TWM615084U - 氣浮式吸附裝置 - Google Patents

Abstract

本新型創作提供一種氣浮式吸附裝置，包括一底座、一吸嘴、一供氣單元以及一抽氣單元。底座形成有一供氣道，且供氣道透過一開口連通於外部；吸嘴穿設於供氣道內且一部份透過開口露出，開口的壁面與吸嘴間具有一間隙，且吸嘴內形成有一抽氣道；供氣單元連通於供氣道；抽氣單元連通於抽氣道。

Description

氣浮式吸附裝置

本新型創作提供一種氣浮式吸附裝置，且特別是關於一種結合氣浮吸引以及抽氣吸附的氣浮式吸附裝置。

在半導體及精密電子產業的製程當中，經常需要使用吸取裝置將晶片或電路板等物體移動至指定的位置，依據吸取方式的不同，可大略分為氣吸及磁吸兩種類別。在氣吸種類的吸取裝置中，部份裝置會直接利用吸嘴吸氣產生負壓，使得物體附著在吸嘴上後進行移動，也有部份裝置透過特殊設計的氣流通道，以改變流體流速的方式產生相對負壓並吸附物體。然而，上述方法在個別使用時，前者無法確認物體是否位於吸嘴產生的負壓範圍內，容易造成空吸進而使抽氣幫浦無謂地耗費動力；後者則容易產生吸力不足的現象。為此，市面上的部份裝置將這兩個方法進行結合，亦即先進行氣浮吸引確保物體進入吸嘴負壓範圍後，再以吸嘴進行吸附，但當物體可供吸附的面積較小時，便無法藉由分佈於不同位置的氣浮口以及吸嘴進行吸附。

創作人遂竭其心智悉心研究，進而研發出一種結合氣浮吸引以及抽氣吸附的氣浮式吸附裝置，以期達到提高吸附穩定度以及適應不同尺寸物體的功效。

本新型創作提供一種氣浮式吸附裝置，包括一底座、一吸嘴、一供氣單元以及一抽氣單元。底座形成有一供氣道，且供氣道透過一開口連通於外 部；吸嘴穿設於供氣道內且一部份透過開口露出，開口的壁面與吸嘴間具有一間隙，且吸嘴內形成有一抽氣道；供氣單元連通於供氣道；抽氣單元連通於抽氣道。

在一實施例中，上述的底座包括一外緣部，外緣部配置於開口的外側，且底座自開口至外緣部的內徑逐漸增大。

在一實施例中，上述的外緣部具有一端面，端面的法向平行於供氣道的延伸方向，底座還包括一傾斜部，傾斜部連接於開口以及外緣部之間且具有一傾斜面，且傾斜面的法向相對於供氣道的延伸方向傾斜。

在一實施例中，上述的吸嘴具有一吸附面，且吸附面與端面對齊。

在一實施例中，上述的外緣部上形成有一導引槽，且導引槽相對於端面凹陷。

在一實施例中，上述的吸嘴包括一身部以及一吸附部，吸附部固設於身部且相對於底座突出，且吸附部的剛性小於身部的剛性。

在一實施例中，上述的吸附部包括一連接部以及一接觸部，連接部連接於身部以及接觸部之間，且接觸部的外徑小於連接部的外徑。

在一實施例中，氣浮式吸附裝置還包括一控制單元，控制單元電性連接於供氣單元以及抽氣單元。當氣浮式吸附裝置透過抽氣單元以及吸嘴吸附一物體時，控制單元控制供氣單元停止供氣至供氣道。

在一實施例中，上述的底座還包括一固持部，固持部形成有一固持孔，固持孔連通於供氣道，吸嘴包括一身部，且固持孔的內徑與身部的外徑相等。

在一實施例中，上述的供氣單元包括一幫浦以及一氣閥，且幫浦透過氣閥連接於供氣道。

藉此，本新型創作的氣浮式吸附裝置的吸嘴穿設於供氣道內，因此當供氣單元供氣至供氣道提供氣浮吸力的同時，抽氣單元可透過吸嘴抽氣從而吸附物體，不僅提高了吸附的穩定度，且氣浮吸引處以及抽氣吸附處設置於相同的位置，因此可適用於不同尺寸的物體。

