專利名稱：非接觸輸送裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種非接觸輸送裝置，該非接觸輸送裝置例如能夠在非接觸的狀態(tài)下保持、輸送和旋轉(zhuǎn)工件。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，根據(jù)IC卡等的要求以及輸送用于液晶和等離子體顯示器的薄膜形部件的要求，非常需要利用非接觸輸送來(lái)輸送薄板形晶片。根據(jù)這些要求，提出了非接觸輸送裝置，當(dāng)以非接觸方式輸送工件時(shí)，該非接觸輸送裝置利用通過(guò)氣體或空氣流產(chǎn)生的伯努利效應(yīng)。
例如，日本公開(kāi)專利文獻(xiàn)No.11-254369公開(kāi)了一種非接觸輸送裝置，該非接觸輸送裝置設(shè)有與空氣進(jìn)口孔連通的渦流腔室，用于在其中產(chǎn)生空氣渦流，且該非接觸輸送裝置設(shè)有喇叭口，該喇叭口與渦流腔室連通，并有與輸送物體相對(duì)的表面，其中，利用由在喇叭口和輸送物體之間產(chǎn)生的空氣流形成的伯努利效應(yīng)而以非接觸方式保持輸送物體。
另一方面，如圖20所示，日本公開(kāi)專利文獻(xiàn)No.2002-64130公開(kāi)了一種非接觸輸送裝置5，該非接觸輸送裝置5設(shè)有凹口1，該凹口1有內(nèi)部圓周表面；扁平表面3，該扁平表面3形成于凹口1的開(kāi)口側(cè)，并對(duì)著晶片(輸送物體)2；以及未示出的流體通道，用于沿凹口1的內(nèi)周方向?qū)奈词境龅膰娚淇?該噴射孔對(duì)著凹口1的內(nèi)周表面)供給的流體排入凹口1中。從流體引入孔4供給的空氣用于提供在扁平表面3和晶片2之間流動(dòng)的高速空氣流，這樣，根據(jù)伯努利效應(yīng)產(chǎn)生負(fù)壓，以便使晶片2升高，同時(shí)扁平表面3和晶片2借助于在扁平表面3和晶片2之間流動(dòng)的正壓高速空氣流而保持非接觸狀態(tài)。
不過(guò)，在日本公開(kāi)專利文獻(xiàn)No.11-254369和2002-64130公開(kāi)的技術(shù)原理中，當(dāng)用于將渦流噴射向工件的凹口的數(shù)目增加，以便使得容易由于外力而變形的薄膜形工件能夠在沒(méi)有應(yīng)變的情況下以非接觸方式輸送時(shí)，用于形成在流體引入孔和凹口之間連通的流體通道的步驟數(shù)目增加，并使得制造成本變得昂貴。
而且，在日本公開(kāi)專利文獻(xiàn)No.11-254369和2002-64130公開(kāi)的技術(shù)原理中，由小孔形成噴射孔，該噴射孔用作噴射具有更大流速的空氣流的噴嘴。當(dāng)例如通過(guò)使用鉆頭來(lái)精確鉆孔時(shí)，形成步驟的數(shù)目增加，制造成本變得更昂貴。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的總目的是提供一種非接觸輸送裝置，該非接觸輸送裝置容易制造，且該非接觸輸送裝置能夠減少形成步驟的數(shù)目，從而使制造成本便宜。
通過(guò)下面的說(shuō)明并結(jié)合附圖，將更清楚本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖中通過(guò)示例實(shí)例表示了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。


圖1是表示本發(fā)明實(shí)施例的非接觸輸送裝置的透視圖；圖2是表示圖1所示的非接觸輸送裝置的分解透視圖；圖3是沿圖1中所示的箭頭Z方向看時(shí)的透視圖；圖4是表示防脫開(kāi)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)的局部省略的放大分解透視圖；圖5是表示用于圖1所示的非接觸輸送裝置的噴嘴和空氣噴射孔的局部放大透視圖；圖6是表示本發(fā)明另一實(shí)施例的非接觸輸送裝置的透視圖；圖7是表示圖6中所示的非接觸輸送裝置的分解透視圖；圖8是沿圖6所示的箭頭Z方向看時(shí)的透視圖；圖9是表示各種板的透視圖；圖10是表示第二底板的透視圖，該第二底板進(jìn)行堆疊以便形成空氣噴射孔；圖11是表示主傳感器體和