專利名稱：升降機(jī)構(gòu)及搬送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及升降重物的升降機(jī)構(gòu)及采用其的搬送裝置。作為這種升降機(jī)構(gòu)，可以列舉出安裝于平板顯示器(FPD)用大型玻璃基板的處理裝置上的搬送裝置中所使用的升降機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在代表液晶顯示器(LCD)的平板顯示器(FPD)的制造過程中，使用具有多個(gè)在真空下對(duì)基板實(shí)施蝕刻、退火、成膜等特定處理的真空處理裝置的、即多腔室型真空處理系統(tǒng)。
這種真空處理系統(tǒng)包括設(shè)置有搬送基板的搬送裝置的搬送室、和設(shè)置在其周圍的多個(gè)加工腔室，通過搬送室內(nèi)的搬送臂，將被處理基板搬入各加工腔室內(nèi)，同時(shí)，將處理完成的基板從各真空處理裝置的加工腔室中搬出。此外，在搬送室上連接有負(fù)載鎖定室，在進(jìn)行大氣側(cè)的基板搬入搬出時(shí)，在將處理腔室以及搬送室維持在真空狀態(tài)下，可以處理多個(gè)基板。這種多腔室型處理系統(tǒng)，例如在專利文獻(xiàn)1中有所揭示。
但是，最近對(duì)LCD玻璃基板的大型化的要求逐漸增高，甚至出現(xiàn)一邊超過2m的這樣的巨大的基板，與其相對(duì)應(yīng)，裝置也變得大型化，其所使用的各種構(gòu)成要素也變得大型化。特別是，對(duì)于搬送室所使用的搬送裝置來說，例如包括具有由含有作為進(jìn)行基板傳遞的基板支撐部材即拾取器(pick)的多層搬送臂構(gòu)成的進(jìn)退機(jī)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)該進(jìn)退機(jī)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的搬送單元和使這種搬送單元升降的升降單元，伴隨基板的大型化，作為升降機(jī)構(gòu)升降對(duì)象的搬送單元成為重量極大的裝置，升降機(jī)構(gòu)的各構(gòu)造零件為了應(yīng)對(duì)負(fù)荷增大，需要提高尺寸，在零件的處置方面以及成本方面等產(chǎn)生問題。另外，即使基板大型化，也有要盡力小型化處理裝置自身的要求。因此，要求盡量小型化上述升降機(jī)構(gòu)。
專利文獻(xiàn)1日本特開平9-223727號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于上述問題而提出的，是適用于重物升降的升降機(jī)構(gòu)，其目的在于提供一種能夠縮小各構(gòu)造零件，進(jìn)行小型化的升降機(jī)構(gòu)。
此外，其目的在于提供一種適用這種升降機(jī)構(gòu)的搬送裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供一種升降重物的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括支撐上述重物并使其升降的升降臺(tái)、使上述升降臺(tái)升降的升降驅(qū)動(dòng)部、和抵抗作用到上述升降驅(qū)動(dòng)部上的上述重物的負(fù)荷并產(chǎn)生向上作用的輔助力的輔助機(jī)構(gòu)。
在上述升降機(jī)構(gòu)中，作為上述輔助機(jī)構(gòu)，可以具有彈簧，使上述彈簧的彈力作為輔助力作用在上述升降驅(qū)動(dòng)部上。此時(shí)，作為上述彈簧可以使用螺旋彈簧，在上述升降臺(tái)位于最低位置時(shí)上述螺旋彈簧成為收縮最大的狀態(tài)，其彈力達(dá)到最大。
此外，上述升降驅(qū)動(dòng)部可以作成這樣的構(gòu)造其具有螺合上述升降臺(tái)的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
此外，本發(fā)明提供一種搬送裝置，其包括支撐上述搬送物并進(jìn)行搬送的搬送單元和使上述搬送單元升降并調(diào)整上述搬送單元的高度位置的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，上述升降機(jī)構(gòu)包括支撐上述搬送單元并使其升降的升降臺(tái)、使上述升降臺(tái)升降的升降驅(qū)動(dòng)部、和抵抗作用到上述升降驅(qū)動(dòng)部上的上述搬送單元的負(fù)荷并產(chǎn)生向上作用的輔助力的輔助機(jī)構(gòu)。
