DES SUBSTRATS

B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats während einer Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche sowie ein System und ein Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten.

Insbesondere bei der Bearbeitung von empfindlichen Präzisionswerkzeugen, wie beispielsweise von in Form von Kleinst-, Schnitt-, Stanz- und Prägewerkzeugen gebildeten Werkstücken, nehmen die Transport- und Haltevorgänge einen wesentlichen Bestandteil des Gesamtaufwands der betreffenden

Bearbeitungsverfahren ein. In Bearbeitungsverfahren zur Oberflächenbearbeitung von Werkzeugen, wie beispielsweise Beschichtungsverfahren, werden die zu bearbeitenden Werkzeuge vor einer Bearbeitung hierbei gängiger Weise beim Kunden einzeln verpackt und in die entsprechenden Bearbeitungszentren versendet. Anschließend werden die Werkzeuge im Bearbeitungszentrum in diversen Schritten behandelt, beispielsweise ausgepackt, gereinigt, beschichtet, gestrahlt und wieder zum Versand an den Kunden einzeln verpackt. Die Einzelverpackung ist notwendig, um die Werkzeuge vor Beschädigungen zu schützen. Alle diese einzelnen Handlingschritte ergeben einen sehr großen Zeitaufwand und zugleich eine große Gefahr der Beschädigung einzelner Werkzeuge. Eine Sicherstellung einer gleichbleibenden Qualität der Werkzeuge ist zudem nicht möglich. Insbesondere bei der Bearbeitung von filigranen Präzisionsteilen ist der Handhabungsaufwand und das damit verbundene Risiko einer Beschädigung besonders groß.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend genannten Nachteile bekannter Haltevorrichtungen zum Halten eines magnetisierbaren Substrates und Systeme zum Transport und/oder zur Bearbeitung von Substraten, insbesondere von zu bearbeitenden Werkstücken oder Werkzeugen, zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und ein System zur Verfügung zu stellen, die auf einfache und kostengünstige Art und Weise eine stabile Fixierung von Substraten während eines Transportes bzw. einer Bearbeitung ermöglichen und so den Handhabungssaufwand für die Bearbeitung der Substrate minimieren. Zudem ist es eine Aufgabe der Erfindung, eine besonders exakte Anordnung der Substrate während einer Bearbeitung zu gewährleisten, was eine besonders exakte Bearbeitung der betreffenden Substrate ermöglicht.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Haltevorrichtung zum Halten eines Substrats mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs, ein System zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs sowie ein Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen System sowie dem erfindungsgemäßen Verfahren und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.

Erfindungsgemäß ist eine Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats während einer Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche, insbesondere zum Halten eines zu bearbeitenden magnetisierbaren Werkstücks oder Werkzeugs vorgesehen, die eine endseitig angeordnete magnetische Halteeinheit zur endseitigen Fixierung des Substrats über die Ausbildung eines magnetischen Feldes, eine an der Halteeinheit angeordnete Aufnahmeeinheit zur Aufnahme des Substrats sowie eine innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnete austauschbare Adaptereinheit zur Führung und Abschirmung des Substrats umfasst. Die Adaptereinheit weist hierbei erfindungsgemäß zumindest eine Ausnehmung zur Durchführung des Substrats auf, wobei das Substrat mittels der Ausnehmung seitlich abgestützt innerhalb der Haltevorrichtung fixierbar ist

