TWI455233B - 非接觸式輸送裝置 - Google Patents

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TWI455233B TW100115715A TW100115715A TWI455233B TW I455233 B TWI455233 B TW I455233B TW 100115715 A TW100115715 A TW 100115715A TW 100115715 A TW100115715 A TW 100115715A TW I455233 B TWI455233 B TW I455233B
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Taira Omiya
Katsuaki Takahashi
Koji Iida
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Smc Kk
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Description

非接觸式輸送裝置
本發明係關於一種非接觸式輸送裝置，尤其係關於一種能夠藉由在吸力下吸引薄板類工件而將工件於非接觸狀態中保持並輸送的非接觸式輸送裝置。
迄今，舉例而言，當輸送例如為使用在液晶顯示裝置、半導體晶圓等中的液晶玻璃基板的薄板類工件時，一直以來使用的是能夠藉由使用流體而浮起並保持工件的非接觸式輸送裝置。
此種非接觸式輸送裝置，舉例而言，如日本早期公開專利第10-181879號中所述，包含具有垂直地延伸於其中的複數個通道的輸送墊。供應至通道的壓力流體從形成在輸送墊的下端部分處的開口噴出，且壓力流體沿著輸送墊的下表面流動。將輸送墊併入於其中的非接觸式輸送裝置藉由使用機器手臂等而在工件上方移動且接近工件。結果，壓力流體以高速在輸送墊的下表面及工件之間流動，藉此利用白努力效應(Bernoulli effect)來產生負壓，而因此，工件於非接觸狀態中於吸力下被輸送墊保持並被吸向輸送墊。
又，日本早期公開專利第2006-346783號揭露一種非接觸式輸送裝置，其包含供應柱，具有流體供應口及固定在供應柱的下部份上的排出墊。排出墊包含沿著周緣方向開口的流體排出通道。流體排出通道係由沿著排出墊的周緣方向連續地形成的間隙所構成。由流體供應口所供應的壓力流體從流體排出通道沿著排出墊的周緣方向流動。結果，產生了負壓，且因此在吸力下吸引工件。
一般而言，此種非接觸式輸送裝置輸送例如為半導體晶圓等的圓盤形工件。為了保持此種工件，裝置從輸送墊的中心通過其中的開口來徑向地流動壓力流體。
本發明的一般目的係要提供一種非接觸式輸送裝置，能夠藉由根據工件的形狀而以一定總量提供壓力流體來可靠地且穩定地保持並輸送非圓形工件。
依據本發明，一種非接觸式輸送裝置，用於藉由供應壓力流體以在吸力下吸引工件，且將工件於非接觸狀態中保持並輸送，非接觸式輸送裝置包括：本體，形成為對應於工件的形狀的外形；以及流體排出部，設置在本體面向工件的端面，流體排出部包含用於將壓力流體沿著端面排出的複數個排出孔，其中，本體包含複數個外緣部，該等排出孔及該等外緣部之間的距離係不相同的，且其中，排出孔面向外緣部且具有形成與排出孔及外緣部之間的距離成比例的截面積。
依據本發明，本體形成為具有複數個外緣部且對應於工件的形狀的外形，且本體在其端面包含面向工件的流體排出部。流體排出部包含用於將壓力流體沿著本體的端面排出的複數個排出孔。以與排出孔及外緣部之間的距離成比例而決定排出孔的截面積。
因此，將壓力流體通過具有根據排出孔及外緣部之間的距離而決定的截面積的排出孔而排出，藉此能將壓力流體以大致相同的流率沿著本體的端面供應至靠近外緣部。據此，壓力流體以充足的流率而流至面向非圓形工件的各部份的位置，且接著在位置處產生負壓。至此，因為負壓而能可靠地且穩定地保持並輸送工件。
由以下的敘述同時搭配附加圖式，其中，以實施例的方式所顯示的本發明的較佳實施例，本發明的上述及其他目的特徵及優點將變得明顯可見。
以下將參照附加圖式來詳細介紹並敘述依據本發明的非接觸式輸送裝置的較佳實施例。於第1圖中，元件符號10代表依據本發明的第一實施例的非接觸式輸送裝置。
如第1至6圖所示，非接觸式輸送裝置10包含外殼(本體)12、設置在外殼12的中央部分的圓形盤板(流體排出部)14和設置在外殼12及板14之間的密封環16。
舉例而言，外殼12係形成為金屬塊且係形成為藉由以一定角度將方形的四個角切斷而獲得的八角形。更詳細而言，外殼12的形狀係形成為以便對應於將被非接觸式輸送裝置10輸送的工件S的形狀。舉例而言，在工件S係太陽能電池的情況下，為了讓外殼12的形狀與工件S的形狀匹配，外殼12的形狀係形成為具有彼此垂直地排列的四個主邊(第一邊)18及各自連接相鄰的主邊且相對於主邊18以45度傾斜的四個斜邊(第二邊)20。主邊18及斜邊20共同地形成外殼12的外形的外緣部。
