DE2430462A1 - Einrichtung zur automatischen foerderung von werkstuecken zu einer in einer vakuumkammer befindlichen bearbeitungsstation - Google Patents

Einrichtung zur automatischen foerderung von werkstuecken zu einer in einer vakuumkammer befindlichen bearbeitungsstation

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DE2430462A1
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gripper
processing station
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Javathu Kuttikaran Hassan
Alfred Mack
Michael Richard Woitaszek
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Description

Einrichtung zur automatischen Förderung von Werkstücken zu einer in einer Vakuumkammer befindlichen Bearbeitungsstation
In manchen Zweigen der Technik müssen für den Herstellprozeß bestimmter Erzeugnisse Arbeitsgänge in einem unter Unterdruck stehenden Raum durchgeführt werden. Dabei sind in einzelnen Fällen sehr hohe Vakuumwerte erforderlich. Beispielsweise benötigt man für das Herstellen der Schaltungsmuster auf Halbleiterscheiben für integrierte Schaltungen mittels Elektronenstrahles in der Elektrotechnik eine Vakuumkammer mit einem Druck in der Größenordnung von 4 · 10 übar. Das Einbringen der Werkstücke in derartige Vakuumkammern und der Transport innerhalb des Unterdruckraumes bereiten daher erhebliche Schwierigkeiten und konnten bisher nur mit teilweise erheblichem Zeitaufwand durchgeführt werden, weil man bemüht sein muß, einerseits den Verlust an Unterdruckpotential so gering wie möglich zu halten und andererseits mechanische Schwingungen und Vibrationen zu vermeiden, weil solche eine präzise Durchführung des Bearbeitungsprozesses unmöglich machen. Durch den bisherigen hohen Zeitaufwand waren daher Herstellprozesse der geschilderten Art bisher relativ
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teuer.
Ein bekanntes System zum Einbringen von Halbleiterscheiben in eine Vakuumkammer zur Bearbeitung ist mit einer Hilfskammer mit einem ersten Ventil zur Vakuumkammer und einem zweiten Ventil zur Atmosphäre ausgebildet. Eine Transportvorrichtung befördert die Werkstücke schrittweise von der Vakuumkammer in die Hilfskammer und von dort in die Atmosphäre bzw. umgekehrt. Für den Betrieb dieser Anordnung benötigt man eine Vakuumpumpe/ um das Hochvakuum der Vakuumkammer in der Hilfskammer zu erzeugen, sobald ein neues Werkstück zugeführt worden ist: die wechselweisen Öffnungszeiten der beiden Ventile, die Notwendigkeit, in der Hilfskammer jedesmal erneut Hochvakuum zu erzeugen sowie der schrittweise Transport von der Atmosphäre in die Hilfskammer und von dort - nach dem Wirksamwerden der Pumpe - in die Vakuumkammer beanspruchten jedoch unverhältnismäßig viel Zeit.
In einer anderen bekannten Anordnung sind zwei Hilfskammern vorgesehen, nämlich eine Entladehilfskammer an der einen Seite und eine Ladehilfskammer an der anderen Seite der Vakuumkammer. Die Entladehilfskammer ist über ein erstes Ventil mit der Atmosphäre verbindbar und über ein zweites Ventil mit der Hauptkammer. In gleicher Weise sind der Ladehilfskammer zwei Ventile zugeordnet. Außerdem benötigt jede der Hilfskammern eine Vakuumpumpe sowie eine gesonderte Transporteinrichtung.
Diese Anordnung ermöglicht zwar, den Zeitaufwand für die Bearbeitung der Werkstücke zu verringern; jedoch macht der Ablauf einer Vielzahl von Arbeitsschritten deutlich, daß auch hier ein erheblicher Aufwand betrieben werden muß: Zur Aufnahme eines neuen Werkstückes wird die Ladekammer mit der Atmosphäre verbunden, das Werkstück in die Ladekammer transportiert, das erste Ventil zur Atmosphäre geschlossen, die Ladekammer auf den erforderlichen Vakuumwert ausgepumpt, das zweite Ventil zur Vakuumkammer geöffnet und schließlich das Werkstück in die Vakuumkammer transpor-
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tiert. Für die Bearbeitung ist sodann das zweite Ventil der Ladekammer zu schließen.
Nach Durchführung des eigentlichen Bearbeitungsvorganges ist, nach erzeugen des Unterdrucks in der Entladekammer, deren erstes Ventil zur Vakuumkammer zu Öffnen, die Transportvorrichtung in Tätigkeit zu setzen, das Ventil zu schließen und schließlich das zweite Ventil zur Atmosphäre zu öffnen, bevor das Werkstück aus der Entladekammer entnommen werden kann. Zusätzliche Probleme ergeben sich bei dieser Ausbildung auch durch die Vibrationserscheinungen, die durch die Pumpen und insbesondere durch die Transporteinrichtungen hervorgerufen werden, weil die Arbeitsgänge am Werkstück erst stattfinden können, wenn die Vibrationen auf ein zulässiges Maß abgeklungen sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur automatischen Förderung von Werkstücken zu einer in einer Vakuumkammer befindlichen Bearbeitungsstation zu schaffen, bei welcher die Zufuhr und die Entnahme der Werkstücke wesentlich vereinfacht und beschleunigt wird und Verlustzeiten in der Folge durch die Transportvorrichtung erzeugter mechanischer Erschütterungen weite stgehend vermieden sind.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme besteht darin, daß die Hubvorrichtung eine in der oberen Stellung gegen das Innere der Vakuumkammer anliegende, mittels eines Hubantriebes auf- und abbewegbare, in der oberen Stellung eine öffnung in der Vakuumkammer verschließende Platte aufweist und daß oberhalb der öffnung eine jeweils vor dem Absenken der Hubvorrichtung auf die Vakuumkammer aufsetzbare Haube angeordnet ist. Diese Haube bildet eine Vorkammer, welche mittels je eines steuerbaren Ventiles an Vakuumpumpen unterschiedlichen Unterdruckpotentials anschließbar ist, wobei die Pumpe größeren Unterdruckpotentials vor dem Einfahren des Werkstücks in die Vakuumkammer und die Pumpe geringeren Unterdruckpotentials vor dem Ausfahren des Werkstücks
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aus der Vakuumkammer angeschlossen wird. Die für den Belade- und Entladevorgang benötigte Zeit ist dank der Erfindung stark reduziert und im Vergleich zu der für den Arbeitsgang benötigten Zeit geringfügig. So werden, bei einer angenommenen Bearbeitungszeit von beispielsweise 3 Minuten, für die Zufuhr eines neuen Werkstücks lediglich etwa 15 Sekunden benötigt« Die Vorkammer weist vorzugsweise ein gegenüber der Vakuumkammer äußerst geringes Volumen auf, beispielsweise in der Größenordnung von 1/100 des Vakuumkammervolumens. Das hat den Vorteil, daß die Verbindung der Vorkammer mit der Vakuumkammer das Unterdruckpotential in der letzteren kaum beeinflußt.
Auch die horizontale Zufuhr und Entnahme des Werkstücks aus der Bearbeitungsstation wird dank der Erfindung erheblich vereinfacht. Denn gleichzeitig mit dem Transport eines Werkstücks von der Hubvorrichtung zur Bearbeitungsstation wird ein bereits bearbeitetes Werkstück zur Hubvorrichtung zurücktransportiert. Diese Bewegungen laufen jeweils gleichzeitig in entgegengesetzten Richtungen ab, wobei während der nachfolgenden Bearbeitungsvorgänge keine Beeinträchtigungen durch mechanische Erschütterungen seitens der Transportvorrichtung auftreten.