Die gegenständliche Haltevorrichtung kann sowohl zum Transport, als auch zur Behandlung bzw. Bearbeitung von Substraten bzw. Bearbeitung von mindestens einer Substratoberfläche verwendet werden. Die Behandlung kann hierbei beispielsweise abrasiv und/oder chemisch erfolgen und hierbei insbesondere die Reinigung, die Vor- und/oder Nachbehandlung sowie die Beschichtung der Substrate umfassen. Es versteht sich, dass ein gegenständliches magnetisierbares Substrat auch nur teilweise magnetisierbar gebildet sein kann, d.h. bspw. eine magnetisierbare Komponente, wie einen magnetisierbaren Haltegriff oder einen teilweise magnetisierbaren Haltegriff aufweisen kann. Das magnetisierbare Substrat kann ferner insbesondere in Form eines magnetisierbaren Werkstücks oder eines magnetisierbaren Werkzeugs gebildet sein. Als mögliche Werkzeuge kommen dabei insbesondere empfindliche Präzisionswerkzeuge, wie Schaftwerkzeuge oder Stanzwerkzeuge, insbesondere Kleinst-, Schnitt-, Stanz-, Präge oder Umformstempel in Betracht. Die erfindungsgemäße Haltevorrichtung ist hierbei insbesondere zur Aufnahme lediglich eines einzigen Substrats ausgebildet. Dies ermöglicht größtmögliche Freiheiten hinsichtlich der Auswahl von Bearbeitungsverfahren und erlaubt beispielsweise auch zwei- und dreidimensionale Rotationen während eines Bearbeitungsprozesses, wie beispielsweise während einer Beschichtung oder dergleichen. Eine magnetische Fixierung kann hierbei vorteilhafter Weise über einen Kontakt der Haltevorrichtung mit einer stirnflächigen Seite eines magnetisierbaren Substrats, vorzugsweise der stirnflächigen Seite eines zu bearbeitenden magnetisierbaren Werkzeugs erfolgen. Die Haltevorrichtung, insbesondere die Adaptereinheit dient hierbei neben einer seitlichen Führung der Substrate insbesondere deren Abschirmung bzw. deren Maskierung in Oberflächenbearbeitungsprozessen, wie beispielsweise Beschichtungsprozessen. Erfindungsgemäß ist insbesondere vorgesehen, dass dieselbe Haltevorrichtung zur Bearbeitung unterschiedlicher Substrate, insbesondere unterschiedlich geformter Werkzeuge verwendet werden kann, indem lediglich die Adaptereinheit modifiziert oder ausgetauscht wird. Die gegenständliche Ausnehmung zur Führung der Substrate muss hierbei nicht passgenau für ein aufzunehmendes Substrat konzipiert sein und muss somit während einer Aufnahme eines Substrats keinen vollumfänglichen Kontakt zu dem betreffenden Substrat aufweisen, sondern kann auch nur teilumfänglich mit dem Substrat in Kontakt stehen.

Im Rahmen der Erfindung ist erkannt worden, dass durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung das Handling einzelner Werkzeuge während Transport- und Bearbeitungsvorgängen komplett entfällt und somit die Gefahr von Beschädigungen der Substrate erheblich reduziert wird. Zudem ist über die Verwendung einer gegenständlichen Haltevorrichtung eine besonders exakte Anordnung der Substrate möglich, was eine besonders exakte Bearbeitung der Substrate erlaubt. Darüber hinaus ist durch die Verwendung der gegenständlichen Haltevorrichtung insbesondere durch die erfindungsgemäße austauschbare Adaptereinheit ein und dieselbe Haltevorrichtung für den Einsatz einer Vielzahl verschiedener Substrate geeignet, indem lediglich die Adaptereinheit modifiziert bzw. ausgetauscht wird, was die notwendige Variantenvielfalt gegenständlicher Haltevorrichtungen enorm reduziert.

Im Rahmen einer besonders kompakten Anordnung sowie der Gewährleistung einer besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit hohlzylinderförmig geformt ist und derart zur austauschbaren Adaptereinheit und zur magnetischen Halteeinheit angeordnet ist, dass ein Substrat zentral innerhalb der Aufnahmeeinheit anordbar ist. Unter einer zentralen Anordnung wird hierbei insbesondere eine Anordnung verstanden, bei der das Substrat entlang seiner Aufnahme innerhalb der Aufnahmeeinheit zumindest im Wesentlichen denselben Abstand zu den Randbereichen der Aufnahmeeinheit aufweist. Im Hinblick auf die Gewährleistung einer Bearbeitung eines Substrats während einer Aufnahme, insbesondere im Hinblick auf eine besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Aufnahmeeinheit Ausnehmungen zur Kontaktierung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmungen vorzugsweise symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, insbesondere in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten gebildet sind. Dies erlaubt insbesondere eine direkte Kontaktierung des Substrats im Rahmen der Bearbeitung, beispielsweise mittels Reinigungsflüssigkeiten, Trockenluft, Beschichtungsmitteln und dergleichen.

Im Hinblick auf eine stabile Anordnung eines Substrats während einer Bearbeitung kann gegenständlich vorteilhafterweise ferner vorgesehen sein, dass die austauschbare Adaptereinheit zumindest ein Führungsmittel zu Führung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmung zur Durchführung des Substrats innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist, wobei die Ausnehmung zur Durchführung des Substrats vorzugsweise zentral innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist. Die Ausnehmung kann hierbei vorzugsweise in Form einer Bohrung oder dergleichen gebildet- und insbesondere an die Geometrie des zu führenden Substrats angepasst sein. Neben einer Führung eines Substrats kann das Führungsmittel hierbei auch zur Abschirmung bzw. Maskierung des Substrats, beispielsweise bei einem Oberflächenbearbeitungsvorgang oder dergleichen dienen.

