技术领域
[0001] 本
发明涉及机械运输技术领域，具体涉及一种非接触式搬运装置。
背景技术
[0002] 非接触、无损伤、无污染的搬运方式在产品制造业中受到越来越多的关注。例如，大尺寸
液晶基板、电脑芯片等
电子器件、高
精度照相机光学镜片等精密元件等，采用传统的接触式搬运技术会造成
工件表面接触带来的微痕、划伤、杂质等污染，造成产品
质量下降。因此，非接触式搬运技术得到国内外学者的广泛研究。非接触式搬运技术主要包括：磁悬浮、电磁悬浮、光学悬浮、静电悬浮、
超声波悬浮、空
气动力学技术等来实现非接触式搬运。
特别是针对小型精密工件，
超声波悬浮由于其独有的近声场悬
浮力比较大，振幅传递性好，且对工件尺寸没有严格要求等优点，在工业上开始得到应用。
[0003] 然而，采用现有的超声波悬浮运输设备在运输工件时，工件在上，超声波悬浮运输设备在下，会在
吸盘中心和
负压中心会产生偏移，造成工件发生倾斜，并且在搬运过程中，由于惯性等其它作用力，工件容易来回滑动，极不稳定。如果超声波悬浮运输设备在运输工件时，实现工件的360°任意旋转更是不可能实现，使得搬运过程不灵活；而且现有的超声波悬浮设备非常复杂，成本较高，严重制约了其使用范围。
发明内容
[0004] 为了克服以上问题，本发明旨在提供一种非接触式搬运装置，使得工件在
吸附过程中非常稳定，不会相对搬运装置产生偏移，且相对于搬运装置而言几乎是静止的。同时可以实现非接触式搬运过程中工件的任意
角度旋转。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种非接触式搬运装置，其包括：排斥力释放组件，与吸盘机构相连，释放排斥力并传导到吸盘机构；
吸引力释放组件，与一负压装置、吸盘机构均相连，通过负压装置释放吸引力并传导到吸盘机构；
吸盘机构，设置于所述排斥力释放组件底部；排斥力释放组件产生的排斥力通过吸盘机构传导到工件上，从而对工件产生一排斥力；并且，吸引力释放组件释放吸引力通过吸盘机构传导到工件上，从而对工件产生一吸引力；作用于工件的排斥力和吸引力、以及工件的重力三者之间达到动态平衡。
[0006] 在一些
实施例中，所述吸引力释放组件围绕所述排斥力释放组件
侧壁外设置。
[0007] 在一些实施例中，所述吸引力释放组件包括一
外壳层、第一竖直空隙和第二竖直空隙；外壳层套设在所述排斥力释放组件侧壁外且与排斥力释放组件侧壁之间形成第一竖直空隙；外壳层套设在所述吸盘机构侧壁外且与所述吸盘机构侧壁之间形成第二竖直空隙；第一竖直空隙和第二竖直空隙在竖直方向上连通；所述负压装置产生负压气流，负压气流依次经过第二竖直空隙和第一竖直空隙，从而产生与排斥力方向相反的吸引力，并且作用于所述工件。
[0008] 在一些实施例中，所述外壳层的底部高于所述吸盘机构的底部，使得所述吸盘机构的暴露底面相对于所述外壳层的底部呈现凸出状态。
[0009] 在一些实施例中，所述外壳层的底部还设置有边缘环，边缘环套设在所述吸盘机构周围，且与所述吸盘机构侧壁外还形成有第三竖直空隙，第三竖直空隙和第一竖直空隙、第二竖直空隙在竖直方向上连通；所述负压装置产生负压气流，负压气流依次经过第三竖直空隙、第二竖直空隙和第一竖直空隙，从而产生与排斥力方向相反的吸引力，并通过第三竖直空隙的底部作用于所述工件上。
[0010] 在一些实施例中，所述吸盘机构包括第一吸盘层、第二吸盘层和第三吸盘层；第一吸盘层的顶端与所述排斥力释放组件连接，第二吸盘层夹设在第一吸盘层和第三吸盘层之间。
[0011] 在一些实施例中，所述第一吸盘层的宽度大于所述第三吸盘层的宽度；所述第二吸盘层的宽度小于所述第一吸盘层的宽度，且小于所述第三吸盘层的宽度。
[0012] 在一些实施例中，所述第一吸盘层的高度大于所述第二吸盘层的高度，所述第二吸盘层的高度大于所述第三吸盘层的高度。
