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基板及硅晶片的搬运装置[8]
；日本第一设施工业公司开发了气旋浮式非接触搬运技术，
此技术能够识别是否存在工件[9]
；以色列 Orbotech开发的气旋浮式搬运技术可以检测
玻璃基板的大小及重量，随时与基板保持一定距离进行搬运[7]。日本 SMC 公司也于
2006年开发出了SMC非接触式吸盘。 Harmo tech 与Omuni 公司开发的“Harmo tech”，
利用涡杯内部形成的回旋气流，可以随着玻璃基板的重量，自动调整正压涡杯内部负
压的均衡，接着再以非接触方式进行反转或是纵横方向的转换，理论上吸附对象物的
大小几乎是无限制，而且又无发生剥离带电之虞[10]。
1.2.2.1 基于伯努利效应的非接触搬运技术
如图 1.2 所示，此技术利用了伯努利效应当气流流入时，工件上表面的气体流速
大于工件下表面的气流流速，由伯努利效应，工件下表面的气压大于工件上表面的气
压，由此产生向上的力与工件的自重相平衡，因此工件处于悬浮的状态。
这种方式所喷出的气流呈放射状，吸力均匀，但由于这种技术的气流是直接流出
工件和吸浮机构之间的腔室，因此存在空气消耗量大、效率低和噪音大的缺点[1]
。 图 1.2 基于伯努利效应的吸浮机构
1.2.2.2 利用旋回流的吸浮机构
目前对旋回流式吸浮机构的研究比较少，日本东京工业大学香川利春教授[11,12]
对气旋式非接触真空吸盘进行了仿真研究，并通过试验验证了气旋式非接触真空吸盘的
气流流入
工作特性。图 1.3 为香川利春教授研制的气旋式非接触真空吸盘，他使用 3 对大小相
同的非接触真空吸盘进行试验，每对吸盘的旋向相反，从而防止被吸取对象发生旋转。
图 1.3 旋回流式非真空吸盘
如图 1.4 所示，工作气流从切向喷嘴出发，绕着圆柱壁回旋运动，由于离心作用，
在圆柱体的中心区域产生一个负压，从而产生向上的吸附力，使工件悬浮在空中[13]
。
该技术由于是采用气流在杯内回旋而产生负压从而产生吸附力，因而从原理上来说，
气流流出量很少，因此空气消耗量少，效率高。但这种方法由于吸附力难以计算，存
在吸附力小，吸附区域不稳定，旋流易造成工件旋转等缺点[1,14]
如图 1.5 所示，此技术运用了陶瓷类的多孔质材料，压缩空气从多孔质体中通过，
喷出时将板状工件均匀浮起。该材料选用高温烧结陶瓷，内部气孔分布均匀，整体板
式制作，喷出气体洁净度能达到0.1um，等 级 10 以下，从而达到环保和静音的要求[1]。
但是该方法只能产生向上的推力，因此使用范围较为局限，在一些地方无法很好地应
1.2.2.4 利用伯努利效应和离心效应的真空吸浮系统
此方法结合了第一种和第二种方法的优点改良而成。如图 1.6 所示，压缩空气通
过入口进入腔室，在中间区域通过气体的回旋流，基于离心效应产生负压；在四周通
过气体经过缓冲腔后从狭缝高速射出产生负压。由于减少了高速空气流所产生的摩擦
损失，提高了真空度并减少了由于旋回所造成的工件旋转