Im Rahmen eines besonders einfachen Austauschs bzw. einer besonders einfachen und schnellen Adaptierung kann zudem vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Führungsmittel in Form eines Flachteils, insbesondere in Form einer Führungsscheibe gebildet ist. Die Scheibe kann hierbei insbesondere hinsichtlich der Ausnehmung auf die zu bearbeitenden Substrate spezifisch ausgeformt sein, sodass bei einem Wechsel von verschiedenen zu bearbeitenden Substraten lediglich das Führungsmittel ausgetauscht werden muss und ein und dieselbe Haltevorrichtung zum Transportieren und Behandeln unterschiedlicher Substrate, beispielsweise unterschiedlicher Stanzwerkzeuge verwendet werden kann.

Hierbei können die Führungsmittel hinsichtlich einer leichten und materialsparenden Ausführung eine geringe Materialstärke von weniger als 2 mm, vorzugsweise eine Materialstärke zwischen 1 ,5 mm und 1 mm aufweisen. Bei einer Materialstärke zwischen 1 ,5 mm und 1 mm konnten hierbei insbesondere besonders gute Ergebnisse hinsichtlich einer zuverlässigen und exakten Bearbeitung erzielt werden. Eine Materialstärke von weniger als 1 mm birgt dagegen die Gefahr einer negativen Beeinflussung des Materials durch thermische Effekte.

Im Rahmen einer besonders stabilen Anordnung eines Substrats während einer Bearbeitung ist es ferner denkbar, dass die austauschbare Adaptereinheit zumindest ein zweites Führungsmittel zur Führung des Substrats aufweist, wobei das zweite Führungsmittel vorzugsweise eine zentral angeordnete Ausnehmung zur Durchführung des Substrats aufweist, die insbesondere zentral innerhalb des Führungsmittels angeordnet ist.

Um eine gleichzeitig stabile Führung sowie eine einfache Einführung eines Substrats in die Flaltevorrichtung zu ermöglichen, kann hierbei insbesondere vorgesehen sein, dass das zweite Führungsmittel beanstandet zu dem ersten Führungsmittel angeordnet ist, insbesondere kongruent zu dem ersten Führungsmittel angeordnet ist. Unter einer kongruenten Anordnung wird im Rahmen der Erfindung hierbei insbesondere eine Anordnung verstanden, in der die beiden vorzugsweise zentral angeordneten Ausnehmungen zur Durchführung des Substrats passgenau übereinander angeordnet sind.

Im Hinblick auf die Maximierung einer Stabilisierung ist es erfindungsgemäß ferner denkbar, dass die austauschbare Adaptereinheit mehr als zwei Führungsmittel, insbesondere mehr als drei Führungsmittel zur Führung des Substrats aufweist.

Um eine optimale Positionierung eines oder mehrerer Führungsmittel zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die austauschbare Adaptereinheit ein Distanzierungsmittel zur Distanzierung des Führungsmittels aufweist, wobei das Distanzierungsmittel vorzugsweise unmittelbar an dem Führungsmittel, insbesondere unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Führungsmittel angeordnet ist. Unter einer unmittelbaren Anordnung wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Anordnung verstanden, in der das Distanzierungsmittel kontaktierend an dem Führungsmittel bzw. den Führungsmitteln anliegt. Vorzugsweise kann das Führungsmittel hierbei zumindest teilweise auf dem Distanzierungsmittel aufliegen. Zur Gewährleistung einer einfachen, kostengünstigen und flexiblen Verbindung zwischen einem oder mehreren Führungsmitteln mit dem gegenständlichen Distanzierungsmittel können die Führungsmittel vorzugsweise über Formschluss, beispielsweise über Rasthaken, Rastnasen oder Verbindungslaschen mit dem Distanzierungsmittel verbunden sein. So kann beispielsweise eine dreiteilige Anordnung vorgesehen sein, bei der die Führungsmittel formschlüssig mit dem Distanzierungsmittel verbunden sind. Im Rahmen einer stabilen Anordnung, können die Führungsmittel alternativ auch stoffschlüssig, beispielsweise über ein Lichtbogenschweißverfahren (e.g. ein WIG-Schweißverfahren) oder über ein Strahlschweißverfahren (e.g. ein Laserschweißverfahren) miteinander verbunden sein.

Im Hinblick auf die Gewährleistung einer Bearbeitung eines Substrats während einer Aufnahme, insbesondere einer besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats während einer Aufnahme kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Distanzierungsmittel Ausnehmungen zur Kontaktierung des Substrats aufweist, wobei die Ausnehmungen vorzugsweise symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet sind, insbesondere in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten gebildet sind. Dies erlaubt insbesondere eine direkte Kontaktierung des Substrats im Rahmen der Bearbeitung, beispielsweise mittels Reinigungsflüssigkeiten, Trockenluft, Beschichtungsmitteln und dergleichen.

