升降機構(gòu)及搬送裝置的制作方法

專利名稱：升降機構(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構(gòu)及采用其的搬送裝置。作為這種升降機構(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，使用具有多個在真空下對基板實施蝕刻、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，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，在進行大氣側(cè)的基板搬入搬出時，在將處理腔室以及搬送室維持在真空狀態(tài)下，可以處理多個基板。這種多腔室型處理系統(tǒng)，例如在專利文獻1中有所揭示。
但是，最近對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)成的進退機構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)該進退機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)機構(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，作為升降機構(gòu)升降對象的搬送單元成為重量極大的裝置，升降機構(gòu)的各構(gòu)造零件為了應(yīng)對負(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構(gòu)。
專利文獻1日本特開平9-223727號公報發(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構(gòu)，其目的在于提供一種能夠縮小各構(gòu)造零件，進行小型化的升降機構(gòu)。
此外，其目的在于提供一種適用這種升降機構(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構(gòu)，其特征在于，包括支撐上述重物并使其升降的升降臺、使上述升降臺升降的升降驅(qū)動部、和抵抗作用到上述升降驅(qū)動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構(gòu)。
在上述升降機構(gòu)中，作為上述輔助機構(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)動部上。此時，作為上述彈簧可以使用螺旋彈簧，在上述升降臺位于最低位置時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)動部可以作成這樣的構(gòu)造其具有螺合上述升降臺的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(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構(gòu)，其特征在于，上述升降機構(gòu)包括支撐上述搬送單元并使其升降的升降臺、使上述升降臺升降的升降驅(qū)動部、和抵抗作用到上述升降驅(qū)動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構(gòu)。
在上述搬送裝置中，作為上述輔助機構(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)動部上。此時，作為上述彈簧可以采用螺旋彈簧，在上述升降臺位于最低位置時上述螺旋彈簧達(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)動部可以作成這樣的構(gòu)造具有螺合上述升降臺的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(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被搬送物的伸縮臂的搬送機構(gòu)部和使上述搬送機構(gòu)部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部。此外，作為上述搬送機構(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運動的臂和在上述臂上直進運動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，在上下具有兩個上述搬送機構(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構(gòu)中，因為設(shè)置有抵抗作用到升降驅(qū)動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構(gòu)，所以，通過輔助機構(gòu)產(chǎn)生的輔助力，使作用到升降驅(qū)動部的負(fù)荷減輕，所以，能夠縮小升降機構(gòu)的構(gòu)造零件，特別能夠縮小升降驅(qū)動部，從而使得小型化升降機構(gòu)自身成為可能。
此外，通過將這種升降機構(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)明一實施方式的升降機構(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)明一實施方式的升降機構(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)明一實施方式的升降機構(gòu)中的輔助機構(gòu)的輔助力的圖。
圖7是表示本發(fā)明一實施方式的升降機構(gòu)中的旋轉(zhuǎn)軸、滾珠絲杠、輔助機構(gòu)的平面配置位置圖。
圖8是表示本發(fā)明一實施方式的升降機構(gòu)中的升降板的高度位置和輔助機構(gòu)的輔助力以及馬達(dá)的負(fù)荷之間的關(guān)系圖。
符號說明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升降機構(gòu)510上段搬送機構(gòu)部520下段搬送機構(gòu)部530盒狀支撐部540圓筒旋轉(zhuǎn)軸541驅(qū)動部550升降臺551支撐板552旋轉(zhuǎn)軸(shaft)553升降板560球形螺旋機構(gòu)561滾珠絲杠(ball screw)562馬達(dá)566引導(dǎo)旋轉(zhuǎn)軸570輔助(assist)機構(gòu)572螺旋彈簧(coil spring)具體實施方式
下面，參照附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行說明。這里，對將本發(fā)明的升降機構(gòu)用于對FPD用玻璃基板S(以下，僅稱為“基板”)進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)明一實施方式的升降機構(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的一個之中例如可以收容未處理基板，在另一個之中收容已處理基板。這些盒體40可以通過升降機構(gòu)42進行升降。
在這些兩個盒體40之間，在支撐臺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出退避及旋轉(zhuǎn)地支撐它們的基座47。
