一种适用于半导体行业的真空矩形阀门的制作方法

1.本发明涉及阀门技术领域，具体为一种适用于半导体行业的真空矩形阀门。


背景技术：

2.在半导体行业中，各个腔室的阀门至关重用，其密封性、稳定性、低振动性及易维修性对整个制程的效率及良品率具有很大的影响。
3.但是现有技术在实际使用时，目前的各类阀门一般采用自行设计的气缸驱动，并通过设计对应气路完成阀门的升降动作，此类阀门装配复杂、气路失效后阀门报废，且在关闭打开时密封面会有一定的摩擦，很容易产生微小颗粒，污染腔室环境。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种适用于半导体行业的真空矩形阀门，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括阀门固定机构、气缸组件及设置件、导向组件、升降组件和外置气路；
6.所述阀门固定机构包括真空腔体、腔体连接板和固定座，所述真空腔体通过螺栓固定设置在腔体连接板的顶部，所述固定座固定设置在腔体连接板的底部；
7.所述气缸组件及设置件包括气缸组件、导向支撑、底部连接板和连接座，所述气缸组件通过螺栓固定设置在固定座的底部，所述导向支撑固定设置在气缸组件的外侧，所述底部连接板固定设置在导向支撑的底部，所述连接座固定设置在气缸组件输出端的底部，且连接座活动设置在导向支撑的内壁；
8.所述导向组件包括凸轮槽、左侧导向块、右侧导向块和限位块，所述凸轮槽固定设置在连接座的顶部，所述凸轮槽的数量为两个，所述左侧导向块和右侧导向块均分别固定设置在两个凸轮槽的背离面，所述左侧导向块和右侧导向块相对面的一端均分别通过螺栓固定设置有限位块；
9.所述升降组件包括阀门、轴承螺钉、轴承、传动轴螺母、传动轴、传动轴座、波纹管压块、波纹管和弹簧，所述弹簧固定设置在连接座顶部的中部，所述连接座的顶部与传动轴座的内壁活动设置，所述传动轴固定设置在传动轴座的中部，所述轴承螺钉固定设置在传动轴座的表面，且轴承转动设置在轴承螺钉的表面，所述轴承螺钉贯穿传动轴座并固定设置在传动轴的表面，所述传动轴固定贯穿并延伸至腔体连接板的顶部，所述阀门固定设置在传动轴的顶部，所述波纹管压块固定设置在传动轴相对应腔体连接板位置的一端，且波纹管固定设置在波纹管压块的底部，所述波纹管固定设置在传动轴座的顶部，所述传动轴螺母固定设置在两个凸轮槽相对面的一端。
10.优选的，所述真空腔体和腔体连接板之间设置有o型密封圈，所述固定座的数量为两个，且两个固定座关于腔体连接板中点的竖直轴线为对称轴对称设置，所述固定座的底部设计导向结构及旋转副结构。
11.优选的，所述导向支撑的内部设有导向槽以及传感器安装滑道，所述连接座的两端均安装有距离传感器。
12.优选的，所述两个所述凸轮槽关于连接座中点的竖直轴线为对称轴对称设置，所述左侧导向块和右侧导向块大小相等，且左侧导向块和右侧导向块关于连接座中点的竖直轴线为对称轴对称设置。
13.优选的，所述传动轴座为中部中空结构，所述阀门的表面设有密封圈。
14.优选的，所述外置气路包括气体岔分控压仪器，所述气体岔分控压仪器的表面通过软管连接有三通转接头，所述三通转接头的数量为两个，且两个三通转接头输出端分别固定连接有上路进气管道和下路进气管道，所述上路进气管道固定连接在气缸组件顶部的进气孔，且下路进气管道固定连接在气缸组件底部的出气孔。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.1、本发明通过选用标准气缸组件作为动力源，针对活塞杆不能承受径向冲击载荷的特点，设计辅助导向机构，通过将径向力传导至安装座，从而保护升降组件，本文通过设计阀门上升与关闭行程及凸轮槽，确保阀门在关闭时不会产生摩擦，且通过上升与关闭行程比保证在动作周期内的低振动性，从而大大降低了微小颗粒的产生；
17.2、本发明同时还通过可选用标准气缸组件，经济性较好，通过设计相关结构规避了在行程中对活塞杆的径向冲击载荷，提升了气缸组件的使用寿命；本发明通过设计的凸轮槽结构，确保阀门在关闭位置的准确性，并通过计算分析得到轮廓曲线，并依据实际运动情况，增加缓冲曲线；本发明通过摆动关闭方式，避免摩擦产生，降低污染颗粒的产生。
附图说明
18.图1为本发明一种适用于半导体行业的真空矩形阀门整体结构爆炸图；
19.图2为本发明一种适用于半导体行业的真空矩形阀门整体结构装配图；
20.图3为本发明一种适用于半导体行业的真空矩形阀门整体结构沿a-a的初始位置剖视图；
21.图4为本发明一种适用于半导体行业的真空矩形阀门整体结构沿a-a的中间位置剖视图；
22.图5为本发明一种适用于半导体行业的真空矩形阀门整体结构沿a-a的关闭位置剖视图；
23.图6为本发明一种适用于半导体行业的真空矩形阀门外置气路结构示意图。
