TW201922605A

TW201922605A - 層狀非接觸支撐平台

Info

Publication number: TW201922605A
Application number: TW107136092A
Authority: TW
Inventors: 雅可夫雷傑包姆; 洛尼恩勞特曼; 黎翁尼德諾索維斯基; 波茲尼西里
Original assignee: 以色列商核心流有限公司
Priority date: 2017-11-08
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2019-06-16
Also published as: TWI785129B; KR102553074B1; US10513011B2; JP7292273B2; KR20200081463A; CN111556848B; CN111556848A; JP2021502705A; WO2019092692A1; US20190134785A1

Abstract

一種非接觸支撐系統，其包括有一埠層的一桌子，該埠層有由數個散置壓力埠及真空埠組成的圖案。壓力導管層包括由可連接至壓力源之數個壓力導管組成的網格圖案，該等壓力埠各自位在穿經該等壓力導管中之至少兩個之交點的軸線上且實質正交於該壓力導管網格圖案。真空導管層包括由可連接至吸力源之數個真空導管組成的網格圖案，該等真空埠各自位在穿經該等真空導管之至少兩個之交點的軸線上且實質正交於該真空導管網格圖案。該真空導管網格圖案與該壓力導管網格圖案橫向偏移，致使，壓力導管的各個交點與該等真空導管的所有交點橫向偏移。

Description

層狀非接觸支撐平台

本發明係有關於支撐表面。更特別的是，本發明有關於一種具有配置於多層中之壓力及真空導管的非接觸支撐平台。

許多工業有需要加工薄且可撓的工件。例如，平板顯示器工業需要加工大片的薄玻璃板，例如，有(長度及寬度)數厘米至數米的橫向尺寸，和一毫米以下的厚度。在許多情形下，工件與表面或物件的任何不必要實體接觸，例如，非加工工件所需的接觸，都可能使工件有刮傷或以其他方式受損或損毀的風險。

常見的解決方案是用非接觸支撐平台支撐工件。非接觸支撐平台通常包括經組配為可在桌面上形成氣墊的桌面。例如，該桌面可包括在桌面上擠出空氣的壓力埠分布。在許多情形下，應用吸力的數個真空埠係散置於該等壓力埠之間。

當工件有剛性時，可忽略工件的局部彎曲。在此情形下，如果由非接觸支撐平台形成的氣墊充分厚，則工件可被支撐成與桌面有均勻的距離且工件與桌面沒有接觸風險。

不過，如果工件可撓，且如果由形成氣墊所施加的力在工件下面不均勻，則被氣墊支撐的工件可能彎曲或下凹。例如，在有些情形下，凹下可能在工件上形成「蛋架形(egg crate)」圖案。在此情形下，工件的一部份可能朝向桌面彎曲或下陷，而使工件與桌面有接觸風險。此外，工件的不均勻支撐可能對在製工件的製造或檢驗製程有不利影響。

因此，根據本發明之一具體實施例，提供一種有桌子的非接觸支撐系統，該桌子包括：一埠層，其包括由數個散置壓力埠及真空埠組成的一圖案；一壓力導管層，其包括由可連接至一壓力源之數個壓力導管組成的一網格圖案，該等壓力埠各自位於在穿經該等壓力導管中之至少兩個之一交點之一軸線上的一位置且在該位置實質正交於該壓力導管網格圖案；與一真空導管層，其包括由可連接至一吸力源之數個真空導管組成的一網格圖案，該等真空埠各自位於在穿經該等真空導管中之至少兩個之一交點之一軸線上的一位置且在該位置實質正交於該真空導管網格圖案，該真空導管網格圖案與該壓力導管網格圖案橫向偏移，致使，壓力導管的各個交點與該等真空導管的所有交點橫向偏移。

此外，根據本發明之一具體實施例，該壓力導管層與該真空導管層各自包括一維修孔，其經組配為在該壓力導管層的一維修孔與該真空導管層之該維修孔對齊時致能一緊固件或感測器的插入，該等維修孔各自與所有該等壓力及真空導管橫向偏離。

此外，根據本發明之一具體實施例，該維修孔經定位成該維修孔與最近導管的一橫向距離大於一最小距離。

此外，根據本發明之一具體實施例，該網格圖案為一方形圖案，且其中，該維修孔位於在一壓力埠與最近真空埠之間的橫向中途。

此外，根據本發明之一具體實施例，該壓力導管層及該真空導管層的網格圖案各自為一方形圖案，其中移除一壓力導管及一正交真空導管在以壓力導管交點中之兩個與真空導管交點中之兩個為界之一方形區域中的一區段。