Im Rahmen einer besonders kompakten Anordnung sowie der Gewährleistung einer besonders homogenen Bearbeitung eines Substrats kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass das Distanzierungsmittel hohlzylinderförmig geformt ist und symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, vorzugsweise derart innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet ist, dass die Ausnehmungen des Distanzierungsmittels zumindest teilweise, insbesondere vollständig mit den Ausnehmungen der Aufnahmeeinheit überlappen.

Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Fixierung des oder der Führungsmittel an dem gegenständlichen Distanzierungsmittel bzw. an der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Adaptereinheit ein Fixierungsmittel zur Fixierung der Adaptereinheit innerhalb der Aufnahmeeinheit aufweist, wobei das Fixierungsmittel vorzugsweise in Form eines Federelementes, insbesondere in Form eines Spannrings gebildet ist. Das Fixierungsmittel ist hierbei vorzugsweise oberhalb eines oder mehrerer Führungsmittel, insbesondere unmittelbar oberhalb des ersten Führungsmittels angeordnet.

Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Möglichkeit der Gewährleistung einer magnetischen Haltekraft kann gegenständlich ferner vorgesehen sein, dass die magnetische Halteeinheit einen Magneten, beispielsweise einen Permanentmagneten aufweist, der vorzugsweise vollständig innerhalb der Halteeinheit gekapselt ist, wobei der Magnet insbesondere in Form eines temperaturbeständigen Magneten, besonders bevorzugt eines temperaturbeständigen Magneten für Temperaturen von 450 °C oder höher gebildet ist. Als ein möglicher Magnet bietet sich hierbei ein Samarium-Kobalt-Magnet, z.B.. ein SmCo Magnet des Typs Sm2Co17 an. Unter einer Kapselung wird im Rahmen der Erfindung insbesondere eine vollständige Einhausung verstanden. Der Magnet kann hierbei vorzugsweise zylindrisch geformt sein und einen Durchmesser von weniger als 20 mm, vorzugsweise weniger als 15 mm, insbesondere weniger als 10 mm besitzen. Durch die Einkapselung ist es möglich, dass die Magnetkraft lediglich der Fixierung dient und nicht nachteiliger Weise Einfluss auf durchzuführende Bearbeitungsvorgänge, wie beispielsweise Beschichtungsvorgänge, insbesondere Plasmabeschichtungsvorgänge oder dergleichen nehmen kann. Ein geeigneter Magnet in Verbindung mit einer entsprechenden Kapselung bietet hierbei insbesondere den Vorteil der Gewährleistung einer sicheren Fixierung in Verbindung mit einer gleichzeitig geringen Beeinflussung der durchzuführenden Bearbeitungsvorgänge.

Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Möglichkeit einer magnetischen Abschirmung kann gegenständlich insbesondere vorgesehen sein, dass der Magnet derart innerhalb der Halteeinheit angeordnet ist, dass zwischen dem Magneten und der unmittelbar an die Halteeinheit angeordneten Aufnahmeeinheit eine Materialstärke von zumindest 0,5 mm der Halteeinheit angeordnet ist. Dies stellt insbesondere sicher, dass kein direkter Kontakt zwischen Magnet und dem Substrat besteht. Der Magnet kann hierbei vorzugsweise mittels eines Verschlussbolzens oder dergleichen in der Halteeinheit verpresst sein.

Im Rahmen einer kostengünstigen und konstruktiv einfachen Möglichkeit der Gewährleistung eines Schutzes der in den Haltevorrichtungen angeordneten Substrate, insbesondere während eines Transportes der Substrate kann erfindungsgemäß vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass eine Schutzabdeckung zum Schutz des innerhalb der Haltevorrichtung anordbaren Substrats vorgesehen ist, wobei die Schutzabdeckung eine Öffnung aufweist, über die die Schutzabdeckung vorzugsweise endseitig an der Aufnahmeeinheit befestigbar ist, insbesondere formschlüssig und/oder kraftschlüssig an der Aufnahmeeinheit befestigbar ist. Die Schutzabdeckung kann hierbei vorzugsweise in Form einer Schutz- bzw. Transportkappe oder dergleichen ausgebildet sein und insbesondere als Drehteil ausgelegt sein. Hierbei kann die Schutzabdeckung insbesondere derart gefertigt sein, dass sie mit einer Toleranz von 0,3 mm an der Aufnahmeeinheit befestigt werden kann.

