衬底升降机构制造技术

为了对于带有夹具（１０）的衬底升降机构（２）实现尽可能简单地心轴转换，夹具这样构成，通过旋转或摆动夹具本身可以与衬底支架（２５）啮合。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种带有夹具的衬底升降机构。例如在制造片状衬底、如CD或DVD衬底的时候使用这种形式的升降机构，以便将衬底按照高度输送到心轴上。对于这种形式的机构通常在旋转台上存在多个用于容纳衬底的心轴。每个心轴具有所谓的围绕心轴的间隔体，在间隔体上分别放置片状衬底。在心轴的工作位置升降机构的夹具通过整个升降机构的侧向运动与间隔体啮合。在这个啮合位置间隔体可以通过升降机构而升高或下降，而这取决于，是将衬底堆放在心轴和间隔体上还是从心轴和间隔体上取下衬底。为了将接纳或取出衬底的另一个心轴送到工作位置必需首先将升降机构从与夹具处于啮合的心轴或间隔体上移开。接着将另一个心轴移到工作位置，再将升降机构移回到啮合位置。在此一个装置用于升降机构以及传感器的侧向移动，传感器能够感触到升降机构的侧向位置，由此提高升降机构的不易受干扰性。此外由于升降机构的侧向移动需要大的安装空间。由US-A2 919 010一种升降机构为公众所知，其中一个支撑夹具的杆件通过传动装置移动到与接纳衬底的、例如活塞接触。在此夹具直接卡住衬底，在此尤其是对于敏感的衬底可能产生衬底损伤。为了将衬底送到升降机构范围里，除了摆动运动的传动装置以外还存在一个独立的传动装置用于移动衬底。由DE-A-196 06 763一种带有卡钳用于固定和输送衬底的输送装置为公众所知，卡钳可以围绕旋转轴转动。为了与衬底啮合，卡钳首先在衬底上方转动接着直线移动。在此卡钳不仅可以有效地转动而且可以直线驱动。DE-A-36 28 544给出了一种带有可相对移动磁杆体的磁固定装置，杆体处于通过工件表面上的相对移动而相互匹配的位置。为了接纳工件磁杆体磁化并相互连锁，以防止在施加磁力时产生杆体相互间的相对移动。基于上述技术现状本专利技术的目的在于提供一种价廉的机构，该机构能够以简单而可靠的方式实现心轴转换。按照本专利技术这个目的由此实现，通过旋转或摆动衬底夹具本身与衬底或者说与衬底支架处于啮合，通过衬底支架的运动产生夹具的旋转或摆动。由此没有升降机构侧向运动地实现简单的心轴转换。因此省去升降机构侧向运动的传动装置，以及感触侧向位置的传感器，由此省去用于这些装置的费用。机构整体上由较少部件构成，因此提高了机构的可靠性。通过夹具的被动旋转或摆动实现特别简单地机构控制，因为只需控制衬底支架的运动。按照本专利技术优选的实施例，夹具可以围绕中心轴旋转。为了保证在夹具没有与衬底支架处于啮合时位于一个给定的位置，将夹具预固定在静止位置。由此实现夹具与衬底支架之间的稳定啮合。优选预固定通过至少一个磁铁实现。通过应用至少一个磁铁以简单而可靠的方式实现预固定，由此可以防止出现机械装置的缺陷，如机械部件的疲劳和/或断裂。按照本专利技术的优选实施例，在升降机构支撑臂上设置至少一个磁铁和/或在夹具上设置多个磁铁，尤其是四个磁铁。为了使夹具与衬底支架之间具有良好的啮合并由此影响到夹具的旋转或摆动，夹具最好具有基本上径向延伸的支腿。按照本专利技术目前优选的实施例，夹具为四支腿或五支腿的星状形式。此外升降机构最好具有感触衬底支架输送高度的传感器。下面借助本专利技术的优选实施例附图继续描述本专利技术。附图中附图说明图1为按照本专利技术的升降机构的侧视简图；图2为按照本专利技术的升降机构处于啮合位置的俯视图；图3为按照本专利技术的升降机构处于中间位置的俯视图。图1画出了具有升降机构2和衬底容纳结构3的衬底操纵装置1的侧视图。升降机构2具有基本上垂直设置的导向导轨5，以及在导向导轨上直线运动的导向滑座80，导向滑座带有支撑臂7。带有支撑臂7的导向滑座80以公知的形式和方式可以确定地通过相应的驱动单元6沿看导向导轨移动。在与导向滑座80间隔距离的支撑臂端部设置可转动的星形体10形式的夹具，如同在图2和3的俯视图中清楚可见的那样。此外在这些俯视图中可以看出，星形体10具有四个支腿12。