24.图中：1、气缸组件；2、真空腔体；3、腔体连接板；4、固定座；5、阀门；6、导向支撑；7、底部连接板；8、连接座；9、凸轮槽；10、左侧导向块；11、右侧导向块；12、轴承螺钉；13、轴承；14、限位块；15、传动轴螺母；16、传动轴；17、传动轴座；18、波纹管压块；19、波纹管；20、弹簧；21、气体岔分控压仪器；22、三通转接头；23、上路进气管道；24、下路进气管道。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：包括阀门固定机构、气缸组件及连接件、导向组件、升降组件和外置气路；
27.阀门固定机构包括真空腔体2、腔体连接板3和固定座4，真空腔体2通过螺栓固定安装在腔体连接板3的顶部，固定座4固定安装在腔体连接板3的底部；
28.气缸组件及连接件包括气缸组件1、导向支撑6、底部连接板7和连接座8，气缸组件1通过螺栓固定安装在固定座4的底部，导向支撑6固定安装在气缸组件1的外侧，底部连接板7固定安装在导向支撑6的底部，连接座8固定安装在气缸组件1输出端的底部，且连接座8活动连接在导向支撑6的内壁；
29.导向组件包括凸轮槽9、左侧导向块10、右侧导向块11和限位块14，凸轮槽9固定安装在连接座8的顶部，凸轮槽9的数量为两个，左侧导向块10和右侧导向块11均分别固定安装在两个凸轮槽9的背离面，左侧导向块10和右侧导向块11相对面的一端均分别通过螺栓固定安装有限位块14；
30.升降组件包括阀门5、轴承螺钉12、轴承13、传动轴螺母15、传动轴16、传动轴座17、波纹管压块18、波纹管19和弹簧20，弹簧20固定安装在连接座8顶部的中部，连接座8的顶部与传动轴座17的内壁活动连接，传动轴16固定安装在传动轴座17的中部，轴承螺钉12固定安装在传动轴座17的表面，且轴承13转动连接在轴承螺钉12的表面，轴承螺钉12贯穿传动轴座17并固定安装在传动轴16的表面，传动轴16固定贯穿并延伸至腔体连接板3的顶部，阀门5固定安装在传动轴16的顶部，波纹管压块18固定安装在传动轴16相对应腔体连接板3位置的一端，且波纹管19固定安装在波纹管压块18的底部，波纹管19固定安装在传动轴座17的顶部，传动轴螺母15固定安装在两个凸轮槽9相对面的一端。
31.真空腔体2和腔体连接板3之间设置有o型密封圈，固定座4的数量为两个，且两个固定座4关于腔体连接板3中点的竖直轴线为对称轴对称设置，固定座4的底部设计导向结构及旋转副结构。
32.导向支撑6的内部设有导向槽以及传感器安装滑道，连接座8的两端均安装有距离传感器。
33.两个凸轮槽9关于连接座8中点的竖直轴线为对称轴对称设置，左侧导向块10和右侧导向块11大小相等，且左侧导向块10和右侧导向块11关于连接座8中点的竖直轴线为对称轴对称设置，通过左侧导向块10和右侧导向块11可以为阀门5的升降起到辅助导向作用，凸轮槽9设计经过计算得到的轮廓曲线，用于阀门5的关闭动作。
34.传动轴座17为中部中空结构，阀门5的表面设有密封圈，传动轴16和传动轴座17之间通过紧定螺钉固定防止传动轴16和传动轴座17发生相对旋转，通过波纹管压块18固定波纹管19，保持波纹管19不旋转不移动。
35.外置气路包括气体岔分控压仪器21，气体岔分控压仪器21的表面通过软管连接有三通转接头22，三通转接头22的数量为两个，且两个三通转接头22输出端分别固定安装有上路进气管道23和下路进气管道24，上路进气管道23固定安装在气缸组件1顶部的进气孔，且下路进气管道24固定安装在气缸组件1底部的出气孔。
36.工作原理：在使用时，该发明在使用时，当阀门5处于初始位置时，通过外置气路中的上路进气管道23和下路进气管道24连接左右两侧标准气缸组件1的进气出气孔，当系统
开始运行时，气缸组件1开始向上运动，通过连接座8上的固定结构，带动连接座8一起上升运动，此时弹簧20持续压缩，下端轴承13被限制在凸轮槽9的轮廓中，上限位被左侧导向块10和右侧导向块11限制，此时阀门5、传动轴16、传动轴座17直线上升，波纹管19处于压缩状态；当升降组件中上端轴承13到达上限位位置处，即限位块14处于固定座4的限制结构中，此时升降组件停止上升运动，下端轴承13处于凸轮槽9的轮廓中，且轴承13与左侧导向块10和右侧导向块11分离，因为凸轮槽9的结构设计，气缸组件1仍可以继续运动一段行程，从而完成阀门5的关闭；当气缸组件1继续运动时，由于上端轴承13处于转动副状态，阀门5、传动轴16和传动轴座17为一个整体进行转动，同时下端轴承13处于凸轮槽9的轮廓中，其可转动最大角度是确定的，当转动至阀门5关闭并密封后，气缸组件1停止运动，同时凸轮槽9结构起到限制位置的作用并保持；当阀门5进行打开时，其运动过程与上述顺序相反，即进行摆动开门－直线下降至初始位置；
37.一、本发明可选用标准气缸组件1，经济性较好，通过设计相关结构规避了在行程中对活塞杆的径向冲击载荷，提升了气缸组件1的使用寿命；
38.二、本发明通过设计的凸轮槽9结构，确保阀门5在关闭位置的准确性，并通过计算分析得到轮廓曲线，并依据实际运动情况，增加缓冲曲线；
39.三、本发明通过摆动关闭方式，避免摩擦产生，降低污染颗粒的产生。
40.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。