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TWI766050B - 包含位置感測器之真空閥 - Google Patents

包含位置感測器之真空閥 Download PDF

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TWI766050B
TWI766050B TW107122231A TW107122231A TWI766050B TW I766050 B TWI766050 B TW I766050B TW 107122231 A TW107122231 A TW 107122231A TW 107122231 A TW107122231 A TW 107122231A TW I766050 B TWI766050 B TW I766050B
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valve
adjustment
vacuum
vacuum valve
position sensor
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TW107122231A
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TW201920863A (zh
Inventor
克里斯多夫 柏姆
阿德里安 艾申莫瑟
Original Assignee
瑞士商Vat控股股份有限公司
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Abstract

本發明有關真空閥(1),包含閥閉合件(4)及驅動單元(7),該驅動單元被耦接至該閥閉合件(4)及具有至少一調整元件(5)。該真空閥(1)再者具有位置感測器(10、10')、尤其是位移或距離感測器,且因此該閥閉合件(4)及該至少一調整元件(5)之位置係可相對於零位、尤其是該真空閥(1)的打開位置(O)或閉合位置(G)來測量。

Description

包含位置感測器之真空閥
本發明有關包含至少一位置感測器的真空閥及用於使用位置測量來控制真空閥之方法。
用於調節體積流量或質量流量及/或用於通過閥外殼中所形成的開口之流動路徑的本質上氣密式閉合之真空閥,係大致上由該先前技藝的不同實施例得知,且尤其是被使用於IC、半導體、或基板製造之領域中的真空室系統中,其必需儘可能於不存在污染顆粒之受保護的環境中進行。此等真空室系統尤其包含至少一可排空之真空室,其被提供用於容納待處理或生產的半導體元件或基板,且其具有至少一真空室開口,該等半導體元件或其他基板係可經過該真空室開口導引進入及離開該真空室;及亦包含至少一真空泵,用於排空該真空室。譬如,在用於半導體晶圓或液晶基板之製造設備中,該高度靈敏的半導體或液晶元件連續地通過多數個製程真空室,其中坐落在該製程真空室內側之零件的每一個係藉由處理裝置所處理。於該等製程真空室內之處理製程期間且亦在由一室運送至另一室期間,該等高度靈敏的半導體元件或基板總是必需坐落於受保護之環境中一尤其是在無空氣的環境中。
用於此目的,一方面用於打開及閉合氣體供給或排出之周邊閥、及在另一方面用於打開及閉合該真空室的傳送開口且用於導入及移除該等零件之傳送閥被使用。
讓半導體零件通過的真空閥亦因為所描述之應用領域和與之相連的尺寸而被稱為真空傳送閥,也因為其主要為矩形的開口橫截面而被稱為矩形閥,且亦因為其典型之功能性而被稱為滑閥、矩形滑塊、或傳送滑閥。
周邊閥尤其是被使用於控制或調節真空室及真空泵或另一真空室間之氣體流動。周邊閥係坐落譬如在製程真空室或傳送室及真空泵、該大氣、或另一製程真空室間之管子系統內側。此等閥、亦被稱為泵閥的開口橫截面大致上係比於真空傳送閥之案例中者較小。取決於使用的區域,因為周邊閥不只是被使用於開口之完全打開及閉合,而且還通過連續調整完全打開位置和氣密閉合位置之間的開口橫截面來控制或調節流速,它們亦被稱為調節閥。一種可能用於控制或調節該氣體流量之周邊閥係該鐘擺閥。
在典型鐘擺閥中,譬如,如由美國6,089,537(Olmsted)已知,於第一步驟中,大致上圓形閥板在開口之上由釋放該開口的位置、即該打開位置旋轉式樞轉進入遮蓋該開口之中介位置,該閥板大致上係亦圓形的。於滑閥之案例中,譬如,如在美國6,416,037(Geiser)或美國6,056,266(Blecha)中所敘述,該閥板、及亦該開口通常被設計為長方形,且係於此第一步驟中由釋放該開口的位置線性地位移進入遮蓋該開口之中介位置。於此中介位置中,該鐘擺閥或滑閥的閥板係坐落在與包圍該開口之閥座相反的隔開位置中。於第二步驟中,該閥板及該閥座間之距離係減少,且因此該閥板及該閥座被均勻地壓抵靠著彼此,使得該閥閉合抵達一閉合位置,該開口在此閉合位置中本質上為氣密式閉合。此第二運動較佳地係在與該閥座垂直的方向中發生。
調整運動之個別末端位置、亦即該打開位置及該閉合位置(及如果於至少二不同調整方向中提供二組合式局部運動的調整運動,亦為該中介位置),在此案例中使用機械式末端位置開關被識別及/或維持。在此案例中,狹窄之容差限制對於維持精確閉合是不利的。
該密封可經由配置在該閥板之閉合側面上並壓至圓周地環繞該開口的閥座之密封環、或經由在該閥座上的密封環之任一者來發生,而該閥板的閉合側面被壓抵靠著該密封環。由於在二步驟中發生之閉合程序,該閥板及該閥座間之密封環幾乎不遭受剪切力,該剪切力將破壞該密封環,因為該閥板於該第二步驟中的運動本質上線性地垂直於該閥座發生。
不同之密封裝置由該先前技術領域、譬如由美國 6,629,682 B2(Duelli)得知。用於真空閥中的密封環及密封件之一合適材料係譬如氟化橡膠、亦被稱為FKM,尤其是在該商品名“Viton”之下得知的氟橡膠,且亦為全氟橡膠、縮寫為FFKM。
不同之驅動系統係由該先前技術領域得知,用於達成在該鐘擺閥中的旋轉式運動及於該閥板的滑閥在開口之上平行的平移運動和垂直於該開口之本質上平移運動,例如來自用於鐘擺閥的美國6,089,537(Olmsted)及來自用於滑閥之美國6,416,037(Geiser)。
