立式处理设备及立式处理设备的控制方法与流程

1.本技术涉及作业与运输技术领域，特别是涉及一种立式处理设备及立式处理设备的控制方法。


背景技术：

2.许多领域都涉及处理件的作业与运输，例如将硅片送入扩散设备中进行掺杂、将工件送入加工设备中进行机械加工、将污件送入清洁设备中进行清洗等。
3.许多行业普遍采用的处理设备为卧式处理设备，其上下料结构均相应设计为卧式形式。由于卧式处理设备的占地面积较大，很大程度上限制了处理设备的产能提升，提高了制备成本。为解决卧式处理设备存在的不足，相关的技术人员提出了立式处理设备，其相比卧式处理设备具有占地面积小、易于集成扩展、能耗低等优点。
4.然而，立式处理设备在采用类似于传统的卧式处理设备的上下料方式时，会导致上下料的效率较低；而将上下料方式设计为相应的立式形式，即采用升降的方式运输处理件时，由于缺乏合理的机械结构及布局，立式处理设备的上下料效率并不能得到有效改善，而且设备成本也偏高。


技术实现要素：

5.本技术主要解决的技术问题是如何优化立式处理设备的机械结构及布局、降低设备成本。
6.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种立式处理设备，包括：
7.处理腔室，具有室体和室门；室体具有处理腔，室体的一端设有连通处理腔的进出口，用于供处理件出入处理腔；室门可抵触于室体的所述一端、并封堵进出口；
8.运输装置，具有升降机构以及设于升降机构上的承载机构，承载机构用于承载处理件、且可沿升降机构升降，以将处理件送入或送出处理腔；
9.承载机构在将处理件送入处理腔后可沿升降机构下降，室门可移动至封堵进出口、并与室体紧密配合。
10.在一些实施例中，立式处理设备包括移动轨道，升降机构设于移动轨道上、且可沿移动轨道的延伸方向移动。
11.在一些实施例中，立式处理设备包括多个沿第一方向排列的室体，移动轨道沿第一方向延伸。
12.在一些实施例中，立式处理设备包括第一运载轨道、以及设于第一运载轨道上的运载装置，运载装置可沿第一运载轨道移动，用于将处理件运输至运输装置上。
13.在一些实施例中，第一运载轨道与移动轨道并排设置，立式处理设备还包括与第一运载轨道并排设置的第二运载轨道，第二运载轨道用于运输处理件，运载装置用于将第二运载轨道上的处理件运输至运输装置上。
14.在一些实施例中，立式处理设备包括第一锁止机构，在室门移动至封堵进出口后，第一锁止机构可抵触室门以使室门与室体紧密配合。
15.在一些实施例中，立式处理设备还包括与第一锁止机构通信连接的感应器，感应器可在承载机构到达预设位置时发出预设信号，第一锁止机构可基于预设信号抵触室门。
16.在一些实施例中，室门可用于承载处理件，承载机构可通过运输室门实现对处理件的运输。
17.在一些实施例中，升降机构上设有至少两个承载机构，每一承载机构均可用于承载至少一个室门。
18.在一些实施例中，立式处理设备包括第一室组和第二室组，第一室组包括多个沿第一方向排列的室体，第二室组包括多个沿第二方向排列的室体，第一室组与第二室组并排设置、且之间具有间隙，运输装置位于第一室组与第二室组之间、且具有位于第一室组的底侧的一承载机构以及位于第二室组的底侧的另一承载机构。
19.在一些实施例中，立式处理设备还包括第二锁止机构，第二锁止机构用于在运输装置运输室门时实现室门在承载机构上的固定。
20.在一些实施例中，室门的一侧上凸设有定位部，承载机构包括承载板以及位于承载板的一侧的锁止件，承载板设有适配于定位部的定位孔，定位部、定位孔和锁止件配合组成第二锁止机构；
21.在承载机构承载室门时，定位部插设于定位孔、并与锁止件相抵触，以使室门固定于承载机构上。
22.为解决上述技术问题，本技术采用的另一个技术方案是：提供一种立式处理设备的控制方法，控制方法包括上料步骤和下料步骤；
23.上料步骤包括：
24.控制承载机构承载处理件；
25.控制承载机构沿升降机构上升至将处理件送入室体的处理腔中；和
26.控制室门封堵室体的进出口、并与室体紧密配合；
27.下料步骤包括：
28.控制室门与室体分离；
29.控制承载机构承载处理件、并沿升降机构下降，以将处理件送出处理腔。
30.区别于现有技术，本技术提供的立式处理设备及立式处理设备的控制方法的有益效果是：
31.本技术通过运输装置的升降机构和承载机构配合实现对处理件的升降运输控制，从而可以快速地将处理件送入或送出室体的处理腔，提高了立式处理设备的上下料效率；在处理件送入处理腔后，室门可封堵室体的进出口、并与室体紧密配合，而不必设置独立的支撑结构或利用承载机构支撑室门，降低了立式处理设备的成本。
附图说明
32.图1是本技术一些实施例提供的立式处理设备在第一状态下的结构示意图；
33.图2是图1实施例中的立式处理设备在第二状态下的结构示意图；
34.图3是本技术一些实施例提供的立式处理设备的俯视结构示意图；
35.图4是本技术一些实施例提供的立式处理设备的部分结构示意图；
36.图5是图4实施例中的立式处理设备的俯视结构示意图；
37.图6是本技术另一些实施例提供的立式处理设备的俯视结构示意图；
38.图7是本技术一些实施例提供的立式处理设备在上料时的部分剖面结构图；
39.图8是图7实施例中的立式处理设备在上料完成时的部分剖面结构示意图；
