专利名称：真空吸取设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种真空吸取设备，该真空吸取设备能够在负压流体的吸取作用下吸引エ件。
背景技术：
近年来，真空吸取设备已经被用于传送片状物或者板状エ件(例如，液晶显示器、太阳能电池)。例如，第2004-298970号日本特开专利公报中所公开的这种真空吸取设备配备有主体和多孔体(porousbody)，其中负压或者真空被供应到该主体的内部，该多孔体经由支撑体被安装到主体的开ロ。供应到主体的负压流体通过支撑体的入口通道，然后通过多孔体起作用，从而エ件在吸力的作用下被吸在多孔体的吸取表面。
发明内容
尽管近年来为了运输如太阳电池板、液晶显示器等等的薄板状エ件，已经使用上述真空吸取设备，然而当这种エ件开始邻靠多孔体的吸取表面吋，来自吸取表面的化学物质被传输到エ件上并且作为吸取轨迹(吸附痕迹)残留在エ件上。这种吸取轨迹易于降低エ件的产品质量。此外，例如，如果エ件坚固或者坚硬，由于通过真空吸取设备产生的吸カ而可能导致エ件变形和受损。本发明的目的在于提供ー种真空吸取设备，该真空吸取设备能够可靠地防止在吸取作用下吸引的エ件变形，还能够防止吸取轨迹残留在エ件上，并且该真空吸取设备能够抑制负压流体的消耗。本发明是一种用于在负压流体的吸取作用下吸引エ件的真空吸取设备，该真空吸取设备包含具有端ロ的本体，负压流体被供应到该端ロ ；吸取部，该吸取部设置在本体的下部，并且配备有能够以匹配エ件的表面的形状的方式变形的柔性吸取表面；和密封体，该密封体设置在吸取部的周侧边缘，用于维持吸取部和本体之间的气密性；其中，吸取表面由当エ件被吸引在吸取表面上时不会相对于エ件传送化学物质的材料制成。根据本发明，在真空吸取设备中，通过在本体的下部设置吸取部，并且通过当エ件被吸在吸取表面上时不会相对于エ件传送化学物质的材料制成吸取表面，防止吸取表面的吸取轨迹附着到エ件的表面并且残留在エ件的表面上，该吸取部具有能够以匹配エ件的表面的形状的方式而发生变形的柔性吸取表面。因此，能够适当地避免エ件质量的劣化。另夕卜，例如，如果通过真空吸取设备吸引具有不规则形状的表面的エ件，那么由于柔性吸取表面能够随着工件表面发生变形并且被附着到エ件上，因此不管エ件的表面形状，都能够通过吸取部在吸取作用下可靠地吸引エ件。因此，能够可靠地避免エ件的变形等等，并且能够在吸取作用下吸引エ件。此外，通过吸取部的吸取表面紧密附着到エ件的表面，防止吸取表面和エ件表面之间存在的负压泄漏(或者防止空气等等被吸取到吸取表面和エ件表面之间)，并且能够抑制负压流体的消耗。本发明的上述及其他目的、特征和优势通过以下描述以及附图将变得更加明显，其中本发明的最优实施例通过说明性的实例来展示。
图1是根据本发明的实施例的真空吸取设备的整体截面图；图2是图1中所示的真空吸取设备的部分截面立体图；图3是图2中所示的真空吸取设备的分解立体图；和图4是显示在具有不规则形状表面的エ件在吸力的作用下被吸在真空吸取设备上的状态下的放大截面图。
具体实施例方式在图1中，參考标号10表示根据本发明的实施例的真空吸取设备。如图1至图3所示，真空吸取设备10包括本体12，该本体12被连接到未显示的真空发生设备；衬垫(吸取部)14，该衬垫14设置在本体12的下部并且能够在吸取作用下吸引エ件W ;和环体(保持构件)16，该环体16相对于本体12固定衬垫14。真空吸取设备10被安装在未显示的自动机械的运输臂等等的远端上，并且经过该运输臂能够被移动到设置エ件W的位置或者将要运输エ件W的预定位置。例如，本体12被形成为由树脂材料制成的圆盘形状，并且在其中形成有开ロ 18，该开ロ 18朝着工件W —侧上的一端表面(在箭头A的方向上)打开。