本申请涉及工业设备技术领域，特别是涉及一种吸附装置及吸附系统。
背景技术：
随着现代化集成电路技术的迅速发展，圆片的结构越来越复杂，圆片经过多次工艺处理后，其内部应力增加，进而产生翘曲变形。随着半导体集成度的提高，圆片的翘曲度越来越高，翘曲模式也愈加复杂。常见的圆片翘曲模式包括凹型翘曲(如附图1a所示)、凸型翘曲(如附图1b所示)、曲线型翘曲(如附图1c所示)等。
本申请的发明人在长期研发过程中发现，目前常用的用于吸附圆片的设备为机械臂，机械臂一般只能吸附正常无翘曲或者有轻微翘曲的圆片，对于翘曲度≥1mm或者翘曲模式复杂的圆片，现有的机械臂还不能吸附。
技术实现要素：
本申请主要解决的技术问题是提供一种吸附装置及吸附系统，能够变化吸嘴和机械臂之间的距离。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种吸附装置，所述吸附装置包括：机械臂；吸嘴，位于所述机械臂一侧；弹性连接体，其一端与所述机械臂连接，其另一端与所述吸嘴连接；驱动组件，位于所述机械臂、所述吸嘴或所述弹性连接体上，用于驱动所述弹性连接体使其产生形变，以变化所述吸嘴和所述机械臂之间的距离。
其中，所述弹性连接体是气/液囊，所述驱动组件是充放气/液组件，所述充放气/液组件连通所述气/液囊，用于对所述气/液囊进行充气/液或放气/液，使得所述气/液囊膨胀或收缩，以变化所述吸嘴和所述机械臂之间的距离。
其中，所述吸嘴面向所述机械臂一侧包括贯穿的第一孔洞，所述吸附装置包括：真空产生器、第一真空管道和第二真空管道，所述第一真空管道位于所述机械臂中且与所述真空产生器连接，所述第二真空管道位于所述气/液囊中，且所述第二真空管道轴向可伸缩或径向可弯曲，其一端与所述第一真空管道连通，其另一端与所述吸嘴的所述第一孔洞连通，以使得所述吸嘴通过真空吸附作用实现对目标的吸附和释放。
其中，所述第二真空管道是弹性管道，或弯曲收纳于所述气/液囊的可绕性管道。
其中，所述气/液囊一端开设有第二孔洞，另一端开设有第三孔洞；所述第二真空管道的一端外壁与所述气/液囊密封且从所述第二孔洞露出，进而与所述吸嘴的所述第一孔洞连通；所述第二真空管道的另一端外壁从所述第三孔洞露出，进而与所述第一真空管道连接。
其中，所述机械臂设有容置腔，所述充放气/液组件位于所述容置腔内，所述容置腔设有开口，所述气/液囊的第三孔洞对接所述开口；所述第二真空管道一部分位于所述容置腔之内，并通过所述开口连通所述气/液囊内的其余第二真空管道。
其中，所述气/液囊与所述吸嘴柔性连接，使得所述吸嘴与所述机械臂形成的夹角可调节；和/或，所述气/液囊与所述机械臂柔性连接，使得所述气/液囊与所述机械臂形成的夹角可调节。
其中，所述吸附装置还包括控制电路和真空传感器，所述真空传感器位于所述第一真空管道或所述第二真空管道中，用于探测所述第一真空管道或所述第二真空管道中的压力，进而判断所述吸嘴是否吸附目标；所述控制电路分别连接所述充放气/液组件、所述真空产生器以及所述真空传感器，当所述真空传感器未探测到目标被吸附时，所述控制电路控制所述充放气/液组件以对所述气/液囊充气/液，使得所述吸嘴向目标靠近并吸附到目标时，所述真空传感器探测到目标被吸附，所述控制电路指令控制所述充放气/液组件停止对所述气/液囊充气/液并保持住吸附状态。
