伯努利吸盘的制作方法

1.本发明涉及一种伯努利吸盘，特别涉及一种改进的伯努利吸盘，属于伯努利吸盘领域。


背景技术：

2.伯努利吸盘是一种利用压缩空气通过小径(小孔)产生高速射流，高速射流带走周围气体，从而产生负压来吸取物品的吸盘。因为其特殊的原理和稳定的性能，使得其在光伏硅片制造领域得以广泛应用。随着光伏硅片制造领域的不断发展，硅片的大小也在不断增大。
3.因为现有伯努利吸盘构造的限制，导致中心芯体的体积不可过大。若无视芯体的体积，盲目增加吸盘本体的最大外径，会导致吸盘偏外侧的部分气体流速降低，流速过低的区域无法产生足够的负压。而当吸盘中心区域和外围区域的负压值偏差过大时，会导致硅片振动，硅片外侧下垂，甚至导致硅片破碎。因为以上原因，导致现有伯努利吸盘本体的最大外径被限制，也就限制了吸盘能够吸附的硅片最大外径的大小。


技术实现要素：

4.本发明伯努利吸盘公开了新的方案，采用在吸盘体的边沿周向上增设辅助的伯努利吸盘来提高吸盘体外围负压的伯努利吸盘方案，解决了现有同类产品吸盘体最大外径被限制，无法适用于具有更大外径的硅片的问题。
5.本发明伯努利吸盘包括吸盘体，吸盘体的中部设有主吸盘，吸盘体的边沿上沿周向设有若干辅吸盘，主吸盘包括主吸盘腔体，主吸盘腔体内设有主吸盘芯，主吸盘芯与主吸盘腔体间设有主腔内气流通道，主腔内气流通道通过主进气管与外部高压气源连通，高压气流通过主腔内气流通道形成主高速气流，主高速气流从吸盘体的吸附面的中部外环排出，排出的主高速气流在吸盘体的吸附面的中部形成主负压吸附区，辅吸盘包括辅吸盘腔体，辅吸盘腔体内设有辅腔内气流通道，辅腔内气流通道与外部高压气源连通，高压气流通过辅腔内气流通道形成辅高速气流，辅高速气流从吸盘体的吸附面的边沿外环排出，排出的辅高速气流在吸盘体的吸附面的边沿形成辅负压吸附区，主负压吸附区、辅负压吸附区内的负压吸起工件。
6.进一步，本方案的辅吸盘腔体的顶部进气端设有与外部高压气源连通的进气沉孔，进气沉孔的底部与若干横向牙孔连通，横向牙孔与吸盘体的边沿相对的一端设有密封止付螺丝，横向牙孔的另一端与喷气孔连通，喷气孔的出口朝向辅吸盘腔体的底部出气端上的出气凹槽内的导气斜面，高压气流通过进气沉孔、横向牙孔、喷气孔形成辅高速气流，辅高速气流经导气斜面从吸盘体的吸附面的边沿外环排出。
7.更进一步，本方案的辅吸盘腔体的底部与吸盘体的边沿相对的一端上设有连接檐板，连接檐板上设有安装沉头孔，安装沉头孔内设有安装连接件，辅吸盘腔体通过安装连接件安装在吸盘体的边沿上。
8.更进一步，本方案的进气沉孔的孔径大于横向牙孔的孔径，横向牙孔的孔径大于喷气孔的孔径。
9.再进一步，本方案的进气沉孔的孔径是5mm，横向牙孔的孔径是2.5mm，喷气孔的孔径是1mm。
10.进一步，本方案的主吸盘腔体上设有若干破真空孔，破真空孔与破真空管连通。
11.进一步，本方案的主负压吸附区、辅负压吸附区内设有吸盘缓冲垫，吸起的工件与吸盘缓冲垫接触缓冲。
12.进一步，本方案的吸盘体是圆盘状结构，吸盘体的边沿上沿周向等距设有四个辅吸盘。
13.更进一步，本方案的吸盘体的外径是150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm中的一个数值。