Ein weiterer besonderer Vorteil der Hubvorrichtung nach der Erfindung besteht darin, daß sie gleichzeitig als Transportmittel für die vertikale Zufuhr bzw. Entnahme der Werkstücke dient und als Ventil zwischen der Vakuumkammer, der Vorkammer und der Atmosphäre. Pumpen, Antriebsmotoren und andere schwingungserzeugende Einheiten können außerhalb der Vakuumkammer angeordnet werden, was sowohl eine Schwingungsdämpfung als auch eine erleichterte Wartung ermöglicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel beschrieben.
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Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche schematische, teilweise
geschnitte Darstellung einer Vakuumkammer mit einer Hubvorrichtung und einer Transportvorrichtung für die Werkstücke,
Fig. 2 schematische Schnittdarstellungen unterschiedlicher Positionen der Hubvorrichtung,
Fig. 3 schematische Darstellungen in Draufsicht auf
die Transportvorrichtung zur Zufuhr der Werkstücke von der Hubvorrichtung zur Bearbeitungsstation,
Fig. 4 eine vergrößerte Draufsicht auf die Transportvorrichtung in der Richtung 4-4 von Fig. 1,
Fig. 4A eine Schnittdarstellung in der Ebene 4A-4A der
Fig. 4,
Fig. 4b eine Schnittdarstellung in der Ebene 4B-4B der
Fig. 4,
Fig* 4C eine Schnittdarstellung in der Ebene 4C-4C der
Fig. 4,
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt durch die Hubvorrichtung in der Ebene 5-5 der Fig. 1,
Fig. 6 einen vergrößerten Vertikalschnitt durch die
Antriebsvorrichtungen für den Arm der Transportvorrichtung ,
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Fig. 7 eine Draufsidit, mit teilweise gebrochenen
Teilen e auf einen Teil des Armes der Transportvorrichtung zur Darstellung einer Greifereinheit für ein Werkstück,
Fig. 7 A eine - teilweise geschnittene - Seitenansicht
in der Richtung 7A-7A der Fig. 7,
Fig. 7B eine - teilweise geschnittene - Seitenansicht
in der Richtung 7B-7B der Fig. 7,
Fig. 7C eine - teilweise geschnittene - Seitenansicht
in der Richtung 7C-7C der Fig. 7,
Fig. 7D eine Ansicht der Greifereinheit in der Richtung
7D-7D der Fig. 7,
Fign. 8A + 8B Draufsichten auf einen Greifer in unterschiedlichen Stellungen und
Fig. 8C eine Seitenansicht des Greifers gemäß Fig. 8A.
Gemäß Fig. 1 ist auf einer gegen Vibration isoliert gelagerten Grundplatte 9 eine Vakuumkammer to angeordnet, die von einer Deckplatte 11, einer Bodenplatte 12 und Seitenwänden 14 gebildet wird. Zur Aufrechterhaitung des Unterdrucks in der Vakuumkammer 10 dient eine Vakuumpumpe 15, die vorzugsweise als Pumpe ohne bewegte Teile ausgeführt ist«
Auf der Oberseite der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 10 ist eine sogenannte optische Säule. 16 angeordnet, welche zur Steuerung eines Elektronenstrahls dient, mittels dessen auf einem Werkstück 17, z.B. einer Halbleiterscheibe (Wafer), ein bestimmtes Muster erzeugt wird. Das Werkstück 17 liegt auf einem Werkstückträger 18 auf, der seinerseits auf einem Richttisch 19 gelagert ist, der ein genaues Justieren in x/y-Richtung zur Festlegung
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der Lage des Musters ermöglicht. Das Werkstück 17 und der Werkstückträger 18 können, wenn es sich nicht beispielsweise um die erwähnte Halbleiterscheibe handelt, auch als ein Werkstück betrachtet werden.
Die Werkstücke 17 werden der Vakuumkammer 10 von außen durch eine kreisförmige öffnung 20 (Pign. 2 und 5) in der Deckplatte 11 der Vakuumkammer IO zugeführt. Hierzu ist der Werkstückträger 18 auf einer Hubvorrichtung 21 (Fign. 1, 2 und 5) angeordnet, welche durch eine Vertikalbewegung den Werkstückträger 18 von außen in die-Vakuumkammer 10 unter vollständiger Aufrechterhaltung der horizontalen Planausrichtung zum Richttisch 19 absenkt. Für den Horizontaltransport des Werkstückträgers 18 von der Hubvorrichtung 21 zum Richttisch 19 und zurück dient eine Transportvorrichtung 22 (Fig. 1).
Beim Einführen des Werkstückträgers 18 mit dem Werkstück 17 von außen in die Vakuumkammer 10 sowie beim Entnehmen aus der Vakuumkammer 10 werden die Vakuumdruckverhältnisse im Innern der Vakuumkammer 10 nicht nennenswert beeinflußt. Um dies zu erreichen, sind die im folgenden beschriebenen Maßnahmen getroffen. Wenn die Hubvorrichtung 21 in ihre oberste Stellung (vgl. Schritte 1,2, 11 und 12 nach Fig. 2) bewegt wird, wirkt ein Dichtring 25 (Fig. 5) auf der oberen Fläche einer Platte 26 mit der unteren Fläche der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 1O, die öffnung 2O abdichtend, zusammen. Es ist in diesem Zusammenhang darauf hinzuweisen, daß die beschriebene Anordnung in einer Reinluft-ümgebung aufgestellt ist.
Wenn der Dichtring 25 an der unteren Fläche der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 10 anliegt, befindet sich ein Ringteil 26* der Platte 26 von verringertem Querschnitt innerhalb der öffnung 20, wodurch ein schmaler Ringspalt verbleibt.
Solange jeweils der Dichtring 25 nicht an der unteren Fläche der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 10 anliegt, wird die öffnung
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20 von der Oberseite mittels einer Haube 27 verschlossen, an deren unterer Fläche ein Dichtring 28 vorgesehen ist, welcher auf der oberen Fläche der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 10 aufliegt. Die Haube 27 verhindert somit einen Druckaustausch zwischen dem Innern der Vakuumkammer 10 und der Umgebung.
Die Haube 27 ist an der Kolbenstange 29 eines pneumatischen Zylinders 30 (Fig. 1) befestigt, welcher mittels eines L-förmigen Trägers oberhalb der Deckplatte 11 gelagert ist. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist dementsprechend die Haube 27 vertikal derart verstellbar, daß der Werkstückträger 18, wenn erforderlich, von der Platte 26 der Hubvorrichtung 21 entnommen bzw. auf diese Platte zugeführt werden kann.
Die Vertikalverstellung der Hubvorrichtung 21 einerseits und der Haube 27 andererseits wird so gesteuert, daß die Haube 27 von ihrer Auflage auf der Oberseite der Deckplatte 11 jeweils nur dann abgehoben wird, wenn die Hubvorrichtung an der Unterseite der Deckplatte 11, den Innenraum der Vakuumkammer 10 und die Umgebung von einander abdichtend, anliegt. Die Entnahme des Werkstückträgers 18 von der Hubvorrichtung 21 ist nur möglich, solange die Haube von der Deckplatte 11 abgehoben ist und die Hubvorrichtung 21 an der unteren Fläche der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 10 abdichtend anliegt.
