带有磁性转轴轴承的机器人驱动制造技术

技术编号:6546127 阅读:300 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于基片传送臂的驱动部分,包括框架,在框架内安装的至少一个定子,该定子包括第一电机部分和至少一个定子轴承部分,和,基本无接触地由该至少一个定子轴承部分以磁力方式支撑的共轴转轴,其中共轴转轴的每一个驱动轴包括转子,该转子包括第二电机部分和被配置为与该至少一个定子轴承部分相接口的至少一个转子轴承部分,其中该第一电机部分被配置为与该第二电机部分相接口以实现该转轴围绕预定轴线的旋转,并且该至少一个定子轴承部分被配置为通过与该至少一个转子轴承部分交互而至少实现被连接到共轴转轴的基片传送臂端部操纵装置的整平。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本实施例涉及机器人驱动(robot drive)并且更加具体地涉及带有磁性轴承的机 器人驱动。
技术介绍
传统的机器人驱动诸如、例如用于真空环境中的驱动,在真空或者其它受控环境 中利用滚珠或者滚柱轴承来支撑机器人驱动的驱动轴。支撑驱动轴的轴承可以采用各种润 滑剂以防止金属疲劳和轴承失效。特殊地配制的低蒸汽压力油脂通常被用于在真空或者受 控环境中润滑机器人驱动轴承。然而,使用油脂润滑机器人驱动轴承受到限制,因为油脂的润滑性质随着在机器 人操作环境中的蒸汽压力和温度降低而降低。由于例如除气作用,油脂还是在真空或者其 它受控环境中的、可能的污染源。此外,在传统的机器人驱动中使用的油脂可能分解并且能 够从轴承移出,从而存在污染处理环境的风险,并且当碎屑从油脂移动到位置反馈编码器 上时能够有可能引起电机反馈系统发生故障。具有一种采用无接触轴承系统的机器人驱动系统将是有利的,并且因此避免使用 油脂或者接触表面的其它润滑。还将有利的是,具有一种能够增强机动性而不增加为系统 供以动力的电机数目的机器人驱动系统。附图说明结合附图在以下说明中解释了所公开实施例的前面的方面和其它特征,其中图1是结合根据一个示例性实施例的特征的基片(substrate)处理设备的概略平 面视图;图2示出结合示例性实施例的特征的示例性基片传送器;图3是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的概略截面示意;图4A和4B是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的概略截面示意;图5是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一个部分的概略截面视图;图6A-6F是分别地根据不同示例性实施例的基片传送器驱动的一个部分的概略 不意;图6G示意根据示例性实施例施加的力的图表;图7是根据示例性实施例的驱动部分的一个部分的概略示意;图7A以图解方式示意在图7的驱动部分中施加的力;图8是根据示例性实施例的传送器驱动部分的一个部分的概略示意;图9是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的概略截面示意;图10是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一个部分的另一概略示意;图11是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一个部分的概略示意;图IlA是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一个部分的又一概略示意;图IlB是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一个部分的再一概略示意;图IlC是根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一个部分的另一概略示意; 图11D-11F概略地示意根据示例性实施例的基片传送器驱动部分的一些部分;图12是根据示例性实施例的示例性驱动部分反馈系统的一个部分的概略示意;图12A是根据示例性实施例的示例性驱动部分反馈系统的一个部分的另一概略 不意;图13是根据示例性实施例的示例性驱动部分反馈系统的一个部分的概略示意;图14是图13的示例性驱动部分反馈系统的一个部分的概略示意;图14A和14B是根据示例性实施例的示例性驱动部分反馈系统的一个部分的概略 不意;图15是根据示例性实施例在另一位置中示出的、图11的基片传送器驱动部分的 概略示意;图16是根据示例性实施例在又一位置中示出的、图11的基片传送器驱动部分的 概略示意;并且图17是根据示例性实施例的基片传送器的概略示意。 具体实施例方式图1示意结合示例性实施例的特征的基片处理设备100的透视图。虽然将参考在 图中示出的实施例描述所公开的实施例,但是应该理解所公开的实施例能够被以很多可替 代形式体现。另外,能够使用任何适当的尺寸、形状或者类型的元件或者材料。示例性实施例可以增加机器人驱动的可靠性和清洁度以及真空性能,该机器人驱 动可以被用于例如在任何适当的环境(包括但是不限于大气、真空或者受控环境)中传送 基片、对准基片或者执行任何其它适当的功能。示例性实施例的机器人驱动可以包括绕组, 该绕组被配置为以磁力方式支撑电机转轴并且操纵该转轴从而该转轴能够在例如水平平 面中平移以及相对于例如竖直平面倾斜。