如第3及4圖所示，外殼12的尺寸係大致相等於或稍微小於欲被非接觸式輸送裝置10所輸送的工件S的尺寸。
在外殼12的上表面12a上，形成有複數個螺栓孔24(舉例而言，形成有四個)，將固定螺栓22***穿過螺栓孔24以固定板14。於靠近螺栓孔24處，形成有複數個安裝孔26(舉例而言，形成有四個)(參見第1圖)。
螺栓孔24係以相等的間隔角(angular interval)形成在一圓上，該圓具有圍繞外殼12的中心的一定半徑。螺栓孔24朝厚度方向延伸穿過外殼12。螺栓孔24中之各者具有在上表面12a側上用於接收固定螺栓22的頭22a的大直徑部分(於由箭頭A所指示的方向)及在下表面(端面)12b側上於其中***穿過有固定螺栓22的螺旋22b的小直徑部分(於由箭頭B所指示的方向)。
安裝孔26係徑向地排列在螺栓孔24的外面。藉由將未圖示的螺栓螺進安裝孔26來將外殼12接合至機器人手臂的末端等等。
在外殼12的上表面12a上，形成有相鄰於其中一個螺栓孔24的供應口32。供應口32在外殼12的上表面12a上開口且連接到至其中供應有來自未圖示的壓力流體供應源的壓力流體的管(未圖示)。
另一方面，在外殼12的下表面12b上，大致在中心形成有圓形凹槽34，作為用於以非接觸狀態保持工件S的工件保持表面。
形成凹槽34，使得稍後將會敘述之板14能被契合進凹槽34。凹槽34包含第一孔36、第二孔38及第三孔40。第一孔36係最靠近外殼12的上表面12a(於由箭頭A所指示的方向)。第二孔38係相鄰於第一孔36且與第一孔36的直徑相較具有徑向朝外地增加的直徑。第三孔40係最靠近外殼12的下表面12b(於由箭頭B所指示的方向)且與第二孔38的直徑相較具有更徑向朝外地增加的直徑。
更詳細而言，如第2及3圖所示，於凹槽34中，第一孔36、第二孔38及第三孔40係以由外殼12的上表面12a(於由箭頭A所指示的方向)朝外殼12的下表面12b(於由箭頭B所指示的方向)的順序排列。凹槽34的直徑朝下表面12b(於由箭頭B所指示的方向)逐步地增加。另外要說明的是，凹槽34具有在最深位置處的第一孔36。
第一孔36具有大致平坦的底壁表面36a及垂直於底壁表面36a的內周表面。螺栓孔24從外殼12的上表面12a(於由箭頭A所指示的方向)延伸至穿過外殼12的第一孔36的底壁表面36a。
類似於第一孔36，第二孔38具有大致平坦的底壁表面38a及垂直於底壁表面38a的內周表面38b。第二孔38的內周表面38b係相鄰於供應口32且與其連通。
類似於第一孔36及第二孔38，第三孔40具有大致平坦的底壁表面40a。再者，第三孔40具有內周表面40b且其係錐形以使得第三孔40的直徑從底壁表面40a及內周表面40b的接合部分徑向朝外地逐漸增加。舉例而言，內周表面40b的傾斜角相對於底壁表面40a係30度。
於上述實施例中，供應口32係在外殼12的上表面12a上(於由箭頭A所指示的方向)開口。然而，本發明並未受限於此方面。舉例而言，供應口32可在外殼12的一個側表面上開口，以與第二孔38連通。
舉例而言，如同外殼12，板14係由金屬材料所製成。板14包含圓形基座42、以及具有小於基座42的直徑的直徑且以一定高度凸起在基座42上的凸起44。凸起44的外徑係大致等於第一孔36的內徑。
如第1、4及5圖所示，在凸起44側上的基座42的端面上，徑向地排列用於將壓力流體噴射至外面的複數個噴嘴(排出孔)46。舉例而言，於此實施例中，沿著基座42的圓周方向以相等的間隔角來設置且排列八個噴嘴46。噴嘴46中之各者係由相對於基座42的端面具有一定深度的溝(groove)所構成，溝係朝基座42的徑向方向延伸。
噴嘴46包含第一噴嘴溝(第一通道)48及位於第一噴嘴溝48之間的第二噴嘴溝(第二通道)50。如第7A圖所示，第一噴嘴溝48中之各者係形成為於具有一定寬度W1及一定深度H1的截面中的矩形。第一噴嘴溝48從基座42的外周表面徑向朝內延伸一定長度，且第一噴嘴溝48的末端係形成半圓形。第一噴嘴溝48的末端與板14的凸起44的外周表面分開一定距離。另外要說明的是，第一噴嘴溝48中之各者從基座42的外周表面徑向延伸至靠近凸起44的外周表面。
如第5圖所示，將第一噴嘴溝48以90度的相等間隔角來圍繞板14的中心而排列。
如第一噴嘴溝48，第二噴嘴溝50中之各者在截面中係形成為矩形。第二噴嘴溝50從基座42的外周表面徑向朝內延伸一定長度，且第二噴嘴溝50的末端係形成半圓形。第二噴嘴溝50的末端與板14的凸起44的外周表面分開一定距離。各第一噴嘴溝48的末端及各第二噴嘴溝50的末端與凸起44的外周表面分開相同距離。
第二噴嘴溝50中之各者係設置在其中一個第一噴嘴溝48及相鄰於該第一噴嘴溝48的另一個第一噴嘴溝48之間，且將第二噴嘴溝50以90度的相等間隔角來圍繞板14的中心而排列。