在上述搬送裝置中，作為上述輔助機(jī)構(gòu)，可以具有彈簧，使上述彈簧的彈力作為輔助力作用在上述升降驅(qū)動(dòng)部上。此時(shí)，作為上述彈簧可以采用螺旋彈簧，在上述升降臺(tái)位于最低位置時(shí)上述螺旋彈簧達(dá)到收縮最大狀態(tài)，其彈力達(dá)到最大。
此外，上述升降驅(qū)動(dòng)部可以作成這樣的構(gòu)造具有螺合上述升降臺(tái)的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
作為上述搬送單元，可以采用這樣的構(gòu)造，包括具有在水平方向上移動(dòng)被搬送物的伸縮臂的搬送機(jī)構(gòu)部和使上述搬送機(jī)構(gòu)部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部。此外，作為上述搬送機(jī)構(gòu)部還具有基座，上述伸縮臂可以使用這樣的構(gòu)造，即，具有在上述基座上直進(jìn)運(yùn)動(dòng)的臂和在上述臂上直進(jìn)運(yùn)動(dòng)并支撐被搬送物的拾取器。而且，上述搬送單元可以作成這樣的構(gòu)造，即，在上下具有兩個(gè)上述搬送機(jī)構(gòu)部。而且，作為上述搬送單元可以作成這樣的構(gòu)造，即，被配置在真空室內(nèi)部。而且，作為上述被搬送物，可以采用LCD玻璃基板等大型玻璃基板。
根據(jù)本發(fā)明，在升降重物的升降機(jī)構(gòu)中，因?yàn)樵O(shè)置有抵抗作用到升降驅(qū)動(dòng)部上的上述重物的負(fù)荷并產(chǎn)生向上作用的輔助力的輔助機(jī)構(gòu)，所以，通過輔助機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的輔助力，使作用到升降驅(qū)動(dòng)部的負(fù)荷減輕，所以，能夠縮小升降機(jī)構(gòu)的構(gòu)造零件，特別能夠縮小升降驅(qū)動(dòng)部，從而使得小型化升降機(jī)構(gòu)自身成為可能。
此外，通過將這種升降機(jī)構(gòu)適用于用于搬送例如大型基板的搬送裝置中，其結(jié)果，能夠小型化搬送裝置。因此，通過將這種搬送裝置用于大型基板的處理裝置，能夠使處理裝置整體小型化。


圖1是概略地表示本發(fā)明一實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)適用于搬送裝置的等離子處理裝置的立體圖。
圖2是圖1的等離子處理裝置的水平截面圖。
圖3是表示控制部的概略構(gòu)造的方塊圖。
圖4是表示具有設(shè)置在圖1等離子處理裝置中的搬送室內(nèi)的本發(fā)明一實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)的搬送裝置的垂直截面圖。
圖5是表示圖4的搬送裝置的搬送單元的立體圖。
圖6是用于說明本發(fā)明一實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)中的輔助機(jī)構(gòu)的輔助力的圖。
圖7是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)軸、滾珠絲杠、輔助機(jī)構(gòu)的平面配置位置圖。
圖8是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)中的升降板的高度位置和輔助機(jī)構(gòu)的輔助力以及馬達(dá)的負(fù)荷之間的關(guān)系圖。
符號(hào)說明1等離子處理裝置10a、10b、10c加工腔室
20搬送室30負(fù)載鎖定室(load lock chamber)50搬送裝置60控制部501搬送單元502升降機(jī)構(gòu)510上段搬送機(jī)構(gòu)部520下段搬送機(jī)構(gòu)部530盒狀支撐部540圓筒旋轉(zhuǎn)軸541驅(qū)動(dòng)部550升降臺(tái)551支撐板552旋轉(zhuǎn)軸(shaft)553升降板560球形螺旋機(jī)構(gòu)561滾珠絲杠(ball screw)562馬達(dá)566引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)軸570輔助(assist)機(jī)構(gòu)572螺旋彈簧(coil spring)具體實(shí)施方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說明。這里，對(duì)將本發(fā)明的升降機(jī)構(gòu)用于對(duì)FPD用玻璃基板S(以下，僅稱為“基板”)進(jìn)行等離子處理的多腔室型等離子處理裝置的搬送裝置中的例子進(jìn)行說明。在此，作為FPD，例示有液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管(LED)顯示器、電致發(fā)光(Electro LuminescenceEL)顯示器、熒光顯示管(Vacuum Fluorescent Display，VFD)、以及等離子顯示板(PDP)等。
