一种输送系统的制作方法

本发明涉及外延设备技术领域，尤其涉及一种输送系统。

背景技术：

mocvd(金属有机化合物化学气相沉淀)是在气相外延生长(vpe)的基础上发展起来的一种新型气相外延生长技术。mocvd是以ⅲ族、ⅱ族元素的有机化合物和v、ⅵ族元素的氢化物等作为晶体生长源材料，以热分解反应方式在衬底上进行气相外延，生长各种ⅲ-v主族、ⅱ-ⅵ副族化合物半导体以及它们的多元固溶体的薄层单晶材料。

为了让mocvd设备生产自动化，在其工艺腔室的真空高温环境中的自动化输送就是要达到以下的要求：由于工艺生产过程中，需要使用许多有毒气体，腔室气密性必须良好，所以对输送动力传输部分有较高的密封性能要求；工艺需要生产用的载板要在腔室内进行输送，停止位置准确；mocvd加热过程中由于存在高热辐射，要求输送机构腔室内部分耐高温，而且抗氧化腐蚀能力好。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是解决现有的输送设备在真空环境下难以达到密封要求，气密性不良的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种输送系统，包括真空腔室和沿被载物的输送方向设置的多个输送装置，各所述输送装置分别包括驱动部件、传动部件和支撑部件，所述传动部件包括转动轴及回转密封套，所述转动轴穿过所述真空腔室侧壁进入所述真空腔室内部，所述支撑部件设置于所述转动轴位于所述真空腔室内部的一端，所述支撑部件用于支撑所述被载物，所述驱动部件设置于所述转动轴位于所述真空腔室外部的一端，所述驱动部件用于驱动所述转动轴转动输送所述被载物，所述回转密封套套在所述转动轴位于所述真空腔室外的部分，并且所述回转密封套位于所述真空腔室与所述驱动部件之间。

其中，所述回转密封套为磁流体管，所述磁流体管密封且与所述转动轴通过轴承连接。

其中，所述转动轴位于所述真空腔室与所述磁流体管之间的部分套设波纹管，所述波纹管一端与所述真空腔室侧壁连接，另一端与所述磁流体管连接。

其中，所述支撑部件包括滚轮，所述滚轮安装于所述转动轴的端部且与所述转动轴同轴设置，所述滚轮由耐高温耐腐蚀材料制成。

其中，还包括冷却装置，所述冷却装置包括旋转接头和冷却源，所述旋转接头连接于所述转动轴位于所述真空腔室外的一端，并且所述旋转接头位于所述驱动部件外侧，所述转动轴的内部与所述旋转接头的内部形成冷却液回路，所述冷却液回路的进液口与出液口设置于所述旋转接头内部，所述进液口与所述冷却源连接。

其中，所述转动轴内设有第一冷却孔，所述旋转接头内具有第二冷却孔，所述第一冷却孔与第二冷却孔相连通，且所述第一冷却孔与所述第二冷却孔的内部由冷却液管贯穿，所述冷却液管内腔形成进液通道，所述冷却液管管壁与所述第一冷却孔孔壁之间及所述冷却液管与所述第二冷却孔孔壁之间形成出液通道，所述进液口与位于所述第二冷却孔内的所述冷却液管的管端连通，所述出液口与所述出液通道连通。

其中，还包括检测装置，所述检测装置包括多组位置传感器，多组所述位置传感器沿所述被载物的输送方向依次设置于所述真空腔室的侧壁上，以检测所述被载物在所述输送装置上到达的位置。

其中，所述位置传感器在所述真空腔室沿所述被载物输送方向的进口和出口处各设置一组，所述位置传感器还设置在相邻的两个所述输送装置之间，每组所述位置传感器包括两个对射光电传感器，两个所述对射光电传感器分别位于所述真空腔室的两个侧壁上且相对设置。

其中，所述检测装置还包括测距传感器，所述测距传感器设置于所述真空腔室沿所述被载物输送方向的出口处，设置高度与所述被载物齐平。

其中，所述驱动部件包括伺服电机、传动带和皮带轮，所述皮带轮与所述转动轴同轴设置于所述转动轴上，所述伺服电机的输出端通过所述传动带与一个所述皮带轮连接，相邻的两个所述皮带轮通过所述传动带连接。

其中，所述输送装置在所述真空腔室的两侧对称设置。

(三)有益效果

本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明的输送系统可适用于真空环境下的输送作业，被载物通过输送装置在真空腔室内进行输送运动，驱动部件驱动转动轴转动，转动轴伸入真空腔室连接支撑部件，从而带动支撑部件转动，被载物放置在支撑部件上，通过支撑部件的转动向前输送。由于工艺生产过程中，需要使用许多有毒气体，真空腔室气密性必须良好，所以本发明输送装置采用回转密封套对伸入真空腔室的转动轴进行密封，回转密封套可实现不含油的真空密封，避免在真空环境油液微量挥发对真空环境造成污染，不易磨损老化失效，寿命长，可减少后期维护工作，达到输送动力传输部分较高的密封性能要求和环境使用要求，解决在输送系统在真空环境中传输的密封以及适用调整的问题。

