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CN1465091A - 用于fims系统的装箱接口设备 - Google Patents

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CN1465091A
CN1465091A CN02802196A CN01814749A CN1465091A CN 1465091 A CN1465091 A CN 1465091A CN 02802196 A CN02802196 A CN 02802196A CN 01814749 A CN01814749 A CN 01814749A CN 1465091 A CN1465091 A CN 1465091A
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Abstract

一种用于FIMS系统的装箱接口包括一个平动装置，平动装置驱动通道门与传送箱的箱门连接，将箱门移向传送箱和使箱门离开传送箱，从而实现传送箱的开关。夹紧装置使传送箱被固定在用来控制传送箱向通道板移动或离开通道板的滑动托盘上。升降机装置与平动装置配合在箱门离开传送箱后，移动通道门。平动装置和升降机装置可以是一个整体。差动光学扫描装置检测传送箱中晶片试样的位置。机械手装置将晶片试样从传送箱中取出或将晶片试样插入传送箱。直线位移装置支撑机械手装置并由导向螺母装置驱动沿丝杠移动。

Description

用于FIMS系统的装箱接口设备
相关申请
本申请是09/352,155号申请的继续(09/352,155号申请于1999年7月12日提出，要求享受1998年7月13日提交的60/092,626号临时申请的优惠)。
技术领域
本发明涉及前开接口机械标准(FIMS)系统设备，特别是一种当试样在小型环境和独立密封的试样运输系统之间进行转运时，便于正确对准并使盛放试样的传送箱准确可靠定位的FIMS传送箱装载接口。
背景技术
装有FIMS的系统可以在无尘车间内外通过连接一个洁净的半导体晶片盒传送箱运送半导体片，将半导体片送到为半导体加工设备而设立的洁净环境或其它洁净环境中。该系统必须在前开一体式箱(FOUP)或称盒集装箱(container box)上配备一个与设备外壳上的通道门相配的箱门，并且要求盒在转运进出加工设备时，不暴露在外面，避免由箱或晶片盒运送的半导体晶片受到污染。
盒传送箱需要标准接口来控制容纳半导体晶片的盒的运输环境。标准接口对正用来传送物料的传送箱的方向并维持传送箱和半导体加工设备之间环境的连续性，以控制颗粒物。半导体设备和材料国际(SEMI)标准(1996-1998)SEMI E47-、E57-、E62-以及E63-0298中列出了FIMS的技术规范。
FIMS系统包括具有能够储存和运输半导体晶片盒的最小容积的密封前开箱以及装在半导体加工设备的晶片处理区上的顶盖，从而使箱和顶盖内部的环境与洁净气源连通，成为微型洁净空间。箱，用塑料制成，具有彼此相对设置的对准部件，尺寸过大或过小，即公差较大都可能影响设备定位的准确度。装箱接口作为传送机构的一部分，要求在晶片盒往箱中装入和从箱中卸出期间，传送箱定位精确，不使晶片盒运送的晶片受到外界环境的污染。
发明内容
本发明是一种用于FIMS系统的装箱接口。装箱接口包括一个可伸缩的通道门，通道门可与传送箱的箱门连接并选择将箱门移向传送箱外壳还是使箱门离开传送箱外壳，从而实现传送箱的开关。通道板具有一个正面和一个通道板开口，当通道门使箱门向箱外壳移动或使箱门离开箱外壳时，通过该通道板开口箱门可以移动。可滑动地安装在支撑搁板(横向位于通道板上)上的滑动托盘在预定方向上接纳传送箱，该预定方向由位于滑动托盘顶面的运动连接表面确定的。
滑动托盘定位机构有选择地移动支撑搁板上的滑动托盘，并因而使传送箱向通道板移动或离开通道板。安装在支撑搁板上的箱保持夹紧装置有三种优选实施例。定位机构与第一实施例的夹紧装置连接在一起运行，使夹紧装置与传送箱底面的前部夹紧部件接合，进而对紧靠运动连接表面的箱盖施加作用力，接着滑动托盘向通道板前进，使箱子的前开口盖住通道板的正面。定位机构与该夹紧装置连接在一起运行，也可以使夹紧装置与该前部夹紧部件脱离，因而产生箱盖与动态连接表面之间作用力，接着滑动托盘退回，拉动箱盖离开通道板正面。
箱夹紧装置最好包括一个铰接在支撑搁板上的旋转卡爪，并且滑动托盘包括一个推销。旋转卡爪具有一个凹槽区域，该凹槽区域形成第一和第二成角度偏离的接纳推销的推销接触面，当滑动托盘将传送箱向通道板移动时，卡爪挡住推杆，进而在第一转动方向转动旋转卡爪，使卡爪与前部部件接合，当滑动托盘使传送箱离开通道板时，转动旋转卡爪在与第一转动方向相反的第二转动方向上转动，使卡爪与前部部件脱离。旋转卡爪包括一个圆柱滚子轴承，当旋转卡爪在第一转动方向转动时，圆柱滚子轴承与前部部件接合。
定位机构和夹紧装置的第二第三实施例彼此固定，夹紧装置在流体控制下运行，当滑动托盘没有受到作用力进行滑动时，与前部夹紧部件的接合、脱离。
通道板包括一个表面，该表面伸出两个适应性锁销，在较宽的定位公差范围内，与卡锁驱动连接装置紧密配合运转，锁销电机装置与适应性锁销连接在一起运转，有选择地使锁销在第一和第二角度位置之间转动。锁销设计成能够横向“晃动”，从而在一定容范围内可以与箱门上的相应部件接合，确保箱门与锁销正确定位。当通道与箱门紧密连接时，第一角度位置使通道门与箱门固定，第二角度位置使通道门与箱门松开。
两个适应性锁销的另一个实施例包括一个在流体控制下运行的锁销收回装置，当箱子和通道门紧密连接时，使箱门与通道门并排在一起可靠固定。通过通道门锁销插入箱门配合部件保持对准关系，保证不会由于为了满足较宽的容许范围进行的晃动锁销设计造成以后分离时箱门和通道门之间的对准关系发生改变。
装箱接口系统还包括一个通道门平动装置，通道门平动装置与通道门连接在一起运行，推动通道门向通道板开口开口方向移动，使通道门与箱门连接，然后向相反方向移动，收回通道门以及与通道门连在一起的箱门离开箱壳，通过通道板开口。通道门升降机装置与通道门平动装置联合运行，在箱门已经离开箱壳并通过通道板开口之后，使通道门在与通道板正面基本平行的方向移动。
在第一实施例中，通道门平动装置和通道门升降机装置是两个独立系统，在独立的电动机驱动装置配合控制下运行。在第二实施例中，通道门平动装置和通道门升降机装置是结合在一起的一个整体装置。整体装置采用旋转连杆结构在电动丝杠装置的控制下运转，使通道门连续横向运动，完成与第一实施例中由平动装置和升降机装置共同完成的动作。
传送箱中固定一个盒，多块晶片试样有间隔的码排在盒内。盒具有一个前开口侧，试样从前开口侧取出或插入。装箱接口包括一个用于检测晶片试样位置的差动光学扫描装置。扫描装置在平行于由与晶片试样相交且平行于晶片试样取出插入的前开口侧的垂直平面构成的正面基准面的方向上扫描晶片试样。扫描装置包括两个间隔设置铰接安装的扫描器触头，扫描器触头用来在确定试样在盒内的取向之前确定试样中心和将伸出的试样退回原位。
机械手装置由临近各通道板开口位置之间的直线位移装置支撑，用于从传送箱中取出晶片试样或向传送箱中插入晶片试样。直线位移装置包括一个装在固定于支撑机械手装置的托架上的罩内的螺母装置。托架由螺母装置驱动沿丝杠，在各通道板开口之间移动，螺母装置包括一个于丝杠通过螺纹连接的导向螺母，由驱动马达通过皮带和皮带轮驱动转动。
本发明的其它目的和优点可以结合附图从下面对最优方案的详细说明中得到体现。
附图说明
图1和图2分别为晶片传送系统的前后透视视图，配备有本发明用于FIMS系统的装箱接口的。
图3A到图3G示出前开晶片传送箱及其零部件的多个视图。
图4是位于滑动托盘(安装在接口系统搁板上)上的前开传送箱的俯视图，传送箱的顶盖被移开从而可以看到滑动托盘定位机构的零件。
图5是设置在图4所示的接口系统上的前开传送箱的侧视图，接口系统搁板的侧盖被移开了。
图6是传送箱和前盖移开后，滑动托盘和搁板的正视图。
图7A和图7B是图4、5、6中所示的传送箱固定部件的俯视图和侧视图。
图8是装箱接口放大的正视图，其金属盖板被移开，从而可以看到升降机装置。
图9是图8中装箱接口的左视图。
图10是锁销装置的分解图，图11A、11B和11C分别是锁销装置的侧视图、正视图和后视图。
图12是装在通道门内的锁销电机以及装在前罩板内表面上的通道门平动机构的后视图。
图13是放大的图12所示的锁销电机以及晶片扫描装置定位机构的后视图。
图14和图15分别是安装在通道板上的晶片扫描装置的俯视图和侧视图。
图16A和图16B是两组光发射器和光敏传感器的光路简图。
图17是示出滑动托盘上放置的晶片盒(用虚线示出完全对准后的半导体晶片的位置)与图16A和16B所示光发射器和光敏传感器的交叉光路的相对位置的正视简图。
图18是一个示出用来协调本发明装箱接口机构各零件运转的中央控制系统的输入信号和输出信号的简化框图。
图19是安装在导向螺母装置上的机械手装置的侧视图。
图20是机械手装置另一端的局部侧视图。
图21是丝杆和导向螺母装置的俯视图。
图22到图24分别是导向螺母装置的左视图、正视图和右视图。
图25是用于将传送箱固定到滑动托盘上的流体压力控制可转动卡锁的俯视透视图。