該閥板壓抵靠著該閥座必需發生,使得既在該整個壓力範圍內確保所需的氣密性,且亦避免由於過高之壓力應變而對該密封介質、尤其是呈O型環的形式之密封環造成損壞。為確保這一點,習知閥將該閥板的接觸壓力調節提供為一般於該二閥板側面間之壓力差的函數。然而,尤其是在大壓力變動或由局部真空至過壓、或反之亦然的變化之案例中,沿著該密封環的整個圓周之均勻力分佈不能總是被確保。大致上,試圖將該密封環與支撐力解耦,該支撐力源自施加至該閥的壓力。於美國6,629,682(Duelli)中,具有密封介質之真空閥被提出用於此目的,譬如,其係由密封環及鄰接支撐環所構成,且因此該密封環本質上係無支撐力。
為達成所需之氣密性,可能還有超壓和局部真空,除了該第二運動步驟之外或作為該第二運動步驟的替代者,一些已知的鐘擺閥或滑閥提供閥環,閥環可垂直於該閥板位移並包圍該開口,且將其壓至該閥板上以氣密地閉合該閥。此可關於該閥板主動地位移而具有閥環之閥係譬如由德國1 264 191 B1、德國34 47 008 C2、美國3,145,969(von Zweck)、及德國77 31 993 U已知。於美國5,577,707(Brida)中,包含具有開口的閥外殼之鐘擺閥、及可在該開口之上平行樞轉而用於經過該開口控制流速的閥板被敘述。包圍該開口之閥環係藉著多數個彈簧及壓縮空氣缸可垂直於該方向主動地運動朝該閥板。此鐘擺閥的可能改良被提出於美國2005/0067603 A1(Lucas等人)中。
既然該前述閥被使用,尤其是,用於此等製程室,在真空室中生產高靈敏半導體零組件期間,對應之密封效果亦必需被可靠地確保。尤其是,用於此目的,密封材料或將於壓縮時與該密封材料 造成接觸之密封表面的狀態係重要的。在真空閥之使用壽命期間,通常會發生該密封材料或該密封表面的磨損。
再者,該驅動器系統及/或該閥之機械式運動零組件係容易故障,譬如,因為磨損或老化之外觀或因為由於外部干擾影響、諸如機械衝擊等,且因此通常會發生該真空閥的密封作用或功能或可靠性之損壞。迄今為止,在該先前技術領域中沒有早期及/或預先識別此等故障的選項。
為將該閥及/或該密封之質量始終保持在足夠高的水平,因此通常藉由替換或修復該閥門之零件、例如密封和驅動元件、或該閥整體,典型在特定的時間間隔進行該閥的維護。在這種情況下,此種維護週期通常係基於在特定時間段內預期之打開和閉合週期的數量來確定大小。如此,維護通常作為預防措施來進行,以便能夠盡可能地預先防止滲漏或其他功能失常之發生。
此一維護需求不僅受限於該密封材料或該閥板,而且還延伸到例如該閥座,該閥座形成與該閥闆對應的真空閥之零件。該閥座部分上的密封表面之結構、例如併入該閥座中的凹槽也受到機械應變之影響。因此,由該閥的操作所引起之凹槽的結構變化也能造成該密封之損壞。典型還為此目的定義相應之維護間隔。
此閥維護的一缺點係其預防性質。受此維護所影響之零件通常在其正常或實際使用壽命通過之前修復或替換,這意味著額外的成本支出。再者,任何此等維護步驟大致上需要一定的生產過程停機時間及增加之技術和財務支出。然後,總的來說,這意味著以比所需要者更短之間隔來關閉生產,且比必要者更頻繁地關閉生產。
本發明因此係基於提供能夠讓操作最佳化的改良真空閥之目的。
本發明之另一目的係提供能夠讓閥維護最佳化之改良真空閥、及因此提供一項改良、亦即縮短任何可能的製程停機時間。
本發明之另一目的係提供改良之真空閥,其能夠使個別閥零件的使用壽命加長。
本發明之另一目的係提供改良之真空閥,其對個別零組件及/或在該生產上提出不太嚴格的容差要求。
這些目的係藉由實現該等申請專利範圍獨立項之有特徵的特色來達成。以另一選擇或有利之方式,改進本發明的特色可由申請專利範圍附屬項推論出。
本發明之基本概念係為真空閥配備有位置感測器,並於此案例中以一方式設計該閥和位置感測器,使得能夠較佳地係連續決定或監控該閥的至少一個機械移動零件之位置。
如此,本發明的主題係真空閥、較佳地係真空滑閥、鐘擺閥、或單閥,用於體積流量或質量流量之調節及/或用於流動路徑的氣密性中斷,包含閥座,其具有界定開口軸線之閥開口及圓周地環繞該閥開口的第一密封表面。於此案例中,該閥座可為該真空閥之一體或結構式零組件,且尤其是能具體化該閥外殼的一部份。另一選擇係,該閥座能藉由製程室、譬如真空室之開口所形成,且能與可關於該閥座移動的閥閉合件配合來一起形成本發明的意義上之真空閥。
再者,該真空閥包含閥閉合件、尤其是閥板,用於該體積流量或質量流量的調節及/或用於流動路徑之中斷,具有與該第一密封表面對應的第二密封表面,其可變之位置係藉由該閥閉合件的個別位置及對齊所決定。再者,該真空閥具有耦接至該閥閉合件之驅動單元,包含至少一可運動的調整元件、譬如調整支臂,其中該驅動單元被設計成執行一調整運動,並以使得該閥閉合件係可由打開位置調整進入閉合位置並返回的方式,在該打開位置中,該閥閉合件及該閥座係關於彼此未接觸地提供,而在該閉合位置中,相對於該開口軸線之軸向密封接觸存在於該第一密封表面及該第二密封表面之間,尤其是經由密封件,且該閥開口如此被氣密地閉合。
尤其是,該二密封表面的其中一者或兩者具有由密封材料所製成之密封件。該密封材料可為譬如以聚合物為基礎的材料(譬如,彈性體、尤其是氟橡膠),其係硫化至該密封表面上或在該閥閉合件或該閥座中之溝槽中被提供當作O型環。如此,於本發明的範圍內,密封表面較佳地係考慮為那些表面,其中由密封材料所製成之密封件 被以壓縮形式提供,以閉合該閥開口(閉合位置)。
該驅動單元譬如被設計為電動馬達(步進馬達)或為多數個馬達的組合或為氣動驅動器。尤其是,該驅動單元提供該閥閉合件在至少二方向(本質上彼此正交)中之運動。
根據本發明,該真空閥具有至少一位置感測器,其中該位置感測器被設計及配置於該真空閥中,使得該閥閉合件及/或該至少一調整元件、尤其是調整支臂的位置係可相對於零位、尤其是該打開位置或閉合位置測量的、較佳地係連續地。
該位置感測器較佳地係包含位置傳感元件之位移感測器。另一選擇係,該感測器被設計為距離感測器。在多數個感測器的案例中,兩種型式之感測器亦可被使用。該位置感測器較佳地係設計為絕對位置感測器,且因此位置係可未接近該零位來決定的、譬如藉著標尺上之唯一位置代碼、材料尺寸或感測器的比例。
該感測器較佳地係設計及配置在該真空閥中,使得該調整運動之至少一部份的時間曲線係可決定的。如此,例如,在特定時間跨度上依次決定多數個位置,使得該調整運動或該調整元件及/或該閥閉合件之至少一個速度係可由此決定或導出,而用於該調整運動的至少此一時間跨度。此外,再者亦可由該等位置測量來決定加速度。