傳感器板安裝時(shí)的狀態(tài)的局部放大透視圖；圖12是表示主傳感器體和傳感器板安裝在傳感器安裝部分上時(shí)的狀態(tài)的局部放大透視圖；圖13是當(dāng)沿圖12所示的箭頭Z方向看時(shí)的局部放大透視圖；圖14是表示當(dāng)主傳感器體插入裝配槽內(nèi)時(shí)第一翅片向上柔性彎曲的狀態(tài)的局部放大透視圖；圖15是表示主傳感器體的結(jié)構(gòu)的局部放大透視圖；圖16是表示傳感器板裝入螺母插入槽內(nèi)時(shí)的狀態(tài)的局部放大透視圖；圖17是當(dāng)沿圖16所示的箭頭Z方向看時(shí)的局部放大透視圖；圖18是表示用于在其中容納電纜的槽的局部放大透視圖；圖19是表示用于在其中容納電纜的槽的另一局部放大透視圖；以及圖20是表示普通技術(shù)的非接觸輸送裝置的透視圖。
具體實(shí)施例方式
參考圖1，參考標(biāo)號(hào)10表示本發(fā)明實(shí)施例的非接觸輸送裝置。
非接觸輸送裝置10包括頂板12，該頂板12形成為盤形；底板18，該底板18基本為盤形，并有由叉形部分14a至14c形成的彎曲凹口16，該叉形部分14a至14c在彼此等角度分開(kāi)的三個(gè)外周位置處徑向向外展開(kāi)；多個(gè)(圖2中為兩個(gè))中間板26，這些中間板26堆疊在頂板12和底板18之間，并在其中形成有用作流體通道20和噴嘴22的狹槽24；以及多個(gè)螺釘部件(緊固機(jī)構(gòu))28，這些螺釘部件28將如上述堆疊的頂板12、中間板26和底板18固定成一體。
如圖2所示，與頂板12的空氣供給孔30(如后面所述)連通的交叉狹槽24形成于中間板26中。狹槽24包括流體通道20，該流體通道20有與延伸方向垂直的較寬狹槽寬度；以及噴嘴22，該噴嘴22與流體通道20連通。噴嘴22為直線形，具有較小狹槽寬度，并形成為徑向向內(nèi)傾斜。
中間板26中形成有四個(gè)圓形孔32，這四個(gè)圓形孔32與噴嘴22連通。圓形孔32還與形成于底板18中的四個(gè)空氣噴射孔34連通，分別如后面所述。如圖2所示，上側(cè)中間板26和下側(cè)中間板26有相同的結(jié)構(gòu)和狹槽形狀，并簡(jiǎn)單地通過(guò)彼此前后顛倒而布置。
制備具有各種平面形狀和厚度的中間板26，且這些中間板26能夠根據(jù)工件狀態(tài)而自由變化或重新組合。通過(guò)重新組合中間板26，可以通過(guò)重疊合適數(shù)目的具有相同平面形狀的中間板26而自由調(diào)節(jié)流體通道20和噴嘴22沿厚度方向的尺寸。例如，當(dāng)中間板26的厚度設(shè)置為大約0.1至0.5mm時(shí)，可以通過(guò)組合和堆疊多個(gè)中間板26而形成任意厚度。
具有相同平面形狀的中間板26可以通過(guò)堆疊板部件和利用線切割集中切割它們而制造，即使各中間板26有不同厚度。多個(gè)中間板26置于頂板12和底板18之間。
空氣供給孔30形成于頂板12的中心部分處。通過(guò)未示出的管而與壓縮空氣供給源連接的接頭36裝配在空氣供給孔30上。四個(gè)空氣噴射孔34布置在底板18中，同時(shí)分別彼此分開(kāi)。輸送物體能夠利用由氣流產(chǎn)生的伯努利效應(yīng)而以非接觸方式保持，這樣，由空氣供給孔30供給的空氣借助于在中間板26中形成的狹槽24(噴嘴22)而沿軌道運(yùn)行，同時(shí)沿空氣噴射孔34的內(nèi)周方向噴出。頂板12和底板18分別通過(guò)激光切割而形成。
頂板12、中間板26和底板18分別通過(guò)由板部件切割而形成。例如，各板的連接或粘接表面的平面度和粗糙度可以恰好與原材料相同，而不需要對(duì)該原材料進(jìn)行處理或機(jī)械加工。在板之間的大量固定點(diǎn)(這些點(diǎn)定位成用于螺釘部件28)根據(jù)施加的應(yīng)力而進(jìn)行優(yōu)化和布置。因此，即使沒(méi)有在各板之間特別提供密封件，也能夠避免空氣泄漏。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，各頂板12和底板18的厚度(例如由3mm厚的SUS制成的材料)超過(guò)關(guān)于非接觸輸送裝置10的流體力(作為壓力管通道的強(qiáng)度)的要求，以便對(duì)應(yīng)螺釘固定自身強(qiáng)度要求以及將螺釘緊固力轉(zhuǎn)變成在各板之間的板力，以便進(jìn)行力分布。