40.图9是图7实施例中的立式处理设备在下料时的部分剖面结构示意图；
41.图10是本技术一些实施例提供的立式处理设备的控制方法的上料步骤流程示意图；
42.图11是本技术一些实施例提供的立式处理设备的控制方法的下料步骤流程示意图。
具体实施方式
43.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
44.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图，对本技术的具体实施方式做详细的说明。可以理解的是，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
45.本技术提出一种立式处理设备。立式处理设备可以是任何可实现作业与运输的立式设备，例如用于实现硅片掺杂、pn结制备等加工的立式扩散设备，又如用于实现污件清洁的立式清洁设备，还如用于实现机械加工的立式加工设备等。各种立式处理设备的上下料具有许多共通之处，下文主要以立式扩散设备为例进行说明。
46.请结合参阅图1和图2，图1是本技术一些实施例提供的立式处理设备在第一状态下的结构示意图，图2是图1实施例中的立式处理设备在第二状态下的结构示意图。
47.在一些实施例中，立式处理设备1包括处理腔室10和运输装置20，用于配合实现运载件30和处理件40的运输和处理。其中，运载件30可以是扩散设备常用的石英舟或其他材质的舟，处理件40可以是需要进行处理的硅片，多块硅片可以层叠放置于运载件30上。运输装置20可以将运载件30运输进入处理腔室10内，或将运载件30运输出处理腔室10外。
48.在其他实施例中，运载件30也可以根据处理件40的形态选用其他的结构件，或者，一些处理件40无需运载件30运载即可直接投入立式处理设备1的运输和作业当中。
49.应当理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
50.其中，处理腔室10用于对处理件40进行处理，例如形成高温环境、并对在高温条件下的半导体晶圆进行掺杂，即将元素磷、硼扩散入处理件40，从而改变和控制半导体内杂质的类型、浓度和分布，以便建立起不同的电特性区域。换而言之，处理件40即为立式处理设
备1所加工的物料。立式处理设备1的上料即是将运载件30及其上的处理件40运输入处理腔室10内，下料即是将运载件30及加工完毕后的处理件40运输出处理腔室10外。
51.立式处理设备1的第一状态是处理件40位于处理腔室10内的状态，对应的应用场景包括但不限于处理件40待处理、处理件40加工中、处理件40冷却中等。立式处理设备1的第二状态是处理件40位于处理腔室10外的状态，对应的应用场景可以是立式处理设备1上料中、下料中等。
52.可选地，处理腔室10呈管状，其两端可分别形成顶端和底端，即在运作时一端大致朝地面设置、另一端大致背离地面设置，形成立式的炉管结构，该设计可以减小处理腔室10的占地面积，从而在同样的作业空间中可以设置更多的处理腔室10，有利于增大产能。
53.其中，处理腔室10通常为石英材质的炉管，当然根据实际需要处理腔室10也可以选用其他材质，例如金属、塑料、陶瓷、岩矿物等。
54.在一些实施例中，处理腔室10具有室体110和室门120。室体110具有处理腔(图未示)。室体110的一端，例如底端，可以设有连通处理腔的进出口101，用于供处理件40出入处理腔。室门120的一端，例如顶端，为密封端。室门120可以在处理件40进入处理腔后，移动至抵触室体110、并与室体紧密配合。此时，室门120的密封端可以封堵进出口，以实现处理腔的密闭。
55.处理件40的运输可以通过运输装置20实现。在运输装置20将处理件40送入处理腔后，室门120可以移动至抵触室体110，以将处理件40容置于密闭的处理腔内。
56.其中，室门120与室体110之间的紧密配合可以通过两者的自锁结构实现，例如，室门120与室体110上可以设有配合的螺纹结构，从而两者可以通过螺纹旋接实现自锁闭合；又如，室门120与室体110上可以设有配合的卡合结构，室门120可以移动至与室体110卡合连接以实现自锁闭合；同理，室门120和室体还可以设计为其他可拆卸式固定结构，在此不一一列出。
57.此外，室门120与室体110之间的紧密配合也可以通过两者外的锁止结构实现，对此下文有详细说明。室体110与室门120的紧密配合也可以由两者的自锁结构和两者外的锁止结构配合实现。
58.可选地，处理件40的运输与室门120的移动可以同步进行。例如，处理件40(和运载件30)可以设于室门120上，承载有(运载件30和)处理件40的室门120可以安装或放置于运输装置20上。在运输装置20的驱动下，室门120可以上升至抵触于室体110设有进出口101的一端、并封堵进出口101，以将处理件40输送至室体110内。运输装置20也可以控制室门120下降，以使其与室体110分离、并将处理件40运输至室体110外。其中，室门120与运输装置20之间可以设置限位装置、固定装置等用于确保移动过程中的稳定，室门120与运载件30或处理件40之间也可以设置相应的限位装置或固定装置。
