CN107885037B - 一种工件台移入移出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工件台移入移出装置，包括用于支撑工件台的底部框架、设于所述底部框架的下表面的空气弹簧、工件台移动时产生支撑工件台的气浮的气垫单元以及设于所述底部框架上的移入移出单元，所述移入移出单元包括：滚轮单元，用于带动所述工件台移动；连接块，固设于所述底部框架上；板簧，其中一端连接所述连接块，另一端连接所述滚轮单元；板簧变形驱动单元，与所述板簧连接，移动所述工件台时通过驱动所述板簧变形使得所述滚轮单元与地面接触。通过设置板簧变形驱动单元，使板簧发生形变，在工件台移入移出时，使滚轮单元与地面接触，带动工件台移动，且不会出现转矩过大而卡死的现象，提高了工件台移入移出过程中的稳定性。

Description

一种工件台移入移出装置
技术领域
本发明涉及光刻机技术领域，尤其涉及一种工件台移入移出装置。
背景技术
各类光刻机工件台在运行一段时间或遇故障时，需将工件台移出至光刻机外进行维护维修，维修完毕需再将工件台移入，为节省维护维修的时间，以及保证移入移出时设备的安全性，要求实现移入移出工作自动化进行。
现有的一些移入移出机构，通常为曲柄滑块机构，由于空间限制，曲柄滑块机构各铰链并不共面，这就造成了铰链处由于转矩过大，容易卡死的现象，而且现有移入移出机构一般为单个使用，易对地面施加过大压力，造成工件台倾覆，以致移入移出失败。
发明内容
本发明提供了一种工件台移入移出装置，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种工件台移入移出装置，包括用于支撑工件台的底部框架、设于所述底部框架的下表面的空气弹簧、工件台移动时产生支撑工件台的气浮的气垫单元以及设于所述底部框架上的移入移出单元，所述移入移出单元包括：
滚轮单元，用于带动所述工件台移动；
连接块，固设于所述底部框架上；
板簧，其中一端连接所述连接块，另一端连接所述滚轮单元；
板簧变形驱动单元，与所述板簧连接，移动所述工件台时通过驱动所述板簧变形使得所述滚轮单元与地面接触。
进一步的，所述滚轮单元包括连接至所述板簧一端的连接架、设于所连接架上的驱动滚轮和与所述驱动滚轮连接的电机。
进一步的，所述板簧与所述连接块之间设有挂接块，所述挂接块的底部固定在所述板簧上，顶端设有挂钩，所述挂钩挂设于所述连接块上。
进一步的，所述连接块上设有与所述挂钩相适配的凹槽，所述挂钩挂设于所述凹槽中。
进一步的，所述板簧为二分段式结构，两段之间通过柔性铰链连接。
进一步的，所述板簧变形驱动单元的位置与所述滚轮单元的位置对应。
进一步的，所述板簧变形驱动单元包括固设于所述板簧上的气缸缸体、设于所述气缸缸体内且可伸缩的气缸活塞杆以及与所述气缸缸体内部连通的气管。
进一步的，所述气管上设有压力调节器。
进一步的，所述气缸活塞杆顶端连接有一施力滚轮。
进一步的，所述板簧变形驱动单元还包括固定于所述底部框架上的托架，所述托架用于支撑所述施力滚轮。
进一步的，所述移入移出单元设有两组，位于同一水平线上，且沿所述工件台移入移出方向对称分布于所述底部框架底部。
进一步的，所述移入移出单元沿所述工件台移入移出方向设于所述底部框架的侧边上。
进一步的，所述移入移出单元设有四组，分别沿所述工件台移入移出方向对称分布在所述底部框架的底面四角上。
本发明提供的工件台移入移出装置，包括用于支撑工件台的底部框架、设于所述底部框架的下表面的空气弹簧、工件台移动时产生支撑工件台的气浮的气垫单元以及设于所述底部框架上的移入移出单元，所述移入移出单元包括：滚轮单元，用于带动所述工件台移动；连接块，固设于所述底部框架上；板簧，其中一端连接所述连接块，另一端连接所述滚轮单元；板簧变形驱动单元，与所述板簧连接，移动所述工件台时通过驱动所述板簧变形使得所述滚轮单元与地面接触。通过在移入移出单元中设置板簧变形驱动单元，使板簧发生形变，在工件台移入移出时，使滚轮单元与地面接触，带动工件台移动，当移动结束后，使滚轮单元与地面分离，避免影响工件台工作且不会出现转矩过大而卡死的现象。