圖1是概略地表示本發(fā)明一實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)適用于搬送裝置的等離子處理裝置中的立體圖，圖2是概略地表示其內(nèi)部的水平截面圖。
對(duì)于該等離子處理裝置1來說，在其中央部連接設(shè)置有搬送室20和負(fù)載鎖定室30。在搬送室20的周圍配設(shè)有三個(gè)加工腔室10a、10b、10c。
在連通搬送容器20和負(fù)載鎖定室30之間、搬送容器20和各加工腔室10a、10b、10c之間以及負(fù)載鎖定室30和外側(cè)的大氣環(huán)境的開口部，分別插入密封它們之間的空隙并且可開閉地構(gòu)造的閘閥22。
在負(fù)載鎖定室30的外側(cè)設(shè)置有兩個(gè)盒式分配器41，在其上面分別載置有收容基板S的盒體40。這些盒體40的一個(gè)之中例如可以收容未處理基板，在另一個(gè)之中收容已處理基板。這些盒體40可以通過升降機(jī)構(gòu)42進(jìn)行升降。
在這些兩個(gè)盒體40之間，在支撐臺(tái)44上設(shè)置有基板搬送裝置43，該基板搬送裝置43具備設(shè)置在上下兩層的拾取器45、46以及可一體地使它們進(jìn)出退避及旋轉(zhuǎn)地支撐它們的基座47。
對(duì)于上述加工腔室10a、10b、10c來說，其內(nèi)部空間能夠保持在特定的減壓環(huán)境，在其內(nèi)部進(jìn)行等離子處理，例如蝕刻處理或者退火處理等。這樣，由于具有三個(gè)加工腔室，因此，例如可以將其中兩個(gè)加工腔室作為蝕刻處理室的構(gòu)造，將剩下的一個(gè)加工腔室作為退火處理室的構(gòu)造，或者，將三個(gè)加工腔室全部作為進(jìn)行同一處理的蝕刻處理室或者退火處理室的構(gòu)造。另外，加工腔室的數(shù)量不限于三個(gè)，也可以是四個(gè)以上。
對(duì)于搬送室20來說。其與真空處理室相同，能夠保持在特定的減壓環(huán)境，如圖2所示，在其內(nèi)部配設(shè)有搬送裝置50。另外，通過該搬送裝置50，在負(fù)載鎖定室30及三個(gè)加工腔室10a、10b、10c之間搬送基板S。關(guān)于搬送裝置50，在后面詳細(xì)說明。
負(fù)載鎖定室30和各加工腔室10以及搬送室20相同，能夠保持在特定的減壓環(huán)境。此外，負(fù)載鎖定室30用于在處于大氣環(huán)境中的盒體40和減壓環(huán)境的加工腔室10a、10b、10c之間進(jìn)行基板S的傳遞，在重復(fù)大氣環(huán)境和減壓環(huán)境的關(guān)系上，盡力縮小其內(nèi)部容器來構(gòu)造。負(fù)載鎖定室30設(shè)置有上下兩層基板收容部31(圖2僅圖示上層)，在各基板收容部31設(shè)置有支撐基板S的多個(gè)緩沖臺(tái)32，在這些緩沖臺(tái)32之間，形成搬送臂的退避槽32a。此外，在負(fù)載鎖定室30內(nèi)，在矩形狀的基板S的互相相對(duì)的角部附近，設(shè)置有進(jìn)行位置調(diào)整的定位器33。
對(duì)于等離子處理裝置1的各構(gòu)造部來說，其與控制部60連接而成為被控制的構(gòu)造(圖1中省略圖示)。圖3中表示控制部60的簡要說明?？刂撇?0包括具有CPU的加工控制器61，該加工控制器61連接有工藝管理者為了管理等離子處理裝置1而進(jìn)行指令的輸入操作等的鍵盤或者由可視化顯示等離子處理裝置1的工作情況的顯示器等構(gòu)成的用戶界面62。
此外，控制部60具有存儲(chǔ)記錄用于通過加工控制器61的控制實(shí)現(xiàn)等離子處理裝置1實(shí)行的各種處理的控制程序(軟件)或者處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等的處理程序的存儲(chǔ)部63，該存儲(chǔ)部63連接在加工控制器61上。
此外，根據(jù)需要，通過從用戶界面62發(fā)出的指示等從存儲(chǔ)部63調(diào)出任意的處理程序，使加工控制器61實(shí)行，這樣，在加工控制器61的控制下，進(jìn)行等離子處理裝置1上的期望的處理。
