專利名稱：同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光刻裝置中的提升機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
在光刻機(jī)的集成和維修維護(hù)過(guò)程中，經(jīng)常需要將掩模臺(tái)提升一定高度后移入移出，保證掩模臺(tái)提升過(guò)程的平穩(wěn)性是非常重要的。目前，提升機(jī)構(gòu)多采用液壓、氣壓、包含伺服電機(jī)的電器系統(tǒng)或者電葫蘆起吊等方式。由于光刻機(jī)對(duì)環(huán)境的要求比較高，因此，采用液壓或氣壓方式的提升機(jī)不適宜用于提升掩模臺(tái)；采用包含伺服電機(jī)的電器系統(tǒng)提升掩模臺(tái)成本較高；而采用電葫蘆起吊掩模臺(tái)則沒(méi)有平穩(wěn)性可言。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于光刻機(jī)的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其成本低、平穩(wěn)性好。為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明提供一種用于同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步升降部件，包括可伸縮的升降單元、手柄、齒輪箱和傳動(dòng)軸；所述傳動(dòng)軸的兩端通過(guò)所述齒輪箱與所述升降單元嚙合連接；所述手柄設(shè)置在所述升降單元的一端，所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)拉伸或收縮與所述手柄連接的升降單元，該升降單元的拉伸或收縮運(yùn)動(dòng)通過(guò)由所述齒輪箱和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)單元傳遞給另一升降單元，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)升降單元的同步上升或下降。上述同步升降部件，其中，所述升降單元包括第一升降支架、第二升降支架、第一鉸接滑桿、第二鉸接滑桿和反向螺紋絲桿；所述反向螺紋絲桿的兩端分別與所述第一升降支架和第二升降支架的頂端連接；所述反向螺紋絲桿包括左螺紋部分和右螺紋部分；所述第一鉸接滑桿的一端與所述反向螺紋絲桿的左螺紋部分滑動(dòng)連接；所述第一鉸接滑桿的另一端與所述第一升降支架連接；所述第二鉸接滑桿的一端與所述反向螺紋絲桿的右螺紋部分滑動(dòng)連接；所述第二鉸接滑桿的另一端與所述第二升降支架連接；所述第一鉸接滑桿和第二鉸接滑桿推動(dòng)所述反向螺紋絲桿上升或下降。上述同步升降部件，其中，所述升降單元還包括第一鉸接滑塊、第二鉸接滑塊、第一鉸接座和第二鉸鏈座；所述第一鉸接滑桿的一端通過(guò)所述第一鉸接滑塊與所述反向螺紋絲桿滑動(dòng)連接，該第一鉸接滑桿的另一端通過(guò)所述第一鉸接座與所述第一升降支架連接； 所述第二鉸接滑桿的一端通過(guò)所述第二鉸接滑塊與所述反向螺紋絲桿滑動(dòng)連接，該第二鉸接滑桿的另一端通過(guò)所述第二鉸鏈座與所述第二升降支架連接；所述第一鉸接滑塊和第二鉸接滑塊沿所述反向螺紋絲桿反向運(yùn)動(dòng)，分別帶動(dòng)所述第一鉸接滑桿和第二鉸接滑桿推動(dòng)所述反向螺紋絲桿上升或下降。上述同步升降部件，其中，所述第一升降支架和第二升降支架均包括固定支架和可伸縮支架，所述可伸縮支架設(shè)置在所述固定支架內(nèi)，該可伸縮支架的頂端從所述固定支架的頂端伸出，所述可伸縮支架相對(duì)所述固定支架上升或下降。本發(fā)明提供的另一技術(shù)方案是一種同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括上述同步升降部件，以及包括導(dǎo)軌和固定工裝的水平移動(dòng)部件；所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述升降單元上；所述固定工裝，用于固定和承載物體，位于所述導(dǎo)軌上方，并沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)。上述同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，至少一所述升降單元上設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)用于鎖定所述升降單元的上升或下降運(yùn)動(dòng)。