用于高洁净度作业空间的防护型输送机构制造技术

一种用于高洁净度作业空间的防护型输送机构，克服了现有直角坐标机器人无法满足用于高洁净度作业空间要求的缺陷，其技术要点是：采用了密封和负压吸附相结合的独特结构，即以防尘带封闭直线电机的动子及与定位支承连接板组装在一起的外接备用固定板运动需要的通道开口，把基体内腔形成封闭腔体，将驱动主体全部封装在基体腔体内，通过与外部负压源连通的封闭腔体内的负压吸附作用，使产生的气流有序地流动，通过封闭腔体内相对应的排气口排出，确保各运动单元所产生的微尘不泄露出基体的封闭腔体。其结构设计合理，运动单元产生的微尘不外溢，避免了污染周围环境和物料，作业范围广，运行速度快、定位精度高，能满足各种高洁净度作业空间的要求。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种适用于半导体及太阳能行业中芯片、硅晶片等物料的输送机构，特别是一种用于高洁净度作业空间的防护型输送机构，也适用于其它行业要求作业范围广、运行速度快、定位精度高，且洁净度等级规定在Class10以上的作业场所。
技术介绍
在半导体或太阳能行业中，经常需要在高洁净度作业空间中传递物料，要求运行速度快、定位精度高。为了保持整个作业空间的洁净度，要求输送机构都要符合规定的洁净度要求，如Class100，甚至Class10。为此，很多洁净型运动机构应运而生。如专利文献报导：申请公布号为CN 101908497 A的“一种应用于高洁净度环境下的双臂传输机器人”，申请公布号为CN 103085058A的“洁净机器人”，授权公告号为CN 200970769Y的“平面多关节机器人”，公开号为CN1935469A的“一种净化机器人”等，公开的都是同一类结构的机器人，即关节型机器人。关节型机器人有很多优点，其中重要的一点就是更容易做到洁净运行，因此，几乎所有的洁净机器人都是关节型机器人。但是，由于自身结构的限制，关节型机器人也存在很多缺点，如工作范围小、承担负载小、应用维护难度高、成本高等。相比关节型机器人，直角坐标机器人具备很多独特的优点，使其成为应用最为普遍的一种机器人。其优势表现在：超大工作范围，负载能力强、操作维护简单、可以任意组合成多轴结构等。但是，如果用在高洁净度作业空间，这类机构不易做到洁净运行的缺点就暴露出来。行业中常用的直线运动装置，如：螺杆传输的直线运动装置、皮带传输的直线运动装置、齿轮齿条传动的直线运动装置、直线电机驱动的直线运动装置等，这些直线运动装置都存在一个共同的问题，就是在运动过程中，每个轴的全行程范围内都会存在机械摩擦，机械摩擦产生微尘飞散到空气中会污染周围环境。一些设计人员也针对洁净要求提出了新的技术方案，如授权公告号为CN 200974243 Y的“超薄玻璃洁净搬运机器人”，记载的结构特征为：采用框架结构的X轴和Z轴组成的直角坐标机器人，加上Z轴底部的端拾器可以实现物料的拾取和直线传输。其为了防止运动轴中的润滑脂外溢，机器人在横梁的两侧开设溶脂槽，使多余的润滑脂留在溶脂槽内，避免滴到玻璃上，满足了超薄玻璃生产的洁净要求。这种在横梁两侧开设溶脂槽的方式，只能避免润滑脂的外溢，并没有采取任何措施防止机构运动过程中产生的微尘外溢，不能达到符合Class100及以上洁净度的要求，无法应用在洁净度更高的工作场所。申请公布号为CN 102986016A的“用于在洁净空间中垂直定位基片处理设备的方法和装置”，只是公开了一种在洁净空间中生产基片的方法，以及生产该基片的设备需求，并未提及在洁净空间中输送这种基片设备的详细结构。授权公告号为CN 201918376 U的“一种基于直线电机的双载具运动平台”，公开了一个长行程X 轴直线电机，可以同时驱动两个短行程Y 轴直线电机，即在一个直线电机定子上，同时运行两个电机动子。但并没有提出机构在洁净空间运行的能力，没有明确机构能够达到的洁净度等级，不能确定可以用于高洁净度作业空间。授权公告号为CN 201438455 U的“一种全自动激光打标机的IC料条输送装置”，其技术方案是：利用一个直线电机带动两个电机动子分段移动，电机动子上安装气动夹手，使两个夹手夹住料条接力输送。其同样没有提出任何针对洁净空间的机构设计，没有明确机构能达到的洁净度等级，不能确定可以用于高洁净作业空间。终上所述，能够用于高洁净空间可以达到Class10洁净等级要求的直线运动装置并未见报道。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于高洁净度作业空间的防护型输送机构，克服了现有直角坐标机器人无法满足用于高洁净度作业空间要求的缺陷，其结构设计合理，运动单元产生的微尘不外溢，避免了污染周围环境和物料，作业范围广，运行速度快、定位精度高，能满足各种高洁净度作业空间的要求。