專利名稱：基片裝卸裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及基片裝卸裝置，它具有一個直線輸送基片的輸送裝置和至少一個在輸送裝置和至少一個工站間輸送基片的可轉動的搬運裝置。
例如在處理基片的設備中且尤其是在給基片上漆或涂覆的設備中知道了上述類型的基片裝卸裝置。在那里，第一搬運裝置從一個輸送裝置中撿拾基片如CD/CD-R/DVD和其它數據存儲器或數據載體以便上漆或涂覆并且基片被放在一個工站如上漆工站上。在加工后，第二搬運裝置又撿拾基片并將其放在一個輸出裝置上或送往另一個工序。
從US-A-4824309中知道了一種具有一個前真空室、一個緩沖室和一個加工室的真空處理裝置。該裝置在緩沖室中具有第一圓片托座以及它具有第二圓片托座，以便從前真空室中把圓片送往緩沖室的第一圓片托座。此外，設置了第三圓片托座，它把圓片從第一圓片托座送往加工室，其中第二、第三圓片托座具有傳送帶。
Leybold公司的“Speedline Prospekt”(2/97，第6頁-第9頁)示出了一種整體式CD生產設備，其中用于制造CD的不同加工裝置被整合在一臺設備中。為輸送構成CD的元件，同時采用傳送帶和機械爪。
DE-C-19722408示出了一種在兩條分開的輸送路線上分頭輸送基片的方法和裝置，該裝置具有兩個輸送站、至少兩個加工站和兩個輸出站。一個輸送基片的輸送裝置可以繞一條轉動軸線轉動第一度并且它具有至少兩個可以按預定角間距設置在一個繞該轉動軸線的圓弧上的手爪。在兩個加工站之間和在兩個輸出站之間的這兩個輸送站的角間距分別等于預定間隔角度，第一角度大于這個預定角度。
從DE-C-4127341中還知道了一種對一個工件進行不同加工的裝置。工件通過一個可直線運動的且具分別具有三個設置在其兩側的輸送臂的輸送滑架被送往一個圓分度工作臺并從那里被取出。搬運裝置具有一個基片爪，它可以在x、y、z方向上直線運動并繞z軸線轉動。
在這樣的裝置中，為給工站裝卸工件而設置了獨立的搬運裝置和獨立的輸送和送走裝置。由此一來，裝置部件的占地需求大，這尤其是在潔凈房間環境的情況下導致了高成本。
基于這樣的裝置，本發明的任務是提出一種成本低廉的且具有少量部件且占地要求小的裝置。
根據本發明，在這樣一種裝置中如此完成了該任務，輸送裝置設置在至少兩個工站之間，所述的至少一個搬運裝置被設置在輸送裝置上方。把輸送裝置布置在至少兩個工站之間具有以下優點，即通過設置在輸送裝置上方的可轉動的搬運裝置，可以占地小地裝載許多工站。
根據一個優選設計方案，搬運裝置的轉動中心位于輸送裝置的一條中心軸線上。搬運裝置最好具有設置在一個外圓上的基片撿拾機構，它們等間隔地分布在外圓上。這產生了回轉對稱，這樣的對稱可以通過搬運裝置轉動實現簡單地給多個工站裝卸基片。
為了能夠在加工基片時不擋住工站并且避免介質轉換，撿拾頭最好設置在搬運裝置的徑向臂上，以便在它們之間形成自由空間。
直線輸送裝置具有一條傳送帶，這是有利的，該傳送帶最好延伸于一個裝載站和一個卸載站之間。這具有以下優點，即為了供應和送走基片，只需要一條傳送帶，由此減少了所需部件數量。
根據一個特別優選的實施例，傳送帶具有用于基片的托座。在這種情況下，當可以規定保持不變的運動間歇時，托座在傳送帶運動方向上均勻間隔開以便簡化傳送帶控制，這是有利的。為了形成相對搬運裝置的對稱性，托座設置在傳送帶的中心軸線上，或者總是至少有兩個托座是相對中心軸線對稱設置的，這簡化了搬運裝置的控制。
如果至少兩個托座被設置在外圓上，以便能夠同時撿拾或放下多個基片，則這也是有利的。