更詳細而言，當將第一噴嘴溝48以90度的相等間隔角而排列且將第二噴嘴溝50以90度的相等間隔角而排列時，第一及第二噴嘴溝48、50係以45度的相等間隔角圍繞板14的中心而交替排列。
當板14契合進外殼12的凹槽34時，第一噴嘴溝48大致垂直地面向主邊18，第二噴嘴溝50則大致垂直地面向斜邊20。
如第7B圖所示，第二噴嘴溝50中之各者的寬度W2係大於第一噴嘴溝48中之各者的寬度W1(W1<W2)。第二噴嘴溝50中之各者的深度(高度)H2係等於第一噴嘴溝48中之各者的深度(高度)H1(H1=H2)。據此，由於第二噴嘴溝50比第一噴嘴溝48寬，所以第二噴嘴溝50中之各者的截面積D2(W2xH2)係大於第一噴嘴溝48中之各者的截面積D1(W1xH1)(D2>D1)。
相對於第一噴嘴溝48的截面積D1的第二噴嘴溝50的截面積D2係根據第二距離L2對第一距離L1的比值(L2：L1)來決定，其中，第一距離L1係第一噴嘴溝48的開口端與主邊18之間的距離，且第二距離L2係第二噴嘴溝50的開口端與斜邊20之間的距離。舉例而言，於第二距離L2對第一距離L1的比值為1.5的情況下，由於第二距離L2係第一距離L1的1.5倍，故第二噴嘴溝50的截面積D2被設定為第一噴嘴溝48的截面積D1的1.5倍。
更詳細而言，由於在噴嘴46及斜邊20之間的第二距離L2比在噴嘴46及主邊18之間的第一距離L1長(L1<L2)，若壓力流體透過排列在相同圓上的噴嘴46的開口端以相同流率排出，則靠近主邊18的壓力流體的流率將會不同於靠近斜邊20的壓力流體的流率。另外要說明的是，靠近斜邊20的壓力流體的流率變的比靠近主邊18的壓力流體的流率低，視第一及第二距離L1、L2而定。
為了避免此差異，根據第二距離L2對第一距離L1的比值，第二噴嘴溝50的截面積D2被設定成大於第一噴嘴溝48的截面積D1，藉此，提升在第二噴嘴溝50處的壓力流體的流率。結果，能使靠近斜邊20的壓力流體的流率與靠近主邊18的壓力流體的流率相等。
反之，於第二距離L2比第一距離L1短的情況下(L1>L2)，第二噴嘴溝50的截面積D2被設定成小於第一噴嘴溝48的截面積D1(D1>D2)。
在凸起44的端面上，在徑向地位於凸起44的外周表面內的位置處形成有環形溝。密封環16被安裝進環形溝中。舉例而言，密封環16係由彈性材料所構成且稍微從凸起44的端面凸出。
又，在凸起44的端面上，形成有在圓上且在徑向地位於環形溝內的位置處的複數個螺孔52。首先，將板14契合進外殼12的凹槽34。之後，將固定螺栓22***穿過螺栓孔24，接著，將固定螺栓22的螺旋22b螺合進螺孔52。因此，板14係固定於外殼12。
如第4圖所示，將板14契合進外殼12的凹槽34，使得基座42位於外殼12的下表面12b側處(箭頭B的方向)，而凸起44則位於外殼12的上表面12a側處(箭頭A的方向)。基座42係***進第三孔40，且凸起44係***進第一及第二孔36、38，使得密封環16緊靠第一孔36的底壁表面36a。結果，避免從供應口32供應至第二孔38的壓力流體流至第一孔36中的底壁表面36a的中央部分。
又，形成有在凸起44及第二孔38的內周表面38b之間具有一定間隙的環形空間54。空間54與供應口32及噴嘴46連通。
再者，在凸起44側上的基座42的端面緊靠第三孔40的底壁表面40a，且接著，將壓力流體的通道定義在噴嘴46的第一及第二噴嘴溝48、50和底壁表面40a之間，通道連通在內周表面40b側處的第三孔40。板14契合進外殼12的凹槽34，使得外殼12的基座42不會從凹槽34凸出，且板14的端面大致與外殼12的下表面12b齊平或從下表面12b稍微縮回至凹槽34。
由於基座42及外殼12彼此緊靠在除了噴嘴之外的位置，所以壓力流體並未到處流動，反而僅流過噴嘴46。亦即，壓力流體徑向朝外地僅流過噴嘴46，再沿著第三孔40的內周表面40b而流過空間54。
依據本發明的第一實施例的非接觸式輸送裝置10基本上係如以上所解釋來建構。接下來，以下將敘述非接觸式輸送裝置的操作及功效。在以下的敘述中，將解釋關於運送藉由以一定角度將方塊的四個角切斷而獲得的八角形工件S(舉例而言，太陽能電池)的情況。
首先，透過連接至未圖示的壓力流體供應源的管將壓力流體供應至供應口32。壓力流體從供應口32流至在板14的凸起44及外殼12的第二孔38之間的空間54，且之後徑向朝外地流過噴嘴46的第一及第二噴嘴溝48、50。更詳細而言，壓力流體從環形空間54透過八個第一及第二噴嘴溝48、50然後朝八個方向徑向地排出。
於此情況中，由於第一噴嘴溝48的截面積D1與第二噴嘴溝50的截面積D2不同，故穿過具有較大截面積的第二噴嘴溝50的壓力流體的流率大於穿過具有較小截面積的第一噴嘴溝48的壓力流體的流率。