Für die Entnahme des Werkstückträgers 18 aus der Vakuumkammer 10 bzw. die Zufuhr in die Vakuumkammer 10 ist, um einen zu großen Unterdruckverlust in der Vakuumkammer 1O zu vermeiden, eine Vorkammer 32 (vgl. Schritte 2 und 11 nach Fig. 2) zwischen der Hubvorrichtung 21, der Haube 27 und der die öffnung 20 bildenden Fläche der Deckplatte 11 vorgesehen. Die Funktion der Vorkammer 32 besteht darin, daß, wenn die Hubvorrichtung
21 zur Zufuhr eines Werkstückträgers 18 in die Vakuumkammer abgesenkt wird, in der Vorkammer 32 im Vergleich zur Vakuumkammer 10 ein Teilunterdruck herrscht, etwa entsprechend dem umgekehrten Verhältnis der Volumina der beiden Kammern. Wenn
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die Haube 27 angehoben wird, um die Entnahme des Werkstückträgers 18 von der Hubvorrichtung 21 nach außerhalb der Vakuumkammer 10 durchzuführen, ist es erwünscht, daß sich in der Vorkammer 32 im wesentlichen Atmosphärendruck befindet.
Hierfür befindet sich in der Deckplatte 11 der Vakuumkammer 10 ein Kanal 33 (Fig. 5), der an eine Vakuumpumpe 34 (Fig. 1) angeschlossen ist, die vorzugsweise als Pumpe ohne bewegte Teile ausgeführt und aus zwei Pumpenteilen besteht, von der jeweils eine wirksam ist; die andere Möglichkeit ist eine Stickstoffgasquelle 35 (Fig. 5) mit einem Druck von etwa 0,35 bar. Durch Öffnen eines Ventils 36, das über eine Leitung 35' (Fig. 1) an die Vakuumpumpe 34 angeschlossen ist, wird die letztere mit der Vorkammer 32 verbunden, während durch das öffnen eines Ventils 36' (Fig. 5) die Vorkammer 32 an die Stickstoffgasquelle 35 angeschlossen wird.
Wenn somit der Werkstückträger 18 aus der Vakuumkammer 10 entnommen wird, besteht eine Verbindung zwischen der Stickstoffgasquelle 35 und der Vorkammer 32 bei geöffnetem Ventil 36'. Wird hingegen ein Werkstückträger 18 in die Vakuumkammer 10 eingeführt, so ist durch öffnen des Ventils 36 die Vorkammer an die Vakuumpumpe 34 angeschlossen.
Da das Verhältnis der Volumina der Vorkammer 32 zur Vakuumkammer 10 in der Größenordnung von etwa 1/100 liegt, ist es, wie bereits erwähnt, nicht, erforderlich, daß die Vorkammer 32 unter dem gleichen Unterdruck gehalten wird wie die Vakuumkammer 10. Wenn somit die Vorkammer 32 einen vorbestimmten, gegenüber der Vakuumkammer 10 wesentlich geringeren .Unterdruckwert erreicht hat, kann die Hubvorrichtung 21 abwärts fahren, wobei der Werkstückträger 18 in die Vakuumkammer 10 gelangt und eine Verbindung zwischen der Vorkammer 32 und der Vakuumkammer 10 hergestellt wird, ohne daß der Unterdruckwert in der Vakuumkammer hiervon nennenswert beeinflußt wird.
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Der in der Vorkammer 32 erzeugte, verhältnismäßig geringe Unterdruck ermöglicht, die Haube 27 mit geringer Kraft von der Deckplatte 11 abzuheben. Wäre der Druck in der Vorkammer 32 wesentlich unterhalb des Atmosphärendruckes, so würde für das Abheben der Haube 27 eine entsprechend beträchtliche Kraft aufgebracht werden müssen.
Die Verwendung von Stickstoffgas zur Erzeugung des gewünschten Unterdruckes in der Vorkammer 32 hat den Vorteil, daß die Erzeugung des gewünschten Unterdruckes - wenn nach dem Schließen der Haube 27 Atmosphärendruck herrscht - in sehr kurzer Zeit möglich ist, da Stickstoffgas absolut feuchtigkeitsfrei ist. Außerdem genügt Stickstoffgas den Anforderungen für Reinräume, was bei nicht vorbehandelter Druckluft nicht der Fall ist.
Gemäß Fig. 5 wird die Hubvorrichtung 21 mittels eines Stelltriebes 37 mit einer Kolbenstange 38 betätigt, die, wie die Zeichnung zeigt, über einen Kupplungsring 39 mit einer Schubstange 40 verbunden ist, welche ihrerseits mit der Platte 26 verschraubt ist. Der Stelltrieb 37 ist mittels eines Joches 41 in der Bodenplatte 12 der Vakuumkammer 10 gelagert.
Die Schubstange 4O ragt durch ein Führungsrohr 42, das mittels Schrauben 43 an der Bodenplatte 12 der Vakuukammer 10 befestigt ist. In das Führungsrohr 42 ist ein Dichtungsring 44 eingelegt, welcher abdichtend mit der oberen Fläche der Bodenplatte 12 . der Vakuumkammer 10 zusammenwirkt. Zur reibungsarmen Führung der Schubstange 10 sind am oberen und unteren Ende des Führungsrohres 42 in dessen Innerem Nadellager 45 und 46 angeordnet.
Das obere Ende der Schubstange 40 ragt durch eine Nabe 47 hindurch, die an der Unterseite der Platte 26 der Hubvorrichtung 21 befestigt ist. Ein Dichtring 48 in der unteren Fläche der Nabe 47 stellt eine mediumdichte Verbindung mit.einer Ringplatte 49 her, die auf dem oberen Ende des Führungsrohres 42 befestigt ist.
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An der Unterseite der Platte 26 ist ein Zylindergehäuse 50 angeschweißt, mit dessen unterem Ende ein Flansch 51 verschweißt ist, an dem wiederum eine Ringplatte 52 befestigt ist. Die obere Fläche der Ringplatte 52 ist mit der unteren Fläche der Ringplatte 49 durch einen Faltenbalg 53 verbunden,.welcher vorzugsweise an den beiden genannten Ringplatten angeschweißt ist, so daß diese eine feste Einheit bilden.
An der unteren Fläche des Flansches 51 ist ein Dichtungsring 54 angebracht, durch den zwischen dem Flansch 51 und der Ring- ■ platte 52 außerhalb des Bereiches des Faltenbalges 53 eine mediumdichte Verbindung hergestellt wird. Weiterhin ist in der oberen Fläche des Führungsrohrs 42 zum Zusammenwirken mit der unteren Fläche der Ringplatte 49 ein Dichtungsring 55 eingelegt, welcher innerhalb des Bereiches des Faltenbalges 53 wirksam ist. Ein weiterer Dichtungsring 55' im oberen Ende der Schubstange 40 liegt an der Planfläche des entsprechenden Ausschnittes in der Platte 26 an. Die Vakuumkammer 10 ist somit von dem Raum zwischen der Außenfläche des Faltenbalges 53 und der Innenfläche des Zylindergehäuses 5O abgedichtet, da dieser Raum außerhalb der Vakuumkammer 10 über die Nadellager für die Schubstange 40 durch den unteren Teil des Führungsrohrs 42 Verbindung nach außen hat.
