[發明專利]一種納米薄膜轉運工裝

有效

• 申請號: 201310639838.0
• 申請日: 2013-12-02
• 公開（公告）號: CN103640912A
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 高翔
• 申請（專利權）人: 中國航天科技集團公司第五研究院第五一三研究所
• 主分類號: B65H5/08
• 分類號: B65H5/08;B65H5/14
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 付雷杰;楊志兵

技術領域

本發明涉及一種厚度低于1μm的薄膜轉運工裝，屬于精密機械操作技術領域。

背景技術

X射線光子探測需要用到非常薄的納米膜，其厚度為0.5μm左右。按照裝配要求，納米膜從工裝盒轉移到設備上的過程中，既要保證納米膜不破損又要保證其不被污染，常規方法是用鑷子等工具進行轉移，但鑷子硬度和空氣阻力等很容易讓薄膜破損；此外，該類薄膜不具有磁性，因而也不適合采用靜電吸附方式轉運。目前國外采用大型設備在真空環境下轉移，但所用設備體積大且對設備要求高。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種納米薄膜轉運工裝，根據納米膜的薄和脆的特點，設計了一套氣流吸附工裝，能夠通過把吸附壓強控制到低于7Pa(吸附50mg物體)，從而達到提起薄膜并實現轉移的目的。

本發明的納米薄膜轉運工裝，包括中空的結構盒體、氣流發生部分、吸頭、觸膜網板和密封圈；

其中，氣流發生部分安裝在結構盒體的內部上端，用來在結構盒體內的中空腔體中產生向上或向下的氣流；

吸頭安裝在結構盒體的下部末端，吸頭向上突起部分與結構盒體下部螺紋連接，結構盒體與吸頭之間安裝有O型密封圈；

觸膜網板為蜂窩狀網板，鑲嵌在吸頭中。

其中，所述氣流發生部分包括定值吸附葉片、吹壓葉片、吸附控制開關和吹壓控制開關；其中，定值吸附葉片和吹壓葉片安裝在結構盒體上，上下對裝，下端為定值吸附葉片，上端為吹壓葉片。

本發明還可以進一步包括氣流調節部分，氣流調節部分位于結構盒體中空腔體外部，用來改變中空腔體內氣流壓力。

所述氣流調節部分包括氣壓調節環和氣壓調節孔；在結構盒體中空腔體外設置氣壓調節孔，氣壓調節環覆蓋在氣壓調節孔上，氣壓調節環上設有與氣壓調節孔對應的孔。

所述觸膜網板與吸頭底面之間間隔一定的距離。

所述觸膜網板的孔徑為0.1mm，與納米薄膜同種基材、相同形狀，所述觸摸網板厚10mm，其中5mm被鑲嵌在吸頭中，5mm裸露在外。

所述吸頭外側設有止口定位法蘭。

所述結構盒體外側設置靜電引出接頭進行接地。

所述結構盒體頂部設置防塵罩。

所述結構盒體為鋁合金。

有益效果：

1）本發明在移動薄膜過程中不會對薄膜造成損傷，按照吸附、吹壓控制開關動作的先后順序，可保證納米膜平穩、可靠地落入要求位置。

2）本發明避免產生多余物，從而保證了薄膜表面的清潔度；

3）本發明具有良好的防靜電功能，避免靜電對薄膜及設備造成損傷；

4）本發明的工裝吸附力可調，可用于厚度低于0.5μm、質量小于50mg各類薄膜的拾取、轉運；

5）本發明整體質量輕、外形新穎、結構強度高，且操作簡便、易于控制，噪音小，工作效率高，安全可靠，穩定性好。

附圖說明

圖1為本發明結構組成圖。

圖2為本發明氣流發生分系統原理圖。

圖3為本發明吸附質量與氣壓調節環調節角度關系曲線。

其中，1-結構盒體，2-吸附控制開關，3-吹壓葉片，4-定值吸附葉片，5-中空腔體，6-氣壓調節環，7-吸頭，8-觸膜網板，9-定位法蘭，10-密封圈，11-氣壓調節孔，12-靜電地，13-吹壓控制開關，14-防塵罩。

具體實施方式

下面結合附圖并舉實施例，對本發明進行詳細描述。

本發明提供了一種納米薄膜轉運工裝，所述轉運工裝包括中空的結構盒體、氣流發生部分、吸頭、觸膜網板和密封圈。

其中，氣流發生部分安裝在結構盒體的內部上端，用來在結構盒體內的中空腔體（即氣流通道）中產生向上或向下的氣流，利用中空腔體內的氣流壓力吸附或釋放納米薄膜。

如圖1所示，氣流發生部分包括定值吸附葉片、吹壓葉片、吸附控制開關和吹壓控制開關。其中，定值吸附葉片和吹壓葉片安裝在結構盒體上，上下對裝，下端為定值吸附葉片，上端為吹壓葉片。工作時，打開吸附控制開關，使得結構盒體內部的中空腔體產生向上的吸附氣流，定值吸附葉片可以讓納米薄膜被穩定地吸附（圖2（a））；吸附納米薄膜并轉運至裝配位置后，先打開吹壓控制開關，此時，結構盒體內部的中空腔體中氣流形成的吸附力和吹壓力達到對沖狀態（圖2（b）），關上吸附控制開關可以使薄膜穩定地下落（圖2（c）），氣流發生部分工作原理圖如圖2所示。氣流發生部分可以產生穩定、持續的吸附氣流，具有噪音小、結構輕便等特點。