樣品轉移系統從機械臂到真空傳輸
更新時間：2025-12-17 點擊次數：104次
樣品轉移系統是半導體、納米材料等精密領域的核心支撐設備，從傳統機械臂傳輸到真空傳輸的升級，核心是解決精密樣品在轉移過程中的污染、損傷及定位精度問題。真空傳輸系統通過密閉環境與非接觸驅動設計，實現樣品“無干擾”轉移，其安全防護體系圍繞真空密封、精準控制、環境適配等核心需求構建，以下是關鍵設計要點解析。
第一重：真空密封防護，隔絕外界污染。相較于機械臂開放式或半開放式傳輸，真空傳輸系統采用多級密封設計，核心傳輸管道與腔室通過磁力驅動動密封結構實現零泄漏，隔離套選用非磁性不銹鋼或聚四氟乙烯材質，避免動力傳輸時破壞真空環境。管道接口配備專用密封墊圈，結合Bag-in-Bag-out裝置，確保樣品轉入轉出時不泄露真空、不污染環境，尤其適配放射性或高靈敏度樣品場景。
第二重：非接觸驅動防護，避免樣品損傷。摒棄機械臂的物理夾持與傳動，真空傳輸系統采用磁力遠程驅動模式，通過管道外磁鐵“導航”真空內磁性傳輸小車，實現樣品非接觸式移動，消除機械摩擦帶來的振動與污染風險。小車搭載氣浮模塊，振動量可控制在0.1μm以內，配合直驅電機精準控制，確保樣品“軟著陸”，傳輸速率可達250-500片/小時，兼顧效率與安全性。
第三重：智能定位與誤操作防護，保障傳輸精準性。系統內置光學預對準機構與位移傳感器，樣品進入傳輸軌道后自動完成位置與角度校準，誤差可控制在納米級；設置多層權限驗證與自檢機制，開機后自動檢測真空度、磁力驅動狀態及軌道通暢性，未達標準則禁止啟動。若出現樣品偏移、真空度下降等異常，系統立即觸發聲光報警并暫停傳輸，通過應急程序將樣品復位至安全腔室。
第四重：惡劣環境適配防護，拓展應用場景。采用寬溫域核心部件，可適應-20℃~60℃的工況需求，避免低溫導致密封件脆化、高溫造成真空度衰減。針對高粉塵、腐蝕性環境，傳輸管道外部增設防護殼，關鍵接口采用IP65級防水防塵設計；在超高真空場景中，配備多級泵組與烘烤除濕系統，將管道內水氧含量控制在1PPM以下，滿足納米材料等精密樣品的傳輸需求。
第五重：應急真空保障防護，降低突發風險。內置備用真空維持系統，主泵組故障時自動切換至備用泵，避免真空度驟降導致樣品污染或損傷；設置緊急泄壓閥與氮氣置換模塊，突發異常時可快速通入氮氣平衡壓力，安全取出樣品。同時配備低功耗保護功能，斷電時通過備用電源維持核心腔室基礎真空，防止外界空氣瞬間涌入，最大限度保護樣品與設備安全。
