專利名稱：同步傳輸裝置及具有該裝置的直線傳輸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直線型生產(chǎn)設(shè)備的同步傳輸裝置，更具體地涉及一種應(yīng)用于 直線型有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備和直線型薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)設(shè)備的同步傳輸裝置及具有該裝置的 直線傳輸系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體加工行業(yè)，集成電路等小尺寸的半導(dǎo)體器件的制造通常采用集群型 (cluster) 生產(chǎn)系統(tǒng)，如附圖一所示，利用多個(gè)具有周向伸縮機(jī)械手的輸送室502呈多邊形 形狀，并在輸送室502的周圍設(shè)有多個(gè)處理室，其成膜工序單元具有向各處理室輸送基板 的輸送室504 ；將基板送入輸送室的基板送入口 ；清洗基板的清洗室505 ；在基板上成膜的 多個(gè)成膜室503以及后期的封裝室506、干燥室507、成品輸送室508等，這些處理室通過(guò)多 個(gè)閘門閥配置在輸送室的周圍等結(jié)構(gòu)。由于這種設(shè)備腔體結(jié)構(gòu)不宜過(guò)大、各腔室間抽放真空時(shí)間久、頻繁開(kāi)啟腔體使膜 材逸出，導(dǎo)致其具有不適應(yīng)大面積基板成膜、鍍膜材料利用率低、生產(chǎn)周期長(zhǎng)等問(wèn)題，因此 直線型(inline)半導(dǎo)體制造設(shè)備就被提出了。直線型的半導(dǎo)體生產(chǎn)設(shè)備，將多個(gè)具有可 獨(dú)立控制真空度的成膜室呈直線地設(shè)置在同一真空容器內(nèi)，且不需要這些成膜室間的閘門 閥，在各處理室，在不同的條件下，可執(zhí)行達(dá)到各自目的的規(guī)定的處理。成膜時(shí)，基板通過(guò)連 續(xù)輸送基板的輸送裝置在多個(gè)成膜室的上方連續(xù)輸送同時(shí)形成膜，以此來(lái)縮短基板輸送和 調(diào)整真空度的時(shí)間，進(jìn)而縮短生產(chǎn)時(shí)間。一般采用的直線傳輸裝置為采用多個(gè)沿基片縱向平行布置的帶有多個(gè)滾輪的傳 動(dòng)軸，利用所述傳動(dòng)軸上的滾輪與基片的摩擦力帶動(dòng)基片在整個(gè)制程中行進(jìn)，同時(shí)也對(duì)基 片具有支撐作用；隨著基片尺寸的不斷變大，如非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池板用的玻璃基片已 有IlOOmmX 1400mm的尺寸，再如，IXD液晶顯示的基片尺寸IOOOmmX 1200mm也已廣見(jiàn)，這 樣為了傳動(dòng)軸的尺寸就要設(shè)計(jì)的更長(zhǎng)，因此其直徑與長(zhǎng)度比值將會(huì)更小，同時(shí)這種傳動(dòng)軸 的方式設(shè)計(jì)通常為兩端支撐，基于上述原因，容易因?yàn)榛亓考盎瞥讨械氖芰Γ缁?片清洗時(shí)的流體沖擊力、基片鍍膜時(shí)粒子撞擊力等導(dǎo)致長(zhǎng)而窄的傳動(dòng)軸過(guò)載變形，影響制 程效果，為了避免這一問(wèn)題的出現(xiàn)，專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200410039014.0的“一種用于平面顯 示器的基片加工系統(tǒng)中的基片傳輸設(shè)備”提出了一種有效的解決辦法；另外一種常見(jiàn)的基片直線傳輸方式類似于上述的傳輸方式，在基板的縱向方向上 平行排布多條采用硅膠等材質(zhì)制成的輥輪，通過(guò)輥輪的支撐及基片與輥輪間的摩擦力將基 片傳入、傳出直線制程裝置。上述兩種方式均可應(yīng)用于大氣環(huán)境和真空環(huán)境，當(dāng)應(yīng)用到真空環(huán)境時(shí)還需要在動(dòng) 力源與傳輸裝置之間添加如磁流體等真空密封裝置。在基片傳輸過(guò)程中，尤其是顯示器件 的基片鍍膜制程中，因?yàn)轱@示器件的膜層一般為通過(guò)掩膜板形成的圖案化膜層，且膜層厚 度僅為幾μ m(可參見(jiàn)專利申請(qǐng)?zhí)枮镃N200810026550. 5的“一種直線型有機(jī)發(fā)光顯示器制 造系統(tǒng)”的本申請(qǐng)人的另外一個(gè)專利)，所以必須保證在制程過(guò)程中的基片不跑偏。[0007]上述現(xiàn)有技術(shù)的基板傳遞都利用基板與傳輸裝置間的摩擦力進(jìn)行，除上述一些問(wèn)題外，還存在使被傳輸?shù)幕宄霈F(xiàn)劃痕、破損問(wèn)題，尤其是顯示裝置的基板薄而且表面光潔 度要求高，同時(shí)在基板傳輸過(guò)程中導(dǎo)向不明顯，容易出現(xiàn)跑偏等現(xiàn)象，如果在鍍膜制程中出 現(xiàn)基板跑偏現(xiàn)象那么圖案化的膜層就不能完整的形成，影響成品率。同時(shí)，如果傳輸裝置應(yīng) 用真空系統(tǒng)內(nèi)，如果出現(xiàn)基片破損或裝置本身故障，將很難維修和維護(hù)，同時(shí)摩擦力的存在 避免不了會(huì)出現(xiàn)磨屑，影響真空環(huán)境的清潔度。因此，有必要提供一種整體結(jié)構(gòu)緊湊、傳輸平穩(wěn)、準(zhǔn)直度高、維修方便且具有較高 清潔度的同步傳輸裝置及具有該裝置的直線傳輸系統(tǒng)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的之一是提供一種整體結(jié)構(gòu)緊湊、維修方便、清潔度高且傳輸平 穩(wěn)、準(zhǔn)直度高的同步傳輸裝置。