流體非接觸式操縱裝置的制造方法
【專利說明】流體非接觸式操縱裝置
[0001]本申請要求2014年8月28日提交的美國臨時(shí)申請第62/043172號的優(yōu)先權(quán)，其全文通過弓I用結(jié)合入本文。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本實(shí)用新型涉及流體非接觸式操縱裝置領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0003]采用例如利用伯努利效應(yīng)的操縱裝置對制品進(jìn)行操縱是已知的。常規(guī)操縱裝置通常試圖在沒有與操縱裝置發(fā)生機(jī)械接觸的情況下對制品進(jìn)行支撐。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]下面簡要?dú)w納本實(shí)用新型的內(nèi)容，以便提供對詳述部分所描述的一些示例性方面的基本理解。
[0005]本實(shí)用新型一般地涉及流體非接觸式操縱裝置以及方法，更具體地，涉及利用伯努利效應(yīng)的流體非接觸式操縱裝置以及通過具有利用伯努利效應(yīng)的流體分布元件對制品進(jìn)行操縱的方法。
[0006]一種流體非接觸式操縱裝置，其特征在于，所述流體非接觸式操縱裝置包括:
[0007]至少一個(gè)流體來源；以及
[0008]流體分布元件，其包括:
[0009](a)外表面，所述外表面配置成朝向待通過操縱裝置進(jìn)行操縱的制品的表面，所述外表面包括中心表面和圍繞所述中心表面的周邊表面；
[0010](b)第一流體端口，所述第一流體端口與所述至少一個(gè)流體來源流體連通并且配置成將第一流體流分配通過周邊腔，所述周邊腔限定在所述周邊表面與所述制品的表面之間，從而產(chǎn)生伯努利效應(yīng)以將所述制品吸引到所述流體分布元件，同時(shí)維持所述制品的表面與所述流體分布元件的周邊表面之間的最小間隙；以及
[0011 ] (c)第二流體端口，所述第二流體端口與所述至少一個(gè)流體來源流體連通并且配置成將第二流體流分配進(jìn)入到中心腔中，所述中心腔限定在所述中心表面與所述制品的表面之間，從而用流體填充所述中心腔。
[0012]根據(jù)第一個(gè)實(shí)施方式，流體非接觸式操縱元件包括至少一個(gè)流體來源和流體分布元件。流體分布元件包括外表面，所述外表面配置成朝向待通過操縱裝置進(jìn)行操縱的制品的表面。外表面包括中心表面和圍繞中心表面的周邊表面。流體分布元件還包括與流體來源流體連通的第一流體端口。第一流體端口配置成將第一流體流分配通過周邊腔，所述周邊腔限定在周邊表面與制品的表面之間，從而產(chǎn)生伯努利效應(yīng)以將制品吸引到流體分布元件，同時(shí)維持制品的表面與流體分布元件的周邊表面之間的最小間隙。流體分布元件還包括第二流體端口，所述第二流體端口與流體來源流體連通并且配置成將第二流體流分配進(jìn)入到中心腔中，所述中心腔限定在中心表面與制品的表面之間，從而用流體填充中心腔。
[0013]在其他實(shí)施方式中，將流體壓力調(diào)節(jié)器配置成控制第一流體流和第二流體流中的至少一個(gè)的流體壓力。例如，流體壓力調(diào)節(jié)器可配置成使得第二流體流的壓力低于第一流體流。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施方式中，流體非接觸式操縱裝置還包括控制器，所述控制器配置成更改第一流體流和第二流體流中的至少一個(gè)的預(yù)定特性。
[0015]在另一個(gè)實(shí)施方式中，第二流體端口包括開口，所述開口由流體分布元件的中心表面限定。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一流體端口的開口圍繞流體分布元件的中心表面。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施方式中，流體分布元件包括周邊元件和中心罩，所述周邊元件限定了周邊表面，所述中心罩限定了中心表面。中心罩相對于周邊元件安裝。在一個(gè)【具體實(shí)施方式】中，第二流體端口包括開口，所述開口由中心罩的中心表面限定。在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一流體端口的開口限定在周邊元件和中心罩之間。在另一個(gè)實(shí)施方式中，第一流體端口的開口圍繞中心罩的中心表面。
[0018]在另一個(gè)實(shí)施方式中，所述至少一個(gè)流體來源還包括第一流體來源和第二流體來源。第一流通端口與第一流體來源流體連通，第二流通端口與第二流體來源流體連通。在一個(gè)實(shí)施方式中，第一和第二流體來源是不同的。