當作一項選擇,該調整運動包含至少本質上線性運動,且該位置感測器被設計及配置,以取得該線性運動之至少一部份或全部,其中該位置感測器較佳地係線性編碼器。
另一選擇或另外,該調整運動包含至少本質上旋轉式運動,且該位置感測器被設計及配置,以取得該旋轉式運動的至少一部份或全部,其中該位置感測器較佳地係角度編碼器。
該位置感測器可選地係電感性、光學、磁性、磁致伸縮、電位、及/或電容式位置感測器。當作另一選項,該位置感測器被配置在真空區域外側,該真空區域係藉由該真空閥所界定,並與外部環境分開。於此案例中,該感測器配置譬如能被設計,使得該感測器本身譬如不需被移入該真空區域及因此可確保相對較少之結構支出如此係有利的。
在一些實施例中,該位置感測器被設計及配置於該真空閥中,使得藉著該一個位置感測器,可相對於至少二調整方向進行位置測量,尤其是該二調整方向本質上係彼此正交,亦即,單一位置感測器能相對於多數個軸線或方向決定位置。例如,這發生在從多數個標尺接收該感測器之目標,例如按順序地,首先於沿著該第一調整方向調整時,且接著在沿著該第二調整方向調整時,或同時地,例如,通過設計作為2D位置感測器。另一選擇係,該真空閥具有至少兩個位置感測器,其被設計和配置在該真空閥中,使得相對於第一調整方向的位置可藉著該第一位置感測器來測量,且相對於該第二調整方向之位置可藉著該第二位置感測器來測量,尤其是其中兩個調整方向本質上係彼此正交的。
在一特定實施例中,該真空閥具有監視及控制單元,用於使用預定義的控制值來啟動該驅動單元,以在該打開位置及該閉合位置之間調整該閥閉合件,其中該驅動單元、該閥閉合件、及該感測器被設計及互相作用,使得該控制值係基於該感測器的測量信號所設定,尤其是使得該測量信號連續地對應於預定義之設定值。
於此案例中,該真空閥、該感測器配置、及該監視與控制單元譬如被可選地建構,使得該位置感測器係例如經由傳統的有線或無線連接進行單方或雙方通訊,其中該監視和控制單元用於提供及傳輸該測量信號。
再者,該真空閥可具有一處理單元,其被設計,使得譬如尤其是藉由該監視和控制單元或該感測器配置所提供,所取得之測量信號係可藉著該處理單元來處理,且一項狀態資訊可為基於所取得的測量信號生成。該等已取得之測量信號可接著被進一步處理並將其提供用於一項狀態資訊的製備,該狀態資訊例如可通過該監視和控制單元進行用於該閥調節之評估或作為使用者資訊。
譬如,該項狀態資訊能相對於該閥閉合件及/或該調整元件的機械及/或結構完整性提供一項資訊,譬如基於該已取得之位置測量信號用的實際設定值比較、譬如基於該驅動單元之參考(設定)位置用的已取得及期待之位置。
再者,基於該項狀態資訊,輸出信號能被提供,其指定該已取得的位置感測器測量信號對特定容差值之關係。如此,尤其是可藉由該真空閥相對於製程控制進行評估,例如,評估是否實現所需的密封作用或可識別例如對該調整元件或密封表面之可能的損壞。例如,然後可例如通過視覺或聲音信號向使用者指示製程是否在所需之容差範圍內運行、或預期不想要掉落低於或超過此一容差(例如,基於該調整速度或末端位置)。
再者,本發明包含用於控制真空閥、尤其是真空滑閥、鐘擺閥、或單閥的方法,其中該真空閥被設計用於體積流量或質量流量之調節及/或用於流動路徑的氣密式中斷。在此案例中,待控制之真空閥具有閥座,其具有一界定開口軸線的閥開口及圓周地環繞該閥開口之第一密封表面、閥閉合件、尤其是閥板,用於該體積流量或質量流量的調節及/或用於該流動路徑之氣密性中斷,包含對應於該第一密封表面的第二密封表面,該第二密封表面之可變位置係藉由該閥閉合件的個別位置及對齊所決定;驅動單元,被耦接至包含至少一可運動之調整元件的閥閉合件,其中該驅動單元被設計來執行一調整運動,且因此該閥閉合件係可由打開位置調整進入閉合位置並返回,在該打開位置中,該閥閉合件及該閥座沒有關於彼此接觸地被提供,而在該閉合位置中,尤其是經由密封件,相對於該開口軸線的軸向密封接觸存在於該第一密封表面及該第二密封表面之間,且該閥開口如此係氣密式閉合。
根據本發明,在該方法的範圍中,尤其是連續地測量該閥閉合件及/或該至少一個調整元件相對於零位、尤其是該打開位置或閉合位置之絕對位置。
在該方法的一改良中,該真空閥之一項狀態資訊、尤其是相對於該閥閉合件或該閥元件的機械式及/或結構完整性係基於該位置測量在該方法之範圍中被確定,其中該項狀態資訊較佳地係藉著用於該已取得的測量信號之實際設定值比較及/或基於該項狀態資訊對預定義的容差值之比較所確定,輸出信號係相對於藉由該真空閥所控制的製程之評估而被提供。
該閥閉合件及/或該至少一調整元件的調整速度在基於該位置測量之方法的範圍內被可選地決定,至少用於該調整運動之一部份及/或由該打開位置至該閉合位置的調整運動之持續期間及/或反之亦然。在此案例中,此等資訊項目能以圖表的形式輸出給使用者以供分析及/或可被自動地分析。
作為另一選項,該閥閉合件及/或該至少一調整元件之末端位置、尤其是該打開位置及/或閉合位置的偵測、及/或該等密封表面於該調整運動之範圍中而在彼此上的可能撞擊及/或該等密封表面在彼此上之可能的黏著,在基於該位置測量之方法的範圍內發生。
再者,本發明之主題係具有程式碼的電腦程式產品、尤其是根據本發明之真空閥的控制和處理單元,該程式碼被儲存於藉由電磁波所具體化之機器可讀載體、或電腦資料信號上,用於執行根據本發明的方法。
本發明如此有利地提供一種真空閥,其能夠對該閥閉合件及/或調整元件進行持續或連續之位置測量,使得可以監視或檢查並且可能評估調整運動或順序。再者,該位置測量能夠對該真空閥及/或其各個零組件、例如該驅動單元、密封件或調整元件進行自動且持續的狀態驗證,其中狀態資訊項不僅可以被確定或經由運動零組件直接地導出,而還是經由固定不動之零件間接地導出。於此案例中,只能早期或根本不能識別故障或指示未來故障的不平整,及/或可因為無故障而避免不必要之維護。於此案例中,該等檢查可在該正常製程順序期間有利地進行,且因此不必中斷它們。
在下文中,將基於該等附圖中概要地說明的示範實施例,僅通過範例之方式更詳細地敘述根據本發明的真空閥。在該等圖面中,完全相同之元件係設有完全相同的參考符號。所敘述之實施例大致上未按比例顯示,也不應被理解為一項限制。
1‧‧‧真空閥
