凸轮式盘状物夹持装置

摘要

本发明涉及集成电路技术领域，具体公开了一种凸轮式盘状物夹持装置，包括：凸轮；卡盘，其下方中心与所述凸轮连接；夹持机构，均设置在所述卡盘上，包括L型延长杆，所述延长杆一端伸入进卡盘中并与凸轮圆周接触，另一端朝向上方且安装有用于夹持盘状物的夹持件。本发明能够方便快捷的实现对盘状物的夹持，且本装置结构简单、成本低廉、易于实现。

权利要求

1.一种凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，包括：凸轮；

卡盘，其下方中心与所述凸轮连接；

夹持机构，均设置在所述卡盘上，包括L型延长杆，所述延长杆一端伸入进卡盘中并与凸轮圆周接触，另一端朝向上方且安装有用于夹持盘状物的夹持件；

所述卡盘中的延长杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧远离凸轮的一端连接有第一垫圈，所述第一垫圈套设在延长杆上且能够与延长杆相对运动，所述第一弹簧靠近凸轮的一端连接有与所述延长杆固定连接的第二垫圈；

还包括：套设在所述延长杆上的第二弹簧，所述第二弹簧位于第二垫圈和凸轮之间，所述第二弹簧靠近凸轮的一端还连接有第三垫圈，所述第三垫圈能够与延长杆相对运动。

2.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，所述第一弹簧和第二弹簧在静态时为部分压缩状态。

3.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，还包括：设置在所述卡盘上的支撑件。

4.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，所述夹持机构的个数至少为三个，均匀设置在所述卡盘上。

5.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，还包括：耐腐蚀材料制作的套管，套设在所述延长杆上。

6.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，所述夹持件朝向卡盘内部方向具有凹槽。

7.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，所述卡盘与驱动装置连接。

8.如权利要求1所述的凸轮式盘状物夹持装置，其特征在于，所述延长杆与凸轮接触的端部为半球形。

说明书

凸轮式盘状物夹持装置

技术领域

[0001] 本发明涉及集成电路技术领域，特别涉及一种凸轮式盘状物夹持装置。

背景技术

[0002] 在集成电路的生产工艺中，夹紧盘状物，比如晶片、硅片，是各个生产阶段中的重要环节。传统的方法大都是使用复杂的机械连接来夹紧和移动夹持件。固定夹持件最重要的三个阶段包括：装载盘状物，这时夹持件处于打开状态；旋转盘状物，这时夹持件处于夹紧盘状物的状态；卸载盘状物，这时夹持件处于打开状态。这种比较传统的夹持盘状物的方法通常依靠许多活动部件在卡盘外部接触盘状物，但是在卡盘旋转时会产生许多颗粒，当盘状物从夹持件上取下时，颗粒会污染到盘状物。

[0003] 传统方法在某些情况下固定盘状物通常通过电动或气动方式来实现。这些方法通常需要复杂的机械结构在适当的时刻来控制和移动夹持件。此外，采用气动方法需要靠近卡盘，这将需要特殊而昂贵的轴联动旋转系统。许多传统方法设计出的夹持件会受到高速旋转产生的离心力的影响，不得不超标准设计，或是在更换时，需要更短的时间。

发明内容

[0004] (一)要解决的技术问题

[0005] 本发明要解决的技术问题是如何方便、简单的实现盘状物的夹持，而不需复杂的结构和昂贵的部件。

[0006] (二)技术方案

[0007] 为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种凸轮式盘状物夹持装置，包括：

[0008] 凸轮；

[0009] 卡盘，其下方中心与所述凸轮连接；

[0010] 夹持机构，均设置在所述卡盘上，包括L型延长杆，所述延长杆一端伸入进卡盘中并与凸轮圆周接触，另一端朝向上方且安装有用于夹持盘状物的夹持件。

[0011] 进一步地，所述卡盘中的延长杆上套设有第一弹簧，所述第一弹簧远离凸轮的一端连接有第一垫圈，所述第一垫圈套设在延长杆上且能够与延长杆相对运动，所述第一弹簧靠近凸轮的一端连接有与所述延长杆固定连接的第二垫圈。