附图说明
图1是本发明实施例1中工件台移入移出装置的结构示意图；
图2是本发明实施例1中连接块与板簧的连接主视图；
图3是本发明实施例1中连接块与板簧的连接侧视图；
图4是本发明实施例1中柔性铰链一具体结构示意图；
图5是本发明实施例1中两组移入移出单元的分布示意图；
图6是本发明实施例1中工件台移入移出装置的在空气弹簧收缩时的示意图；
图7是本发明实施例1中工件台移入移出装置的在气垫单元浮起时的示意图；
图8是本发明实施例2中移入移出单元的分布示意图；
图9是本发明实施例3中移入移出单元的分布示意图；
图10是本发明实施例4中工件台移入移出装置的结构示意图。
图中所示：1、底部框架；200、移入移出单元；2、空气弹簧；3、气垫单元；4、滚轮单元；41、连接架；42、驱动滚轮；5、连接块；6、板簧；61、柔性铰链；7、挂接块；71、挂钩；8、板簧变形驱动单元；81、气缸缸体；82、气缸活塞杆；83、施力滚轮；84、收缩气管；85、顶起气管；86、压力调节器；87、进气管；88、托架；9、地面。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述。
实施例1
如图1所示，本发明提供了一种工件台移入移出装置，包括用于支撑工件台的底部框架1、设于所述底部框架1的下表面的空气弹簧2、工件台移动时产生支撑工件台的气浮的气垫单元3以及设于所述底部框架1上的移入移出单元200，所述移入移出单元200包括：
滚轮单元4，用于带动所述工件台移动，本实施例中滚轮单元4设于所述底部框架1下方，带动工件台移出进行维修，以及当工件台维修结束后带动工件台移入光刻机整机框架中。
连接块5，固设于所述底部框架1上，用于安装板簧6。
板簧6，其中一端连接所述连接块5，如图2-3所示，所述板簧6与所述连接块5之间设有挂接块7，所述挂接块7的底部固定在所述板簧6上，顶端设有挂钩71，所述挂钩71挂设于所述连接块5上。所述连接块5上设有与所述挂钩71相适配的凹槽，所述挂钩71挂设于所述凹槽中，并对两者之间进行固定。板簧6的另一端连接所述滚轮单元4。
板簧变形驱动单元8，与所述板簧6连接且移动所述工件台时通过驱动所述板簧6变形使得所述滚轮单元4与地面接触，具体的，在工件台移入移出时，使滚轮单元4与地面9接触，带动工件台移动，当移动结束后，使滚轮单元4与地面9分离，避免影响工件台工作，在工件台移入移出过程中不会出现转矩过大而卡死的现象。
请继续参照图1，所述滚轮单元4包括连接至所述板簧6一端的连接架41、设于所连接架41上的驱动滚轮42和与所述驱动滚轮42连接的电机(图中未示出)，连接架41设于板簧6远离连接块5的一端，将驱动滚轮42固定在板簧6上，电机带动驱动滚轮42从而带动工件台移入移出。
优选的，所述板簧6为二分段式结构，两段之间通过柔性铰链61连接，如图4所示为柔性铰链61的一种具体结构，此结构可在板簧6下弯过程中实现柔性转动，并为板簧6的复位提供回弹力，还可通过上部的钩状结构，防止板簧6弯曲过大，造成屈服破坏，当然柔性铰链61还可由轴承、转轴等铰链形式代替，只要能实现该功能即可。
请继续参照图1，所述板簧变形驱动单元8的位置与所述滚轮单元4的位置对应。所述板簧变形驱动单元8包括固设于所述板簧6上的气缸缸体81、设于所述气缸缸体81内且可伸缩的气缸活塞杆82、设于所述气缸活塞杆82顶端的施力滚轮83、与所述气缸缸体81内部连通的气管，包括收缩气管84和顶起气管85。所述施力滚轮83与所述底部框架1接触，用于将气缸缸体81的作用力施加在底部框架1上，使得板簧6变形弯曲，同时降低气缸活塞杆82与底部框架1接触时的摩擦力以及通过施力滚轮83转动释放气缸活塞杆82伸缩时的振动。顶起气管85中进气时，气缸活塞杆82向上伸长，将施力滚轮83向上顶起，对底部框架1施力，使板簧6向下弯曲，驱动滚轮42与地面9接触对地面9产生压力，进而产生静摩擦力，当收缩气管84中进气时，气缸活塞杆82收缩，施力滚轮83不对底部框架1施力，板簧6复位，驱动滚轮42离开地面9。