[实用新型]流体非接触式操纵装置

说明书

本申请要求2014年8月28日提交的美国临时申请第62/043172号的优先权，其全文通过引用结合入本文。

技术领域

本实用新型涉及流体非接触式操纵装置领域。

背景技术

采用例如利用伯努利效应的操纵装置对制品进行操纵是已知的。常规操纵装置通常试图在没有与操纵装置发生机械接触的情况下对制品进行支撑。

实用新型内容

下面简要归纳本实用新型的内容，以便提供对详述部分所描述的一些示例性方面的基本理解。

本实用新型一般地涉及流体非接触式操纵装置以及方法，更具体地，涉及利用伯努利效应的流体非接触式操纵装置以及通过具有利用伯努利效应的流体分布元件对制品进行操纵的方法。

一种流体非接触式操纵装置，其特征在于，所述流体非接触式操纵装置包括：

至少一个流体来源；以及

流体分布元件，其包括：

(a)外表面，所述外表面配置成朝向待通过操纵装置进行操纵的制品的表面，所述外表面包括中心表面和围绕所述中心表面的周边表面；

(b)第一流体端口，所述第一流体端口与所述至少一个流体来源流体连通并且配置成将第一流体流分配通过周边腔，所述周边腔限定在所述周边表面与所述制品的表面之间，从而产生伯努利效应以将所述制品吸引到所述流体分布元件，同时维持所述制品的表面与所述流体分布元件的周边表面之间的最小间隙；以及

(c)第二流体端口，所述第二流体端口与所述至少一个流体来源流体连通并且配置成将第二流体流分配进入到中心腔中，所述中心腔限定在所述中心表面与所述制品的表面之间，从而用流体填充所述中心腔。

根据第一个实施方式，流体非接触式操纵元件包括至少一个流体来源和流体分布元件。流体分布元件包括外表面，所述外表面配置成朝向待通过操纵装置进行操纵的制品的表面。外表面包括中心表面和围绕中心表面的周边表面。流体分布元件还包括与流体来源流体连通的第一流体端口。第一流体端口配置成将第一流体流分配通过周边腔，所述周边腔限定在周边表面与制品的表面之间，从而产生伯努利效应以将制品吸引到流体分布元件，同时维持制品的表面与流体分布元件的周边表面之间的最小间隙。流体分布元件还包括第二流体端口，所述第二流体端口与流体来源流体连通并且配置成将第二流体流分配进入到中心腔中，所述中心腔限定在中心表面与制品的表面之间，从而用流体填充中心腔。

在其他实施方式中，将流体压力调节器配置成控制第一流体流和第二流体流中的至少一个的流体压力。例如，流体压力调节器可配置成使得第二流体流的压力低于第一流体流。

在另一个实施方式中，流体非接触式操纵装置还包括控制器，所述控制器配置成更改第一流体流和第二流体流中的至少一个的预定特性。

在另一个实施方式中，第二流体端口包括开口，所述开口由流体分布元件的中心表面限定。

在另一个实施方式中，第一流体端口的开口围绕流体分布元件的中心表面。

在另一个实施方式中，流体分布元件包括周边元件和中心罩，所述周边元件限定了周边表面，所述中心罩限定了中心表面。中心罩相对于周边元件安装。在一个具体实施方式中，第二流体端口包括开口，所述开口由中心罩的中心表面限定。在另一个实施方式中，第一流体端口的开口限定在周边元件和中心罩之间。在另一个实施方式中，第一流体端口的开口围绕中心罩的中心表面。

在另一个实施方式中，所述至少一个流体来源还包括第一流体来源和第二流体来源。第一流通端口与第一流体来源流体连通，第二流通端口与第二流体来源流体连通。在一个实施方式中，第一和第二流体来源是不同的。

当然，所述第一个实施方式可以单独提供，或者与上文所述的实施方式中的一个或任意组合进行组合。

根据第二个实施方式，提供了用流体分布元件对制品进行操纵的方法。流体分布元件包括中心表面和围绕中心表面的周边表面。所述方法包括如下步骤：(I)相对于制品的表面放置流体分布元件，以在周边表面和制品的表面之间限定周边腔以及在中心表面和制品的表面之间限定中心腔，其中所述周边腔围绕所述中心腔。所述方法还包括如下步骤：(II)用流体填充中心腔；以及步骤(III)将流体分配通过周边腔，从而产生伯努利效应，所述努利效应将制品吸引到流体分布元件，同时维持制品的表面与流体分布元件的周边表面之间的最小间隙。

在其他实施方式中，在步骤(III)开始之前开始步骤(II)。在另一实施方式中，在步骤(III)开始之前结束步骤(II)。

在另一个实施方式中，步骤(II)从中心腔转移空气。