接下來，從噴嘴46排出的壓力流體沿著第三孔40的內周表面40b徑向朝外地流動且被引導向外殼12的下表面12b。之後，壓力流體流至下表面12b，且接著以高速沿著下表面12b流動。因此，會由於白努力效應(Bernoulli effect)而在外殼12的下表面12b上產生負壓。
舉例而言，含有外殼12在其中的非接觸式輸送裝置10係藉由機器手臂等等來移動。在那時候，外殼12以彼此並排的方式移動靠近八角形工件S，使得外殼12的主邊18及斜邊20對應至工件S的形狀。接著，藉由產生的負壓的吸力下將工件S吸向下表面12b。於此情況下，由於空氣層出現在工件S及於其中流動有壓力流體的外殼12之間，所以工件S並未與外殼12接觸。因此，工件S被保持在非接觸狀態。
壓力流體透過具有不同截面積的第一及第二噴嘴溝48、50而以不同的流率被徑向地排出且沿著外殼12的下表面12b流動。於此情況中，從第二噴嘴溝50流至四個斜邊20的壓力流體的流率係設定成大於從第一噴嘴溝48流至四個主邊18的壓力流體的流率。因此，在外殼12中，即使靠近與噴嘴46分開較大距離的斜邊20，壓力流體也能以如同靠近主邊18的充足的流率而流動。結果，靠近主邊18及靠近斜邊20皆能產生足以保持工件S的負壓，藉此可靠地及穩定地保持工件S。
另外要說明的是，整個工件S係穩定地保持大致平行於外殼12。
接下來，將參照第8A及8B圖來解釋工件S靠近角落Sa的振動變化。第8A圖係顯示於藉由使用依據本發明的非接觸式輸送裝置10來保持八角形工件S的情況下的振動變化與時間之間的關係的特性曲線。第8B圖係顯示於藉由使用習知非接觸式輸送裝置來保持八角形工件S的情況下的振動變化與時間之間的關係的特性曲線。
可從第8A圖看到，於藉由依據本發明的非接觸式裝置10來保持工件S的狀態中，相對於表示工件S並未移位的移位0的參考值C，工件S係移位向上(+)或向下(-)，且其移位向上及向下振動。然而，振動的振幅係小於顯示在第8B圖中的習知非接觸式輸送裝置中的振動的振幅。
因此，可由第8A及8B圖了解到，相較於藉由習知非接觸式輸送裝置來保持非圓形工件S的情況，能夠有效地防止工件S靠近角落Sa處的振動，角落最易被此振動所影響。據此，依據此實施例的非接觸式輸送裝置10能可靠且穩定地保持工件S，且能夠可靠地避免因為振動而對工件S造成損害等等。
如上所述，當依據第一實施例的非接觸式輸送裝置10保持並輸送例如為八角形工件S等等的非圓形工件時，外殼12係形成截面為八角形，使得外殼12的形狀對應於工件S的形狀。再者，設置複數個噴嘴46以將壓力流體排出在外殼12的下表面12b上，且分別將噴嘴46排列成面向及垂直於形成外殼12的外緣部的主邊18及斜邊20。又，相對於面向主邊18的第一噴嘴溝48的截面積D1，面向斜邊20的第二噴嘴溝50的截面積D2係由根據斜邊20與第二噴嘴溝50的開口端之間的第二距離L2對主邊18與第一噴嘴溝48的開口端之間的第一距離L1的比值來決定。
據此，與斜邊20分開較大距離的第二噴嘴溝50的截面積D2被設定成大於第一噴嘴溝48的截面積D1。因此，即使靠近與噴嘴46分開較大距離的斜邊20，壓力流體仍能以充分的流率流動。
結果，當壓力流體沿著外殼12的下表面12b從噴嘴46排出時，其在靠近主邊18及靠近斜邊20之間的流率並不會變化，而因此能大致地彼此相等。因此，在外殼12的下表面12b上產生的吸力在整個下表面12b上能大致均等。據此，八角形工件S能在吸力下被吸往外殼12且被可靠及穩定地輸送。
又，外殼12的形狀係根據工件S的形狀而決定，且係形成為具有複數個外緣部的外形。第一及第二噴嘴溝48、50的數目係根據外緣部的數目而決定。截面積D1、D2係根據外緣部與第一噴嘴溝48之間的距離和外緣部與第二噴嘴溝50之間的距離而決定。因此，能夠可靠且穩定地輸送具有各種形狀的工件S。
在以上實施例中，外殼12的形狀包含至噴嘴46具有不同距離的二種外緣部(主邊18、斜邊20)。然而，本發明並未限制於此態樣。舉例而言，外殼12的形狀能包含至噴嘴46具有不同距離的三種外緣部。於此情況中，非接觸式輸送裝置根據噴嘴與外緣部之間的距離而能包含具有三種截面積的噴嘴溝。結果，能夠穩定地輸送具有對應於具有三種外緣部的形狀的外緣部的工件。
再者，於依據以上實施例的非接觸式輸送裝置10中，外殼12及板14係由金屬材料所製成。然而，本發明並未限制於此態樣。舉例而言，外殼12及板14能由樹脂材料所製成。
更甚者，於以上非接觸式輸送裝置10中，在板14的基座42上設置噴嘴46。然而，能在面對基座42的第三孔40的底壁表面40a上設置噴嘴46，而非在板14側上，又，於以上實施例中，第一及第二噴嘴溝48、50具有寬度W1、W2及尺寸比寬度W1、W2小的深度H1、H2的矩形截面。然而，本發明並未限制於此態樣。舉例而言，除非第一噴嘴溝48的截面積D1及第二噴嘴溝50的截面積D2之間的大小關係改變，否則深度H1、H2能被設定成大於寬度W1、W2，或者，第一及第二噴嘴溝48、50能具有圓形截面積。