上述控制程序或者處理?xiàng)l件數(shù)據(jù)等處理程序，可以利用存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)媒體例如CD-ROM、硬盤、磁盤、閃存等的狀態(tài)的數(shù)據(jù)，或者，利用從其他裝置，例如通過專用線路隨時(shí)傳送進(jìn)行在線利用。
下面，對(duì)具有本實(shí)施方式的升降機(jī)構(gòu)的搬送室20的搬送裝置50，詳細(xì)地進(jìn)行說明。
圖4表示該搬送裝置50的垂直截面圖，圖5是表示該搬送單元的立體圖。該搬送裝置50具有進(jìn)行搬送動(dòng)作的搬送單元501和升降搬送單元501的升降機(jī)構(gòu)502。
搬送單元501是這樣的類型設(shè)置兩層滑動(dòng)拾取器，分別獨(dú)立地進(jìn)行基板的搬入搬出，具有上層搬送機(jī)構(gòu)部510和下層搬送機(jī)構(gòu)部520。
上層搬送機(jī)構(gòu)部510包括基座部511、可滑動(dòng)地設(shè)置在基座部511上的滑動(dòng)臂512、和作為支撐可滑動(dòng)地設(shè)置在該滑動(dòng)臂512上的基板的支撐臺(tái)的滑動(dòng)拾取器513。此外，在滑動(dòng)臂512的側(cè)臂上，設(shè)置有用于相對(duì)滑動(dòng)臂512使滑動(dòng)拾取器513滑動(dòng)的導(dǎo)軌515以及用于相對(duì)基座部511使滑動(dòng)臂512進(jìn)行滑動(dòng)的導(dǎo)軌516。另外，在拾取器513上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌515滑動(dòng)的滑塊517，在基座部511上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌516滑動(dòng)的滑塊518。
下段搬送機(jī)構(gòu)部520包括基座部521、可滑動(dòng)地設(shè)置在基座部521的滑動(dòng)臂522、和作為支撐可滑動(dòng)地設(shè)置在該滑動(dòng)臂522上的基板的支撐臺(tái)的滑動(dòng)拾取器523。另外，在滑動(dòng)臂522的側(cè)臂上，設(shè)置有用于相對(duì)滑動(dòng)臂522使滑動(dòng)拾取器523進(jìn)行滑動(dòng)的導(dǎo)軌525以及用于相對(duì)基座部521使滑動(dòng)臂522進(jìn)行滑動(dòng)的導(dǎo)軌526。另外，在拾取器523上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌525滑動(dòng)的滑塊527，在基座部521上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌526滑動(dòng)的滑塊528。
基座部511和基座部521通過連結(jié)部531及532連結(jié)，通過基座部511、521、連結(jié)部531、532構(gòu)成盒狀支撐部530，該盒狀支撐部530可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在后述的支撐板551上，通過盒狀支撐部530進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，上部搬送機(jī)構(gòu)部510及下部搬送機(jī)構(gòu)部520進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。同軸狀配置的三條圓筒旋轉(zhuǎn)軸540從盒狀支撐部530的下部向搬送室20的基座板201的下方延伸，在其下端連接著驅(qū)動(dòng)部541。在驅(qū)動(dòng)部541中，內(nèi)置有驅(qū)動(dòng)上段搬送機(jī)構(gòu)510的滑動(dòng)臂512及滑動(dòng)拾取器513的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)下段搬送機(jī)構(gòu)520的滑動(dòng)臂522及滑動(dòng)拾取器523的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及使盒狀支撐部530旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(都未圖示)，這些驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)力通過三條圓筒旋轉(zhuǎn)軸540傳向各部分。其中，驅(qū)動(dòng)部541配置在后述的升降板553的正下位置。從圓筒旋轉(zhuǎn)軸540的基座板201以下部分的周圍設(shè)置有作為密封機(jī)構(gòu)的波紋管(未圖示)。