上述同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，還包括支撐筋，所述支撐筋設(shè)置在所述升降單元之間。本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)利用兩個(gè)齒輪箱和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)升降單元的同步性，保證了提升過(guò)程的平穩(wěn)性；本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物件提升，且各部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此，該同步升降部件以及同步提升機(jī)構(gòu)成本低；本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)集成了提升和水平移動(dòng) (移入移出)功能，可大大減少作業(yè)流程，相對(duì)分別采用提升機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)完成提升和水平移動(dòng)功能，本發(fā)明的同步提升機(jī)構(gòu)可減少占用空間。


本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)由以下的實(shí)施例及附圖給
出ο圖1是本發(fā)明用于同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步升降部件的主視圖。圖2是本發(fā)明中升降單元的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明中傳動(dòng)單元的齒輪傳動(dòng)原理圖。圖4是本發(fā)明同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例一的主視圖。圖5是本發(fā)明同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例一的俯視圖。圖6是本發(fā)明同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例二的立體圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合圖1 圖6對(duì)本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。一種用于同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步升降部件包括可伸縮的升降單元、手柄、齒輪箱和傳動(dòng)軸；所述傳動(dòng)軸的兩端通過(guò)齒輪箱與升降單元嚙合連接；所述手柄設(shè)置在所述升降單元的一端，所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)拉伸或收縮與所述手柄連接的升降單元，該升降單元的拉伸或收縮運(yùn)動(dòng)通過(guò)由所述齒輪箱和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)單元傳遞給另一升降單元，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)升降單元的同步上升或下降。參見(jiàn)圖1，一種同步升降部件包括第一升降單元4、第二升降單元4'、一手柄1、第一齒輪箱2、第二齒輪箱2'和一傳動(dòng)軸3 ；所述第一升降單元4的一端通過(guò)所述第一齒輪箱2中的錐齒輪組與所述傳動(dòng)軸3的一端嚙合連接；所述第二升降單元4'的一端通過(guò)所述第二齒輪箱2'中的錐齒輪組與所述傳動(dòng)軸3的另一端嚙合連接；所述手柄1設(shè)置在所述第一升降單元4嚙合連接所述第一齒輪箱2的一端。本實(shí)施例中，所述第一升降單元4與所述第二升降單元4'相互平行，所述第一升降單元4嚙合連接所述第一齒輪箱2的一端與所述第二升降單元4'嚙合連接所述第二齒輪箱2'的一端位于同一側(cè)。