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種傳輸平穩(wěn)、準(zhǔn)直且穩(wěn)定性高的直線傳輸系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案為提供一種包括用于承載器件的承載 體、定位導(dǎo)向軌道、基座、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及若干相互對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述基座樞接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布于所述承載體的 一側(cè)且與所述承載體嚙合，所述定位導(dǎo)向軌道平行地鋪設(shè)于所述基座兩側(cè)并位于所述承載 體下方，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)呈滾輪結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述承載體上并與所述定位導(dǎo)向 軌道滑動(dòng)地卡合連接。其中，所述定位導(dǎo)向軌道具有第一軌道面與第二軌道面，所述第一軌道面與所述 第二軌道面連接并相互垂直，兩所述軌道的第一軌道面位于同一平面上，兩所述軌道的第 二軌道面相互平行，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)位于兩所述第二軌道面之間。所述第一軌道面用于導(dǎo)向 所述承載體的前進(jìn)傳輸，所述第二軌道面用于定位所述承載體，從而使承載體在傳輸過(guò)程 中平穩(wěn)、準(zhǔn)直地前進(jìn)。較佳地，呈滾輪結(jié)構(gòu)的所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互間隔交錯(cuò)設(shè)置并對(duì)稱分布在所述承 載體兩側(cè)的第一滾輪與第二滾輪，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括第一滾輪軸與第二滾輪軸，所述第 一滾輪軸固定在所述承載體上并與所述第一滾輪樞接，所述第二滾輪軸固定在所述承載體 上并與所述第二滾輪樞接，所述第一滾輪軸的軸向平行于所述第一軌道面，所述第二滾輪 軸的軸向平行于所述第二軌道面，所述第一滾輪與所述第一軌道面接觸，所述第二滾輪與 所述第二軌道面接觸。所述第一滾輪使承載體承載在所述定位導(dǎo)向軌道上并沿所述第一軌 道面直線前進(jìn)，通過(guò)第二滾輪與第二軌道面的接觸，使承載體定位在兩第二軌道面之間而 不會(huì)跑偏。較佳地，所述第一滾輪及第二滾輪均為彈性塑膠的滾輪。所述彈性塑膠防滑、耐磨 性強(qiáng)，使傳輸更平穩(wěn)。較佳地，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括若干相互對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸、同步帶及帶輪，相 互對(duì)應(yīng)的所述傳動(dòng)軸的一端與所述基座樞接，所述傳動(dòng)軸的另一端固定相互對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒 輪及帶輪，若干所述傳動(dòng)軸中的一個(gè)還與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)固定連接，所述傳動(dòng)軸相互平行且 位于同一直線上，相鄰的傳動(dòng)軸上的帶輪由所述同步帶連接，所述承載體設(shè)有與所述傳動(dòng) 齒輪相嚙合的齒條。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述承載體的直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)齒輪與齒條的嚙合，齒輪與同步帶的配合將驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力傳遞到承載體上，從而使 承載體向前行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)傳輸承載器件。其中，所述同步帶為鍥形帶。通過(guò)鍥形帶實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)齒 輪之間的同步，使傳輸更為平穩(wěn)連貫。同樣較佳地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶有波箱的直流伺服電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)置相同的轉(zhuǎn) 向和轉(zhuǎn)速，直流伺服電機(jī)響應(yīng)速度快、精度高，能將輸入的控制電壓信號(hào)平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)換為機(jī) 械輸出量，為直線傳輸系統(tǒng)提供平穩(wěn)動(dòng)力，所述電機(jī)具有相同的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，相互之間的電 機(jī)步調(diào)一致，使傳輸平穩(wěn)連貫。相應(yīng)地，本實(shí)用新型提供了一種直線傳輸系統(tǒng)，包括同步傳輸裝置、可編程邏輯控 制器及若干傳感接收器，所述同步傳輸裝置包括用于承載器件的承載體、定位導(dǎo)向軌道、基 座、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及若干相互對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述基座上，所 述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述基座樞接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布于所 述承載體的一側(cè)且與所述承載體嚙合，所述定位導(dǎo)向軌道平行地鋪設(shè)于所述基座兩側(cè)并位 于所述承載體下方，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)呈滾輪結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述承載體上并與所 述定位導(dǎo)向軌道滑動(dòng)地卡合連接，所述承載體沿前進(jìn)方向的前端及后端分別固定設(shè)有與所 