在下段搬送機(jī)構(gòu)520中，從驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出的動(dòng)力通過內(nèi)置于滑動(dòng)臂522的多個(gè)滑輪及卷掛在其上的帶等傳遞，據(jù)此，滑動(dòng)臂522以及滑動(dòng)拾取器523直線地進(jìn)行滑動(dòng)。此時(shí)，通過調(diào)整滑輪的直徑比，對(duì)于滑動(dòng)臂522的移動(dòng)沖程，能夠擴(kuò)大滑動(dòng)拾取器523的移動(dòng)沖程，變得容易應(yīng)對(duì)大型基板。
在上部搬送機(jī)構(gòu)510中，從驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)出的動(dòng)力通過由內(nèi)置于基座部521、連結(jié)部531、基座部511的滑輪及帶等構(gòu)成的動(dòng)力傳遞機(jī)構(gòu)傳遞，而且，通過內(nèi)置于滑動(dòng)臂512的多個(gè)滑輪及卷掛在其上的帶等傳遞，據(jù)此，滑動(dòng)臂512及滑動(dòng)拾取器513直線地進(jìn)行滑動(dòng)。和下段搬送機(jī)構(gòu)520相同，通過調(diào)整滑輪的直徑比，對(duì)于滑動(dòng)臂512的移動(dòng)沖程，能夠擴(kuò)大滑動(dòng)拾取器513的移動(dòng)沖程。
升降機(jī)構(gòu)502包括可升降地支撐搬送單元501的升降臺(tái)550、設(shè)置在搬送室20的基座板201的下方，通過升降臺(tái)330升降搬送單元501的球形螺旋機(jī)構(gòu)560、和利用球形螺旋機(jī)構(gòu)560通過升降臺(tái)550使搬送單元501上升時(shí)帶來向上輔助力的輔助機(jī)構(gòu)570。
球形螺旋機(jī)構(gòu)560具有從基座板201的下面向下方延伸的三條(圖示僅兩條)滾珠絲杠561和四條引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)軸566(圖示僅兩條)。基座板201的下方為框架構(gòu)造，在最下部設(shè)置有基座框架202，滾珠絲杠561的下端貫通該基座框架202而設(shè)置。在基座框架202上設(shè)置有用于旋轉(zhuǎn)滾珠絲杠561的馬達(dá)562。該馬達(dá)562的軸向下方延伸，軸的末端安裝在滑輪563上。另外，在各滾珠絲杠561的下端上設(shè)置有滑輪564，在馬達(dá)562的滑輪563和各滾珠絲杠561的滑輪564上卷掛有帶565，通過馬達(dá)562的驅(qū)動(dòng)，各滾珠絲杠561進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
升降臺(tái)550具有支撐盒狀支撐部530的支撐板551、向支撐板551的下方延伸的四條旋轉(zhuǎn)軸552、和支撐旋轉(zhuǎn)軸552的下端并螺合在上述三條各滾珠絲杠561上進(jìn)行升降的升降板553。另外，通過馬達(dá)562使各滾珠絲杠561旋轉(zhuǎn)，這樣，升降板553通過滑塊567被引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)軸566引導(dǎo)進(jìn)行升降，與之相伴，支撐板551上的搬送單元501進(jìn)行升降，在升降板553位于圖4的實(shí)線位置時(shí)，搬送單元501位于最上部，在升降板553位于兩點(diǎn)虛線時(shí)，搬送單元501位于最下部。另外，在基座板201和升降板553之間的旋轉(zhuǎn)軸552的周圍，設(shè)置有作為密封機(jī)構(gòu)的波紋管554。
輔助機(jī)構(gòu)570包括上端安裝在搬送室20的基座板201上，吊掛在下方的四條旋轉(zhuǎn)軸571、沿旋轉(zhuǎn)軸571設(shè)置的螺旋彈簧572、將螺旋彈簧572的上端部固定在上述升降板553上的固定部材573、和設(shè)置在旋轉(zhuǎn)軸571的下端，停止固定螺旋彈簧572的下端的擋塊574。