除了上面所描述的本发明解决的技术问题、构成的技术方案的技术特征以及有这些技术方案的技术特征所带来的优点之外，本发明的其他技术特征及这些技术特征带来的优点，将结合附图作出进一步说明。

附图说明

图1是本发明实施例输送系统的俯视图；

图2是本发明实施例输送系统的侧视图；

图3是本发明实施例输送系统的真空腔室内的结构示意图；

图4是本发明实施例输送系统的输送装置的结构示意图；

图5是本发明实施例输送系统的冷却装置的结构示意图；

图6是本发明实施例输送系统的输送装置的结构示意图。

图中：1：真空腔室；2：输送装置；3：冷却装置；4：检测装置；5：被载物；21：驱动部件；22：传动部件；23：支撑部件；31：旋转接头；32：冷却液管；41：位置传感器；42：测距传感器；211：伺服电机；212：传动带；213：皮带轮；221：转动轴；222：波纹管；223：回转密封套；311：第二冷却孔；312：进液口；313：出液口；411：对射光电传感器；2211：第一冷却孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“多根”、“多组”的含义是两个或两个以上，“若干个”、“若干根”、“若干组”的含义是一个或一个以上。

如图1、图4和图6所示，本发明实施例提供的输送系统，包括真空腔室1和沿被载物5的输送方向设置的多个输送装置2，各输送装置2分别包括驱动部件21、传动部件22和支撑部件23，传动部件22包括转动轴221及回转密封套223，转动轴221穿过真空腔室1侧壁进入真空腔室1内部，支撑部件23设置于转动轴221位于真空腔室1内部的一端，支撑部件23用于支撑被载物5，驱动部件21设置于转动轴221位于真空腔室1外部的一端，驱动部件21用于驱动转动轴221转动输送被载物5，回转密封套223套在转动轴221位于真空腔室1外的部分，并且回转密封套223位于真空腔室1与驱动部件21之间。

本发明的输送系统可适用于真空环境下的输送作业，被载物5通过输送装置2在真空腔室1内进行输送运动，驱动部件21驱动转动轴221转动，转动轴221伸入真空腔室1连接支撑部件23，从而带动支撑部件23转动，被载物5放置在支撑部件23上，通过支撑部件23的转动向前输送。由于工艺生产过程中，需要使用许多有毒气体，真空腔室1气密性必须良好，所以本发明输送装置采用回转密封套223对伸入真空腔室1的转动轴221进行密封，回转密封套223可实现不含油的真空密封，避免在真空环境油液微量挥发对真空环境造成污染，不易磨损老化失效，寿命长，可减少后期维护工作，达到输送动力传输部分较高的密封性能要求和环境使用要求，解决在输送系统在真空环境中传输的密封以及适用调整的问题。

其中，回转密封套223为磁流体管，磁流体管密封且与转动轴221通过轴承连接。本实施例中输送装置采用磁流体管对伸入真空腔室1的转动轴221进行密封，磁流体管可实现不含油的真空密封，避免在真空环境油液微量挥发对真空环境造成污染，不易磨损老化失效，寿命长，可减少后期维护工作，达到输送动力传输部分较高的密封性能要求和环境使用要求。

其中，转动轴221位于真空腔室1与磁流体管之间的部分套设波纹管222，波纹管222一端与真空腔室1侧壁连接，波纹管222另一端与磁流体管连接。波纹管222可伸缩改变长度，从而实现真空腔室1内位于转动轴221端部的支撑部件23的位置调整，为垂直载板升降让开通道，解决在输送系统在真空环境中传输的密封以及适用调整的问题。

其中，支撑部件23包括滚轮，滚轮安装于转动轴221的端部且与转动轴221同轴设置，滚轮由耐高温耐腐蚀材料制成。本实施例中支撑部件23采用滚轮，被载物5两侧搭放在滚轮上，滚轮滚动使被载物5在真空腔室1内输送。在进行生产加工工艺时往往存在加热过程，由于存在高热辐射，本实施例的滚轮采用陶瓷材料制成，陶瓷滚轮耐高温，抗氧化腐蚀能力好。

其中，如图2和图5所示，本实施例输送系统还包括冷却装置3，冷却装置3包括旋转接头31和冷却源，旋转接头31连接于转动轴221位于真空腔室1外的一端，并且旋转接头31位于驱动部件21外侧，转动轴221的内部与旋转接头31的内部形成冷却液回路，冷却液回路的进液口312与出液口313设置于旋转接头31内部，进液口312与冷却源连接。冷却装置3对高温真空环境下的输送装置2进行冷却，连接真空腔室1外的转动轴221，以及连接转动轴221端部的旋转接头31均为中空件，中空部分形成冷却液回路，冷却源提供冷却液，旋转接头31将冷却源与转动轴221连接，冷却液回路的进液口312与出液口313设置在旋转接头31内，确保在转动轴221转动的同时，能够向转动轴221提供循环冷却液，保证冷却效果。