59.在一些实施例中，处理腔室10的室门120可以直接作为运载件30的载具，设置对应的支架结构，并配合密封端，实现承载和形成独立处理腔功能的二合一，从而在上料的同时实现处理腔室10的闭合，在下料的同时实现处理腔室10的开启，以提高立式处理设备1的上下料效率。当然，在其他实施例中，室门120封闭处理腔的步骤与处理件40运输的步骤也可以分段进行。
60.在一些实施例中，运输装置20具有升降机构210以及设于升降机构210上的承载机
构220。承载机构220可沿升降机构210升降。升降机构210用于引导承载机构220的升降轨迹，其通常呈沿竖直方向延伸的柱状结构，例如圆柱、棱柱等。承载机构220用于承载室门120，其可以为板体、座体等形状的结构件，以便于承载室门120，具体形状不作限定。
61.承载机构220可以通过多种方式实现沿升降机构210的升降功能。例如，升降机构210与承载机构220之间可以设有滑轨，该滑轨沿升降机构210的延伸方向布设，以使得承载机构220可以借由滑轨发生相对于升降机构210的升降运动。又如，升降机构210可以具有轨道，承载机构220可以包括设于该轨道上的滑块，即升降机构210和承载机构220配合形成滑轨，从而承载机构220可以发生相对于升降机构210的升降运动。升降机构210和承载机构220还可以是其他可配合发生相对运动的现有结构，在此不一一举例。
62.可选地，运输装置20还包括用于驱动承载机构220的驱动机构，例如气缸、电机等。该驱动机构的输出端可以抵触于承载机构220，以控制承载机构220的升降，进而实现对室门120及室门120上的处理件40的运输控制。
63.通过上述设计，运输装置20能够以升降的方式将室门120及其上的处理件40运入或运出形成立式结构的室体110的处理腔，在节省了占地面积的同时，还有效地提升了上下料的效率。
64.在一些实施例中，处理腔室10与运输装置20一一对应。运输装置20的承载机构220位于处理腔室10的底侧，可用于托起室门120以使其抵触于室体110，还可以在处理腔室10加工处理件40时支撑室门120以实现室体110与室门120之间的紧密配合，以保证处理腔室10在加工时的密闭性。
65.在另一些实施例中，多个处理腔室10对应一个运输装置20设置。运输装置20在完成上料后可以与室门120分离。处理腔室10加工处理件40时的密闭性可以借由室门120自身与室体110配合的自锁结构实现，也可以借由处理腔室10之外的其他机构实现。通过上述设计，运输装置20可以完全服务于上下料工作，而不必承担实现室体110与室门120之间的紧密配合的工作，减小了运输装置20出现损坏的概率，延长了运输装置20的使用寿命，也避免了处理腔室10因运输装置20损坏而无法闭合导致的安全事故的发生。
66.其中，立式处理设备1可以包括移动轨道50，升降机构210设于移动轨道50上、且可沿移动轨道50的延伸方向移动。运输装置20与移动轨道50的配合设计赋予了运输装置20以横向移动的功能，使得运输装置20的应用不局限于单一处理腔室10的上下料工作，扩大了运输装置20的适用范围。需要注意的是，横向移动并不特指沿水平方向移动，而是指形成水平位移的移动，即横向可以与水平方向呈一定角度差。
67.可选地，立式处理设备1包括多个沿第一方向排列的室体110。移动轨道50可以沿第一方向延伸。换而言之，移动轨道50可以沿多个处理腔室10的排列方向延伸设置，以使得一个运输装置20可以服务于多个处理腔室10的上下料工作，减少了立式处理设备1的制备成本。其中，运输装置20可以直接装配于移动轨道50上，也可以借由其他机构装配于移动轨道50上，其配合结构不作具体限定。
68.其中，第一方向可以为任意直线方向或曲线方向，例如，多个处理腔室10可以根据实际需要组成直线式排列结构、波浪式排列结构、圆弧式排列结构等，其底侧则布设相应形状的移动轨道50。
69.可选地，移动轨道50可以具有邻近处理腔室10的一端、以及邻近待处理物料供给
处的另一端。待处理物料即为运载件30及处理件40，或单独的处理件40。在立式处理设备1的使用过程中，待处理物料通常需要源源不断地供给，以保证其产能，因此待处理物料的运输机构是必不可少的。运输装置20可以将沿移动轨道50运动，以将待处理物料供给处的待处理物料运输至室体110底侧，进而其承载机构220可以沿升降机构210上升，以将待处理物料送入室体110内。
70.除了上述两个实施例外，移动轨道50还可以应用于其他实施例，以实现运输装置20的功能多样化，在此不一一列举。下文基于立式处理设备1包括多个沿第一方向排列的室体110的实施例作进一步说明。
71.请参阅图3，图3是本技术一些实施例提供的立式处理设备的俯视结构示意图。
72.在一些实施例中，立式处理设备1包括第一运载轨道60、以及设于第一运载轨道60上的运载装置70。运载装置70可沿第一运载轨道60移动，用于将处理件40运输至运输装置20上。第一运载轨道60至少部分与移动轨道50相间隔，以使得运载装置70能够沿一条不同于第一运载轨道60的轨迹移动至运输装置20附近，以将处理件40输送至运输装置20上。
73.其中，第一运载轨道60的形状不作具体限定，例如其可以是全部或部分为笔直的轨道，也可以全部或部分为曲线型轨道，还可以是部分笔直部分弯折的轨道。
