四个边角定位组件12分别对应载板01的四个顶角。在此情况下，需要考虑载板输送机构拖动载板01进入定位装置时，边角定位组件12不能与载板01发生干涉。为了解决这一问题，本申请实施例提供的定位装置中还包括使各个边角定位组件12相对机架11移动的位置调整机构13。
请参见图5和图6，本申请实施例中，位置调整机构13包括固定件131、导轨132、两个滑块133和驱动机构。固定件131固定安装在机架11上，作为位置调整机构13中其他部件的安装基准。导轨132设置在固定件131上；滑块133与导轨132卡接配合；驱动机构可以驱动滑块133相对导轨132做直线滑动。
前述边角定位组件12的基座121固定安装在滑块133上，可以随滑块133的移动而移动。如此，在向定位装置中输入载板01时，可以利用位置调整机构13带动边角定位组件12移动，避免干涉载板01的运行；而当载板01完全转送到定位装置，位置调整机构13再带动将边角定位组件12移动至定位位置。
本申请实施例中，滑块133的数量为两个，并且两个滑块133为长条状，在两个滑块133的两端均设置一个边角定位组件12，也就是本申请实施例中的定位装置中设置有四个边角定位组件12。
应当注意，在本申请实施例中，位置调整机构13设置固定件131是为了便于将导轨132和驱动机构安装在机架11上；在本申请的其它实施例中，位置调整机构13也可以不设置固定件131，其中的导轨132和驱动机构直接安装在机架上。
如图6所示，本申请实施例中，驱动机构包括转动板134、气缸135和两个导向推杆136。转动板134通过中心定位轴安装在固定件131上，并可以相对固定件131转动；气缸135的一端与转动板134铰接连接，另一端与转动板134铰接连接；两个导向推杆136的一端分别与对应的滑块133铰接连接，另一端与转动板134铰接连接；另外，气缸135和导向推杆136与转动板134铰接的位置均相对于中心定位轴偏心地设置。
根据前段表述结合附图6可知，本申请实施例中的定位装置中，当气缸135的伸缩杆伸出气缸135时，转动板134绕中心定位轴转动；转动板134推动导向推杆136向外移动，使与导向推杆136铰接的滑块133延导轨132移动；结合位置调整机构13与其他部件的连接关系可知，此时位于两个滑块133上的边角定位组件12间的距离增大；配合此动作，载板01可以进入到定位装置；相反的，气缸135伸缩杆回缩时，两个滑块133上的边角定位组件12的距离减小，此时可以用于夹紧定位载板01。
当然，在本申请其他实施例中，如果更换气缸135的位置，例如将气缸135设置在转动板134另一侧中对应当前安装位置的位置，则气缸135完成相应的动作时，其他部件的动作对应的相反。
本申请实施例中，实现各个组件移动的动力源为气缸135，气缸135通过伸缩运动的方式驱动其他各个部件动作；实际上，气缸135为一伸缩驱动件。在其他实施例中，气缸135也可以更换为其他的伸缩驱动件，例如可以采用丝杠机构。
本申请实施例中，气缸135的伸缩运动通过转动杆板134和导向推杆136传递至滑块133，使滑块133相对导轨132移动；在其他实施例中，驱动机构也可以不采用前述结构，而直接使用气缸等伸缩驱动件驱动滑块133移动。
更进一步地，在本申请的其他实施例中，还可以采用伸缩驱动件直接驱动边角定位组件12移动，不再设置导轨132、滑块133等部件。
在本申请实施例中，边角定位组件12包括了基座121，以通过基座121固定安装在位置调整机构13上。应当注意，设置基座121是为了模块化地组装边角定位组件12，并便于将边角定位组件12固定在位置调整机构13的滑块133上；在本申请的其它实施例中，也可以不设置前述的基座121，而将边角定位组件12中的其它部件直接安装在机架11或者滑块133上。
另外，请注意，在本申请的其它实施例中，如果设置基座121，立轴129也可以固定在基座121上，而在支架120上设置竖直的轴孔。
前文提到的各种位置调整机构均使得边角定位组件12在水平方向移动，继而避免位置定位组件12干涉载板01的移动。在本申请的一些实施例中，位置调整机构还可以被设置成使个边角定位组件上下移动的机构。
