[发明专利]一种易清洗的薄壁盘状物夹持装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及夹持平面盘状物的装置及方法，具体涉及一种易清洗的薄壁盘状物夹持装置及方法。

背景技术

薄壁盘状物卡盘在领域内应用最多的是销夹盘、伯努利吸盘等。上述的薄壁盘状物包括多种类型的盘状物，例如半导体晶片、光盘或是平板显示器。在公开号为ZL200910087488.5的专利中公开了一种利用离心力将薄壁盘状物卡紧，利用磁铁的排斥力来打开晶片。在申请号为US5513668和US4903717的美国专利中公开了一种利用伯努利原理将薄壁盘状物固定的卡盘。利用伯努利原理在卡盘和薄壁盘状物之间形成一层气垫。利用气垫来保持薄壁盘状物。通过分布在薄壁盘状物圆周的夹持元件来实现径向定位。但是这些专利都有一个无法克服的缺点：无法对夹持元件与薄壁盘状物接触的地方进行清洗，从而影响薄壁盘状物整体清洗质量。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种夹持薄壁盘状物的装置及方法，可以对夹持元件与薄壁盘状物接触的地方进行清洗，从而提高薄壁盘状物的整体清洗质量。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种易清洗的薄壁盘状物夹持装置，包括旋转轴及可在所述旋转轴带动下旋转的卡盘主体，其特征在于，所述卡盘主体的边缘设置有至少两组夹持元件，所述每组夹持元件包括至少3个夹持元件，所述夹持元件可以以其与所述卡盘主体的连接点为旋转中心进行摆动，用于卡紧所述薄壁盘状物；所述夹持元件的底端与所述卡盘主体连接有径向的压缩弹簧，所述压缩弹簧用于为所述夹持元件提供卡紧力；

所述夹持元件与所述卡盘主体之间设置有驱动部件，用于通过推动或吸引使所述夹持元件摆动；清洗时所述同组夹持元件的动作一致，所述两组夹持元件交替打开和卡紧。

其中，所述驱动元件为气缸或电磁铁，当驱动部件为电磁铁时，所述夹持元件设置有相应的铁磁性材料。

其中，所述夹持元件为两组，其上均设置有磁铁，所述同组夹持元件的磁铁极性一致，两组夹持元件之间的磁铁极性相反；所述卡盘主体的内围设置有多个电磁铁，所述电磁铁的个数大于等于所述夹持元件的个数，所述电磁铁的极性及时间均为可控。

其中，所述不同组的夹持元件之间为间隔、均匀分布。

其中，所述每组夹持元件的个数均为3个，所述电磁铁的个数为18个，其中9个一组，并间隔、均匀分布，同组电磁铁通入同向电流。

其中，所述卡盘主体与所述夹持元件对应的位置上设置有限位结构，用于限制所述夹持元件相对于所述卡盘主体的摆动。

其中，所述夹持元件的顶端设置有凹槽结构，用于夹紧所述薄壁盘状物。

本发明还提供了一种易清洗的薄壁盘状物夹持方法，对薄壁盘状物清洗时，薄壁盘状物的夹持元件交替打开、卡紧，从而对薄壁盘状物的夹持部位清洗。

其中，通过改变电磁铁的极性实现对具有铁磁性的夹持元件夹持动作的控制。

其中，对薄壁盘状物清洗完毕后，通过电磁铁与夹持元件的铁磁性同极相斥将夹持元件打开，然后通过机械手将薄壁盘状物从卡盘上取走。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的易清洗的薄壁盘状物夹持装置，包括旋转轴及可在所述旋转轴带动下旋转的卡盘主体，其特征在于，所述卡盘主体的边缘设置有至少两组夹持元件，所述每组夹持元件包括至少3个夹持元件，所述夹持元件可以以其与所述卡盘主体的连接点为旋转中心进行摆动，用于卡紧所述薄壁盘状物；所述夹持元件的底端与所述卡盘主体连接有径向的压缩弹簧，所述压缩弹簧用于为所述夹持元件提供卡紧力；所述夹持元件与所述卡盘主体之间设置有驱动部件，用于通过推动或吸引使所述夹持元件摆动；清洗时所述同组夹持元件的动作一致，所述两组夹持元件交替打开和卡紧。本发明利用弹簧弹力的反作用力以及在旋转时作用在夹持元件上的离心力把薄壁盘状物卡紧，从而实现薄壁盘状物随同卡盘的高速旋转。同时本发明还提供了一种易清洗的薄壁盘状物夹持方法，在旋转过程中，通过交替打开卡紧薄壁盘状物的夹持元件，从而能够很好的清洗薄壁盘状物与夹持元件接触的区域。

附图说明

图1是本发明实施例的易清洗的薄壁盘状物夹持装置的结构示意图；

图2是本发明实施例的易清洗的薄壁盘状物夹持装置的沿径向的剖视图；

图3是本发明实施例的盘状卡盘的俯视图；

图4是本发明实施例的薄壁盘状物卡盘卡紧状态下的局部结构示意图；

图5为薄壁盘状物卡盘松弛状态下的局部结构示意图；

图6为薄壁盘状物卡盘结构部分示意图；