[发明专利]用于搬运玻璃板的装置和系统

说明书

发明背景

技术领域

本发明涉及一种用于保持和/或输送薄基材板，且具体是大玻璃板的装置。

背景技术

已知有用于运送和操纵薄基材，且具体是圆形半导体基材的各种输送方法。但是，半导体基材通常直径为约15cm数量级，且不易显著挠曲。在许多这些半导体应用中，拾取或“末端执行器”装置以伯努利原理工作，且单个伯努利装置(例如吸盘)就足以适应该基材。

另一方面，诸如用在电视机上的液晶显示装置之类的显示装置的尺寸越来越大，需要越来越大的玻璃基材面板来制造显示装置。某些基材面板的一侧表面面积可超过3平方米，且在某些情况下，至少约10平方米，厚度还等于或小于0.7mm。搬运这种特别薄的玻璃大面板本身就是一种挑战。但是，玻璃表面必须尽可能保持原来状态又增加了其难度。因此，消费者对于基材面板表面情况的要求格外严格。

具体能够生产极大的非常薄的玻璃板的一种玻璃制造工艺是熔融下拉工艺。简单地说，熔融玻璃流过会聚成形表面，在会聚表面的底部再聚合并下拉，以形成玻璃薄带。薄带在其下降时固化，并在拉曳区域底部处平均地分成各个玻璃板。可以理解，该工艺是连续的，且在拉曳区域底部处的固态玻璃带与从会聚形成表面底部流出的粘性玻璃带直接连接。因此，在例如切割(分割)工艺期间，拉曳区域底部处的带的运动可向上传递到带的粘性区域。即，该运动会产生可能冻结到固化带内的应力，并最终在分割好的玻璃板内出现扭曲。此外，拉曳底部的玻璃带在冷却到玻璃固化点时仍然相当热(约360℃)，使得搬运更加复杂。在该工艺的其它部分中，玻璃板的表面状况可各不相同，例如，干的、湿的或涂有塑料膜。设计成运送和操纵半导体基材的系统能够在这些不同的条件下运送这种大的薄基材板。

还应当注意，从会聚成形表面下降的玻璃带跨越带的宽度(横向于流动方向)稍微弯曲或弓曲。因此，用于拉曳获取玻璃板的方法应当能够适应这种弯曲。

现今，在制造玻璃板(例如液晶显示器(LCD)玻璃板)时，在玻璃制造设备中通常使用自动机械来将玻璃板从一个位置移动到另一位置。本文所使用的自动机械一般是指通常在计算机的控制下自动执行预定任务的机器(例如电动的、液压的、气动的或其组合)。自动机械广泛地用在各制造环境中来执行机械性动作或精确的任务，并大量地用于例如自动化工业中。自动机械通常包括具有专用端的铰接臂或配件以便于执行专用功能。例如，各臂可包括用于抓持、钻孔、切割等的装置。用于移动玻璃板的自动机械通常包括末端执行器，末端执行器使用多个吸杯来与玻璃板的外侧边缘或非质量区域配合并保持该边缘或区域。外侧边缘稍后会被去除或丢弃，仅留下玻璃板的内部“质量”区域。吸杯需要仅与玻璃板在外边缘上配合，因为如果它们与玻璃板在中心部分质量区域接触，则可能会在玻璃板上产生不能接受的缺陷或污染。因为玻璃板很热，吸杯也很快损坏，且必须不断进行更换，增加了制造成本。此外，吸杯与玻璃板的配合还会引起玻璃板的不合要求的振动。

随着客户需要越来越大的玻璃板，对于自动机械来说越来越难以移动玻璃板并使玻璃板的中心部分不移动。之所以造成玻璃板中心部分的移动是因为在玻璃板的中部有较长、未受支承的跨度。当然，如果自动机械使玻璃板移动太多，则玻璃板可能破裂甚至从吸杯上跌落。使玻璃板移动最小的一种方法是限制自动机械的速度。这种方法的一个缺点是自动机械需要大量的循环时间来将玻璃板从玻璃制造设备中的一个位置移动到另一位置。

尽管在制造操作中尽量保持清洁条件，但吸杯的微粒污染、使吸杯弯曲的风险可能是一种持续的风险，因为这种微粒可能损坏基材表面。即，只要与基材的表面接触，就可能会损坏该基材。因此，业已尽力开发搬运大玻璃板的非接触方法。

例如美国专利公开第2006/0042315披露了使用伯努利吸盘来支承玻璃基片的质量区域，由此增加了吸杯的使用。但是，由于现今的玻璃板尺寸和重量，以及玻璃板预期的未来发展(例如尺寸)，以及以上吸杯的问题，非常需要改进这种方法。

发明内容

根据本发明的实施例，披露了一种空气机械装置，包括本体部分，该本体部分包括用于接收气体的入口、由本体部分限定的与入口连通以调整气体速度的空腔、与空腔流体连通以排出气体的出口孔，以及用于分配通过出口孔排出气体的分配盘，且其中空腔的半径等于或大于分配盘的半径。