An der oberen Fläche des Flansches 51 ist ein Lagerstück 56 mit einem Paar von Rollen 57 angebracht, die mit den entgegengesetzten Seiten eines Führungsstückes 59 zusammenwirken, das seinerseits an einer der Seitenwände 14 der Vakuumkammer 10 befestigt ist. Durch diese Anordnung wird jegliche Drehbewegung während der Auf- und Abwärtsbewegungen der Platte 26 verhindert.
Am unteren Ende der Schubstange 40 ist ein Winkel 60 angebracht, dessen einer Schenkel einen Magneten 61 trägt. Während der vertikalen Verstellbewegungen der Hubvorrichtung mittels der Schubstange 40 wird der Magnet 61 an Mikroschaltern 62 und 63, die am Joch 41 befestigt sind, vorbeigeführt, wodurch jeweils
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die obere und die untere Stellung der Hubvorrichtung 21 anzeigende Signale erzeugt werden, welche den nächsten Schritt in der Ablauffolge der Funktionen einleiten.
Im Winkel 60 befindet sich weiterhin eine Bohrung 64, zur Aufnahme eines Führungsbolzen 65, der vom Führungsrohr 42 abwärts ragt und sicherstellt, daß der Magnet 61 in der für die Betätigung der Mikroschalter 62 und 63 erforderlichen Betätigungsbahn bleibt.
Der Werkstückträger 18 ist auf der Platte 26 der Hubvorrichtung 21 auf drei Auflagen aufliegend, nämlich auf einem Stift 66 (Fign. 4, 4A und 5) auf der Platte 26, der mit einer Fläche 67 (Fign. 4 und 7) auf dem Werkstückträger 18 in Kontakt steht, weiterhin auf einem Stift 68 (Fign. 4 und 4B), welcher mit einer V-förmigen Nut 69 (Fign. 4 und 7) auf dem Werkstückträger 18, und zwar auf der gleichen Seite wie die Fläche 67, in Kontakt steht, und schließlich einen drehbar gelagerten Halter 70 auf der Platte 26, welcher auf der entgegengesetzten Seite wie die Fläche 67 und die Nut 69 des Werkstückhalters 18 angeordnet ist, um diesen abhebbar festzuhalten.
Der Halter 70 befindet sich am Ende eines Armes 71 (Fig. 4A), welcher seinerseits an einem Bolzen 72 befestigt ist (Fign. 4, 4A und 4B). Der Bolzen 72 ist in einem Paar von Lagern 73 und 7 (Fig. 4) drehbar gelagert, die auf der Platte 26 befestigt sind.
Ein Ende des Bolzens 52 ragt über das Lager 74 hinaus und trägt einen Betätigungshebel 75 (Fig. 4B), an dem ein Stift 76 drehbar gelagert ist, welcher mit seinem anderen Ende längsverschiebbar in einem Lagerstück 77 geführt ist. Das Lagerstück 77 ist schwenkbar in einer entsprechenden öffnung in der Platte 26 gelagert. Zwischen dem Lagerstück 77 und einem Druckstück 79 befindet sich eine Druckfeder 78, wobei das Druckstück 79 den Stift 76 und den Betätigungshebel 75 drehbar miteinander verbindet. Die Druckfeder 78 bewirkt, daß der Halter 70 entweder in
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seiner ausgezogen gezeichneten Position (Fig. 4A) festgehalten ist, in welcher er mit der Kante des Werkstückträgers 18 zusammenwirkt/ oder in der strichpunktiert gezeichneten Position, in welcher der Werkstückträger 18 freigegeben ist und sich der Halter 70 unterhalb der von der Unterseite des Werkstückträgers 18 definierten Ebene befindet. Die jeweilige Position des Halters 70 innerhalb der Vakuumkammer 10 wird bestimmt durch entsprechende Betätigungsmittel der Transportvorrichtung 22.
Eine ähnliche Anordnung ist für den Richttisch 19 vorgesehen. Gemäß den Fign. 4 und 4C befindet sich an der einen Seite des Werkstückträgers 18 ein entsprechender Halter 80, während Stifte 81 und 82 auf der anderen Seite des Werkstückträgers 18 mit der Fläche 67 bzw. der Nut 69 zusammenwirken. Der Halter 80 wird durch entsprechende Betätigungsmittel der Transportvorrichtung 22 über einen Betätigungshebel 83 gesteuert.
Die Transportvorrichtung 22 besteht aus einem Arm 85, der an einer Naber (Fig. 6) am oberen Ende einer äußeren (hohlen) Antriebswelle 87 befestigt ist. Die Nabe 86 ist an der äußeren Antriebswelle 87 verdrehfest verkeilt. Die äußere Antriebswelle 87 ist ihrerseits in einem Gehäuse 87' drehbar· gelagert, das von der Bodenplatte 12 der Vakuumkammer 10 getragen wird.
Auf dem unteren Ende der äußeren Antriebswelle 87 ist eine Riemenscheibe 88 verkeilt, über die ein Zahnriemen 89 geführt ist. Als Antrieb für den Zahnriemen 89 kann ein Schrittantrieb unterschiedlicher Ausführung vorgesehen werden, z.B. ein Schrittmotor, der bei jedem Einschaltimpuls eine Drehbewegung der Riemenscheibe und somit der äußeren Antriebswelle 87 und des Armes 85 um den Winkelbetrag von 180° auslöst. Der Arm 85 befindet sich dementsprechend jeweils in einer Stellung, in der diametral angeordnete Greifereinheiten 91 und 92 an den entgegengesetzten Enden des Arms 85 zur Entnahme bzw. Zufuhr von Werkstückträgern 18 auf der Platte 26 und auf dem Richttisch 19 bereit sind.
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Eine innere Antriebswelle 93 (Fig. 6) ist durch die äußere (hohle) Antriebswelle 87 und ist an der Oberseite in der Nabe 86 und an ihrem unteren Ende in einer Nabe 95 drehbar gelagert. Am oberen Ende der inneren Antriebswelle 93 ist ein Stirnrad 94 befestigt, während die Nabe 95 am unteren Ende verdrehfest mit der Riemenscheibe 88 verschraubt ist.
Mit dem Stirnrad 94 im Eingriff befindet sich ein Paar von Zahnstangen 96 und 97 (Fig. 7), welches die Greifereinheiten und 92 betätigt. Die Zahnstangen 96 und 97 sind auf dem Arm 85 längsverschiebbar gleitend geführt. Die innere Antriebswelle ist an ihrem unteren Ende über eine Kupplung 97' an einen Luftdruckmotor angeschlossen, der an entgegengesetzten Seiten der Nabe 95 an einem Paar paralleler Platten 98 gelagert, im übrigen aber in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Antrieb für die innere Antriebswelle 93 und somit für die Zahnstangen 96 und über das Stirnrad 94 ist so bemessen, daß die Drehbewegung der Antriebswelle 93 jeweils einen Winkel von 27O° in der einen Richtung und anschließend von 270° in der entgegengesetzten Richtung umfaßt. Zur Begrenzung dieser Drehbewegung sind zwischen der Kupplung 97' und den Platten 98 (in Fig. 6 nicht dargestellte) Stellschrauben vorgesehen, welche als Anschlag für die Drehbewegung dienen. Ein dem Magneten 61 in der Funktion ähnlicher Magnet ist an der Kupplung 97' diametral entgegengesetzt zu dem ersten Anschlag vorgesehen und wirkt mit einem Mikroschalter zusammen, der bei Erreichen der Drehendstellung ein entsprechendes Signal abgibt. Die zuvor beschriebene Anordnung ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Das gleiche gilt für eine Anzeigeanordnung für die Begrenzung der entgegengesetzten Drehrichtung der inneren Antriebswelle 93, die ebenfalls aus einem Satz von Stellschrauben, einem weiteren Magneten und einem zugeordneten Mikroschalter besteht, jedoch relativ zur Achse der Kupplung 97' in einer anderen Ebene angeordnet ist. Jeweils bei Erreichen der Drehendstellung der inneren Antriebswelle 93 wird somit jeweils ein elektrisches Signal erzeugt.