其中，一所述真空传感器、一第二真空管道、一所述吸嘴、一所述弹性连接体、一驱动组件构成一组吸附组件，所述吸附组件的数量为三，所述控制电路先控制三个所述吸附组件一起探测所述第一真空管道或所述第二真空管道中的压力及进行后续作动，当仅其中一所述吸附组件吸附到目标时，所述控制电路控制所述吸附到目标的所述吸附组件停止对所述气/液囊充气/液且保持吸附状态，同时控制剩余所述吸附组件继续探测所述第一真空管道或所述第二真空管道中的压力及进行后续作动，逐一进行直至所有所述吸附组件均吸附到目标。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种吸附系统，包括机械主体及上述任一实施例所述的吸附装置，所述机械主体连接所述机械臂，并且移动所述机械臂，配合所述吸嘴实现对目标的吸附和释放。
本申请的有益效果是：本申请所采用的吸附装置包括机械臂和位于机械臂一侧的吸嘴，吸嘴与机械臂之间通过弹性连接体连接，弹性连接体在驱动组件的作用下产生形变，进而可以变化吸嘴和机械臂之间的距离；当圆片有翘曲时，圆片面向吸嘴的一侧不在同一水平面上，机械臂上设置的吸嘴在其对应的弹性连接体和驱动组件的作用下，能够自适应变化吸嘴与机械臂之间的距离，从而实现吸嘴与圆片的对应区域接触并吸附，进而达到吸附圆片的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1为圆片翘曲模式一实施方式的结构示意图，其中，图1a为凹型翘曲模式的圆片一实施方式的结构示意图，图1b为凸型翘曲模式的圆片一实施方式的结构示意图，图1c为曲线型翘曲模式的圆片一实施方式的结构示意图；
图2为现有的用于吸附圆片的吸附装置的一实施方式的结构示意图；
图3为本申请吸附装置一实施方式的截面示意图；
图4为图3中吸嘴一实施方式的结构示意图；
图5为图3中气/液囊和第二真空管道一实施方式的结构示意图；
图6为本申请吸附系统一实施方式的结构示意图；
图7为本申请所提供的吸附装置吸附圆片一实施方式的结构示意图，其中，图7a为本申请所提供的吸附装置吸附正常无翘曲的圆片一实施方式的结构示意图，图7b为本申请所提供的吸附装置吸附凹型翘曲模式的圆片一实施方式的结构示意图，图7c为本申请所提供的吸附装置吸附凸型翘曲模式的圆片一实施方式的结构示意图，图7d为本申请所提供的吸附装置吸附曲线型翘曲模式的圆片一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
请参阅图2，图2为现有的用于吸附圆片的吸附装置的一实施方式的结构示意图。该吸附装置1包括机械臂10和吸嘴12；其中，机械臂10为y形结构，吸嘴12的个数为三，且设置在机械臂10上。另外，机械臂10内部还设有与三个吸嘴12相通的真空通道(图未示)和真空产生器(图未示)，以使得各个吸嘴12与圆片接触时通过真空作用达到吸附圆片的效果。现有的吸附装置1适用于吸附正常无翘曲或翘曲度较小的圆片，但对于翘曲度较大或翘曲模式复杂的圆片，由于三个吸嘴12处于同一高度，而翘曲的圆片面向吸嘴的一侧不在同一水平面上，三个吸嘴12吸附翘曲的圆片时，容易发生真空丢失，从而导致吸附不住圆片的情况发生。
请参阅图3，图3为本申请吸附装置一实施方式的剖面示意图，该吸附装置2包括：
机械臂20，具体地，机械臂20可以是如上述实施例中的y型结构，也可以是其他类型的结构，例如v型、x型、矩型等。机械臂20的材质可以是金属(例如，铁、钢铁等)或者非金属(例如，陶瓷等)等。
吸嘴22，位于机械臂20一侧；具体地，吸嘴22的个数为至少一个，例如2个、3个、4个等；吸嘴22的形状可以是喇叭状，也可以是圆柱状等；吸嘴22的材质可以是橡胶(例如，硅胶等)，也可以是塑料(例如，聚四氟乙烯等)等，本申请对此不作限定。在一个应用场景中，吸嘴22可以通过真空吸附作用吸附目标(例如，圆片)，在另一个应用场景中，吸嘴22也可通过其他作用吸附目标，例如，吸嘴22面向目标的一侧表面贴附有胶黏物质，或者，目标面向吸嘴22的一侧表面贴附有胶黏物质等，本申请对此不作限定。