Ebenso kann im Hinblick auf die Gewährleistung einer exakten Anordnung eines Substrats innerhalb einer Haltevorrichtung vorgesehen sein, dass die Schutzabdeckung eine zweite Öffnung zur Erkennung einer Ausrichtung eines in der Haltevorrichtung anordbaren Substrats umfasst, wobei die zweite Öffnung vorzugsweise gegenüberliegend zur ersten Öffnung angeordnet ist.

Im Rahmen einer kostengünstigen Ausführung ist es hierbei insbesondere denkbar, dass die Schutzabdeckung zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig aus einem Kunststoff gebildet ist, wobei der Kunststoff insbesondere in Form von Polyethylen und/oder Polyvinylchlorid und/oder Polyethylenterephtalat und/oder Polystyrol gebildet ist. Es versteht sich, dass neben den genannten Kunststoffen auch ähnliche Kunststoffe mit vergleichbaren Eigenschaften verwendet werden können.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein System zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße System eine Mehrzahl an voranstehend beschriebenen Haltevorrichtungen zur Aufnahme eines Substrats sowie eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Haltevorrichtungen. Erfindungsgemäß sind die Mehrzahl an Haltevorrichtungen hierbei derart innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordnet, dass bei der separaten Aufnahme eines Substrats jeweils innerhalb einer Haltevorrichtung ein gemeinsamer Transport und/oder eine gemeinsame Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten durchführbar ist. Damit weist das erfindungsgemäße System die gleichen Vorteile auf, die sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Haltevorrichtung beschrieben worden sind. io

Im Rahmen einer konstruktiv einfachen Ausführung des gegenständlichen Systems ist es insbesondere denkbar, dass die Aufnahmeeinheit in Form eines Korbes mit einer Mehrzahl von Aufnahmeelementen zur Aufnahme der Haltevorrichtungen gebildet ist, wobei die Haltevorrichtungen vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig in den Aufnahmeelementen befestigt sind.

Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Ausführung eines Systems für einen Transport einer Mehrzahl von gegenständlichen Haltevorrichtungen ist es ebenfalls vorstellbar, dass eine Transportbox zur Aufnahme der Aufnahmeeinheit vorgesehen ist, wobei die Aufnahmeeinheit innerhalb der Transportbox mittels Dämpfungselementen fixierbar ist, wobei die Dämpfungselemente vorzugsweise in Form von Schaumstoffeinlagen gebildet sind. Zudem kann die Transportbox vorteilhafter Weise einen Deckel aufweisen, der vorzugsweise derart ausgebildet ist, dass er im aufgesetzten Zustand die innerhalb der Aufnahmeeinheit angeordneten Haltevorrichtungen, insbesondere über einen Kontakt auf die auf den Haltevorrichtungen angeordneten Schutzabdeckungen innerhalb der Aufnahmeeinheit fixiert.

Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache Ausführung eines Systems für eine Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten ist es ebenfalls vorstellbar, dass eine rotierbare Translationseinheit zur Translation der Aufnahmeeinheit für eine Bearbeitung, insbesondere für eine Beschichtung der innerhalb der Haltevorrichtungen der Aufnahmeeinheit angeordneten Substrate in einer x-, y- und z-Richtung vorgesehen ist. Mittels einer derartigen Translationseinheit ist es insbesondere möglich, auf einfache Weise selbst Zweifach- oder Dreifachrotationen für Beschichtungsvorgänge oder dergleichen vorzunehmen.

Ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Verfahren zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten. Hierbei umfasst das erfindungsgemäße Verfahren die Schritte eines Aufnehmens einer Mehrzahl an Substraten in jeweils eine Haltevorrichtung, eines Aufnehmens der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat bestückten Haltevorrichtungen in eine Aufnahmeeinheit zur Aufnahme der Haltevorrichtungen sowie eines Durchführens eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten. Damit weist das erfindungsgemäße Verfahren die gleichen Vorteile auf, wie sie bereits ausführlich in Bezug auf die erfindungsgemäße Haltevorrichtung sowie das erfindungsgemäße System beschrieben worden sind.

Im Hinblick auf einen sicheren und beschädigungsfreien Transport einer Mehrzahl an Substraten kann gegenständlich insbesondere vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtungen vor einem gemeinsamen Transport der Substrate form- und/oder kraftschlüssig in Aufnahmeelementen der Aufnahmeeinheit befestigt werden, wobei die Aufnahmeeinheit vor einem gemeinsamen Transport der Substrate vorzugsweise in eine Transportbox überführt wird und wobei die Aufnahmeeinheit innerhalb der Transportbox vor einem gemeinsamen Transport der Substrate insbesondere mittels Dämpfungselementen fixiert wird.