非接觸輸送裝置10的性能可以很方便地由用戶改變?？梢愿鶕?jù)安裝環(huán)境而進(jìn)行合適操作。在本裝置中，能夠通過(guò)拆卸緊固多個(gè)堆疊板的螺釘部件28和使得中間板26與其它中間板(未示出)互換而很容易地改變性能。
防脫開(kāi)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)38布置在頂板12和底板18的外周處。如圖4所示，防脫開(kāi)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)38包括彈簧板42，該彈簧板42布置在頂板12的上表面上，且該彈簧板42形成有具有彈簧力的三個(gè)舌片40；柱形引導(dǎo)部件44，該柱形引導(dǎo)部件44固定在舌片40上；以及螺栓46和螺母48，它們將引導(dǎo)部件44安裝在彈簧板42的舌片40上。
在工件的非接觸輸送過(guò)程中，防脫開(kāi)引導(dǎo)機(jī)構(gòu)38限制了工件沿水平方向的自由度，從而防止工件脫離非接觸輸送裝置10。柱形引導(dǎo)部件44由彈性部件(例如氟橡膠)形成。引導(dǎo)部件44與具有彈簧性質(zhì)的、彈簧板42的舌片40連接，這樣，引導(dǎo)部件44可通過(guò)舌片40的變形而斜向上移動(dòng)。因此避免受損，否則可能由于與引導(dǎo)部件44的碰撞而引起損害。
本發(fā)明實(shí)施例的非接觸輸送裝置10的基本結(jié)構(gòu)如上所述。下面將介紹它的操作、功能和效果。
空氣從未示出的空氣供給源通過(guò)與接頭36連接的未示出管而供給空氣供給孔30。供給空氣供給孔30的空氣沿中間板26的狹槽24引入?？諝馔ㄟ^(guò)流體通道20、噴嘴22和圓形孔32，以便被分別吹入多個(gè)空氣噴射孔34。而且，空氣在各空氣噴射孔34的內(nèi)部空間中進(jìn)行整流，同時(shí)形成渦流?？諝庾鳛楦咚倭鲝母骺諝鈬娚淇?4向外流向工件。
當(dāng)空氣渦流從空氣噴射孔34向外流動(dòng)時(shí)，由于由高速流產(chǎn)生的負(fù)壓而吸引布置在對(duì)著底板18的位置處的工件(例如晶片)，同時(shí)工件由于在底板18和工件之間的空氣(正壓)而受到排斥力。工件由于在負(fù)壓和正壓之間的平衡而保持非接觸狀態(tài)，同時(shí)工件被輸送到預(yù)定位置。
作用在工件上的正壓和負(fù)壓通過(guò)在底板18和工件之間的間隙而變化。也就是，當(dāng)間隙減小時(shí)，負(fù)壓減小而正壓增加。另一方面，當(dāng)間隙增大時(shí)，負(fù)壓增加而正壓減小。這樣，由于在工件自身重量、正壓和負(fù)壓之間的平衡，要升高的工件能夠具有最佳間隙。因此，在該狀態(tài)下，施加在工件上的總提升力是取決于工件自身重量的值，工件能夠通過(guò)最小的提升力而升高。該效果使得例如薄膜形工件(例如容易由于外力而變形的晶片)能夠在不給工件施加過(guò)多應(yīng)變或使得工件受損的情況下進(jìn)行輸送。
另一方面，對(duì)于普通的非接觸輸送裝置，產(chǎn)生這樣的問(wèn)題，即在噴射孔(凹口1)周圍產(chǎn)生正壓和負(fù)壓分布，且由于該分布而在工件上產(chǎn)生應(yīng)變。特別是，當(dāng)工件根據(jù)單個(gè)噴射孔或者相對(duì)很少數(shù)目的噴射孔(凹口1)的作用而升高時(shí)，由一個(gè)噴射孔(凹口1)產(chǎn)生的提升量增大，將更容易產(chǎn)生上述趨勢(shì)。
在普通裝置中，用作提升力源的負(fù)壓在噴射孔(凹口1)的中心部分的中心周圍產(chǎn)生。因此，工件由于它在與噴射孔(凹口1)分離的部分處的自身重量而向下懸垂，從而在工件上產(chǎn)生應(yīng)變。
而且，具有薄膜形形狀(該薄膜形形狀很容易由于外力而變形)的工件將由于局部負(fù)載不平衡而變形。因此，在普通裝置中，不會(huì)產(chǎn)生由工件自身重量和正負(fù)壓引起的平衡作用，因此不能獲得優(yōu)化的提升力。
