CN113511517B - 一种气浮运输过渡的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气浮运输过渡的方法，属于运输方法技术领域，包括以下步骤:设定系统压力，获取高速气浮板的横向间隙、以及高速气浮板和精密气浮板之间的距离值；根据系统压力、薄型柔性物体的厚度、横向间隙、高速气浮板和精密气浮板之间的距离值，获取薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度和挠度、以及获取薄型柔性物体在精密气浮板上时的气膜厚度；根据薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度和挠度、薄型柔性物体在精密气浮板上时的气膜厚度，计算高速气浮板和精密气浮板的高度差值；基于高度差值调节高速气浮板和/或精密气浮板的高度。利用不同气浮区域气膜厚度的差异，使薄型柔性物体在气浮运输系统的不同区域之间稳定、安全的过渡。

Description

一种气浮运输过渡的方法

技术领域

本发明属于运输方法技术领域，具体涉及一种气浮运输过渡的方法。

背景技术

薄型柔性物体，例如晶圆、FPD、LCD等产品在运输和处理过程中，任何与之不必要的物理接触均会增加其损坏的风险并降低产品的合格率，而此问题的主要解决方案就是在运输和处理过程中采用气浮运输。

在以上的气浮运输系统中通常存在精密气浮板和高速气浮板。精密气浮板用作稳定而高精度的支撑物体，并在此区域进行检查、加热、涂布、蚀刻等操作。其余对运输精度要求相对较低的区域为高速气浮板，用于远离处理区域的物体的一般支撑。以AOI设备的气浮运输系统布局为例，可参考专利CN1580875A题名为“传送和约束大型扁平柔性介质的高精度气浮轴承分轴台”，专利CN 106081627A题名为“一种高速气浮板的使用方法”。薄型柔性物体需要在不同气浮区域间安全、稳定的过渡。然而，不同气浮区域的气膜厚度不一致，运输稳定性和被支承物体的变形也不一致。因此需要在其衔接部分采取措施，防止悬浮的被支承物体碰撞下面的气浮运输系统。

目前防止被支承物体在气浮区域衔接位置碰撞的常规过渡解决方案主要有四种。第一种常规方案为通过提高供气压力，使气膜厚度大于被支承物体的最大挠度，以留出足够的余留保证其在衔接位置的安全。但随着气膜厚度的增加，运输的稳定性也随之降低。

如图7，第二种常规方案为在衔接处设置高压气浮块800作压力补偿装置，使被支承物体的大挠度位置被抬高，避免碰撞。

如图8，第三种常规方案为在衔接处的气浮区域设置压力分区900，间接调控被支承物体对应位置的最大挠度，避免碰撞。第四种为通过增加高速气浮板数量以减小被支承物最大挠度。第二、三种方案不但使被支承物体在衔接处受到额外压力的激励，增加振动，压力补偿装置和压力分区还会增加气浮运输系统设备的成本。第四种方案增加气浮运输系统设备的成本。

为了解决以上问题，本发明提供一种气浮运输过渡的方法，利用不同气浮区域的气膜厚度的差异，在无需额外压力补偿装置、不改变气膜厚度、使用最少数量的高速气浮板的情况下，使薄型柔性物体在气浮运输系统的不同区域之间稳定、安全的过渡。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种气浮运输过渡的方法,利用不同气浮区域的气膜厚度的差异，在无需额外压力补偿装置、不改变气膜厚度、使用最少数量的高速气浮板的情况下，使薄型柔性物体在气浮运输系统的不同区域之间稳定、安全的过渡。

为了实现上述发明目的，本发明提供的一个技术方案如下：

一种气浮运输过渡的方法,包括以下步骤:步骤S100、选定高速气浮板和精密气浮板，设定系统压力，获取高速气浮板的横向间隙、以及所述高速气浮板和所述精密气浮板之间的距离值；

步骤S200、根据所述系统压力、待传送的薄型柔性物体的厚度、所述横向间隙、所述高速气浮板和所述精密气浮板之间的距离值，获取所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度和挠度、以及获取所述薄型柔性物体在所述精密气浮板上时的气膜厚度；

步骤S300、根据所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度和挠度、所述薄型柔性物体在所述精密气浮板上时的气膜厚度，计算所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值；

步骤S400，基于所述高度差值，调节所述高速气浮板和/或所述精密气浮板的高度。

优选的，在步骤S200中，还获取由于所述精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值，包括获取所述薄型柔性物体由精密气浮板移动至高速气浮板时，由于所述精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值，以及获取所述薄型柔性物体由高速气浮板移动至精密气浮板时，由于所述精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值。