实质上，供应端ロ 22形成在本体12上的另一端表面的中心，该供应端ロ 22通过未显示的联接器连接到管20。管20被连接到未显示的真空发生设备，从而用于相对于供应端ロ 22供应负压流体。空间24包含在本体12的内部，该空间24从开ロ 18朝着另一端表面侧(即在箭头B的方向上)凹陷预定深度。突出部26大致形成在空间24的大致中心，该突出部26从其内壁表面呈基本圆形形状凸起。供应端ロ 22穿透突出部26的中心，从供应端ロ 22沿着径向向外方向延伸的连通通道28被形成在该突出部26中。另外，连通通道28与形成在突出部26的外周侧上的环状的环形通道30相连通。由于连通通道28和环形通道30被形成在空间24的内壁表面上，因此它们基本形成在同一平面中。更具体地，负压流体经过连通通道28从供应端ロ 22到空间24起作用，以在环形通道30中产生负压。在开ロ 18的外周侧上的位置，密封安装部分32被形成在本体12的一端表面上。密封安装部分32被形成为平坦形状，并且环形壁34被形成在密封安装部分32和开ロ 18之间，该环形壁34在本体12的轴线方向上(在箭头A的方向上)突出。此外，在本体12的外圆周表面上，具有开ロ 18的一端表面的附近的直径沿着径向向内方向减小，并且具有其上刻有螺纹的螺纹部分36沿着圆周方向形成。环体16(随后说明)与螺纹部分36螺纹接合。衬垫14包括基板(基体)38，基板38邻靠突出部26并且被容纳在本体12的空间24中；中间板(中间体)40，中间板40邻靠基板38的下表面；和吸取片状物体42，吸取片状物体42被设置成覆盖中间板40。基板38、中间板40和吸取片状物体42沿着本体12的轴线方向(箭头A和B的方向)被同心地堆叠。例如，基板38由例如通过烧结(sinter)树脂材料而形成的烧结的多孔体构成，并且具有穿透其内部的多个通孔44。通孔44在基板38的厚度方向(箭头A和B的方向)上穿透，并且彼此以基本相等的距离分离。而且，基板38并不局限于由烧结的多孔树脂形成，也可以通过压制具有预定刚度的无纺布或者海绵或者通过选择材料而形成。可选地，可以利用由金属或者树脂材料制成的板形成基板38，在该板中具有流体能够流过的凹槽或者孔。此外，基板38被形成为具有大致固定厚度的圆盘形状，并且基板38的刚度被设定成比随后说明的中间板40的刚度高。基板38的外径被设定成与本体12中的空间24的内径大致相同或者稍微小于空间24的内径。例如，中间板40由诸如海绵等的可透气和弹性材料形成并且具有预定厚度，以便流体能够经过中间板40的内部。与基板38类似，中间板40被形成为圆盘形状，并且其外径被设定成与基板38的外径大致相同。另外，负压流体通过基板38起作用以在中间板40的内部中产生负压,进而在吸取片状物体42 —侧上产生负压。代替海绵，中间板40可以由橡胶、聚合物凝胶、无纺布等等制成。更具体地，中间板40由它的构造或者由用于它的材料形成为降低其刚度，并且与基板38相比，中间板40的柔性较大。此外，孔或者气孔可以被添加到中间板40，用于增加中间板40的透气性。例如，吸取片状物体42由可透气的片状物(吸取片状物)46和绕片状物46的外圆周表面设置的密封环(密封构件)48组成。通过例如由薄膜或者合成纤维制成的纤维织物或者纺织品，以薄板形式、由柔性和可透气的材料形成片状物46。此外，不会相对于エ件W传送化学物质的材料(例如，合成纤维织物、无纺布、热塑性树脂)用作片状物46的材料。例如，片状物46包括以网格形状交织在其中的多个气孔(未显示)。根据在吸取作用下要被吸引的エ件W的形状等等适当设定气孔的排列、数量和尺寸。例如，密封环48由诸如橡胶、海绵等等的柔性材料形成，并且其横截面具有长方形形状，该长方形形状被形成为不可滲透，从而流体不能经过密封环48的内部。另外，密封环48的下表面通过粘合剂被结合到片状物46的外边缘。