[0013] 在一些实施例中，所述外壳层的底部还设置有边缘环，边缘环套设在所述第三吸盘层的周围，且与所述第三吸盘层侧壁外还形成有第三竖直空隙，第三竖直空隙和第一竖直空隙、第二竖直空隙在竖直方向上连通；所述负压装置产生负压气流，负压气流依次经过第三竖直空隙、第二竖直空隙和第一竖直空隙，从而产生与排斥力方向相反的吸引力，并通过第三竖直空隙的底部作用于所述工件上。
[0014] 在一些实施例中，所述边缘环的环宽由第二竖直空隙的宽度和第三竖直空隙的宽度、第二竖直空隙内的气体流速、第三竖直空隙内的气体流速共同决定。
[0015] 在一些实施例中，所述吸引力释放组件设置于所述吸盘机构内。
[0016] 在一些实施例中，所述吸引力释放组件包括
水平面内分布的第一通道、与每个通道的底部相连通的通孔、以及与通道相连通的竖直方向的第二通道；第二通道穿出所述吸盘结构后与所述负压装置相连通；通孔穿透所述吸盘机构的底部；负压装置产生负压气流，负压气流从外界依次沿所述通孔、第一通道和第二通道的方向流动，从而使得通孔底部的产生负压而作用于工件。
[0017] 在一些实施例中，所述第一通道呈S型分布。
[0018] 在一些实施例中，所述排斥力释放组件由第一释放层、第二释放层和第三释放层组成；所述第二释放层的顶部宽度大于第二释放层的底部宽度；第二释放层的顶部宽度大于第一释放层的底部宽度；第三释放层的顶部宽度与第二释放层的底部宽度相同。
[0019] 在一些实施例中，第三释放层的顶部宽度和底部的形状和尺寸相同；第一释放层的顶部和底部的形状和尺寸相同；所述第三释放层的顶部宽度小于所述第一释放层的底部宽度。
[0020] 在一些实施例中，所述吸盘结构的顶部和底部的尺寸均大于所述排斥力释放组件的底部尺寸。
[0021] 在一些实施例中，所述排斥力释放组采用
超声波换能器，将
电能转换为机械能。
[0022] 在一些实施例中，所述非接触式搬运装置还包括：居中机构；所述居中机构设置于所述吸盘机构外侧，且所述居中机构的底端内侧壁用于抵触所述工件。
[0023] 在一些实施例中，所述居中机构包括
磁性卡爪、场磁体；所述场磁体设置于所述磁性卡爪朝向所述吸盘机构的一侧；当场磁体产生
磁场时，所述磁性卡爪能够被场磁体吸引，所述磁性卡爪在磁场引力下向场磁体靠近并吸附在场磁体上，从而实现对工件的居中。
[0024] 在一些实施例中，所述居中机构还包括套设于所述磁性卡爪上的卡爪限位组件；所述卡爪限位组件设置于所述磁性卡爪外侧，通过抵触所述磁性卡爪外侧，来限定所述磁性卡爪的张合角度。
[0025] 在一些实施例中，所述卡爪限位组件具有卡套、穿过卡套的固定件，其中，所述卡套套设在所述磁性卡爪上，所述固定件穿过所述卡套的一端、抵触在所述磁性卡爪上。
[0026] 在一些实施例中，所述场磁体设置于所述卡套之间且靠近所述吸盘机构的一端，所述磁性卡爪设置于所述卡套远离所述吸盘机构的一端和所述场磁体之间。
[0027] 在一些实施例中，所述居中机构通过一固定圈固定套设在所述吸盘机构外侧；所述卡套活动连接于所述固定圈下方；所述卡套能够沿所述磁性卡爪上下移动。
[0028] 在一些实施例中，所述固定圈内固定设置有环绕所述吸盘机构的导向杆，所述卡套上朝向所述吸盘机构的一端设置有与所述导向杆相配合的孔；所述导向杆配合的插入所述孔中，使得所述卡套能够沿所述导向杆上下移动。
[0029] 在一些实施例中，所述居中机构还具有
控制器，所述控制器用于控制所述场磁体的启闭。
[0030] 在一些实施例中，所述中
心轴与所述磁性卡爪之间还设置有弹性部件，弹性部件对所述磁性卡爪提供向外的推力。