其中，转动轴221内设有第一冷却孔2211，旋转接头31内具有第二冷却孔311，第一冷却孔2211与第二冷却孔311相连通，且第一冷却孔2211与第二冷却孔311的内部由冷却液管32贯穿，冷却液管32内腔形成进液通道，冷却液管32管壁与第一冷却孔2211孔壁之间及冷却液管32与第二冷却孔311孔壁之间形成出液通道，进液口312与位于第二冷却孔311内的冷却液管32的管端连通，出液口313与出液通道连通。本实施例中转动轴221中设置第一冷却孔2211，第一冷却孔2211中插入冷却液管32的一端，且冷却液管32与第一冷却孔2211的孔壁之间留有缝隙，冷却液管32的另一端插入转接头31的第二冷却孔311中，并与第二冷却孔311的孔壁之间留有缝隙，冷却液由旋转接头31的进液口312进入旋转接头31内的冷却液管32中，由此流入转动轴221内的冷却液管32中，再由冷却液管32流出在第一冷却孔2211与冷却液管32之间流动，带走转动轴221的热量对其进行冷却降温，最后流至第二冷却孔311与冷却液管32之间，由旋转接头31的出液口313排出。冷却装置3结构简单，安装方便，便于拆卸操作维护，且密封性好，不易泄露，对真空腔室1内的工作不会造成影响，对转动轴221的冷却充分到位。

其中，如图1和图3所示，本实施例输送系统还包括检测装置4，检测装置4包括多组位置传感器41，多组位置传感器41沿被载物5的输送方向依次设置于真空腔室1的侧壁上，以检测被载物5在输送装置2上到达的输送位置。由于工艺需要被载物要在真空腔室1内进行输送，停止位置准确，设置检测装置4可对真空腔室1内输送的被载物5进行准确定位，便于实时监控被载物5的输送位置，随时停止输送实现输送过程中被载物5的精确定位，检测装置4包括依次沿被载物5输送方向设置的多组位置传感器41，在被载物5输送过程中实时检测被载物5在真空腔室1中达到的位置。

其中，位置传感器41在真空腔室1沿被载物5输送方向的进口和出口处各设置一组，位置传感器41还设置在相邻的两个输送装置2之间，每组位置传感器41包括两个对射光电传感器411，两个对射光电传感器411分别位于真空腔室1的两个侧壁上且相对设置。本实施例中位置传感器41为三对对射光电传感器411，其中有两对分别设置于真空腔室1的进口与出口处，一对设置于两个输送装置2之间，能够准确获得被载物5的位置，两个对射光电传感器411相对设置，对射光与被载物5的输送方向垂直，当被载物5经过时可被对射光电传感器411感应得知，从而实现对被载物5的精确定位和启停控制。

其中，检测装置4还包括测距传感器42，测距传感器42设置于真空腔室1沿被载物5输送方向的出口处，且设置高度与被载物5齐平。检测装置4还包括测距传感器42，本实施例中测距传感器42采用了激光测距传感器，设置在真空腔室1的出口处，位于真空腔室1运动方向终端端面中心，发射激光可照射在被载物5的前端，测量高度与被载物5端面等高，测得被载物5与自身的相距距离，用于追踪被载物5在真空腔室1中位置，与位置传感器41的检测结果进行对比，进一步确定被载物5的位置，避免由于位置传感器41失效造成的事故，对设备状况做安全保证。

其中，驱动部件21包括伺服电机211、传动带212和皮带轮213，皮带轮213与转动轴221同轴设置于转动轴221上，伺服电机211的输出端通过传动带212与一个皮带轮213连接，相邻的两个皮带轮213通过传动带212连接。本发明在满足工艺使用要求的情况下采用伺服电机211驱动同步带轮，将动力均匀传导，同步带轮带动转动轴221，伺服电机211输送可以在输送装置2精确转动上保证输送位置的准确性。

其中，输送装置2在真空腔室1的两侧对称设置。输送装置2对称设置，在被载物5两侧对称支撑，均衡支撑力保证被载物5的平稳输送。

本发明可用于mocvd设备在真空环境中高温载板的传输，输送装置2通过机构框架固定。

综上所述，本发明的输送系统可适用于真空环境下的输送作业，被载物通过输送装置在真空腔室内进行输送运动，驱动部件驱动转动轴转动，转动轴伸入真空腔室连接支撑部件，从而带动支撑部件转动，被载物放置在支撑部件上，通过支撑部件的转动向前输送。由于工艺生产过程中，需要使用许多有毒气体，真空腔室气密性必须良好，所以本发明输送装置采用回转密封套对伸入真空腔室的转动轴进行密封，回转密封套可实现不含油的真空密封，避免在真空环境油液微量挥发对真空环境造成污染，不易磨损老化失效，寿命长，可减少后期维护工作，达到输送动力传输部分较高的密封性能要求和环境使用要求，解决在输送系统在真空环境中传输的密封以及适用调整的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。