74.需要说明的是，本文提及的运输、转移处理件40，在一些实施例中可视为运输、转移运载件30及其上的处理件40，在另一些实施例中则可视为运输、转移单独的处理件40，具体根据所处理的处理件40是否需要依靠运载件30运载而定。同理，本文中提及的处理件40，可视为单独的处理件40，也可视为运载件30及其上的处理件40。
75.可选地，运载装置70具有用于转移处理件40的第一机构和用于承载处理件40的第二机构，此时第一运载轨道60可以具有邻近待处理物料供给处的一端、以及邻近运输装置20的另一端。待处理物料供给处可以是一固定点，例如处理件40的存放点，也可以是一移动点，例如用于传送处理件40的传送机构的一端。运载装置70可以将处理件40转移至其上，进而沿第一运载轨道60运动至运输装置20附近，然后再将处理件40转移至运输装置20上。
76.其中，第一运载轨道60可以是一条与移动轨道50大致平行的轨道。在上下料时，沿第一运载轨道60移动的运载装置70与运输装置20之间的距离可以始终维持在一个可以实现处理件40转移的区间内，以便于快速处理件40的快速输送。
77.第一运载轨道60也可以具有一条运行轨道、以及多条弯折连接于该运行轨道的上下料轨道。上下料轨道远离运行轨道的一端位于移动轨道50附近，运载装置70可以沿运行轨道快速移动、并在移动至弯折连接处时拐入上下料轨道，以配合运输装置20实现处理件40的运输。
78.当然，第一运载轨道60还可以设计为其他可实现运输功能的形式。
79.可选地，运载装置70具有用于转移处理件40的第一机构、而不具有用于承载处理件40的第二机构。立式处理设备1还包括用于运输处理件40的第二运载轨道80。第二运载轨道80可以邻近第一运载轨道60设置。
80.其中，处理件40可以直接抵触于第二运载轨道80、且具有能够沿第二运载轨道80运动的配合结构，例如卡槽、滑轮等；处理件40也可以借由另一移动机构沿第二运载轨道80运动，例如设于第二运载轨道80上的滑块等。
81.在上下料时，运载装置70可以将移动至其附近的处理件40转移至运输装置20上。
在立式处理设备1运行期间，第二运载轨道80可以长期处于工作状态，使得转移至第二运载轨道80上的处理件40可以立刻被输送至下一位置。运载装置70可以始终跟随运输装置20移动，并在上料时将第二运载轨道80上的处理件40转移到运输装置20上、在下料时将运输装置20上的处理件40转移到第二运载轨道80上，而不必往返于待处理物料供给处和第一运载轨道60靠近运输装置20的一端之间，大大提高了立式处理设备1的上下料效率。第二运载轨道80的形状同样不作限定，具体可以根据实际需求设计为任意形式。
82.需要注意的是，本技术提供的立式处理设备1可以具有多个运输装置20，每一运输装置20均可以服务于多个处理腔室10的上下料。同理，一条第一运载轨道60上可以设有多个运载装置70，以提高处理件40的输送效率。移动轨道50、第一运载轨道60和第二运载轨道80的数量亦不作限定。
83.此外，上述各轨道的相对位置和间隔距离可以根据实际需求设计，不作具体限定，例如第一运载轨道60可以位于处理腔室10远离移动轨道50的一侧，也可以与移动轨道50位于处理腔室10的同侧；第二运载轨道80可以位于第一运载轨道60远离移动轨道50的一侧。
84.在一实施例中，第一运载轨道60可以与移动轨道50并排设置。第二运载轨道80可以与第一运载轨道60并排设置。移动轨道50、第一运载轨道60和第二运载轨道80可以具有彼此大致平行且基本笔直的至少部分，以使得运输装置20、处理件40及运载装置70在运行时可以不必拐弯，从而降低其损坏率、延长其使用寿命，同时也可以提高整体的运作效率。
85.请参阅图4，图4是本技术一些实施例提供的立式处理设备的部分结构示意图。
86.在一些实施例中，一个运输装置20可同时服务于多个处理腔室10的上下料。具体地，运输装置20的升降机构210上设有至少两个承载机构220，每一承载机构220均可用于承载至少一个室门120(或一件处理件40)。
87.可选地，一升降机构210的相背两侧上分别设有一承载机构220。两个承载机构220可以分别位于相邻的两个室体110底侧、并分别承载对应的室门120和处理件40。这种成对运输的设计使得运输装置20可以同时实现两个室门120的升降，在时序上实现成对作业，提高了生产效率和设备利用率。相应地，第一运载轨道60和运载装置70也可以成对分布于运输装置20的两侧。各运载装置70可以单独控制，以在时序上实现成对处理件40的同时装卸。
88.当然，升降机构210上也可以设有两个以上的承载机构220，例如三个、四个、五个等。每一承载机构220所承载的室门120数量也可以为一个以上，多个室门120可以并排放置于同一承载机构220上。升降机构210上的多个承载机构220之间的角度差可以根据实际情况进行调整，第一运载轨道60和运载装置70同样可以相应调整，在此不作赘述。
89.请进一步结合参阅图5，图5是图4实施例中的立式处理设备的俯视结构示意图。
90.在一些实施例中，立式处理设备1可以包括第一室组1000和第二室组2000。第一室组1000包括多个沿第一方向排列的室体110，第二室组2000包括多个沿第二方向排列的室体110。