[0031] 本发明的非接触式搬运装置，利用排斥力释放组件产生排斥力传导到吸盘机构，利用新引力释放组件在负压装置的驱动下产生负压吸附并通过吸盘机构传导到工件上；因此，吸盘机构在吸附工件的同时还对工件进行排斥，使得工件处于一种动态平衡状态，并且由于排斥力的存在，使得工件在吸附的同时不会接触到吸盘机构，从而实现对工件的非接触式搬运。进一步的，吸引力释放组件设置在排斥力释放组件侧壁外，利用外壳层与排斥力释放组件以及吸盘机构之间形成环绕的竖直空隙，从而使得负压装置产生的吸附力能够通过竖直空隙作用到工件上。此外，竖直空隙分为多个截断，不同的竖直空隙具有不同的形状，使得通过这些竖直空隙的负压气流的路径不相同，从而构成了能够控制负压气流流速、方向和负压气流压强的竖直空隙。利用本发明设计的吸盘机构、排斥力释放组件和吸附力释放组件的配合设计能够使得最终作用到工件表面的压强分布更加均匀、压强大小可控等。
附图说明
[0032] 图1为本发明的实施例一的非接触式搬运装置的三维结构示意图图2为图1的非接触式搬运装置的截面结构示意图
图3为图2中的第一竖直空隙和第二竖直空隙的路径示意图
图4为图2中的吸盘机构的布局结构示意图
图5为图2中超声波换能器的布局结构示意图
图6为本发明的一个实施例的居中机构的三维结构示意图
图7为本发明的实施例二的非接触式搬运装置的三维结构示意图
图8为图7的非接触式搬运装置的垂直截面结构示意图
图9为图7的非接触式搬运装置的水平截面结构示意图
具体实施方式
[0033] 为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合
说明书附图，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。
[0034] 以下结合附图1 9和具体实施例对本发明作进一步详细说明。需说明的是，附图均~采用非常简化的形式、使用非精准的比例，且仅用以方便、清晰地达到辅助说明本实施例的目的。
[0035] 实施例一请参阅图1和图2，本实施例中，非接触式搬运装置包括：排斥力释放组件和吸引力释放组件。本实施例中，排斥力释放组件采用一超声波换能器01，超声波换能器01将电能转换为机械能。超声波换能器01与吸盘机构02相连，释放排斥力并传导到吸盘机构。这里，吸引力释放组件围绕超声波换能器01侧壁外设置。
[0036] 本实施例中，请参阅图2，吸引力释放组件包括一外壳层201、第一竖直空隙202和第二竖直空隙203。外壳层201套设在排斥力释放组件也即是超声波换能器01侧壁外且与超声波换能器01侧壁之间形成第一竖直空隙202；外壳层201套设在吸盘机构03侧壁外且与吸盘机构03侧壁之间形成第二竖直空隙203。
[0037] 这里的吸盘机构02设置于超声波换能器01底部。具体的，请查阅图3，虚线所示为气流沿第一竖直空隙201和第二竖直空隙202的路径走势示意图。第一竖直空隙202和第二竖直空隙203在竖直方向上连通；负压组件与第一竖直空隙202、第二竖直空隙203连通。第一竖直空隙202通过第二竖直空隙203与吸盘机构02相连。负压装置产生负压气流，负压气流依次经过第二竖直空隙203和第一竖直空隙202，从而产生与排斥力方向相反的吸引力，并传导到吸盘机构02，然后作用于工件W。
[0038] 基于上述各个部件的配合，超声波换能器产生的排斥力通过吸盘机构02传导到工件W上，从而对工件W产生一排斥力；并且，负压组件通过第一竖直空隙202、第二竖直空隙203释放吸引力通过吸盘机构02传导到工件W上，从而对工件W产生一吸引力。这样，作用于工件W的排斥力和吸引力、以及工件W的重力三者之间达到动态平衡，从而实现对工件W的非接触搬运。需要说明的是，对工件W的放置状态，可以是工件W在上、非接触式搬运装置在下，也可以是工件W在下、非接触式搬运装置在上。针对两种不同的拾取状态，工件W上受到的排斥力、吸引力不同。当工件在上时，工件W受到的合力为：朝下的自身重力-g、朝下的负压吸力-fx1、朝上的超声排斥力+fc1，三个矢量相加平衡+fc1-g-fx1=0，合力接近为零。当工件W在下时，工件受到的合力为：朝下的自身重力-g、朝上的负压吸力+fx2、朝下的超声排斥力-fc2，三个矢量相加平衡+fx2-g-fc2=0，合力接近为零。