优选的，在步骤S200中，所述获取所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度和挠度、以及获取所述薄型柔性物体在所述精密气浮板上时的气膜厚度、由于所述精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值的方法包括计算获取和试验获取。

优选的，在步骤S300中，根据公式计算所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值，所述公式为：w-h1＜h0＜h2；其中，w为所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的挠度；h1为所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度；h2为薄型柔性物体在所述精密气浮板上时的气膜厚度；h0为所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值。

优选的，在步骤S300中，根据公式计算所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值，所述公式为：w+w1-h1＜h0＜h2-w2；其中，w为所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的挠度；h1为所述薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度；h2为薄型柔性物体在所述精密气浮板上时的气膜厚度；w1为所述薄型柔性物体由高速气浮板移动至精密气浮板时，由于所述精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值；w2为所述薄型柔性物体由精密气浮板移动至高速气浮板时，由于所述精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值；h0为所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值。

优选的，判断基于所述公式获取的高度差值是否存在，当所述高度差值不存在时，返回所述步骤S100，调整系统压力、高速气浮板的横向间隙、和/或所述高速气浮板和所述精密气浮板之间的距离值；当所述高度差值存在时，运行步骤S400。

优选的，所述高度差值不存在时，返回所述步骤S100，调整系统压力、高速气浮板的横向间隙、和/或所述高速气浮板和所述精密气浮板之间的距离值的方法，包括增加高速气浮板的数量，缩小相邻高速气浮板的横向间隙。

优选的，当所述高度差值存在时，判断所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值的取值范围，且所述高度差值的取值范围大于设定阈值时，设置调节机构，根据需求调节所述高度差值。

优选的，当所述高度差值存在时，判断所述高速气浮板和所述精密气浮板的高度差值的取值范围；当所述高度差值的取值范围大于设定阈值时，返回所述步骤S100，调整系统压力、高速气浮板的横向间隙、和/或所述高速气浮板和所述精密气浮板之间的距离值；当所述高度差值的取值范围小于设定阈值时，按所述高度差值调节高速气浮板和所述精密气浮板。

本发明提供了一种气浮运输过渡的方法，通过获取薄型柔性物体在高速气浮板和精密气浮板上运输时的气膜厚度、薄型柔性物体在高速气浮板上时的挠度、以及因精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值，调节高速气浮板和精密气浮板之间的高度差值，在无需额外压力补偿装置、不改变气膜厚度、使用最少数量的高速气浮板的情况下，使薄型柔性物体在气浮运输系统的不同区域之间稳定、安全的过渡。在保证薄型柔性物体安全运输的前提下，更加节约运输成本。

附图说明

图1为本发明的一种气浮运输过渡的方法的流程图；

图2为本发明的一种气浮运输过渡的方法的逻辑图；

图3为突出气浮运输系统的布局图；

图4为图3中A-A的剖视图；

图5为图3中B-B向的剖视图；

图6为沿移动方向精密气浮板和高速气浮板布置的示意图；

图7为突出背景技术中高压气浮块在精密气浮板和高速气浮板的分布图；

图8为突出背景技术中压力分区在精密气浮板和高速气浮板的分布图。

图中附图标记：

500、高速气浮板；600、精密气浮板；700、薄型柔性物体；800、高压气浮块；900、压力分区；

d1-高速气浮板间的横向间隙；d2-高速气浮板和精密气浮板之间的距离值；

h1-薄型柔性物体在高速气浮板上时的气膜厚度；

h2-薄型柔性物体在精密气浮板上时的气膜厚度；

w-薄型柔性物在高速气浮板上时的挠度；

w1-薄型柔性物体由精密气浮板移动至高速气浮板时，由于精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值；

w2-薄型柔性物体由高速气浮板移动至精密气浮板时，由于精密气浮板和高速气浮板之间的距离值产生的挠度值；

h0-高速气浮板和精密气浮板的高度差值；

t-薄型柔性物体的厚度。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

本发明提供了一种气浮运输过渡的方法，参见图1-图6，包括以下步骤:

步骤S100、选定高速气浮板500和精密气浮板600，设定系统压力，获取高速气浮板500的横向间隙d1、以及高速气浮板500和精密气浮板600之间的距离值d2。

步骤S200、根据系统压力、待传送的薄型柔性物体700的厚度t、横向间隙d1、高速气浮板500和精密气浮板600之间的距离值d2，获取薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的气膜厚度h1和挠度w、以及获取薄型柔性物体700在精密气浮板600上时的气膜厚度h2。