另外要說明的是，只要根據第一距離L1及第二距離L2之間的比值來決定第一噴嘴溝48的截面積D1及第二噴嘴溝50的截面積D2，並未限制第一及第二噴嘴溝48、50的截面積形狀。
接下來，將參照第9至13圖來敘述依據第二實施例的非接觸式輸送裝置100。與依據第一實施例的非接觸式輸送裝置10的構成元件相同的非接觸式輸送裝置100的構成元件，以相同的元件符號來標示，並省略此些元件的敘述。
依據第二實施例的非接觸式輸送裝置100與依據第一實施例的非接觸式輸送裝置10的不同處係在於，取代噴嘴46，在板104上設置具有鋸齒形的流體排出部102，其中，沿著其周緣方向連續地形成凸起及凹槽。
如第9及10圖所示，流體排出部102係設置在凸起側上的板104的基座42的端面上(於箭頭A的方向)。流體排出部102係由複數個頂部106(例如八個)及凹部(排出孔)108所構成。頂部106朝遠離端面的方向凸起。凹部108形成在頂部106之間且凹陷進基座42。
如第11至13圖所示，頂部106係以相等間隔角沿著基座42的周緣方向而排列。頂部106中之各者係形成截面積為大致三角形，朝遠離基座42的方向形成錐狀(於箭頭A的方向)。當板104契合進外殼12時，頂部106面向第三孔40的底壁表面40a且與底壁表面40a分開一定距離。亦即，在流體排出部102的頂部106及第三孔40的底壁表面40a之間出現一定間隙(參見第12及13圖)。
凹部108中之各者具有由二個傾斜表面所定義的三角形截面。二個傾斜表面自相鄰的頂部106分別朝二個傾斜表面彼此接近的方向延伸，且以一定角度朝接近基座42的方向(於箭頭B的方向)傾斜。凹部108的數目係與頂部106的數目(例如八個)相等。凹部108中之各者在二個傾斜表面之交界處係為最深。
有二種凹部108，即第一凹槽112及第二凹槽114，其中，始於頂部106的深度在其各自的最深點係彼此不同的。更詳細而言，第一凹槽112中之各者具有最深點110a，第二凹槽114中之各者則具有最深點110b。始於頂部106在最深點110b處的深度係大於始於頂部106在最深點110a處的深度。另外說明者，在凹部108中，第二凹槽114的最深點110b比第一凹槽112的最深點110a要更接近基座42末端(於箭頭B的方向)。
相對於第一凹槽112的開口截面積D3，第二凹槽114的開口截面積D4係根據第二凹槽114的開口端與斜邊20之間的距離對第一凹槽112之開口端與主邊18之間的距離的比值而決定。
當板104契合進外殼12的凹槽34時，第一凹槽112大致垂直地面向主邊18，而第二凹槽114則大致垂直地面向斜邊20。
在以上解釋中，板104的頂部106係與外殼12的第三孔40的底壁表面40a分開。然而，本發明並未限制於此態樣。舉例而言，頂部106能緊靠底壁表面40a。
依據如上所建構的非接觸式輸送裝置100，壓力流體係由供應口32供應進外殼12，且接著壓力流體通過流體排出部102的第一及第二凹槽112、114而徑向朝外地排出。於此情況中，由於第一及第二凹槽112、114的開口截面積D3、D4係彼此不同，所以通過具有較大開口截面積的第二凹槽114排出的壓力流體的流率大於通過具有較小開口截面積的第一凹槽112排出的壓力流體的流率。
接著，通過第一及第二凹槽112、114排出的壓力流體被引導至外殼12的下表面12b，且以高速沿著下表面12b流動。據此，因為白努力效應(Bernoulli effect)而在外殼12的下表面12b上產生負壓，且接著在吸力下工件S被吸向下表面12b。結果，工件S被保持在相對於外殼12的非接觸狀態中。
依據本發明的非接觸式輸送裝置並未限制於以上所述的實施例，能應用各種替代及另外的特徵和結構而不背離如附加申請專利範圍所記載的發明的本質及範疇。
10、100．．．非接觸式輸送裝置
12．．．外殼(本體)
12a．．．上表面
12b．．．下表面(端面)
14、104．．．板(流體排出部)
16．．．密封環
18．．．主邊(第一邊)
20．．．斜邊(第二邊)
22．．．固定螺栓
22a．．．頭
22b．．．螺旋
24．．．螺栓孔
26．．．安裝孔
32．．．供應口
34．．．凹槽
36．．．第一孔
36a、38a、40a．．．底壁表面
38．．．第二孔
38b、40b．．．內周表面
40．．．第三孔
42．．．基座
44．．．凸起
46．．．噴嘴(排出孔)
48．．．第一噴嘴溝(第一通道)
50．．．第二噴嘴溝(第二通道)
52．．．螺孔
54．．．空間
102．．．流體排出部
106．．．頂部
108．．．凹部(排出孔)
110a、110b．．．最深點
112．．．第一凹槽
114．．．第二凹槽
A、B、X、Y．．．箭頭
C．．．參考值
D1、D2．．．截面積
D3、D4．．．開口截面積
H1．．．深度
L1．．．第一距離