[0019]當(dāng)然，所述第一個(gè)實(shí)施方式可以單獨(dú)提供，或者與上文所述的實(shí)施方式中的一個(gè)或任意組合進(jìn)行組合。
[0020]根據(jù)第二個(gè)實(shí)施方式，提供了用流體分布元件對制品進(jìn)行操縱的方法。流體分布元件包括中心表面和圍繞中心表面的周邊表面。所述方法包括如下步驟:(I)相對于制品的表面放置流體分布元件，以在周邊表面和制品的表面之間限定周邊腔以及在中心表面和制品的表面之間限定中心腔，其中所述周邊腔圍繞所述中心腔。所述方法還包括如下步驟:
(II)用流體填充中心腔；以及步驟(III)將流體分配通過周邊腔，從而產(chǎn)生伯努利效應(yīng)，所述努利效應(yīng)將制品吸引到流體分布元件，同時(shí)維持制品的表面與流體分布元件的周邊表面之間的最小間隙。
[0021]在其他實(shí)施方式中，在步驟(III)開始之前開始步驟(II)。在另一實(shí)施方式中，在步驟(III)開始之前結(jié)束步驟(II)。
[0022]在另一個(gè)實(shí)施方式中，步驟(II)從中心腔轉(zhuǎn)移空氣。
[0023]在另一個(gè)實(shí)施方式中，制品包括玻璃片。
[0024]在另一個(gè)實(shí)施方式中，在開始步驟(III)之前，制品的表面涂覆有一層流體。在一個(gè)實(shí)施方式中，流體層的層厚度小于或等于8mm。
[0025]在另一個(gè)實(shí)施方式中，最小間隙范圍約為0.2-10mm。
[0026]在另一個(gè)實(shí)施方式中，步驟(III)還包括對分配通過周邊腔的流體的特性進(jìn)行控制的步驟。
[0027]在另一個(gè)實(shí)施方式中，在步驟(I)之后以及在步驟(II)之前，制品處于部分濕潤或完全干燥的狀態(tài)。
[0028]當(dāng)然，所述第二個(gè)實(shí)施方式可以單獨(dú)提供，或者與上文所述的實(shí)施方式中的一個(gè)或任意組合進(jìn)行組合。
【附圖說明】
[0029]參照附圖，閱讀以下詳細(xì)描述，可以更好地理解本實(shí)用新型的這些方面、特征和優(yōu)點(diǎn)以及其他的方面、特征和優(yōu)點(diǎn)，其中:
[0030]圖1示意性顯示根據(jù)本實(shí)用新型的方法的流體非接觸式操縱裝置的實(shí)施方式；
[0031]圖2示意性顯示流體非接觸式操縱裝置的一個(gè)實(shí)施方式；
[0032]圖3顯示沿圖2的線3-3的流體非接觸式操縱裝置的示例性流體分布元件的外表面；
[0033]圖4示意性顯示沿圖3的線4-4的流體分布元件的截面圖；
[0034]圖5示意性顯示相對于制品的外表面放置的圖4的流體分布元件；
[0035]圖6示意性顯示用流體填充圖5的中心腔；
[0036]圖7示意性顯示在用流體填充中心腔之后，使得流體分配通過圖6的周邊腔；
[0037]圖8示意性顯示圖5的流體分布元件，其中，流體的中心爆裂在流體分布元件的外表面與制品的表面之間提供所需的取向；
[0038]圖9顯示處于部分濕潤狀態(tài)的制品，其中，制品的表面涂覆有一層流體；
[0039]圖10顯示在制品的表面上產(chǎn)生該流體層的示例性方法；以及
[0040]圖11是模擬數(shù)據(jù)圖，其表明了流體分布元件的提升力相對于制品的表面與流體分布元件的周邊表面之間的最小間隙的關(guān)系。
【具體實(shí)施方式】
[0041]下面將參照附圖更完整地描述方法，其中，附圖中給出了本實(shí)用新型的實(shí)施方式。只要有可能，在所有附圖中使用相同的附圖標(biāo)記來表示相同或類似的部分。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的方式實(shí)施，不應(yīng)被解讀成局限于在此提出的實(shí)施方式。
[0042]本申請?zhí)峁┝肆黧w非接觸式操作裝置，其可用于對寬范圍的制品進(jìn)行操縱，例如較薄的制品(如，玻璃片、玻璃陶瓷片、玻璃帶、玻璃陶瓷帶、硅晶片)。在一個(gè)具體的、非限制性的實(shí)施方式中，制品可以包括顯示器質(zhì)量的玻璃片。在本申請全文中，描述玻璃片作為制品的一個(gè)例子，應(yīng)理解的是，這些描述可涉及其他類型的制品。
[0043]在一些實(shí)施方式中，可以從通過熔融下拉、上拉、浮法、壓輥、狹縫拉制或者其他玻璃帶成形技術(shù)的方式形成的玻璃帶來分離顯示器質(zhì)量的玻璃片。例如，圖1顯示包括熔合下拉設(shè)備103的玻璃片成形設(shè)備101，其配置成從成形楔109的根部107拉