此处就前文提及的边角定位组件12设置弹簧127的另一优点再做解释。请参见图1和图3，在没有接触到载板01时，因为弹簧127的拉力作用，各个第一辊轮125远离载板01的侧面，此时图1所示竖直方向上两个相邻的第一辊轮125的距离大于载板01对应维度尺寸(此处为载板01的宽度)，结合图中边角定位组件12的移动方式可知，边角定位装置的两个第一辊轮125移动至载板01侧壁对应的侧部时，第二辊轮126才贴靠载板01的其它侧壁；也就是，在合理的位置设置弹簧127还可以便于多个边角定位组件12夹装载板01。
前文已经提及，本申请实施例中的定位装置设置了四个边角定位组件12；结合前述结构可知，在夹持的载板01尺寸确定的情况下，因为转动板134的中心位置相对机架11固定，所以四个边角定位组件12夹持载板01后相对于机架11的位置也就固定，可以实现载板01的精准定位。
考虑到边角定位组件12的定位原理，在本申请的其他实施例中，也可以设置一个、两个或者三个边角定位组件12。
设置一个边角定位组件的情况
在本申请其他实施例设置一个边角定位组件12的情况下，边角定位组件12中的立轴129应当固定设置在机架11上，支架120应当与立轴129固定连接。
考虑到边角定位组件12需要满足载板01在两个维度方向的定位，在仅设置一个边角定位组件12的情况下，边角定位组件12应当放置在机架11远离载板输送机构入口侧一侧，并且大体位于机架11的中间位置。
另外，载板01应当以倾斜设置的方式放置在载板输送机构上，即载板01的一个顶角先进入到载板输送机构上；在被载板输送机构输送至机架11上后，载板的一个顶角应当正对着边角定位组件12。
可以想到，在仅采用一个边角定位组件02的情况下，前述的第一定位部和第二定位部也可以不设置在支架120上，而是直接固定在机架11上；也就第一定位部和第二定位部可以独立于立轴129设置；此时，仅需要使立轴129、第一定位部和第二定位部形成的三个顶角中，以立轴129为顶点的顶角角度等于载板01对准边角定位组件12的顶角角度。
另外，在仅采用一个边角定位组件02的情况下，前述的立轴129也可以更换为其他直立件。
设置两个边角定位组件的情况
在设置两个边角定位组件12的情况下，两个边角定位组件12可以设置在载板01相邻的两个顶角对应的位置处，也可以设置在载板01相对的两个顶角对应的位置处。
如果两个边角定位组件12设置在载板01相对顶角对应的位置处，为了避免干涉载板01，至少应当设置调整靠近载板输送机构入口侧的边角定位组件12位置的位置调整机构。
在两个边角定位组件12设置在载板01相对顶角对应位置的实施例中，定位装置可以采用前文的位置调整机构12；如前文所述，位置调整机构可以包括两个滑块133和两个导向推杆136，两个滑块133均为长条状。在此实施例中，两个边角定位组件12分别固定在两个滑块133的对角端。
在两个边角定位组件12设置在对应载板01相临的两个顶角的位置处的实施例中，定位装置仅也可以采用前文的位置调整机构12；其中滑块133也是长条状；但是位置调整机构12仅需要设置一个滑块133和一个导向推杆136；两个边角定位组件12分别固定在滑块133的两端。
在两个边角定位组件12设置在对应载板01相临的两个顶角的位置处的实施例中，两个边角定位组件12还可以固定在机架11上；但是应当注意，在这种情况下，两个边角定位组件12应当固定在机架11上远离载板输送机构入口的一侧，避免干涉载板01的正常输入；并且，两个边角定位组件12之间的距离应当和载板01对应维度的尺寸匹配。
设置三个边角定位组件的情况
在设置三个边角定位组件12的情况下，为避免干涉载板的正常输入，三个边角定位组件12的安装方式有如下几种情况。
(1)各个边角定位组件12均安装前述的位置调整机构上，利用位置调整机构调整各个边角定位组件的位置。
(2)远离载板输送机构入口端的边角定位组件12固定在机架11上，靠近载板输送机构入口端的边角定位组件12安装在位置调整机构上，利用位置调整机构调整相应边角定位组件12的位置。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的但不限于具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。