[发明专利]一种气垫运输装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及运输设备技术领域，更具体地，涉及一种适用于运输精密半导体集成电路设备的气垫运输装置及方法。

背景技术

公知的工厂内搬运设备的运输装置包括行车、叉车以及人力搬运小车等。这些现有常规运输装置往往存在运输不平稳、定位精度较差及易产生运输过程中的震动问题。并且，使用叉车以及人力搬运小车等在平整光滑和不能承受重压的环氧地坪上搬运设备，还很容易造成对地面的损坏。此外，如果在无尘室内使用前述常规的运输装置搬运设备，还会带来灰尘，造成污染。

对于精密半导体集成电路设备来说，由于其对运输过程中的平稳性和防震要求很高，上述通常的运输装置难以适用于较好地安全运输这些精密且昂贵的半导体集成电路设备。

目前，在半导体设备安装中，气垫运输技术已开始应用于搬运精密半导体集成电路设备。采用气垫方式进行设备搬运，可利用气垫的垫升作用使运输装置与地面脱离，由于气垫与地面之间产生的摩擦阻力很小，因而可以较小的牵引力来移动设备，并易于精确定位。而且，气垫对地面产生的压强也较小，因此能够很好的保护地面不受损伤。

然而，现有的气垫运输设备在气垫具有摩擦阻力小的优势同时，也同样会因摩擦阻力小,使得被运物件容易四处漂移,从而不利于设备的平稳运输，且对精确定位带来了不利影响,并存在碰撞等安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种气垫运输装置及方法，可利用气垫垫升作用及产生的侧向推力,来平稳安全地转运精密设备。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种气垫运输装置，包括：

若干气垫模块，其分散承载待运物体，各气垫模块的下端面设有多数个下喷口，用于喷出气体产生气垫，抬举起待运物体；各气垫模块的四侧分设有多数个侧喷口，用于喷出气体产生对待运物体的侧向推力；

控制模块，固定放置在待运物体上，其对通入各气垫模块下喷口、侧喷口的气体流量分别进行伺服控制，以使各气垫模块产生对应高度的气垫以及一致的侧向推力，将待运物体水平抬举起并推进其水平运动；

其中，各气垫模块的下喷口、每侧的侧喷口通过支进气管分别连接主进气管，所述控制模块设有伺服控制电路单元和流量控制单元，所述流量控制单元设于主进气管与支进气管之间，所述伺服控制电路单元通过流量控制单元分别调节从主进气管输入各支进气管的气体压力和流量；所述控制模块还设有运动检测模块，用于监测待运物体的运动状态，所述运动检测模块连接伺服控制电路单元；支进气管以及主进气管采用软管形式，在控制模块、各气垫模块之间无须采用其他固定的连接结构，便于在与待运物体配合时调整气垫模块与控制模块及待运物体之间的相对位置，并适应待运物体的不同形状大小，且气垫模块的具体数量根据待运物体的形状大小进行配置。

优选地，所述气垫模块包括本体，下喷口设于本体的下端面，侧喷口设于本体的四侧；本体设有进气口，进气口一端连接下喷口、侧喷口，并通过阀组对每侧的侧喷口进行切换，另一端连接支进气管，所述阀组连接伺服控制电路单元。

优选地，所述流量控制单元在各支进气管分别设有压力和流量控制阀。

优选地，所述运动检测模块为三维加速度传感器或陀螺仪。

优选地，所述控制模块还设有气压检测模块，用于监测从主进气管输入的气体压力，所述气压检测模块连接伺服控制电路单元。

优选地，所述气压检测模块为压力传感器或压力表。

一种基于权利要求1所述的气垫运输装置的气垫运输方法，包括：

步骤一：将待运物体放置在分散设置的若干个气垫模块上，将控制模块固定放置在待运物体上，并连接各气垫模块；

步骤二：打开主进气管，通入压缩气体，并通过控制模块分别伺服控制通向各气垫模块的气体压力和流量，使各气垫模块的下喷口向下喷出高压气体产生对应高度的气垫，将待运物体水平抬举起；

步骤三：通过控制模块分别控制各气垫模块某同侧的侧喷口喷出高压气体，使之联合产生一致的侧向推力，来控制待运物体向前后或左右运动进行运输；与此同时，通过控制模块设有的运动检测模块，对待运物体的运动状态进行监测，并通过伺服控制对通入各气垫模块下喷口及侧喷口的压缩气体流量进行自动控制，来纠正运动偏差。