此外，环形保持板50被安装在密封环48的上表面上，并且被设置到密封环48上以相对于密封环48的外圆周表面沿着径向向外方向突出。另外，密封环48的上表面被设置成通过保持板50邻靠本体12的密封安装部分32。如下所述，保持板50的外边缘被环体16支承。由此，吸取片状物体42与密封环48相对于本体12被保持。环体16的横截面为L形形状并且通过沿着轴线方向(箭头A和B的方向)刻在其内圆周表面上的螺纹与本体12的螺纹部分36螺纹接合。另外，在环体16上径向向内突出的环形按压构件52用于支承吸取片状物体42的保持板50，从而将保持板50夹在环体16和本体12的密封安装部分32之间。因此，基板38和中间板40在被容纳在本体12的空间24的内侧的情况下通过吸取片状物体42被保持。此外，在这样的情况下，吸取片状物体42的下部被布置成相对于环体16向下突出。如上所述，衬垫14为沿着本体12的轴线方向(箭头A和B的方向)层叠的层叠结构。衬垫14的基板38的刚度最高，而吸取片状物体42的片状物46的刚度最低且柔性最高，并且中间板40的刚度被设定在基板38的刚度和片状物46的刚度之间。更具体地，吸取片状物体42的片状物46被形成为具有最大弹性的柔性，而基板38被形成为是刚性的而没有弾性，并且中间板40被形成为具有设定位基板38的弾性和刚度与吸取片状物本体42的弾性和刚度的中间值的预定弹性和刚度。根据本发明的实施例的真空吸取设备10基本如上构造。接下来，将说明真空吸取设备10的操作和有益效果。例如，真空吸取设备10处于预先连接到未显示的自动机械等等的运输臂的状态下，并且在该真空吸取设备10中，吸取片状物体42的吸取表面42a面向下，此外，其中连接到本体12的供应端ロ的管20被连接到未显示的负压流体(真空)供应源。在已经完成上述准备操作之后，首先，真空吸取设备10经由未显示的自动机械的运输臂被移动，并且衬垫14开始邻靠エ件W的表面Wa (上表面)。另外，通过本体12的供应端ロ 22弓丨入到连通通道28和环形通道30的负压流体通过基板38的通孔44起作用，然后进ー步在中间板40 —侧上起作用。负压流体通过中间板40起作用，以通过在吸取片状物体42的片状物46而在エ件W —侧上产生负压。此时，由于密封环48被设置在吸取片状物体42，因此负压仅在向下方向上朝着工件W—侧起作用，而没有在外圆周方向上从本体12的空间24渗漏(或者没有将外面的空气等等从本体12的外周侧吸取到空间24中)。此外，如图1所示，エ件W在吸取作用下通过负压流体被吸在衬垫14上，其中来自吸取片状物体42的吸取表面42a的负压流体作用在衬垫14上。最后，在エ件W在吸取作用下被吸在衬垫14上的情况下，真空吸取设备10通过运输臂被移动到期望的运输位置，并且在エ件W被放置在运输位置上之后，停止负压流体的供应。因此，从相对于衬垫14的吸引状态释放エ件W，并且エ件W被放置或者设置在运输位置上。另ー方面,在如图1所示,エ件W不是平坦的横截面,而表面Wa的横截面为如图4所示的不规则曲线形状的情况下，通过将真空吸取设备10的吸取片状物体42邻靠エ件W，柔性片状物46弯曲以匹配エ件W的表面Wa，并且同样使密封环48发生变形以便跟随エ件W的截面形状。此外，因为邻靠吸取片状物体42的中间板40是柔性的，所以中间板40以与吸取片状物体42的变形相对应的方式也发生变形。而且，因为基板38具有比中间板40的刚度更大的刚度，所以虽然基板38不会发生变形，但是基板38起作用以可靠并稳固地保持中间板40。另外，通过向本体12供应负压流体，负压流体通过基板38、中间板40和吸取片状物体42起作用，并且エ件W在吸取作用下被吸在片状物46的吸取表面42a上。