L2．．．第二距離
S．．．工件
Sa．．．角落
VIIA、VIIB．．．線
W1、W2．．．寬度
第1圖係依據本發明的第一實施例的非接觸式輸送裝置的分解透視圖；
第2圖係以與第1圖的方向不同的方向觀看的非接觸式輸送裝置的分解透視圖；
第3圖係第1圖的非接觸式輸送裝置的整體截面視圖；
第4圖係以從第1圖的非接觸式輸送裝置的下表面觀看的第1圖的非接觸式輸送裝置的平面視圖；
第5圖係板的平面視圖；
第6圖係第3圖的放大截面視圖；
第7A圖係沿著第4圖的線VIIA-VIIA的截面視圖；
第7B圖係沿著第4圖的線VIIB-VIIB的截面視圖；
第8A圖係顯示當藉由使用顯示在第1圖中的非接觸輸送裝置來保持工件時，靠近非圓形工件的角落的非圓形工件的振動變化的特性曲線的圖表；
第8B圖係顯示當藉由使用習知非接觸輸送裝置來保持工件時，靠近非圓形工件的角的非圓形工件的振動變化的特性曲線的圖表；
第9圖係依據本發明的第二實施例的非接觸式輸送裝置的分解透視圖；
第10圖係以與第9圖的方向不同的方向觀看的非接觸式輸送裝置的分解透視圖；
第11圖係顯示在第9圖中的板的平面視圖；
第12圖係於第11圖中的箭頭X所指示的方向中觀看的板的側面視圖；以及
第13圖係於第11圖中的箭頭Y所指示的方向中觀看的板的側面視圖。
10．．．非接觸式輸送裝置
12．．．外殼(本體)
12b．．．下表面(端面)
14．．．板(流體排出部)
18．．．主邊(第一邊)
20．．．斜邊(第二邊)
40．．．第三孔
40b．．．內周表面
42．．．基座
44．．．凸起
L1．．．第一距離
L2．．．第二距離
S．．．工件
Sa．．．角落
VIIA、VIIB．．．線

Claims (8)

  1. 一種非接觸式輸送裝置，用於藉由供應壓力流體以在吸力下吸引工件，且將該工件於非接觸狀態中保持並輸送，該非接觸式輸送裝置包括：本體(12)，形成為對應於該工件的形狀的外形；以及流體排出部(14)，設置在該本體(12)面向該工件的端面上，該流體排出部(14)包含用於將該壓力流體沿著該端面排出的複數個排出孔(46)，其中，該本體(12)包含複數個外緣部(18、20)，該等排出孔(46)及該等外緣部(18、20)之間的距離係不相同的，且其中，該等排出孔(46)面向該等外緣部(18、20)且具有形成與該等排出孔(46)及該等外緣部(18、20)之間的距離成比例的截面積。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸式輸送裝置，其中，該等排出孔(46)的數目等於該等外緣部(18、20)的數目，且該等排出孔(46)垂直於該等外緣部(18、20)的側壁。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸式輸送裝置，其中，該等排出孔(46)中之各者形成為扁平的形狀，該排出孔在平行於該本體(12)的該端面的寬度方向之尺寸係較大而在垂直於該寬度方向的該本體(12)的厚度方向之尺寸係較小。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸式輸送裝置，其中，該本體(12)的該等外緣部(18、20)包括四個第一邊，而各自位在該等第一邊之間且以一定角度傾斜於該等第一邊的四個第二邊，且該本體(12)形成為由該等第一邊及該等第二邊所定義的八角形，且其中，該等排出孔(46)包括面向該等第一邊的四個第一通道及各自位在該等第一通道之間且面向該等第二邊的四個第二通道。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸式輸送裝置，其中，該等排出孔(46)中之各者包括形成在該流體排出部(14)中的溝。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的非接觸式輸送裝置，其中，該等排出孔(46)包括：第一噴嘴溝(48)，具有較小的截面積；以及第二噴嘴溝(50)，具有大於該第一噴嘴溝(48)的該截面積的截面積，且其中，該第一噴嘴溝(48)面向該等外緣部(18)中之一者，在該第一噴嘴部(48)及該等外緣部(18)中之該一者之間的距離較小，而該第二噴嘴溝(50)面向該等外緣部(20)中之另一者，在該第二噴嘴部(50)及該等外緣部(20)中之該另一者之間的距離較大。
  7. 一種非接觸式輸送裝置，用於藉由供應壓力流體以在吸力下吸引工件，且將該工件於非接觸狀態中保持並輸送，該非接觸式輸送裝置包括：本體(12)，形成為對應於該工件的形狀的外形；以及流體排出部(102)，設在該本體(12)面向該工件的端面上，該流體排出部(102)包含用於將該壓力流體沿著該端面排出的複數個排出孔(108)，該等排出孔(108)與該端面分開，其中，該本體(12)包含複數個外緣部(18、20)，該流體排出部(102)及該等外緣部(18、20)之間的距離係不相同的，且其中，該等排出孔(108)面向該等外緣部，且連續地形成該等排出孔(108)使得該等排出孔(108)與該端面以該等排出孔(108)及該等外緣部(18、20)之間的距離成比例而分開。