此外，根據本發明之一具體實施例，該維修孔位於該方形區域中。

此外，根據本發明之一具體實施例，該壓力導管層包括通到一壓力歧管的一開口或該真空導管層包括通到一真空歧管的一開口。

此外，根據本發明之一具體實施例，該非接觸支撐系統包括至少一限流器層，其包括一限流器以限制該壓力導管層與該埠層的一壓力埠之間的氣流。

此外，根據本發明之一具體實施例，該非接觸支撐系統包括至少一限流器層，其包括一限流器以限制該真空導管層與在該埠層上的一真空埠之間的氣流。

此外，根據本發明之一具體實施例，該非接觸支撐系統包括用以插入該埠層之一部份的一插件，該插件包括一限流器。

此外，根據本發明之一具體實施例，該限流器包括一自適應區段式孔口(SASO)限流器。

此外，根據本發明之一具體實施例，該限流器包括由以較窄限制區段隔開之複數個鑽孔區段組成的一線性配置。

此外，根據本發明之一具體實施例，該限流器包括沿著彼之長度有不變直徑的一限制管。

此外，根據本發明之一具體實施例，該限流器包括包括一或多個收縮區段的一限制管。

此外，根據本發明之一具體實施例，該限流器包括一多孔性物質。

此外，根據本發明之一具體實施例，圓化在位於該壓力導管層或該真空導管層中之數個導管之一交點處的一邊角。

根據本發明之一具體實施例，進一步提供一種用於組裝非接觸支撐系統的方法，該方法包括：將包括由可連接至一壓力源之數個壓力導管組成的一網格圖案的一壓力導管層組裝至包括由數個散置壓力埠及真空埠組成之一圖案的一埠層，致使，該等壓力埠各自通到該等壓力導管中之至少兩個的一交點；且將包括由可連接至一吸力源之數個真空導管組成的一網格圖案的一真空導管層組裝至該埠層以及至該壓力導管層，致使，該等真空埠各自通到該等真空導管中之至少兩個的一交點，該真空導管網格圖案與該壓力導管網格圖案橫向偏移，致使，壓力導管的各個交點與該等真空導管的所有交點橫向偏移。

此外，根據本發明之一具體實施例，組裝該該真空導管層至該壓力導管層的步驟包括：對齊在該壓力層上的一維修孔與在該真空導管層上的一維修孔，該維修孔與所有該等壓力埠及所有該等真空埠橫向偏離。

此外，根據本發明之一具體實施例，該方法包括：插入一緊固結構穿過該等維修孔且進入該埠層與在該壓力導管層及該真空導管層上之該等維修孔對齊的一洞或插座。

此外，根據本發明之一具體實施例，該方法包括：至少在該壓力導管層與該埠層之間插入一限流器層。

在以下詳細說明中，提出許多特定細節供徹底了解本發明。不過，本技藝一般技術人員會明白，在沒有這些特定細節下仍可實施本發明。在其他情況下，不詳述眾所周知的方法、程序、組件、模組、單元及/或電路以免混淆本發明。

儘管本發明具體實施例在這一點上不受限，然而使用例如「處理」、「運算」、「計算」、「判定」、「建立」、「分析」、「檢查」或其類似者之用語的討論可能涉及電腦、計算平台、運算系統，或其他電子運算裝置的運算(s)及/或處理(s)，其係操縱及/或轉換在電腦暫存器及/或記憶體內表示物理(例如，電子)數量的資料成為同樣在電腦暫存器及/或記憶體或可儲存指令以執行運算及/或處理之其他資訊非暫時性儲存媒體(例如，記憶體)內表示物理數量的其他資料。儘管本發明具體實施例在這一點上不受限，然而如本文所用的用語「複數」及「複數個」可包括，例如，「多個」或「兩個或多個」。用語「複數」及「複數個」在本專利說明書中用來描述兩個或多個組件、裝置、元件、單元、參數、或其類似者。除非另有明示，描述於此的方法具體實施例不限於特定的次序或順序。另外，所述方法具體實施例或其元件中之一些可同時、在同一個時間點或並行地發生或被執行。除非另有明示，如本文所用的連接詞「或(or)」應被理解為內含(指定選項中之任一或所有)。

根據本發明之一具體實施例，供產生用於支撐薄平且可撓之工件之氣墊的非接觸支撐平台系統包括由散置壓力埠及真空埠組成的陣列。該非接觸支撐平台由複數個層構成。雖然非接觸支撐平台產生空氣墊，然而該墊可包括另一氣體或液體。因此，在本文引用空氣時，例如，在引用氣墊、空氣壓力、氣流或在其他背景下，用語「空氣」應被理解為包括任何其他氣態或液態流體。

例如，最上層(最靠近由非接觸支撐平台形成之氣墊的層)可為桌面或埠層，其包括經組配為可用作散置壓力及真空埠的複數個分散開口。此外，該埠層可包括由數個緊固件插座組成的配置，彼等致能插入用於使非接觸支撐平台的諸層互相緊固。各緊固件插座可致能插入可插入緊固件插座及上緊的螺絲、螺栓、柱體、螺帽或其他緊固結構，以便使非接觸支撐平台之諸層互相緊固且使諸層彼此橫向對齊。例如，非接觸支撐平台的各層可包括經組配為在諸層組裝成非接觸支撐平台時可互相對齊的對應維修孔。各維修孔可定位成，任一層中的維修孔不會與該層的導管完全或部份重合。在有些情形下，該埠層可包括穿越埠層(例如，代替緊固件插座)之厚度的維修鑽孔。例如，此一維修鑽孔可致能插上感測器檢查或測量被支撐之工件的性質或位置。

非接觸支撐平台的壓力導管層可包括使壓力埠各自連接至壓力源(例如，吹風機或產生空氣外流的其他裝置)的壓力導管。該等壓力導管可排列成由局限於該層之數個互連導管組成的網格圖案形式。例如，藉由將壓力通道網格圖案加工成金屬、塑膠或另一合適材料的平板或片，可形成該等壓力導管。當壓力通道組裝成非接觸支撐平台時，抵接壓力導管層的另一層可封閉且密封各壓力通道的開放側，從而形成用於單一方向傳導氣流的長形壓力導管。壓力埠可位於網格圖案的節點上方，在此以不同方向(例如，正交方向)定向的通道彼此相會且相交。替換地或另外，壓力埠可位於壓力導管之另一部份上方。在位於壓力導管層與埠層之間的任何中介層中的垂直通道可致能空氣在各個節點(或壓力導管的其他部份)與其對應壓力埠之間通過。