图26是传送箱在固定位置时，图25所示的可转动卡锁的气动执行机构的放大侧视图。
图27是沿图26的直线27-27的剖视图。
图28是传送箱在未固定的收回位置时，图25所示的可转动卡锁气动执行机构的放大侧视图。
图29是流体压力控制的传送箱底部卡锁执行机构的俯视图。
图30是图29中底部卡锁执行机构的锁销旋转机构的剖视图。
图31是图29中底部卡锁执行机构的锁销升降机构的放大剖视图。
图32是沿图37的直线32-32的剖视图，示出锁销拉回装置，是图9、10以及11A至11C中所示锁销装置的一个改进方案。
图33是流体压力控制的锁销执行机构的后视图。
图34是沿图33的直线34-34的剖视图。
图35是图33中通道门的剖视图，示出锁销执行机构的某些气动控制零件。
图36是沿图33的直线36-36的剖视图。
图37是图33中的锁销执行机构的局部放大视图。
图38、39以及40是与图8、9、12所示通道门平动机构和托架机构功能结合成一个整体的四连杆托架装置的侧视图(图38用局部剖的形式不出)。
图41是安装在晶片传送系统前罩板外表面上的四连杆托架装置的零件布置局部正视图。
图42是放大的枢接在图41所示区域右侧表面上以及连杆托架的一对连杆局部立体图。
图43和图44是放大的枢接在图41所示区域左侧侧表面上以及连杆托架的一对连杆局部立体图。
图45是图38至44中四连杆装置的纵横通道门位移液压控制平衡机构的侧视图。
具体实施方式
图1和图2示出具有一个装配架12的晶片传送系统10，其中两个前罩板或通道板14连接于装配架12。每个前罩板14支撑一个基本相同的用来放置前开口半导体晶片传送箱18的装箱接口系统16，前罩板14还支撑着一个设置成在传送箱18打开之后用来取出存放在传送箱18中的晶片的直线运动机械手装置20。图中示出右侧具有搁板22的接口系统16具有支撑传送箱18的滑动托盘24；左侧接口系统16将传送箱18、搁板22以及金属盖板26拆除，以示出升降机装置28的零件。
图3A到图3G示出传送箱18及其零部件的多个视图。
图3A是移开箱门30后的传送箱18，可以看到传送箱18内部的的晶片盒32，其通过间隔开的槽而容纳300毫米直径半导体晶片。传送箱18具有阶梯形凹入的边框34，当传送箱18关闭时，箱门30内表面36的周边紧靠其上。
图3B和图3C分别示出在箱门30未锁的情况下，被箱门30关住的传送箱18以及箱门30的内表面36；图3D和图3E分别示出在箱门30锁闭的情况下，被箱门30关住的传送箱18以及箱门30的内表面36；图3C示出四个锁板条38完全收回，使端部舌片40留在箱门30内部，图3E示出锁板条38完全伸出，使舌片端部40从箱门30的上下边框中向外伸出。
图3B示出当箱门30在未锁状态下，端部舌片40位于凹边框34最外部的槽42外，图3D示出当箱门30锁住在适当位置时，端部舌片40插入槽42。图3B和3D还示出了SEMI技术规范所要求的用于在FIMS箱门上的两个定位销盲孔44和两个箱锁执行机构槽口46。
图3F和图3G分别示出前开传送箱18的底面48和底面48上的箱前部夹持部件50。图3F还示出可以代替箱前部夹持部件50，用来将传送箱18固定在滑动托盘24的适当位置上的中心夹持部件52。优选采用明尼苏达州Chaska市的Integris股份有限公司制造的F300型晶片传送器作为传送箱18。参见图3F，箱18底面48上配有符合SEMIE47.1(1998年3月5日)要求的五个传送器传感垫54，两个向前的箱传感垫56，一个传送量(晶片数目)传感垫58，一个箱或盒信息垫60，以及前端线路(FOEL)和后端线路(BOEL)信息垫62各一个。(图25和图29示出在滑动托盘24上与箱18底面48上的垫58、60、62位置对应的四个位置63。图25示出与两个托盘信息垫62之一相对应的被设置在位置63中的锁定销63p}。底面48内，三个长椭圆形向内倾斜的盲孔，形成与运动连接销66(图4)相配的运动销接纳部件64，当箱18正确安装时，运动连接销固定在滑动托盘24上相应的位置上。运动连接销66最好具有与滑动托盘24上的螺纹孔相接合的螺纹杆，以便用垫片调节运动连接销66的高度，从而便于箱18的正确定位。当箱18正确定位在滑动托盘24上时，传感垫54和58以及信息垫60和62接触安装在与滑动托盘24相应的位置上的开关，向前的箱传感垫56与安装在搁板22上的相对应位置上的开关相接触。
参见图3F和图3G，盲孔68被具有斜面72的凸台70部分遮盖，从而形成前部夹持部件50。斜面72上提供了一个斜坡，当托盘24使箱18滑到前罩板14的窗孔74以与固定在前罩板14的内表面78上的通道门76(图4、5、8、9、12、13)配合时，轮子或辊子可沿其向上滚动。
图4、5、6、7A、7B示出放置在滑动托盘24上的传送箱18，虚线所示的部分表示滑动托盘定位机构88的运行。具体参考图4和图6，滑动托盘24的底面90上具有用螺栓94固定的U形导槽92。导槽92在垂直于前罩板14外表面96靠近滑动托盘24的边框处延伸。两根导轨98用螺栓固定在搁板22的适当位置上用来承载导槽92，以便滑动托盘24可以响应托盘定位机构88的操作，在朝着或离开前罩板14外表面96的方向移动。
托盘定位机构88安装在搁板22上，并包括一个托盘电机100，从电机中伸出的轴102与联轴器104连接一起运转，以转动套有螺母组件108的丝杆106。丝杆106具有轴线110，其近端由端轴承112支撑，远端由预紧轴承114支撑。螺母组件108固定在滑动托盘24的底面90上，使滑动托盘24沿丝杆110轴线方向运动。
滑动托盘24底部具有开口区域120，两个支撑件122在平行于托盘底面90的方向延伸，其端部固定一个推杆124，用以安装滚柱轴承126。可转动卡锁130的第一实施例包括一个安装于枢轴销134上的卡爪132，枢轴销134支撑在从搁板22向上垂直延伸且穿过托盘24开口区域120的转轴安装体136之间。卡爪132具有一个由彼此成角度偏离形成第一接触面140和第二接触面142的凹槽区域138和一个安装圆柱滚子轴承146的钩状端部144。推销124设置在当滑动托盘24根据托盘定位机构88的操作而移动时与第一和第二接触面140和142接触的位置上，因而按照以下运行顺序使夹紧部件68分别与卡爪132的钩状端部144接合或脱离。
每当传送箱18要靠着前罩板14定位使箱门30与通道门76对接时，托盘马达100在第一转动丝杠方向上转动丝杠106，使螺母组件108前进，从而使滑动托盘24沿搁板22向罩板14的方向移动。滑动托盘24的运动使滚柱轴承126与第一接触面140接触，从而使卡爪132绕枢轴销134转动。当滑动托盘24继续向前罩板14前进，卡爪132继续在第一卡爪转动方向上转动，以致钩状端部144滚上斜面72并插入箱夹紧部件68内，以便滚柱轴承126插入凹槽区域138。滚柱轴承126、转轴134以及前罩板14彼此之间的距离设置成使箱门30与通道门76紧密配合，并且当钩状端部144完全与夹紧部件68接合时，传送箱18的正面边缘148(图3A)与前罩板14外表面96密封。当锁销150从通道门76伸出开锁并移开箱门30时，夹紧部件68处于完全咬合状态，使传送箱18靠住运动连接销66使其不能移动。
每当箱门30已经与通道门76分开并密封传送箱18后，传送箱18从前罩板14退回时，托盘马达100在与第一丝杠转动方向相反的第二丝杠转动方上转动丝杠106，使螺母组件108后退，从而使滑动托盘24沿搁板22向远离前罩板14的方向移动。滑动托盘24使滚柱轴承126转出凹槽区域138，与第二接触面142接触，并且随后使卡爪132绕枢轴销134转动。当滑动托盘24继续从前罩板14退回时，卡爪132继续在与第一卡爪转动方向相反的第二卡爪转动方向上转动，以致钩状的端部144滚下斜面72并与箱夹紧部件68分离。夹紧部件68的完全脱离，产生作用在紧靠运动连接销66的传送箱18的推力，使传送箱18及其内部的物件(图4所示的一个半导体晶片152)可以从滑动托盘24上移开。
可转动卡锁153的第二实施例如图25至28所示。与可转动卡锁130不同，可转动卡锁153被支撑在滑动托盘24(而不是搁板22)上，当滑动托盘24沿着导槽92滑动时，由气缸154而不是由推销124驱动。
具体参见图25和图27，可转动卡锁153包括一个安装于枢轴销134’上的卡爪155，枢轴销134’固定在从滑动托盘24垂直方向上延伸的矩形内部开口的安装体156两侧壁156a和156b之间。除了省去凹槽区域138外，卡爪155与卡爪132结构相同。卡爪155上的与卡爪132上相对应的零件采用在相同的附图标记后加″’″号。卡爪155具有一个安装滚柱轴承146’的钩状端部144’以及一个与枢轴销134’偏离的驱动枢轴销155d并从卡爪155一侧伸出。卡爪155在安装体156的内部空间内枢转，以致当钩状端部144’与箱夹紧部件68接合或脱离时，钩状端部144’可以相对侧壁156a和156b的顶面围成的空间向上伸出或缩回内部。图28中虚线示出卡爪155完全伸出的位置，实线示出下落的位置。