述傳感接收器配合的第一傳感發(fā)射器與第二傳感發(fā)射器，所述第一傳感發(fā)射器及第二傳感 發(fā)生器發(fā)射位置信號(hào)，所述傳感接收器等間距的安裝于所述基座上，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)設(shè) 置在相鄰的兩傳感接收器之間，相鄰兩所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的距離小于所述承載體沿前進(jìn)方向的 長(zhǎng)度，所述可編程邏輯控制器分別與所述傳感接收器及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，所述傳感接 收器接收與其最鄰近的第一傳感發(fā)射器或第二傳感發(fā)射器發(fā)射的位置信號(hào)并反饋給可編 程邏輯控制器，所述可編程邏輯控制器控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。較佳地，所述傳感接收器為光纖傳感器，利用光纖靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智 能化的特點(diǎn)，更有效快速的獲取并反饋承載體的位置信息。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述直線傳輸系統(tǒng)具有至少兩個(gè)承載體，相鄰兩 所述承載體的距離大于兩相鄰的所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的距離，防止相鄰承載體相互碰撞，影響傳 輸進(jìn)程。較佳地，所述直線傳輸系統(tǒng)還包括自鎖控制裝置，所述自鎖控制裝置分別與所述 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，所述自鎖控制裝置控制連續(xù)分布的三個(gè)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 與剩余的另一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有不同的工作狀態(tài)，通過(guò)對(duì)連續(xù)分布的三個(gè)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的監(jiān)測(cè) 控制，防止相鄰承載體相互碰撞，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的自動(dòng)化控制直線傳輸。其中，所述自鎖控制 裝置由繼電器組成，繼電器不僅使用壽命長(zhǎng)，可靠性高且靈敏度高，控制功率小，電磁兼容 性好，能快速轉(zhuǎn)換控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，由于本實(shí)用新型的同步傳輸裝置的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接， 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)樞接在基座上，該傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布于承載體的一側(cè)且與所述承載體嚙合，定位導(dǎo)向 軌道平行地鋪設(shè)于基座兩側(cè)并位于所述承載體下方，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述承載體上并與所 述定位導(dǎo)向軌道滑動(dòng)地卡合連接，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，維修與維護(hù)方便，通過(guò)承載體承載需要 傳輸?shù)钠骷?，?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為同步傳輸裝置提供動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與承載體的嚙合傳遞動(dòng)力 使承載體向前行進(jìn)，承載體上設(shè)置的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)使所述承載體沿所述定位導(dǎo)向軌道滑動(dòng)傳 輸，而定位導(dǎo)向軌道同時(shí)約束定位承載體的行進(jìn)路徑，從而使器件實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的直線傳輸，且 整個(gè)過(guò)程準(zhǔn)直度高，同時(shí)應(yīng)用于真空系統(tǒng)時(shí)不會(huì)因裝置本身而帶來(lái)污染源，具有較高清潔度。相應(yīng)地，本實(shí)用新型的直線傳輸系統(tǒng)也能保持器件直線傳輸平穩(wěn)、準(zhǔn)直度高地傳輸。
圖1為現(xiàn)有的集束型生產(chǎn)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的同步傳輸裝置的平面示意圖。圖3為圖2所示同步傳輸裝置的部分放大示意圖。圖4為沿圖3中A-A線的剖視圖。圖5為本實(shí)用新型的同步傳輸裝置的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實(shí)用新型直線傳輸系統(tǒng)的原理示意圖。 圖7為本實(shí)用新型直線傳輸系統(tǒng)的原理方框圖。
具體實(shí)施方式