因此，為了在不引起應(yīng)變的情況下以非接觸方式輸送具有容易由于外力而變形的薄膜形形狀的工件，必須提供大量空氣噴射孔34，與本發(fā)明實(shí)施例中相同，因此，由任意一個(gè)空氣噴射孔34產(chǎn)生的提升力保持較小，并抑制由于在任意單個(gè)空氣噴射孔34周圍的壓力分布而引起的應(yīng)變。當(dāng)這樣抑制加在任意一個(gè)空氣噴射孔34上的工件區(qū)域時(shí)，可以防止工件的向下懸垂，否則可能在遠(yuǎn)離空氣噴射孔的部分處由于工件自身的重量而引起該向下懸垂。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，通過(guò)提供大量空氣噴射孔34而在較短的工作跨距(區(qū)域)上分布一系列負(fù)載變化，包括負(fù)壓-正壓-工件自身重量。因此，相對(duì)于壓力變化，工件的表現(xiàn)剛性相對(duì)提高(例如，就像在比喻意義下橋墩的間隔變窄)，因此能夠抑制工件的應(yīng)變。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，通過(guò)提供這樣大量的空氣噴射孔34，容易由于外力而變形的薄膜形工件能夠在非接觸狀態(tài)下輸送，同時(shí)不會(huì)在工件上引起應(yīng)變。
在本發(fā)明實(shí)施例中，空氣噴射孔34形成于底板18中，與空氣噴射孔34連通的中心孔32形成于中間板26中，且設(shè)有噴嘴22(該噴嘴22由具有沿切向方向的狹窄寬度的狹槽24組成，且該噴嘴22與圓形孔32連通)，從而使空氣能夠從噴嘴高速噴射。因此，對(duì)于各空氣噴射孔34，沿周向方向產(chǎn)生空氣的高速渦流。一個(gè)或多個(gè)噴嘴22合適地用于各空氣噴射孔34。噴嘴22的直徑(狹槽寬度)為大約幾百μm。分別根據(jù)尺寸形狀和結(jié)構(gòu)，空氣噴射孔34和噴嘴22以及某些其它部件具有關(guān)于負(fù)壓、正壓、壓力分布、空氣消耗量和供給壓力的性能特征。
通常，當(dāng)空氣噴射孔34的數(shù)目增加時(shí)，形成步驟的數(shù)目也相應(yīng)增加。不過(guò)，當(dāng)具有相同狹槽形狀的中間板26以堆疊方式使用，且該中間板26布置在頂板12和底板18之間時(shí)，與本發(fā)明實(shí)施例中相同，可以減少形成步驟的數(shù)目，并降低制造成本。
在本發(fā)明實(shí)施例中，與空氣噴射孔34連通的流體通道20和噴嘴22形成一體，具有大約幾百μm的狹槽形形狀。狹槽24可以利用板形材料簡(jiǎn)單地形成于中間板26中，其中，材料的平面表面能夠按照原樣使用。并不需要采用大量的形成步驟來(lái)制造板表面。
而且，在本發(fā)明實(shí)施例中，空氣流速由形成于中間板26中的流體通道20來(lái)控制。在空氣噴射孔34中的空氣流由噴嘴22的形狀以及噴嘴數(shù)目(即每個(gè)空氣噴射孔34設(shè)置的噴嘴數(shù)目)來(lái)控制。中間板26的厚度也影響這兩個(gè)性能。因此，通過(guò)合適設(shè)計(jì)中間板26，能夠控制吸引性能。因此，涉及吸引性能的部分設(shè)置為統(tǒng)一的獨(dú)立部件。對(duì)于吸引性能的各種要求能夠很容易實(shí)現(xiàn)和優(yōu)化，例如通過(guò)制造不同類型的中間板26，通過(guò)試驗(yàn)和更換、重新組合和/或組合這些中間板26。
對(duì)于吸引性能的各種要求，本發(fā)明實(shí)施例的非接觸輸送裝置10的其它部分可以制成為普通部件。因此，能夠?qū)?yīng)限制生產(chǎn)各種產(chǎn)品(即少量制造各種產(chǎn)品)的需求。當(dāng)改變性能要求時(shí)，可以通過(guò)設(shè)計(jì)和更換中間板26來(lái)滿足該要求。因此，能夠減少設(shè)計(jì)步驟的數(shù)目。
而且，在最終產(chǎn)品中，中間板26可互換，因此，最終用戶也可以根據(jù)所希望的性能要求通過(guò)進(jìn)行調(diào)節(jié)等而自由地進(jìn)行該重新組合。
當(dāng)形成中間板26時(shí)，優(yōu)選是使用任意幾種制造方法，例如機(jī)械加工處理、激光切割、線切割、光蝕刻、電鑄和金屬板壓制。