[0012] 进一步地，还包括：套设在所述延长杆上的第二弹簧，所述第二弹簧位于第二垫圈和凸轮之间，所述第二弹簧靠近凸轮的一端还连接有第三垫圈，所述第三垫圈能够与延长杆相对运动。

[0013] 进一步地，所述第一弹簧和第二弹簧在静态时为部分压缩状态。

[0014] 进一步地，还包括：设置在所述卡盘上的支撑件。

[0015] 进一步地，所述夹持机构的个数至少为三个，均匀设置在所述卡盘上。

[0016] 进一步地，还包括：耐腐蚀材料制作的套管，套设在所述延长杆上。

[0017] 进一步地，所述夹持件朝向卡盘内部方向具有凹槽。

[0018] 进一步地，所述卡盘与驱动装置连接。

[0019] 进一步地，所述延长杆与凸轮接触的端部为半球形。

[0020] (三)有益效果

[0021] 本发明实施例提供的凸轮式盘状物夹持装置具有如下有益效果：

[0022] 1、通过设置凸轮和带弹簧的夹持机构，能够方便、快捷的夹持盘状物；两个弹簧提供的力即可实现夹持机构的开合；

[0023] 2、夹持件与延长杆可拆卸式连接，方便夹持件的更换；

[0024] 3、延长杆采用一定强度材料制作，并且弹簧对延长杆具有往回拉的力，能够有效防止夹持机构在离心力的作用下变形打开，避免盘状物飞出；同时具有较强的耐磨性；

[0025] 4、弹簧等部件位于卡盘内部，由卡盘起到很好的保护作用，消除其运动产生的颗粒附着在盘状物上；

[0026] 5、本装置结构简单、价格低廉、易于实现。

附图说明

[0027] 图1是本发明实施例的凸轮式盘状物夹持装置的结构示意图；

[0028] 图2是本发明实施例的凸轮式盘状物夹持装置的部分结构示意图；

[0029] 图3是本发明实施例的凸轮式盘状物夹持装置的部分剖视图；

[0030] 图4是本发明实施例的凸轮式盘状物夹持装置在凸轮下降时的示意图；

[0031] 图5是本发明实施例的凸轮式盘状物夹持装置在凸轮上升时的示意图；

[0032] 图6是本发明实施例的凸轮式盘状物夹持装置的部分俯视图。

[0033] 其中，1：盘状物；2：卡盘；3：夹持机构；4：凸轮；5：夹持件；6：凹槽；7：支撑件；8：套管；9：延长杆；11：第一弹簧；13：第二弹簧；12：第二垫圈；14：第三垫圈；15：第一垫圈。

具体实施方式

[0034] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

[0035] 如图1-图6所示，为本发明实施例提供的凸轮式盘状物夹持装置的结构示意图，其包括卡盘2、夹持机构3和凸轮4。

[0036] 其中卡盘2为圆形盘，能够在电机等驱动装置的驱动下旋转，其下方中心安装有凸轮4。

[0037] 夹持机构3包括夹持件5以及延长杆9。延长杆9呈L型，其一端与夹持件5可拆卸连接，且朝向上方，另一端伸入进卡盘2内部并顶在凸轮4的圆周上，该与凸轮4接触的端部为半球形，以减小摩擦，便于该端在凸轮4上运动。夹持件5朝向上方。优选地，设置三个夹持机构3，互相呈120夹角的固定于凸轮4的同一圆周上，页可以设置多个夹持机构3，互相之间以相同角度均匀分布在卡盘2上。夹持件5朝向圆周内的方向具有凹槽6，用于卡住盘状物1。由于凹槽6频繁夹持盘状物1容易磨损，因此夹持件5与延长杆9可拆卸连接，可以方便的取下更换。