以这种方式，例如，即使在具有曲线形状的横截面的刚性エ件W在吸取作用下被吸引的情况下，因为构成衬垫14的吸取片状物体42和中间板40能够相对于エ件W的表面Wa相对应地弯曲，所以衬垫14的吸取表面42a能够适当地接触エ件W并且吸引エ件W。因此，当上述エ件W通过衬垫14在吸取作用下被吸引吋，エ件W能够被可靠并稳定地运输而不会使エ件W变形或者受损。此外，因为上述中间板40仅受到弹性变形而不是塑性变形，所以在远离エ件W之后，由于中间板40的弾性，中间板40能够被恢复到它的初始形状。以上述方式，根据本实施例，提供这样的结构在吸引エ件W的衬垫14中，每个都具有不同的刚度和弹性的吸取片状物体42、基板38和中间板40被层叠，并且邻靠エ件W的吸取片状物体42的片状物46是柔性的并且刚度最低。因此，例如，即使在具有不规则形状的横截面的表面Wa的エ件W在吸取作用下被吸引的情况下，片状物46能够以匹配表面Wa的形状并且与之紧密接触的方式弯曲。因此，不管エ件W的表面形状，衬垫14总能够与エ件W紧密接触并且在吸取作用下吸引エ件W。换句话说，衬垫14的吸カ不是局部地施加到エ件W的表面Wa，而是被等量且均匀地施加在整个表面Wa上。因此，能够适当避免エ件W的变形和受损。此外，由于抵靠エ件W的吸取片状物体42的片状物46由不会相对于エ件W传送化学物质的材料形成，因此当在吸取作用下吸引エ件W吋，能够防止在表面Wa上留下吸取轨迹。因此，能够适当地避免エ件W的质量的劣化。此外，在吸引具有不规则形状的横截面的表面Wa的エ件W的情况下，由于中间板40随着吸取片状物体42中的片状物46的变形整体发生变形，而片状物46仍然被支承，因此能够使得片状物46匹配エ件W的表面形状。再进ー步，通过衬垫14的吸取表面42a被放置成与エ件W的表面Wa紧密接触，能够防止经过吸取表面42a和表面Wa之间的负压流体的渗漏(或者能够防止在吸取表面42a和表面Wa之间吸取空气等等)，因此，能够抑制负压流体的过度消耗。再进一歩，构成衬垫14的基板38、中间板40和吸取片状物体42相对于本体12堆叠，并且仅仅通过移除环体16就能够容易地与本体12分离和从本体12上拆卸。因此，即使在长期使用基板38、中间板40和吸取片状物体42可能出现阻塞或者磨损的情况下，能够移除组件，用于在其上进行维修操作。因此，能够提高真空吸取设备10的可维护性。在这种情况下，可以替换基板38、中间板40和吸取片状物体42中的任何ー个，或者整个衬垫14可以作为一个单元被替换。此外，由于设置在吸取片状物体42的上部上并且从此处径向向外突出的保持板50通过与本体12的外周侧螺纹接合的环体16被保持，因此吸取片状物体42被容易且可靠地保持在本体12的下部，同时，基板38和中间板40通过吸取片状物体42被保持在本体12的空间24的内部中。更具体地，通过环体16相对于本体12的螺纹接合的简单操作，由吸取片状物体42、基板38和中间板40组成的衬垫14能够被可靠地保持到本体12。换句话说，与使用螺栓等等将衬垫14固定到本体12的情况相比，衬垫14的装配操作能够简单化，并且由于不需要螺栓，因此能够減少部件的数量。此外，因为基板38从不与エ件W直接接触，所以能够自由选择基板38的材料，而无需考虑或者担心在エ件W上出现的吸取轨迹的发生。再进一歩，因为由诸如橡胶等等的柔性材料制成的密封环48的下表面侧(在箭头A的方向上)被片状物46覆盖，所以当在吸取作用下吸引エ件W时，密封环48本身不会接触エ件W，因此可以防止出现可能由与エ件W接触的橡胶等等所引起的吸取轨迹。换句话说，能够自由选择和设定密封环48的材料，而无需考虑或者担心在エ件W上出现的吸取轨迹的发生。再进ー步，通过适当选择和设定密封环48的材料和截面形状，当衬垫14相对于エ件W紧密接触时，密封环48匹配或者随着工件W的形状的能力能够被改变。根据本发明的真空吸取设备并不局限于上述实施例，并且理所当然的是，如附加的权利要求所阐述的，在不背离本发明的本质和要点的范围内可以采用各种附加或者修改的结构。