Im Hinblick auf eine konstruktiv einfache, sichere und beschädigungsfreie Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten kann gegenständlich insbesondere vorgesehen sein, dass die Haltevorrichtungen in der Aufnahmeeinheit vor einer gemeinsamen Bearbeitung der Substrate in eine rotierbare Translationseinheit zur Translation der Aufnahmeeinheit überführt werden, wobei die Aufnahmeeinheit während einer gemeinsamen Bearbeitung der Substrate vorzugsweise in zumindest zwei Raumrichtungen x, y bewegt wird.

Hinsichtlich einer Bearbeitung von Substraten, insbesondere von zu bearbeitenden Werkzeugen kann gegenständlich vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass eine Vor- und/oder Nachbehandlung und/oder eine Oberflächenbearbeitung vorgesehen ist, wobei die Vor- und/oder Nachbehandlung vorzugsweise eine Reinigung in einem Ultraschallbad und/oder eine chemische Reinigung und/oder eine Trocknung umfasst und wobei eine Oberflächenbearbeitung insbesondere ein Plasmabeschichtungsverfahren umfasst.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Hierbei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.

In den Figuren zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung zum

Halten eines magnetisierbaren Substrats in einer räumlichen Ansicht,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen

Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats in einer räumlichen Ansicht,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Teils einer erfindungsgemäßen

Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht,

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren Teils der erfindungsgemäßen

Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats in einer räumlichen Ansicht,

Fig. 6 eine schematische Darstellung des weiteren Teils einer erfindungsgemäßen

Haltevorrichtung zum Halten eines magnetisierbaren Substrats gemäß Fig. 5 in einer Schnittansicht,

Fig. 7 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems zum

Transport und/oder zum Bearbeiten einer Mehrzahl von Substraten in einer räumlichen Darstellung,

Fig. 8 eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten.

Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 (vorliegend nicht dargestellt) in einer räumlichen Ansicht. Die Haltevorrichtung 2 umfasst hierbei eine endseitig angeordnete magnetische Halteeinheit 4 zur endseitigen Fixierung des Substrats 8 über die Ausbildung eines magnetischen Feldes, eine an der Halteeinheit 4 angeordnete Aufnahmeeinheit 6 zur Aufnahme des Substrats 8 sowie eine innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 angeordnete austauschbare Adaptereinheit 10 zur Führung und Abschirmung des Substrats 8. Die Adaptereinheit 10 weist zudem eine Ausnehmung 12 zur Durchführung des Substrats 8 auf, wobei das Substrat 8 mittels der Ausnehmung 12 seitlich abgestützt innerhalb der Haltevorrichtung 2 fixierbar ist.

Die Aufnahmeeinheit 6 ist hierbei hohlzylinderförmig geformt und vorliegend derart zur austauschbaren Adaptereinheit 10 und zur magnetischen Halteeinheit 4 angeordnet, dass ein Substrat 8 zentral innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 anordbar ist. Hierbei weist die Aufnahmeeinheit 6 Ausnehmungen 14 zur Kontaktierung des Substrats 8 auf, die vorliegend symmetrisch innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 angeordnet sind und in Form von längsseitig angeordneten Ausschnitten 14 ausgebildet sind. Es versteht sich, dass ebenso eine asymmetrische Anordnung der Ausnehmungen 14 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 vorgesehen sein kann.

Die austauschbare Adaptereinheit 10 umfasst ferner ein erstes und ein zweites Führungsmittel 16, 16‘ zur Führung des Substrats 8, welche jeweils eine Ausnehmung 12 zur Durchführung des Substrats 8 aufweisen, die vorliegend zentral innerhalb der Führungsmittel 16, 16‘ angeordnet ist. Ebenso könnte hier auch eine dezentrale Anordnung der Ausnehmung 12 innerhalb der Führungsmittel 16, 16‘ vorgesehen sein. Die Führungsmittel 16, 16‘ sind vorliegend in Form von Führungsscheiben ausgebildet. Ferner umfasst die austauschbare Adaptereinheit 10 ein Distanzierungsmittel 18 zur Distanzierung des Führungsmittels 16 bzw. der Führungsmittel 16, 16‘, wobei das Distanzierungsmittel 18 vorliegend unmittelbar zwischen dem ersten und zweiten Führungsmittel 16, 16‘ angeordnet ist. Auch das Distanzierungsmittel 18 weist vorliegend Ausnehmungen 14 zur Kontaktierung des Substrats 8 auf, die vorliegend vollständig mit den Ausnehmungen 14 der Aufnahmeeinheit 6 überlappen.