具体参见图26和图28，可转动卡锁153包括一个第一(顶部)传动杆157和一个第二(底部)传动杆158。顶部传动杆157具有与驱动枢轴销155d可转动地连接的上端157u，底部传动杆158具有与固定在壁156b内侧的固定枢轴销155s连接的下端1581。顶部传动杆157的下端157l和底部传动杆158的上端158u可转动地连接于一个共同的枢轴销155c上，枢轴销155c固定在气缸154可伸长杆154r的远端。气缸154具有缸体部分154b，缸体部分固定在滑动托盘24上，可伸长的杆154r可以运动进出缸体部分154b。当可伸长的杆154r在完全伸出和完全收回的位置之间移动时，驱动枢轴销155d和公共枢轴销155c在图26和图28所示位置之间移动。气缸缸体部分154b包括一个活塞杆膨胀气体进口154ei和一个活塞杆收缩气体进口154ri，通过气流换向阀，气体导管选择性地供给高压气体，使夹紧部件68与卡爪155的钩状端部144’按照以下运行顺序接合或脱离。
每当传送箱18要靠着前罩板14定位，使箱门30与通道门76对接时，用户通过软件控制起动电磁阀159，则高压气体送入活塞杆伸出进口154ei，因而使卡爪155绕枢轴销134’转动。当可伸长杆154r从缸体部分154b中的伸出长度增加，卡爪155继续在第一卡爪转动方向上(逆时针)转动，以使钩状端部144’滚上斜面72并插入夹紧部件68内，使上连杆157和下连杆158形成钝角，产生偏心对准，从而确保在夹紧位置(图26)的正的锁定作用。可伸长杆154r完全伸出时，共用枢轴销155c、枢轴销134’以及前罩板14彼此之间的距离设置成使箱门30与通道门76紧密配合，并且当钩状端部144’完全与夹紧部件68接合时，传送箱18的正面边缘148(图3A)与前罩板14外表面96密封。当锁销150从通道门76伸出开锁并移开箱门30时，夹紧部件68处于完全咬合状态，使传送箱18紧靠运动连接销66因而它不能移动。然后，托盘马达100在第一丝杠转动方向转动丝杠106使螺母组件108前进，并从而使滑动托盘24沿着搁板22向前罩板14的方向移动。
每当箱门30已经与通道门76分开并密封传送箱18之后，传送箱18从前罩板14退回时，托盘马达100在与丝杠第一转动方向相反的丝杠第二转动方上转动丝杠106，使螺母组件108后退，并从而使滑动托盘24沿搁板22向远离前罩板14的方向移动。传送箱18完全到达收回位置后，用户再次通过软件控制起动电磁阀159，高压气体送到活塞杆收回进口154er，结果，使卡爪155绕枢轴销134’转动。当可伸长的杆154r从缸体部分154b伸出长度减小，卡爪155继续在与卡爪第一转动方向相反的卡爪第二转动方向上转动，以致钩状的端部144’滚下斜面72并与箱夹紧部件68分离。夹紧部件68的完全脱离，产生作用在紧靠运动连接销66的传送箱18作用力，使传送箱18及其内部物件(图4所示的一个半导体片152)可以从滑动托盘24上移开。
流体压力控制的底部卡锁执行机构900的第三具体实施示于图29、30、31。底部卡锁执行机构900使底部卡锁销902在第一和第二角度位置之间转动，以锁住或解开传送箱18的中心夹持部件52(图3F)，并从而使传送箱18与滑动托盘24压紧或松开。传送箱底面48上形成的中心夹持部件52包括一个凹槽区域，该凹槽区域被具有足够大尺寸槽孔一在一个角度接受锁销插入、在另一角度保持锁销插入的的顶片所覆盖。与可转动卡锁153一样，底部卡锁执行机构900支撑在滑动托盘24上；但与可转动卡锁153不同的是，底部卡锁执行机构900不包括具有与箱夹紧部件50接合的卡爪的可转动卡锁。如图29所示，底部卡锁执行机构900安装在滑动托盘24的底面901里的凹槽区域内部。底部卡锁执行机构900包括一个锁销转动机构904和一个锁销升降机构906。
锁销转动机构904由两个气缸908和910组成，两个气缸908和91分别具有连接于同步皮带916不同自由端上的可伸长杆912和914。同步皮带916与同步皮带轮918啮合，底部卡锁902连接在皮带轮918上。气缸908和910装在同一壳体920内，壳体通过螺栓或其它紧固件固定在滑动托盘24上。电磁阀922和924将高压气体分别供给到气缸908进气口926和气缸910进气口927，以推拉方式运转气缸以使同步皮带轮918转动，因而在第一、第二角度之间转动卡锁902(第一、第二角度之间最好为90度)。图29示出锁销902处于开启(未锁)位置。
如图30所示，锁销升降机构906由一个多边形气动活塞928组成，活塞外表面最好为八角形，与同步皮带轮918的内表面部件相吻合。电磁阀930和932(在图29中分别处于电磁阀922和924下方)使高压气体分别供给安装在进口壳体938上的气体进/出口934和936，一选择性地控制多边形活塞928的升降，并因而控制锁销902的升降。中央控制机构349调整电磁阀922、924、930、932的运行，以在第一(锁定)角度位置和第二(开锁)角度位置之间转动锁销902，当锁销902处在中心夹持部件52内并转动锁销902到其第二(开锁)角度位置，以使锁销902插入或使锁销902移出中心夹持部件52。锁销902的降下位置要足够低，以提供一间隙，当送箱18在滑动托盘24上初次定位时以允许有大约10毫米的并排的未对准公差。
图30是锁销转动机构904的剖视图。参考图30，(除了下面看到的不同之外)气缸908和910的结构设计完全相同；因此下面只说明气缸908的零件和结构。气缸908包括一个内腔940，轴套942和端盖944分别密封内腔940的两端。活塞946推动可伸长杆912的内端，可伸长杆912的自由端穿过轴套942伸出，伸出内腔940外的长度由活塞946在内腔940中的位置决定。复位螺旋弹簧948s具有较大的弹簧常数，并设置在气缸908的轴套942和活塞946之间，当内腔940中没有高压气体时，将可伸长杆912拉回内腔940中。复位螺旋弹簧948w距有相对较小的弹簧常数，并设置在气缸910的轴瓦942和活塞946之间，当气缸908内没有高压气体，其可伸长杆912从中心夹持部件52完全收回到锁销902解锁，使同步皮带916松弛。缓冲器950安装在活塞946凹槽内靠在调整螺钉954的一端部952，调整螺钉由一个压板956固定靠着端盖944。调整螺钉954根据复位弹簧948s施加在活塞946上的作用力设定可伸长杆912自由端伸出的最小长度。
图31是锁销升降机构906的剖视视图，示出底部锁销902的上升位置(实线)和下降位置(虚线)。参考图31，底部锁销902包括一个由上轴套962(用卡环966固定)和下轴套964(用卡环968固定)在中心口961内支撑、在沿多边形活塞928长度方向延伸的部分为八角形的轴960。轴960用卡环970与多边形活塞928固定。多边形活塞928沿轴960的长度方向，在形成于中心口961内的腔972内移动，中心口对着卡环966和968内表面设置在移动缓冲垫974和976的环形端之间。通过气体进/出口934和936导入腔972的高压气体按照下面描述的方式移动多边形活塞928。
安装在多边形活塞928外表面凹槽内的密封装置978和设置在轴960和多边形活塞928之间的密封装置980确保在多边形活塞928的上面928u或下面928l在腔972范围内气密分离。设置在同步皮带轮918和轴套962之间以及气体进口壳体938和轴套964之间的密封装置982确保腔972保持气密性。
参考图29、30、31，锁销转动机构904通过交替向气缸908和910进气口926和927送入高压气体，使底部卡锁902在第一(锁住)第二(开锁)角度位置之间转动。可伸长杆912和914响应高压气体的送入，分别在气缸908和910内交替伸缩，并因而使同步皮带916往复运动。支承在固定于滑动托盘24上的上轴承组件6和下轴承988组件的同步皮带轮918，响应同步皮带916的往复运动在第一第二角度位置之间来回转动。下轴承组件988比上轴承组件986靠近轴960，为同步皮带916提供间隙。内压板990和外压板992将上轴承组件986固定在滑动托盘24内，并由此将与锁销902有关的运动零件容纳在滑动托盘24内。设置在轴960和上轴套962之间的回转密封装置994为腔972上端形成气密密封。设置在轴960和下轴套964之间以及进气壳体938和同步皮带轮918之间的回转密封装置994为腔972下端形成气密密封。
参考图31，锁销升降机构906通过向多边形活塞928的顶面928u和底面928l交替送入高压气体，使锁销902上下移动。电磁阀930和932将高压气体送入进口壳体938的气体进出口934和936。入口934与进口壳体938内的通路996连通，以将高压气体送到多边形活塞928下面928l。入口936与进口壳体938内下轴套964下方的内部通路997连通，内部通路997与沿轴960长度方向钻出的孔998连通，孔998最终与贯穿轴960的横向孔999连通，以向多边形活塞928的上面928u送入高压气体。
多边形活塞928在响应顺序送入的高压气体，在腔972内向上向下交替运动，从而实现锁销902的向上向下运动，轴960通过卡环970与多边形活塞928连接。技术人员会知道当一个入口用来向腔972送入高压气体时，入口934和936中的另一个就作为排气口。
与光学继续器248和249类似的设备可以作为移动开关的扇形控制端，用在锁销转动机构904或锁销升降机构906中，以检测底部锁销902处于锁定还是开锁角度位置或上升还是下降位置。