2‧‧‧開口
3‧‧‧第一密封表面
4‧‧‧閉合元件
5‧‧‧定位元件
6‧‧‧第二密封表面
7‧‧‧驅動單元
8‧‧‧位置傳感元件
8’‧‧‧讀取頭
9‧‧‧感測器表面
9’‧‧‧刻度
9h‧‧‧標尺
9v‧‧‧標尺
10‧‧‧位移感測器
10’‧‧‧角度編碼器
11‧‧‧控制及/或分析單元
12‧‧‧壁面
13‧‧‧測量信號
14‧‧‧反射器
15‧‧‧導引零組件
16‧‧‧照明機構
17‧‧‧照相機系統
18‧‧‧光學圖案
20a‧‧‧第一平面
20b‧‧‧第二平面
21a‧‧‧第一區段
21b‧‧‧第二區段
22‧‧‧閉合元件平面
23‧‧‧密封件
24‧‧‧閥外殼
L‧‧‧第一氣體區域
R‧‧‧第二氣體區域
於該個別圖面中:圖1a,b顯示根據本發明當作單閥的真空閥之可能的第一實施例; 圖2顯示根據本發明當作單閥之真空閥的可能之第二實施例;圖3a-c顯示根據本發明當作傳送閥的真空閥之可能的另一實施例;圖4a,b顯示根據本發明當作鐘擺閥之真空閥的另一實施例之概要說明;圖5ab顯示根據本發明當作傳送閥的真空閥之另一實施例的概要說明;及圖6a,b顯示根據本發明當作傳送閥之真空閥的另一實施例之概要說明。
圖1a、1b概要地顯示根據本發明的真空閥1之第一實施例。於該範例中,該閥1被具體化為所謂的單閥,並以橫截面被顯示於打開位置O(圖1a)及閉合位置G(圖1b)中。
用於藉著線性運動氣密式閉合流動路徑,該閥1具有閥外殼24,包含用於該流動路徑之開口2,其中該開口2具有沿著該流動路徑的幾何開口軸線H。該開口2將坐落在該閥1及/或分隔壁面(未示出)之左側上的圖示中之第一氣體區域L連接至其右側上的第二氣體區域R。此一分隔壁面係譬如藉由真空室之室壁所形成。
沿著橫亙於該開口軸線H延伸的幾何調整軸線V,該閉合元件4係可在閉合元件平面22中由打開位置O線性地位移進入閉合位置G,於該打開位置O中釋放該開口2,而在該閉合位置G中於該開口2之上線性地推動,並藉著具有可運動的定位元件5之驅動單元7、於本範例中為調整支臂,在閉合方向中推動及反之亦然於開口方向中返回。
譬如,沿著第一區段21a於第一平面20a中及沿著第二區段21b於第二平面20b中,彎曲的第一密封表面3包圍該閥外殼24之開口2。該第一平面20a及該第二平面20b係彼此隔開、彼此平行地延伸、及平行於該閉合元件平面22延伸。橫亙於該調整軸線V及在該開口軸線H的方向中,該第一區段21a及該相反之第二區段21b因此關於彼此具有一幾何偏置。在沿著該調整軸線V延伸的區域中,該開口2係配置於該 二相反區段21a及21b之間。
該閉合元件4具有對應於該第一密封表面3的第二密封表面6,其沿著對應於該第一及第二區段21a、21b之區段延伸。
譬如,可藉著單一線性運動閉合的單閥、亦即真空閥具有比較簡單之閉合機件的優點,譬如,比較於可藉著二運動來閉合之傳送閥,其需要比較複雜地製成的驅動器。再者,既然該閉合元件可在一元件中形成,其能遭受高加速度力量,且因此本閥亦可被使用於快速及緊急之閉合。該閉合及密封能藉著單一線性運動來發生,且因此該閥1的很快速之閉合及打開係可能的。
尤其是,單閥之一優點係譬如因為其在閉合期間的形狀,該密封表面3、6在該橫亙方向中關於該密封表面3、6之縱向延伸部不遭受橫亙負載。在另一方面,因為其關於該開口軸線H的橫亙延伸部,該密封表面3、6係幾乎不可能吸收沿著該開口軸線H發生在該閉合元件4上之力量,其能作用於該閉合元件4上,尤其是在大差壓的案例中,其需要該閉合元件4、其驅動器、及其安裝件之堅固結構。
根據本發明,在圖1a及1b中所顯示的真空閥1包含位移感測器10,其於該範例中具有用於其偵測之位置傳感元件(標靶)8及感測器表面9(標尺)。該位移感測器10譬如被設計為(無接觸的)電感性位移感測器、譬如具有可位移核心之差動變壓器、脈衝式電感性線性位置感測器、PLCD位移感測器(永久線性無接觸位移感測器)、光電位移感測器、電位位移感測器、磁致伸縮位移感測器、電容式位移感測器、或磁性位移感測器。取決於該感測器10,該標尺9係主動式,且該位置傳感元件8係被動式或反之亦然,亦即,該(電氣或電子)測量信號及/或分析信號係分別藉由該標尺9或元件8所產生或分接。
於該範例中,該標靶8被緊固在該調整元件4上或於該調整元件4中,且因此其隨著該調整軸線V一起運動。該感測器表面9在該調整方向V中延伸至少遍及該整個調整距離,且因此該標靶8及如此該調整元件4的位置係可在該調整元件4之整個可能的線性運動之上測量的。於此案例中,該位置係關於開始或零位確定,其較佳地係該打開位置O或該閉合位置G。在此案例中,該位移感測器10較佳地係絕對編 碼器。另一選擇係,增量式位移感測器被使用。
該調整元件4之實際位置可如此藉著該位置感測器10被有利地決定。於此案例中,該位置測量可為受限於一或數個位置、較佳地係該末端位置(亦即,打開位置O及/或閉合位置G)的決定,例如,在末端位置偵測之含義中。然而,較佳地係進行持續或連續的位置決定,並因此該調整元件4之位置係逐漸已知的,且尤其是其時間曲線係已知的。
通過根據本發明之感測器配置,譬如,該閥的閉合能力可因此於一製程順序期間被檢查,該接觸壓力可據此被調節,且該密封性失效可能被預測。尤其是,譬如,該壓縮亦可使用電驅動單元7被個別地設定。使用氣動驅動器7,其至少能夠使用該感測器配置來檢查該閥是否閉合。
時間運動曲線之知識係可選地使用於由此決定該閉合元件4的線性運動之速度。這可有利地被使用於改進的末端位置決定,由此該真空閥中之容差變得較不重要。如此也可確定該閉合或打開程序的確切持續時間,從而例如啟用最佳化或故障識別。大致上,例如藉由該位置感測器10及/或真空閥1所連接之外部資料處理系統所施行的時間-位移曲線之分析,能夠推斷出該閥1的狀態。如此,可識別該操作循環過程中的不規則性或變化,且如此可例如推斷出該運動零組件或該密封表面3、6之狀態。例如,如果該二密封表面3、6在該閉合位置G中彼此黏著,如此在該運動順序中可以識別,因為該調整元件4的位置由於該黏著力而保持恆定達一段時間,儘管它是藉由該驅動單元7通過該調整元件5所驅動,然後是快速之打開運動和短暫的反彈。