Des Weiteren umfasst die Adaptereinheit 10 ein Fixierungsmittel 20 zur Fixierung der Adaptereinheit 10 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6, wobei das Fixierungsmittel 20 vorliegend in Form eines Spannrings gebildet ist. Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 gemäß Fig. 1 in einer Schnittansicht.

Gemäß dieser Schnittansicht erkennt man zusätzlich zu der Anordnung aus Fig. 1 , dass die magnetische Halteeinheit 4 einen Magneten 22 aufweist, der vorliegend vollständig innerhalb der Halteeinheit 4 gekapselt ist. Dieser Magnet 22 kann insbesondere in Form eines Permanentmagneten ausgebildet sein und innerhalb der Halteeinheit 4 gekapselt sein.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 in einer räumlichen Ansicht.

Hierbei zeigt Fig. 3 die erfindungsgemäße Aufnahmeeinheit 6 mit den in dieser Darstellung gut erkennbaren symmetrisch angeordneten in Form von längsseitigen Ausschnitten gebildeten Ausnehmungen 14 sowie die unterhalb der Aufnahmeeinheit 6 angeordnete Halteeinheit 4.

Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung des Teils der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 gemäß Fig. 3 in einer Schnittansicht.

In dieser Schnittansicht ist neben den längsseitigen Ausnehmungen 14 der Aufnahmeeinheit 6 gemäß Fig. 4 insbesondere der innerhalb der Halteeinheit 4 angeordnete Permanentmagnet 22 zu erkennen.

Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines weiteren Teils der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 zum Halten eines magnetisierbaren Substrats 8 in einer räumlichen Ansicht.

Dieser weitere Teil der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 betrifft hierbei die erfindungsgemäße Adaptereinheit 10, die hier separiert von der erfindungsgemäßen Aufnahmeeinheit 6 dargestellt ist. Gemäß Fig. 5 ist hierbei der erfindungsgemäße Aufbau einer hier beispielhaft dargestellten Adaptereinheit 10, umfassend ein erstes und ein weiteres Führungsmittel 16, 16‘, die jeweils oberhalb und unterhalb von dem Distanzierungsmittel 18 angeordnet sind, dargestellt.

Das Distanzierungsmittel 18 weist hierbei ebenfalls symmetrisch angeordnete längsseitig angeordnete Ausnehmungen 14 auf, die insbesondere eine direkte Kontaktierung eines innerhalb der Adaptereinheit 10 angeordneten Substrats 8 im Rahmen der Bearbeitung, beispielsweise mittels Reinigungsflüssigkeiten, Trockenluft, Beschichtungsmittel und dergleichen gewährleisten. Zudem sind die innerhalb der Führungsmittel 16, 16‘ vorliegend symmetrisch angeordneten Ausnehmungen 12 zur Durchführung eines zu haltenden Substrats 8 erkennbar. Das oberhalb von dem Führungsmittel 16 angeordnete Fixierungsmittel 20 dient insbesondere der Fixierung der Adaptereinheit 10 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 und ist vorliegend in Form eines Spannrings gebildet, der insbesondere eine konstruktiv einfache Fixierung der Adaptereinheit 10 innerhalb der Aufnahmeeinheit 6 erlaubt.

Ferner ist gemäß Fig. 5 erkennbar, dass das Distanzierungsmittel 18 Verbindungslaschen 17 zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit dem ersten und oder dem zweiten der weiteren Führungsmittel 16, 16‘ aufweist, was insbesondere eine besonders einfache Verbindung zwischen einem oder mehreren Führungsmitteln 16, 16‘ mit dem gegenständlichen Distanzierungsmittel 18 gewährleisten soll.

Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des weiteren Teils der erfindungsgemäßen Flaltevorrichtung 2 zum Flalten eines magnetisierbaren Substrats 8 gemäß Fig. 5 in einer Schnittansicht.

Gemäß dieser Schnittansicht ist neben der besseren Erkennbarkeit der Mehrzahl von an dem Distanzierungsmittel 18 angeordneten Verbindungslaschen 17 zur kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit den Führungsmitteln 16, 16‘ auch der innerhalb der Halteeinheit 4 angeordnete Permanentmagnet 22 zu erkennen.

Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 1 zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten 8 in einer räumlichen Darstellung. Das erfindungsgemäße System 1 umfasst hierbei eine Mehrzahl an voranstehend beschriebenen Haltevorrichtungen 2 zur Aufnahme eines Substrats 8 sowie eine Aufnahmeeinheit 30 zur Aufnahme der Haltevorrichtungen 2, wobei die Mehrzahl an Haltevorrichtungen 2 derart innerhalb der Aufnahmeeinheit 30 angeordnet sind, dass bei der separaten Aufnahme eines Substrats 8 jeweils innerhalb einer Haltevorrichtung 2 ein gemeinsamer Transport und/oder eine gemeinsame Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten 8 durchführbar ist.

Die Aufnahmeeinheit 30 ist vorliegend in Form eines Korbes gebildet und weist eine Mehrzahl von Aufnahmeelementen 32 zur Aufnahme der Haltevorrichtungen 2 auf, mittels der die Haltevorrichtungen 2 vorzugsweise form- und/oder kraftschlüssig in den Aufnahmeelementen 32 befestigbar sind. Die Aufnahmeeinheit 30 ist zudem vorliegend in einer Transportbox 34 zur Aufnahme der Aufnahmeeinheit 30 angeordnet, wobei die Aufnahmeeinheit 30 hierbei mittels Dämpfungselementen 36 innerhalb der Transportbox 34 fixiert ist. Die Dämpfungselemente 36 können hierbei vorzugsweise in Form von Schaumstoffeinlagen oder dergleichen gebildet sein.

Die innerhalb der Aufnahmeeinheit 30 angeordneten Haltevorrichtungen 2 sind ferner über Schutzabdeckungen 24 geschützt, die eine erste Öffnung 26 aufweisen, über die die Schutzabdeckung 24 einseitig an einer Aufnahmeeinheit 4 einer gegenständlichen Haltevorrichtung 2 befestigbar ist. Zudem weisen die Schutzabdeckungen 24 eine zweite Öffnung 26‘ zur Erkennung einer Ausrichtung eines in der Haltevorrichtung 2 anordbaren Substrats 8 auf.

Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der einzelnen Schritte eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl von Substraten 8.

Hierbei umfasst das Verfahren die Schritte eines Aufnehmens 50 einer Mehrzahl an Substraten 8 in jeweils einer Haltevorrichtung 2, eines Aufnehmen 52 der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat 8 bestückten Haltevorrichtungen 2 in einer Aufnahmeeinheit 30 zur Aufnahme der Haltevorrichtungen 2 sowie einer Durchführung 54 eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten 8.

Mittels der erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 bzw. des erfindungsgemäßen Systems 1 und Verfahrens zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten 8 ist es insbesondere möglich, dass durch die Verwendung einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung 2 das Handling einzelner Werkzeuge während Transport- und Bearbeitungsvorgängen komplett entfällt und somit die Gefahr von Beschädigungen der Substrate 8 erheblich reduziert wird. Zudem ist über die Verwendung einer gegenständlichen Haltevorrichtung 2 eine besonders exakte Anordnung der Substrate 8 möglich, was eine besonders exakte Bearbeitung der Substrate 8 erlaubt. Darüber hinaus ist durch die Verwendung der gegenständlichen Haltevorrichtung 8 insbesondere durch die erfindungsgemäße austauschbare Adaptereinheit 10 ein und dieselbe Haltevorrichtung 2 für den Einsatz einer Vielzahl verschiedener Substrate 8 geeignet, indem lediglich die Adaptereinheit 10 modifiziert bzw. ausgetauscht wird, was die notwendige Variantenvielfalt gegenständlicher Haltevorrichtungen 2 enorm reduziert.

B e z u q s z e i c h e n l i s t e

1 System zum Transport und/oder zur Bearbeitung einer Mehrzahl an Substraten

2 Haltevorrichtung

4 magnetische Halteeinheit

6 Aufnahmeeinheit

8 Substrat (vorliegend nicht explizit dargestellt)

10 Adaptereinheit

12 Ausnehmung zur Durchführung eines Substrats 14 Ausnehmung

16 erstes Führungsmittel

16‘ zweites/weiteres Führungsmittel

17 Verbindungslasche

18 Distanzierungsmittel

20 Fixierungsmittel

22 Permanentmagnet

24 Schutzabdeckung

26 Öffnung

26‘ zweite Öffnung

30 Aufnahmeeinheit

32 Aufnahmeelement

34 Transportbox

36 Dämpfungselement

50 Aufnehmen einer Mehrzahl an Substraten in jeweils eine Haltevorrichtung 52 Aufnehmen der Mehrzahl an mit jeweils einem Substrat bestückten Haltevorrichtungen in eine Aufnahmeeinheit

54 Durchführen eines gemeinsamen Transportes und/oder einer gemeinsamen Bearbeitung der Mehrzahl an aufgenommenen Substraten