根據一個優選實施例，工站的撿拾頭中點設置在外圓上并且工站最好完全相反地成對設置在外圓上。
在這種情況下，最好組成對的工站是同一類型的。這又提高了裝置的對稱性并因而簡化了搬運裝置的控制。
當用同一驅動裝置驅動在外圓上緊鄰設置的工站時，這是特別有利的，這減少了所需的驅動裝置數量并縮減了與之有關的成本。
搬運裝置的撿拾機構的數量有利地等于設置在外圓上的托座和工站的數量。這使得在一個工序中有效地裝卸在外圓上的所有工站和托座成為可能。在這種情況下，最好在裝卸載時，所有撿拾頭或是被安置在輸送裝置的托座上，或是被安置在工站的撿拾頭中點上。
根據一個優選實施例，設置了一個用于同時打開和關閉撿拾頭的控制機構，以便同時讓托座和工站撿拾基片或把基片放在其上。
以下，結合優選實施例并參見附圖來詳細說明本發明，其中
圖1是具有一個根據本發明第一實施例的基片裝卸裝置的設備的俯視圖；圖2是具有一個根據本發明第二實施例的基片裝卸裝置的設備的俯視圖；圖3是具有一個根據本發明第二實施例的基片裝卸裝置的設備的俯視圖。
圖1示出一臺用于加工CD的設備。設備1包括根據本發明的基片裝載裝置2的第一實施例，它具有一個直線輸送式輸送裝置3和兩個搬運裝置4、5。此外，設備1具有八個工站6A-6D和7A-7D，在這些工站上加工CD。設備1被安置在一個基體或機座8上，它例如是無機物鑄錠。
搬運裝置4、工站6A-6D和直線輸送裝置3一起構成了設備1的第一組。此外，搬運裝置5、工站7A-7D一起構成了對應于第一組的設備1的第二組。設備的第一組和第二組共同使用這一個直線輸送裝置3。
第一實施例的裝置2的直線輸送裝置3具有一條傳送帶13，它沿一條軌道14延伸。傳送帶13在輸送裝置3的轉向端15、16上支承在一個空轉輪17或一個主動輪18上。在直線輸送裝置3的端部16上設置了一個驅動裝置19。驅動裝置19是一個具有一個適當的未示出控制機構的伺服電動機，該驅動裝置驅動主動輪18以便輸送傳送帶13。
直線輸送裝置3具有一條中心軸線20，傳送帶13的中心軸線也是這條中心軸線。
在傳送帶13上設置了用于未示出CD的托座。在圖1中，示出了八個托座21-28。托座21-28以均勻的間距d設置在傳送帶13的中心軸線20上。
用于裝卸CD的未示出的搬運裝置與傳送裝置3的轉向端15、16相鄰。在圖1中，CD在轉向端15上通過一個適當的未示出的搬運裝置被放到傳送帶13上并在經過加工后在轉向端16上通過另一個未示出的適當的搬運裝置被取走。
搬運裝置4、5通過適當的驅動裝置而可以轉動并可以抬高并且它們從上邊被固定住地被設置在傳送帶13上方。由于搬運裝置4、5基本上是一樣的，所以，在圖中只示出了搬運裝置4。
搬運裝置4的轉動軸線經過外圓41的中心點40。搬運裝置4的轉動軸線垂直與直線輸送裝置3的中心軸線20。搬運裝置4分別具有六個撿拾機構或撿拾頭42-47，它們設置在六個徑向延伸的臂48-53上。撿拾頭42-47適用于通過如打開和關閉來撿拾并又放下CD，為此可以通過一個未示出的控制機構來進行適當的控制。
如圖1所示，搬運裝置4的撿拾頭42-48位于外圓41上并且在外圓41上均勻間隔開。這六個撿拾頭42-48分別以一個角度α＝60°設置在外圓41上。
如上所述地，給這兩個搬運裝置4或5分別配備了工站6A-6D或7A-7D。因此，只描述工站6A-6D，但這也適用于與搬運裝置5有關的工站7A-7D。
工站6A和6C是上漆工站，它們具有一個轉盤和可擺動的噴漆嘴。此外，它們具有帶有用于要處理的CD的撿拾頭中點60A、60C的撿拾頭。工站6B和6D是邊緣清理裝置，它們具有一個轉盤和一個用于在上漆后清理CD邊緣的邊緣刮刀。工站6B和6D也具有帶有用于在工站上支承CD的撿拾頭中點60B和60D的撿拾頭。