同樣，非接觸支撐平台的真空導管層可包括使真空埠各自連接至吸力源(例如，吹風機的引入口，真空或吸力泵浦，或產生吸力或空氣流入的另一裝置)的真空導管。該等真空導管可排列成由局限於真空導管層之數個互連導管組成的網格圖案形式。例如，藉由將真空通道網格圖案加工成金屬、塑膠或另一合適材料的平板或片，可形成層該等導管。當真空通道組裝成非接觸支撐平台時，抵接真空導管層的另一層可封閉且密封各個真空通道的開放側，從而形成用於在單一方向傳導氣流的長形真空導管。真空埠可位於網格圖案的節點上方，在此以不同方向(例如，正交方向)定向的真空導管彼此相會且相交。替換地或另外，真空埠可位於真空導管的另一部份上方。在位於真空導管層與埠層之間的任何中介層中的垂直通道可致能空氣在各個節點(或真空導管的其他部份)與其對應真空埠之間通過。

在組裝成為非接觸支撐平台時，壓力導管層與真空導管層可對齊，致使，壓力導管的網格圖案與真空導管的網格圖案橫向偏移。該偏移可確保壓力導管網格圖案的各個節點與真空導管網格圖案的所有節點橫向偏移，反之亦然。在一實施例中，壓力導管的網格圖案與真空導管的網格圖案可為方形網格圖案。在各個方形網格圖案中，各方形的側邊由導管形成，且各方形的邊角為正交導管相交處的節點。在此實施例中，壓力導管及真空導管的網格圖案可互相橫向偏移，致使，壓力導管網格圖案的各個節點位於方形真空導管網格圖案的中心上方或下方，反之亦然。

埠層的維修孔可定位成，維修孔與延續在其他較低層之維修孔的鑽孔不會跨越(例如，不會通向)任何壓力導管或真空導管。在上述方形網格圖案的實施例中，維修孔可安置在連接壓力埠與橫向最近真空埠之對角線的半路。在此配置下，維修孔與四個橫向最近導管(例如，兩個壓力導管與兩個真空導管)中之各者的垂直橫向距離都一樣。

可組裝各種層以形成非接觸支撐平台桌子。在有些情形下，壓力埠可連接至它的壓力源，且視需要，真空埠經由限流器或限制噴嘴可連接至它的吸力源。該限流器可造成氣流通過壓力及真空埠以產生流體彈簧效應(fluidic spring effect)。當氣墊的行為如同流體彈簧時，工件可被支撐成與桌面有精確的距離。在存在流體彈簧效應的情形下，桌面可位於工件上方。如本文所使用的，關於往上、頂部、向上及上面的引文係指從桌面到受支撐工件的方向，不論是從上面還是從下面來支撐工件(例如，按照在正上方觀察者的視線)。同樣，關於在往下、底部、向下及下面的引文係指朝向桌面且遠離受支撐工件的方向。

給定壓力埠及真空埠的配置，例如，上述方形網格配置的實施例，藉由減少每對毗鄰或最近埠之間的距離，可增加非接觸支撐平台所產生之氣墊的均勻度。例如，可用關係式dε~L⁴ /t³ 描述有厚度t之工件的局部變形dε，在此L為桌面上的真空埠與最近壓力埠的橫向距離。因此，為了在工件的厚度減半時維持氣墊的均勻度，距離L必須減少到它先前數值的約60%。在此情形下，為了維持較薄工件的最大變形，可增加接近三倍的開口密度從而增加壓力源及吸力源的輸出。

實務上，維修孔與插入維修孔的緊固結構(例如，螺絲或螺栓)會有有限的直徑。此外，維修孔與最近導管之間的橫向距離必須足夠，致使，緊固結構的插入及緊固(例如，施加扭矩於插入帶螺紋鑽孔的螺絲或螺栓)不會損傷或破壞在鑽孔、導管之間的結構(例如，至少有數毫米)且實現導管與維修孔之間的適當密封。因此，在有些情形下，為了致能充分減少毗鄰埠之間的距離以便達成氣墊的所欲均勻度及密封，導管的配置可能需要修改。

例如，上述偏移方形網格配置包括數個橫向位置或交叉點，其中在一層中的真空導管跨越在另一層中的壓力導管。如果排除在真空層及壓力層交叉點附近的交叉導管，則在交叉點的原始位置可安置維修孔。各真空導管及壓力導管的橫截面面積可能足以致使排除在交叉點附近的導管不會不利地影響通過相鄰埠的吸力或壓力。以此方式，就維修孔與最近導管的給定最小距離以及相同的導管寬度而言，壓力埠與彼之最近相鄰真空埠的距離可減半(同時埠的空間密度變為四倍)。以此方式，可增加氣墊的均勻度而不減少維修孔數或以其他方式不利地影響各真空埠或壓力埠各自與其吸力或壓力源間的連接品質。

圖1A根據本發明之一具體實施例示意圖示非接觸支撐平台之壓力導管及真空導管的層狀配置。

非接觸支撐平台的層狀導管結構30包括經由一或多個壓力連接件17連接至壓力源16(例如，吹風機、泵浦、或通到加壓空氣或其他加壓氣態或液態流體之來源的連接件)的壓力導管層10，以及經由一或多個吸力連接件27連接至吸力源26(例如，泵浦、吹風機引入口、或其他吸力源)的真空導管層20。壓力導管層10與真空導管層20經配置成，壓力導管層10的壓力埠14位置與真空導管層20的真空埠24位置橫向偏移。