步骤S300、根据薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的气膜厚度h1和挠度w、薄型柔性物体700在所述精密气浮板600上时的气膜厚度h2，计算高速气浮板500和精密气浮板600的高度差值h0。

步骤S400，基于高度差值h0，调节高速气浮板500和/或精密气浮板600的高度。

具体的，在步骤S100中，高速气浮板500沿水平方向，且垂直于传送方向并排设置有若干高速气浮板500，在初始选择时，高速气浮板500的数量相对较少，此时，横向间隙d1相对较大，高速气浮板500的数量相对较少，运输成本相对较低。

在步骤S200中，还获取由于精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值，具体包括获取薄型柔性物体700由精密气浮板600移动至高速气浮板500时，由于精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值w2，以及获取薄型柔性物体700由高速气浮板500移动至精密气浮板600时，由于精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值w1。

在步骤S200中，获取薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的气膜厚度h1和挠度w、薄型柔性物体700在所述精密气浮板600上时的气膜厚度h2、由于所述精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值，即获取气膜厚度h1、挠度w、气膜厚度h2、挠度值w2、挠度值w1的方法包括计算获取和试验获取。

在步骤S300中，当挠度值w1和挠度值w2可忽略时，根据公式计算高速气浮板500和精密气浮板600的高度差值，

公式为：w-h1＜h0＜h2；

其中，w为薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的挠度；h1为薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的气膜厚度；h2为薄型柔性物体700在所述精密气浮板600上时的气膜厚度；h0为高速气浮板500和精密气浮板600的高度差值。

当挠度值w1和挠度值w2不忽略时，公式计算所述高速气浮板500和所述精密气浮板600的高度差值，

公式为：w+w1-h1＜h0＜h2-w2；

其中，w为薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的挠度；h1为薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的气膜厚度；h2为薄型柔性物体700在精密气浮板600上时的气膜厚度；w1为薄型柔性物体700由精密气浮板600移动至高速气浮板500时，由于精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值；w2为薄型柔性物体700由高速气浮板500移动至精密气浮板600时，由于精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值；h0为高速气浮板500和精密气浮板600的高度差值。

判断基于公式获取的高度差值是否存在，在计算过程中，由于在高速气浮板500和精密气浮板600上的数据相对独立，计算后w+w1-h1的数值可能大于h2-w2，或者是w-h1的数值大于h2，此时，高度差值h0即不存在，此时，当薄型柔性物体700由高速气浮板500运输到精密气浮板600上，或由精密气浮板600运输至高速气浮板500上时，由于二者之间的间隙，薄型柔性物体700与精密气浮板600或高速气浮板500可能发生物理接触，增加薄型柔性物体700的损坏风险。

当所述高度差值不存在时，返回步骤S100，调整系统压力、高速气浮板500的横向间隙、和/或高速气浮板500和精密气浮板600之间的距离值；可以是单独增加高速气浮板500的数量，缩小相邻高速气浮板500的横向间隙，也可以单独调节系统压力、高速气浮板500和精密气浮板600之间的距离值，或者共同调节两个，或同时调节。

当高度差值存在时，运行步骤S400。

步骤S400中，判断高速气浮板500和精密气浮板600的高度差值的取值范围，当高度差值存在且高度差值的取值范围大于设定阈值时，设置调节机构，根据需求调节所述高度差值。

更好的一种实施方式，在步骤S400中，判断高速气浮板500和精密气浮板600的高度差值的取值范围，当高度差值存在且高度差值的取值范围大于设定阈值时，即w+w1-h1远小于h2-w2，高度差值可以取的范围值过大，此时，运输成本存在一定程度的浪费，可以调整系统压力、高速气浮板500的横向间隙、和/或高速气浮板500和精密气浮板600之间的距离值。

在获取h0时，不同厚度的薄型柔性物体700可以对应一个高度差值，或者不同的高度差值。在实际运输过程中，根据不同厚度的薄型柔性物体700计算其相对的高度差值，通过设置调节机构对高度差值进行相对的调节。进而保证运输过程中的安全性，同时，节约运输成本。