參見(jiàn)圖2，所述第一升降單元4包括第一升降支架401a、第二升降支架401b、第一鉸接滑桿40 、第二鉸接滑桿402b、第一鉸接滑塊403a、第二鉸接滑塊4(X3b、反向螺紋絲桿 405、第一鉸接座4(Ma和第二鉸鏈座404b ；所述反向螺紋絲桿405的兩端分別與所述第一升降支架401a和第二升降支架 401b的頂端連接；所述反向螺紋絲桿405包括左螺紋部分40 和右螺紋部分40 ，所述左螺紋部分 405a和右螺紋部分40 構(gòu)成反向螺紋組；所述第一鉸接滑桿40 的一端通過(guò)所述第一鉸接滑塊403a與所述反向螺紋絲桿 405的左螺紋部分40 螺紋連接；所述第一鉸接滑桿40 的另一端通過(guò)所述第一鉸接座 404a與所述第一升降支架401a連接；所述第二鉸接滑桿402b的一端通過(guò)所述第二鉸接滑塊40 與所述反向螺紋絲桿 405的右螺紋部分40 螺紋連接；所述第二鉸接滑桿402b的另一端通過(guò)所述第二鉸鏈座 404b與所述第二升降支架401b連接；所述第一升降支架401a包括固定支架4011和可伸縮支架4012，所述可伸縮支架 4012設(shè)置在所述固定支架4011內(nèi)，該可伸縮支架4012的頂端從所述固定支架4011的頂端伸出，所述可伸縮支架4012可相對(duì)所述固定支架4011上升或下降；所述第二升降支架401b的結(jié)構(gòu)與所述第一升降支架401a的結(jié)構(gòu)完全相同，在此不再贅述；所述反向螺紋絲桿405的兩端分別與第一升降支架401a的可伸縮支架4012和第二升降支架401b的可伸縮支架的頂端連接；所述第一鉸接座40 固定安裝在所述第一升降支架401a的固定支架4011上；所述第二鉸鏈座404b固定安裝在所述第二升降支架401b的固定支架上。所述第二升降單元4'的結(jié)構(gòu)與所述第一升降單元4的結(jié)構(gòu)完全相同，在此不再贅述；所述第一升降單元4的反向螺紋絲桿405的一端405c通過(guò)所述第一齒輪箱2中的錐齒輪組與所述傳動(dòng)軸3的一端嚙合連接；所述手柄1設(shè)置在所述第一升降單元4的反向螺紋絲桿405的該端；所述第二升降單元4'的反向螺紋絲桿的一端通過(guò)所述第二齒輪箱2'中的錐齒輪組與所述傳動(dòng)軸3的另一端嚙合連接。本發(fā)明同步升降部件的工作原理是參見(jiàn)圖2，以所述反向螺紋絲桿405的長(zhǎng)度方向?yàn)閥軸方向、以所述傳動(dòng)軸3的長(zhǎng)度方向?yàn)閄軸方向建立三維坐標(biāo)系；
通過(guò)搖動(dòng)所述手柄1使所述反向螺紋絲桿405轉(zhuǎn)動(dòng)，由于所述反向螺紋絲桿405 包括左螺紋部分40 和右螺紋部分40 ，因此，所述第一鉸接滑塊403a和第二鉸接滑塊 403b沿所述反向螺紋絲桿405反向移動(dòng)(即所述第一鉸接滑塊403a和第二鉸接滑塊40 沿y軸方向反向移動(dòng)，如圖2中水平方向的箭頭所示)，所述第一鉸接滑塊403a和第二鉸接滑塊40 的反向移動(dòng)帶動(dòng)所述第一鉸接滑桿40 和第二鉸接滑桿402b反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而推動(dòng)整個(gè)所述反向螺紋絲桿405沿ζ軸方向移動(dòng)(即上升或下降，如圖2中豎直方向的箭頭所示)，由此，實(shí)現(xiàn)了所述第一升降單元4的上升或下降運(yùn)動(dòng)；而由所述第一齒輪箱2、第二齒輪箱2'和傳動(dòng)軸3構(gòu)成的傳動(dòng)單元，利用齒輪箱中的錐齒輪201、202相互嚙合，錐齒輪203、204相互嚙合，構(gòu)成兩個(gè)錐齒輪組，錐齒輪201 與反向螺紋桿405固定連接，錐齒輪202、203與傳動(dòng)軸3固定，錐齒輪204與反向螺紋桿 405'固定連接，反向螺紋桿405轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)通過(guò)錐齒輪組201、202使傳動(dòng)軸3運(yùn)動(dòng)，繼而將力傳遞給錐齒輪組203、204，由此帶動(dòng)反向螺紋桿405'運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)反向螺紋桿405與反向螺紋桿405'的同步運(yùn)動(dòng)，使所述第二升降單元4'能夠與所述第一升降單元4同步上升或下降，如圖3所示。本發(fā)明同步升降部件利用所述第一齒輪箱2、第二齒輪箱2'和傳動(dòng)軸3構(gòu)成的傳動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)了所述第一升降單元4和第二升降單元4'的同步性，保證了提升機(jī)構(gòu)提升過(guò)程的平穩(wěn)性；本發(fā)明同步升降部件采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物件提升，且各部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此，該同步提升機(jī)構(gòu)成本低。