TWI839320B - 非接觸手持搬運裝置 - Google Patents

Abstract

一種非接觸手持搬運裝置，包含一主體結構。該主體結構包括一第一表面、一第二表面，及一連接該第一表面與該第二表面的外緣面，並形成至少一氣孔槽及至少一連通該氣孔槽的氣流通道。該氣孔槽由該第一表面及該外緣面凹陷形成於該第一表面及該外緣面上相連的開口，且該氣孔槽具有一連接該第一表面的出氣槽面，該氣流通道的一端延伸至該出氣槽面以連通該氣孔槽。其中，當一待搬運物體鄰近該第一表面時，從該氣流通道流向該氣孔槽的空氣會從該開口流出並在該主體結構及該待搬運物體之間流動，以在對應該氣孔槽的位置產生白努利作用並形成一吸附區以支撐該待搬運物體。

Description

非接觸手持搬運裝置

本發明是有關於一種非接觸手持搬運裝置，特別是指一種利用白努利原理的非接觸手持搬運裝置。

過去發表過許多搬運裝置，從鑷子、真空吸筆，以至油壓拖板車或堆高機等等，依據不同用途研發出許多的裝置。近年來發展出利用白努利原理的非接觸手持搬運裝置，該裝置靠近並將氣體吹向物體後，透過氣壓的改變使該物體逐漸向該裝置趨近，其優勢在於可以在不接觸到大部分的物體表面的情況下搬運。但為了使氣體能均勻吹拂於物體上，氣孔數量多而氣流通道複雜，且該吸附面必須與物體一樣大，例如欲搬運8吋的晶圓時，則需設計具8吋吸附面的非接觸手持搬運裝置，並仍須在該裝置外圍設置一或多個接腳或檔板，以使因受吹拂而偏移的物體靠抵上而固定，然而該接觸過程中，依然有可能造成物體因接觸而產生的損壞或汙染。

因此，本發明的目的，即在提供一種能完全不接觸到該物體而能進行搬移的非接觸手持搬運裝置。

於是，本發明非接觸手持搬運裝置，適用於搬運一例如為晶圓的待搬運物體，包含一主體結構。

該主體結構包括一第一表面、一相反於該第一表面的第二表面，及一連接該第一表面與該第二表面之外緣的外緣面，並形成至少一氣孔槽及至少一連通該氣孔槽的氣流通道。該氣孔槽由該第一表面及該外緣面凹陷形成於該第一表面及該外緣面上相連的開口，且該氣孔槽具有一連接該第一表面並間隔於該外緣面的出氣槽面。該氣流通道的一端延伸至該出氣槽面以連通該氣孔槽。

其中，當一待搬運物體鄰近該第一表面時，從該氣流通道流向該氣孔槽的空氣會從該開口流出並在該主體結構及該待搬運物體之間流動，以在對應該氣孔槽的位置產生白努利作用並形成一吸附區以支撐該待搬運物體。

在一些實施態樣中，該氣孔槽的寬度從該出氣槽面朝該外緣面的方向漸增。

在一些實施態樣中，該氣孔槽在平行於該第一表面的截面形狀呈V形，以穩定且均勻之氣流形成該吸附區, 抬升該待搬運物體。

在一些實施態樣中，該主體結構呈扁平長條狀，且形成多個氣孔槽及多條氣流通道，該等氣孔槽在該外緣面的長度方向的兩相反側呈對稱分布，以使空氣均勻地流出。

在一些實施態樣中，該氣流通道具有一開設於該第二表面的延伸段、一由該延伸段往該第一表面延伸的盲孔段，及一由該盲孔段延伸至該出氣槽面的出氣段。

在一些實施態樣中，該非接觸手持搬運裝置還包含一設置於該第二表面且覆蓋該延伸段及該盲孔段的通道遮罩。

在一些實施態樣中，該氣流通道還具有一由該延伸段貫穿至該第一表面的貫孔段，該非接觸手持搬運裝置還包含一設置於該第一表面且覆蓋該貫孔段的氣孔遮罩。

本發明的功效在於：使用白努利原理且藉由該氣孔槽使氣流均勻分布，以達成在完全不接觸該待搬運物體的情況下進行搬運之功效。

參閱圖1至圖3，本發明非接觸手持搬運裝置之一實施例，適用於手持搬運一例如為晶圓的待搬運物體4，包含一主體結構1、一通道遮罩2，及一氣孔遮罩3。

該主體結構1呈扁平長條狀而適用於以手持方式握持，且包括一第一表面11、一相反於該第一表面11的第二表面12、一連接該第一表面11與該第二表面12之外緣的外緣面13、數個形成該於外緣面13的氣孔槽14，及數個連通該氣孔槽14的氣流通道15。然而，要說明的是，該主體結構1也可以只包括一個氣孔槽14或一個氣流通道15，具體實施方式視實際需要而定。此外，本實施例中該主體結構1雖然是以呈扁平長條狀示例，但該主體結構1也可以視實際需要配置為圓盤狀或其他任意形狀實施，不以本實施例揭露內容為限。

該等氣孔槽14於本實施例中是在該外緣面13的長度方向的兩相反側呈對稱分布，且每一該氣孔槽14由該第一表面11及該外緣面13凹陷形成於該第一表面11及該外緣面13上相連的開口。每一該氣孔槽14具有一連接該第一表面11並間隔於該外緣面13的出氣槽面141(參閱圖4)，每一該氣流通道15的一端延伸至該出氣槽面141以連通該氣孔槽14。此外，本實施例中該氣孔槽14的寬度從該出氣槽面141朝該外緣面13的方向漸增並在平行於該第一表面11的截面呈V形，以穩定且均勻之氣流形成一吸附區16，利用調節氣流強度產生足夠的壓差抬升該待搬運物體4，如此相較於非V形截面的結構配置更有助於進行較沉重的待搬運物體4的搬送。