[0038] 由于盘状物1在旋转过程中需要一个高强度的加持力，因此延长杆9由高强度材料制作。

[0039] 延长杆9采用具有一定强度的材料制作，为了放置延长杆9被化学药液腐蚀，延长杆9的外面套设有套管8，套管8由耐腐蚀材料制作。

[0040] 卡盘2中延长杆9的周围靠近凸轮4的区域具有槽(未标示)，槽中远离凸轮4的一端设置有第一垫圈15，延长杆9穿过第一垫圈15，第一垫圈15能够相对延长杆9移动，第一垫圈15靠近凸轮4的方向设置有第一弹簧11，第一弹簧11的一端顶住第一垫圈15，且套设在延长杆9上，第一弹簧11的另一端顶住第二垫圈12，第二垫圈12固定在延长杆9上，能够与延长杆9一起移动。优选地，第二垫圈12的另一端设置有第二弹簧13，第二弹簧13的另一端通过第三垫圈14顶住槽的靠近凸轮4的一端，第三垫圈14可以相对延长杆9运动。第二弹簧13的长度比第一弹簧11的长度短一些。静态状况下，第一弹簧11和第二弹簧13处于部分压缩状态。

[0041] 第一垫圈15、第三垫圈14和第二垫圈12均为O型密封圈。其中第一垫圈15还有防止化学药液的腐蚀的作用。

[0042] 在卡盘2上还设置有支撑件7，用于当延长杆9向外移动，盘状物1从凹槽6中脱离时支撑盘状物1，避免盘状物1掉落。

[0043] 本发明提供的凸轮式盘状物夹持装置的工作原理简述如下：

[0044] 当凸轮4向上运动时，与延长杆9接触的凸轮4的圆周增大，推动延长杆9向圆周外侧方向移动，以便于放置盘状物1。这个过程中第二垫圈12随延长杆9一起往外移动，第一弹簧11被压缩，当第一垫圈15被第一弹簧11挤压到槽的最边缘时，第一垫圈15会给第一弹簧11一个支点，由于第一弹簧11已被部分压缩，因此使得第一弹簧11产生指向卡盘2圆心的力，即往回拉的反作用力。当将盘状物1卡在夹持件5的凹槽6中时，凸轮4向下运动，与延长杆9接触的凸轮4的圆周减小，延长杆9向圆周内侧方向移动，以便夹紧盘状物1。这个过程中，第二垫圈12随延长杆9一起往内运动，第一弹簧11对卡盘2和延长杆9具有一个往圆心方向拉的力，利于延长杆9的缩回和盘状物1的夹紧。当卡盘2高速旋转起来之后，延长杆9具有一个向外甩的离心力，第一弹簧11被压缩顶住第一垫圈15，第一垫圈15则给第一弹簧11一个反作用力，使得第一弹簧11通过第二垫圈12顶住第二弹簧13，第二弹簧13产生一个向回拉延长杆9的作用力来缓冲和抵消离心力，使得卡盘2稳定旋转。第二弹簧13的设置辅助了第一弹簧11的移动，防止第一弹簧11向卡盘2圆心的力过大，导致第二垫圈12顶死在卡盘2的槽中。

[0045] 由以上实施例可以看出，本发明实施例提供的凸轮式盘状物夹持装置具有如下有益效果：

[0046] 1、通过设置凸轮和带弹簧的夹持机构，能够方便、快捷的夹持盘状物；

[0047] 2、夹持件与延长杆可拆卸式连接，方便夹持件的更换；

[0048] 3、延长杆采用一定强度材料制作，并且弹簧对延长杆具有往回拉的力，能够有效防止夹持机构在离心力的作用下变形打开，避免盘状物飞出；同时具有较强的耐磨性；

[0049] 4、弹簧等部件位于卡盘内部，由卡盘起到很好的保护作用，消除其运动产生的颗粒附着在盘状物上。

[0050] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。