91.其中，第一室组1000与第二室组2000并排设置、且之间具有间隙。运输装置20位于第一室组1000与第二室组2000之间、且具有位于第一室组1000的底侧的一承载机构220以及位于第二室组2000的底侧的另一承载机构220。移动轨道50可以沿第一室组1000、第二室组2000的长度方向排布，以使得运输装置20可以同时服务于第一室组1000的室体110和第二室组2000的室体110的上下料。
92.上述的第一方向和第二方向可以是相同的方向，也可以是不同方向，对应的第一室组1000和第二室组2000可以相互平行也可以呈一定夹角。沿移动轨道50运动的运输装置20、和沿第一运载轨道60运动的运载装置70可以由伺服电机控制，以精确定位工位，便于在任何工位上协同作业。需要注意的是，在工艺时序及空间允许的情况下，第一室组1000、第二室组2000的队列长度根据需要进行扩展，其包括的室体110数量可以随队列长度的增加而增加，在此不作具体限定。
93.应当理解，在本技术说明书和权利要求书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”、“该”等术语意在包括复数形式。又如本技术的描述中的“第一”、“第二”等术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。还如本技术的描述中“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
94.在另一些实施例中，立式处理设备1的多个室体110也可以采用其他排列形式。请参阅图6，图6是本技术另一些实施例提供的立式处理设备的俯视结构示意图。
95.在一实施例中，多个室体110可以沿弧向分布，以配合形成具有弧形队列的第三炉组。运输装置20可以设于第三炉组内围、并通过转动升降机构210的方式实现承载机构220在多个室体110之间的切换。具体地，升降机构210可以在原地自转，也可以在弧形的移动轨道50上运动。第一运载轨道60可以布设于第三炉组外围，以便于运载装置70与运输装置20之间的交互。在另一实施例中，运输装置20也可以设计为承载机构220可围绕升降机构210旋转的结构，以实现类似的效果。
96.可选地，第三炉组可以具有大致呈圆形的队列，此时升降机构210可以设于第三炉组中心位置，多个承载机构220的长度可以大致相等，运输装置20可以通过升降机构210原地自转控制承载机构220服务于第三炉组的任一室体110的上下料。
97.上述设计有利于大大减小立式处理设备1的占地面积，进而可以通过增加立式处理设备1的数量来提高产能。
98.请结合参阅图7至图9，图7是本技术一些实施例提供的立式处理设备在上料时的部分剖面结构图，图8是图7实施例中的立式处理设备在上料完成时的部分剖面结构示意图，图9是图7实施例中的立式处理设备在下料时的部分剖面结构示意图。
99.在一些实施例中，室体110具有处理腔102。室体110的底端设有连通处理腔102的进出口101，室门120可抵触于室体110的底端、并封堵进出口101，以使处理腔102形成密闭空间。承载机构220可以沿升降机构210升降，以将位于室门120上的处理件40送入或送出处理腔102。其中，室门120在上升至将处理件40送入室体110内时抵触于室体110，使得形成的处理腔102能够与外界隔离；室门120下降并与室体110分离时，将处理件40送出室体110外。
100.也即是说，室门120与处理件40的运输可以是同步进行的。上料时，承载机构220上升至将处理件40送入处理腔102，然后进一步上升至室门120抵触室体110。下料时，承载室门120的承载机构220下降以使室门120与室体110分离，然后进一步下降以将处理件40送出处理腔102。
101.在一些实施例中，室门120与处理件40的运输也可以是非同步进行的。上料时，运
载机构210上升至将处理件40送入处理腔102，然后运载机构210下降，室门120移动至封堵进出口101。下料时，室门120与室体110分离、并移动至进出口101敞开，然后运载机构210将处理件40送出处理腔102。其中，处理件40送入处理腔102后可借由室体110内壁上的固定结构固定于处理腔102内。
102.可选地，立式处理设备1包括至少部分由隔热材料制成的隔热件90。隔热件90可以设于室门120与处理件40之间，用于阻隔热量传递。其中，隔热件90可以固定于处理件40的底侧上、并能够与室门120活动连接。在下料时，处理件40可以自运输装置20输送至运载装置70或其他运输机构上，此时隔热件90可以阻隔处理件40上的热量传递至运载装置70或其他运输机构上。隔热件90也可以固定于室门120的顶侧上，即室门120用于抵触室体110的一侧上，以避免处理腔102内的热量传递到运输装置20上。隔热件90可以部分或完全覆盖于室门120的顶侧上。
103.当然，立式处理设备1也可以具有多个隔热件90，多个隔热件90可以部分固定于处理件40上、部分固定于室门120上。隔热件90可以设计为板体、座体、槽体等各种形状，以满足处理件40的运输和处理所需的稳定性，具体可以根据实际情况选定。隔热件90与处理件40和/或室门120的固定配合同样如此，其可以通过卡合、磁吸、粘接等各种固定方式实现。