图8和图9分别是装箱接口系统16的正视图和侧视图，示出通道门76在完全升起位置时(在这个位置通道门与前罩板14的开口74吻合)，通道门76和系统其它组成部分的空间关系。参考图8，通道门76具有一个正面160，其上设有两个定位销162，当托盘定位机构88运转到使定位销162与通道门76接触时，箱门30的定位销盲孔44(图3B和图3D)与定位销162紧密配合。箱存在开关164可选择地设在各定位销162的下方，当箱门30与通道门76紧密连接时，提供一电信号以指示出箱门30与通道门76正确定位。两个箱门锁销装置166可转动地设置在通道门76内。锁销装置166包括通过正面160延伸的横向柔性的锁销150，以安装在箱门30的空间对准槽46(图3B和图3D)中用来操作锁定机构。
图10是锁销装置166的零件分解图，图11A、11B、以及11C分别是锁销装置166的侧视图(局部剖视)、前视图和后视图。参考图10、11A和11C，锁销装置166包括一个锁销壳体168，锁销壳体168安装于、并用螺栓穿过沉孔170连接于锁销电机机构172(图12和图13)或流体控制锁销执行机构242(图33至图37)的零件上，他们设置在通道门76的正面160后和通道门76内。锁销壳体168为筒形，具有颈部174和直径较大的底部176。锁销体178具有位置在一端的锁销150，锁销150与具有不同直径的连接在一起的圆柱段180、182、184的轴连接。圆柱段184设在锁销体178端部和六边形部分186之间。锁销壳体168具有设在中心的放入锁销体178的阶梯孔188，并包括一个与六边形部分186长度形状相应的六边形部分190。颈段174和圆柱段180直径相同，彼此靠在一起。六边形部分190的宽度(即对边之间的距离)比六边形部分186的宽度略大，从而允许锁销体178在锁销壳体168内横向运动。螺旋弹簧192安装在锁销壳体168的沉孔区域194内，弹簧挡圈196绕圆柱段184的环形槽198安装，将锁销装置166形成一体。
锁销壳体168和锁销体178中设置的相应的六边形部分190和186起到防止相互转动的作用。两个锁销装置166在第一和第二角度位置之间转动，以打开和关闭箱门30。六边形部分190和186的宽度稍有不同，以形成适应性锁销168，可以在箱门的相应的槽46的允许范围内横向晃动，从而保证适当地对准箱门30。
再次参考图9，图9示出通道门76通过锁销150进入箱门槽46内的固定位置与箱门30对应连接。每个锁销壳体168的颈段174由轴承210支撑，该轴承支撑在通道门76的内表面212上。
一旦箱门30开锁，锁销150留在箱门槽46内及通道门76前，同时保持箱门30，将箱门30从传送箱18移开。箱门30仅由锁销150支撑在通道门76上。箱门槽46和锁销150设计的尺寸公差范围允许它们产生晃动，从而使箱门30容易在其自重的影响下向通道门76正面160滑移。箱门30和孔板14之间初始对准的变化使得当重新将箱门30安装到传送箱18的向内凹入的阶梯形边框34内表面36上时十分困难。
为防止箱门30从通道门76的初始相互对准位置滑出，锁销装置166的另一个实施例包括一个锁销拉回装置199，该装置示于图32和图34。锁销拉回装置199将箱门30拉到与通道门76的正面160靠紧，一保持其最初的相互对准。每个锁销150通过六边形段186和190不可转动地安装在锁销壳体168内，从而允许锁销150和前面说明的一样，在箱门槽46的公差范围内晃动。锁销体178的圆柱段184和锁销壳体168的中心阶梯孔188改为容纳一个实现装置199拉回功能的活塞200。
参考图32和图34，密封环201围绕的活塞200通过螺纹连接或其它适当方式与锁销体178’固定。活塞200可在壳体168’内滑动，使锁销150沿锁销体178’的纵轴178a’移动。活塞200由送入驱动腔202内高压气体(如空气)驱动，驱动腔202形成在上下轴套202a、202b之间并由密封装置203a和203b密封以保证气密性。高压气体通过供气管线204从高压气体源(图中未示)送入驱动腔202，供气管线204与具有气体通路205a的供气壳体205连接。通路205a与锁销体178’内的交叉孔206a和206b连通，交叉孔206a和206b通过壳体168’延伸并通过下轴套202b和密封装置203b进入壳体168’。孔206a是沿锁销体178’的纵轴178a’形成的孔，而孔206b是形成在锁销体178’内与孔206a横向交叉的孔。孔206b开口于驱动腔202，当锁销150固定在箱门槽46内的固定位置时，向驱动腔202供给高压气体，使高压气体作用在活塞200面上，以驱动活塞200将箱门30拉向通道门76的正面160并与通道门76紧贴。
返回腔208设在活塞200的另一面，复位螺旋弹簧209绕锁销体178’设置以推动活塞200，因而使锁销150伸展到可以释放箱门30的初始位置。
在操作中，转动每个锁销150将箱门30锁打开后，高压气体通过通路205和进气口206a、206b送入驱动腔202。高压气体作用在活塞200表面上，使活塞移动压缩复位弹簧209以使锁销150缩回，并因而牵引箱门30与通道门76牢固结合。下面说明的通道门平移机构的两个实施例之一将通道门76和箱门30一起从传送箱18移开从而打开传送箱。
当准备将箱门30重新安装，以关闭传送箱18时，通道门平移机构将76向传送箱18移动并且箱门30与通道门对准。转动插入箱门槽46中的每个锁销，以锁住传送箱18上的箱门30，高压气体通过进气口206a和206b以及通路205从驱动腔202中被释放。复位弹簧209响应高压气体的释放，推动活塞200的反面使锁销150返回到其原始的伸出位置。接着，通道门平移机构可以使通道门76撤回离开箱门30，从箱门槽46中退出锁销150，使通道门76与关闭的传送箱18完全分离。技术人员知道，锁销拉回装置199用在没有“晃动”设计的锁销装置上是很有利的。
图12和图13示出锁销电机机构172，它使锁销150在第一第二角度位置之间转动，以开关传送箱18的箱门30。参考图12和图13，一个锁销壳体168的底部176通过螺栓216接合螺栓孔170固定于主动荡不安圆盘214上，另一个锁销壳体168的底部176通过螺栓220接合螺栓孔170固定于从动圆盘218上。圆盘214和218与其对应的锁销150安装成绕各自的轴222和224转动。主动圆盘214包括一个蜗轮部分226，蜗轮部分226具有蜗轮齿228，蜗轮轴230与蜗轮齿228配合，蜗轮轴230一端由电机232驱动，另一端支撑在轴承234上，用来驱动圆盘214，相应的锁销150绕轴222在第一第二角度位置之间转动。电机232的运转控制成在第一第二角度位置之间提供90°的角位移。
可调整长度的细长连杆或杆件236，其近端安装在圆盘214上，绕第一杆件枢轴238转动，其远端安装在圆盘218上，绕第二杆件枢轴240转动。杆件236由一个球形接头236a和一个套筒螺母236b组成。在转动调整固定杆件236长度后，套筒螺母236b两端各连接一个防松螺母236c。圆盘218从动于圆盘214，从而使其对应的锁销150绕轴224在第一第二角度位置之间的转动。球形接头236a便于调整杆件236的长度，不必拆开，只需转动套筒螺母236b即可。
图33至37示出流体压力控制锁销执行机构242，它是一个锁销电机机构172的替代物，并示出与锁销拉回装置199一起使用。与电机机构172一样，执行机构242使锁销150在第一第二角度位置之间转动，以开关传送箱18箱门30的锁。
参考图33至图37，一个锁销壳体168’的底部176通过螺栓216接合螺栓孔170固定到圆盘214上，另一个锁销壳体168的底部176通过螺栓220接合螺栓孔170固定到圆盘218上。圆盘214和218与其对应的锁销150，分别绕轴222和224转动。圆盘214和218每个作为一个杠杆臂，其具有连接端243和带有凸出叶片(vane)244的相对端。连接端243为与气缸连接体245提供一个枢轴安装，该气缸连接体连接于气缸247的可伸长杆246的远端。叶片244从每个圆盘构件214和218伸出，可用来在各自的安装在通道门76上的U形透射光学继续器装置248和249的发射器和传感器支架之间移动90°。在光学继续器装置248或249中设置的叶片244起移动开关扇形控制端的作用，指示出任何一个锁销150是否在第一角度位置或第二角度位置。每个可伸长杆246在第一第二角度位置之间伸出长度由设置在通道门76上的硬质挡块(图中未示)设定，以限制圆盘角位移的范围。固定在圆盘214和218上的减震器用德尔林(聚甲醛树酯)或其它合适材料制作，通过选择其厚度可调整伸长杆246的移动范围。因而，每个气缸247控制一个锁销机构作为继电器装置在两个角度位置之间运行，并用端点探测。
可伸长杆246转动圆盘214和218并分别绕轴222和224转动对应的锁销150在第一和第二角度位置之间转动。可伸长杆246的伸出的位置和长度在第一和第二角度位置之间提供90°的位移。
具体参考图33，气动压缩控制系统600响应中央控制系统349(图18)的锁销位置指令为每个气缸247中提供高压气体。对应于光学继续器248和249叶片244为中央控制系统349提供关于各锁销150位置的初始条件信息。压力控制系统600包括供气管道，从高压气源(图中未示)为双出口电磁阀606(控制气缸247的运行)的入口604和单出口电磁阀610(控制锁销拉回机构199运行)的入口608提供气体。