為了詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖 作進(jìn)一步說(shuō)明，其中不同圖中相同的標(biāo)號(hào)代表相同的部件。參考圖2-4，本實(shí)用新型公開(kāi)了 一種同步傳輸裝置10，包括用于承載器件的承載體110、定位導(dǎo)向軌道120、基座130、滑動(dòng) 機(jī)構(gòu)140及若干相互對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160連 接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160與所述基座130樞接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160分布于所述承載體110的一 側(cè)且與所述承載體110嚙合，所述定位導(dǎo)向軌道120平行地鋪設(shè)于所述基座130兩側(cè)并位 于所述承載體110下方，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)140呈滾輪結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)140設(shè)置在所述承載 體110上并與所述定位導(dǎo)向軌道120滑動(dòng)地卡合連接。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，維修與維護(hù)方便， 具有較高清潔度。通過(guò)承載體110承載整個(gè)傳輸過(guò)程中需要傳輸?shù)钠骷?圖未示)，驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)為同步傳輸裝置10提供動(dòng)力，通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160與承載體110的嚙合傳遞動(dòng)力使承載體 110向前行進(jìn)，承載體110上設(shè)置的滑動(dòng)機(jī)構(gòu)140使所述承載體110沿所述定位導(dǎo)向軌道 120滑動(dòng)傳輸，定位導(dǎo)向軌道120置于所述承載體110上，方便所述承載體110沿所述定位 導(dǎo)向軌道120行進(jìn)。所述定位導(dǎo)向軌道120同時(shí)對(duì)承載體110的行進(jìn)路徑進(jìn)行定位約束， 從而使器件實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)的直線傳輸，控制其具有高準(zhǔn)直度。所述同步傳輸裝置10應(yīng)用于真空 系統(tǒng)時(shí)不會(huì)因裝置本身而帶來(lái)污染源，適用于各種直線型生產(chǎn)設(shè)備的基片傳輸，尤其適用 于有機(jī)發(fā)光顯示設(shè)備和直線型薄膜太陽(yáng)能生產(chǎn)設(shè)備的基片傳輸。參考圖4，所述定位導(dǎo)向軌道120具有第一軌道面121與第二軌道面122，所述第 一軌道面121與所述第二軌道面122連接并相互垂直，兩所述定位導(dǎo)向軌道120的第一軌 道面121位于同一平面上，兩所述第二軌道面122相互平行，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)140位于兩所述 第二軌道面122之間。所述第一軌道面121用于導(dǎo)向所述承載體110的前進(jìn)傳輸，所述第 二軌道面122用于定位所述承載體110，從而使承載體110在傳輸過(guò)程中平穩(wěn)、準(zhǔn)直地前進(jìn)。配合參考圖3及圖4，呈滾輪結(jié)構(gòu)的所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)140包括相互間隔交錯(cuò)設(shè)置并對(duì) 稱分布在所述承載體Iio兩側(cè)的第一滾輪141與第二滾輪142，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)122還包括第 一滾輪軸143與第二滾輪軸144，所述第一滾輪軸143通過(guò)鎖緊螺釘145固定在所述承載體 110上并與所述第一滾輪141樞接，所述第二滾輪軸144固定在所述承載體110上并與所述 第二滾輪142樞接，所述第一滾輪軸143的軸向平行于所述第一軌道面121，所述第二滾輪 軸144的軸向平行于所述第二軌道面122，所述第一滾輪141與所述第一軌道面121接觸，所述第二滾輪142與所述第二軌道面122接觸。所述第一滾輪141使承載體110承載在所 述定位導(dǎo)向軌道120上并沿所述第一軌道面121直線前進(jìn)，通過(guò)第二滾輪141與第二軌道 面122的接觸，使承載體110定位在兩第二軌道面122之間而不會(huì)跑偏。較佳地，所述第一 滾輪141及第二滾輪142均為彈性塑膠的滾輪。所述彈性塑膠的第一滾輪141及第二滾輪 142具有防滑、耐磨性強(qiáng)的性能，使傳輸更平穩(wěn)，所述滾輪具有軸承，通過(guò)軸承與滾輪軸的配 合，使?jié)L輪繞所述滾輪軸自由旋轉(zhuǎn)?？梢岳斫獾兀龌瑒?dòng)機(jī)構(gòu)140與定位導(dǎo)向軌道120可 以采用滑槽滑塊配合的形式卡合滑動(dòng)連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)承載體110的導(dǎo)向定位。
較佳地，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶有波箱的直流伺服電機(jī)150，所述同步傳輸裝置10的 多個(gè)所述電機(jī)150具有相同的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，直流伺服電機(jī)響應(yīng)速度快、精度高，能將輸入的 控制電壓信號(hào)平穩(wěn)快速轉(zhuǎn)換為機(jī)械輸出量，為直線傳輸系統(tǒng)提供平穩(wěn)動(dòng)力，可以理解地，所 述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)亦可采用步進(jìn)電機(jī)或兩者的結(jié)合，所述電機(jī)需設(shè)置相同的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速，相互之 間的電機(jī)保持步調(diào)一致，使傳輸平穩(wěn)連續(xù)。