撿拾頭中點60A-60D設置在外圓41上，它們完全對置地成對位于外圓41上。因而，撿拾頭中點60A和60C或撿拾頭中點60B和60D分別組成一對。
完全相反地位于外圓41上的工站是同一類型的。工站6A和6C分別是上漆工站，工站6B和6D分別是邊緣清理工站。
撿拾頭中點60A-60D是如此布置的，即撿拾頭中點與在外圓上緊鄰的工站間隔一個角度α＝60°并且撿拾頭中點分別與輸送裝置中心軸線20與外圓41的切點也間隔一個角度α＝60°。
設備1第一組和第二組的外圓41、66的中心點40、65間隔一段等于在直線輸送裝置3上的相鄰托座之間距離d三倍的距離。這兩個外圓41、66的直徑是一樣的并且等于在傳送帶3上的相鄰托座之間距離d的兩倍。
設備1如圖所示地具有預定數量的工站，但這個數量只是示范性的并且是可以改變的。工站也不一定就是上漆工站和邊緣清理工站，也可以進行其它加工。也不一定要采取不同的加工。此外，可以代替CD地處理其它基片。
圖2示出了設備1b的第二實例施，它具有另一個第三搬運裝置，該搬運裝置等同于圖1的第一實施例的搬運裝置4、5。第三搬運裝置也被設置在輸送裝置3b上方，它比第一實施例的直線輸送裝置3更長。第三搬運裝置的轉動軸線垂直于輸送裝置3b的中心軸線20b。第三搬運裝置和另外四個工站一起構成了設備1b的第三組，其中這四個工站又是兩個上漆工站和兩個邊緣清理工站。
工站CD撿拾頭的撿拾頭中點以及各組搬運裝置的撿拾頭被設置在各自的外圓上，其中點設置在輸送裝置3b的中心軸線20b上并且與搬運裝置的轉動軸線重合，如圖2所示。
各外圓的直徑相同。在圖2的實施例中，外圓的直徑是輸送裝置3b的相鄰托座21b-36b之間距離d的三倍。相鄰外軸圓的中點以一個間距位于輸送裝置3b的中心軸線20b上，這個間距是輸送裝置3b相鄰托座之間距離d的四倍。
如以下結合對設備1a或1b的優選工作方式的說明所詳細說明的那樣，第一實施例和第二實施例在給輸送裝置3或3b的托座裝載CD方面也是有區別的。
圖3示出了設備1a，它具有本發明裝置2a的第三實施例。裝置2a具有一個直線輸送裝置3a和一個轉動的搬運裝置4a。此外，設備1a具有工站80A-80H。
直線輸送裝置4a具有一條軌道，一條傳送帶13a設置在該軌道上。如以上對第一實施例的傳送帶13所作的說明那樣，該傳送帶13a也延伸于直線輸送裝置3a的轉向端15a、16a之間并在轉向端16a上借助一個主動輪18a由一個適當的驅動裝置19a如可控的伺服電動機來驅動。
輸送裝置3a具有一條中心軸線20a，它也是傳送帶13a的中心軸線。在傳送帶13a上設置了用于CD的托座。在圖3中，可以看到托座21a-28a。托座相對中心軸線對稱地成對布置。例如，托座21a和28a或托座22a和27a構成了相對中心軸線20a對稱的一對。
搬運裝置4a通過一個適當的驅動裝置而可以轉動并可以抬高并且它可從上面被固定住地設置在傳送帶13a的上方。搬運裝置4的轉動軸線垂直于直線輸送裝置3a的中心軸線20a。搬運裝置4a在相應的徑向延伸的臂420a-431a上具有十二個撿拾頭400a-411a。撿拾頭400a-411a用于撿拾并放下CD并且為此通過一個未示出的控制機構進行適當控制。
如圖3所示，撿拾頭400a-411a設置在一個外圓41a上，其中可轉動的搬運裝置4a的轉動軸線經過外圓41a的中點40a。撿拾頭400a-411a以一定角度α＝30°等間隔分布在外圓上。