所述气管上还设有压力调节器86，所述压力调节器86上还连有进气管87，在驱动滚轮42与地面9接触时，压力调节器86针对驱动滚轮42对地面9产生的压力进行调节，使得驱动滚轮42对地面9产生足够压力，继而产生足够的静摩擦力以带动工件台移动；同时压力调节器86也可防止驱动滚轮42对地面9产生的压力过大而造成工件台倾覆。所述板簧变形驱动单元8还包括固定于所述底部框架1上的托架88，所述托架88用于支撑所述施力滚轮83，当气缸活塞杆82顶起时，通过托架88将施力滚轮83托起，对底部框架1施力，增大了力的作用面力，稳定性好。本实施例中，柔性铰链61、施力滚轮83和驱动滚轮42的作用点基本共线，可以保证受力均衡，进一步避免卡死的现象。
如图5所示，所述移入移出单元200设有两组，位于同一水平线上，且沿所述工件台移入移出方向对称分布于所述底部框架1底部。图中两组移入移出单元200沿X轴方向对称分布，可有效分摊所需对地面施加的压力，提高工件台的支撑稳定性和沿X正负方向移入移出时的平稳性。
本实施例提供的如上所述的工件台移入移出装置实现工件台移入移出具体包括以下步骤：
S1：空气弹簧2收缩，气垫单元3开启气浮，板簧变形驱动单元8对底部框架1施力，使板簧6向下弯曲，滚轮单元4与地面9接触；具体的，如图6所示，所述板簧变形驱动单元8中的顶起气管85进气，气缸活塞杆82向上顶起，使施力滚轮83对底部框架1施力，同时底部框架1的反作用力使板簧6向下弯曲，使滚轮单元4中驱动滚轮42与地面9接触，并产生静摩擦力。
S2：气垫单元3浮起，滚轮单元4带动所述工件台移出，即电机带动驱动滚轮42滚动，从而带动工件台移出，如图7所示。在工件台移出过程中还包括，通过压力调节器86针对驱动滚轮42对地面9产生的压力进行调节，使得驱动滚轮42对地面9产生足够压力，继而产生足够的静摩擦力以带动工件台移动；同时压力调节器86也可防止驱动滚轮42对地面9产生的压力过大而造成工件台倾覆。
S3：当工件台维修完毕后，滚轮单元4带动所述工件台移入；同样的，在工件台移入过程中，压力调节器86也要针对驱动滚轮42对地面9产生的压力进行调节，使得驱动滚轮42对地面9产生足够压力，继而产生足够的静摩擦力以带动工件台移动；同时压力调节器86也可防止驱动滚轮42对地面9产生的压力过大而造成工件台倾覆。
S4：工件台移动结束后，空气弹簧2膨胀，板簧变形驱动单元8不对底部框架1施力，板簧6复位，底部框架1上的工件台正常工作。具体的，所述板簧变形驱动单元8中的收缩气管84进气，气缸活塞杆82收缩，不对底部框架1施力，即工件台正常工作时，移入移出单元200收起，处于不工作状态。
实施例2
如图8所示，与实施例1不同的是，本实施例中，所述移入移出单元200沿所述工件台移入移出方向设于所述底部框架1的两条侧边上。所述施力滚轮83与光刻机整机框架接触。本实施例中，移入移出单元200设有两组，每组移入移出单元200与底部框架1沿X轴的一条侧边对应，这样布局完全避免了因驱动滚轮42施加在地面9上的压力过大造成的工件台倾覆，提高了稳定性。移入移出单元200的数量不限于2组，只要与底部框架1的两条侧边对应即可。
实施例3
如图9所示，与实施例1不同的是，本实施例中，所述移入移出单元200设有四组，分别沿工件台移入移出方向对称分布在所述底部框架1的底面四角上，这样工件台移入移出时更加平稳安全，且进一步减小了每个驱动滚轮42施加在地面9上的压力，进一步避免了工件台的倾覆，保证了工件台移入移出过中的安全性。
实施例4
如图10所示，与实施例1不同的是，本实施例中，所述施力滚轮83的底部不设有托架88，即将托架88去除，在整个过程中，顶起气管85持续保持进气，使施力滚轮83始终对底部框架1施加压力，板簧6始终有向下弯曲的趋势，这样气缸缸体81可以换为单作用气缸，进气气路减少为1路，简化了装置的结构。