弹性连接体24，其一端与机械臂20连接，其另一端与吸嘴22连接；具体地，弹性连接体24具有弹性，其在外力作用下可发生弹性形变。弹性连接体24与机械臂20或吸嘴22的连接方式可以是通过胶黏剂等具有黏附性的物质进行连接，也可以是通过其他方式进行连接，本申请对此不作限定。此外，弹性连接体24可以全部由弹性体组成，也可以由部分弹性体和部分刚性体组成，本申请对此不作限定。
驱动组件26，位于机械臂20、吸嘴22或弹性连接体24上，用于驱动弹性连接体24使其产生形变，以变化吸嘴22和机械臂20之间的距离；具体地，驱动组件26用于给弹性连接体24提供外力，以使得弹性连接体24发生形变。
当目标(例如，圆片等)有翘曲时，目标面向吸嘴的一侧不在同一水平面上，机械臂20上设置的吸嘴22在其对应的弹性连接体24和驱动组件26的作用下，能够自适应变化吸嘴22与机械臂20之间的距离，从而实现吸嘴22与目标的对应区域接触并吸附，进而达到吸附目标的目的。
在一个实施方式中，弹性连接体24是气/液囊24，驱动组件26是充放气/液组件26，充放气/液组件26连通气/液囊24，用于对气/液囊24进行充气/液或放气/液，使得气/液囊24膨胀或收缩，以变化吸嘴22和机械臂24之间的距离。在一个应用场景中，当弹性连接体24为气囊时，其内部的气体介质为空气或者其他；当弹性连接体24为液囊时，其内部的液体介质为水或者其他对人体无害的液体。在另一个应用场景中，充放气/液组件26包括充放气/液管道260，充放气/液管道260位于机械臂20中，当然在其他应用场景中，充放气/液管道260也可位于机械臂20外部，本申请对此不作限定。在另一应用场景中，本申请所提供的吸附装置2还包括气/液泵(图未示)，充放气/液管道260的一端与气/液囊24连接，充放气/液管道260的另一端与气/液泵连接，气/液泵通过对充放气/液管道260进行充气/液或放气/液，从而使得气/液囊24膨胀或收缩。在其他应用场景中，上述吸附装置2也可不包括气/液泵，气/液泵可由其他装置提供。在其他实施方式中，弹性连接体24也可为其他，本申请对此不作限定，例如，内嵌压电元件的弹性体(如硅胶、弹性塑料)等，压电元件在通电时会形变，进而带动包裹在其外部的弹性体发生形变。
在另一个实施方式中，气/液囊24与吸嘴22柔性连接，使得吸嘴22与机械臂20形成的夹角可自适应目标形状调节；和/或，气/液囊24与机械臂20柔性连接，使得气/液囊24与机械臂20形成的夹角可自适应目标形状调节。
在另一个实施方式中，请结合图3和图4，图4为图3中吸嘴一实施方式的结构示意图。吸嘴22面向机械臂20一侧包括贯穿的第一孔洞220，吸附装置2包括：真空产生器28、第一真空管道21和第二真空管道23，第一真空管道21位于机械臂20中且与真空产生器28连接，第二真空管道23位于气/液囊24中，且第二真空管道23轴向可伸缩或径向可弯曲，其一端230与吸嘴22的第一孔洞220连通，其另一端232与第一真空管道21连通，以使得吸嘴22通过真空吸附作用实现对目标的吸附和释放。
在一个应用场景中，第二真空管道23是弹性管道，在气/液囊24的作用下，可发生弹性形变，进而改变第二真空管道23本身的长度；或者，第二真空管道23本身具有或者不具有弹性，第二真空管道23是弯曲收纳于气/液囊24的可绕性管道，在气/液囊24的作用下，第二真空管道23由弯曲变成直线，第二真空管道23本身长度未发生变化，但其两端间的距离发生改变。