电磁阀606具有出口620和622，出口620和622通过单独的管道分别将高压气体送到液流分配器626的入口624和液流分配器630的入口628。液流分配器626具有两个出口，每个出口通过一个单独的管道与一个气缸247的活塞杆伸出进口632连接。液流分配器630同样具有两个出口，每个出口通过一个单独的管道与一个气缸247的活塞杆缩回进口634连接。由中央控制系统向导线636发出指令信号，有选择地控制高压气体的流路从入口604到出口620或622，以实现可伸长杆246的伸长或者缩回，并因而使锁销150在第一和第二角度位置之间转动。流量阀606具有排气口638和640，排气口638和640分别与出口620和622构成的气路相对应，并且管道与其连接以释放排气到密闭的无尘室外。
电磁阀610具有一个出口650，将高压气体送到液流分配器654的入口652，液流分配器654具有两个出口，两个出口通过单独的管道分别与一个锁销拉回装置199上的供气管线204连接。锁销插入槽46并打开箱门30后，中央控制系统349向导线658发出指令信号，将高压气体流从入口608送到出口650以收回锁销150，使箱门30与通道门76可靠地接合。流量阀610具有排气孔660与由出口650形成的气路相对应，排气孔660与导管连通，以释放排气到密闭的无尘室外。
图8、9和12示出通道门平动机构250，其安装在与升降机装置28有效地连接的通道门滑动架机构252上。通道门76具有沿通道门滑动架机构252上的导轨256滑动的导槽254，当通道门76与开口74对齐时，可以使通道门76离开门76朝向前罩板14的内表面78移动，也可以使通道门76离开前罩板14的内表面78。
通道门76包括一个容纳锁销电机机构172的上部矩形部分258和一个容纳通道门平移机构250的下部矩形部分260。通道门76的上部258包括一个高度的阶梯形的区域262，该阶梯形的区域262构成表面部分264并且当表面部分264安装在开口74内使锁销150与箱门30中的槽46紧密配合时，使通道门76紧靠前罩板14的内表面以形成密封连接。通道门76的下部260支撑与主轴272连接的电机270以及一端连接皮带轮276、另一端支撑在预应力轴承278上的丝杠274。皮带280将主轴272连接于皮带轮276，使丝杠274转动，并驱动螺母282，根据丝杠转动的方向使通道门76沿导轨256滑动靠近或离开内表面78。
因为表面部分264的尺寸做成安装在开口74内，只有当升降机装置28已经将通道门滑动架机构252移动到其最高位置时，电机270才会运转。在通道门平动机构250移动通道门76完全离开通道板14的内表面78后升降机装置28将通道门滑动架机构252向最低位置移动。
图13、14、15分别示出安装在通道门76内上部附近的凹槽内的差动透射光学扫描装置290的后视图、俯视图和侧视图。扫描装置290与升降机装置28一同运转，包括两个扫描触头(finger)292l和292r，前者装有触头轴294l安装在轴承296l内以绕触头枢转轴298l在近端300l转动，后者装有触头轴294r安装在轴承296r内以绕触头枢转轴298r在近端300r转动。扫描触头292l在远端309l一上一下支撑两个光敏元件306a和308a。扫描触头292r远端309r一上一下支撑两个光发射器306b和308b。光敏元件306a和光发射器306b之间的光路310以及光敏元件308a和光发射器308b之间的光路312在与晶片152主表面垂直的方向共面。光路310和312在平面上的一点314(图17)交叉。
安装在通道门76内的扫描器电机320包括一个中心轴322，该轴具有设置在触头枢转轴298l和298r之间与触头枢转轴298l、298r等距的回转轴线324。中心轴322支撑一圆盘326，该圆盘326上安装两个有一定角度间隔可以实现下述功能的固定销328和330。杆件322l近端安装在圆盘326的销328上，以绕近端转轴334l转动，远端安装在触头轴294l的连接槽座336l上，以绕杆件远端枢转轴338l转动。杆件332r近端安装在圆盘326的销330上，以绕近端转轴334r转动，远端安装在触头轴294r的连接槽座336r上，以绕远端转轴338r转动。
扫描器电机320使中心轴322以及间隔一定角度设置在圆盘326上的销328和330进行±45°往复运动，实现扫描触头292l和292r在完全伸出位置(图14中用实线示出)和完全缩回位置(图14中用虚线示出)之间转动。这样，扫描触头292l和292r分别绕其触头枢转轴298l和298r在完全伸出位置和完全缩回位置之间转动90°。技术人员知道，扫描触头292l和292r的伸缩也可以借助流体缸来实现。
图14示出扫描触头292l和292r的远端309l和309r在完全伸出位置跨在晶片盒32内的晶片152上，当晶片152被扫描时，光路110和112相交形成每块晶片152的一条弦线。
当远端的309l和309r完全伸出时，传感器306a和308a以及发射器306b和308b位于晶片传送箱18所在的区域内并相互对准，以形成两条彼此交叉的光路310和312。晶片152的排列与一或两条光路310和312相交，阻断了光线从一或两个发射器306b和308b到达相应的传感器306a和308a。这样，一或两条光路的中断，提供了可以布置机械手装置20进行晶片拾取，或者用来确定晶片盒32槽内是否还有晶片152，是否两块晶片152在晶片盒32的同一个槽内，是否一块晶片152占了晶片盒32内的两个槽(即交叉槽位)。下面具体结合图16A和图16B说明光束传感器306a和308a以及发射器306b和308b的安装结构与操作。
图16A示出各自的扫描触头292l和292r的传感器308a和发射器308b的位置放大简图，图16B示出各自的扫描触头292l和292r的传感器306a和发射器306b的位置放大简图。参考图16A和16B，传感器306a和发射器306b分别固定在各自的扫描触头292l和292r内略微向上倾斜的安装面上，使直线光路310相对扫描触头292l和292r的顶面有一个+0.75°的倾角。传感器308a和发射器308b分别固定在扫描触头292l和292r内略微向下倾斜的安装面上，使直线光路312相对扫描触头292l和292r的顶面有一个-0.75°的倾角。图17是一个简图，示出相对交叉的光路310和312放置在滑动托盘24上的晶片盒32部位的正视图。光路310和312在同一垂直面上，在两个相反的方向呈一定角度倾斜，并在扫描触头292l和292r之间的中线上交叉于点314。图17也用虚线示出一个放在晶片盒32上部且在晶片盒32内准确定位的半导体片152。
光路有一定的倾角以便单个晶片152在晶片盒槽内正确定位，并在特定的升降位置同等地阻断两条光路。下面结合图15更详细的说明支撑在用来移动通道门托架344的升降机装置28上的扫描装置290，其竖直位置由光学位置编码器342测量。通道门托架344的运动可以连续扫描晶片盒32内的晶片。当升降机的托架通过下一个特定升降位置，传感器306a和308a输出一个同样大小的信号，用于使升降机的位移量与晶片厚度相等。(当晶片152定位在槽内时，相同的晶片厚度由相互对应的传感器和发射器对光路310和312来测量)。当通道门托架344移到下一个特定升降位置时，信号大小可能改变，但信号差则不改变。
交叉槽位置中的晶片152对于一个特定的升降位置只会阻断一条光路，因此传感器306a和308a输出大小不同的输出信号。传感器输出信号表明开口槽存在入射光，因而表明晶片32水平倾斜角的方向。
差动光学扫描装置290的共模抑制特性可以抑制机械振动引起的信号干扰，并提供准确的单块晶片厚度测量。两个晶片152占用同一槽在特定升降位置将同时阻断两条光路310和312；而当通道门托架344向下一个特定升降位置移动时，信号大小和信号差不变的时间比标称的通道门托架344垂直位移时间长。连续信号中断表明在一个槽内晶片厚度大于标称值，因此说明一个槽中容纳了两块晶片。上述交叉光路探测方案在1998年8月27日提交的第09/141,890号专利申请中进行过说明，该专利已转让给本专利的受让人。
光束传感器346a和发射器346b形成的光路348横穿(最好垂直)所述共面光路310和312的方向。传感器346a和发射器346b设置在前罩板14外表面96的开口74上下边，并且在晶片传送箱18所在区域的外侧，用来检测晶片152是否已经在前开口的传送箱18内发生移动伸出槽外。移位的晶片152下降到传送箱18以外，将阻断光路348，从而发出信号阻止通道门托架344进一步下降，因此可以防止通道门76下降时，伸出的晶片152被扫描触头292l和292r截断。如图18所示，传感器306a、308a和346a以及位置编码器342的输出信号由中央控制系统349处理从而得到上述的晶片定位判断。