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Bei jedem über die Riemenscheibe 88 ausgelösten Drehschritt des Armes 85 um 180° bewegt sich der Drehantrieb für die innere Antriebswelle 93 mit, da er, wie erwähnt, über die Platten 98 mit der Nabe 95 an der Riemenscheibe 88 verdrehfest verbunden ist. Eine Relativ-Drehbewegung zwischen dem Arm 85 und dem Stirnrad 94 ist daher nicht möglich. Würde das Stirnrad 94 nicht gedreht, während der Arm 85 seine Schwenkbewegung ausführt, so würde die letztere eine Verschiebebewegung der Zahnstangen 96 und 9 7 zur Folge haben.
An den Platten 98 angeordnete Magneten wirken mit zugeordneten stationären Endschaltern so zusammen, daß, wenn die Riemenscheibe 88 eine Drehverstellung von 180° ausgeführt hat, ein Stopsignal abgegeben und der nächste Bewegungszyklus ausgelöst wird. Jedesmal, wenn die Riemenscheibe 88 eine Drehbewegung um 180 vollendet hat, wird somit unter Steuerung der abgegebenen .Stopsignale der Antrieb unterbrochen, bis ein neues Antriebssteuersignal für die nächste Drehbewegung um 180° in der gleichen Richtung zugeführt wird.
Jede der Greifereinheiten 91 und 92 besteht aus einem Halteblock 99 (Fig. 7B) und einer an der oberen Fläche des Halteblocks befestigten Halteplatte 100 sowie einer an der Unterseite des Halteblocks 99 befestigten Halteplatte 1001 (Fign. 7C und 7D). Diese Teile bilden zusammen eine auf dem Arm 85 verschiebbare Einheit und werden mittels der Zahnstangen 9 6 und 97 ausgefahren und zurückgezogen.
Der Hälteblock 99 enthält ein Paar L-förmiger Greifer 101 und 102 (Fign. 7, 8A und 8B); die in einem Ausschnitt 102' beweglich geführt sind. Der Greifer 102 ist so gestaltet, daß ein Greiferteil 103 (Fig. 7B) einen Greiferteil 104 des Greifers 101 überlappt. Der Greiferteil 103 des Greifers 102 hat einen Ausschnitt 105 zur Aufnahme einer Rolle 106 (Fig. 7 und 7B), welche von dem Greifer 101 abwärts ragt. Der Greifer 102 trägt eine ebenfalls nach unten ragende, zur Rolle 106 benachbarte Rolle 107;
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beide Rollen ragen in einen Ausschnitt 107' (Fign. 7 und 7B), der benachbart zum Ausschnitt 102' im Halteblock 99 gebildet ist und mit dem Ausschnitt 102' Verbindung hat.
Die Greifer 101 und 102 werden mittels einer Zugfeder 108 ständig zueinander gezogen. Die Zugfeder 108 ist in einer Aussparung 108A (Fign. 7B und 7C) im Halteblock 99 und benachbart zur Halteplatte 100 angeordnet und mittels Stiften 108B und 108C (Fig. 7) mit den Greifern 101 und 102 verbunden. In der unter der Wirkung der Zugfeder 108 aufrechterhaltenen Stellung der Greifer 101 und 102 erfassen Backen 109 und 110 am Ende der beiden Greifer den Vierkstückträger 18, wie in Fig. 7 dargestellt.
Zum Zusammenwirken mit V-förmigen Nuten 110' (Fig. 5) an entgegengesetzten Seiten des Werkstückträgers 18 sind die Backen
109 und 110 entsprechend V-förmig gestaltet. Die Backen 109 und
110 sind mit Einschnitten 111 bzw. 113 zum Zusammenwirken mit Stiften 112 bzw. 114 am Werkstückträger 18 versehen (vgl. Fig. und 7B). Durch diese Ausführung der Backen 109 und 110 sowie der Werkstückträger 118 ist ein präzises Ergreifen der Werkstückträger 18 gewährleistet.
Mit dem Ausfahren der Zahnstangen 96 und 97 werden die Greifereinheiten 91 und 92 auseinandergeschoben, wobei der Halteblock 99 längs des Armes 85 bewegt wird, bis ein Stift 115 (Fig. 7B) an einen Anschlag 116 in einer Aussparung 117 in den Zahnstangen 96 und 97 gelangt. Eine Haltefeder 118 ist an einer Verankerung 119 in der Aussparung 117 eingehängt und verbindet den Anschlag 116 mit den Zahnstangen 96 bzw. 97.
Das Ausfahren des Halteblocks 99 und der Greifer 101 und 102 wird durch Anschläge 121 (Fign. 7 und 7A) begrenzt, die an entgegengesetzten Seiten des Halteblocks 99 mittels Halter 121' befestigt sind und mit Nasen 122 am Arm 85 zusammenwirken. Auch wenn die Schubbewegung der Zahnstangen 96 und 97 noch nicht
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Vollendet ist, ist in diesem Fall eine weitere Ausfahrbewegung des Halteblocks 99 verhindert. In diesem Stadium befinden sich die Backen 109 und 110 in ihrer äußersten lage auf dem Arm 85, aus welcher sie den Werkstückträger 18 mittels einer Zueinander-Bewegung erfassen, unabhängig davon, ob sich ein solcher auf der Hubvorrichtung 21 oder auf dem Richttisch 19 befindet.
Bevor die Anschläge 121 mit den Nasen 122 am Arm 85 zusammenwirken, betätigt ein Stellstück 123 (Fig. 7) der Greifereinheit 91 einen Stift 125 auf der Platte 26 und ein Stellstück 124
(Fig. 4) der Greifereinheit 92 einen Stift 126 auf dem Richttisch 19. Die Stellstücke 123 und 124 sind untereinander im
wesentlichen gleich ausgebildet, mit der Ausnahme, daß das im Querschnitt verringerte Ende des Stellstücks 123 nur mit dem Stift 125 und das entsprechende Ende des Stellstücks 124 nur mit dem Stift 126 zusammenwirken kann. Infolgedessen gelangen, wenn die Transportvorrichtung 22 um 180 schwenkt und die Greifereinheit 91 auf dem Richttisch 19 (vgl. Schritt 7 nach Fig. 3) sowie die Greifereinheit 92 auf der Hubvorrichtung 21 verstellt werden, die Stellstücke 123 und 124 nicht zur Wirksamkeit bezüglich der Stifte 126 bzw. 125, da diese mit den ausgesparten Bereichen der Stellstücke 123 und 124 ausgerichtet sind.