在圖1A至圖4B的背景下，為了放起見，參考壓力導管層10的壓力埠14與真空導管層20的真空埠24。不過，理解壓力埠14及真空埠24應參考位於在壓力導管層10及真空導管層20上面之桌面埠層上之埠的橫向位置，以及使這些位置連接至桌面埠層之實際埠的垂直通道。

在圖示實施例中，壓力導管層10的壓力導管12與真空導管層20的真空導管22各自以均勻方形網格圖案的形式配置。其他的導管配置有可能，例如，由筆直或彎曲導管組成的矩形、平行四邊形或其他配置。

在圖示實施例中，真空導管層20的各真空埠24是在由壓力導管層10之壓力導管12組成之各方形的中心。因此，各真空埠24經定位成與壓力導管層10的四個最近相鄰壓力埠14等距。同樣，壓力導管層10的各壓力埠14在由真空導管層20之真空導管22組成之各方形的中心。因此，各壓力埠14經定位成與真空導管層20的四個最近相鄰真空埠24等距。真空埠24及壓力埠14的其他橫向位移配置有可能。

圖1B示意圖示圖1A非接觸支撐平台之層狀配置的壓力導管層。

在圖示實施例中，壓力導管層10的各壓力埠14位在壓力導管層10之網格的一節點，它是在有不同取向之兩個或多個壓力導管12的交點(例如，在圖示實施例中是正交或有另一斜角)。替換地或另外，壓力埠可位在壓力導管12上的別處。壓力導管12包圍不存在壓力導管12或壓力埠14的壓力層空間18。

圖1C示意圖示圖1A非接觸支撐平台之層狀配置的真空導管層。

在圖示實施例中，真空導管層20的各真空埠24位在真空導管層20之網格圖案的一節點，它是在有不同取向之兩個或多個真空導管22的交點(例如，在圖示實施例中是正交或有另一斜角)。替換地或另外，真空埠可位於在真空導管22上的別處。真空導管22包圍不存在真空導管22或真空埠24的真空層空間28。

可組裝壓力導管層10與真空導管層20以形成層狀導管結構30。在圖示實施例中，壓力導管層10與真空導管層20橫向偏移，致使，各壓力埠14位在真空導管層20的真空層空間28內，致使，各真空埠24位在壓力導管層10的壓力層空間18內。其他的配置有可能(例如，在壓力導管層10的佈局與真空導管層20不同時)。

在壓力導管層10或真空導管層20中，壓力導管12與真空導管22可由在實心材料中形成的通道形成。壓力導管12與真空導管22的充分密封可取決於各層的通道開放側與另一層的表面之間的緊密接觸。為了確保緊密接觸，壓力導管層10與真空導管層20可經組配為可在分散於層狀導管結構30的數個位置處互相緊固。例如，緊固結構可包括螺絲、螺栓或可延伸到層狀導管結構30或非接觸支撐平台桌子之整個厚度或高度的其他結構。該緊固結構可插入配置在層狀導管結構30中的壓力埠14與真空埠24之間的維修孔。

圖2示意圖示在圖1A層狀配置上的維修孔。

在圖示配置中，維修孔32沿著最近相鄰壓力埠14a與真空埠24a的對角線距離大約位在中途。維修孔32經定位成，維修孔32不通向任何壓力埠14、真空埠24、壓力導管12或真空導管22。

維修孔32可定位成，在維修孔32與最近壓力導管12或真空導管22(以及最近壓力埠14或真空埠24)間之材料的厚度足以保證緊固結構在維修孔32中上緊不會過度加緊或破壞中介材料。

圖3示意圖示與計算圖2維修孔與最近導管之距離有關的尺寸。

在圖示方形網格圖案的實施例中，維修孔32沿著連接壓力埠14與真空埠24的對角線位在壓力埠14與真空埠24之間的中途。在圖示實施例中，L為壓力埠14與真空埠24的對角線中心至中心距離。壓力埠14的直徑為D_P ，真空埠24的直徑為D_V ，且維修孔32的直徑為D。壓力導管12及真空導管22的寬度全部為B，至少在維修孔32附近。維修孔32邊緣與最近壓力導管12或真空導管22(假設相等)的最短垂直距離為w，在此情形下，由下式給出：.。

例如，如果B=2毫米且D=4毫米，為了避免在維修孔32與最近壓力導管12或真空導管22中之一者或兩者產生開口(w＞0)，距離L必須至少約為8.5毫米。在有些情形下，例如，由於機械要求而可能要求最小距離w。例如，當w的最小值約為2毫米時，距離L必須大於約14毫米。

如上述，由於薄工件的局部變形與L⁴ 成正比，安置維修孔32於方形網格配置的導管之間可限制工件的薄度，使得它可被支撐而不過度變形。

安置維修孔32在壓力導管12與非平行真空導管22的交叉處，同時排除在該交叉處的導管，可致能減少相鄰埠的距離L而對層狀導管結構的效能沒有不利影響。

圖4A示意圖示維修孔在圖1A層狀配置的壓力導管與真空導管之交叉處的位置。

在圖示實施例中，維修孔32可位在導管交叉處34的橫向位置，在此壓力導管層10中有一取向的壓力導管12跨越真空導管層20中有另一取向的真空導管22(在方形或矩形網格圖案的實施例中，是正交)。可以注意到，沒有壓力埠14或真空埠24位在導管交叉處34。

為了確保維修孔32不攔截壓力導管12或真空導管22，壓力導管12與真空導管22可從導管交叉處34的位置移除。例如，當壓力導管12及真空導管22的橫截面面積足以保證各自有適當的壓力或吸力施加於各壓力埠14或真空埠24時，可移除壓力導管12與真空導管22。