14.本发明伯努利吸盘采用在吸盘体的边沿周向上增设辅助的伯努利吸盘来提高吸盘体外围负压的伯努利吸盘方案，具有适用于更大外径的硅片的特点。
附图说明
15.图1是伯努利吸盘的顶部视角示意图。
16.图2是伯努利吸盘的底部视角示意图。
17.图3是伯努利吸盘的顶部平面示意图。
18.图4是图3中a-a截面的剖视示意图。
19.图5是图3中b-b截面的剖视示意图。
20.图6是图5中c部的局部放大示意图。
21.图7是辅吸盘腔体的示意图。
22.图8是辅吸盘腔体的内部示意图。
23.其中，100是吸盘体，200是主吸盘，210是主吸盘腔体，220是主吸盘芯，230是主腔内气流通道，240是主进气管，250是破真空管，300是辅吸盘，400是辅吸盘腔体，401是辅腔内气流通道，410是进气沉孔，420是横向牙孔，421是密封止付螺丝，430是喷气孔，440是出气凹槽，441是导气斜面，450是连接檐板，451是安装沉头孔，500是吸盘缓冲垫，600是工件。
具体实施方式
24.如图1～6所示，本发明伯努利吸盘包括吸盘体，吸盘体的中部设有主吸盘，吸盘体的边沿上沿周向设有若干辅吸盘，主吸盘包括主吸盘腔体，主吸盘腔体内设有主吸盘芯，主吸盘芯与主吸盘腔体间设有主腔内气流通道，主腔内气流通道通过主进气管与外部高压气源连通，高压气流通过主腔内气流通道形成主高速气流，主高速气流从吸盘体的吸附面的中部外环排出，排出的主高速气流在吸盘体的吸附面的中部形成主负压吸附区，辅吸盘包括辅吸盘腔体，辅吸盘腔体内设有辅腔内气流通道，辅腔内气流通道与外部高压气源连通，高压气流通过辅腔内气流通道形成辅高速气流，辅高速气流从吸盘体的吸附面的边沿外环排出，排出的辅高速气流在吸盘体的吸附面的边沿形成辅负压吸附区，主负压吸附区、辅负压吸附区内的负压吸起工件。上述方案采用在吸盘体的边沿周向上增设辅助的伯努利吸盘来提高吸盘体外围负压的伯努利吸盘方案，利用吸盘体边沿上的辅吸盘来均衡吸盘体的吸
附面上的负压，使得在吸盘体的外径扩大后仍然具有稳定、均衡的负压吸附能力，能够适用于具有较大径向尺寸的硅片，避免在吸附过程中导致硅片振动、损坏，显著提高了伯努利吸盘的适用性。
25.为了实现辅吸盘的功能，本方案公开了一种利用伯努利吸盘原理的辅吸盘腔体，如图5、6、7、8所示，辅吸盘腔体的顶部进气端设有与外部高压气源连通的进气沉孔，进气沉孔的底部与若干横向牙孔连通，横向牙孔与吸盘体的边沿相对的一端设有密封止付螺丝，横向牙孔的另一端与喷气孔连通，喷气孔的出口朝向辅吸盘腔体的底部出气端上的出气凹槽内的导气斜面，高压气流通过进气沉孔、横向牙孔、喷气孔形成辅高速气流，辅高速气流经导气斜面从吸盘体的吸附面的边沿外环排出。其中，导气斜面起到导向高速气流的作用，高速气流经过导气斜面，能够增加负压区域的垂直高度或宽度，可以使吸盘在距离工件更高或更远的位置上吸附工件。基于以上方案，为了便于安装辅吸盘腔体，如图6所示，本方案的辅吸盘腔体的底部与吸盘体的边沿相对的一端上设有连接檐板，连接檐板上设有安装沉头孔，安装沉头孔内设有安装连接件，辅吸盘腔体通过安装连接件安装在吸盘体的边沿上。
26.为了提高气流产生负压的效果，如图6、8所示，本方案的进气沉孔的孔径大于横向牙孔的孔径，横向牙孔的孔径大于喷气孔的孔径。优选本方案的进气沉孔的孔径是5mm，横向牙孔的孔径是2.5mm，喷气孔的孔径是1mm。