Die Stellstücke 123 und 124 sind in dem Halteblock 99 der Greifereinheiten 91 und 92 längsverschiebbar geführt und jedes
steht unter der Wirkung einer Blattfeder 127 (Fig. 7), so daß sie, wenn sich der Arm 85 in der entsprechenden 180 -Position befindet, auf die Stifte 125 bzw. 126 wirksam sind, bevor die Anschläge 121 an den Nasen 122 zum Anschlag gelangen.
Wenn der Arm 85 sich in der Lage befindet, in.welcher das Steuer-
ende des Stellstückes 123 an den Stift 125 und das Steuerende des Stellstüeks 124 an den Stift 126 anstößt, was beides jeweils zugleich stattfindet, wird eine weitere Linearbewegung der
Steilstücke 123, 124 verhindert, während die Greifereinheiten 91 und 92 ihre Bewegung fortsetzen und hierbei die Feder 127
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spannen. Hierbei wird ein in einer Aussparung 1281 (Fig. 7) geführtes Riegelstück 128 (Fign. 7, 7C) im Halteblock 99, welches mittels einer Feder 129 Verbindung mit den Stellstücken 123, 124 hat, in den Bereich einer Aussparung 130 im Greifer 101 verstellt, wobei es gegen ein Ende 131 des Greifers 101 stößt und die Backen 109 und 110 der Greifer 1O1 bzw. 1O2 in ihrer geöffneten Stellung festhält. Dieser Vorgang ist dadurch bedingt, daß die Kraft der Zugfeder 108 größer ist als diejenige der Feder 129, so daß das Riegelstück 128 auch nach dem Anstoßen der Stellstücke 123 und 124 an den Stiften 125 bzw. 126 seine Linearbewegung fortsetzt.
Die Greifer 101 und 1.02 werden infolgedessen gegen die Kraft der Zugfeder 108 geöffnet, wenn die weitere Schubbewegung des Halteblocks 99 infolge des Zusammenwirkens der Anschläge 121 mit den Nasen 122 am Arm 85 beendet wird, wobei ein Nockenstück 132 (Fign. 7 und 7B) an der Zahnstange 96 oder 97 in Verlauf von deren fortgesetzter Schubbewegung zwischen die Rollen und 107 gelangt. In diesem Moment wird das Riegelstück 128 freigegeben und kehrt unter der Wirkung der Feder 129 in seine in Fig. 7C gezeigte Ausgangslage zurück. Die Greifer 101 und 102 können aber nicht mehr zueinander bewegt werden, weil das Nockenstück 132 sich zwischen den Rollen 106 und 107 befindet.
Wenn in der beschriebenen Weise im Verlauf der weiteren Schubbewegung der Zahnstangen 96 und 97 die Greifer 101 und 102 mittels des Riegelstücks 108 in geöffneter Stellung gehalten werden, wird ein weiteres Nockenstück 133 (Fig. 7A) auf die untere Fläche des Backens 110 jeder der Greifereinheiten 91 und 92 wirksam, so daß diese nicht den Betätigungshebel 75 (Fign. und 4B) der Hubvorrichtung 21 und den Betätigungshebel 83 (Fig. 4) des Richttisches 19 betätigen können.
Nach dem Ausfahren der Zahnstangen 96 und 97 in ihre Endstellungen wird das Stirnrad 94 in entgegenges et ζ tera Drehsinn ange-
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trieben, um die Zahnstangen 96 und 97 wieder zurückzufahren. Bei Einleitung dieser Rückbewegung wird das Nockenstück 132 aus einer Stellung zwischen den Rollen 106 und 107 zurückgezogen, so daß nun die Backen 109 und 110 den Werkstückträger erfassen können. Hierbei gelangen die Einschnitte 111 und der Backen 109 bzw. 110 in Zusammenwirkung mit den Stiften bzw. 114 auf dem Werkstückträger 18 (Fig. 7). Diese Greifbewegung der Backen 109 und 110 unter der Wirkung der Zugfeder 108 ist möglich, sobald das Riegelstück 128 aus seiner Wirklage bewegt ist. Die Schließbewegung der Backen 109 und 110 bewirkt, daß das Nockenstück 133 der Greifereinheit 91 den Betätigungshebel 75 und das Nockenstück 133 an der Greifereinheit 92 den Betätigungshebel 83 betätigt, sobald die beiden Greifereinheiten 91 und 92 zurückgezogen werden.
Im Laufe der weiteren Rücklaufbewegung der Zahnstangen 96 und ermöglicht das No'ckenstück 132 im Zusammenwirken mit dem Stift 115 (Fig. 7B) am Halteblock 99 das Zurückziehen der Greifer und 102, bis aas Stirnrad 94 seine Ausgangswinkellage erreicht hat. Nun kann der Werkstückträger 18, da er genügend von der Hubvorrichtung 21 bzw. vom Richttisch 19 entfernt ist, mittels der äußeren Antriebswelle 87 (Fig. 6) um 180 geschwenkt werden, worauf, sobald ein Steuersignal die Beendigung dieser Schwenkbewegung angezeigt hat, die Greifereinheiten 91 und in der beschriebenen Weise erneut ausgefahren werden, wobei die Backen 109 und. 110 die Werkstückträger 18 festhalten, und das Nockenstück 133 am Backen 109 der Greifereinheit 91 den Betätigungshebel 83 während des Ausfahrens der Zahnstange 96 betätigt und das gleiche bezüglich des Nockenstücks 133 am Backen 110 der Greifereinheit 92 in bezug auf den Betätigungshebel 75 (Fign. 4 und 4B) stattfindet. Mit dem Aufsetzen der Werkstückträger 18 auf den Richttisch 19 und die Hubvorrichtung 21 mittels der Greifereinheiten 91 und 92 bei ausgefahrenen Zahnstangen 9 6 und 97 werden die Halter 80 und 70 mittels der Betätigungshebel 83 bzw. 75 unter der Wirkung des Nockenstücks
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133 aufwärts geschwenkt, wobei eine Verriegelung der Werkstückträger 18 auf dem Richttisch 19 und der Hubvorrichtung 21 stattfindet.
Diesmal gelangen jedoch die Stellstücke 123 und 124 nicht in Zusammenwirkung mit den Stiften 126 bzw. 127 auf dem Richttisch 19 bzw. der Hubvorrichtung 21, da jetzt die ausgeschnittenen Bereiche der Stellstücke in der Bahn der Stifte liegen. Es werden deshalb die Anschläge 121 in bezug auf die Nasen auf dem Arm 85 wirksam, ohne daß die Stellstücke 123 und 124 verschoben werden.
Im Verlauf des weiteren Ausfahrens der Zahnstangen 96 und 97 werden die Backen 109 und 110 mittels des Nockenstücks 132, das nun zwischen den Rollen 106 und 107 liegt, auseinandergespreizt. Da jedoch die Stellstücke 123 und 124 nicht auf die Stifte 125 bzw. 126 wirksam sind, gelangen unter der Wirkung der Blattfeder 127 die Riegelstücke 128 der Stellstücke 123 und 124 in die Aussparungen 130 der Greifer 101 bzw. 102, so daß diese nun mittels des Riegelstücks 128 in ihrer geöffneten Stellung verriegelt werden.