在另一个应用场景中，请结合图5，气/液囊24的一端开设有第二孔洞240，另一端开设有第三孔洞242；第二真空管道23的一端230外壁与气/液囊密封且从第二孔洞240露出，进而与吸嘴22的第一孔洞220连通；第二真空管道23的另一端232外壁从第三孔洞242露出，进而与第一真空管道21连接。在一个实施方式中，如图5所示，气/液囊24开设的第二孔洞240的直径大于或等于第二真空管道23的一端230的直径，第二真空管道23的一端230的外壁与气/液囊24密封，例如，可以通过胶黏剂等不透气/液体的物质进行密封，气/液囊24的开设有第二孔洞240的一端与吸嘴22密封连接，第二真空管道23的一端230外壁与吸嘴22的第一孔洞240的侧壁密封连接，进而使得气/液囊24内的气/液体仅通过气/液囊24开设的第三孔洞242进出。当然，上述实施方式中的第二真空管道23的一端230的外壁与气/液囊24也可不密封连接，气/液囊24开设有第二孔洞240的一端与吸嘴22密封连接，第二真空管道23的一端230的外壁与吸嘴22的第一孔洞220的侧壁密封连接，也可以使得气/液囊24内的气/液体仅通过气/液囊24开设的第三孔洞242进出。在又一个实施方式中，气/液囊24开设的第二孔洞240的直径小于第二真空管道23的一端230的直径，由于气/液囊24具有弹性，第二真空管道23的一端230从第二孔洞240内露出时，气/液囊24由于弹力的作用紧密包裹在第二真空管道23的一端230的外围，进而使得第二真空管道23的一端230外壁与气/液囊24密封，当然，在该实施例中，第二真空管道23的一端的外壁与气/液囊24之间也可增加胶黏剂等不透气/液体的物质进一步增强密封效果，本申请对此不作限定。
在另一个应用场景中，请继续参阅图3，机械臂20设有容置腔200，充放气/液组件26位于容置腔200内，容置腔200设有开口2000，气/液囊24的第三孔洞242对接开口2000；第二真空管道23一部分位于容置腔200之内，并通过开口2000连通气/液囊24内的其余第二真空管道23。在一个实施方式中，充放气/液组件26包括充放气/液管道260，充放气/液管道260形成于容置腔200内，即在容置腔200内形成一通道，该通道即可作为充放气/液管道260，充放气/液管道260的一端即容置腔200的开口2000，气/液囊24的第三孔洞242与充放气/液管道260的一端连接。在另一个实施方式中，出于节省空间的目的，第一真空管道21位于容置腔200内，充放气/液管道260的直径大于第一真空管道21的直径，第一真空管道21设置于充放气/液管道260的内部；当然，在其他实施方式中，第一真空管道21也可位于充放气/液管道260的外部，本申请对此不作限定。
在另一个实施方式中，请继续参阅图3，本申请所提供的吸附装置2还包括控制电路27和真空传感器29，真空传感器29位于第一真空管道23或第二真空管道21中，用于探测第一真空管道23或第二真空管道21中的压力，进而判断吸嘴22是否吸附目标；控制电路27分别连接充放气/液组件26、真空产生器28以及真空传感器29，当真空传感器29未探测到目标被吸附时，控制电路27控制充放气/液组件26以对气/液囊24充气/液，使得吸嘴22向目标靠近并吸附到目标时，真空传感器29探测到目标被吸附，控制电路27指令控制充放气/液组件26停止对气/液囊24充气/液并保持住吸附状态。控制电路27可以位于机械臂20内部，也可位于机械臂20外部，本申请对此不作限定。在一个实施方式中，充放气/液组件26包括充放气/液管道260和位于充放气/液管道260上的阀门，控制电路27可以通过控制阀门的通断，进而控制充放气/液组件26是否对气/液囊24进行充气/液。