參考圖5，在本實(shí)用新型的實(shí)施例中，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160包括四個(gè)相互對(duì)應(yīng)的傳動(dòng) 齒輪161、傳動(dòng)軸162、同步帶163及帶輪164，相互對(duì)應(yīng)的所述傳動(dòng)軸162的一端與所述基 座130樞接，所述傳動(dòng)軸162的另一端固定相互對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪161及帶輪164，若干所述 傳動(dòng)軸162中的一個(gè)還與所述直流伺服電機(jī)150固定連接，所述傳動(dòng)軸162相互平行且位 于同一直線上，相鄰的傳動(dòng)軸162上的帶輪164由所述同步帶163連接，所述承載體110設(shè) 有與所述傳動(dòng)齒輪161相嚙合的齒條116。較佳地，所述同步帶163為鍥形帶。通過(guò)鍥形帶 實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)齒輪161之間的同步，使傳輸更為平穩(wěn)連續(xù)。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160將直流伺服電機(jī) 150的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述承載體110的直線運(yùn)動(dòng)，所述直流伺服電機(jī)150帶動(dòng)其一傳動(dòng)軸 162旋轉(zhuǎn)，通過(guò)相應(yīng)的帶輪164跟同步帶163的配合使其他傳動(dòng)軸162同步轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng) 齒輪161與齒條116的嚙合使承載體110向前行進(jìn)，實(shí)現(xiàn)傳輸承載器件?？梢岳斫獾?，齒輪 傳動(dòng)為優(yōu)選的鏈接方式，本實(shí)用新型的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)還可采用渦輪蝸桿傳動(dòng)、帶輪皮帶傳動(dòng)，所 述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)用于鏈接所述直流伺服電機(jī)150與所述承載體110，將所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150的動(dòng) 力傳遞到所述承載體110且能夠?qū)⑺鲵?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)150的圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述承載體110的 直線運(yùn)動(dòng)。所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160亦可以分步在承載體110的兩側(cè)，通過(guò)在兩側(cè)同時(shí)與承載體 110嚙合推動(dòng)所述承載體110前進(jìn)。以下對(duì)本實(shí)用新型的同步傳輸裝置的工作原理作進(jìn)一步闡述直流伺服電機(jī)150 工作時(shí)，通過(guò)傳動(dòng)軸162驅(qū)動(dòng)固定在所述傳動(dòng)軸162上的傳動(dòng)齒輪161，所述傳動(dòng)齒輪161 通過(guò)與所述承載體110上的齒條116的嚙合推動(dòng)所述承載體110前進(jìn)，其他傳動(dòng)齒輪161在 帶輪164和同步帶163的配合作用下同步運(yùn)轉(zhuǎn)，分別與齒條116嚙合，推動(dòng)承載體110向前 行進(jìn)。所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)140的第一滾輪141緊貼所述第一軌道面121使所述承載體110沿所 述第一軌道面121行進(jìn)，同時(shí)第二滾輪142緊貼所述第二軌道面122使所述承載體110限 位在兩所述第二軌道面122之間滑行。所述同步傳輸裝置10結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，維修與維護(hù)方 便，能有效實(shí)現(xiàn)器件的平穩(wěn)地直線傳輸，且整個(gè)過(guò)程準(zhǔn)直度高，應(yīng)用于真空系統(tǒng)時(shí)不會(huì)因裝 置本身而帶來(lái)污染源，具有較高清潔度。本實(shí)用新型的直線傳輸系統(tǒng)，包括所述同步傳輸裝置10、可編程邏輯控制器30及 若干傳感接收器20，所述承載體110沿前進(jìn)方向的前端及后端分別固定設(shè)有與所述傳感接 收器20配合的第一傳感發(fā)射器111與第二傳感發(fā)射器112(如圖6所示)，所述第一傳感發(fā)射器111及第二傳感發(fā)生器112發(fā)射位置信號(hào)。如圖2所示，所述傳感接收器20等間距 的安裝于所述基座130上且排列成一條直線，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160相應(yīng)設(shè)置在相鄰的兩傳感 接收器20之間，相鄰兩所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160的距離小于所述承載體110沿前進(jìn)方向的長(zhǎng)度， 從而使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160得以與所述承載體110連貫嚙合。所述可編程邏輯控制器30分別與 所述傳感接收器20及所述直流伺服電機(jī)150電連接，所述傳感接收器20接收與其最鄰近 的第一傳感發(fā)射器111或第二傳感發(fā)射器112發(fā)射的位置信號(hào)并反饋給可編程邏輯控制器 30，所述可編程邏輯控制器30控制所述直流伺服電機(jī)150的工作狀態(tài)。所述可編程邏輯控 制器30、多個(gè)直流伺服電機(jī)150、傳感接收器20、傳感發(fā)射器111、112構(gòu)成閉合自反饋控制 回路，通過(guò)可編程邏輯控制器30接收信號(hào)、分析、發(fā)送相應(yīng)信號(hào)，控制器件的平穩(wěn)傳輸，實(shí) 現(xiàn)自動(dòng)化控制。所述直線傳輸系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳輸平穩(wěn)、準(zhǔn)直度高、安裝和維修都比較方便， 可應(yīng)用于大氣環(huán)境中的器件傳輸，也可應(yīng)用于真空系統(tǒng)中進(jìn)行器件傳輸，且應(yīng)用真空環(huán)境 中能夠盡量減少來(lái)自系統(tǒng)本身帶給真空環(huán)境的污染源，具有較高清潔度。