圖4所示為同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例一的主視圖，所述同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)使用上述同步升降部件，包括第一升降單元4、第二升降單元4'、一手柄1、第一齒輪箱2、第二齒輪箱2 ‘、一傳動(dòng)軸3和水平移動(dòng)單元，所述第一升降單元4和所述第二升降單元4'的固定支架支撐在地面或其他水平臺(tái)上，在所述第一升降單元4與所述第二升降單元4'同一側(cè)的兩個(gè)固定支架之間設(shè)有支撐筋9，所述支撐筋9包括兩根橫支撐筋901和多根斜支撐筋902，所述兩根橫支撐筋901相互平行，每根所述橫支撐筋901的兩端分別與兩個(gè)固定支架連接，每根所述斜支撐筋902的兩端分別與所述兩根橫支撐筋901連接，所述多根斜支撐筋902形成鋸齒狀；所述水平移動(dòng)單元設(shè)置在所述第一升降單元4和第二升降單元4'上，該水平移動(dòng)單元包括兩根導(dǎo)軌5以及可沿所述兩根導(dǎo)軌5移動(dòng)的承載臺(tái)6 ；所述兩根導(dǎo)軌5分別設(shè)置在所述第一升降單元4和第二升降單元4'上，可隨所述第一升降單元4和第二升降單元4' 一起上升或下降所述承載臺(tái)6設(shè)置在所述第一升降單元4和第二升降單元4'上，所述承載臺(tái)6可以是帶四個(gè)滑輪的小車，所述兩根導(dǎo)軌5為與該小車的滑輪相匹配的凹槽；被提升物體安裝在所述小車上；所述導(dǎo)軌5又可以是氣浮導(dǎo)軌，所述承載臺(tái)6為四個(gè)角設(shè)有氣浮滑塊的矩形平臺(tái)， 所述氣浮滑塊可沿所述氣浮導(dǎo)軌滑動(dòng)；參見(jiàn)圖5，所述承載臺(tái)6上平行設(shè)有兩個(gè)固定工裝7，被提升物體10放置在所述承載臺(tái)6上、緊卡在所述兩個(gè)固定工裝7之間；所述反向螺紋絲桿的上升或下降運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)所述承載臺(tái)6上升或下降，從而帶動(dòng)被提升物體10上升或下降；所述承載臺(tái)6沿所述導(dǎo)軌5平移，實(shí)現(xiàn)被提升物體10的移入移出。本發(fā)明同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)集成了提升和水平移動(dòng)(移入移出)功能，可大大減少作業(yè)流程，相對(duì)分別采用提升機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)完成提升和水平移動(dòng)功能，本實(shí)施例的同步升降機(jī)構(gòu)減少占用空間。圖6所示為同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)施例二的主視圖，實(shí)施例二與實(shí)施例一的區(qū)別在于，該同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)還設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)8 ；所述鎖定機(jī)構(gòu)8設(shè)置在升降單元的可伸縮支架上，該鎖定機(jī)構(gòu)8用于鎖定所述可伸縮支架的上升或下降運(yùn)動(dòng)；所述鎖定機(jī)構(gòu)8進(jìn)一步增強(qiáng)了同步提升機(jī)構(gòu)提升過(guò)程的穩(wěn)定性。
權(quán)利要求
1.一種用于同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)的同步升降部件，其特征在于，包括可伸縮的升降單元、手柄、齒輪箱和傳動(dòng)軸；所述傳動(dòng)軸的兩端通過(guò)所述齒輪箱與所述升降單元嚙合連接；所述手柄設(shè)置在所述升降單元的一端，所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)拉伸或收縮與所述手柄連接的升降單元，該升降單元的拉伸或收縮運(yùn)動(dòng)通過(guò)由所述齒輪箱和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)單元傳遞給另一升降單元，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)升降單元的同步上升或下降。