104.在运输装置20将室门120运输至其抵触于室体110后，可以移动至另一室体110的底侧，然后运输另一室门120。为提高室门120封堵进出口101时处理腔102的密闭性，在一些实施例中，立式处理设备1还包括第一锁止机构200，用于在室门120抵触于室体110时支撑室门120。在室门120移动至封堵进出口101后，第一锁止机构200可抵触室门120以使室门120与室体110紧密配合。
105.其中，第一锁止机构200可以邻近室体110设置，以在室门120抵触室体110时快速支撑室门120。第一锁止机构200可以设于室体110上，也可以设于处理腔室10外的其他结构件上。例如，立式处理设备1可以具有用于装载多个呈队列排布的处理腔室10的基座，第一锁止机构200可以设于该基座上、并位于室体110的炉口附近。
106.可选地，第一锁止机构200包括至少部分设于室体110的炉口所朝的一侧的抵触件201、以及固定于上述基座或其他室体110外的结构件上的转轴202。抵触件201的一端装配于转轴202上、并可沿转轴202转动至其另一端抵触于室门120背离室体110的一侧上或与室门120分离。
107.抵触件201可在伺服电机或其他驱动机构的控制下实现精确、稳定的运动。在上料、下料过程中，抵触件201可以与处理腔室10相间隔、且位于室门120的升降路径之外，以避免干扰室门120的运输。在上料完成时，抵触件201可以转动至其抵触于室门120背离室体110的一端、以实现室门120与室体110之间的紧密配合，直至下料时机到达时再与室门120分离。
108.此外，第一锁止机构200还可以设计为其他形式。例如，室门120上可以固设有插销，室体110设有炉口的一端设有相应的插销口，第一锁止机构200可以具有设于室体110的外围或外周上、并用于限位插销的限位机构，限位机构的限位方式可以是夹持、卡合等。
109.上料时，室门120上的插销可以沿升降方向穿设于插销口；上料完成时，室门120抵触于室体110，此时第一锁止机构200的限位机构可以运动至其抵触于插销穿过插销口并暴露于室体110外的部分，以实现对插销的限位，达到使室门120与室体110紧密配合的效果。
110.再如，第一锁止机构200可以具有位于室体110外围的包覆结构。室体110设有炉口的底端设有外翻的裙边。在室门120抵触于室体110时，包覆结构可以在伺服电机或其他驱动机构的控制下移动至其套设于室体110的裙边和室门120，以实现室门120与室体110之间的紧密配合。
111.第一锁止机构200还可以设计为基于上述思路的其他结构，在此不一一列举。
112.通过第一锁止机构200与处理腔室10的配合，运输装置20可在上料完成后与室门120分离，进而运输装置20可以移动至下一室体110的底侧运输室门120，从而运输装置20可以服务于多个处理腔室10的上下料工作，压缩了设备成本，还可以防止运输装置20在支撑室门120时损坏而导致处理腔102的密闭效果被破坏。当然，处理腔室10的闭合也可以通过室体110与室门120的配合自锁实现。或者，处理腔室10的闭合可以通过室体110与室门120的配合自锁、以及第一锁止机构200的锁止配合实现。
113.需要说明的是，在本技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，否则“安装”、“装配”、“相连”、“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
114.在一些实施例中，立式处理设备1还包括与第一锁止机构200通信连接的感应器300。感应器300可在承载机构220到达预设位置时发出预设信号，第一锁止机构200可基于感应器300发出的预设信号抵触室门120。例如，第一锁止机构200可在感应器300发出预设信号时抵触室门120。又如，第一锁止机构200可在感应器300发出预设信号的预设时间后抵触室门120。
115.其中，感应器300可以基于光线感应发出预设信号，例如感应器300可以是摄像头、激光传感器等。感应器300可以用于监控承载机构220、室门120或其他任意在上下料过程中与室门120的相对距离在升降方向上保持不变的结构。在监控对象到达预设位置时，感应器300发出预设信号。预设位置和预设时间是根据情况预先选定的可以使得第一锁止机构200能够在上料完成时或上料完成后实现室体110与室门120之间的紧密配合的参数。
116.此外，感应器300也可以基于压力感应发出预设信号，例如感应器300可以是设于室体110与室门120之间的压力传感器，在室门120抵触于室体110可以发出预设信号。
117.通过上述设计，立式处理设备1可以在上料完成时或上料完成后实现处理腔室10的锁紧闭合。运输装置20可以在处理腔室10锁紧闭合后自动进行下一步运输工作，而不必在上料与下料之间始终托举室门120，有利于提高生产效率，也排除了运输装置20断电导致室门120下落的安全隐患。
118.为提高室门120在运输时的稳定性，立式处理设备1还可以包括第二锁止机构400。第二锁止机构400用于在运输装置20运输室门120时实现室门120在承载机构220上的固定。
119.可选地，第二锁止机构400可以由室门120上和/或运输装置20上的结构件配合组成，以便于室门120在转移至承载机构220上的同时实现固定，从而提高上下料的效率。
