一种真空腔室物料转送装置的制作方法

本发明涉及真空设备技术领域，特别涉及一种用于在相邻的真空腔室之间传送物品的装置。

背景技术：

真空设备都存在抽真空时间比较长，实验及生产效率比较低的问题，某些应用领域涉及到需要在真空功能室中通入危险气体、遇到某些气体导致工艺原料变质问题、某些工作气体遇到空气中的水会会变质问题等，为此需要配合真空功能室再做一个预真空室，使得样品从预真空室进出，而真空功能室不暴露大气，保持良好真空环境。这样，在预真空室与真空功能室间需要一个阀门，这个阀门可以开闭，打开时在保证样品有效在预真空室与真空功能室间传递的前提下，连接空间需要尽可能小，以减少气体扩散，并保证两个腔体连接尺寸尽可能小，有利于真空腔体设计，不至于因连接空间太大带来真空室的无效增大。

此外，当需要在预真空室与真空功能室之间进行物品传送时，如果采用直线形式传送，则机械手的行程不得小于预真空室的样品中心位置到真空功能室的样品放置位置的距离，由于真空功能室的样品多放置在中心位置上，加上预真空室与真空功能室之间必须具有真空隔断作用的真空锁，这个行程就会比较长，这样预真空室外就需要设置有一个直线长杆，从而造成设备整体就比较长，比较笨拙。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种真空腔室物料转送装置，以减少或避免前面所提到的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出了一种真空腔室物料转送装置，其安装在预真空室中，用于向相邻的真空功能室进行物品传送，所述预真空室与所述真空功能室之间设置有真空锁，其包括固定在所述预真空室中的至少一个第一导轨，与所述第一导轨可滑动连接的第一安装座，所述第一安装座设置有与所述第一导轨垂直的第二导轨，所述第二导轨可滑动连接有第二滑块，所述第二滑块与转臂可旋转连接，所述转臂与固定在所述预真空室中的转轴可旋转连接，所述第一安装座设置有向所述真空功能室方向延伸的板状托架，所述板状托架上放置有一块可分离的物料托板，所述预真空室中固定设置有可升降的用于顶起并旋转所述物料托板的转盘。

优选地，所述转盘包括一个支撑框架，所述支撑框架设置有一个带有从动齿轮的升缩杆，所述伸缩杆顶部设置有一个圆盘体，所述从动齿轮与一个主动齿轮啮合，所述主动齿轮连接有步进电机。

优选地，所述真空锁包括一个壳体，所述壳体两侧设置有用于与所述预真空室和所述真空功能室连通的通孔，所述壳体内设置有可上下滑动的锁身，所述锁身包括一块顶板，所述顶板两侧对称设置有密封板，所述顶板设置有多个凸出所述顶板表面的滚珠，所述密封板对应所述滚珠设置有多个圆锥形凹槽。

优选地，两个所述密封板之间设置有弹簧。

优选地，所述锁身设置有与所述壳体可滚动连接的导向轴承。

优选地，所述通孔和所述密封板、所述顶板均为矩形。

优选地，所述顶板的侧壁沿长度方向均布有四对所述滚珠，所述密封板的侧壁沿长度方向均布有四对所述圆锥形凹槽。

优选地，所述密封板设置有密封圈。

本发明所提供的一种真空腔室物料转送装置，结构紧凑，密封性好，能对相邻的两个真空腔室提供有效密封，并且对真空腔室的开口形状适应性强，此外，所述板状托架可以是很薄且长的片状结构，因此可以通过窄长的真空锁缝隙将物品送入或取出真空功能室，这样就可以减少对整个设备的尺寸要求。

附图说明

以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中，

图1为根据本发明的一个具体实施例的一种真空腔室物料转送装置的立体结构原理示意图；

图2为图1的另一个视角的部分立体结构原理示意图；

图3为图1的真空腔室物料转送装置的应用环境的部分剖视原理示意图；

图4为图3的真空锁的立体分解结构原理示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式。其中，相同的部件采用相同的标号。