圖4B示意圖示在排除交叉導管之後的圖4A維修孔。

在圖示實施例中，排除在壓力埠14b之間的壓力導管12a(例如，在對應至壓力埠14b之壓力導管12的兩個交點之間)。因此，各壓力埠14b位在壓力導管12之三個區段的T形交點。同樣，排除在真空埠24b之間的真空導管22a(例如，在對應至真空埠24b之真空導管22的兩個交點之間)。因此，各真空埠24b位在真空導管22之三個區段的T形交點。已排除壓力導管12a及真空導管22a的區域形成維修孔區域36(在圖示實施例中，為方形)。因此，維修孔32可位在維修孔區域36內而不與任何壓力導管12、真空導管22、壓力埠14或真空埠24相交。

當各壓力導管12的寬度不小於壓力埠14的直徑(B≥D_P )，且各真空導管22的寬度不小於真空埠24的直徑(B≥D_V )時，則維修孔32與最近壓力導管12或真空導管22的最短垂直距離w可用下式表示(在方形網格圖案的情形下)：。如前述，L為壓力埠14與彼之最近相鄰真空埠24之間(在圖示實施例中，在壓力埠14b中之一者與真空埠24b中之一者之間)的對角線中心至中心距離。當D_P ＞B、D_V ＞B或兩者時，w公式中的寬度B可換成D_P 或D_V 中之較大者。

在上述實施例中，在此B=2毫米且D=4毫米，為了避免在維修孔32和最近壓力導管12或真空導管22中之一者或兩者之間產生開口(w＞0)，距離L必須至少約為4.2毫米。與圖3組態的比較顯示圖4B組態之L的最小值為圖3組態之L的最小值的一半。同樣，當w的最小值必須至少2毫米時，則圖4B組態之距離L的最小值必須大於約7毫米，再度約為圖3組態之最小值的一半。

因此，圖4B的組態可致能支撐工件，其厚度小於可由另一組態(例如，圖3的)均勻地支撐的工件。如上述，由於薄工件的局部變形與L⁴ /t³ 成正比，相對於用圖3組態支撐會有類似變形的工件，壓力埠14與最近真空埠24的距離減半可致能支撐厚度約為該工件之40%的工件。

移除維修孔區域36的導管，影響導管分布的均勻度及對稱性，也可能影響在壓力導管層10與真空導管層20中之各者內的壓降。例如，直接連接壓力埠14b之壓力導管12a的排除可能導致壓力外流通過更迂迴的路徑流動，從而增加壓降。為了補償此壓降，可增加其餘壓力導管12的橫截面面積(例如，寬度或深度)，從而使壓降減少到它的原始值。

在圖1B(及圖1A)的實施例中，最多24個壓力埠14(三行8個壓力埠14)介於壓力連接件17與離壓力連接件17最遠的壓力埠14之間。同樣，在圖1C(及圖1A)的實施例中，最多24個真空埠24(三行8個真空埠24)介於吸力連接件27與離吸力連接件27最遠的真空埠24之間。如果各壓力導管12或真空導管22有3毫米的深度與2.25毫米的寬度B，且如果各壓力埠14與最近真空埠24的距離L等於8毫米，且在各壓力埠14或真空埠24的氣流為0.4公升/分鐘，且壓降可約為3毫巴。在以16毫米的間隔安置維修孔32時，從維修孔區域36卸下壓力導管12a及真空導管22a可使壓降增加到6毫巴。使其餘壓力導管12及真空導管22的寬度B增加到3.25毫米可使壓降恢復到3毫巴。

在上述實施例中，在距離L=8毫米、寬度B=2.25毫米下，各維修孔32(以及插入且緊固於各維修孔32內的螺絲或螺栓)的直徑D等於4毫米。關於有壓力導管12及真空導管22之均勻對稱分布的圖2組態，此一組態是不可能的(w為負值，這表示在維修孔32和壓力導管12與真空導管22中之一者或兩者之間有洩露)。另一方面，用圖4B的組態，且包括使寬度B增加到3.25毫米，距離w約為2毫米，其足以在諸層之間提供良好的密封。

在另一實施例中，當L=14毫米、D=4mm、w=2毫米時，以及用圖3的組態，寬度B的最大可能值小於2毫米，其產生3毫巴的壓降。另一方面，用圖4B的組態，寬度B可增加到6毫米那麼多，這使壓降減少到1毫巴或更少。

藉由致能相對稠密的維修孔32分布可實現進一步的優點。圖4B的組態可致能在非接觸支撐系統桌上充分密集地安置維修孔32以便致能形成平坦的表面。例如，在有些情形下，例如，為了生產平板顯示器，可能要求面積3米×1米的桌上有在10微米內的平整。達成此事可藉由使用許多螺絲或螺栓以螺絲或螺栓固定相對薄的板子(例如，厚度10毫米，且自然平整度100微米)至較厚的平面基底。此外，一或多個維修孔32可適合以致能在維修孔32內安置測量或監控感測器。

圖5A示意圖示結合圖1A層狀配置的非接觸支撐平台桌子。圖5B示意圖示圖5A非接觸支撐平台桌子之諸層。

非接觸支撐平台桌子40包括桌面埠層42。例如，桌面埠層42可從剛性金屬塊精密加工成有複數個桌面埠44。各桌面埠44經由穿越桌面埠層42之整個厚度到壓力導管層10上之壓力埠14(實際上為壓力埠的橫向位置，在圖1B可見)或到真空導管層20上之真空埠24(實際上為真空埠的橫向位置，在圖1C可見)的埠通道46可開放。在圖示實施例中，桌面埠層42的底面包括複數個緊固件插座54，經由在各個其他層中的維修孔32，它可插入且上緊緊固件(例如，緊固件的末端，例如螺絲、螺栓或其他緊固件)。替換地或另外，桌面埠層42的緊固件鑽孔可完全穿越桌面埠層42的厚度。通過桌面埠44的氣流可產生用於非接觸支撐薄工件的氣墊。