較佳地，所述傳感接收器20為光纖傳感器，利用光纖靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧 和智能化的特點(diǎn)，更有效快速的獲取并反饋承載體的位置信息，所述傳感接收器20亦可以 采用限位開(kāi)關(guān)或采用兩者的結(jié)合。在本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例中，所述直線傳輸系統(tǒng)具有至少兩個(gè)承載體110，相鄰 兩所述承載體110的距離大于兩相鄰的所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160的距離，以防止相鄰承載體110 相互碰撞，影響傳輸進(jìn)程。較佳地，所述直線傳輸系統(tǒng)還包括自鎖控制裝置40，所述自鎖控 制裝置40分別與所述直流伺服電機(jī)150電連接，所述自鎖控制裝置40控制連續(xù)分布的任 意三個(gè)所述直流伺服電機(jī)中的兩個(gè)電機(jī)與剩余的另一電機(jī)具有不同的工作狀態(tài)，通過(guò)對(duì)連 續(xù)分布的三個(gè)所述直流伺服電機(jī)的監(jiān)測(cè)控制，防止相鄰承載體相互碰撞，實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的自 動(dòng)化控制直線傳輸。其中，所述自鎖控制裝置由繼電器組成，繼電器不僅使用壽命長(zhǎng)，可靠 性高且靈敏度高，控制功率小，電磁兼容性好，能快速轉(zhuǎn)換控制直流伺服電機(jī)的工作狀態(tài)。配合參考圖6及圖7，本實(shí)用新型的直線傳輸系統(tǒng)的原理及控制方法如下所述所 述基座130的一側(cè)由前端沿承載體110前進(jìn)方向等間距地依次設(shè)置有第一傳感接收器201、 第二傳感接收器202、第三傳感接收器203...及第η個(gè)傳感接收器，相應(yīng)地，每?jī)上噜弬鞲?接收器之間按順序依次設(shè)置有第一電機(jī)1501、第二電機(jī)1502、第三電機(jī)1503...及第(η_1) 個(gè)電機(jī)，其中，η為大于等于2的任意自然數(shù)。承載體110剛進(jìn)入定位導(dǎo)向軌道120上時(shí)，第 一傳感接收器201接收到來(lái)自第一傳感發(fā)射器111的位置信號(hào)并反饋給可編程邏輯控制器 30，可編程邏輯控制器30相應(yīng)發(fā)送指令給位于所述第一傳感接收器201的前端的第一電機(jī) 1501，使第一電機(jī)1501處于工作狀態(tài)，通過(guò)傳動(dòng)軸162帶動(dòng)傳動(dòng)齒輪161轉(zhuǎn)動(dòng)，所述承載體 110由于側(cè)邊設(shè)有齒條116，通過(guò)齒條116與齒輪161的嚙合使所述承載體110沿所述定位 導(dǎo)向軌道120前進(jìn)，并在所述定位導(dǎo)向軌道120的定位與導(dǎo)向作用下直線平穩(wěn)地行進(jìn)。當(dāng) 所述承載體110行進(jìn)至兩傳動(dòng)機(jī)構(gòu)之間的區(qū)域時(shí)即到達(dá)與第一傳感接收器201相鄰的第二 傳感接收器202可接收傳感信號(hào)的區(qū)域內(nèi)時(shí)，第二傳感接收器202接收到第一傳感器發(fā)射 器111發(fā)送的位置信號(hào)并將該位置信號(hào)反饋給可編程邏輯控制器30，可編程邏輯控制器30 相應(yīng)發(fā)送指令給位于傳感接收器202的前端的第二電機(jī)1502，開(kāi)啟第二電機(jī)1502使其處于 工作狀態(tài)，從而使所述承載體110連續(xù)地向前行進(jìn)。 同理，當(dāng)傳感接收器203接收到位置信 號(hào)時(shí)，反饋位置信號(hào)給可編程邏輯控制器30使其前方的第三電機(jī)1503工作。隨著所述承載體Iio的不斷向前行進(jìn)，不同位置上的傳感接收器20陸續(xù)接收到來(lái)自設(shè)置在所述承載體 110上的傳感發(fā)射器111、112發(fā)射的位置信號(hào)，然后反饋位置信號(hào)給可編程邏輯控制器30， 可編程邏輯控制器30根據(jù)接收到的位置信號(hào)控制位于反饋所述位置信號(hào)的相應(yīng)傳感接收 器的前方的電機(jī)工作。而同時(shí)隨著承載體110的向前行進(jìn)，傳感接收器20相應(yīng)接收到第二 傳感發(fā)射器112發(fā)送的位置信號(hào)，并將接收到的位置信號(hào)反饋給可編程邏輯控制器30，可 編程邏輯控制器30根據(jù)接收到的位置信號(hào)控制位于反饋所述位置信號(hào)的相應(yīng)傳感接收器 20的后方的電機(jī)暫停工作。例如，第二傳感接收器202接收到第二傳感發(fā)射器112發(fā)射的 位置信號(hào)，再次反饋給可編程邏輯控制器30，可編程邏輯控制器30相應(yīng)發(fā)送指令給位于第 二傳感接收器202的后方的第一電機(jī)1501，使第一電機(jī)1501停止工作，當(dāng)?shù)谌齻鞲薪邮掌?203接收到第二傳感發(fā)射器112發(fā)射的位置信號(hào)，再次反饋給可編程邏輯控制器30，可編程 邏輯控制器30相應(yīng)發(fā)送指令給位于傳感接收器203的后方的第二電機(jī)1502，使第二電機(jī) 1502停止工作。通過(guò)傳感接收發(fā)射器的相互配合，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，節(jié)省時(shí)間同時(shí)減 少成本。 當(dāng)所述直線傳輸系統(tǒng)上具有至少兩個(gè)承載體110時(shí)即同時(shí)傳輸多個(gè)器件時(shí)，相鄰 兩所述承載體110的距離應(yīng)大于相鄰兩所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160的距離，以防止相鄰承載體110 相互碰撞，影響傳輸進(jìn)程。