120.例如，室门120的一侧上可以凸设有定位部410，定位部410的形状可以根据实际需要设计，例如圆柱状凸起、棱柱状凸起等。承载机构220可以包括承载板2201以及位于承载板2201的一侧的锁止件430。承载板2201背离锁止件430的一侧用于承载室门120。承载板
2201设有适配于定位部410的定位孔420，定位孔420的一端连通至承载板2201用于承载室门120的表面、另一端连通至承载板2201朝向锁止件430的表面。定位部410、定位孔420和锁止件430可以配合组成第二锁止机构400。
121.在承载机构220承载室门120时，定位部410可以插设于定位孔420、并与锁止件430相抵触，以使室门120固定于承载机构220上。
122.需要说明的是，为使得运输装置20能够在运输室门120时与室门120固定连接、且能够在运输完成时与室门120分离，锁止件430可以采用类似圆珠笔的可自动锁紧或解锁的锁止结构，或其他现有的可自动解锁的锁止结构。
123.其中，锁止件430可以设于承载板2201的底侧上，也可以与承载板2201间隔设置。在一些实施例中，锁止件430还可以设定位孔420的内壁上。
124.为便于承载板2201的升降，承载机构220还可以包括设于升降机构210上的支座2202，承载板2201可以固定于支座2202的一侧上、并正对室体110的炉口设置。支座2202是用于装载承载板2201的座体，其相对于升降机构210的一侧上可以设有配合升降机构210实现升降的结构，例如轨道、滑块、滚轮、滚珠等。在上料时，支座2202可以沿升降机构210上升、并带动承载板2201及其上的室门120上升；在下料时，支座2202可以沿升降机构210下降、并带动承载板2201及其上的室门120下降。
125.本技术进一步提出一种立式处理设备的控制方法。请参阅图10和图11，图10是本技术一些实施例提供的立式处理设备的控制方法的上料步骤流程示意图，图11是本技术一些实施例提供的立式处理设备的控制方法的下料步骤流程示意图。
126.在一些实施例中，立式处理设备的上料步骤可以包括：
127.s11、控制承载机构承载处理件。
128.其中，承载机构可以与处理件直接接触，也可以与承载有处理件的结构件接触，例如室门。处理件或承载有处理件的结构件可以借由第二锁止机构或其他结构固定与承载机构上。
129.s12、控制承载机构沿升降机构上升至将处理件送入室体的处理腔中。
130.其中，升降机构可以固定于室体下方，也可以在上料时移动至室体下方，然后承载机构可以沿升降机构上升至把处理件送入处理腔中。
131.s13、控制室门封堵室体的进出口、并与室体紧密配合。
132.在室门作为处理件在上下料时的承载结构件时，运载机构可以通过运输室门实现对处理件的运输。具体地，承载机构可以将室门运输至室门抵触于室体的一端、并封堵室体的进出口，在这一过程中，位于室门上的处理件被送入处理腔中。
133.在室门不作为处理件在上下料时的承载结构件时，室门可以在运载机构将处理件送入处理腔后通过另外的机构移动至封堵室体的进出口。
134.其中，室门对进出口的封堵、及室门与室体的紧密配合可以通过室门和室体配合的自锁结构实现，也可以通过第一锁止机构实现。在室门抵触于室体时时，承载机构可以支撑室门，也可以与室门分离。
135.立式处理设备的下料步骤可以包括：
136.s21、控制室门与室体分离。
137.该步骤包括处理腔室的解锁和室门的移动。例如，处理腔室借由第一锁止机构实
现闭合时，下料时需要先将第一锁止机构切换至与室门分离的状态，然后室门可以移动至进出口足以实现处理件的送出。同理，处理腔室通过其他方式实现闭合时需要先解开锁紧状态，然后控制室门移动，这两步允许同时进行。
138.在室门作为处理件在上下料时的承载结构件时，室门的移动可借由承载机构的升降实现。在室门不作为处理件在上下料时的承载结构件时，室门的移动可借由运输装置之外的机构实现。
139.s22、控制承载机构承载处理件、并沿升降机构下降，以将处理件送出处理腔。
140.其中，若在下料前承载机构始终承载室门，且室门作为处理件在上下料时的承载结构件，则可视为承载机构承载处理件这一步骤默认完成。
141.承载有处理件的承载机构沿升降机构下降，可以将处理件沿下降方向送入处理腔，从而完成下料。
142.立式处理设备的上述上料步骤和下料步骤可以重复循环进行。
143.本技术提出的立式处理设备的控制方法可应用于上述的立式处理设备，控制方法的其他步骤可参考上文记载，在此不作赘述。
144.此外，流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本技术的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本技术的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
145.在本技术的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
146.综上所述，立式处理设备可以利用第二锁止机构实现运输装置对室门的稳定运输，利用第一锁止机构实现处理腔室的锁紧闭合，使得运输装置可以在多组处理腔室的上下料工作之间切换；还可以利用运输装置的升降机构和承载机构的配合、以及运输装置和运载装置及各轨道之间的配合提高上下料效率，实现产能的增大。
