[实用新型]复合型气动非接触式气爪

说明书

技术领域

本实用新型涉及高精密薄片的搬运抓取技术领域,尤其是非接触式搬运气爪技术，具体地说是旋回流和伯努力原理的复合型气动非接触式气爪。

背景技术

随着信息产业制造技术的发展，液晶玻璃基板和多晶硅晶片的尺寸变的越来越大。传统搬运技术中,由于玻璃基板与滚轮、晶片与吸盘进行接触,玻璃基板和晶片表面不可避免地会受到损伤而影响产品的品质质量，造成次品率高。为克服传统搬运技术的缺点，目前的主流技术是非接触式搬运。但现有技术中的非接触式搬运机构仍然普遍存在耗气量大、吸附力小、吸附不稳定以及剪切力过大、可调节性差等缺陷，因而技术上还不够理想，不能更好地满足产品生产的需要。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供利用高压气体旋回流产生的负压和排出气体产生的伯努利效应实现非接触式搬运的一种复合型气动非接触式气爪，该气爪具有耗气量小、吸力大、对工件表面损伤小以及吸附更加稳定等特点。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：复合型气动非接触式气爪，包括具有下开口圆柱空腔的气爪壳体和中心制有工件抓取通孔的分流环，气爪壳体由三段可拆卸密封连接的气爪顶盖、气爪中部和底部吸盘构成；气爪顶盖制有与圆柱空腔相切连通的进气孔，气爪中部制有构成圆柱空腔主体段用于使高压气体高速旋转的旋回流腔，底部吸盘制有连通圆柱空腔的圆形吸盘凹腔；分流环间隙固定套装在圆形吸盘凹腔中，并且分流环背面与圆形吸盘凹腔底壁的弧形曲面间构成有环形间隙喷气通道，分流环上等弧度均布制有三组环绕抓取通孔的增压小孔；被抓取的工件在高压气体旋回流中心产生的负压和环形间隙喷气通道溢出的正压以及自身重力三者的共同作用下悬浮在抓取通孔前方达到动态平衡，实现非接触式的抓取搬运功能。

为优化上述技术方案，采取的措施还包括：

上述的底部吸盘包括底部的圆盘体和一体连接在圆盘体顶部的圆柱体，圆盘体的上表面为锥度圆环面，圆盘体的周边制有与圆盘体底面的帽檐环形底面相垂直的帽檐直角圆环边，圆形吸盘凹腔位于圆盘体中。

上述的圆柱体中心制有构成圆柱空腔未段下开口端的柱腔段，柱腔段与圆形吸盘凹腔的连接间制有起平顺导向过渡作用的弧形过渡腔，分流环与圆形吸盘凹腔间均布垫有三个空心柱形垫片，并且分流环与圆形吸盘凹腔间能通过更换不同高度的柱形垫片调节环形间隙喷气通道的间隙尺寸。

上述的气爪顶盖、气爪中部和底部吸盘同轴心环圆柱空腔均布制有三个轴向贯通的安装通孔，并且位于底部吸盘上的安装通孔段为带有内螺纹的内螺纹孔，气爪顶盖、气爪中部和底部吸盘经连接螺钉与底部吸盘上的内螺纹孔螺旋紧固相连接。

上述的气爪中部的外形为圆柱形，气爪中部的上下两压合面上分别制有上凹槽和下凹槽，上凹槽和下凹槽内分别安装有与气爪顶盖和底部吸盘起密封压合作用的第一密封圈和第二密封圈。

上述的气爪顶盖制有构成圆柱空腔顶段的柱形凹腔，进气孔设置在气爪顶盖的长方形前端面上,进气孔与柱形凹腔垂直并相切连通，进气孔由纵向长方形孔和上下两端的外凸圆弧形孔组成的类椭圆孔，进气孔的进气端口扩制有同轴心方便管路安装的圆形沉台孔，气爪顶盖下面制有与气爪中部上压合面配合密封的凸台压装面，气爪顶盖制有与外部设备配装的配装孔。

上述的分流环为周底面带有帽檐底部平面的凹形盘体，增压小孔和抓取通孔均位于分流环的分流凹腔中，分流环的背面和分流凹腔内表面具有与底部吸盘圆形吸盘凹腔的弧形曲面相平行的外表面。

上述的分流环分流凹腔中制有三个分流安装孔，两相邻的分流安装孔间相距120度，每个分流安装孔均扩制有同轴的定位沉孔，分流环经沉头螺栓穿过分流安装孔和柱形垫片与底部吸盘的安装通孔段内螺纹孔螺旋定位相连接，增压小孔每组制有两个并和分流安装孔位于同一圆周线上。

上述的气爪壳体能通过拆卸更换不同高度的气爪中部，调整相同气压下的不同高度旋回流腔产生负压的能力。

上述进气孔位于气爪顶盖长方形前端面的右端与柱形凹腔右侧周壁垂直相切连通，高压气体在圆柱空腔中俯视为逆时针方向向下旋转运动，或进气孔位于气爪顶盖长方形前端面的左端与柱形凹腔左侧周壁垂直相切连通，高压气体在圆柱空腔中俯视为顺时针方向向下旋转运动。