圖2顯示對根據圖1a、1b之實施例的另一選擇。於此範例中,該真空閥1具有被設計為距離感測器之位置感測器10。該距離感測器10係譬如光電距離感測器或超音波感測器,並藉著發射器在該調整元件4及/或該垂直軸線V的方向中發射一對應測量信號13、譬如雷射光,且因此該信號13係入射在該調整元件4上(於該範例中入射在其後表面上),係由該處至少局部地反射,及再次藉由該感測器10之偵測器所接收。於此案例中,該感測器10及調整元件4、及因此該調整元件4 的位置間之距離係藉著決定該信號運行時間(脈衝運行時間方法)及/或相位差測量、相位或頻率運行時間方法、及/或根據斐索原理所決定。作為另一選項,藉著三角測量法進行位置決定。
為改善該距離及/或位置測量,在該範例中,該真空閥1具有被配置在該調整元件上的反射器14,其被設計來將該測量信號13反射朝該感測器10,且如此改善所接收之測量信號13的信號電平。
對所說明配置之另一選擇,該感測器10被配置於該運動零件上、亦即於此在該閉合件4上,並將測量輻射13發射朝該閥1的靜態點(亦即,與該圖示倒轉的配置)。
圖3a-3c顯示根據本發明之真空閥1的另一實施例,其在該範例中被設計為於不同閉合位置中所說明之傳送閥。
所顯示的傳送閥係特別形式之滑閥。該真空閥具有長方形、板形閉合元件4(譬如,閥板),其具有用於開口2的氣密式閉合之密封表面6。該開口2具有對應於該閉合元件4的橫截面,且被形成在壁面12中。該開口2被閥座所包圍,該閥座依序亦提供一對應於該閉合元件4之密封表面6的密封表面3。該閉合元件4之密封表面6係圓周地環繞該閉合元件4,且具有一密封材料(密封件)。在閉合位置中,該密封表面6、3被壓抵靠著彼此,且該密封材料同時被壓縮。
該開口2將坐落在該壁面12的左側上之第一氣體區域L連接至該壁面12的右側上之第二氣體區域R。該壁面12係譬如藉由真空室的室壁面所形成。該真空閥1接著係藉由該室壁面12與該閉合元件4之相互作用所形成。
該閉合元件4被配置於調整支臂5上,該調整支臂在此譬如為棒形,且其沿著幾何調整軸線V延伸。該調整支臂5係機械地耦接至驅動單元4,該閉合元件4係可藉著該驅動單元調整,藉著該驅動單元4,通過藉著該驅動單元7調整該調整支臂5,可以在該壁面12的左側上之第一氣體區域L中、於打開位置O(圖3a)經由中間位置Z(圖3b)進入閉合位置G(圖3c)之間調整該閉合元件4。
在該打開位置O中,該閉合元件4係坐落於該開口2的突出區域外側,並完全地釋放它,如在圖3a中所顯示。
藉由在平行於該第一、“垂直”調整軸線V及平行於該壁面12的軸向方向中調整該調整支臂5,該閉合元件4能藉著該驅動單元7由該打開位置O被調整進入該中介位置Z。
在此中介位置Z(圖3b)中,該閉合元件4之密封表面6重疊該開口2,且係坐落於與包圍該開口2的閥座之密封表面3相反地隔開的位置中。
藉由在該第二“水平”調整軸線H之方向(橫亙於該第一調整軸線V)中、亦即譬如垂直於該壁面12及該閥座調整該調整支臂5,該閉合元件4能被由該中介位置Z調整進入該閉合位置G(圖3c)。
在該閉合位置G中,該閉合元件4以氣密方式閉合該開口2,並以氣密方式分開該第一氣體區域L與該第二氣體區域R。
該真空閥的打開及閉合如此垂直於該閉合元件4及該調整支臂5彼此藉著該驅動單元7通過於二方向H、V中之L形運動而發生。所示傳送閥因此亦被稱為L型閥。
如所顯示的傳送閥1典型被提供用於密封一製程體積(真空室)及用於載入及排出該體積。在這種使用的案例中,該打開位置O及該閉合位置G間之頻繁變化是該規則。如此可以增加該等密封表面6、3和機械地運動零組件、例如該調整元件5或該驅動單元7的其他零件之磨損外觀。
為了早期決定這種磨損現象,尤其是根據本發明的真空閥1具有位置感測器10,其在該範例中被設計為雙軸位移感測器。與根據圖1a、b之範例的實施例成對比,藉著附接至該調整元件5之標靶8在兩個調整方向V、H中決定位置。為此目的,該真空閥1具有第一個“垂直”標尺9v,用於決定該打開位置O到該中間位置Z之間的“直立”運動之位置;及第二個“水平”標尺9h,用於決定該中間位置Z和該閉合位置G之間的“水平”運動之位置。藉著配置在該調整元件5及第一標尺9v上的標靶8,依次相繼根據該相繼之運動順序打開位置O-中介位置Z-閉合位置G(或反之亦然),該調整元件5的位置係如此於該第一“直立”調整方向V中測量,且藉著該標靶8及該第二標尺9h,在該第二“水平”調整方向H中測量該位置。
再者,於該範例中,該閥1及/或該位置感測器10具有控制及/或分析單元11,該位置測量係使用該單元來控制及/或位置資料被記錄或分析,且因此,譬如,外部電腦本質上能被省卻,且例如僅進行該閥1之閥內部監視或狀態監視。
作為所說明的順序配置之兩個線性標尺9v、9h的另一選擇,使用單個2D感測器表面(未示出),其例如被光學掃描,且因此同時決定該調整元件5在兩軸線或方向V和H中之位置。
作為另一選擇,相對於該二調整方向V、H或該二調整運動的位置決定不會藉著單個位置感測器10進行,而是該閥1具有用於每個調整方向V、H或調整運動之位置感測器10,且如此包含兩個位置感測器10。
圖4a及圖4b概要地顯示根據本發明的呈鐘擺閥1形式之另一可能的閥實施例。用於流動路徑之本質上氣密式中斷,該閥1具有閥外殼,其具有開口2。譬如,該開口2在此具有圓形橫截面。該開口2被閥座所包圍。此閥座被(第一)密封表面3所形成,其軸向地面朝閥板4的方向,且橫亙於該開口軸線H延伸,具有圓形環件之形狀,且被形成在該閥外殼中。該閥板4係可繞著轉軸R樞轉,且係本質上可平行於該開口軸線H調整。在該閥板4(閥閉合件)的閉合位置G(圖4b)中,該開口2係藉著具有第二密封表面6之閥板4氣密式閉合。該閥板4的打開位置O係在圖4a中說明。
該閥板4係經由橫側地配置在該板上及垂直於該開口軸線H延伸之支臂5連接至驅動單元7。在該閥板4的閉合位置G中,此支臂5係坐落於開口2之開口橫截面外側,且沿著該開口軸線H按幾何圖形地突出。
該驅動器7係藉由使用馬達和對應的傳動裝置來設計,使得該閥板4-如典型在鐘擺閥中的那樣-係可藉著該驅動器7之橫亙運動x而橫亙於該開口軸線H樞轉,且本質上平行於該開口2的橫截面並垂直於該開口軸線H,而呈繞著該樞軸R在打開位置O與中間位置之間樞轉運動Br的形式,並可藉著該驅動器7平行於該開口軸線5發生之縱向運動Bv來線性地位移。在該打開位置O中,該閥板4被定位於與該 開口2橫向相鄰配置的停留區段中,且因此釋放該開口2和該流動路徑。在該中間位置中,該閥板4係隔開地定位於該開口2上方,並覆蓋該開口2之開口橫截面。在該閉合位置中,該開口2被氣密地閉合,且該流動路徑被中斷,其中於該閥閉合件4(閥板)之密封表面6和該閥座的密封表面3之間存在氣密式接觸。