圖6是用于說明輔助機(jī)構(gòu)570的輔助力的圖。圖中左側(cè)表示使升降板553位于最上部的狀態(tài)，圖中右側(cè)表示使升降板553位于最下部的狀態(tài)。在本實(shí)施方式中，輔助機(jī)構(gòu)570的輔助力通過螺旋彈簧572的彈力產(chǎn)生在使左側(cè)的升降板553位于最上部的狀態(tài)下，螺旋彈簧572為最長延伸的狀態(tài)，其彈力達(dá)到最小，輔助力也達(dá)到最小，在使右側(cè)的升降板553位于最下部的狀態(tài)下，螺旋彈簧572為收縮最大的狀態(tài)，其彈力達(dá)到最大，輔助力也達(dá)到最大。
其中，升降機(jī)構(gòu)502中的旋轉(zhuǎn)軸552、滾珠絲杠561、引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)軸566、輔助機(jī)構(gòu)570的平面配置位置例如為圖7示意的那樣。此外，圖7中也示意出圓筒旋轉(zhuǎn)軸540及其周圍的波紋管543、旋轉(zhuǎn)軸552周圍的波紋管544。
下面，對(duì)如上述構(gòu)造的等離子處理裝置1的動(dòng)作進(jìn)行說明。
首先，進(jìn)退驅(qū)動(dòng)搬送機(jī)構(gòu)43的兩片拾取器45、46，從收容未處理基板的一盒體40中將兩片基板S搬入負(fù)載鎖定室30的上下兩層的基板收容部31。
在拾取器45、46退避之后，關(guān)閉負(fù)載鎖定室30的大氣側(cè)的閘閥22。然后，排出負(fù)載鎖定室30內(nèi)的氣體，將內(nèi)部減壓到特定的真空度。在抽真空結(jié)束后，通過用定位器33押壓基板，進(jìn)行基板S的位置調(diào)整。
如上述那樣位置調(diào)整后，打開搬送室20和負(fù)載鎖定室30之間的閘閥22，通過搬送室20內(nèi)的搬送裝置50，接受收容在負(fù)載鎖定室30的基板收容部31的基板S，搬入任一個(gè)加工腔室10a、10b、10c。另外，在加工腔室10a、10b、10c處理的基板S通過搬送裝置50搬出，經(jīng)過負(fù)載鎖定室30，通過搬送機(jī)構(gòu)43收容在盒體40中。此時(shí)，既可以返回到原來的盒體40中，也可以收容在另外的盒體40中。
另外，在從負(fù)載鎖定室30取出基板S時(shí)，將搬送裝置50中的上段搬送機(jī)構(gòu)部510的滑動(dòng)拾取器513及/或下段半送機(jī)構(gòu)部520的滑動(dòng)拾取器523插入負(fù)載鎖定室30，通過滑動(dòng)拾取器513及/或滑動(dòng)拾取器523接受基板S。滑動(dòng)拾取器513及/或523將接受到的基板S搬入任一個(gè)加工腔室10a、10b、10c中。此時(shí)，在要搬入基板S的加工腔室內(nèi)存在處理完成的基板S的情況下，可以用一個(gè)滑動(dòng)拾取器搬出該基板S之后，將載于另一滑動(dòng)拾取器上的基板S插入加工腔室內(nèi)。處理完成的基板S通過滑動(dòng)拾取器513及/或523被接受后，被傳遞給負(fù)載鎖定室30。
通過搬送室20內(nèi)的搬送裝置50進(jìn)行以上的搬送時(shí)，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過盒狀支撐部530使上段搬送機(jī)構(gòu)部510或下段搬送機(jī)構(gòu)部520旋轉(zhuǎn)，進(jìn)行它們的位置調(diào)整。另外，在具有上下兩層搬送機(jī)構(gòu)部510、520的關(guān)系上，通過由搬送裝置50的升降單元502進(jìn)行的搬送單元501的升降動(dòng)作，調(diào)整滑動(dòng)拾取器的高度位置。
在如上述那樣進(jìn)行位置調(diào)整的階段，通過使滑動(dòng)臂512、522、滑動(dòng)拾取器513、523推出或退入，進(jìn)行基板S的搬送。
在升降機(jī)構(gòu)502中，利用馬達(dá)562通過帶565使各滾珠絲杠561旋轉(zhuǎn)，通過這樣，使升降板553進(jìn)行升降，通過旋轉(zhuǎn)軸552使支撐板551上的搬送單元501升降。
此時(shí)，伴隨基板的大型化，搬送裝置50也變得非常大，重量也增大，作為升降機(jī)構(gòu)502的升降對(duì)象的搬送單元501也變得極其重，因此，對(duì)升降機(jī)構(gòu)502施加較大的負(fù)荷。特別是，球形螺旋機(jī)構(gòu)560，在其內(nèi)部對(duì)于馬達(dá)562，搬送單元501的荷重直接成為負(fù)荷，為了做成能夠承受這種負(fù)荷的構(gòu)造，目前，不得不更加大型化升降機(jī)構(gòu)502的各構(gòu)造要素，特別是馬達(dá)562，以提高耐久力。