對于上述加工腔室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，由于具有三個加工腔室，因此，例如可以將其中兩個加工腔室作為蝕刻處理室的構(gòu)造，將剩下的一個加工腔室作為退火處理室的構(gòu)造，或者，將三個加工腔室全部作為進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，也可以是四個以上。
對于搬送室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的多個緩沖臺32，在這些緩沖臺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的互相相對的角部附近，設(shè)置有進行位置調(diào)整的定位器33。
對于等離子處理裝置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具有存儲記錄用于通過加工控制器61的控制實現(xiàn)等離子處理裝置1實行的各種處理的控制程序(軟件)或者處理條件數(shù)據(jù)等的處理程序的存儲部63，該存儲部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)出的指示等從存儲部63調(diào)出任意的處理程序，使加工控制器61實行，這樣，在加工控制器61的控制下，進行等離子處理裝置1上的期望的處理。
上述控制程序或者處理條件數(shù)據(jù)等處理程序，可以利用存儲在計算機可讀取存儲媒體例如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傳送進行在線利用。
下面，對具有本實施方式的升降機構(gòu)的搬送室20的搬送裝置50，詳細(xì)地進行說明。
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具有進行搬送動作的搬送單元501和升降搬送單元501的升降機構(gòu)502。
搬送單元501是這樣的類型設(shè)置兩層滑動拾取器，分別獨立地進行基板的搬入搬出，具有上層搬送機構(gòu)部510和下層搬送機構(gòu)部520。
上層搬送機構(gòu)部510包括基座部511、可滑動地設(shè)置在基座部511上的滑動臂512、和作為支撐可滑動地設(shè)置在該滑動臂512上的基板的支撐臺的滑動拾取器513。此外，在滑動臂512的側(cè)臂上，設(shè)置有用于相對滑動臂512使滑動拾取器513滑動的導(dǎo)軌515以及用于相對基座部511使滑動臂512進行滑動的導(dǎo)軌516。另外，在拾取器513上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌515滑動的滑塊517，在基座部511上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌516滑動的滑塊518。
下段搬送機構(gòu)部520包括基座部521、可滑動地設(shè)置在基座部521的滑動臂522、和作為支撐可滑動地設(shè)置在該滑動臂522上的基板的支撐臺的滑動拾取器523。另外，在滑動臂522的側(cè)臂上，設(shè)置有用于相對滑動臂522使滑動拾取器523進行滑動的導(dǎo)軌525以及用于相對基座部521使滑動臂522進行滑動的導(dǎo)軌526。另外，在拾取器523上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌525滑動的滑塊527，在基座部521上，設(shè)置有沿導(dǎo)軌526滑動的滑塊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進行旋轉(zhuǎn)，上部搬送機構(gòu)部510及下部搬送機構(gòu)部520進行旋轉(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)動部541。在驅(qū)動部541中，內(nèi)置有驅(qū)動上段搬送機構(gòu)510的滑動臂512及滑動拾取器513的驅(qū)動機構(gòu)、驅(qū)動下段搬送機構(gòu)520的滑動臂522及滑動拾取器523的驅(qū)動機構(gòu)、以及使盒狀支撐部530旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(都未圖示)，這些驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動力通過三條圓筒旋轉(zhuǎn)軸540傳向各部分。其中，驅(qū)動部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)置有作為密封機構(gòu)的波紋管(未圖示)。
在下段搬送機構(gòu)520中，從驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出的動力通過內(nèi)置于滑動臂522的多個滑輪及卷掛在其上的帶等傳遞，據(jù)此，滑動臂522以及滑動拾取器523直線地進行滑動。此時，通過調(diào)整滑輪的直徑比，對于滑動臂522的移動沖程，能夠擴大滑動拾取器523的移動沖程，變得容易應(yīng)對大型基板。
在上部搬送機構(gòu)510中，從驅(qū)動機構(gòu)發(fā)出的動力通過由內(nèi)置于基座部521、連結(jié)部531、基座部511的滑輪及帶等構(gòu)成的動力傳遞機構(gòu)傳遞，而且，通過內(nèi)置于滑動臂512的多個滑輪及卷掛在其上的帶等傳遞，據(jù)此，滑動臂512及滑動拾取器513直線地進行滑動。和下段搬送機構(gòu)520相同，通過調(diào)整滑輪的直徑比，對于滑動臂512的移動沖程，能夠擴大滑動拾取器513的移動沖程。
升降機構(gòu)502包括可升降地支撐搬送單元501的升降臺550、設(shè)置在搬送室20的基座板201的下方，通過升降臺330升降搬送單元501的球形螺旋機構(gòu)560、和利用球形螺旋機構(gòu)560通過升降臺550使搬送單元501上升時帶來向上輔助力的輔助機構(gòu)570。
球形螺旋機構(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)?；?01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，各滾珠絲杠561進行旋轉(zhuǎn)。
升降臺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)進行升降，與之相伴，支撐板551上的搬送單元501進行升降，在升降板553位于圖4的實線位置時，搬送單元501位于最上部，在升降板553位于兩點虛線時，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)置有作為密封機構(gòu)的波紋管554。
輔助機構(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)。在本實施方式中，輔助機構(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，對如上述構(gòu)造的等離子處理裝置1的動作進行說明。