外圓41a的直徑是如此確定的，即在圖3所示的裝置2a位置上，在傳送帶13a上共有兩個相對中心軸線20a對稱的托座對位于外圓41a上。具體地說，其在圖3中就是托座對23a、26a和22a、27a。相應地，外圓41a的直徑等于托座22a和26a或托座23a和27a之間的距離。
圖3所示的工站80A-80H或是給CD上漆的上漆工站80A-80D，或者邊緣清理工站80E-80H。上漆工站80A-80D具有轉盤、可擺動的噴漆嘴以及具有用于要上漆的CD的各自撿拾頭中點81A-81H的撿拾頭。邊緣清理工站80E-80H具有轉盤、邊緣刮刀和具有撿拾頭中點81E-81H的撿拾頭。
工站80A-80H的各撿拾頭中點81A-81H設置在外圓41a上并完全相反地成對位于外圓41a上。在這種情況下，結成對的工站是同類型的。
此外，兩個同樣的工站分別緊鄰地設置在外圓41a上，它們通過一個公用驅動裝置來驅動，盡管也可以設置獨立的驅動裝置。
以下，簡短說明根據第一實施例的裝置2的工作方式。
已經過處理CD位于工站上，它們在上漆工站6A、6C中經過涂覆并且其邊緣在邊緣清理工站中經過清理。
在搬運裝置4的徑向臂上的撿拾頭42-47在處理CD的過程中位于一個中間位置上，即它們位于相鄰工站之間。因此，如此定位搬運裝置4、5，即在工站上沒有任何撿拾頭42-47。參見圖1，這意味著搬運裝置4、5轉離其所示位置一個角度α/2＝30°。
傳送帶的托座在轉向端15上通過裝載站被裝上要處理的CD。在裝載過程后，只應裝載那些被定位在外圓41和66上的傳送帶13托座。在圖1的設備1中，這是如此進行的，即首先在轉向端15上通過裝載站給一個托座裝載CD，不裝載下個托座，對下兩個托座進行裝載，再對一個托座不進行裝載，最后還給一個托座裝載要處理的CD。傳送帶總是以一定的間距d按節拍移動，直到最后所有裝上CD的托座都被安置在其中一個外圓41或66上為止。在圖1中，這樣的托座就是托座22、24、25、27。
在給托座裝CD的過程中，在轉向端16上通過卸載裝置從傳送帶上卸下已有先前的工作周期處理過的CD。
一旦已裝載的托座22、24、25、27都被安置在外圓41或66上，則搬運裝置4、5馬上轉入圖1所示的位置，在該位置上，撿拾頭42-47或是設置在撿拾頭中點60A-60C上，或是在托座22和24上，這種情況同樣適用于由搬運裝置5、四個工站7A-7D和傳送帶13構成的設備1的第二組。
在這個位置上，撿拾頭42-47為了抓住CD而降低并隨后又升高。在這種情況下，未處理的CD同時被托座取走并且處理過的CD被工站的撿拾頭取走并一起被提高。
搬運裝置4和已撿拾的CD一起順時針轉動一個角度α＝60°。在這里，例如被托座22撿拾的未處理CD被送往工站6A的撿拾頭中點60A，被工站6A撿拾的CD被送往邊緣清理工站6B，等等。
在新的位置上，使撿拾頭降低并且它們把CD放下到工站撿拾頭中點上或傳送帶13的托座上。
在CD被下放在托座和工站上后，使搬運裝置4又轉入一個中間位置或過渡位置上，在該位置上，臂48-53和進而搬運裝置的撿拾頭設置在相鄰工站之間。這種情況同樣適用于第二搬運裝置5及其基片撿拾。
在CD在上漆工站和邊緣清理工站中進行加工的過程中，對傳送帶13進行卸載并且如上所述地重新給其裝載要處理的CD。
而圖2的設備1b與圖1的設備1的區別在于，沿加長的輸送裝置3設置由第三搬運裝置和四個對應的工站組成的第三組。