與此相反，本實(shí)施方式中，設(shè)置具有螺旋彈簧572的輔助機(jī)構(gòu)570，通過將螺旋彈簧572的彈力作為輔助力利用，能夠減輕對(duì)升降機(jī)構(gòu)502施加的負(fù)荷，特別是在球形螺旋機(jī)構(gòu)560之中對(duì)于馬達(dá)562的負(fù)荷。
具體地說，在升降板553位于最下部時(shí)，即搬送單元501位于最下部時(shí)，輔助機(jī)構(gòu)570的螺旋彈簧572收縮最大，螺旋彈簧572的彈力達(dá)到最大，因此，輔助力也達(dá)到最大。即，由于螺旋彈簧572的彈力向上發(fā)揮作用，因此，通過該輔助力，使得對(duì)球形螺旋機(jī)構(gòu)560的馬達(dá)562施加的負(fù)荷被減輕。
若通過球形螺旋機(jī)構(gòu)560使搬送單元501上升，則螺旋彈簧572慢慢地伸開，其彈力慢慢地降低，輔助力也慢慢地降低。因此，對(duì)球形螺旋機(jī)構(gòu)560的馬達(dá)562施加的負(fù)荷上升。
此時(shí)的升降板553的高度位置(即搬送單元的高度位置)和輔助機(jī)構(gòu)570的輔助力及馬達(dá)562的負(fù)荷之間的關(guān)系表示在圖8中。如該圖所示，隨著升降板553的高度位置增大，輔助機(jī)構(gòu)570的輔助力直線地減少，對(duì)馬達(dá)562施加的負(fù)荷直線地增加。
此時(shí)，可以考慮對(duì)馬達(dá)562施加的負(fù)荷，任意地設(shè)定發(fā)揮輔助力的螺旋彈簧572的彈力。例如，可以設(shè)定螺旋彈簧572的彈簧常數(shù)等，使輔助力達(dá)到最大(最低位置)9800N(1000kgf)、最小(最高位置)達(dá)到其50％。這樣，搬送單元501在最低位置可以使對(duì)馬達(dá)562施加的負(fù)荷幾乎為0，即使在最高位置，負(fù)荷也被大大減輕。
此外，關(guān)于負(fù)荷和輔助力的平衡位置，例如，可以設(shè)為搬送單元501的升降沖程的約一半的位置。但是，平衡位置根據(jù)螺旋彈簧572的彈簧常數(shù)等，參照使用條件及設(shè)置空間等，能夠進(jìn)行任意改變。
這樣，通過輔助機(jī)構(gòu)570產(chǎn)生的輔助力，使得對(duì)升降機(jī)構(gòu)502施加的負(fù)荷、特別是對(duì)馬達(dá)562施加的負(fù)荷減輕，因此，可以縮小升降機(jī)構(gòu)502的構(gòu)造零件，特別是馬達(dá)562，使得能夠小型化升降機(jī)構(gòu)自身。此外，輔助機(jī)構(gòu)570從基座板201上吊下旋轉(zhuǎn)軸571，成為沿旋轉(zhuǎn)軸571設(shè)置旋轉(zhuǎn)彈簧572的構(gòu)造，另外其自身也成為構(gòu)造零件少的小型構(gòu)造。而且，通過輔助機(jī)構(gòu)570能夠取得負(fù)荷和輔助力(彈力)的平衡，因此，在馬達(dá)562或帶565等破損時(shí)，能夠獲得防止搬送單元501急速降落這樣的效果。
其中，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以進(jìn)行種種變形。例如，在上述實(shí)施方式中，作為搬送機(jī)構(gòu)，對(duì)上下兩層地設(shè)置直動(dòng)式的搬送機(jī)構(gòu)部的情況進(jìn)行了說明，但是，不限于兩層，也可以是三層以上，不限于直動(dòng)式，例如也可是是多關(guān)節(jié)型的構(gòu)造。另外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)在升降機(jī)構(gòu)上采用球形螺旋機(jī)構(gòu)的方式進(jìn)行了說明，但是不限于此，也可以采用汽缸等其他機(jī)構(gòu)。另外，作為輔助機(jī)構(gòu)，對(duì)適用螺旋彈簧的方式進(jìn)行了說明，但是，如果能夠給予輔助力，不限于螺旋彈簧，也可以采用汽缸等。
此外，在上述實(shí)施方式中，對(duì)將本發(fā)明的升降機(jī)構(gòu)適用于在真空環(huán)境(減壓環(huán)境)中處理被處理體的搬送裝置的升降的方式進(jìn)行了說明，但是，并不限于在真空中。另外，不限于搬送裝置，可以適用于全部的重物升降。
權(quán)利要求