具體控制方法為當(dāng)所述可編程邏輯控制器30檢測(cè)到來(lái)自同 一傳感接收器20的狀態(tài)信號(hào)次數(shù)為奇數(shù)時(shí)，發(fā)送信號(hào)至位于該傳感接收器20前方的電機(jī) 150使所述電機(jī)150處于工作狀態(tài)；當(dāng)所述可編程邏輯控制器30檢測(cè)到同一傳感接收器20 的狀態(tài)信號(hào)次數(shù)為偶數(shù)時(shí)，發(fā)送信號(hào)至位于該傳感接收器20后方的電機(jī)150，使所述電機(jī) 150處于停止?fàn)顟B(tài)。為了防止相鄰承載體110相互碰撞，所述直線傳輸控制方法還包括提 供一個(gè)自鎖控制裝置40的步驟，所述自鎖控制裝置40由繼電器組成并與所述直流伺服電 機(jī)150電連接，所述自鎖控制裝置40通過(guò)繼電器控制連續(xù)分布的三個(gè)電機(jī)中的兩個(gè)電機(jī)與 剩余的另一電機(jī)具有不同的工作狀態(tài)，即通過(guò)繼電器限制任意相鄰的三個(gè)電機(jī)不能同時(shí)運(yùn) 轉(zhuǎn)，同時(shí)，所述三個(gè)電機(jī)中首尾兩個(gè)電機(jī)也不能同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)，保證兩相鄰承載體110間至少有 兩電機(jī)間隔的距離。通過(guò)對(duì)連續(xù)分布的三個(gè)所述電機(jī)的監(jiān)測(cè)控制，防止相鄰承載體110相 互碰撞，從而實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的自動(dòng)化控制直線傳輸。設(shè)置在同步傳輸裝置10最前端的第一個(gè) 傳感接收器201及最尾端的第η個(gè)傳感接收器，由于其相應(yīng)的后方及相應(yīng)的前方無(wú)相對(duì)設(shè) 置有電機(jī)，當(dāng)可編程邏輯控制器30收到第一個(gè)傳感接收器201的位置信號(hào)時(shí)只需對(duì)位于傳 感接收器201的后方的電機(jī)1501發(fā)送信號(hào)控制其工作狀態(tài)，當(dāng)可編程邏輯控制器30收到 最尾端的第η個(gè)傳感接收器的位置信號(hào)時(shí)只需對(duì)位于該傳感接收器前方的最后一個(gè)電機(jī) 即第(η-1)個(gè)電機(jī)發(fā)送信號(hào)控制其工作狀態(tài)。所述電機(jī)150、相應(yīng)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)160、傳感接 收器20等的數(shù)量根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置。以上所揭露的僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本實(shí)用新型 之權(quán)利范圍，因此依本實(shí)用新型權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于本實(shí)用新型所涵蓋的范圍。
權(quán)利要求一種同步傳輸裝置，其特征在于，包括用于承載器件的承載體、定位導(dǎo)向軌道、基座、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及若干相互對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述基座樞接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布于所述承載體的一側(cè)且與所述承載體嚙合，所述定位導(dǎo)向軌道平行地鋪設(shè)于所述基座兩側(cè)并位于所述承載體下方，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)呈滾輪結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述承載體上并與所述定位導(dǎo)向軌道滑動(dòng)地卡合連接。
2.如權(quán)利要求1所述的同步傳輸裝置，其特征在于，所述定位導(dǎo)向軌道具有第一軌道 面與第二軌道面，所述第一軌道面與所述第二軌道面連接并相互垂直，兩所述軌道的第一 軌道面位于同一平面上，兩所述軌道的第二軌道面相互平行，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)位于兩所述第 二軌道面之間。
3.如權(quán)利要求2所述的同步傳輸裝置，其特征在于，呈滾輪結(jié)構(gòu)的所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)包括 相互間隔交錯(cuò)設(shè)置并對(duì)稱分布在所述承載體兩側(cè)的第一滾輪與第二滾輪，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)還 包括第一滾輪軸與第二滾輪軸，所述第一滾輪軸固定在所述承載體上并與所述第一滾輪樞 接，所述第二滾輪軸固定在所述承載體上并與所述第二滾輪樞接，所述第一滾輪軸的軸向 平行于所述第一軌道面，所述第二滾輪軸的軸向平行于所述第二軌道面，所述第一滾輪與 所述第一軌道面接觸，所述第二滾輪與所述第二軌道面接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的同步傳輸裝置，其特征在于，所述第一滾輪及第二滾輪均為彈 性塑膠的滾輪。
5.如權(quán)利要求1所述的同步傳輸裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括若干相互對(duì)應(yīng) 的傳動(dòng)齒輪、傳動(dòng)軸、同步帶及帶輪，相互對(duì)應(yīng)的所述傳動(dòng)軸的一端與所述基座樞接，所述 傳動(dòng)軸的另一端固定相互對(duì)應(yīng)的傳動(dòng)齒輪及帶輪，若干所述傳動(dòng)軸中的一個(gè)還與所述驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)固定連接，所述傳動(dòng)軸相互平行且位于同一直線上，相鄰的傳動(dòng)軸上的帶輪由所述同 步帶連接，所述承載體設(shè)有與所述傳動(dòng)齒輪相嚙合的齒條。