當圖2所示的裝卸裝置工作時，與圖1相比，由此出現了一個差異。傳送帶的托座如此在轉向端15b通過裝載站加裝CD，即在兩個裝上CD的且設置在各組的一個公共外圓上的托座之間留有兩個未裝載的托座，這兩個托座在傳送帶裝載后位于搬運裝置下方。在第一托座裝上CD后，放過兩個托座，隨后再裝載兩個托座，隨后再放過兩個托座。為了通過搬運裝置撿拾來撿拾和放下CD，把傳送帶13b定位于圖2所示的位置上，其中已裝載的托座安置在搬運裝置的各外圓上。
隨后，控制這三個搬運裝置來輸送在工站和托座上的CD，如已結合圖1的設備的工作方式所述的那樣。
在圖3的設備1a中，如此繼續實施本發明的設想，即對搬運裝置4a來說，共設置了十二個撿拾頭400a-411a。在圖3所示的位置上，可以通過這些撿拾頭同時從托座22a、27a、23a、26a和工站80A-80H的撿拾頭中點81A-81H中撿拾四個未處理的CD。在拾起CD后，使搬運裝置4a轉動一個角度2α＝60°，或者說轉動在外圓41a上的兩個相鄰撿拾頭之間的角間距的兩倍。因此，同時共有四個CD被送往上漆工站80A-80D并有四個CD被送往邊緣清理工站，四個已處理的CD被送往托座22a、27a、23a、26a。在放下CD后，使搬運裝置4a和在上述實施例中一樣轉入一個中間位置，在該中間位置上，撿拾頭被安置在工站或托座之間或一個工站和一個托座之間。隨后，可以把處理過的CD送往卸載站并借助裝載站給托座裝載要處理的新CD并在工站上進行處理。
盡管結合本發明的優選實施例描述了本發明，但本發明不局限于特定的實施例。
例如，還可以通過其它組來擴建給圖1、2的設備，這些組由一個與搬運裝置4、5相似地具有數量適當的工站的搬運裝置構成，確切地說，在相應延長直線輸送裝置3的情況下，擴建了圖1、2的設備。在這種情況下，一定要注意，各外圓的直徑與在傳送帶13、13a或13b上的相鄰托座間的間距d成適當的比例，只給這樣的托座裝載CD，即它們可以被安置在相應的外圓上。此外，代替CD地，也可以加工其它基片，或者通過除傳送帶13、13a或13b之外的其它方式來實現直線輸送裝置。
權利要求
1.一種基片裝卸裝置(1；1a；1b)，它具有一個直線輸送基片的輸送裝置(3；3a；3b)和至少一個可轉動的且用于在該輸送裝置(3；3a；3b)和至少一個工站(6A-6D；7A-7D；80A-H)之間輸送基片的搬運裝置(4，5；4a)，其特征在于，輸送裝置(3；3a；3b)被設置在至少兩個工站(6A-6D；7A-7D；80A-H)之間且所述的至少一個搬運裝置(4，5；4a)被設置在輸送裝置(3；3a；3b)的上方。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征在于，搬運裝置(4，5；4a)的轉動中心(40，65；40a)位于輸送裝置(3；3a；3b)的一條中心軸線(20；20b；20a)上。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，搬運裝置(4，5；4a)具有設置在一個外圓(41，66；41a)上的基片用撿拾頭(42-47；400a-411a)。
4.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，撿拾頭(42-47；400a-411a)等間隔地分布在外圓(41，66；41a)上。
5.如權利要求3或4所述的裝置，其特征在于，撿拾頭(42-47；400a-411a)設置在搬運裝置(4，5；4a)的徑向臂(48-53；420-431)上。
6.如前述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，輸送裝置(3；3a；3b)具有一條傳送帶(13；13a；13b)。