首先，進退驅(qū)動搬送機構(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，通過搬送機構(gòu)43收容在盒體40中。此時，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，將搬送裝置50中的上段搬送機構(gòu)部510的滑動拾取器513及/或下段半送機構(gòu)部520的滑動拾取器523插入負(fù)載鎖定室30，通過滑動拾取器513及/或滑動拾取器523接受基板S?；瑒邮叭∑?13及/或523將接受到的基板S搬入任一個加工腔室10a、10b、10c中。此時，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，可以用一個滑動拾取器搬出該基板S之后，將載于另一滑動拾取器上的基板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進行以上的搬送時，利用旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)，通過盒狀支撐部530使上段搬送機構(gòu)部510或下段搬送機構(gòu)部520旋轉(zhuǎn)，進行它們的位置調(diào)整。另外，在具有上下兩層搬送機構(gòu)部510、520的關(guān)系上，通過由搬送裝置50的升降單元502進行的搬送單元501的升降動作，調(diào)整滑動拾取器的高度位置。
在如上述那樣進行位置調(diào)整的階段，通過使滑動臂512、522、滑動拾取器513、523推出或退入，進行基板S的搬送。
在升降機構(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，伴隨基板的大型化，搬送裝置50也變得非常大，重量也增大，作為升降機構(gòu)502的升降對象的搬送單元501也變得極其重，因此，對升降機構(gòu)502施加較大的負(fù)荷。特別是，球形螺旋機構(gòu)560，在其內(nèi)部對于馬達(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，本實施方式中，設(shè)置具有螺旋彈簧572的輔助機構(gòu)570，通過將螺旋彈簧572的彈力作為輔助力利用，能夠減輕對升降機構(gòu)502施加的負(fù)荷，特別是在球形螺旋機構(gòu)560之中對于馬達(dá)562的負(fù)荷。
具體地說，在升降板553位于最下部時，即搬送單元501位于最下部時，輔助機構(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，使得對球形螺旋機構(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，對球形螺旋機構(gòu)560的馬達(dá)562施加的負(fù)荷上升。
此時的升降板553的高度位置(即搬送單元的高度位置)和輔助機構(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，輔助機構(gòu)570的輔助力直線地減少，對馬達(dá)562施加的負(fù)荷直線地增加。
此時，可以考慮對馬達(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，能夠進行任意改變。
這樣，通過輔助機構(gòu)570產(chǎn)生的輔助力，使得對升降機構(gòu)502施加的負(fù)荷、特別是對馬達(dá)562施加的負(fù)荷減輕，因此，可以縮小升降機構(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構(gòu)自身。此外，輔助機構(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，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)明不限于上述實施方式，可以進行種種變形。例如，在上述實施方式中，作為搬送機構(gòu)，對上下兩層地設(shè)置直動式的搬送機構(gòu)部的情況進行了說明，但是，不限于兩層，也可以是三層以上，不限于直動式，例如也可是是多關(guān)節(jié)型的構(gòu)造。另外，在上述實施方式中，對在升降機構(gòu)上采用球形螺旋機構(gòu)的方式進行了說明，但是不限于此，也可以采用汽缸等其他機構(gòu)。另外，作為輔助機構(gòu)，對適用螺旋彈簧的方式進行了說明，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，在上述實施方式中，對將本發(fā)明的升降機構(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構(gòu)，其特征在于，包括支撐所述重物并使其升降的升降臺；使所述升降臺升降的升降驅(qū)動部；和抵抗作用到所述升降驅(qū)動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構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的升降機構(gòu)，其特征在于所述輔助機構(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)動部上。
3.如權(quán)利要求2所述的升降機構(gòu)，其特征在于所述彈簧為螺旋彈簧，在所述升降臺位于最低位置時，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中任一項所述的升降機構(gòu)，其特征在于所述升降驅(qū)動部具有螺合所述升降臺的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(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構(gòu)，其中，所述升降機構(gòu)包括支撐所述搬送單元并使其升降的升降臺；使所述升降臺升降的升降驅(qū)動部；和抵抗作用到所述升降驅(qū)動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，在所述升降臺位于最低位置時，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中任一項所述的搬送裝置，其特征在于所述升降驅(qū)動部具有螺合所述升降臺的滾珠絲杠和使?jié)L珠絲杠旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)。
9.如權(quán)利要求5～8中任一項所述的搬送裝置，其特征在于所述搬送單元包括具有在水平方向上移動被搬送物的伸縮臂的搬送機構(gòu)部和使所述搬送機構(gòu)部旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動部。
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構(gòu)部還具有基座，所述伸縮臂具有在所述基座上直進運動的臂和在所述臂上直進運動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所述搬送機構(gòu)部。
12.如權(quán)利要求5～11中任一項所述的搬送裝置，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構(gòu)，其是能夠縮小各構(gòu)造零件，進行小型化的升降機構(gòu)。升降作為重物的搬送單元(501)的升降機構(gòu)(502)包括支撐搬送單元(501)并使其升降的升降臺(550)、使升降臺(550)升降的升降驅(qū)動部(560)、抵抗作用在升降驅(qū)動部(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構(gòu)(570)。
文檔編號B65G49/06GK1925126SQ20061012892
公開日2007年3月7日 申請日期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 申請人:東京毅力科創(chuàng)株式會社