2.如權(quán)利要求1所述的同步升降部件，其特征在于，所述升降單元包括第一升降支架、 第二升降支架、第一鉸接滑桿、第二鉸接滑桿和反向螺紋絲桿；所述反向螺紋絲桿的兩端分別與所述第一升降支架和第二升降支架的頂端連接；所述反向螺紋絲桿包括左螺紋部分和右螺紋部分；所述第一鉸接滑桿的一端與所述反向螺紋絲桿的左螺紋部分滑動(dòng)連接；所述第一鉸接滑桿的另一端與所述第一升降支架連接；所述第二鉸接滑桿的一端與所述反向螺紋絲桿的右螺紋部分滑動(dòng)連接；所述第二鉸接滑桿的另一端與所述第二升降支架連接；所述第一鉸接滑桿和第二鉸接滑桿推動(dòng)所述反向螺紋絲桿上升或下降。
3.如權(quán)利要求2所述的同步升降部件，其特征在于，所述升降單元還包括第一鉸接滑塊、第二鉸接滑塊、第一鉸接座和第二鉸鏈座；所述第一鉸接滑桿的一端通過(guò)所述第一鉸接滑塊與所述反向螺紋絲桿滑動(dòng)連接，該第一鉸接滑桿的另一端通過(guò)所述第一鉸接座與所述第一升降支架連接；所述第二鉸接滑桿的一端通過(guò)所述第二鉸接滑塊與所述反向螺紋絲桿滑動(dòng)連接，該第二鉸接滑桿的另一端通過(guò)所述第二鉸鏈座與所述第二升降支架連接；所述第一鉸接滑塊和第二鉸接滑塊沿所述反向螺紋絲桿反向運(yùn)動(dòng)，分別帶動(dòng)所述第一鉸接滑桿和第二鉸接滑桿推動(dòng)所述反向螺紋絲桿上升或下降。
4.如權(quán)利要求2或3所述的同步升降部件，其特征在于，所述第一升降支架和第二升降支架均包括固定支架和可伸縮支架，所述可伸縮支架設(shè)置在所述固定支架內(nèi)，該可伸縮支架的頂端從所述固定支架的頂端伸出，所述可伸縮支架相對(duì)所述固定支架上升或下降。
5.一種同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，包括如權(quán)利要求1 4中任一項(xiàng)所述的同步升降部件，以及包括導(dǎo)軌和固定工裝的水平移動(dòng)部件；所述導(dǎo)軌設(shè)置在所述升降單元上；所述固定工裝，用于固定和承載物體，位于所述導(dǎo)軌上方，并沿所述導(dǎo)軌移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求5所述的同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，至少一所述升降單元上設(shè)有鎖定機(jī)構(gòu)，該鎖定機(jī)構(gòu)用于鎖定所述升降單元的上升或下降運(yùn)動(dòng)。
7.如權(quán)利要求5所述的同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包括支撐筋，所述支撐筋設(shè)置在所述升降單元之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)，同步升降部件包括可伸縮的升降單元、手柄、齒輪箱和傳動(dòng)軸；所述傳動(dòng)軸的兩端通過(guò)所述齒輪箱與所述升降單元嚙合連接；所述手柄設(shè)置在所述升降單元的一端，所述手柄的轉(zhuǎn)動(dòng)拉伸或收縮與所述手柄連接的升降單元，該升降單元的拉伸或收縮運(yùn)動(dòng)通過(guò)由所述齒輪箱和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)單元傳遞給另一升降單元，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)升降單元的同步上升或下降。本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)利用兩個(gè)齒輪箱和傳動(dòng)軸構(gòu)成的傳動(dòng)單元實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)升降單元的同步性，保證了提升過(guò)程的平穩(wěn)性；本發(fā)明的同步升降部件以及同步升降和水平移動(dòng)機(jī)構(gòu)采用純機(jī)械結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物件提升，且各部件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。
文檔編號(hào)G03F7/20GK102485636SQ20101057578
公開(kāi)日2012年6月6日 申請(qǐng)日期2010年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月6日
發(fā)明者唐廣繁, 韓良華 申請(qǐng)人:上海微電子裝備有限公司