对于上述任何一种箱卡紧装置的最佳实施例，装箱接口系统16都要安装测试设备，指示传送箱的状态以及滑动托盘24对准的情况。参考图1、6、19、25和29，光束传感器390a(图19、25和29)和光束发射器390b(图1、6和19)形成前罩板14外表面96以及滑动托盘24的传送箱安装面的横向光路392(图19)。传感器390a安装在滑动托盘24上，发射器390b安装在前罩板14外表面96开口74上方，当晶片传送箱18位于滑动托盘24上时，它们位于形成贯穿晶片传送箱18所占区域的光路392的方向上。五个传送箱定位开关394(图25和图29)被晶片传送箱18同时压下，表明晶片传送箱18与运动连接销66正确定位。中央控制系统349监视光路392的连贯性和定位开关394的状态。中央控制系统349使指示灯396亮(图1和图6)，表明有传送箱18，而四个指示灯398中的任意组合亮灯(图1和图6)都表明传送箱18在滑动托盘24上未对准。
图1、8、9、12和15示出支撑通道门76的升降机装置28；图12示出通道门76的上升极限位置(实线)350和下降极限位置(虚线轮廓)352。升降机装置28包括侧驱动丝杠机构354，侧驱动丝杠机构354包括丝杠356，丝杠356下端由平稳运转的大扭矩直流电动机358驱动，上端由预应力端轴承360支撑绕纵轴362转动。众多已知的伺服电动机可以从市场上买到并适合在此应用。产生输入指令电压信号的输入控制器与电机358连接并控制电机358的运行。输入控制器构成操纵本发明接口系统的中央控制系统349的一部分。输入指令信号传送给电机358，变为电机驱动的输出轴364的转动。电机358根据电压输入信号的极性可以实现双向转动输出。电机驱动的输出轴364与丝杠356运转地连接。电机驱动的输出轴364的转动引起丝杠356的相应转动。导向螺母装置366与丝杠356螺纹连接，并与通道门托架344运转地连接在一起，通道门托架344与通道门76的侧面以及丝杠356连接。丝杠356的转动使螺母装置366沿丝杠356的长度方向直线移动。从而使通道门托架344沿直线移动，进而带动通道门76实现升降动作来对晶片进行扫描。
光学位置编码器342连续监视并反馈导向螺母装置366的位置，因而也就得到了储藏在晶片盒32中的晶片152相对安装在通道门76上的扫描触头292l和292r的位置。编码器托架372固定安装在导向螺母装置366上与导向螺母装置366同步动作。编码器托架372提供一个容纳光学位置编码器342的可移动零件的空间。扫描装置290因丝杠转动引起的编码器托架位移而移动。
监视导向螺母装置366位置的另一种装置是安装在导向螺母装置366一端的旋转编码器对，例如可以选用马克森公司(Maxon)出售的110514型编码器，与马克森137540型(35毫米)或148877型(40毫米)电机一起使用。
通道板76和编码器托架372借助与纵轴362平行设置的高精度低摩擦线性轴承装置378可滑动地安装在固定的立式支座板374上。线性轴承装置378最好在导向螺母装置366的全部行程上延伸，从而全程引导编码器托架372沿其路线移动。本领域中熟知的连续监视和反馈导向螺母装置366和编码器托架372位移的各种位置编码器和设备都适合应用。最好是光学编码器装置，采用莫尔干涉条纹特性原理对编码器托架372的位置连续监视的编码器更好。
光学位置编码器342包括一个用来安装一系列发光二极管读头支架件380。标准光栅固定地安装在读头支架件380上，固定的光栅382沿编码器托架372的全部行程延伸。读头支架件380的结构设计和功能以及应用莫尔干涉条纹特性原理进行工作的固定光栅382是已知的，可以参见美国专利5,382,806。
下面简述晶片运输系统10的操作程序。操作员或机械手装置将传送箱18放在滑动托盘24上，根据SEMI技术规范设置的十一个传感器检查传送箱18是否正确的对准运动连接销66。操作员或程序控制使滑动托盘24带动传送箱18较快地向前罩板14上的开口74移动。当箱门30到达对应于箱30的槽46的锁销150的插入头时，控制器使托盘电机100减速成匀速运动。控制器采用由感测托盘电机电流或根据存储的滑动托盘位置图检测的力反馈系统，在箱30与锁销150未能正确接合的情况下，检测出挡圈或者塑料部件的过度变形，防止滑动托盘24超负荷。由于电机电流感测要等感测到相当大的电流才会做出反映，相比之下检测滑动托盘移动距离就要快得多了。托盘位置图需要与存储的位置图进行比较，当前位置由安装在托盘电机100内的旋转定位编码器导出。力反馈系统确定一个在有效接合区域作用在传送箱18上的较小的作用力的标准值，在锁销150试图插入前，当检测到超过标准值时，使托盘电机100停转，并使滑动托盘24后退。
当箱门30与通道门76紧密配合，正面边框148与前罩板14上的孔74的坡口边框形成密封时，卡爪132将传送箱18完全与滑动托盘24固定并且锁销电机装置172转动锁销150将门30锁在通道门76上。通道门平移装置250将箱门30和通道门76拉过前罩板14的内表面78。当前传感器346a确定是否有晶片152被从晶片盒32中伸出。设置在扫描触头292l和292r的触头旋转轴298l和298r附近的第二存在传感器347a检测有无晶片52过分伸出，阻止升降机装置28进一步下向运动。
升降机装置28使通道门托架344因而使通道门76一起下降大约3厘米，扫描触头292l和292r弹出通道门76到达完全伸出位置。升降机装置28然后使通道门托架344下降以对晶片暗盒32内物品进行扫描。如果当前传感器346a指示至少一个晶片152被从晶片盒32中伸出，扫描触头292l和292r在每个晶片位置缩回再弹出以将伸出的晶片152推回晶片盒32的槽中。扫描触头292l和292r在每个晶片位置重复弹出操作，直到传感器346a显示不存在阻塞物为止。
扫描完成后，扫描触头292l和292r缩回，升降机装置28将通道门托架344移动到更低的位置，当机械手装置20对晶片进行操作时通道门76保持停止状态。晶片处理完成后，升降机装置28将通道门76送回最高位置，使箱门30与通道门76分离，并使传送箱18撤回离开前罩板14。
参考图2和图19至24，机械手装置20可沿直线运动的机械手装置400设置。直线运动装置400包括两端支撑在安装于台座406的支承座404上的固定丝杠402。每个支承座404与台座406用螺栓或其它方式固定。电机驱动的旋转螺母装置408安装在机械手装置20上，以使机械手装置20在并排前罩板14的孔74之间沿丝杠402移动。螺母装置408被安装在固定托架424的壳体422内。托架424与支撑机械手装置20的机械手上托板425连接，以便机械手装置20随着托架424在孔74之间沿丝杠402移动。托架424包括上下导轨426和428，导轨426和428沿与台座406用螺栓或其它方式固定的上下轨道430和432移动。工作台座406通过定位架434固定在前罩板14上，该定位架434借助螺栓或其它方式在两端固定。壳体422包括一个金属板罩436阻止污垢和灰尘堆积在螺母装置408上，同时也作为保护罩防止当螺母装置408沿丝杠402移动时，衣服或者其它东西绞入螺母装置408造成损坏。螺母装置408还通过金属板罩438和440进一步得到保护，金属板罩438和440通过螺钉441与工作台座406连接，并且伸进托架424的槽442中用螺钉444固定住。金属板罩438和440端部配有位于托架424内的塑料滑块446阻止金属板罩438和440弯曲，弥补偏差，保持金属板罩438和440平直。滑块446也能防止托架424和金属板罩438、440之间的金属摩擦，减少杂质。
螺母装置408包括一个由电机450通过皮带452转动的导向螺母448。电机450借助电机支架454装在壳体422上。电机450包括一个转动电动机皮带轮458的主动轴456，主动轴456与电动机皮带轮458通过圆锥卡盘460连接。皮带452与导向螺母皮带轮驱动接合以转动导向螺母448。导向螺母皮带轮462在轴承464内转动，轴承464通过内圈轴承卡圈466和外圈轴承卡圈468连接到壳体422上的。导向螺母448与导向螺母皮带轮462通过螺纹连接在导向螺母448的一端，用锁定螺母470防止导向螺母448在导向螺母皮带轮内转动。导向螺母448一端具有弹性触头472，弹性触头472具有内螺纹，导向螺母套筒474向内压住弹性触头472使其与丝杠402接合。波状弹簧476位于导向螺母套筒474和导向螺母皮带轮462之间，迫使导向螺母套筒474压向导向螺母448的指端。导向螺母套筒448上的内凸轮(cam)面478作用在弹性触头472的大头端480，向内挤压触头472与丝杠402螺纹啮合固定。
电机450从位于托架424下面由托盘484支撑的电缆482接收电力。电缆482被支撑在饺接导轨486内，一端连接电源488，另一端连杆托架424上的动力间490，这样电缆482可以与托架424一起移动。
转动导向螺母448使机械手装置400按照上述方式从一个位置移到另一个位置，使托架424沿丝杠402前进直到最终位置。线性编码器500与托架424连接，沿托架424移动，显示托架424的位置。端部挡块502在丝杠402两端与工作台座406连接，在适当位置挡住托架424。机械手装置20设置成用来从借助装箱接口系统16与前罩板14紧密配合的晶片传送箱18中取放晶片。