图1为根据本发明的一个具体实施例的一种真空腔室物料转送装置的立体结构原理示意图；图2为图1的另一个视角的部分立体结构原理示意图；图3为图1的真空腔室物料转送装置的应用环境的部分剖视原理示意图；参见图1-3所示，本发明提供了一种真空腔室物料转送装置，其安装在预真空室101中，用于向相邻的真空功能室102进行物品传送，所述预真空室101与所述真空功能室102之间设置有真空锁，其包括固定在所述预真空室101中的至少一个第一导轨41，与所述第一导轨41可滑动连接的第一安装座42，所述第一安装座42设置有与所述第一导轨41垂直的第二导轨51，所述第二导轨可滑动连接有第二滑块52，所述第二滑块52与转臂53可旋转连接，所述转臂53与固定在所述预真空室101中的转轴54可旋转连接，所述第一安装座42设置有向所述真空功能室102方向延伸的板状托架43，所述板状托架43上放置有一块可分离的物料托板44，所述预真空室101中固定设置有可升降的用于顶起并旋转所述物料托板44的转盘6。

参见图1、2所示，其中图2中省略了物料托板44和转盘6；当所述第一安装座42位于所述第一导轨41的左侧时，所述板状托架43收于所述第一导轨41的长度范围内，因此，所述预真空室101与所述真空功能室102之间的真空锁可有效封闭。当需要向所述真空功能室102传送样片等物品时，可先打开所述预真空室101，将物品放置在所述板状托架43的所述物料托板44的两端(即可在所述物料托板44一次性放置两件处于对称位置的物料)，然后关闭所述预真空室101，使所述预真空室101抽取真空，之后即可打开所述真空锁，然后驱动转臂53旋转，所述转臂53旋转过程中会带动所述第二滑块52沿所述第二导轨51移动，从而带动所述第一安装座42沿所述第一导轨41移动，这样就会使得所述板状托架43向所述真空功能室102移动，并最终将放置在所述物料托板44的物品送入所述真空功能室102，当所述物料托板44进入所述真空功能室102的相应位置后，位于所述物料托板44右侧(即靠近所述真空功能室102一侧)的物料会被所述真空功能室102中的机构(图中未示出)取下以进行后继刻蚀等工程操作。之后，所述转臂53反向旋转即可带动所述板状托架43返回至所述预真空室101(位于所述物料托板44左侧的物料同时被带回)，之后即可使用真空锁封闭隔离所述预真空室101与所述真空功能室102。

当第一块物料被处理完成后，所述真空锁打开，所述转臂53带动所述物料托板44进入所述真空功能室102，将处理完成的第一块物料承载在所述物料托板44右侧，然后所述转臂53将所述物料托板44带回至所述预真空室101，之后所述转盘6升起，顶住所述物料托板44并将其旋转180°，从而使得处理完成的第一块物料被换位至所述物料托板44左侧，未被处理的物料被换位至所述物料托板44右侧，之后所述转臂53带动所述物料托板44进入所述真空功能室102，使所述真空功能室102中的机构(图中未示出)将该未被处理的物料取下以进行后继刻蚀等工程操作。之后，所述转臂53反向旋转即可带动所述板状托架43返回至所述预真空室101(位于所述物料托板44左侧的处理完成的物料同时被带回)，之后即可使用真空锁封闭隔离所述预真空室101与所述真空功能室102。在所述真空功能室102中对未被处理的物料进行处理，而所述预真空室101被打开，解除真空，将已完成处理的物料取出，放入新的未处理的物料在所述物料托板44左侧，之后关闭所述预真空室101，对所述预真空室101抽取真空，在上述过程中，所述预真空室101更换样品与所述真空功能室102处理样品的过程可同步进行，这样就可实现设备对物料处理的连续性，大大提高生产效率。

所述板状托架43的长度小于所述第一导轨41的长度，这样可确保所述板状托架43不会干涉到所述真空锁的运动。

所述第一导轨41可设置有两根，这样可为所述第一安装座42提供稳定的支撑。

所述转盘6可以包括一个支撑框架61，所述支撑框架61上可设置有一个带有从动齿轮621的升缩杆62，所述伸缩杆62顶部设置有一个圆盘体63，所述从动齿轮621与一个主动齿轮64啮合，所述主动齿轮64连接有步进电机。

所述伸缩杆62可以是一个液压杆。

图4为图3的真空锁的立体分解结构原理示意图。参见图4所示，所述真空锁可以包括一个壳体1，所述壳体1两侧设置有用于与所述预真空室101和所述真空功能室102连通的通孔11，所述壳体1内设置有可上下滑动的锁身2，所述锁身2包括一块顶板21，所述顶板21两侧对称设置有密封板22，所述顶板21设置有多个凸出所述顶板21表面的滚珠211，所述密封板22对应所述滚珠211设置有多个圆锥形凹槽221。