為了實現該閥1的自動和可調節之打開及閉合,該閥1提供例如電子調節和控制單元(未示出),其被設計並連接至該驅動器7,使得該閥板4係可據此調整,用於氣密地終止一製程體積或用於調節此體積的內部壓力。
在本示範實施例中,該驅動器7被設計為電動馬達,其中該傳動裝置係可切換的,使得該驅動器7之驅動造成該橫亙運動Br或該縱向運動Bv的任一者。包括傳動裝置之驅動器係藉由該調節器電子啟動。由該先前技術領域已知此等傳動裝置、尤其是具有凹槽形連桿移位單元的傳動裝置。再者,使用多數個驅動器來造成該旋轉運動Br和該線性運動Bv係可能的,其中該控制器承擔該等驅動器之啟動。
使用所敘述的鐘擺閥1來精確調節及/或設定該流速不僅可經由該閥板4在該打開位置O和該中間位置之間藉著該橫亙運動Br的樞轉式調整來實現,而且最重要的是藉由該閥板4沿著該開口軸線H及/或R而通過該縱向運動Bv在該中間位置和該閉合位置之間的線性調整。所敘述的鐘擺閥可被使用於精確的調節任務。
該閥板4及亦該閥座兩者之每一個具有密封表面-第一及第二密封表面3、6。再者,該第一密封表面3具有密封件23。此密封件23可譬如藉著硫化作用在該閥座上被硫化為聚合物。另一選擇係,該密封件23能譬如於該閥座的溝槽中被具體化為O型環。密封材料亦可被黏著地接合至該閥座上,且如此具體化該密封件23。在另一選擇實施例中,該密封件23能被配置於該閥板4之側面上、尤其是在該第二密封表面6上。這些實施例的組合係亦可能的。此等密封件23當然未受限於該範例中所敘述之閥1,但是也適用於該進一步敘述的閥實施例中。
該閥板4例如基於調節變數和輸出控制信號而可變地設 定。例如,接收關於連接至該閥1之製程體積中的當前壓力狀態之資訊項作為輸入信號。再者,可以向該調節器提供另外的輸入變數、例如流入該體積之質量。在這些變數的基礎上並且基於將為該體積所設定或達成之預定設定點壓力,然後在調節循環的時間內進行該閥1之調節設定,並因此可藉著該閥1隨時間調節出自該體積的質量流出。為此目的,真空泵被設在該閥1後方、亦即該閥1被配置於該製程室及該泵之間。如此可調制所想要的壓力曲線。
用於該閥開口2之個別開口橫截面係藉由該閥閉合件4的設定所設定,且如此該可能之氣體數量被設定,其能在每單位時間內從該製程體積被排空。為此目的,該閥閉合件4可具有偏離圓形之形狀,特別是為了達成該最具流線的介質流動。
為設定該開口橫截面,該閥板4係可藉由該調節和控制單元借助於該驅動器7之橫亙運動Br從該打開位置O調整進入該中間位置,並且藉著該驅動器7的縱向運動Bv從該中間位置調整進入該閉合位置。為了完全打開該流動路徑,該閥板4可藉由該控制器借助於該驅動器7之縱向運動Bv從該閉合位置G調整到該中間位置,並且由此藉著該驅動器7的旋轉運動Br從該中間位置調整進入該打開位置O。
必須將該閥板4壓至該閥座上,使得既在該整個壓力範圍內確保所需的氣密性,並且還避免了該閥1、或更確切地說是該等密封表面3、6或該密封件23由於過大之壓力應變的損壞。為了確保這一點,已知之閥板提供該閥板4的接觸壓力調節,其根據盛行於該二閥板側面間之壓力差來調節。
根據本發明,該閥1具有二個位置感測器10及10',其在該範例中被設計為線性編碼器10及角度編碼器10'。
該線性位置感測器10具有刻度9,該刻度9沿著該支臂5上的線性運動方向Bv延伸於該支臂5上,且因此係可關於該閥1之靜止部分、亦即譬如關於該閥殼體或該驅動單元7在該進給方向Bv中運動。藉由該線性編碼器通過讀取頭8確定該個別的相對位置,該讀取頭8掃描刻度9,該刻度9具有用於此目的之位置代碼。在此案例中,該刻度9及/或該讀取頭係至少局部地“寬廣”地形成,使得線性位置也可以 在該支臂5的不同旋轉位置中測量。如此,該刻度9例如環繞該支臂5延伸足夠遠,使得其一部分在該打開位置O中和在該閉合位置G中與該偵測器8相向,且該刻度9不能樞轉離開該偵測器8的“視野”。
該位置代碼較佳地係絕對位置代碼。另一選擇係,該位置代碼係增量代碼。於絕對位置感測器10、10'中,位置可為直接與讀取頭8到刻度9之每個相對位置相關聯的位置(其係有關先前定義之零位),其中該刻度9具有遍及該整個測量距離由唯一碼字所構成的絕對位置碼,其可為藉由控制和分析單元而精確地與一個位置相關聯。於對比下,在具有增量位置決定之位置編碼器10、10'中,該掃描信號不是唯一的,而是遍及該整個測量範圍重複多次。與增量對應之距離被儲存於該編碼器的控制和分析單元中。因此可節省在刻度9和讀取頭8之相對移動期間所覆蓋的距離,且如此可藉由計數該等增量來決定相對位置。為了以絕對方式定位此相對位置,在相對運動之案例中,此位置從定義的零位前進作為絕對參考點。例如,藉由該讀取頭8在該刻度9上偵測之位置參考標記(或在該讀取頭8上的靜止刻度9的案例中)定義這樣的零位或零點。因此,具有平移位置或角度之增量決定的傳感器10、10'具有該缺點,即在重新開始該測量系統之情況下,必須每次從零位或參考位置進行。於對比下,絕對線性或角度編碼器為可關於彼此平移或旋轉的零件之每個相對位置產生唯一的可微分掃描信號。如此,獨特之線性位置及/或獨特的角度可為與個別相對位置直接地相關聯,亦即,未接近參考或起始位置。
被設計為角度編碼器之第二位置感測器10'亦具有刻度9',具有絕對或增量的角度編碼,其被讀取頭8'所掃描,且因此有關該支臂5及如此該閥板4之角度位置的一項資訊能被獲得。於該範例中,該刻度9'至少局部地延伸環繞該支臂5(至少足以藉此覆蓋該旋轉運動Br之周長),且因此其係可隨著該支臂5關於該固定的偵測器8'或該閥1之整個固定部份旋轉。
藉著該第一及第二位置感測器10、10',該閥1的可運動零件、尤其是該閥板4之位置、及如此該真空閥1的狀態、尤其是相對於該氣密式閉合能力之氣密性及/或所需要的可靠性,如此可有利地 以持續之方式監視及評估。
作為所示鐘擺閥1的另一選擇,根據本發明之真空閥1可以使用另一種真空閥類型來實施、例如瓣閥、滑閥或所謂的蝶形控制閥。再者,鐘擺閥係亦可使用的,其之閉合可只於一方向中被調整。
圖5a及5b概要地顯示在根據本發明的傳送閥中之另一可能的位置感測器配置,並在閉合位置G(圖5a)及打開位置O(圖5b)中作說明。於所示圖面中,該閥座3被形成在該真空閥1之外殼24上。然而,對於熟諳此技術領域者為清楚的是以下之敘述本質上同樣係可適用於各實施例,其中該閥座被製程室、亦即室外殼所提供。