7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，傳送帶(13；13a；13b)延伸于一個裝載站和一個卸載站之間。
8.如權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，傳送帶(13；13a；13b)具有用于基片的托座(21-28；21a-28a)。
9.如權利要求8所述的裝置，其特征在于，托座(21-28；21a-28a)在傳送帶(13；13a；13b)的運動方向上均勻間隔開。
10.如權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，托座(21-28)設置在傳送帶(13；13b)的中心軸線(20；20a；20b)上。
11.如權利要求8或9所述的裝置，其特征在于，總是至少有兩個托座(21a-28a)是相對中心軸線(20a)對稱地設置的。
12.如前述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，至少兩個托座(21-28；21a-28a)設置在外圓(41，66；41a)上以便裝卸基片。
13.如權利要求3所述的裝置，其特征在于，工站(6A-6D；80A-H)的撿拾頭中點(60A-D；80A-D)設置在外圓(41；41a)上。
14.如權利要求12或13所述的裝置，其特征在于，工站(6A-6D；80A-H)完全相反地成對設置在外圓(41，66；41a)上。
15.如權利要求14所述的裝置，其特征在于，組成對的工站(6A-6D；80A-H)是同一類型的。
16.如前述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，用同一驅動裝置驅動在外圓(41a)上緊鄰設置的工站(80A-H)。
17.如權利要求3-16之一所述的裝置，其特征在于，搬運裝置(4；4a)的撿拾頭(42-47；400a-411a)的數量等于設置在外圓(41；41a)上的托座(22，24；22a，23a，26a，27a)和工站(6A-6D；80A-H)的數量。
18.如權利要求17所述的裝置，其特征在于，當裝卸載時，所有撿拾頭(42-47；400a-411a)或是被安置在輸送裝置(3；3a；3b)的托座(22，24，25，27；22a，23a，26a，27a)上，或是被安置在工站(6A-6D，7A-7D；80A-H)的撿拾頭中點上。
19.如前述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，設有一個用于同時打開和關閉撿拾頭(42-47；400a-411a)的控制機構。
全文摘要
當輸送裝置(3;3a;3b)設置在至少兩個工站(6A－6D;7A－7D;80A－H)之間且至少這一個搬運裝置(4,5;4a)被設置在輸送裝置(3;3a;3b)的上方時,一種具有一個直線輸送基片的輸送裝置(3;3a;3b)和至少一個可轉動的且用于在該輸送裝置(3;3a;3b)和至少一個工站(6A－6D;7A－7D;80A－H)之間輸送基片的搬運裝置(4,5;4a)的基片裝卸裝置(1;1a;1b)有少量部件和需要小塊地方就足夠了。
文檔編號H01L21/00GK1376305SQ00813269
公開日2002年10月23日 申請日期2000年9月20日 優先權日1999年9月23日
發明者K·韋伯, M·塞曼, J·卡利斯 申請人:施蒂格哈馬技術股份公司