6.如權(quán)利要求5所述的同步傳輸裝置，其特征在于，所述同步帶為鍥形帶。
7.如權(quán)利要求1所述的同步傳輸裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為帶有波箱的直流 伺服電機(jī)，所述電機(jī)設(shè)置相同的轉(zhuǎn)向和轉(zhuǎn)速。
8.一種直線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，包括同步傳輸裝置、可編程邏輯控制器及若干傳感 接收器，所述同步傳輸裝置包括用于承載器件的承載體、定位導(dǎo)向軌道、基座、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及 若干相互對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝于所述基座上，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述基座樞接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布于所述承載體的一 側(cè)且與所述承載體嚙合，所述定位導(dǎo)向軌道平行地鋪設(shè)于所述基座兩側(cè)并位于所述承載體 下方，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)呈滾輪結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述承載體上并與所述定位導(dǎo)向軌 道滑動(dòng)地卡合連接，所述承載體沿前進(jìn)方向的前端及后端分別固定設(shè)有與所述傳感接收器 配合的第一傳感發(fā)射器與第二傳感發(fā)射器，所述第一傳感發(fā)射器及第二傳感發(fā)生器發(fā)射位 置信號(hào)，所述傳感接收器等間距的安裝于所述基座上，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相應(yīng)設(shè)置在相鄰的兩 傳感接收器之間，相鄰兩所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的距離小于所述承載體沿前進(jìn)方向的長(zhǎng)度，所述可 編程邏輯控制器分別與所述傳感接收器及所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，所述傳感接收器接收與其 最鄰近的第一傳感發(fā)射器或第二傳感發(fā)射器發(fā)射器的位置信號(hào)并反饋給可編程邏輯控制 器，所述可編程邏輯控制器控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作狀態(tài)。
9.如權(quán)利要求8所述的直線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感接收器為光纖傳感器。
10.如權(quán)利要求8所述的直線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述直線傳輸系統(tǒng)具有至少兩個(gè) 承載體，相鄰兩所述承載體的距離大于兩相鄰的所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的距離。
11.如權(quán)利要求8所述的直線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述直線傳輸系統(tǒng)還包括自鎖控 制裝置，所述自鎖控制裝置分別與所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)電連接，所述自鎖控制裝置控制連續(xù)分布 的三個(gè)所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與剩余的另一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)具有不同的工作狀態(tài)。
12.如權(quán)利要求11所述的直線傳輸系統(tǒng)，其特征在于，所述自鎖控制裝置由繼電器組成。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種直線傳輸系統(tǒng)的同步傳輸裝置，包括用于承載器件的承載體、定位導(dǎo)向軌道、基座、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)及若干相互對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)與所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與基座樞接，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)分布于承載體的一側(cè)且與承載體嚙合，所述定位導(dǎo)向軌道平行地鋪設(shè)于基座兩側(cè)并位于承載體下方，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)呈滾輪結(jié)構(gòu)，所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)置在承載體上并與所述定位導(dǎo)向軌道滑動(dòng)地卡合連接。所述同步傳輸裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊、維修與維護(hù)方便、具有較高清潔度，且整個(gè)傳輸過(guò)程平穩(wěn)、準(zhǔn)直度高。本實(shí)用新型還公開(kāi)了一種能夠保證器件的平穩(wěn)、高準(zhǔn)直度地傳輸且具有較高穩(wěn)定性的直線傳輸系統(tǒng)。
文檔編號(hào)H01L21/00GK201611649SQ200920274208
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月1日
發(fā)明者劉惠森, 楊明生, 王勇, 王曼媛, 范繼良, 雷振宇 申請(qǐng)人:東莞宏威數(shù)碼機(jī)械有限公司