  8. 如申請專利範圍第7項所述的非接觸式輸送裝置，其中，該等排出孔(108)中之各者係形成為具有三角形截面的凹槽，且其中，該等排出孔(108)中之各者包括：第一凹槽(112)，其自該流體排出部(102)的頂部(106)伸入的深度係較小；以及第二凹槽(114)，其自該頂部(106)伸入的深度大於該第一凹槽(112)的深度。
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Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012006861A1 (zh) * 2010-07-12 2012-01-19 宁波工程学院 一种微颗粒捕获装置及应用该装置的微颗粒输运设备
JP2013078810A (ja) * 2011-10-03 2013-05-02 Smc Corp 真空吸着装置
US8905680B2 (en) * 2011-10-31 2014-12-09 Masahiro Lee Ultrathin wafer transport systems
US9010827B2 (en) 2011-11-18 2015-04-21 Nike, Inc. Switchable plate manufacturing vacuum tool
US8755925B2 (en) 2011-11-18 2014-06-17 Nike, Inc. Automated identification and assembly of shoe parts
US8849620B2 (en) 2011-11-18 2014-09-30 Nike, Inc. Automated 3-D modeling of shoe parts
US8696043B2 (en) 2011-11-18 2014-04-15 Nike, Inc. Hybrid pickup tool
US10552551B2 (en) 2011-11-18 2020-02-04 Nike, Inc. Generation of tool paths for shore assembly
US8960745B2 (en) 2011-11-18 2015-02-24 Nike, Inc Zoned activation manufacturing vacuum tool
US9451810B2 (en) 2011-11-18 2016-09-27 Nike, Inc. Automated identification of shoe parts
US8858744B2 (en) 2011-11-18 2014-10-14 Nike, Inc. Multi-functional manufacturing tool
US8958901B2 (en) 2011-11-18 2015-02-17 Nike, Inc. Automated manufacturing of shoe parts
JP2014165217A (ja) * 2013-02-21 2014-09-08 Tokyo Electron Ltd 基板搬送装置および剥離システム
CN104437564A (zh) * 2014-11-03 2015-03-25 扬州大学 一种绿色催化生产氯乙烯的催化剂及其生产氯乙烯的方法
DE102017203468B4 (de) 2017-03-03 2021-05-06 Festo Se & Co. Kg Bernoulli-Sauggreifer
CN108568662B (zh) * 2017-03-13 2024-06-04 石家庄格力电器小家电有限公司 装配设备
CN107098160B (zh) * 2017-04-26 2019-04-23 中国工程物理研究院化工材料研究所 一种柔性多孔薄型片材的抓取与传递装置
US11254014B2 (en) * 2017-07-21 2022-02-22 Electro Scientific Industries, Inc. Non-contact handler and method of handling workpieces using the same
CN111268424B (zh) * 2019-12-31 2021-04-16 南京理工大学 一种同心双涡旋非接触式真空吸取装置
JP7219426B2 (ja) * 2020-02-19 2023-02-08 Smc株式会社 非接触搬送装置