為讓本新型創作的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

1、1a、1b:氣浮式吸附裝置

100、100a、100b:底座

110:固持部

120:外緣部

122、122a、122b:端面

124:導引槽

130:傾斜部

132:傾斜面

140:內緣部

142:內端面

150:固定件

200、200a、200b:吸嘴

210:身部

220:吸附部

222:連接部

224:接觸部

230:接觸面

300:供氣單元

310:幫浦

320:氣閥

400:抽氣單元

500:控制單元

A:區域

C:間隙

H:固持孔

O:開口

P_E:抽氣道

P_S:供氣道

X-X、Y-Y:剖面

圖1為本新型創作的氣浮式吸附裝置的一實施例的立體示意圖。

圖2為圖1的氣浮式吸附裝置的元件方塊圖。

圖3為圖1的俯視示意圖。

圖4為圖3沿著X-X剖面的剖視示意圖。

圖5為圖4中區域A的放大示意圖。

圖6為本新型創作的氣浮式吸附裝置的另一實施例的前視示意圖。

圖7為圖6沿著Y-Y剖面的剖視示意圖。

圖8為本新型創作的氣浮式吸附裝置的再一實施例的前視示意圖。

圖9為圖8的局部前視示意圖。

有關本新型創作之前述及其它技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚地呈現。值得一提的是，以下實施例所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖 式的方向。因此，使用的方向用語是用以說明，而非對本新型創作加以限制。此外，在下列的實施例中，相同或相似的元件將採用相同或相似的標號。

請參考圖1至圖3，其中圖1為本新型創作的氣浮式吸附裝置的一實施例的立體示意圖，圖2為圖1的氣浮式吸附裝置的元件方塊圖，而圖3為圖1的俯視示意圖。本實施例的氣浮式吸附裝置1包括一底座100、一吸嘴200、一供氣單元300以及一抽氣單元400，其中吸嘴200的一部份配置於底座100內部，供氣單元300例如包括一幫浦310以及一氣閥320且連接於底座100，抽氣單元400例如包括一抽氣幫浦(未繪示)且連接於吸嘴200。較佳地，氣浮式吸附裝置1還包括一控制單元500，其中控制單元500例如是一可編程邏輯控制器(programmable logic controller,PLC)或一電腦，電性連接於供氣單元300以及抽氣單元400。

請參考圖4及圖5，其中圖4為圖3沿著X-X剖面的剖視示意圖，而圖5為圖4中區域A的放大示意圖。詳細而言，底座100形成有一供氣道P_S，供氣道P_S透過一開口O連通於外部，且供氣單元300連通於供氣道P_S。更進一步而言，幫浦310透過氣閥320連接於供氣道P_S，藉此可透過氣閥320開啟或關閉對於供氣道P_S的供氣，而吸嘴200穿設於供氣道P_S內且一部份透過開口O露出，且開口O的壁面與吸嘴200間具有一間隙C。較佳地，底座100包括一固持部110，固持部110形成有一固持孔H，固持孔H連通於供氣道P_S，而吸嘴200包括一身部210，且固持孔H的內徑與身部210的外徑大致相等，當吸嘴200與底座100組裝完成時，固持孔H以及身部210為彼此緊配的狀態，藉此底座100得以固持吸嘴200。

另一方面，吸嘴200內形成有一抽氣道P_E，且抽氣單元400連通於抽氣道P_E。透過這樣的配置，當氣浮式吸附裝置1接近物體時，控制單元500可控制供氣單元300供氣至供氣道P_S，當高速氣體通過間隙C並由吸嘴200露出開口O 部份的側邊噴出時，根據白努利定理，吸嘴200的周圍將會形成相對低壓，因此能透過氣浮將物體吸引至吸嘴200周圍，此時控制單元500進而控制抽氣單元400透過抽氣道P_E進行抽氣，由於物體在氣浮吸引的作用下已經位於吸嘴200的周圍，因此吸嘴200可輕易地吸附物體，達到提高吸附穩定度的效果。

