[發明專利]用于局部控制扁平物體的支撐的方法和系統

有效

• 申請號: 200980116898.6
• 申請日: 2009-03-11
• 公開（公告）號: CN102026560A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發明（設計）人: 希勒·萊克曼;奧代德·耶霍舒亞·萊希特;奧代德·漢堡哲;宇弗·雅索;波阿斯·尼史瑞;阿里·哈爾尼克;艾拉·蘇達科維奇;史恩·萊維
• 申請（專利權）人: 科福羅有限公司
• 主分類號: A47B37/00
• 分類號: A47B37/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 曾旻輝;何沖

技術領域

本發明涉及非接觸式平臺。更特別地，本發明涉及用于局部控制扁平物體的支撐的方法和系統。

背景技術

用于運送薄而平的物體的非接觸式平臺有多種應用。這些應用的例子包括在平板顯示器(FPD)或太陽能電池的制造過程中運送硅基板或玻璃板。在制造過程中，可能會將物體運送到各種地方，以便進行諸如檢查、清潔、噴涂、加熱、蝕刻等工作。一個典型的非接觸式運輸系統可包括精確成形的剛性表面，在該剛性表面上分布著加壓注射流體(參見專利文獻US?6,523,572)、真空或抽吸(參見專利文獻US?6,644,703)、加壓流體和真空(參見專利文獻US?2006/0054774)的源或口，上述的這些文獻在此均予以引用。用于注入或排出流體的口可包括自適應分段口(self?adaptation?segmented?orifice，SASO)噴嘴裝置，如專利文獻WO01/14782、US?6,523,572、US?6,644,703和US?2006/0054774所述，這些文獻也在此均予以引用。SASO噴嘴包括流體管道，該流體管道的內壁上安裝著多個鰭片。這些鰭片分布在所述管道的相對兩側。安裝在管道一側的每個鰭片均與對側兩個鰭片之間的空間相對。所述鰭片用于增加管道內的流體阻力，將流體壓力降低給定值。

所述剛性表面可包括：支撐所述基板的整個面積的單個連續平臺，幾條分離的平行軌道，或者連續平臺與軌道的組合。專利文獻US?2008/0145190描述了適于加熱應用的這種非接觸式運輸系統，該文獻也在此引用。

壓力和真空口的分布可以是連續的。例如，所述剛性表面可以是多孔的剛性表面，加壓流體通過這些孔注入。作為選擇地，所述分布可以是不連續的，例如，壓力和真空噴嘴按照特定的分布方式布滿所述剛性表面。當將薄而平的物體如基板放在帶有壓力-真空(PV)或壓力供應的剛性表面上時，所述物體與所述剛性表面之間會形成薄的流體墊。所述流體可以是氣體或液體。產生的流體墊阻止物體與剛性表面接觸，并可保持物體與所述表面相隔合適的固定距離。

在運輸過程中可能需要流體的連續供應，這種連續供應是用流體的質量流率(mass?flow?rate，MFR)來量化的。這種連續供應可以保持所述物體與所述剛性表面之間的壓力場。一般所述流體墊的厚度(ε)值為約1μm～2mm。用來保持給定的流體墊壓力場所需的MFR與ε成比例。因此，可以通過實際上將用于PV配置的MFR限制為20μm～200μm、以及將用于僅壓力配置的MFR限制為60μm～600μm來限制流體墊的厚度。

通過在剛性表面的整個面積上均勻分布壓力和真空供應，可以獲得均勻一致的ε和均勻一致的作用在物體上的支撐力。但是，均勻一致的流體墊不一定是必然有利的。面積很大的薄平物體可能容易彎曲，當被均勻一致的壓力場支撐時，物體的機械剛度可能不足以維持其形狀，將這種易彎曲的基板放置在具有預定壓力場分布的流體墊上可能導致物體的大范圍變形，而物體的變形反過來會令施加到物體的應用過程不一致。這種應用過程可包括，例如，傳熱、清潔或者蝕刻。為了減少或防止這種變形，可以在剛性表面上設置排出縫，以幫助配置流體墊來抵消物體的任何彎曲或變形傾向。所述排出縫可被設置為，例如，平行于所述物體的運動路徑。排出縫中的流體壓力可以是大氣壓或接近大氣壓。例如，可將沿排出縫的口打開，使之向周圍大氣或者低真空壓力源開放。

但是當存在物體的局部變形時，僅僅防止大范圍變形就不夠了。例如，在扁平物體的邊緣或拐角處，流體墊靠近物體邊緣處的邊緣效應會導致物體邊緣或拐角的偏轉或彎曲。此外，由流體墊壓力場支撐的薄平物體可能會受到不良動力現象的影響。例如，氣態流體的壓縮與物體的機械振動之間的相互作用引起的不穩定性會導致氣動錘作用。特別是當物體與流體墊的自振頻率之間發生共振時，會發生這種氣動錘作用。

在物體運輸路線中的障礙物附近尤其不希望發生物體邊緣或拐角的偏轉。所述障礙物可包括位于剛性表面和流體墊中的縫隙，或者突起，如驅動輪(如專利文獻US?2008/0302637所述)。