形成中間板26的方式根據(jù)在要制造的產(chǎn)品數(shù)目和生產(chǎn)成本之間的平衡來(lái)確定。例如，當(dāng)裝置的數(shù)目較少時(shí)(為了用于試驗(yàn)制造等)，優(yōu)選是采用例如機(jī)械加工處理或激光切割的制造方法。另一方面，當(dāng)要形成的中間板26的總數(shù)目為大約10片時(shí)，多個(gè)板可以堆疊在一起，并通過(guò)線切割方法集中制造，并能夠因此降低制造成本，因?yàn)橛糜谛纬芍虚g板26的處理目的在于狹槽。
當(dāng)中間板26的厚度不超過(guò)幾百μm時(shí)，優(yōu)選是采用例如光蝕刻或電鑄方法，其中，噴嘴22能夠更精確地形成。當(dāng)光蝕刻和電鑄時(shí)，狹槽形狀的復(fù)雜性不會(huì)影響所需的制造步驟數(shù)目。因此，當(dāng)希望形成大量空氣噴射孔34或者希望形成用于實(shí)現(xiàn)較輕重量結(jié)構(gòu)和精確控制空氣流的孔時(shí)，光蝕刻和電鑄方法將很有利。
中間板26的形成處理目的只是形成狹槽24。因此，上述形成方法可以互換使用，其中，最佳處理方法可以根據(jù)例如發(fā)展和設(shè)計(jì)步驟以及與特定產(chǎn)品系列相關(guān)的產(chǎn)品制造來(lái)選擇?？梢愿鶕?jù)各種情況變化和制造要求而改變制造處理和使用其它不同的形成方法。
圖6至19表示了本發(fā)明另外實(shí)施例的非接觸輸送裝置50。與上述實(shí)施例相同的結(jié)構(gòu)部件使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示，其中，相應(yīng)結(jié)構(gòu)部件通過(guò)在相同參考標(biāo)號(hào)上附加小字母后綴來(lái)表示，并將省略對(duì)它們的詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例的非接觸輸送裝置50包括多種板，這些板通過(guò)在由不銹鋼制成的16個(gè)光蝕刻板上集中進(jìn)行擴(kuò)散粘接而構(gòu)成為具有大約3.2mm的總厚度，每個(gè)光蝕刻板的厚度為大約0.2mm。
如圖7所示，非接觸輸送裝置50有盒形主裝置體54，該主裝置體54設(shè)有空氣引入孔52，用于在其中安裝L形彎曲接頭36a，且16片的多種板通過(guò)螺釘部件28而連接到該主裝置體54上。環(huán)形凹口56形成于主裝置體54的上表面上。表現(xiàn)出對(duì)堆疊板的密封功能的O形環(huán)58安裝在環(huán)形凹口56中。
如圖9所示，堆疊和形成一體的16片多種板根據(jù)它們的主要功能而大致分類成兩個(gè)堆疊的頂板12a、12b、兩個(gè)堆疊的中間板26a、26b、兩個(gè)堆疊的第一底板18a、18b以及十個(gè)堆疊的第二底板60a至60j(見(jiàn)圖10)。第一底板18a、18b有與圖2中所示的底板18相同的功能，用于與中間板26a、26b一起形成三維結(jié)構(gòu)的流體通道20，并有布置在它的兩端的耐壓壁。十個(gè)第二底板60a至60j堆疊成一體，因此形成為提供空氣噴射孔34的柱形結(jié)構(gòu)(見(jiàn)圖8)。
因?yàn)橹虚g板26a，26b通過(guò)光蝕刻而形成，因此該中間板26a、26b穩(wěn)定地形成，并有很高的尺寸精度。光蝕刻提供了非常優(yōu)良的形成方法，因?yàn)椴⒉恍枰獙ｉT的控制步驟來(lái)保證和保持該尺寸精度。
工件可能與第二底板60a至60j接觸。因此，第二底板60a至60j將形成為具有最小程度的平面形狀。在并不涉及提升操作的部分處設(shè)置了多個(gè)切口部分62(見(jiàn)圖6和8)。這些切口部分62對(duì)于空氣噴射孔34的流體作用具有很重要的意義，且提供了開(kāi)口切口部分，同時(shí)能夠從頂板12a、12b連通至第一和第二底板18a、18b和60a至60j。
更具體地說(shuō)，基于從空氣噴射孔34高速噴射的渦流的負(fù)壓通過(guò)由渦流產(chǎn)生的離心力而在渦流中心周圍產(chǎn)生，與旋風(fēng)風(fēng)眼的狀態(tài)類似。該負(fù)壓基于空氣噴射孔34周圍的壓力作用。在空氣噴射孔34附近，空氣從空氣噴射孔34向外流動(dòng)，其中，空氣流沿空氣噴射孔34與工件平行的外邊緣部分通過(guò)，然后向外排出(即排入大氣中)。因?yàn)榭諝饬髋畔虼髿?，因此空氣噴射?4周圍的壓力值比大氣壓力大在空氣噴射孔34與工件平行的外邊緣部分處產(chǎn)生的壓力損失量。另一方面，在從空氣噴射孔34的外邊緣至向大氣開(kāi)口的部分處的范圍內(nèi)產(chǎn)生正壓。該正壓提供了避免工件和裝置之間接觸的效果。