27.为了避免主吸盘腔体内产生有害负压，影响气体的流动，如图1所示，本方案的主吸盘腔体上设有若干破真空孔，破真空孔与破真空管连通。为了缓解吸附工件产生的碰撞振动，如图4、6所示，本方案的主负压吸附区、辅负压吸附区内设有吸盘缓冲垫，吸起的工件与吸盘缓冲垫接触缓冲。
28.基于以上方案，本方案还公开了具体的伯努利吸盘实例，如图1、2、3所示，本方案的吸盘体是圆盘状结构，吸盘体的边沿上沿周向等距设有四个辅吸盘，吸盘体的外径优选是150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm中的一个数值。以上尺寸的吸盘体较好的满足了具有较大径向尺寸的硅片的工艺要求。
29.本方案公开了一种应用于光伏硅片制造的伯努利吸盘，通过在伯努利吸盘最外侧四个对称的角增加一个小的凸出块，在凸出块上安装一个微型的伯努利装置(辅吸盘300)来产生吸附力，从而达到辅助吸附技术目的。
30.辅吸盘腔体400顶部有一个m5的进气沉孔410，进气沉孔410底部有两个直径1.5mm的小孔与横向的两个m2.5横向牙孔420相通，两个m2.5横向牙孔420的外侧端口与孔径1mm的喷气孔430连通，喷气孔430贯穿工件的单侧，并正对着辅吸盘腔体400底部上的出气凹槽440内的导气斜面441，导气斜面441用来起到导向高速气流的作用，高速气流经过导气斜面441，能够增加负压区域的垂直高度，即可以使吸盘在离工件600更高的高度上实现吸附。辅吸盘腔体400的底部的连接檐板450上的m2.5安装沉头孔451用来使辅吸盘腔体400固定在吸盘体100上。
31.安装前，辅吸盘腔体400上的两个m2.5横向牙孔420需要使用密封止付螺丝421来密封，止付螺丝需要打上密封胶，且螺丝长度不可大于m2.5横向牙孔420起始面到1.5mm通孔的最小距离。安装时，辅吸盘腔体400通过吸盘体100最外侧小凸出块上的m2.5牙孔和安装槽口来进行嵌入式安装。在完成辅吸盘腔体400的安装后，再在进气沉孔410上安装气管接头。安装完成后，需要在辅吸盘腔体400和小凸出块底部上贴上吸盘缓冲垫500，贴在辅吸
盘腔体400上的缓冲垫为0.5mm，贴在小凸出块其余部位的缓冲垫与吸盘体100上的吸盘缓冲垫500厚度保持一致，小凸出块上的吸盘缓冲垫500由两块对称的异形缓冲垫组成，使安装槽口的最长边的直线区域留空。
32.使用时，通过气管三通接头转换，将单路气源转接到伯努利吸盘的主进气管240和进气沉孔410。压缩气体通过主腔内气流通道230产生较大吸力，使硅片从原有位置被拉升，接触到吸盘缓冲垫500。压缩气体通过进气沉孔410进入辅腔内气流通道401，产生较小吸力，吸附住原有伯努利吸盘未吸附住的硅片外围，起到辅助吸附的作用。
33.基于以上内容，本方案与现有伯努利吸盘相比，在增加了辅吸盘之后，能够显著提高吸盘在吸取大于吸盘最大外径硅片时的稳定性，降低硅片的破片率，也为以后吸附更大的硅片提供了一个技术指导。
34.本方案公开的结构、连接等除有特别说明外，均可以采用本领域公知的通用、惯用的方案实现。本方案伯努利吸盘并不限于具体实施方式中公开的内容，实施例中出现的技术方案可以基于本领域技术人员的理解而延伸，本领域技术人员根据本方案结合公知常识作出的简单替换方案也属于本方案的范围。