圖6A為圖5B非接觸支撐平台桌子之桌面埠層的示意俯視圖。

如圖示，數個桌面埠44在桌面埠層42上面分布成規則圖案(例如，圖示實施例中的方形網格圖案)。

在圖5A與圖5B的圖示實施例中，各桌面埠44經由限流器層48的限流器連接至彼之壓力或吸力源。限流器層48可收縮通過各埠通道46的氣流，例如，以產生流體彈簧效應。如圖5B的實施例所示，可從組件孔口層48a、48b及48c組裝成限流器層48。

圖6B示意圖示圖5B非接觸支撐平台桌子之限流器層的組件孔口層。

各自在組件孔口層48a、48b及48c中的組件孔口62a、62b及62c可互相對齊以形成單一孔口。在圖示實施例中，組件孔口62b的直徑可小於組件孔口62a及62c的直徑。因此，在組件孔口62b處可發生氣流限制，同時組件孔口62a及62c用作限制孔口的流入及流出開口。在其他情形下，限流器層48可只包括組件孔口層48b，或包括組件孔口層48b與組件孔口層48a或組件孔口層48。

非接觸支撐平台桌子40包括真空導管層20，其經由吸力歧管56及吸力連接器58可連接至吸力源26。非接觸支撐平台桌子40也包括經由壓力歧管52及壓力連接器50可連接至壓力源16的壓力導管層10。

圖6C示意圖示圖5B非接觸支撐平台桌子的真空導管層。圖6D示意圖示圖5B非接觸支撐平台桌子的真空導管層。

在圖示實施例中，真空導管層20與壓力導管層10以圖4B的組態配置，且移除真空導管22及壓力導管12以騰出空間給維修孔32。維修孔32不與任一層中的任何導管、埠或開口重合。在有些情形下，一或多個維修孔32可用於附接或整平在支撐結構上的非接觸支撐平台桌子40，或用於插入感測器(例如，用於檢驗或監控製程)。

在組裝非接觸支撐平台桌子40時，壓力連接件17通到壓力歧管52。經由壓力導管12，壓力可施加於在壓力導管12之交點處的一個以上壓力埠14。在壓力導管層10、桌面埠層42之間的層中的開口可致能壓力埠14與對齊桌面埠44之間的氣流。

例如，壓力埠位置14'可與真空導管層20上的埠通道46'對齊，各自與組件孔口層48a、48b及48c的組件孔口62a’、62b’及62c’對齊，以及與桌面埠層42的桌面壓力埠44'對齊。因此，空氣可從桌面壓力埠44'向外流動。

同樣，在組裝非接觸支撐平台桌子40時，真空連接件27通到吸力歧管56。經由真空導管22，吸力可施加於在真空導管22之交點的一個以上真空埠24。在介於真空導管層20、桌面埠層42之間的層中的開口可致能真空埠24與對齊桌面埠44之間的氣流。

例如，真空埠位置24"可各自與組件孔口層48a、48b及48c的組件孔口62a”、62b”及62c”對齊，且與桌面埠層42的桌面真空埠44"對齊。因此，桌面真空埠44"可吸入空氣。

圖7示意圖示有多個限流器層的圖5B非接觸支撐平台桌子之變體。

在非接觸支撐平台桌子60的圖示實施例中，組件孔口層49a、49c、49e及49g的限流器在組件孔口層49b、49d及49f中可用作限制孔口的流入、流出開口。在有些情形下，組件孔口層49b、49d及49f的孔口中之一些可狹窄且有限制性，同時別的可寬且用作氣流的無限制性通道。例如，組件孔口層49b可經組配為可只限制真空流動，同時組件孔口層49d及49f可經組配為可只限制壓力流動。

圖8示意圖示有併入插件之限流器的圖5B非接觸支撐平台桌子之變體。

在非接觸支撐平台桌子70的圖示實施例中，複數個限流器插件72可插入桌面埠44。各限流器插件72可包括形式為收縮構造或其他結構的限制器，其係用作供氣流通過插入限流器插件72之桌面埠44的限制孔口。

限流器插件72可具有不同的組態。

圖9A示意圖示結合自適應區段式孔口(SASO)限流器的限流器插件。

SASO限流器插件72a的孔口鑽孔73包括SASO限流器74。

圖9B示意圖示結合區段式限流器的限流器插件。

區段式限流器插件72b包括由以較窄限制區段78隔開之複數個鑽孔區段76組成的線性配置。

圖9C示意圖示結合管狀限流器的限流器插件。

管狀限流器插件72c的鑽孔79伸入有小於鑽孔79直徑之直徑的限制管80。可用限制管80的內徑及長度來判定流動阻力。限制管80可具有沿著長度不變的直徑，或可包括可進一步增加流動阻力的一或多個收縮區段。

圖9D示意圖示結合多孔性限流器的限流器插件。

多孔性限流器插件72d填滿限制氣流通過多孔性核心82的多孔性核心82。判定流動通過多孔性核心82的阻力可用多孔性核心82的直徑及長度，以及填充多孔性核心82之多孔性材料的密度。