147.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种立式处理设备，其特征在于，包括：处理腔室，具有室体和室门；所述室体具有处理腔，所述室体的一端设有连通所述处理腔的进出口，用于供处理件出入所述处理腔；所述室门可抵触于所述室体的所述一端、并封堵所述进出口；运输装置，具有升降机构以及设于所述升降机构上的承载机构，所述承载机构用于承载所述处理件、且可沿所述升降机构升降，以将所述处理件送入或送出所述处理腔；所述承载机构在将所述处理件送入所述处理腔后可沿所述升降机构下降，所述室门可移动至封堵所述进出口、并与所述室体紧密配合。2.根据权利要求1所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备包括移动轨道，所述升降机构设于所述移动轨道上、且可沿所述移动轨道的延伸方向移动。3.根据权利要求2所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备包括多个沿第一方向排列的所述室体，所述移动轨道沿所述第一方向延伸。4.根据权利要求3所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备包括第一运载轨道、以及设于所述第一运载轨道上的运载装置，所述运载装置可沿所述第一运载轨道移动，用于将所述处理件运输至所述运输装置上。5.根据权利要求4所述的立式处理设备，其特征在于，所述第一运载轨道与所述移动轨道并排设置，所述立式处理设备还包括与所述第一运载轨道并排设置的第二运载轨道，所述第二运载轨道用于运输所述处理件，所述运载装置用于将所述第二运载轨道上的所述处理件运输至所述运输装置上。6.根据权利要求1所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备包括第一锁止机构，在所述室门移动至封堵所述进出口后，所述第一锁止机构可抵触所述室门以使所述室门与所述室体紧密配合。7.根据权利要求6所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备还包括与所述第一锁止机构通信连接的感应器，所述感应器可在所述承载机构到达预设位置时发出预设信号，所述第一锁止机构可基于所述预设信号抵触所述室门。8.根据权利要求1所述的立式处理设备，其特征在于，所述室门可用于承载所述处理件，所述承载机构可通过运输所述室门实现对所述处理件的运输。9.根据权利要求8所述的立式处理设备，其特征在于，所述升降机构上设有至少两个所述承载机构，每一所述承载机构均可用于承载至少一个所述室门。10.根据权利要求9所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备包括第一室组和第二室组，所述第一室组包括多个沿第一方向排列的所述室体，所述第二室组包括多个沿第二方向排列的所述室体，所述第一室组与所述第二室组并排设置、且之间具有间隙，所述运输装置位于所述第一室组与所述第二室组之间、且具有位于所述第一室组的底侧的一所述承载机构以及位于所述第二室组的底侧的另一所述承载机构。11.根据权利要求8所述的立式处理设备，其特征在于，所述立式处理设备还包括第二锁止机构，所述第二锁止机构用于在所述运输装置运输所述室门时实现所述室门在所述承载机构上的固定。12.根据权利要求11所述的立式处理设备，其特征在于，所述室门的一侧上凸设有定位部，所述承载机构包括承载板以及位于所述承载板的一侧的锁止件，所述承载板设有适配
于所述定位部的定位孔，所述定位部、所述定位孔和所述锁止件配合组成所述第二锁止机构；在所述承载机构承载所述室门时，所述定位部插设于所述定位孔、并与所述锁止件相抵触，以使所述室门固定于所述承载机构上。13.一种立式处理设备的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括上料步骤和下料步骤；所述上料步骤包括：控制承载机构承载处理件；控制所述承载机构沿升降机构上升至将所述处理件送入所述室体的处理腔中；控制室门封堵所述室体的进出口、并与所述室体紧密配合；所述下料步骤包括：控制所述室门与所述室体分离；控制承载机构承载所述处理件、并沿所述升降机构下降，以将所述处理件送出所述处理腔。

技术总结
本申请提供一种立式处理设备及立式处理设备的控制方法，涉及作业与运输技术领域。立式处理设备包括处理腔室和运输装置，处理腔室具有室体和室门，室体具有处理腔和进出口，运输装置具有升降机构及可沿升降机构升降的承载机构，承载机构可将处理件送入或送出处理腔，承载机构在将处理件送入处理腔后可沿升降机构下降，室门可移动至封堵进出口、并与室体紧密配合。本申请通过升降机构和承载机构配合实现对处理件的升降运输控制，提高了上下料效率；在处理件送入处理腔后，室门可封堵室体的进出口、并与室体紧密配合，而不必设置独立的支撑结构或利用承载机构支撑室门，降低了设备成本。成本。成本。


技术研发人员：严大 黄宗健
受保护的技术使用者：江苏微导纳米科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.12
技术公布日：2023/7/25