在一个应用场景中，一真空传感器29、一第二真空管道23、一吸嘴22、一弹性连接体24、一驱动组件26构成一组吸附组件。在一个实施方式中，一个真空产生器28可以控制一组或多组吸附组件，一个气/液泵可以控制一组或多组吸附组件。在另一个实施方式中，上述吸附组件的数量为三，控制电路27先控制三个吸附组件一起探测第一真空管道21或第二真空管道23中的压力及进行后续作动，当仅其中一吸附组件吸附到目标时，控制电路27控制吸附到目标的吸附组件停止对气/液囊24充气/液且保持吸附状态，同时控制剩余吸附组件继续探测第一真空管道21或第二真空管道23中的压力及进行后续作动，逐一进行直至所有吸附组件均吸附到目标。
请参阅图6，图6为本申请吸附系统一实施方式的结构示意图，该吸附系统3包括机械主体30及上述任一实施例中的吸附装置32，机械主体30连接吸附装置32中的机械臂320，并且移动机械臂320，配合吸嘴实现对目标的吸附和释放。
请参阅图7，下面以具体的应用场景，对本申请所提供的吸附装置作进一步说明。在该应用场景中，吸嘴的个数为三，每个吸嘴对应一真空传感器、一第二真空管道、一气/液囊、一充放气/液组件。当目标为正常无翘曲的圆片，吸附装置的吸附效果示意图如图7a所示；当目标为凹型翘曲的圆片，吸附装置的吸附效果示意图如图7b所示；当目标为凸型翘曲的圆片，吸附装置的吸附效果示意图如图7c所示；当目标为曲线型翘曲的圆片时，吸附装置的吸附效果示意图如图7d所示。
在一个实施方式中，本申请所提供的吸附系统吸附圆片的过程包括：
a、机械主体移动机械臂向圆片靠近，当机械臂距离圆片预定距离后，控制器控制真空产生器和三个充放气/液组件工作。
其中，机械臂与圆片之间的距离可以通过一距离传感器测定。充放气/液组件包括充放气/液管道和位于充放气/液管道上的阀门，控制器可以通过控制阀门的通断以控制充放气/液组件是否工作。
b、当其中某一个吸嘴对应的真空传感器探测到该吸嘴与其对应的圆片区域吸附成功后(如图7b中中间的吸嘴)，控制器控制该吸嘴对应的充放气/液组件停止对气/液囊充气/液且保持吸附状态，控制器控制真空产生器和其余吸嘴(如图7b中两侧的吸嘴)对应的充放气/液组件继续工作，进而对其余吸嘴对应的气/液囊充气/液，其余吸嘴在其对应的气/液囊的带动下进一步向其对应的圆片区域靠近。
其中，圆片包括与吸嘴对应的第一区域，该第一区域与机械臂之间形成的夹角为第一夹角，吸嘴与机械臂之间形成的第二夹角可因为弹性连接体的柔性属性而实现自适应调节，当吸嘴与第一区域吸附后，上述第一夹角与第二夹角相等。
c、控制器控制所有吸嘴均保持吸附状态后，吸附装置完成对圆片的吸附，机械主体移动机械臂的位置，进而移动圆片的位置。
总而言之，本申请所采用的吸附装置包括机械臂和位于机械臂一侧的吸嘴，吸嘴与机械臂之间通过弹性连接体连接，弹性连接体在驱动组件的作用下产生形变，进而可以变化吸嘴和机械臂之间的距离；当圆片有翘曲时，圆片面向吸嘴的一侧不在同一水平面上，机械臂上设置的吸嘴在其对应的弹性连接体和驱动组件的作用下，能够自适应变化吸嘴与机械臂之间的距离，从而实现吸嘴与圆片的对应区域接触并吸附，进而达到吸附圆片的目的。
以上仅为本申请的实施方式，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。