不過(guò)，當(dāng)壓力損失較大時(shí)，在渦流的相對(duì)中心部分處產(chǎn)生的負(fù)壓可能是非常小的負(fù)壓，或者根據(jù)大氣壓力為正壓。因此，壓力損失減小提供了增大負(fù)壓的效果。壓力損失受到在工件和空氣噴射孔34的外邊緣部分之間的間隙以及空氣噴射孔34與渦流周向方向垂直的部分的長(zhǎng)度的影響。因此，從空氣噴射孔34至開(kāi)口于大氣壓力的部分的距離以及在工件和裝置(在工件到達(dá)的范圍上面)之間的間隙是影響吸引性能的極其重要的因素。
在本實(shí)施例中，一對(duì)反射類型的光電傳感器機(jī)構(gòu)64a、64b安裝在非接觸輸送裝置50上，以便保證在非接觸狀態(tài)下吸引晶片。光電傳感器機(jī)構(gòu)64a(64b)能夠通過(guò)由指向工件的從傳感器光投射孔66照射的光束來(lái)檢測(cè)工件的存在或不存在，其中，反射光束由布置在傳感器光投射孔66(見(jiàn)圖13和15)附近的另一傳感器光接收孔68來(lái)接收。用于將主傳感器體70安裝在多個(gè)堆疊板上的安裝孔72穿過(guò)主傳感器體70而形成，并布置成靠近傳感器光投射孔66和傳感器光接收孔68。
為了使工件能夠通過(guò)從裝置上剝離而脫開(kāi)，在進(jìn)行該脫開(kāi)的初始階段中形成使只局部吸引該工件的狀態(tài)。因此，布置了一對(duì)光電傳感器機(jī)構(gòu)64a、64b，且工件的吸引狀態(tài)通過(guò)由該對(duì)光電傳感器機(jī)構(gòu)64a、64b的相應(yīng)輸出信號(hào)獲得的AND信號(hào)來(lái)進(jìn)行檢測(cè)。
如圖11所示，稍微大于主傳感器體70的寬度尺寸的裝配槽74形成于各堆疊板中。第一翅片76(厚度為大約0.2mm)形成于裝配槽74的下部(在工件側(cè)部)，同時(shí)不會(huì)干涉?zhèn)鞲衅鞯墓鈱W(xué)軸。適應(yīng)傳感器高度的第二翅片78(厚度為大約0.2mm)形成于裝配槽74的上部處(在工件側(cè)部)，以便暫時(shí)固定傳感器。第二翅片78形成為板簧形狀，并設(shè)有彈簧性能。因此，當(dāng)主傳感器體70的高度尺寸并不很準(zhǔn)確時(shí)，第二翅片78會(huì)根據(jù)主傳感器體70的尺寸向上變形(見(jiàn)圖14)。
如圖12所示，主傳感器體70通過(guò)置于傳感器板80中的一對(duì)爪82a、82b之間而固定，該對(duì)爪82a、82b彼此分開(kāi)預(yù)定間距。當(dāng)傳感器板80與其它板都通過(guò)光蝕刻而形成時(shí)，傳感器板80與其它板同時(shí)形成。傳感器板80由厚度例如為0.2mm的金屬板形成。
兩對(duì)螺釘84和螺母86用于傳感器板80。傳感器板80通過(guò)螺母插入槽88(螺母86插入該螺母插入槽88內(nèi))而固定。在本裝置中，主傳感器體70由一對(duì)爪82a、82b保持，并因此固定主傳感器體70。傳感器板80通過(guò)沿形成于主傳感器體70側(cè)部的螺母插入槽88安裝螺母86而固定就位(見(jiàn)圖16和17)。
從主傳感器體70伸出的電纜90將方向改變預(yù)定角度，以便進(jìn)行隨后的處理。柔性可彎曲電纜90用于實(shí)現(xiàn)該方向變化。電纜被插入布置在傳感器機(jī)構(gòu)上表面?zhèn)?即布置在工件相對(duì)側(cè)的表面)的槽92中。槽92形成為有具有狹窄開(kāi)口的基本C形截面，其中，從開(kāi)口向內(nèi)延伸的內(nèi)部空間設(shè)計(jì)成很寬。在該結(jié)構(gòu)中，插入槽92內(nèi)的電纜90并不從槽92中脫開(kāi)，因此并不從槽92向外伸出(見(jiàn)圖18和19)。