注意对于水平和竖直平面的参考仅仅是为了方便 起见并且转轴可以相对于任何适当的坐标系平移和倾斜,如将在下面描述地。虽然在下面 详细描述的示例性实施例特别地参考具有关节臂和旋转驱动的传送或者定位设备,但是示 例性实施例的特征能够被同等地应用于其它设施,包括但是不限于任何其它适当的传送或 者定位系统,旋转基片的任何其它装置例如基片对准器以及带有旋转或者线性驱动的任何 其它适当的机器。图1示出的基片处理设备100是结合示例性实施例的特征的代表性基片处理工 具。在该实例中,处理设备100被示为具有普通的成批处理工具配置。在可替代实施例中, 该工具可以具有任何所期望布置,例如该工具可以被配置为执行基片的单一步骤处理。在 其它可替代实施例中,该基片设备可以具有任何所期望类型例如分拣器、储料器、度量工具 等。在设备100中处理的基片215可以是任何适当的基片,包括但是不限于液晶显示面板、4半导体晶片例如200mm、300mm、450mm晶片或者任何其它所期望直径的基片,适用于由基片 处理设备100处理的任何其它类型的基片、空白基片(blank substrate)或者具有类似于 基片的特性例如特定尺寸或者具体质量的制品。在该实施例中,设备100可以大体具有例如形成小型环境的前部分105和例如可 以被配备为用作真空室的、邻接的大气可隔离部分110。在可替代实施例中,大气隔离部分 可以容纳惰性气体(例如N2)或者任何其它被隔离和/或控制的大气。在示例性实施例中,前部分105可以大体具有例如一个或者多个基片保持盒体 115和前端机器人120。前部分105还可以例如具有其它站或者部分例如位于其中的对准器 162或者缓冲器。部分110可以具有一个或者多个处理模块125和真空机器人臂130。处理 模块125可以具有任何类型,例如材料沉积、蚀刻、烘焙、抛光、离子注入清洁等。如可以实 现地,相对于所期望参考系例如机器人参考系,每一个模块的位置可以被控制器170记录。 而且,当基片在例如使用在基片上的基准(未示出)建立的所期望定向中时,一个或者多个 模块可以处理(一个或者多个)基片215。在处理模块中(一个或者多个)基片的所期望 定向也可以记录在控制器170中。真空部分110还可以具有被称作加载锁(load lock)的 一个或者多个中间室。图1所示实施例具有两个加载锁,加载锁A 135和加载锁B 140。加 载锁A和B作为接口而操作,允许基片在前部分105和真空部分110之间经过而不侵害在 真空部分110中可能存在的任何真空的完整性。基片处理设备100通常包括控制基片处理 设备100的操作的控制器170。在一个实施例中,控制器可以是如在其公开通过引用整体地 结合于本文中的、于2005年7月11日提交的美国专利申请No. 11/178,615中描述的集群控 制体系的一个部分。在该实例中,控制器170具有处理器173和存储器178。除了以上指出 的信息,存储器178可以包括具有关于实时基片偏心和错位探测和校正的技术的程序。存 储器178可以进一步包括处理参数,例如处理模块的温度和/或压力,和该设备的部分105、 110的其它部分或者站,正被处理的(一个或者多个)基片215的时间信息和关于基片的度 量信息以及程序例如用于应用设备和本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于基片传送臂的驱动部分,包括:框架;在所述框架内安装的至少一个定子,所述定子包括第一电机部分和至少一个定子轴承部分;和基本无接触地由所述至少一个定子轴承部分以磁力方式支撑的共轴转轴,其中所述共轴转轴的每一个驱动轴包括转子,所述转子包括第二电机部分和被配置为与所述至少一个定子轴承部分相接口的至少一个转子轴承部分;其中所述第一电机部分被配置为与所述第二电机部分相接口以实现所述转轴围绕预定轴线的旋转,并且所述至少一个定子轴承部分被配置为通过与所述至少一个转子轴承部分交互而至少实现被连接到所述共轴转轴的基片传送臂端部操纵装置的整平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2008.06.27 US 12/1639961.一种用于基片传送臂的驱动部分,包括框架;在所述框架内安装的至少一个定子,所述定子包括第一电机部分和至少一个定子轴承 部分;和基本无接触地由所述至少一个定子轴承部分以磁力方式支撑的共轴转轴,其中所述共 轴转轴的每一个驱动轴包括转子,所述转子包括第二电机部分和被配置为与所述至少一个 定子轴承部分相接口的至少一个转子轴承部分;其中所述第一电机部分被配置为与所述第二电机部分相接口以实现所述转轴围绕预 定轴线的旋转,并且所述至少一个定子轴承部分被配置为通过与所述至少一个转子轴承部 分交互而至少实现被连接到所述共轴转轴的基片传送臂端部操纵装置的整平。2.根据权利要求1的驱动部分,其中所述至少一个定子轴承部分被配置为与所述至少 一个转子轴承部分相接口以至少改变预定旋转轴线相对于所述至少一个定子的中心线的 角度定向。3.根据权利要求1的驱动部分,其中所述框架位于外罩内,所述驱动部分被耦接到所 述框架并且被配置为在所述外罩内线性地平移所述框架。4.根据权利要求1的驱动部分,其中所述至少一个定子和转子被相互隔离,其中所述 至少一个定子在第一环境中操作并且所述转子...

【专利技术属性】
技术研发人员:U·吉尔克里斯特M·霍泽克J·T·穆拉J·克里什纳萨米
申请(专利权)人:布鲁克斯自动化公司
类型:发明
国别省市:US

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