值得一提的是，在上述過程中，雖然氣浮式吸附裝置1採取先進行氣浮供氣吸引物體，再由抽氣單元400透過抽氣道P_E抽氣的模式運作，但本新型創作並不限定於此。在其它可能的實施例中，也可以同時啟動供氣單元300以及抽氣單元400，讓物體在受到氣浮作用的同時立即被吸嘴200吸附，也能有同樣的效果。

更進一步而言，如圖5所示，底座100包括一外緣部120、一傾斜部130以及一內緣部140，其中外緣部120配置於開口O的外側，傾斜部130連接於開口O以及外緣部120之間，而內緣部140連接於開口O以及傾斜部130之間。藉此，底座100自開口O至外緣部120的內徑逐漸變大，因此可順應吸嘴200的形狀保持適當的間隙C從而維持穩定的負壓環境。

此外，外緣部120具有一端面122，傾斜部130具有一傾斜面132，而內緣部140具有一內端面142，其中端面122以及內端面142的法向平行於供氣道P_S的延伸方向(即圖5中的上下方向)，而傾斜面132的法向相對於供氣道P_S的延伸方向傾斜，換言之，底座100與吸嘴200之間的間隙C的大小由供氣道P_S、內緣部140、傾斜部130至外緣部120大致維持固定。透過這樣的配置，氣體能夠自內端面142沿著傾斜面132朝端面122流動，且在經過內端面142以及端面122時能沿水平方向(平行於吸附物體表面的方向)流動，如此一來不容易對吸嘴200吸附物體造成妨礙，更進一步地提昇吸附的穩定度。

另一方面，為了增進吸嘴200與吸附物體的密合度，吸嘴200還包括一吸附部220，其中吸附部220固設於身部210且相對於底座100突出，且吸附部220的剛性小於身部210的剛性。具體而言，本實施例的身部210例如選用金屬材質，而吸附部220則例如選用橡膠或塑膠等材質製成。透過這樣的配置，當吸嘴200吸附物體時，吸附部220相較於身部210能順應物體的形狀進而更緊密地貼附於物體的表面，且當吸力增強時，吸附部220能夠適當地變形進而防止在物體表面留下印痕。

更進一步而言，吸附部220包括一連接部222以及一接觸部224，其中連接部222連接於身部210以及接觸部224之間，且接觸部224的外徑小於連接部222的外徑。藉此，當物體的表面尺寸較小時，吸嘴200的內徑依然可以維持配合抽氣單元400吸力的大小，僅需調整或更換具有對應尺寸接觸部224的吸附部220即可，進而讓氣浮式吸附裝置1在使用上具有更大的彈性。

請參考圖6及圖7，其中圖6為本新型創作的氣浮式吸附裝置的另一實施例的前視示意圖，而圖7為圖6沿著Y-Y剖面的剖視示意圖。本實施例的氣浮式吸附裝置1a與圖1的氣浮式吸附裝置1相似，兩者主要的差異在於：氣浮式吸附裝置1a的外緣部120a上形成有導引槽124，且吸嘴200a不具有吸附部220。

詳細而言，由於一些物體面積較大，需要透過多個氣浮式吸附裝置1a進行吸附，為了維持氣浮式吸附裝置1a與物體之間的貼合度，本實施例的吸嘴200a具有一吸附面230，且吸附面230與外緣部120a的端面122a對齊。藉此，當物體受到多個氣浮式吸附裝置1a氣浮吸引作用時，物體的一部份可同時貼附在各個吸附面230上，而其餘部份抵接於端面122a，藉此維持吸取物體時的平整度。

在此同時，為了避免物體貼附於端面122a後，經由供氣道P_S噴出的氣體受到物體阻擋而無法順利排出，本實施例的外緣部120a上形成有二導引槽124，這些導引槽124對稱地分佈於開口O的兩側且相對於端面122a凹陷。藉此，即使當吸嘴200a吸附物體導致物體貼附於端面122上時，經由供氣單元300所排出的氣體依然可經由供氣道P_S以及導引槽124從底座100的側向排出，從而確保吸附過程順利進行。

請參考圖8及圖9，其中圖8為本新型創作的氣浮式吸附裝置的再一實施例的前視示意圖，而圖9為圖8的局部前視示意圖。本實施例的氣浮式吸附裝置1b與圖6的氣浮式吸附裝置1a相似，兩者主要的差異在於，氣浮式吸附裝置1b的底座100b為板狀，且端面122b上不具備導引槽。

