[发明专利]一种气浮输运装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种气浮输运装置，涉及半导体晶圆及玻璃基板制造业中的非接触式输运技术领域。

背景技术

液晶玻璃基板和半导体晶圆在生产过程中必须保证其生产线上安全无损的进行输运。目前普遍采用非接触式输运的方式对这类工件进行传输，通常的做法是使工件与输运装置表面之间形成一层气膜，将工件悬浮于装置上方，从而避免工件在传输过程中与装置表面相接触而造成损伤。现有这种悬浮传输设备中，较为典型的有如中国专利申请“一种气悬浮装置”(申请公布号为CN201961843U，申请公布日为：2011年9月7日)、“气悬浮传送装置”(申请公布号为CN102363476A，申请公布日为：2012年2月29日)、“浮起装置及输送装置”(申请公布号为CN1966371B，申请公布日为：2012年8月15日)。这些技术方案及其类似技术方案都是通过从装置表面喷射竖直向上气流作用于工件底部，空气通过装置表面与工件构成的缝隙排向大气并在工件下方形成一层气膜，气膜对工件仅起到支撑作用，工件在水平方向上的运动必须通过施加外力进行驱动。这类输送装置会带来如下问题：

1.需要另行设计驱动工件运动的可移动平台，如机械手臂，滚轮等，装置整体重量将大大增加。

2.工件与输送装置不是处于完全的非接触状态，如图1所示，装置4与工件之间的气膜仅起支撑作用，工件通过电机驱动滚轮1进行输运，由于与滚轮1相接触，工件易刮伤、变形或损坏。

在现有技术中，还有一类周知的非接触式输运方式，如图2所示，在装置1表面开设斜向喷嘴2，通过斜向喷嘴2在工件3下方喷射定向气流，利用空气流动的粘性牵引作用从而驱动工件运动。然而，这种技术方案存在如下问题：

1.喷嘴射出的气流流量较小，驱动能力有限，工件运动加速度小。

2.斜向气流存在水平分量和竖直分量，其中竖直分量容易造成工件不稳定扰动现象的出现。

3.从喷嘴射出的气流与半导体工件接触时容易产生静电污染，同时在接触点附近容易导致应力集中。

4.喷嘴气流方向受限，不利于对工件进行运动控制。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种气浮输运装置，它能够实现完全非接触式输运，解决现有的气浮输运装置驱动能力小和容易对工件造成扰动的问题，而且还可以减少静电污染及工件表面的应力集中。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种气浮输运装置，包括平板，所述平板上设有若干个对称分布的凹槽，每个凹槽内成对的设有纵向的进气孔和出气孔，进气孔与出气孔分别与压缩空气进气管和压缩空气排气管连接，压缩空气进气管和压缩空气排气管通过电磁换向阀与气源正压和负压连通。

作为优选，所述凹槽的深度为大于200微米且小于500微米。

作为优选，所述凹槽内设有两个进气孔和两个出气孔，两个进气孔的间距与两个出气孔的间距相等。

作为优选，所述进气孔和出气孔上端安装有节流元件，安装好之后的节流元件上表面不高于凹槽底面，节流元件为烧结的金属多孔材料或多孔石墨。

作为优选，所述凹槽为十字形，在十字形凹槽内设有四个矩形凹槽，进气孔或出气孔位于矩形凹槽内，矩形凹槽内安装有节流元件。

有益效果：本发明的气浮输运装置，具有以下优点：

1.由于空气在凹槽内呈水平流动状态，因此，可以最大程度地利用气流粘性力驱动工件运动，获得较大的运动加速度，解决现有的气浮输运装置驱动能力小和容易对工件造成扰动的问题，而且还可以减少静电污染及工件表面的应力集中。

2.进气孔和排气孔采用独立供气的方式，控制方式灵活，驱动单元和支撑单元布置很容易实现，可以实现高精度的非接触式输运工件，满足半导体元件传输的要求。

附图说明

图1是现有气浮输运装置工作情形之一的示意图；

图2是现有气浮输运装置工作情形之二的示意图

图3是本发明的原理示意图；

图4是本发明包含4个凹槽的结构的主视图；

图5是图4A－A处的剖视图；

图6是本发明包含4个凹槽的另一种结构的主视图；

图7是本发明包含4个凹槽的第三种结构的主视图；

图8是图7B－B处的剖视图；

图9是本发明包含64个凹槽的第三种结构使用状态示意图；

图10是本发明包含4个凹槽的第四种结构的主视图；

图11是图10C－C处的剖视图。

具体实施方式