本技术所采用的技术方案是：该用于高洁净度空间的输送机构包括由基板以及设置有上、下护板和上、下罩板的侧板构成的基体，组装在基体内的由直线电机与直线导轨相配合的直线运动装置，设置在侧板上的与基体内腔连通的用于连接外部负压源的出气口，其技术要点是：所述直线电机的定子及直线导轨分别固定在基板上，直线电机的动子及沿直线导轨滑动的滑块分别固定在定位支承连接板上，跟随直线电机的动子同步移动的定位支承连接板的通道口封装防尘带；将基体内腔形成封闭腔体的防尘带的两端，通过端压板分别固定在侧板的两端面，防尘带的周边与设置在侧板的上、下护板的接触端面之间有微隙，张紧防尘带的上、下压辊支承在包覆有防护罩板的外接备用固定板上，外接备用固定板与定位支承连接板组装在一起，并使外接备用固定板的连接座露出防护罩板的上表面；基体内的封闭腔体通过基板分隔成相互连通的导轨腔体和拖链腔体，导轨腔体和拖链腔体的两端分别设置与负压源连通的导轨腔出气口和拖链腔出气口。由直线电机与直线导轨相配合的所述直线运动装置采用螺杆传动的直线运动装置、皮带传输的直线运动装置或齿轮齿条传输的直线运动装置替代。设置在所述基体侧板的上、下罩板与上、下护板之间对接的位置，上、下罩板与基板之间对接的位置，都设置安装O型密封圈的密封槽。启动外部负压源在相互连通的所述导轨腔体和拖链腔体内产生的有序负压气流，将作业空间的洁净气体通过固定在侧板两端面的防尘带周边的微隙吸入基体内腔，吸入基体内腔的负压气流同时将上、下压辊与防尘带之间滚动摩擦产生的微尘吸入导轨腔体内，经由导轨腔出气口排出，将直线电机的动子用的电缆通过拖链运动产生的微尘全部吸入拖链腔体内，经由拖链腔出气口排出。本技术具有的优点及积极效果是：由于本技术采用常用的由直线电机与直线导轨相配合的直线运动装置作为输送机构的驱动主体，也可采用其它常用的直线运动装置，如螺杆传动的直线运动装置、皮带传输的直线运动装置或齿轮齿条传输的直线运动装置等，所以不会大幅度增加制造难度和生产成本。因本技术仅仅采用了密封和负压吸附相结合的独特结构，即以防尘带封闭直线电机的动子及与定位支承连接板组装在一起的外接备用固定板运动需要的通道开口，把基体内腔形成封闭腔体，将驱动主体全部封装在基体腔体内，通过与外部负压源连通的封闭腔体内的负压吸附作用，使产生的气流有序地流动，通过基体封闭腔体与负压源相互连通的排气口排出，确保各运动单元所产生的微尘不泄露出基体的封闭腔体，故其结构设计合理，工作环境只需要提供真空源即可，很容易满足洁净度Class10的要求。上述结构的各运动单元产生的微尘不外溢，避免了污染周围环境和物料。因此，本技术克服了现有直角坐标机器人无法满足用于高洁净度作业空间要求的缺陷。另外，该输送机构采用了上述的密封和负压吸附相结合的独特结构，它不受安装方式的限制，可以水平、垂直和侧向安装，以任意方式安装都能满足洁净度Class10的要求。同时，能根据动子数量增加，提供两个以上的完全独立的运动，满足多功能要求。因其外接备用固定板露出防护罩板的上表面，还可以通过外接备用固定板组合另外的输送机构使用，故不局限于单轴直线运动的使用，在此输送机构的基础上可以衍生出2轴、3轴等多轴复杂运动。因此，本技术的作业范围广，运行速度快、定位精度高本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高洁净度作业空间的防护型输送机构，包括由基板以及设置有上、下护板和上、下罩板的侧板构成的基体，组装在基体内的由直线电机与直线导轨相配合的直线运动装置，设置在侧板上的与基体内腔连通的用于连接外部负压源的出气口，其特征在于：所述直线电机的定子及直线导轨分别固定在基板上，直线电机的动子及沿直线导轨滑动的滑块分别固定在定位支承连接板上，跟随直线电机的动子同步移动的定位支承连接板的通道口封装防尘带；将基体内腔形成封闭腔体的防尘带的两端，通过端压板分别固定在侧板的两端面，防尘带的周边与设置在侧板的上、下护板的接触端面之间有微隙，张紧防尘带的上、下压辊支承在包覆有防护罩板的外接备用固定板上，外接备用固定板与定位支承连接板组装在一起，并使外接备用固定板的连接座露出防护罩板的上表面；基体内的封闭腔体通过基板分隔成相互连通的导轨腔体和拖链腔体，导轨腔体和拖链腔体的两端分别设置与负压源连通的导轨腔出气口和拖链腔出气口。

【技术特征摘要】
1.一种用于高洁净度作业空间的防护型输送机构，包括由基板以及设置有上、下护板和上、下罩板的侧板构成的基体，组装在基体内的由直线电机与直线导轨相配合的直线运动装置，设置在侧板上的与基体内腔连通的用于连接外部负压源的出气口，其特征在于：所述直线电机的定子及直线导轨分别固定在基板上，直线电机的动子及沿直线导轨滑动的滑块分别固定在定位支承连接板上，跟随直线电机的动子同步移动的定位支承连接板的通道口封装防尘带；将基体内腔形成封闭腔体的防尘带的两端，通过端压板分别固定在侧板的两端面，防尘带的周边与设置在侧板的上、下护板的接触端面之间有微隙，张紧防尘带的上、下压辊支承在包覆有防护罩板的外接备用固定板上，外接备用固定板与定位支承连接板组装在一起，并使外接备用固定板的连接座露出防护罩板的上表面；基体内的封闭腔体通过基板分隔成相互连通的导轨腔体和拖链腔体，导轨腔体和拖链腔体的两端分别设置与负压源连通的导轨腔出气口和拖链腔...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴功，郑君强，
申请(专利权)人：富创得科技沈阳有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21