再者,其變得明顯的是於此只概要地說明為傾斜機件之閥機件不被了解為限制性的,且譬如,熟諳此技術領域者能根據本發明以類似方式將該感測器配置傳送至任意之L形動作驅動器、譬如具有該閥板的垂直於彼此之二線性調整方向的L形動作驅動器。
用於該調整支臂5之監視下的導引,該真空閥1在此具有譬如導引零組件15,其中該驅動單元7及該導引零組件15之每一個係關於彼此於固定配置中,在此,譬如,其中該驅動單元7及該導引零組件15兩者的每一個亦在適當位置固定地連接至該閥外殼24。再者,該調整支臂5係機械地耦接至該閥閉合件4及該驅動單元7,其中藉由調整該閥支臂5通過該驅動單元7,該閥閉合件4係可於該打開位置O及該閉合位置G之間調整,本質上平行於該閥座,尤其是如在圖3a至3c中所敘述的L形動作運動中。
根據本發明,該導引零組件具有位置感測器10。該位置感測器10在此案例中被設計,使得該支臂5及/或該閥板4之運動的“垂直”分量V、及其“水平”分量H兩者能被測量。為此目的,該位置感測器10具有旋轉編碼器,譬如,其被使用於決定該支臂5之傾斜位置(亦即,該“水平”分量)及亦其線性平移兩者,其中該線性平移被預先轉換成旋轉式運動。對該說明的另一選擇,二分開之位置感測器被使用及/或該位置感測器或諸感測器被配置在該閥中的另一點、譬如在該驅動器7上。
圖6a及6b類似於圖5a、5b顯示根據本發明之真空閥1的 另一可能實施例。對比於根據圖5a、5b之實施例,用於測量該閥閉合件4及/或該調整元件5的位置之位置感測器10在此被設計為具有照明機構16的系統、譬如LED,用於照明該調整支臂5之後方端部;及照相機系統17,用於取得藉由該調整支臂5所反射的照明輻射。該照相機系統17具有譬如位置靈敏偵測器,且因此該調整支臂5之位置能由從該入射位置反射至該偵測器上的輻射得出。另一選擇係,譬如,藉著該已取得之輻射及影像分析施行影像的產生,使得可由該處決定一位置。以照相機為基礎之位置決定原則上係由該先前技術領域得知。還已知使用可以光學獲取以改善成像位置決定的圖案。據此-如所示-該調整元件5之後端具有此一光學圖案18。該調整元件5的“水平”位置可以從該照相機影像中之圖案18的位置得出,且其“垂直”位置(到該照相機之距離)可以從該影像圖案的成像尺寸或其由部分(與所儲存之參考變數相比)得出。
這些說明性圖面只概要地說明可能的示範實施例係明顯的。各種方式亦可為彼此結合及與該先前技術領域之方法及裝置結合。
1‧‧‧真空閥
2‧‧‧開口
3‧‧‧第一密封表面
4‧‧‧閉合元件
5‧‧‧定位元件
6‧‧‧第二密封表面
7‧‧‧驅動單元
8‧‧‧位置傳感元件
9‧‧‧感測器表面
10‧‧‧位移感測器
20a‧‧‧第一平面
20b‧‧‧第二平面
21a‧‧‧第一區段
21b‧‧‧第二區段
22‧‧‧閉合元件平面
24‧‧‧閥外殼
L‧‧‧第一氣體區域
R‧‧‧第二氣體區域

Claims (16)

  1. 一種真空閥(1),尤其是用於體積流量或質量流量之調節及/或用於流動路徑的氣密式中斷之真空滑閥、鐘擺閥或單閥,包含:一閥座,其具有界定一開口軸線(H)之一閥開口(2)及圓周地環繞該閥開口(2)的一第一密封表面(3);一閥閉合件(4),尤其是一閥板,用於該體積流量或質量流量之調節及/或用於該流動路徑的中斷,包含對應於該第一密封表面(3)之一第二密封表面(6),其可變位置係藉由該閥閉合件(4)的個別位置及對齊所決定;一驅動單元(7),被耦接至該閥閉合件(4),包含至少一可運動之調整元件(5),其中該驅動單元(7)被設計來執行調整運動(Bv、Bh、Br),使得該閥閉合件(4)係可由:一打開位置(O),其中該閥閉合件(4)及該閥座係未關於彼此接觸地來提供,調整進入一閉合位置(G),其中相對於該開口軸線(H)的一軸向密封接觸存在於該第一密封表面(3)及該第二密封表面(6)之間,尤其是經由一密封件(23),且該閥開口(2)如此被氣密地閉合,並返回;其特徵為該真空閥(1)還包含至少一位置感測器(10、10'),其中該位置感測器(10、10')被設計及配置於該真空閥(1)中,使得尤其是以持續的方式,該閥閉合件(4)及/或該至少一調整元件(5)之位置係可相對於一零位(O、G)、尤其是該打開位置(O)或閉合位置(G)測量;其中該位置感測器(10、10')被設計及配置於該真空閥(1)中,使得藉著該位置感測器(10、10'),可相對於至少二調整方向進行位置測量,尤其是該二調整方向本質上係彼此正交,或該真空閥(1)具有至少兩個位置感測器(10、10'),其被設計和配置在該真空閥(1)中,使得相對於一第一調整方向的位置係可藉著該第一位置感測器(10、10')來測量,且相對於一第二調整方向之位置係可藉著該第二位置感測器(10'、10)來測量,尤其是其中兩個調整方向 本質上係彼此正交的。
  2. 如申請專利範圍第1項之真空閥(1),其中該位置感測器(10、10')被設計及配置在該真空閥(1)中,使得該調整運動(Bv、Bh、Br)的至少一部份之時間曲線係可決定的,尤其是使得該調整運動(Bv、Bh、Br)之至少一個速度係可決定的,而用於該調整運動(Bv、Bh、Br)之至少一時間跨度。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之真空閥(1),其中該位置感測器(10、10')被設計為一位移感測器或距離感測器及/或絕對位置感測器(10、10')。
  4. 如申請專利範圍第1項的任一項之真空閥(1),其中該調整運動(Bv、Bh、Br)包含至少本質上線性調整運動(Bv、Bh),且該位置感測器被設計及配置,以取得該線性運動(Bv、Bh)的至少一部份,尤其是其中該位置感測器(10)係一線性編碼器。
  5. 如申請專利範圍第1項的任一項之真空閥(1),其中該調整運動(Bv、Bh、Br)包含至少本質上旋轉式運動(Br),且該位置感測器(10')被設計及配置,以取得該旋轉式運動(Br)的至少一部份,尤其是其中該位置感測器(10')係一角度編碼器。
  6. 如申請專利範圍第1項的任一項之真空閥(1),其中於該位置感測器(10、10')係一電感性、光學、磁性、磁致伸縮、電位、及/或電容式位置感測器(10、10'),及/或以界定的方式被配置在一真空範圍外側,而該真空範圍藉由該真空閥(1)與一外部環境分開。