可提供限流器及孔口插件的其他組態。

在圖示實施例中，例如，如圖1A所示，在導管交點的邊角圖示為尖的。在其他情形下，可圓化邊角。

圖10示意圖示有圓化邊角的導管層之一部份。

例如，導管層83可為壓力導管層10或真空導管層20的一部份。導管84可為壓力導管12或真空導管22。在圖示實施例中，圓化在導管84交點(例如，在圖示實施例中為正交導管)的導管邊角86。在有些情形下，圓化導管邊角86可減少氣流阻力從而減少導管層83內的壓降。

用於組裝非接觸支撐平台桌子40(例如，參考圖5B)的方法可包括：提供桌面埠層42、壓力導管層10與真空導管層20，如上述。以下描述非接觸支撐平台桌子40的組裝，其中係將真空導管層20組裝於壓力導管層10與桌面埠層42之間。在其他情形下，熟諳此藝者應瞭解，在適當的修改下，壓力導管層可組裝於真空導管層與桌面埠層42之間。

在相對於桌面埠層42的橫向位置可組裝真空導管層20，致使，要用作真空埠24的每一個桌面埠44與至少兩個真空導管22的交點重合。

同樣，在橫向位置可組裝壓力導管層10至桌面埠層42與真空導管層20，致使，要用作壓力埠14的每一個桌面埠44與至少兩個壓力導管12的交點和真空導管層20的埠通道46重合。

在有些情形下，可組裝限流器層48(例如，含有一或多個組件層)於壓力導管層10、真空導管層20中之一或兩者與桌面埠層42之間。在有些情形下，限流器插件72可插入桌面埠44中之一些或所有。

可組裝壓力歧管52或吸力歧管56中之一或多個以便各自通到壓力導管層10或真空導管層20。

當正在組裝該等層時，可使所有的層彼此橫向定位，致使，在不同層上的維修孔32互相對齊以形成穿過該等層的連續開口。各維修孔32可與桌面埠層42上的緊固件插座54或對應洞或開口對齊。例如，緊固結構可插穿對齊的維修孔32與桌面埠層42的緊固件插座54或其他洞或開口以便使該等層緊緊地互相固定。在有些情形下，一或多個維修孔32可對齊桌面埠層42上相似的洞、鑽孔或開口，例如，以致能感測器或工具的插入。

本文揭露數個不同的具體實施例。某些具體實施例的特徵可與其他具體實施例的特徵組合；因此，某些具體實施例可為多個具體實施例之特徵的組合。為了圖解說明及描述的目的，已呈現本發明具體實施例的前述說明。非旨在窮盡或限制本發明於所揭露的精確形式。熟諳此藝者應瞭解，鑑於上述教導，許多修改、變體、替代、改變及等價是有可能的。因此，應瞭解，隨附申請專利範圍旨在涵蓋落在本發明之真正精神內的所有修改及改變。

儘管本文已圖示及描述本發明的一些特徵，然而本技藝一般技術人員仍可想出許多修改、替代、改變、及等價。因此，應瞭解，隨附申請專利範圍旨在涵蓋落在本發明之真正精神內的所有修改及改變。