1.一種升降重物的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括支撐所述重物并使其升降的升降臺(tái)；使所述升降臺(tái)升降的升降驅(qū)動(dòng)部；和抵抗作用到所述升降驅(qū)動(dòng)部上的所述重物的負(fù)荷，并產(chǎn)生向上作用的輔助力的輔助機(jī)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述輔助機(jī)構(gòu)具有彈簧，使所述彈簧的彈力作為輔助力作用在所述升降驅(qū)動(dòng)部上。
3.如權(quán)利要求2所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述彈簧為螺旋彈簧，在所述升降臺(tái)位于最低位置時(shí)，所述螺旋彈簧成為收縮最大的狀態(tài)，其彈力達(dá)到最大。
4.如權(quán)利要求1～3中任一項(xiàng)所述的升降機(jī)構(gòu)，其特征在于所述升降驅(qū)動(dòng)部具有螺合所述升降臺(tái)的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
5.一種搬送裝置，其特征在于其是具有支撐所述搬送物進(jìn)行搬送的搬送單元和使所述搬送單元升降以調(diào)整所述搬送單元的高度位置的升降機(jī)構(gòu)，其中，所述升降機(jī)構(gòu)包括支撐所述搬送單元并使其升降的升降臺(tái)；使所述升降臺(tái)升降的升降驅(qū)動(dòng)部；和抵抗作用到所述升降驅(qū)動(dòng)部上的所述搬送單元的負(fù)荷，并產(chǎn)生向上作用的輔助力的輔助機(jī)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的搬送裝置，其特征在于所述輔助機(jī)構(gòu)具有彈簧，使所述彈簧的彈力作為輔助力作用在所述升降驅(qū)動(dòng)部上。
7.如權(quán)利要求6所述的搬送裝置，其特征在于所述彈簧為螺旋彈簧，在所述升降臺(tái)位于最低位置時(shí)，所述螺旋彈簧達(dá)到收縮最大的狀態(tài)，其彈力達(dá)到最大。
8.如權(quán)利要求5～7中任一項(xiàng)所述的搬送裝置，其特征在于所述升降驅(qū)動(dòng)部具有螺合所述升降臺(tái)的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5～8中任一項(xiàng)所述的搬送裝置，其特征在于所述搬送單元包括具有在水平方向上移動(dòng)被搬送物的伸縮臂的搬送機(jī)構(gòu)部和使所述搬送機(jī)構(gòu)部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)部。
10.如權(quán)利要求9所述的搬送裝置，其特征在于所述搬送機(jī)構(gòu)部還具有基座，所述伸縮臂具有在所述基座上直進(jìn)運(yùn)動(dòng)的臂和在所述臂上直進(jìn)運(yùn)動(dòng)并支撐被搬送物的拾取器。
11.如權(quán)利要求10所述的搬送裝置，其特征在于所述搬送單元在上下具有兩個(gè)所述搬送機(jī)構(gòu)部。
12.如權(quán)利要求5～11中任一項(xiàng)所述的搬送裝置，其特征在于所述搬送單元被配置在真空室內(nèi)部。
13.如權(quán)利要求5～12中任一項(xiàng)所述的搬送裝置，其特征在于所述被搬送物為大型玻璃基板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種能夠適用于重物升降的升降機(jī)構(gòu)，其是能夠縮小各構(gòu)造零件，進(jìn)行小型化的升降機(jī)構(gòu)。升降作為重物的搬送單元(501)的升降機(jī)構(gòu)(502)包括支撐搬送單元(501)并使其升降的升降臺(tái)(550)、使升降臺(tái)(550)升降的升降驅(qū)動(dòng)部(560)、抵抗作用在升降驅(qū)動(dòng)部(560)上的所述搬送單元的負(fù)荷并產(chǎn)生向上作用的輔助力的輔助機(jī)構(gòu)(570)。
文檔編號(hào)B65G49/06GK1925126SQ20061012892
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2006年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月2日
發(fā)明者中山秀樹 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社