當(dāng)多種板通過(guò)擴(kuò)散粘接而連接或粘接時(shí)，將提供足夠的強(qiáng)度和密封性能，以便在薄形裝置結(jié)構(gòu)內(nèi)形成流體通道20。全部板能夠集中堆疊和粘接在一起，而不會(huì)增加粘接步驟的數(shù)目。通過(guò)在進(jìn)行擴(kuò)散粘接之前選擇中間板26a、26b的任意組合，可以很容易地變化或改變裝置的各種性能特征。
用作粘接機(jī)構(gòu)的擴(kuò)散粘接是利用金屬原子的擴(kuò)散現(xiàn)象的粘接方法。具體地說(shuō)，金屬表面能夠在原子水平彼此相互接近，隨后通過(guò)利用加熱和增壓機(jī)構(gòu)使兩部件之間產(chǎn)生擴(kuò)散現(xiàn)象以便進(jìn)行粘接，從而利用冶金方法集成為一個(gè)單元。
通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象粘接的部分通常不少于總結(jié)構(gòu)的百分之幾十，但是可以根據(jù)例如連接條件、表面粗糙度和平面度而不同。因此，另外整個(gè)粘接表面的強(qiáng)度不小于原始金屬的強(qiáng)度的百分之幾十。通過(guò)擴(kuò)散現(xiàn)象粘接的部分均勻分布在粘接表面的整個(gè)區(qū)域上，因此能夠?qū)崿F(xiàn)氣密密封。
當(dāng)如上述使用擴(kuò)散粘接時(shí)，大量堆疊板能夠集中粘接。當(dāng)進(jìn)行該粘接時(shí)，多個(gè)板被簡(jiǎn)單堆疊、加壓，然后在真空爐中加熱。只要該粘接集中進(jìn)行，即使當(dāng)在一個(gè)產(chǎn)品的多個(gè)部分進(jìn)行擴(kuò)散粘接時(shí)，也不會(huì)影響形成步驟的數(shù)目。因此，當(dāng)在除了中間板26a、26b之外的部分處需要三維結(jié)構(gòu)時(shí)，可以對(duì)中間板26a、26b以及其它板同時(shí)進(jìn)行擴(kuò)散粘接，而不需要只獨(dú)立粘接和形成中間板26a、26b。因此，形成步驟的數(shù)目減少，這有效減小了制造成本。
其它功能和效果與上述實(shí)施例相同，省略對(duì)它們的詳細(xì)介紹。
盡管已經(jīng)詳細(xì)表示和介紹了本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)知道，在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可以進(jìn)行各種變化和改變。
權(quán)利要求
1.一種非接觸輸送裝置，包括頂板(12)，該頂板(12)布置在一側(cè)，該頂板有空氣供給孔(30)，且該頂板形成為具有平面形狀；底板(18)，該底板(18)布置在另一側(cè)，該底板有多個(gè)空氣噴射孔(34)，且該底板形成為具有平面形狀；多個(gè)中間板(26)，這些中間板(26)布置在所述頂板(12)和所述底板(18)之間，且這些中間板中形成有狹槽(24)，該狹槽用作噴嘴(22)以及與所述空氣供給孔(30)和所述空氣噴射孔(34)連通的流體通道(20)；以及緊固機(jī)構(gòu)，該緊固機(jī)構(gòu)使所述頂板(12)、所述多個(gè)中間板(26)和所述底板(18)成一體地堆疊和連接；其中，所述多個(gè)中間板(26)成一體地堆疊和布置在所述頂板(12)和所述底板(18)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸輸送裝置，其中所述緊固機(jī)構(gòu)包括螺釘部件(28)，所述多個(gè)中間板(26)可通過(guò)拆卸所述螺釘部件(28)而互換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸輸送裝置，其中所述底板(18)有彎曲凹口(16)，該彎曲凹口(16)通過(guò)徑向向外展開(kāi)的叉形部分(14a至14c)而形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸輸送裝置，其中，所述狹槽(24)包括所述流體通道(20)，該流體通道(20)垂直于延伸方向布置，并有較寬的狹槽寬度；以及所述噴嘴(22)，該噴嘴(22)與所述流體通道(20)連通，并有比所述流體通道(20)的狹槽寬度更窄的狹槽寬度。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的非接觸輸送裝置，其中所述噴嘴(22)由從所述流體通道(20)徑向向內(nèi)彎曲的直狹槽構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸輸送裝置，其中所述多個(gè)中間板(26)具有通過(guò)堆疊分別有相同厚度的所需數(shù)目的所述中間板(26)而提供的預(yù)定厚度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非接觸輸送裝置，其中所述空氣供給孔(30)形成于所述頂板(12)的中心部分處，且接頭(36)裝配在所述空氣供給孔(30)上。