Anschließend wird die Drehbewegung des Stirnrades 94 im umgekehrten Drehsinne eingeleitet, wodurch die Zahnstangen 96 und 97 zurückgezogen werden. Hierbei wird das Nockenstück 132 von den Rollen 106 und 107 wegbewegt, so daß die Zugfeder 108 das Riegelstück 128 in die Aussparung des Greifers 101 und gegen das Ende 131 des Greifers 102 bewegt, über den Stift 115 am Halteblock 99 werden nun.die Greifereinheiten 91 und 92 zurückgezogen, und da das Riegelstück 128 die Backen 109 und 110 geöffnet hält, befinden sich die Nockenstücke 133 der Greifereinheiten 91 und 92 in einer solchen Position, daß die Betätigungshebel 83 und 75 nicht mit ihnen in Wirkverbindung stehen, so daß die Halter 80 und 70 in ihren Haltestellungen für den Werkstückträger 18 verbleiben.
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Mit vollständigem Zurückziehen der Zahnstangen 96 und 97 geben die Backen 109 und 110 die Werkstückträger 18 auf dem Richttisch 19 und der Hubvorrichtung 21 frei, so daß der Arm 85 nun ohne die Werkstückträger eine erneute Schwenkbewegung von 180° ausführt, derart, daß nunmehr die Greifereinheit 91 den Werkstückträger 18 auf der Hubvorrichtung 21 und die Greifereinheit 92 den Werkstückträger 18 auf dem Richttisch 19 ergreift. Anschließend werden die Zahnstangen 96 und 97 erneut ausgefahren.
Im folgenden wird der Arbeitsablauf der beschriebenen Anordnung beschrieben.
Angenommen, auf dem Richttisch 19 befindet sich ein Werkstückträger 18 und die Hubvorrichtung 21 ist in ihrer obersten Lage, in welcher die Öffnung 20 geschlossen ist, sowie die Haube 27 ist angehoben, so daß auf"die Hubvorrichtung 21 ein Werkstückträger 18 aufgelegt werden kann (Schritt 1 nach Fig. 2). Der Arm 85 befindet sich in seiner Nicht-Greif-Position, die Greifereinheiten 91 und 92 sindinihrer eingefahrenen Stellung.
Nun wird die Haube abgesenkt und verschließt die Öffnung 20, wodurch die Vorkammer 32 gebildet wird (Schritt 2). Durch öffnen des Ventils 36 erzeugt nun die Vakuumpumpe 34 ein Teilvakuum in der Vorkammer 32. Ist dies erreicht, schließt das Ventil 36, und die Hubvorrichtung 21 fährt in ihre unterste Stellung (Schritt 3).
Während der Zeit, in welcher die Hubvorrichtung 21 von ihrer untersten Stellung zur Wiederabgabe des Werkstückträgers 18 nach oben fährt, stellt der Richttisch 19 das Werkstück 17 zur Bearbeitung unterhalb der "optischen Säule" 16 in der ausgerichteten Stellung dar. Während der Dauer der eigentlichen Bearbeitung, . z;.B, zum Aufbringen eines.Musters auf das Werkstück 17, bleibt die Transportvorrichtung 22 in Ruhe.
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Anschließend wird der auf der Hubvorrichtung 21 befindliche Werkstückträger 18 abgenommen und ein anderer zur überführung in
die Vakuumkammer 10 aufgelegt. Nach der darauffolgenden Abwärtsbewegung der Hubvorrichtung 21 (Schritt 3) werden die Greifereinheiten 91 und 92 durch Ausfahren der Zahnstangen 96 und 97 in ihre in Fig. 3 unter Schritt 4 ausgezogen dargestellte Lage eingestellt und anschließend in ihre Greifstellung geschlossen (strichpunktierte Position), nämlich durch die Einleitung des Einfahrens der Zahnstangen 96 und 97, wodurch die Nockenstücke aus ihrer Stellung zwischen den Rollen 106 und 107 entfernt
werden.
Nun werden die Greifereinheiten 91 und 92 aus ihrer in Fig. 3 unter Schritt 4 strichpunktiert dargestellten Stellung in die Position nach Schritt 5 zurückgezogen, worauf mittels Drehung der äußeren Antriebswelle 87 (Fig. 6) der Arm 85 eine Drehbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn ausführt, bis die Greifereinheit 91 zum Richttisch 19 und die Greifereinheit 92 zur Hubvorrichtung 21 ausgerichtet ist, wodurch ein neuer Werkstückträger
18 dem Richttisch 19 dargeboten werden kann.
Anschließend werden die Zahnstangen 96 und 97 zur Ausrichtung der beiden Werkstückträger 18 mit dem Richttisch 19 und der
Hubvorrichtung 21 ausgefahren. Dann folgt die Verstellung der Backen 109 und 110 in die in Schritt 7 (Fig. 3) strichpunktiert dargestellte Freigabeposition, und zwar infolge des Zusammenwirkens des Nockenstücks 132 mit den Rollen 106 und 107.
Nun werden durch die Nockenstücke 133 der Greifereinheiten 91 und 92 der Betätigungshebel 83 (Fig. 4) am Richttisch 19 und
der Betätigungshebel 75 (Fign. 4 und 4B) an der Hubvorrichtung 21 wirksam, wodurch die Werkstückträger 18 auf dem Richttisch
19 und der Hubvorrichtung 21 verriegelt werden.
Wenn sich die Backen 109 und 110 der Greifereinheiten 91 bzw. in der in Schritt 7 von Fig. 3 strichpunktiert gezeichneten
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Position befinden^ können die entsprechenden Nockenstücke 133 die Betätigungshebel 83 und 75 nicht betätigen. Mit dem Zurückfahren der Zahnstangen 96 und 97 werden die Greifereinheiten 91 und 92 wieder zueinander bewegt (Schritt 8)f während die Werkstückträger 18 auf dem Richttisch 19 bzw. in der Hubvorrichtung 21 verbleiben. .
Nun wird der Arm 85 mittels der Transportvorrichtung 22 erneut entgegen dem Uhrzeigersinn um 180° geschwenkt, wie in Schritt 9 dargestellt, so daß die Greifereinheit 91 darauffolgend einen neuen Werkstückträger erfassen und die Greifereinheit 92 den bearbeiteten Werkstückträger vom Richttisch 19 entnehmen kann.
Die Hubvorrichtung 21 wird nun aus ihrer Lage gemäß Schritt 1O (Fig. 2) nach oben gefahren (Schritt 11), wobei eine Abdichtung der Vakuumkammer 10 durch Anliegen der Platte 26 an die Deckplatte 11 hergestellt wird. Durch Öffnen des Ventils 36' wird nun die Stickstoffgasquelle 35 mit einem Druck von etwa 0,35 bar mit der Vorkammer 32 verbunden, wodurch in der Vorkammer 32 mit bekanntem Volumen nahezu Atmosphärendruck entsteht.
Mittels der Kolbenstangen 29 wird nun die Haube 27 in die in Schritt 12 dargestellte Lage angehoben, wobei in der Umgebung des Werkstücks 17 auf dem Werkstückträger 18 kontinuierlich Stickstoffgas in die Atmosphäre fließt. Währenddessen wird der Werkstückträger 18 von einer (nicht gezeigten) automatischen Vorrichtung von der Hubvorrichtung entnommen und ein neuer Werkstückträger 18 aufgesetzt, worauf die beschriebene Arbeitsfolge, mit Schritt 1 beginnend, sich wiederholt.