所述壳体1分别与所述预真空室101和所述真空功能室102固定连接，且所述通孔11分别与所述预真空室101和所述真空功能室102的传送口(图中未示出)连通。

当所述锁身2在所述壳体1的内腔的下方时，所述预真空室101和所述真空功能室102之间连通，从而可进行物体传送。

当所述锁身2在驱动装置3(例如气缸或液压缸)的推动下向所述壳体1的内腔的上方滑动时，所述密封板22逐步遮挡所述通孔11，当所述密封板22的顶面与所述壳体1的内腔的顶面接触时，所述密封板22完全覆盖住所述通孔11，此时，所述密封板22停止向上的移动，而所述顶板21继续向上移动，所述滚珠211也在所述圆锥形凹槽221内继续向上移动，由于所述圆锥形凹槽221的截面尺寸逐步减小，因此所述滚珠211就会推动所述密封板22向所述通孔11贴合，也就是说，所述滚珠211会将所述密封板22在所述通孔11的轴向方向上推动，从而使得所述密封板22将所述通孔11密封。

当需要两个真空腔室连通时，所述锁身2在驱动装置3(例如气缸或液压缸)的拉动下向所述壳体1的内腔的下方滑动，所述滚珠211首先在所述顶板21的带动下回退到所述圆锥形凹槽221的最大截面尺寸位置处，之后，所述顶板21在下滑的过程中，所述滚珠211通过所述圆锥形凹槽221带动所述密封板22下滑，从而使得所述密封板22离开所述通孔11的覆盖位，也就能使得所述通孔11之间连通。

本发明所提供的真空腔室物料转送装置与现有技术的最大改进在于，本发明通过滚珠机械力来控制所述密封板22在所述通孔11的轴向方向上的位移，从而保障所述密封板22对所述通孔11的密封效果，这也就克服了现有的翻板式真空腔室物料转送装置需要依靠不同真空腔室的压差来保障密封效果的缺陷，此外，对通孔11的形状没有要求，也就是说，不管通孔11是什么形状，所述密封板22只需要对应所述通孔11的形状来制造，比通孔11的尺寸略大，能保障有效覆盖即可，这也克服了现有真空插板阀对形状尺寸要求较高的技术缺陷。

在一个优选实施例中，两个所述密封板22之间可设置有弹簧(图中未示出)来连接，这样，在所述锁身2向下滑动过程中，当所述滚珠211回退到所述圆锥形凹槽221的最大截面尺寸位置处时，两个所述密封板22可在弹簧带动下离开所述通孔11，靠近所述顶板21，从而利于所述锁身2的向下移动。

在另一个优选实施例中，所述锁身2设置有与所述壳体1可滚动连接的导向轴承23，这样可利于所述锁身2的上下滑动。

在另一个优选实施例中，所述通孔11和所述密封板22、所述顶板21均为矩形，这样可使得两个真空腔室间可传送较大尺寸的物品。为了使得所述密封板22所受的压力均匀，所述顶板21的侧壁可沿长度方向均布有四对(共八个)所述滚珠211，对应的，所述密封板22的侧壁沿长度方向均布有四对(共八个)所述圆锥形凹槽221。

为了能够更好的保障所述密封板22对所述通孔11的密封效果，所述密封板22还可进一步设置有密封圈222。

本发明所提供的一种真空腔室物料转送装置，结构紧凑，密封性好，能对相邻的两个真空腔室提供有效密封，并且对真空腔室的开口形状适应性强，此外，所述板状托架可以是很薄且长的片状结构，因此可以通过窄长的真空锁缝隙将物品送入或取出真空功能室，这样就可以减少对整个设备的尺寸要求。

本领域技术人员应当理解，虽然本发明是按照多个实施例的方式进行描述的，但是并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案。说明书中如此叙述仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体加以理解，并将各实施例中所涉及的技术方案看作是可以相互组合成不同实施例的方式来理解本发明的保护范围。

以上所述仅为本发明示意性的具体实施方式，并非用以限定本发明的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的构思和原则的前提下所作的等同变化、修改与结合，均应属于本发明保护的范围。