[发明专利]真空操纵装置和使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于操纵制品的真空操纵装置，如端部操纵装置及使用方法。

背景技术

采用负压的真空操纵装置，有时也称为端部操纵装置或真空端部操纵装置，被广泛用于操纵工件。有时它们是手持式工具的形式，在其他情况下它们被构造为操作机械肢体和类似设备的端部。它们经常与手持工具或与用其他压缩设备一起用于消除用手夹持零件的需要，以减少有害错误的可能性，使重复的任务自动化，并使精密任务自动化。

一些真空操纵装置采用真空形式的负压，而一些真空操纵装置则采用由Bernoulli效应生成的负压。一些已知的真空操纵装置的示例性实例公开于美国专利号5,344,202(Ramler等人)、6,168,220(Schmalz等人)、6,341,769(Lin等人)、6,382,692(Schmalz等人)、6,425,565(Montague)、6,601,888(McIlwraith等人)、7,086,675(Jacobs)、7,100,954(Klein等人)、7,216,821(Reece等人)、7,240,935(Schmierer等人)、7,309,089(Perlman等人)和7,775,490(Kawabata)、以及美国专利申请公开号2007/0023594(Choi等人)和2007/0246621(Akai等人)中。

期望操纵，如移动到其他位置和/或取向的一些材料和制品包括精密制品，诸如光学膜、硅芯片晶片(silicon chip wafer)等，在操纵时它们很容易受到刮伤和变形，从而显著降低它们的价值或甚至使它们失效。当前可用的真空操纵装置的问题是，此类工件极易受刮伤和变形影响，导致不能接受的浪费率或减缓生产。

需要改进的真空操纵装置。

发明内容

本发明提供改进的真空操纵装置以及用于操纵工件的方法。本发明所提供的真空操纵装置非常适合于与精密的、易被刮伤的制品或工件诸如光学膜、硅芯片晶片等一起使用。

在简要总结中，本发明的真空操纵装置包括：(a)壁，其限定被环绕的开口并具有限定唇缘平面的边缘；(b)负压源；和(c)罩，其如本文所述的覆盖该边缘。在一些实施例中，真空操纵装置还包括可渗透的支撑构件，该支撑构件跨越该被环绕的开口并从该唇缘平面凹进所选择的深度。

简言之，本发明的方法包括：(a)提供如本文所述的真空操纵装置，(b)提供工件，(c)将所述真空操纵装置与所述工件接合，和(d)将所述真空操纵装置从所述工件脱离。

附图说明

结合附图对本发明进行进一步说明，其中：

图1是本发明真空操纵装置的一个示例性实施例的一部分的前视图；

图2是图1所示的真空操纵装置的一部分的横截面；

图3是图1和2所示的真空操纵装置的示例性实施例的横截面；并且

图4是图1和2所示的真空操纵装置的另一个示例性实施例的横截面。

这些图未按比例绘制，它们仅是用于展示，并不限制本发明。

具体实施方式

图1-4示出了本发明的示例性真空操纵装置10，其包括：(a)壁12，其限定被环绕的开口14并具有优选地限定唇缘平面的连续边缘16；(b)被构造成施加负压(由“V”指示)的负压源(未示出)，该负压迫使工件(未示出)与边缘16接触；(c)罩20；和(d)可选的跨越该被环绕的开口的可渗透的支撑构件18，该支撑构件具有从该唇缘平面凹进所选择的深度的基本上平的面17，且该面基本上平行于该唇缘平面的布置方式。

如图3所示，在一些实施例中，罩20覆盖具有由壁12限定的被环绕的开口14的边缘16。如图4所示，在一些其他实施例中，可渗透罩22覆盖边缘16并跨越被环绕的开口14。

本发明的真空操纵装置可以多种尺寸和构形制造。它们可单个地使用，如，作为机械肢体端部处的独立单元操作，如手持工具等，或如果需要的话，它们以同时使用的两个或更多真空操纵装置的阵列进行构造。

在多个实施例中，如图1-4所示，被环绕的开口为圆形。应理解的是，如果需要的话，也可使用其他形状的被环绕的开口，如椭圆形、矩形、三角形、其他规则的几何形状，甚至是不规则的几何形状等。

相似地，壁的周边轮廓以及相应的边缘轮廓，可为圆形或根据需要的其他形状。