參閱圖4，每一該氣流通道15具有一開設於該第二表面12的延伸段151、一由該延伸段151往該第一表面11延伸的盲孔段152、一由該盲孔段152延伸至該出氣槽面141的出氣段153，及一由該延伸段151貫穿至該第一表面11的貫孔段154。該貫孔段154可連接外部裝置(圖未示)以從該第一表面11注入氣體至該氣流通道15中，並透過該延伸段151使氣體流通至該盲孔段152，再經由該盲孔段152使氣體朝該出氣段153方向流動，最後氣體從該出氣段153往該氣孔槽14的該出氣槽面141流出。

該通道遮罩2設置於該第二表面12且覆蓋該等延伸段151及該等盲孔段152，以防止氣體流通至該等氣孔槽14前不慎漏出。

該氣孔遮罩3設置於該第一表面11且覆蓋該等貫孔段154，以防止氣體流通至該等氣孔槽14前不慎漏出。

要說明的是，前述內容雖說明本實施例中該等氣流通道15的具體實施方式，但根據實際需要該等氣流通道15也可以藉由不同的延伸方式或貫通方式實施，不以本實施例揭露內容為限。

本發明非接觸手持搬運裝置使用時，安裝一設置有開關控制器的外部裝置(圖未示)於該等盲孔段152以導入氣流，當該待搬運物體4(例如晶圓)鄰近於該第一表面11時，僅須確保該等開口完全涵蓋於該待搬運物體4的表面，並不須位於中心點，因此能夠搬運體積比本發明非接觸手持搬運裝置還大的該待搬運物體(例如尺寸更大的晶圓)，而從該等氣流通道15流向該等氣孔槽14的空氣會從該等分別位於該外緣面13兩相反側且呈對稱的開口流出並在該主體結構1及該待搬運物體4之間流動，以在對應該氣孔槽14的位置依白努利原理利用壓差將該待搬運物體4抬升，並形成該吸附區16，透過氣壓的改變使該待搬運物體4逐漸向非接觸手持搬運裝置趨近且不接觸到該非接觸手持搬運裝置，且由於該等氣孔槽14呈對稱分布，使得該待搬運物體4能在更加穩定而不會隨著氣流的方向移動，以在不需觸碰該非接觸手持搬運裝置進行固定的情況下移動。

綜上所述，本發明非接觸手持搬運裝置使用白努利原理使氣流均勻分布且設計上也更加輕便以適於手持，以在完全不接觸該待搬運物體4的情況下進行搬運，故確實能達成本發明的目的。

惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。

1:主體結構 11:第一表面 12:第二表面 13:外緣面 14:氣孔槽 141:出氣槽面 15:氣流通道 151:延伸段 152:盲孔段 153:出氣段 154:貫孔段 16:吸附區 2:通道遮罩 3:氣孔遮罩 4:待搬運物體

本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一立體圖，說明本發明非接觸手持搬運裝置的一實施例； 圖2是該實施例的一透視分解圖； 圖3是一側視圖，說明該實施例的一主體結構與一待搬運物體的關係； 圖4是該實施例的該主體結構的一局部剖視圖。

1:主體結構

12:第二表面

13:外緣面

14:氣孔槽

2:通道遮罩

3:氣孔遮罩

Claims (5)

1. 一種非接觸手持搬運裝置，包含：一主體結構，包括一第一表面、一相反於該第一表面的第二表面，及一連接該第一表面與該第二表面之外緣的外緣面，並形成至少一氣孔槽及至少一連通該氣孔槽的氣流通道，該氣孔槽由該第一表面及該外緣面凹陷形成於該第一表面及該外緣面上相連的開口，且該氣孔槽具有一連接該第一表面並間隔於該外緣面的出氣槽面，該氣孔槽的寬度從該出氣槽面朝該外緣面的方向漸增且在平行於該第一表面的截面形狀呈V形，該氣流通道的一端延伸至該出氣槽面以連通該氣孔槽；其中，當一待搬運物體鄰近該第一表面時，從該氣流通道流向該氣孔槽的空氣會從該開口流出並在該主體結構及該待搬運物體之間流動，以在對應該氣孔槽的位置產生白努利作用並以穩定且均勻之氣流形成一吸附區以支撐並抬升該待搬運物體。
2. 如請求項1所述之非接觸手持搬運裝置，其中，該主體結構呈扁平長條狀，且形成多個氣孔槽及多條氣流通道，該等氣孔槽在該外緣面的長度方向的兩相反側呈對稱分布，以使空氣均勻地流出。
3. 如請求項1所述之非接觸手持搬運裝置，其中，該氣流通道具有一開設於該第二表面的延伸段、一由該延伸段往該第一表面延伸的盲孔段，及一由該盲孔段延伸至該出氣槽面的出氣段。
4. 如請求項3所述之非接觸手持搬運裝置，還包含一設置於該第二表面且覆蓋該延伸段及該盲孔段的通道遮罩。
5. 如請求項3所述之非接觸手持搬運裝置，其中，該氣流通道還具有一由該延伸段貫穿至該第一表面的貫孔段，該非接觸手持搬運裝置還包含一設置於該第一表面且覆蓋該貫孔段的氣孔遮罩。

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