为了确保机械手装置20的精确地定位，前罩板14包括具有定位点的台座406安装孔410，便于机械手装置20在通道板76上的定位，以确保垂直和中心到中心地对准。这中特性是有利的，因为系统扩展提供的附加子系统可以自动对准预先指定的定位点。
图38至图45示出一个四连杆托架装置510，这是一个具有通道门平移装置250和通道门托架装置252功能组合的整体结构的可替换实施例。两个实施例中共同的零件采用相同的附图标记。
参考图38至图44，升降机装置28最好采用侧驱动丝杠装置354结合四连杆机构装置512来实现通道门76的升降以及使通道门76朝着或离开前罩板14的开口74。连杆装置512将通道门76连接到丝杠装置354上。连杆装置512包括两对枢轴或连杆516，可枢转地安装于并连接于Z形托架518和H形连杆托架520上。Z形托架518刚性地连接于位于靠近前罩板14外表面96的导向螺母装置366，连杆托架520刚性地连接于位于靠近前罩板14内表面78的通道门76。电机358驱动的丝杠356使Z形托架518在轨道522上垂直移动，轨道522与固定在前罩板14外表面96的构架结构524连接。两对连杆516端部与Z形托架518和连杆托架520不同的相对侧表面可枢转地连接，连杆托架520包括一段贯穿构架结构524中细长垂直开口的部分。图42、图43和图44示出不同对连杆516，分别与Z形托架518和图41所示的连杆托架520的左右两侧表面可转动地连接的情况。连杆516设置成当连杆516响应Z形托架518的直线位移做枢转运动时，连杆516形成高度可变的平行四边形。安装在构架结构524上的移动导辊530，部分地作为限制连杆托架520和通道门76垂直移动的机械止动器。导辊530设定连杆托架520的提升极限，使通道门76与前罩板14的开口74对准。因此导辊的功能是凸轮面和从动装置。
四连杆托架装置510按照下面的方式运行。升降机装置28丝杠356转动，并使螺母装置366相应地沿丝杠356的长度方向直线位移。着导致Z形托架518的线位移实现升降动作。每当丝杠356的旋转方向使Z形托架518从其最低位置向上移动，如图39所示，连杆托架520与Z形托架518同步向上移动，因为设在两侧的连杆516在水平方向彼此平行对齐，由流体平衡器进行操纵。下面参考图45说明流体平衡器的结构和运行情况。
连杆516维持水平直到连杆托架520的上表面532接触导辊530，该位置如图40虚线所示。连杆托架520靠在导辊530上，Z形托架518继续向上运动。当连杆托架520在向上运动方向上保持固定，Z形托架518的继续向上运动使连杆516作为一个高度降低的平行四边形一样转动，来牵引连杆托架520，因此使通道门76在垂直于Z形托架518移动的方向上移动。底部控制滚子534安装在构架结构524上，当连杆托架520向内表面78推进，通道门76向前推进与前罩板14的开口74对准时，接纳连杆托架520底面536。底部控制滚子534防止连杆托架520的转动，并因而当连杆托架520向内表面78推进时，维持连杆托架520向内做垂直于Z形托架518的直线运动。控制滚子534也防止连杆托架520在流体平衡装置无液压的情况下下落。当通道门76插入前罩板14的开口74并形成密封接合时，Z形托架518到达图40实线所示的最高位置。
每当丝杠356转动方向使Z形托架518从最高位置向下移动，连杆516旋转形成高度增加的平行四边形，使连杆托架520离开内表面78，从而使通道门76从前罩板14的开口74退回。当Z形托架518和连杆托架520继续下降到Z形托架518的最低位置时，连杆托架520的上表面532不再与接触导辊530后，连杆516在两侧水平设置彼此平行。
具体参考图43和图44，硬质挡块540安装在连杆托架520的侧面542上，位于更靠近Z形托架518和连杆托架520左侧的导辊530一侧的连杆516的表面544下方。硬质挡块540具有对着连杆516滑动表面544的撞击面546，当如图44所示，当连杆托架520的上表面532不与导辊530接触时，防止连杆516(也包括其余的三根连杆516)顺时针方向转过水平位置。  连杆516过度转动的倾向来自平衡机构550的运转，平衡机构550设计成过平衡连杆托架520并因而提升通道门76，如下所述。
四连杆托架装置510最好能够作为一个实现通道门平移装置250和通道门托架装置252功能的整体结构。然而，技术人员明白，托架装置中使用一个连杆516与一个适合的导向机构结合实现通道门76在两个规定方向(即，垂直方向和水平方向)移动是可能的。例如，替代的实施例可以是一对连杆，每个连杆分别设置在Z形托架和连杆托架的上部和底部，或者是单个连杆连同一个凸轮和一个滚轮从动装置实现上述的运动要求。此外，可以用一个双气缸流体驱动机构代替侧驱动丝杠装置354。双流体气缸具有适当长度的串联连接的可伸长杆，可以实现在上述方向上的位移。
参考图45，通道门垂直/水平位移流体控制平衡装置550，通道门76在上下方向(即垂直方向)和内外方向(即水平方向)连续移动期间平衡通道门76的重量。在其优选实施方案中，平衡装置550最好略微的过平衡通道门76的重量，从而对通道门76施加一轻微的提升力。平衡装置550包括的流体最好为气体，常力气缸552，气缸552具有一个机体部分554，机体部分554具有一封闭端，由固定在构架结构524上的下支撑件556所支撑，和一个可伸长杆558从中穿过伸出的开口端。汽缸体部分554相对构架结构524是静止的，可伸长杆558从机体部分554中的伸出长度与连杆托架520以及通道门76的垂直运动相应。可伸长杆558通过皮带560连接于通道门76，皮带560一端连接在固定于构架结构524的上支撑件562上，另一端连接在可转动地安装在连杆托架520的内侧表面的转动板566的自由端564上。在皮带560的两端之间，皮带560环绕固定在可伸长杆558远端的滚子572和两个间隔安装在上支撑件562上的滚子574和576而形成一圈。皮带560固定端点和滚子574、576的位置形成折叠皮带结构，从而实现Z形托架518垂直移动1.0个单位，可伸长杆558直线伸长0.5个单位的关系。
平衡装置550按照下面的方式操作。当连杆托架520不与挡辊530接触时，气缸552提供一个在Z形托架518移动方向(即垂直方向)上的常力Flift。由于Z形托架518沿轨道522移动，当通道门76向开口74前推或从开口74退回时，气缸552可伸长杆558的伸出长度的变化与张紧皮带松弛部分和引出额外的皮带长度相应。每当连杆托架520接触导辊530和Z形托架518继续向上直行，通过四连杆516的运转使枢转板556在顺时针方向绕旋转轴580旋转从而提供一个闭合力Fclose＝Flift sinθ，其中θ是枢转板盘566与皮带560的一部分582之间的夹角。皮带560用一个分力在使枢转板566向上折叠的方向拉枢转板566，该指向前罩板14内表面78的分力将通道门76向开口74压紧，使通道门76关闭。图45(上方)用虚线示出的连杆托架520，显示了连杆托架520以及通道门76在夹角θ最大值和最小值时，水平位移的程度。枢转板566的转动使通道门76具有可靠的自锁定性能。每当连杆托架510接触导辊530和Z形托架518继续向下直行，枢转板566在反时针方向反时针方向旋转，产生与闭合力Fclose大小相同但方向相反的关闭力，缩回通道门76而使通道门76离开口74。图45(底部)虚线示出当Z形托架520在最低位置时，连杆托架520和枢转板566的位置。
平衡装置550具有几个显著的特点和优点。当通道门76在完全打开位置(Z形托架518是最低位置)或完全闭合位置(枢转板566将通道门76向前罩板14压紧使通道门76关闭)，不需要施加外力。气缸552，而不是电机358，支撑通道门76的重量。平衡设备提供了一个行程放大器，借助折叠皮带结构，皮带的长度两倍于Z形托架518的直线移动距离。
以扫描装置290为例扫，包括可转动扫描触头292l和292r并设计有反射或透射光路扫描器的扫描装置也可以应用在四连杆托架装置510上。
很明显，对于本领域技术人员来说，按照在本发明原理，上述具体实施例还可以有很多变化。因此本发明的保护范围应当由所附的各项权利要求书确定。

Claims (38)

1.在一种前开口接口机械标准(FIMS)系统中包括一个由前开口箱壳和打开关闭该箱的前开口的可移动箱门组成的传送箱，一个与卡锁驱动连接器可操作连接的，响应插入箱门的外部锁销的转动以操作卡锁驱动连接器，可使箱门与箱壳固定和分离的箱门锁紧机构，一个由夹紧部件和一个具有与运动连接表面配合的配合部件的物理对准接口组成的箱底部，一个装箱接口包括：
一个可伸缩的通道门，通道门可与传送箱的箱门连接以选择性地将箱门移向传送箱箱壳或使箱门离开传送箱箱壳，从而实现传送箱的开关；
一个通道板，具有一个正面和一个通道板开口，当通道门使箱门向箱壳移动或使箱门离开箱壳时，箱门可以移动通过通道板开口；
一个相对通道板横向设置的支撑搁板，一个安装在支撑搁板上的箱夹紧装置；
一个通道门多轴定位机构，用于有选择地沿第一和第二横向移动路径移动通道门靠近或离开通道板开口，该定位机构包括：
一个可操作地连接于驱动机构的连杆托架，该驱动机构相对空间参考基准面沿第一移动路径移该动驱动托架；
一个枢轴-连杆结构，包括一个两端可转动地安装在连杆托架和驱动托架上的枢轴连杆，该枢轴-连杆结构使连杆托架和驱动托架一同沿第一移动路径移动一段距离；