综上所述，本发明提供的工件台移入移出装置，包括用于支撑工件台的底部框架1、设于所述底部框架1的下表面的空气弹簧2、工件台移动时产生支撑工件台的气浮的气垫单元3以及设于所述底部框架1上的移入移出单元200，所述移入移出单元200包括：滚轮单元4，用于带动所述工件台移动；连接块5，固设于所述底部框架1上；板簧6，其中一端连接所述连接块5，另一端连接所述滚轮单元4；板簧变形驱动单元8，与所述板簧6连接，移动所述工件台时通过驱动所述板簧6变形使得所述滚轮单元4与地面接触。通过在移入移出单元200中设置板簧变形驱动单元8，使板簧6发生形变，在工件台移入移出时，使滚轮单元4与地面9接触，带动工件台移动，当移动结束后，使滚轮单元与地面9分离，避免影响工件台工作，且不会出现转矩过大而卡死的现象，提高了工件台移入移出过程中的稳定性。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种工件台移入移出装置，其特征在于，包括用于支撑工件台的底部框架、设于所述底部框架的下表面的空气弹簧、工件台移动时产生支撑工件台的气浮的气垫单元以及设于所述底部框架上的移入移出单元，所述移入移出单元包括：
滚轮单元，用于带动所述工件台移动；
连接块，固设于所述底部框架上；
板簧，其中一端连接所述连接块，另一端连接所述滚轮单元；
板簧变形驱动单元，位于所述连接块和所述滚轮单元之间且在靠近所述滚轮单元的位置与所述板簧连接，所述板簧变形驱动单元包括固设于所述板簧上的气缸缸体、设于所述气缸缸体内且可伸缩的气缸活塞杆以及与所述气缸活塞杆顶端连接的施力滚轮，所述施力滚轮在移动所述工件台时与所述底部框架接触，并将所述气缸缸体的作用力施加在所述底部框架上，进而驱动所述板簧变形使得所述滚轮单元与地面接触。
2.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述滚轮单元包括连接至所述板簧一端的连接架、设于连接架上的驱动滚轮和与所述驱动滚轮连接的电机。
3.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述板簧与所述连接块之间设有挂接块，所述挂接块的底部固定在所述板簧上，顶端设有挂钩，所述挂钩挂设于所述连接块上。
4.根据权利要求3所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述连接块上设有与所述挂钩相适配的凹槽，所述挂钩挂设于所述凹槽中。
5.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述板簧为二分段式结构，两段之间通过柔性铰链连接。
6.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述板簧变形驱动单元的位置与所述滚轮单元的位置对应。
7.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述板簧变形驱动单元还包括与所述气缸缸体内部连通的气管。
8.根据权利要求7所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述气管上设有压力调节器。
9.根据权利要求7所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述板簧变形驱动单元还包括固定于所述底部框架上的托架，所述托架用于支撑所述施力滚轮。
10.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述移入移出单元设有两组，位于同一水平线上，且沿所述工件台移入移出方向对称分布于所述底部框架底部。
11.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述移入移出单元沿所述工件台移入移出方向设于所述底部框架的侧边上。
12.根据权利要求1所述的工件台移入移出装置，其特征在于，所述移入移出单元设有四组，分别沿所述工件台移入移出方向对称分布在所述底部框架的底面四角上。
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