CN111162038B (zh) * 2020-03-02 2022-04-29 浙江大学 一种非接触式硅片搬运的环状真空吸盘
DE102020205955A1 (de) 2020-05-12 2021-11-18 Festo Se & Co. Kg Bernoulli-Sauggreifer
KR102618502B1 (ko) * 2023-07-28 2023-12-28 이태용 섀도우 접시 비접촉 이송장치 및 이를 이용한 섀도우접시 이송방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7452016B2 (en) * 2004-02-09 2008-11-18 Koganei Corporation Non-contact carrying device
JP2009032744A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4029351A (en) * 1976-06-02 1977-06-14 International Business Machines Corporation Bernoulli pickup head with self-restoring anti-tilt improvement
JPS61229750A (ja) * 1985-04-05 1986-10-14 Seibu Giken:Kk 流体によつて板状体を無接触状態で浮遊搬送させる方法
US5169196A (en) 1991-06-17 1992-12-08 Safabakhsh Ali R Non-contact pick-up head
JPH0750336A (ja) * 1993-08-04 1995-02-21 Hitachi Ltd 差動排気型真空吸着治具
JPH10181879A (ja) 1996-12-26 1998-07-07 Koganei Corp 搬送装置
JP4437415B2 (ja) * 2004-03-03 2010-03-24 リンク・パワー株式会社 非接触保持装置および非接触保持搬送装置
DE102004045957A1 (de) * 2004-09-22 2006-04-06 Singulus Technologies Ag Vorrichtung zum Halten und Transportieren eines Werkstücks mit einer ebenen Oberfläche
JP2006156692A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Smc Corp 非接触搬送装置
JP4847719B2 (ja) * 2005-06-14 2011-12-28 株式会社妙徳 非接触ハンド
JP2007067054A (ja) 2005-08-30 2007-03-15 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック
JP2007324442A (ja) * 2006-06-02 2007-12-13 Smc Corp 非接触搬送装置
JP4243766B2 (ja) * 2006-10-02 2009-03-25 Ｓｍｃ株式会社 非接触搬送装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7452016B2 (en) * 2004-02-09 2008-11-18 Koganei Corporation Non-contact carrying device
JP2009032744A (ja) * 2007-07-24 2009-02-12 Fluoro Mechanic Kk ベルヌーイチャック

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Publication number Publication date
CN102311007A (zh) 2012-01-11
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KR20110124709A (ko) 2011-11-17
JP2011236006A (ja) 2011-11-24
KR101296704B1 (ko) 2013-08-20
DE102011100422B4 (de) 2015-02-05
US8419094B2 (en) 2013-04-16
US20110278870A1 (en) 2011-11-17
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