8.一種非接觸輸送裝置，包括主裝置體(54)，該主裝置體形成有空氣引入孔(52)；多個(gè)頂板(12a、12b)，各頂板形成為具有平面形狀；第一底板(18a、18b)，各底板形成為具有確定于其中的空氣噴射孔(34)的平面形狀；多個(gè)第二底板(60a至60j)，這些第二底板與所述第一底板(18a、18b)連接，且這些第二底板進(jìn)行堆疊，以便形成所述空氣噴射孔(34)；多個(gè)中間板(26a、26b)，這些中間板布置在所述頂板(12a、12b)和所述第一底板(18a、18b)之間，且這些中間板中形成有狹槽(24)，該狹槽用作噴嘴(22)以及與所述空氣供給孔(52)和所述空氣噴射孔(34)連通的流體通道(20)；以及連接機(jī)構(gòu)，該連接機(jī)構(gòu)使所述頂板(12a、12b)、所述多個(gè)中間板(26a、26b)、所述第一底板(18a、18b)和所述第二底板(60a至60j)成一體地連接；其中，所述多個(gè)中間板(26a、26b)堆疊和布置在所述頂板(12a，12b)和所述第一底板(18a、18b)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸輸送裝置，其中所述連接機(jī)構(gòu)由擴(kuò)散粘接構(gòu)成，該擴(kuò)散粘接通過(guò)成一體加熱和加壓所述頂板(12a、12b)、所述多個(gè)中間板(26a、26b)、所述第一底板(18a、18b)和所述第二底板(60a至60j)來(lái)進(jìn)行。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸輸送裝置，其中除了所述第二底板(60a至60j)之外，給所述頂板(12a、12b)，所述多個(gè)中間板(26a、26b)和所述第一底板(18a、18b)設(shè)置了切口部分(62)。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的非接觸輸送裝置，還包括一對(duì)傳感器機(jī)構(gòu)(64a、64b)，用于在非接觸狀態(tài)下確認(rèn)工件的吸引。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非接觸輸送裝置，其中各所述傳感器機(jī)構(gòu)(64a、64b)有主傳感器體(70)，所述主傳感器體(70)安裝在由第一翅片(76)和第二翅片(78)形成的裝配槽(74)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的非接觸輸送裝置，還包括傳感器板(80)，各傳感器板使所述主傳感器體(70)布置在一對(duì)爪(82a、82b)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種非接觸輸送裝置，包括頂板(12)，該頂板(12)形成有空氣供給孔(30)；底板(18)，該底板(18)形成有多個(gè)空氣噴射孔(34)；以及多個(gè)中間板(26)，這些中間板(26)堆疊和布置在頂板(12)和底板(18)之間。中間板(26)中形成有狹槽(24)，該狹槽用作噴嘴(22)以及與空氣供給孔(30)和空氣噴射孔(34)連通的流體通道(20)。設(shè)置了螺釘部件(28)，該螺釘部件使頂板(12)、多個(gè)中間板(26)和底板(18)成一體地連接。
文檔編號(hào)B65G49/07GK1783450SQ20051011382
公開(kāi)日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者永井茂和, 齊藤昭男, 染谷雅彥 申請(qǐng)人:Smc株式會(huì)社