在支腿12之间分别定义一个圆弧状的啮合面13。在支腿12的端点上或者说在靠近支腿12的端点处设置磁铁15。星形体10围绕中心轴可自由转动地支承。所有磁铁15对于中心轴具有相等的距离。在导向导轨80的支撑臂7上设置一个磁铁16，该磁铁与磁铁15一样对于星形体10的中心轴具有相等的距离。磁铁16这样调整，使其对于磁铁15施加磁拉力。通过磁铁16与磁铁15之间的磁拉力使星形体10只要没有通过外部的力而转动就运动到图3所示的位置并保持在这个位置上。衬底容纳机构3设置在升降机构2附近。衬底容纳机构3具有一个旋转台20，旋转台可以围绕中心轴线A旋转。在旋转台20上设置多个(这里为四个)衬底容纳装置22，该装置具有底座23、纵向延伸的杆状心轴24和包围心轴24的间隔体25。每个衬底容纳装置22的底座23放置在旋转台20的表面上并形状连接地与这个表面连接。每个衬底容纳装置22的心轴24通过底座23垂直于旋转台20表面固定。每个衬底容纳装置22的间隔体25具有一个基本上柱形的带有中间孔的部件26。柱形部件26包围各心轴24并可以沿着心轴24在高度上移动。柱形部件的外圆构成这样的阶梯形，使上下端部之间的外圆回缩。由此在上下端部各构成一圈法兰27。衬底容纳装置22均匀地设置在围绕旋转台20中心轴线A的圆环线上。当旋转台20旋转时衬底容纳装置22也与旋转台20一起转动。通过这个转动使一个衬底容纳装置22的间隔体25的回缩的外圆与星形体10的支腿12接触。当继续旋转时星形体10通过与间隔体25的接触转到图2所示的位置。在这个位置啮合面13与间隔体25回缩的外圆接触。通过导向滑座80沿着导向导轨5的垂直运动使星形体10从下面与间隔体的上法兰27接触。当继续向上垂直移动时，间隔体25沿着心轴24升高。间隔体25升高的位置在图1中用虚线表示。在这个升高的位置将衬底，如CD或DVD的衬底放置在间隔体25上。接着导向滑座80下降一个所放置的CD厚度，以便能够在其上堆放新的CD。继续进行这个过程，直到间隔体位于图示的最下部位置，使心轴充满。为了将其它衬底容纳在衬底容纳装置22上，旋转台20转动，以便使另一个衬底容纳装置22与星形体10接触，并重复前述过程。装置也可以以相反的顺序用于从心轴24上取下衬底。在这种情况下，装满的心轴24的间隔体25与星形体10接触。接着间隔体25步进式地沿着心轴24升高，以实现取下衬底。在取出最后一个衬底以后，升降机构向下移动间隔体25。接着现在空着的心轴24继续运动并使另一个满心轴与星形体10啮合。尽管借助于优选实施例描述了本专利技术，但是要指出，本专利技术不局限于具体示出的实施例。尤其是可转动星形体可以具有其它形式。代替可转动的星形体也可以是可摆动的元件，该元件通过心轴的运动由静止位置摆动到啮合位置。当心轴完成下一个运动后脱离啮合，可摆动的元件例如通过弹簧恢复到静止位置。本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于衬底的升降机构（２），带有一个夹具（１０），其特征为，通过旋转或摆动夹具（１０）本身可以与衬底支架（２５）啮合，通过衬底支架（２５）的运动起到使夹具（１０）旋转或摆动的作用。

【技术特征摘要】
DE 1999-1-21 19902338.71.用于衬底的升降机构(2)，带有一个夹具(10)，其特征为，通过旋转或摆动夹具(10)本身可以与衬底支架(25)啮合，通过衬底支架(25)的运动起到使夹具(10)旋转或摆动的作用。2.如权利要求1所述的升降机构(2)，其特征为，夹具(10)可以围绕中心轴线旋转。3.如权利要求1所述的升降机构(2)，其特征为，夹具(10)可以围绕一摆动点摆动。4.如上述任一项权利要求所述的升降机构(2)，其特征为，夹具(10)可以预固定在静止位置。5.如权利要求4所述的升降机构(2)，其特征为，夹具(10)可以通过至少...

【专利技术属性】
技术研发人员：P阿本舍恩，S赫尔曼，
申请(专利权)人：施蒂格哈马技术股份公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]