14b‧‧‧壓力埠

14'‧‧‧壓力埠位置

16‧‧‧壓力源

17‧‧‧壓力連接件

18‧‧‧壓力層空間

20‧‧‧真空導管層

22‧‧‧真空導管

22a‧‧‧真空導管

24‧‧‧真空埠

24a、24b‧‧‧真空埠

24"‧‧‧真空埠位置

26‧‧‧吸力源

27‧‧‧吸力連接件

28‧‧‧真空層空間

30‧‧‧層狀導管結構

32‧‧‧維修孔

34‧‧‧導管交叉處

36‧‧‧維修孔區域

40‧‧‧非接觸支撐平台桌子

42‧‧‧桌面埠層

44‧‧‧桌面埠

44'‧‧‧桌面壓力埠

44"‧‧‧桌面真空埠

46、46'‧‧‧埠通道

48‧‧‧限流器層

48a、48b、48c‧‧‧組件孔口層

49a-49g‧‧‧組件孔口層

50‧‧‧壓力連接器

52‧‧‧壓力歧管

54‧‧‧緊固件插座

56‧‧‧吸力歧管

58‧‧‧吸力連接器

60‧‧‧非接觸支撐平台桌子

62a、62b、62c‧‧‧組件孔口

62a'、62b'、62c'‧‧‧組件孔口

62a”、62b”、62c”‧‧‧組件孔口

70‧‧‧非接觸支撐平台桌子

72‧‧‧限流器插件

72a‧‧‧SASO限流器插件

72b‧‧‧區段式限流器插件

72c‧‧‧管狀限流器插件

72d‧‧‧多孔性限流器插件

73‧‧‧孔口鑽孔

74‧‧‧SASO限流器

76‧‧‧鑽孔區段

78‧‧‧較窄限制區段

79‧‧‧鑽孔

80‧‧‧限制管

82‧‧‧多孔性核心

83‧‧‧導管層

84‧‧‧導管

86‧‧‧導管邊角

B‧‧‧壓力導管12及真空導管22的寬度

D‧‧‧維修孔32的直徑

D_P‧‧‧壓力埠14的直徑

D_V‧‧‧真空埠24的直徑

L‧‧‧壓力埠14與真空埠24的對角線中心至中心距離

w‧‧‧距離

為了更好地了解本發明和明白其實際應用，提供下列附圖且供下文參考。應注意，附圖只作為實施例，且決非限制本發明的範疇。類似的組件用相同的元件符號表示。

圖1B示意圖示圖1A非接觸支撐平台之層狀配置的壓力導管層。

圖1C示意圖示圖1A非接觸支撐平台之層狀配置的真空導管層。

圖2示意圖示在圖1A層狀配置上的維修孔。

圖4B示意圖示在排除交叉導管之後的圖4A維修孔。

圖5A示意圖示結合圖1A層狀配置的非接觸支撐平台桌子。

圖5B示意圖示圖5A非接觸支撐平台桌子之諸層。

圖6A為圖5B非接觸支撐平台桌子之桌面埠層的示意俯視圖。

圖6B示意圖示圖5B非接觸支撐平台桌子的組件孔口層。

圖6C示意圖示圖5B非接觸支撐平台桌子的真空導管層。

圖6D示意圖示圖5B非接觸支撐平台桌子的真空導管層。

圖7示意圖示有多個孔口層的圖5B非接觸支撐平台桌子之變體。

圖9B示意圖示結合區段式孔口限流器的限流器插件。

圖9C示意圖示結合管狀限流器的限流器插件。

圖9D示意圖示結合多孔性限流器的限流器插件。

圖10示意圖示有圓化邊角之導管層的一部份。

Claims

一種具有桌子的非接觸支撐系統，包含：一埠層，其包括散置之數個壓力埠及數個真空埠的一圖案；一壓力導管層，其包括數個壓力導管的一網格圖案，該等壓力導管可連接至一壓力源，該等壓力埠之各者位於在穿經該等壓力導管中之至少兩個壓力導管之一交點之一軸線上的一位置，並且在該位置實質上正交於該等壓力導管的網格圖案；及一真空導管層，其包括數個真空導管的一網格圖案，該等真空導管可連接至一吸力源，該等真空埠之各者位於在穿經該等真空導管中之至少兩個真空導管之一交點之一軸線上的一位置，並且在該位置實質上正交於該等真空導管的網格圖案，該等真空導管的網格圖案與該等壓力導管的網格圖案橫向偏移，使得該等壓力導管的各個交點與該等真空導管的所有交點橫向偏移。
如請求項1之非接觸支撐系統，其中，該壓力導管層與該真空導管層各自包括一維修孔，該維修孔經組配為，在該壓力導管層的一維修孔與該真空導管層之該維修孔對齊時，能容許一緊固件或感測器的插入，各個該等維修孔與所有的該等壓力及真空導管橫向偏離。
如請求項2之非接觸支撐系統，其中，該維修孔經定位成該維修孔與最近導管間的一橫向距離大於一最小距離。
如請求項2之非接觸支撐系統，其中，該網格圖案為一方形圖案，且其中，該維修孔位於在一壓力埠與最近真空埠之間的橫向中途。
如請求項2之非接觸支撐系統，其中，該壓力導管層及該真空導管層之各者的網格圖案為一方形圖案，而一壓力導管及一正交真空導管的一區段在以壓力導管間之交點中之兩個交點與真空導管間之交點中之兩個交點所限界的一方形區域中被移除。
如請求項5之非接觸支撐系統，其中，該維修孔位於該方形區域中。
如請求項1之非接觸支撐系統，其中，該壓力導管層包含通到一壓力歧管的一開口或者該真空導管層包含通到一真空歧管的一開口。
如請求項1之非接觸支撐系統，其進一步包含至少一限流器層，其包括一限流器以限制該壓力導管層與該埠層的一壓力埠之間的氣流。
如請求項8之非接觸支撐系統，其進一步包含至少一限流器層，其包括一限流器以限制該真空導管層與在該埠層上的一真空埠之間的氣流。
如請求項1之非接觸支撐系統，其進一步包含用以插入該埠層之一部份的一插件，該插件包含一限流器。
如請求項10之非接觸支撐系統，其中，該限流器包含一自適應區段式孔口(SASO)限流器。
如請求項10之非接觸支撐系統，其中，該限流器包含以較窄限制區段隔開之複數個鑽孔區段的一線性配置。
如請求項10之非接觸支撐系統，其中，該限流器包含沿其長度具有恆定直徑的一限制管。
如請求項10之非接觸支撐系統，其中，該限流器包含包括一個或多個收縮區段的一限制管。
如請求項10之非接觸支撐系統，其中，該限流器包含一多孔性物質。
如請求項1之非接觸支撐系統，其中，位於該壓力導管層或該真空導管層中之數個導管間之一交點處的一邊角被圓化。
一種用於組裝一非接觸支撐系統的方法，該方法包含：將包括可連接至一壓力源之數個壓力導管的一網格圖案的一壓力導管層組裝至包括散置之數個壓力埠及數個真空埠的一圖案的一埠層，使得該等壓力埠之各者通到該等壓力導管中之至少兩個壓力導管的一交點；且將包括可連接至一吸力源之數個真空導管的一網格圖案的一真空導管層組裝至該埠層以及至該壓力導管層，使得該等真空埠之各者通到該等真空導管中之至少兩個真空導管的一交點，該等真空導管的網格圖案與該等壓力導管的網格圖案橫向偏移，使得該等壓力導管的各個交點與該等真空導管的所有交點橫向偏移。
如請求項17之方法，其中，將該真空導管層組裝至該壓力導管層的步驟包含：將在該壓力層上的一維修孔與在該真空導管層上的一維修孔對齊，該維修孔與所有該等壓力埠及所有該等真空埠橫向偏離。
如請求項18之方法，其進一步包含：將一緊固結構穿過該等維修孔插入該埠層中與在該壓力導管層及該真空導管層上之該等維修孔對齊的一洞或插座。
如請求項17之方法，其進一步包含：至少在該壓力導管層與該埠層之間插入一限流器層。