Die in Fig. 6 dargestellte Nockenfolgerolle 134 hat den Zweck, im Zusammenwirken mit der Nockenfläche 135 zu verhindern, daß in der ausgefahrenen Stellung der Greifereinheiten 91 und 92 der Arm 85 eine nicht beabsichtigte Schwenkbewegung ausführt. Die Länge der TSIockenflache 135 ist so bemessen, daß die Nockenfolgerolle einer der Greifereinheiten 91 oder 92 auf die Nockenfläche
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135 aufläuft, sobald die Greifereinheiten 91 und 92 aus ihrer Ausgangslage ausgefahren werden. Dabei liegt die Nockenfolgerolle 134 der Greifereinheit 91 auf der Nockenfläche 135 auf, wenn der Arm 85 in derjenigen Stellung ist, in welcher die Greifereinheit 91 mit der Hubvorrichtung 21 ausgerichtet ist, während die Nockenfolgerolle 134 der Greifereinheit 92 mit der Nockenfläche 135 zusammenwirkt, wenn der Arm 85 sich in der entgegengesetzten Stellung befindet, in der die Greifereinheit 92 mit der Hubvorrichtung 21 ausgerichtet ist.
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Claims (8)

P A TE NTASi S P RÜCHE
1. Einrichtung zur automatischen Förderung von Werkstücken zu einer in einer Vakuumkammer befindlichen Bearbeitungsstation und zurück, mit einer Hubvorrichtung mit Schleuse zum Einbringen des Werkstücks in die Vakuumkammer und einer Transportvorrichtung zur Horizontalbewegung des Werkstücks in die Bearbeitungsstation, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung einen auf einer vertikalen Antriebswelle (87) zentrisch gelagerten, um jeweils 100° schwenkbaren Arm (85) aufweist, auf dessen Anateilen je eine Greifereinheit (91, 92) mit schließbaren Greifern {1Ο1, 1Ο2) verschiebbar geführt ist, welche Greifereinheiten (91 , 92) mittels eines gesonderten Antriebes (971, 93, 94, 96, 97) aus einer ausgefahrenen, mit der Hubvorrichtung (21) und der Bearbeitungsstation iRichttisch 19) ausgerichteten Lage, längs des Armes (85) in eine eingefahrene Stellung gleichzeitig verstellbar sind, wobei an den Greifereinheiten (91, 92) einerseits und der Hubvorrichtung (21) bzw. der Bearbeitungsstation (19) andererseits derart zusammenwirkende individuelle Anschlagelemente (123, 124, 125, 126) angeordnet sind, daß die Greifer (101) der einen Greifereinheit (91) beim Ausfahren in die Hubvorrichtung (21) jeweils geöffnet bleiben, bis eine Einfahrbewegung eingeleitet wird und beim Ausfahren in die Bearbeitungsstation (19) jeweils geschlossen bleiben, bis eine Einfahrbewegung eingeleitet wird, und umgekehrt die Greifer (102) der anderen Greifereinheit (92) beim Ausfahren in die Hubvorrichtung (21) jeweils geschlossen bleiben, bis eine Einfahrbewegung eingeleitet wird, und beim Ausfahren in die Bearbeitungsstation (19) jeweils geöffnet bleiben, bis eine Einfahrbewegung eingeleitet wird.
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2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle für den schwenkbaren Arm (85) als Hohlwelle (87) ausgebildet ist und daß der Antrieb für die Greifereinheiten (91, 92) aus einer innerhalb der Hohlwelle (δ7) geführten inneren Antriebswelle (93) mit Stirnrad (94) besteht, welches auf zwei mit den Greifereinheiten (91, 92) verbundene, gegenläufig wirksame Zahnstangen (96, 97) wirksam ist, wobei die Antriebsagregate (97') für die innere Antriebswelle (93) mit der Hohlwelle (87) verdrehfest verbunden, jedoch gesondert steuerbar sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Greifereinheiten (91, 92) je einen Halteblock (99) aufweisen und die Greifer (101, 102) mit durch eine Zugfeder (108) zueinander gezogenen Backen (108, 109) versehen sind, wobei an den Greifern (101, 102) zueinander benachbarte, beim Ausfahren der Greifereinheiten (91, 92) durch ein Nockenstück (132) auswärts betätigbare Rollen (106, 1O7) angeordnet sind.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Greifereinheiten (91, 92) im Halteblock (90) gegen die Kraft einer Blattfeder (127) verschiebbare Stellstücke (123, 124) angeordnet und derart spiegelbildlich zueinander geformt sind, daß an der Hubvorrichtung (21) bzw. an der Bearbeitungsstation (19) befindliche zugeordnete Stifte (125, 126) beim Ausfahren der Greifereinheiten (91, 92) nur auf das zugeordnete, jedoch nicht auf das jeweils andere, in der entgegengesetzten Stellung des Armes (85) sich nähernde Stellstück (124 bzw. 123) der anderen Greifereinheit (92 bzw. 91) wirksam werden kann, wobei im Falle des Wirksamwerdens ein im Halteblock (99) geführtes federbelastetes Riegelstück (128) die beim Ausfahren dear Greifereinneiten (91, 92) gespreizten Backen (109, 110) in ihrer geöffne-
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ten Stellung verriegelt.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß mittels des auf die Rollen (106, 107) an den Greifern (101, 102) zunehmend spreizend wirksamen Nockenstückes (132) das "Riegelstück (128) entriegelt
: und in seine Äusgangslage rückfedert, so daß mit Einleitung der Einfahrbewegung der Greifereinheiten (91, 92) die Backen (109, 110) mit dem Rückfahren des Nockenstücks (132) in ihre Greifposition freigegeben werden.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Backen (109, 110) der Greifereinheiten (91, 92) Nockenstücke (133) befestigt sind, welche nur bei geschlossener Stellung der Greifer (101, 102) über einen Betätigungshebel (75; Ö3) zur Betätigung von an der Hubvorrichtung (21) und der Bearbeitungsstation (19) bistabil gelagerten vierkstückhaltern (70; 80) dienen.
7. Einrichtung zur automatischen Förderung von Werkstücken zu einer in einer Vakuumkammer befindlichen Bearbeitungsstation und zurück, mit einer Hubvorrichtung mit Schleuse zum Einbringen des Werkstücks in die Vakuumkammer und einer 'rransportvorrichtung zur Horizontalbewegung des Werkstücks in die Bearbeitungsstation, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (21) eine in der oberen Stellung gegen das Innere der Vakuumkammer (10) anliegende, eine öffnung (20) in der Vakuumkammer (10) verschließende, mittels eines Hubantriebes (37 bis 40) ab- und aufbewegbare Platte (26) aufweist, auf der ein in die öffnung (20) ragender Ringteil (26*) angeordnet ist, und daß oberhalb der öffnung (20) eine jeweils vor dem Absenken der Hubvorrichtung (21) auf die Vakuumkammer aufsetzbare Haube (27) angeordnet ist.
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8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (27) eine Vorkammer (32) bildet, welcher über einen Kanal (33) mittels je eines steuerbaren Ventils (36 bzw. 36') an Vakuumpumpen (34 bzw. 35) unterschiedlichen Unterdruckpotentials anschließbar ist, wobei die Pumpe (34) größeren Unterdruckpotentials vor dem Einfahren des Werkstücks (18) in die Vakuumkammer (10) und die Pumpe (35) geringeren Unterdruckpotentials vor dem Ausfahren des Werkstücks (18) aus der Vakuumkammer (10) angeschaltet wird.
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