  7. 如申請專利範圍第1項的任一項之真空閥(1),其中該閥座係藉由在結構上連接至該真空閥(1)之該真空閥的一部份所形成,尤其是其中該閥座被形成在該真空閥(1)之外殼(24)上,或係藉由一製程室、尤其是一室外殼所提供。
  8. 如申請專利範圍第1項的任一項之真空閥(1),其中該真空閥(1)具有一處理單元(11),其被設計,使得一所取得的位置感測器測量信號係可藉著該處理單元(11)來處理,且該真空閥 (1)之一項狀態資訊係基於所取得的測量信號來確定。
  9. 如申請專利範圍第8項之真空閥(1),其中該項狀態資訊係相對於該閥閉合件(4)及/或該調整元件(5)的一機械及/或結構完整性提供,尤其是其中該項狀態資訊係藉著用於所取得之測量信號的一實際設定值比較來確定。
  10. 如申請專利範圍第8項之真空閥(1),其中基於該項狀態資訊對預定義的容差值之比較,輸出信號係相對於藉由該真空閥(1)所控制的一製程之評估來提供。
  11. 一種用於控制真空閥(1),尤其是真空滑閥、鐘擺閥、或單閥的方法,其中該真空閥(1)被設計用於一體積流量或質量流量之調節及/或用於一流動路徑的氣密式中斷,且該真空閥(1)具有:一閥座,其具有一界定開口軸線(H)之一閥開口(2)及圓周地環繞該閥開口(2)的一第一密封表面(3);一閥閉合件(4)、尤其是一閥板,用於該體積流量或質量流量之調節及/或用於該流動路徑的氣密性中斷,包含對應於該第一密封表面(3)之一第二密封表面(6),該第二密封表面的可變位置係藉由該閥閉合件(4)之個別位置及對齊所決定;一驅動單元(7),被耦接至包含至少一可運動的調整元件(5)之該閥閉合件(4),其中該驅動單元(7)被設計來執行一調整運動(Bv、Bh、Br),且因此該閥閉合件(4)係可由一打開位置(O),其中該閥閉合件(4)及該閥座沒有關於彼此接觸地被提供,調整進入一閉合位置(G),尤其是經由一密封件(23),相對於該開口軸線(H)的軸向密封接觸存在於該第一密封表面(3)及該第二密封表面(6)之間,且該閥開口(2)如此係氣密式閉合,並返回;其特徵為該真空閥(1)更包含有至少一個位置感測器(10、10'),其被設計和配置在該真空閥(1)中; 在該方法的範圍中,尤其是以持續之方式,相對於一零位(O、G)、尤其是該打開位置(O)或閉合位置(G)測量該閥閉合件(4)及/或該至少一個調整元件(5)的尤其是絕對位置;其中該位置感測器(10、10')被設計及配置於該真空閥(1)中,使得藉著該位置感測器(10、10'),可相對於至少二調整方向進行位置測量,尤其是該二調整方向本質上係彼此正交,或該真空閥(1)具有至少兩個位置感測器(10、10'),其被設計和配置在該真空閥(1)中,使得相對於一第一調整方向的位置係可藉著該第一位置感測器(10、10')來測量,且相對於一第二調整方向之位置係可藉著該第二位置感測器(10'、10)來測量,尤其是其中兩個調整方向本質上係彼此正交的。
  12. 如申請專利範圍第11項的方法,其中於該方法之範圍中,該真空閥(1)的一項狀態資訊、尤其是相對於該閥閉合件(4)或該調整元件(5)之一機械式及/或結構完整性係基於該位置測量被確定,尤其是其中該項狀態資訊係藉著用於該已取得的測量信號之一實際設定值比較所確定,及/或基於該項狀態資訊對預定義的容差值之比較,一輸出信號係相對於藉由該真空閥(1)所控制的一製程之評估而被提供。
  13. 如申請專利範圍第11或12項的方法,其中在基於該位置測量之方法的範圍內,該閥閉合件(4)及/或該至少一調整元件(5)之一調整速度被決定,至少用於該調整運動(Bv、Bh、Br)的一部份,及/或決定由該打開位置(O)至該閉合位置(G)之調整運動(Bv、Bh、Br)的持續期間及/或反之亦然。
  14. 如申請專利範圍第11項之任一項的方法,其中在基於該位置測量之方法的範圍內,一偵測被施行,即該閥閉合件(4)及/或該至少一調整元件(5)之末端位置、尤其是該打開位置(O)及/或閉合位置(G),及/或該等密封表面(3、6)於該調整運動(Bv、Bh、Br)的範圍中而在彼此 上之可能的撞擊,及/或該等密封表面(3、6)在彼此上之可能的黏著。
  15. 一種具有程式碼之電腦程式,該程式碼被儲存於藉由電磁波所具體化的機器可讀載體或電腦資料信號上,用於執行根據申請專利範圍第11項之方法,其中該機器可讀載體為根據申請專利範圍第1項的真空閥之控制和處理單元。
  16. 一種真空閥(1),尤其是用於體積流量或質量流量之調節及/或用於流動路徑的氣密式中斷之真空滑閥、鐘擺閥或單閥,包含:一閥座,其具有界定一開口軸線(H)之一閥開口(2)及圓周地環繞該閥開口(2)的一第一密封表面(3);一閥閉合件(4),尤其是一閥板,用於該體積流量或質量流量之調節及/或用於該流動路徑的中斷,包含對應於該第一密封表面(3)之一第二密封表面(6),其可變位置係藉由該閥閉合件(4)的個別位置及對齊所決定;一驅動單元(7),被耦接至該閥閉合件(4),包含至少一可運動之調整元件(5),其中該驅動單元(7)被設計來執行調整運動(Bv、Bh、Br),使得該閥閉合件(4)係可由:一打開位置(O),其中該閥閉合件(4)及該閥座係未關於彼此接觸地來提供,調整進入一閉合位置(G),其中相對於該開口軸線(H)的一軸向密封接觸存在於該第一密封表面(3)及該第二密封表面(6)之間,尤其是經由一密封件(23),且該閥開口(2)如此被氣密地閉合,並返回;其特徵為該真空閥(1)還包含至少一位置感測器(10、10'),其中該位置感測器(10、10')被設計及配置於該真空閥(1)中,使得尤其是以持續的方式,該閥閉合件(4)及/或該至少一調整元件(5)之位置係可相對於一零位(O、G)、尤其是該打開位置(O)或閉合位置(G)測量;及該真空閥(1)具有一處理單元(11),其被設計,使得一所取得的位置感測器測量信號係可藉著該處理單元(11)來處理,且該真空閥(1)之 一項狀態資訊係基於所取得的測量信號來確定;其中基於該項狀態資訊對預定義的容差值之比較,輸出信號係相對於藉由該真空閥(1)所控制的一製程之評估來提供。
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