詳細而言，氣浮式吸附裝置1b的底座100b為板狀，藉此可吸附大面積的物體，且底座100b形成有複數個供氣道P_S，這些供氣道P_S內穿設有複數個吸嘴200b，由於底座100b的面積較大，為了不影響端面122b的平整性，端面122b上不設置導引槽。取而代之地，氣浮式吸附裝置1b透過控制單元500控制氣浮吸引以及吸嘴200b吸附之間的切換，當氣浮式吸附裝置1b透過抽氣單元400以及吸嘴200b吸附物體時，控制單元500將控制供氣單元300停止供氣至供氣道P_S。透過這樣的配置，氣浮式吸附裝置1b可防止在不具備導引槽的情況下，由供氣單元300排出的氣體無法順利排出的情況。

值得一提的是，即使是例如圖6中具有導引槽124的氣浮式吸附裝置1a的實施例，也可藉由控制單元500對供氣單元300以及抽氣單元400進行控制進而避免幫浦310空轉，本新型創作對此不加以限制。

本新型創作在上文中已以較佳實施例揭露，然熟習本項技術者應理解的是，上述實施例僅用於描繪本新型創作，而不應解讀為限制本新型創作之範圍。應注意的是，舉凡與上述實施例等效之變化與置換，均應設為涵蓋於本新型創作之範疇內。因此，本新型創作之保護範圍當以申請專利範圍所界定者為準。

100:底座

110:固持部

150:固定件

200:吸嘴

210:身部

220:吸附部

320:氣閥

A:區域

H:固持孔

O:開口

P_E:抽氣道

P_S:供氣道

X-X:剖面

Claims (10)

1. 一種氣浮式吸附裝置，包括：一底座，形成有一供氣道，且該供氣道透過一開口連通於外部；一吸嘴，穿設於該供氣道內且一部份透過該開口露出，該開口的壁面與該吸嘴間具有一間隙，且該吸嘴內形成有一抽氣道；一供氣單元，連通於該供氣道；以及一抽氣單元，連通於該抽氣道。
2. 如請求項1所述的氣浮式吸附裝置，其中該底座包括一外緣部，該外緣部配置於該開口的外側，且該底座自該開口至該外緣部的內徑逐漸增大。
3. 如請求項2所述的氣浮式吸附裝置，其中該外緣部具有一端面，該端面的法向平行於該供氣道的延伸方向，該底座還包括一傾斜部，該傾斜部連接於該開口以及該外緣部之間且具有一傾斜面，且該傾斜面的法向相對於該供氣道的延伸方向傾斜。
4. 如請求項3所述的氣浮式吸附裝置，其中該吸嘴具有一吸附面，且該吸附面與該端面對齊。
5. 如請求項3所述的氣浮式吸附裝置，其中該外緣部上形成有一導引槽，且該導引槽相對於該端面凹陷。
6. 如請求項1所述的氣浮式吸附裝置，其中該吸嘴包括一身部以及一吸附部，該吸附部固設於該身部且相對於該底座突出，且該吸附部的剛性小於該身部的剛性。
7. 如請求項6所述的氣浮式吸附裝置，其中該吸附部包括一連接部以及一接觸部，該連接部連接於該身部以及該接觸部之間，且該接觸部的外徑小於該連接部的外徑。
8. 如請求項1所述的氣浮式吸附裝置，還包括一控制單元，該控制單元電性連接於該供氣單元以及該抽氣單元，當該氣浮式吸附裝置透過該抽氣單元以及該吸嘴吸附一物體時，該控制單元控制該供氣單元停止供氣至該供氣道。
9. 如請求項1所述的氣浮式吸附裝置，其中該底座還包括一固持部，該固持部形成有一固持孔，該固持孔連通於該供氣道，該吸嘴包括一身部，且該固持孔的內徑與該身部的外徑相等。
10. 如請求項1所述的氣浮式吸附裝置，其中該供氣單元包括一幫浦以及一氣閥，且該幫浦透過該氣閥連接於該供氣道。

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