本发明提供了一种气浮运输过渡的方法，通过计算薄型柔性物体700在高速气浮板500和精密气浮板600上运输时的气膜厚度、薄型柔性物体700在高速气浮板500上时的挠度、以及精密气浮板600和高速气浮板500之间的距离值产生的挠度值，调节高速气浮板500和精密气浮板600之间的高度差值，在无需额外压力补偿装置、不改变气膜厚度、使用最少数量的高速气浮板500的情况下，使薄型柔性物体700在气浮运输系统的不同区域之间稳定、安全的过渡。在保证薄型柔性物体700安全运输的前提下，更加节约运输成本。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接、可以是机械连接，也可以是电连接、可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种气浮运输过渡的方法,其特征在于:包括以下步骤:

步骤S100、选定高速气浮板（500）和精密气浮板（600），设定系统压力，获取高速气浮板（500）的横向间隙、以及所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）之间的距离值；

步骤S200、根据所述系统压力、待传送的薄型柔性物体（700）的厚度、所述横向间隙、所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）之间的距离值，获取所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的气膜厚度和挠度、以及获取所述薄型柔性物体（700）在所述精密气浮板（600）上时的气膜厚度；

步骤S300、根据所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的气膜厚度和挠度、所述薄型柔性物体（700）在所述精密气浮板（600）上时的气膜厚度，计算所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值；

步骤S400，基于所述高度差值，调节所述高速气浮板（500）和/或所述精密气浮板（600）的高度；

在步骤S300中，根据公式计算所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值，

所述公式为：w-h1＜h0＜h2；

其中，w为所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的挠度；h1为所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的气膜厚度；h2为薄型柔性物体（700）在所述精密气浮板（600）上时的气膜厚度；h0为所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值。

2.根据权利要求1所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于: 在步骤S200中，还获取由于所述精密气浮板（600）和高速气浮板（500）之间的距离值产生的挠度值，包括

获取所述薄型柔性物体（700）由精密气浮板（600）移动至高速气浮板（500）时，由于所述精密气浮板（600）和高速气浮板（500）之间的距离值产生的挠度值，以及获取所述薄型柔性物体（700）由高速气浮板（500）移动至精密气浮板（600）时，由于所述精密气浮板（600）和高速气浮板（500）之间的距离值产生的挠度值。

3.根据权利要求2所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于: 在步骤S200中，所述获取所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的气膜厚度和挠度、以及获取所述薄型柔性物体（700）在所述精密气浮板（600）上时的气膜厚度、由于所述精密气浮板（600）和高速气浮板（500）之间的距离值产生的挠度值的方法包括计算获取和试验获取。

4.根据权利要求2所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于: 在步骤S300中，根据公式计算所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值，

所述公式为：w+w1-h1＜h0＜h2-w2；

其中，w为所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的挠度；h1为所述薄型柔性物体（700）在高速气浮板（500）上时的气膜厚度；h2为薄型柔性物体（700）在所述精密气浮板（600）上时的气膜厚度；w1为所述薄型柔性物体（700）由高速气浮板（500）移动至精密气浮板（600）时，由于所述精密气浮板（600）和高速气浮板（500）之间的距离值产生的挠度值；w2为所述薄型柔性物体（700）由精密气浮板（600）移动至高速气浮板（500）时，由于所述精密气浮板（600）和高速气浮板（500）之间的距离值产生的挠度值；h0为所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值。

5.根据权利要求1或4所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于:判断基于所述公式获取的高度差值是否存在，

当所述高度差值不存在时，返回所述步骤S100，调整系统压力、高速气浮板（500）的横向间隙、和/或所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）之间的距离值；

当所述高度差值存在时，运行步骤S400。

6.根据权利要求5所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于:所述高度差值不存在时，返回所述步骤S100，调整系统压力、高速气浮板（500）的横向间隙、和/或所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）之间的距离值的方法，包括增加高速气浮板（500）的数量，缩小相邻高速气浮板（500）的横向间隙。

7.根据权利要求5所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于:当所述高度差值存在时，判断所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值的取值范围，且所述高度差值的取值范围大于设定阈值时，设置调节机构，并根据需求调节所述高度差值。

8.根据权利要求5所述的气浮运输过渡的方法,其特征在于:当所述高度差值存在时，判断所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）的高度差值的取值范围；

当所述高度差值的取值范围大于设定阈值时，返回所述步骤S100，调整系统压力、高速气浮板（500）的横向间隙、和/或所述高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）之间的距离值；

当所述高度差值的取值范围小于设定阈值时，按所述高度差值调节高速气浮板（500）和所述精密气浮板（600）。

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