权利要求
1.一种用于在负压流体的吸取作用下吸引工件的真空吸取设备，其特征在于，所述真空吸取设备包含 本体(12)，所述本体(12)具有端口，并且所述负压流体被供应到所述端口(22); 吸取部(14)，所述吸取部(14)布置在所述本体(12)的下部，并且所述吸取部(14)配备有能够以匹配所述工件的表面的形状的方式变形的柔性吸取表面(42a);和 密封体(48)，所述密封体(48)布置在所述吸取部(14)的周侧边缘，用于维持所述吸取部(14)和所述本体(12)之间的气密性； 其中，所述吸取表面(42a)由当所述工件被吸引到所述吸取表面(42a)上时不会相对于所述工件传送化学物质的材料制成。
2.如权利要求1所述的真空吸取设备，其特征在于，所述吸取部(14)包含 基体(38)，所述基体(38)布置在所述本体(12)中的所述端口( 22) —侧上，并且能够允许所述负压流体通过所述基体(38)起作用，以在所述工件一侧上产生负压； 柔性吸取片状物(46)，所述吸取片状物(46)布置于在吸取作用下吸引所述工件的所述本体(12)的下部；和 柔性中间体(40)，所述柔性中间体(40)布置在所述吸取片状物(46)和所述基体(38)之间，并且所述负压流体能够经过所述柔性中间体(40)，并且所述柔性中间体(40)能够与所述吸取片状物(46) —起变形； 其中，所述基体(38)、所述中间体(40)和所述吸取片状物(46)沿着厚度方向堆叠，所述基体(38)、所述中间体(40)和所述吸取片状物(46)的刚度被设定成以此顺序依次逐渐降低，并且它们的柔性被设定成以此顺序依次逐渐增大。
3.如权利要求2所述的真空吸取设备，其特征在于，所述密封体包含密封构件(48)，所述密封构件(48 )由不可渗透的弹性材料制成。
4.如权利要求2所述的真空吸取设备，其特征在于，相对于所述本体(12)保持所述吸取片状物(46)的保持构件(16)被可拆卸地螺纹接合在所述本体(12)的外周部分上。
5.如权利要求2所述的真空吸取设备，其特征在于，构成所述吸取片状物(46)的材料为热塑性树脂。
6.如权利要求2所述的真空吸取设备，其特征在于，所述基体(38)由烧结的多孔体形成，所述多孔体具有穿透所述基体(38)内部的多个通孔(44)。
7.如权利要求4所述的真空吸取设备，其特征在于，所述保持构件(16)包括形成为环形形状并且在径向向内方向上突出的按压构件(52)，所述按压构件(52)保持所述吸取片状物(46)的下表面。
全文摘要
一种真空吸取设备(10)，该真空吸取设备配备有具有供应端口(22)的本体(12)，和设置在本体(12)的下部上的衬垫(14)，工件(W)能够在吸取作用下被吸引在衬垫(14)上。衬垫(14)由基板(38)、柔性中间板(40)和吸取片状物体(42)构成，其中基板(38)被容纳在本体(12)的空间(24)中，柔性中间板(40)设置在基板(38)的下部上，吸取片状物体(42)设置在中间板(40)的下部并且具有在吸取作用下吸引工件(W)的片状物(46)。另外，基板(38)、中间板(40)和吸取片状物体(42)沿着本体(12)的轴线方向堆叠。基板(38)的刚度最高，而中间板(40)和吸取片状物体(42)的刚度依次降低，而它们的柔性从基板(38)依次增大。
文档编号H01L21/683GK103029985SQ20121037773
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月28日 优先权日2011年10月3日
发明者深野喜弘, 樱井修三, 染谷雅彦 申请人:Smc株式会社