一个相对参考基准面固定设置的导向装置，导向装置防止连杆托架沿第一移动路径的运动超出在通道板开口附近的与通道门相应的位置，以便当驱动机构移动驱动托架沿第一行程移动时，导向装置防止连杆托架沿第一移动路径移动，枢轴连杆转动使连杆托架沿第二移动路径移动，因而根据驱动托架相对连杆托架沿第一移动路径的运动方向，使通道门移动靠近或离开通道板开口。
2.如权利要求1所述的装箱接口，其特征在于连杆托架具有第一和第二表面，导向装置包括一个与连杆托架第一表面与其接触以阻止连杆托架沿第一移动路径运动的第一辊，装箱接口还包括固定安装在第一辊的第二辊，当连杆托架沿第二移动路径移动时与连杆托架第二表面接触。
3.如权利要求1所述的装箱接口，其特征在于：连杆托架具有第一和第二相对侧面，枢轴-连杆结构包括第一和第二两对枢轴连杆，分别可转动地安装于连杆托架的第一和第二侧面，第一第二两对枢轴连杆中一个枢轴连杆与一个枢轴约束部件可操作地连接，当连杆托架和驱动托架一同沿第一移动路径移动时，防止枢轴连杆的转动。
4.如权利要求3所述的装箱接口，其特征在于：枢轴运动约束部件包括一个机械限动器，在一个方向限制与枢轴约束部件相关的枢轴连杆的转动。
5.如权利要求1所述的装箱接口，其特征在于：第一和第二移动路径相互垂直。
6.如权利要求1所述的装箱接口，其特征在于：驱动机构包括一个电动丝杠装置。
7.如权利要求1所述的装箱接口，还包括一个与连杆托架可转动地连接的以响应连杆托架沿第二移动路径运动的平衡装置。
8.一个前开口接口机械标准(FIMS)系统中包括一个由前开口箱壳和打开关闭箱的前开口的可移动箱门组成的传送箱，一个与卡锁驱动连接器可操作地连接，响应插入箱门的外部锁销的转动以操作卡锁驱动连接器，可使箱门与箱壳固定或分离的箱门锁紧机构，包括：
一个可与传送箱的箱门连接的可伸缩的通道门，以选择性地将箱门移向传送箱外壳或使箱门离开传送箱外壳，从而实现传送箱的开关；
一个通道板具有一个正面和一个通道板开口，当通道门使箱门朝箱壳移动或使箱门离开箱壳时，箱门可以移动通过通道板开口；
一个相对通道板横向设置的支撑搁板，该支撑搁板具有一个可滑动安装在支撑搁板上的托盘，在由托盘上的运动连接表面确定的预定方向上接纳箱子，以及一个托盘定位机构，用于选择性地移动支撑搁板上的托盘以使箱子移动靠近或离开通道板；
一个安装在托盘上流体控制的箱压紧机构，选择性地与箱子接合以施加一个作用力使箱子靠紧托盘，或与箱子脱离以从箱子向托盘施加一作用力。
9.如权利要求8所述的装箱接口，其特征在于：箱子包括一个设置在箱底面上的夹紧部件，箱压紧机构包括一个在第一和第二位置之间转动能够接合、脱离夹紧部件的夹紧装置。
10.如权利要求9所述的装箱接口，其特征在于：夹紧部件包括一个部分被凸块遮住的凹陷，夹紧装置包括一个可转动地安装在托盘上，与箱子上的夹紧部件接合、脱离的枢转卡爪。
11.如权利要求10所述的装箱接口，其特征在于：枢转卡爪在与流体电机可操作连接的联动装置的驱动下，与夹紧部件接合或脱离。
12.如权利要求11所述的装箱接口，其特征在于：枢转卡爪通过第一枢轴销可转动地安装在托盘上，枢转卡爪由与联动装置连接的传动销驱动绕第一枢轴销转动。
13.如权利要求12所述的装箱接口，其特征在于：联动装置包括第一和第二传动连杆，第一传动连杆具有与驱动枢轴销连接的第一端部，第二传动连杆具有与固定枢轴销连接的第一端部，第一第和二传动连杆分别具有通过一个公共枢轴销与流体电机连接的第二端部。
14.如权利要求9所述的装箱接口，其特征在于：夹紧装置包括一个可在第一和第二角度位置之间转动的锁销，该锁销与箱子上的夹紧部件配合可在轴向移动，从而与托盘上的箱子接合、脱离。
15.如权利要求9所述的装箱接口，其特征在于：夹紧部件包括一个由具有足以容纳锁销的槽的顶片遮住的凹槽区域，夹紧装置还包括一个使锁销绕轴转动，来使箱子与托盘夹紧和释放的锁销转动机构，以及一个使锁销沿轴线移动将锁销插入槽中和从槽中取出锁销的锁销升降机构。
16.如权利要求15所述的装箱接口，其特征在于：锁销转动机构包括一个通过同步皮带轮转动锁销的同步皮带，该同步皮带具有与第一流体电机连接的第一端部和与第二流体电机连接的第二端部，以便同步皮带轮通过同步皮带响应流体电机的伸出和缩回转动锁销。
17.如权利要求15所述的装箱接口，其特征在于：锁销升降机构包括一个固定在锁销轴部的活塞，其中该活塞伸进同步皮带轮并与同步皮带轮的内表面部件紧密配合，以响应施加到活塞顶面和底面的压力流体使锁销沿轴向升降。
18.在一个前开口接口机械标准(FIMS)系统中包括一个由前开口箱壳和打开关闭该箱的前开口的可移动箱门组成的传送箱，一个与卡锁驱动连接器可操作连接的箱门锁紧机构，响应插入箱门上相应部件的外部锁销的转动对卡锁驱动连接器进行操作，可使箱门与箱壳固定或分离，包括：
多个流体控制锁销装置，用于通过相关联的锁销使可伸缩的通道门与箱门连接，有选择地使箱门靠近和离开箱壳因而实现箱子的开关；锁销可以移动以形成与箱门上的相应部件配合的公差范围，确保通道门与箱门的正确对准，并当箱门和通道门相配合地连接时，使箱门与通道门在对准的情况下可靠地固定在一起；
卡锁电机装置可操作地连接于锁销，有选择地使锁销在将通道门与箱门固定的第一角度位置和将通道门与箱门松开的第二角度位置之间转动。
19.如权利要求18所述的装箱接口，其特征在于：每个锁销具有一个不可转动地固定在相关锁销壳内的锁销体，每个锁销体可在锁销壳内横向移动。
20.如权利要求19所述的装箱接口，其特征在于：每个锁销壳具有一个容纳锁销体的通孔，其中锁销体具有一个形状与通孔相应部位相匹配的部分，锁销体的这一部分尺寸比通孔相应部位小，以便锁销体在锁销壳内不可转动的固定，并可横向移动。
21.如权利要求19所述的装箱接口，还包括一个锁销拉回装置，当箱子和通道门配合连接时，使箱门紧靠通道门与通道门在对准的情况下可靠固定。
22.如权利要求21所述的装箱接口，其特征在于：锁销拉回装置包括一个固定在锁销体上，可在锁销壳内沿纵轴往复移动的往复活塞。
23.如权利要求22所述的装箱接口，其特征在于：活塞由加压流体驱动。
24.如权利要求21所述的装箱接口，其特征在于：活塞用锁销壳形成驱动室和回流室，有选择地与加压流体源连通使活塞沿纵轴往复运动。
25.如权利要求24所述的装箱接口，其特征在于：锁销体包括至少一个流体通道，用来有选择地连通由加压流体源供给的进出驱动室和回流室的加压流体。
26.如权利要求18所述的装箱接口，其特征在于：卡锁电机装置包括一个与一个锁销壳连接绕第一轴转动的第一圆盘和一个与另一个锁销壳连接绕第二轴转动的第二圆盘，第一和第二圆盘由相关的流体电机分别绕其轴驱动，使锁销在第一和第二角度位置之间转动。
27.如权利要求26所述的装箱接口，其特征在于：第一和第二圆盘各包括一个与流体电机连接的端部和与安装在通道门上显示锁销第一和第二角度位置的传感器连接的相对的另一端部。
28.在一种前开口接口机械标准(FIMS)系统中包括一个由前开口箱壳和打开关闭箱的前开口的可移动箱门组成的传送箱，包括：
一个可伸缩的通道门，通道门可与传送箱的箱门连接，有选择地将箱门移向传送箱外壳或使箱门离开传送箱外壳，从而实现传送箱的开关；
一个通道板，具有一个正面和一个通道板开口，当通道门使箱门向箱壳移动或使箱门离开箱壳时，箱门可以移动通过通道板开口；
一个相对通道板横向设置的支撑搁板，支撑搁板上具有可滑动地安装在其上的托盘，该托盘具有箱子安装面以在由位于托盘上的运动连接表面确定的预定的方向接纳传送箱，和
一个用于指示托盘上存在箱子的敏感装置。
29.如权利要求28所述的装箱接口，其特征在于：敏感装置在相对通道板正面和托盘上的箱安装面的横向形成一个敏感通道。
30.如权利要求28所述的装箱接口，其特征在于：敏感装置包括一个光束发射器和一个光束传感器，该光束发射器和光束传感器设置成当箱子放在托盘上时，形成一条穿过箱子所在区域的光路。
31.如权利要求30所述的装箱接口，其特征在于：该光束发射器设置在通道板上，该光束传感器设置在托盘上。
32.如权利要求31所述的装箱接口，其特征在于：该光束发射器设置在通道板的开口上方。
33.如权利要求29所述的装箱接口，其特征在于：包括一个中央控制系统监视敏感通道的连续性。
34.如权利要求29所述的装箱接口，其特征在于：包括一个在托盘上的箱位置开关用来指示托盘上的箱子的正确对准。
35.如权利要求34所述的装箱接口，其特征在于：包括一个中央控制系统监视敏感通道的连续性和箱位置开关的状态。
36.如权利要求1所述的装箱接口，其特征在于：还包括一个与连杆托架连接、在通道门沿垂直和水平方向平动期间支撑通道门重量的流体控制平衡装置。
37.如权利要求36所述的装箱接口，其特征在于：当连杆托架在垂直方向接触固定导向装置并继续运动时，平衡装置在水平方向向通道门提供一个闭合力。
38.如权利要求36所述的装箱接口，其特征在于：平衡装置包括一个在固定位置的流体缸体，该流体缸体具有通过力传送件与通道门可操作地连接的可伸长杆，当连杆托架在垂直方向已经到达最大高程通道门与通道板开口对准时，该力传送件向通道门施加一闭合力。
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