[0039] 还需要说明的是，这里说的动态平衡，指的是接近于静止。工件W在吸盘上方或下方时，当达到动态平衡时的状态为，工件W在平衡
位置也即是合力为零的水平面上下浮动，来回震荡，这种震荡距离十分微小，可以忽略，因此这里视为静止。
[0040] 本实施例中，外壳层201的底部2011高于吸盘机构02的底部，使得吸盘机构02的暴露底面相对于外壳层201的底部2011呈现凸出状态。这里，请再次参阅图2和图3，外壳层201的底部还设置有边缘环204，边缘环204套设在吸盘机构02周围，且与吸盘机构02侧壁外还形成有第三竖直空隙205，第三竖直空隙205和第二竖直空隙203、第一竖直空隙202在竖直方向上连通；负压装置产生负压气流，负压气流依次经过第三竖直空隙205、第二竖直空隙203和第一竖直空隙201，从而产生与排斥力方向相反的吸引力，并通过第三竖直空隙205的底部作用于工件W上。这里需要说明的是，通常情况下，会把吸盘的位置向内凹陷，而本实施例中的设置与现有的情况恰恰相反。本实施例中，边缘环204的底部高于吸盘机构02的底部，使得吸盘机构02向外凸出，从而可以在相同负压功率下有效地增大第二竖直空隙203和第三竖直空隙205内的气体流速，并且能够提高气流面积，进一步增大受力面积，使得作用于工件W的负压吸力更加均匀。
[0041] 此外，请参阅图4，并结合图2和图3，本实施例的吸盘机构02可以设置为第一吸盘层X1、第二吸盘层X2和第三吸盘层X3。第一吸盘层X1的顶端与超声波换能器01连接，第二吸盘层X2夹设在第一吸盘层X1和第三吸盘层X3之间。第一吸盘层X1的宽度大于第三吸盘层X3的宽度；第二吸盘层X2的宽度小于第一吸盘层X1的宽度，且小于第三吸盘层X3的宽度。这样，通过三个不同的吸盘层X1、X2、X3的尺寸设置，可以改变第二竖直空隙203的形状，改变负压气流在第二竖直空隙203中的流速和压强，从而影响作用到工件W上的负压压力。进一步的，第一吸盘层X1的高度大于第二吸盘层X2的高度，第二吸盘层X2的高度大于第三吸盘层X3的高度，从而进一步改变第二竖直空隙203的体积和形状。总体来看，第三吸盘层X3周围的第二竖直空隙203中的气流流速迅速增大，第二吸盘层X2周围的第二竖直空隙203较为宽阔，在这里气流流速减小、气体压力减小，起到气体压力的释缓，从而有效提高在第三吸盘层X3周围的第二竖直空隙X2中的气流流速迅速增大并且还重点在于使得第三吸盘层X3周围的第二竖直空隙X2中的气流流速较为均匀，从而使得作用于工件W上的负压压力更加均匀，使得工件W的非接触运输更加稳定。进一步的，第二吸盘层X2与第一吸盘层X1、第三吸盘层X3连接处设置为倾斜侧壁，可以减小阻力，提高负压气流效率，减小不必要的负压
能量损失。此外，第一吸盘层X1周围的第二竖直空隙203相较于第二吸盘层X2周围的第二竖直空隙203迅速减小，使得这里的气流流速迅速增大，气体压力增大，这样，进一步提高了负压压力，为负压气流从第三吸盘层X3周围的第二竖直空隙20进入到第二吸盘层X2周围的第二竖直空隙203提供充足的动力。
[0042] 请再次参阅图4和图3，本实施例中的边缘环204，在这里更为具体的为边缘环204套设在第三吸盘层X3的周围，且与第三吸盘层X2侧壁外形成第三竖直空隙205。边缘环204的底部高于第三吸盘层X3的底部。边缘环204的宽度由第二竖直空隙203的宽度和第三竖直空隙205的宽度、第二竖直空隙203内的气体流速、第三竖直空隙205内的气体流速共同决定。边缘环204的设置除了上述作用之外，还可以起到对气体从外界进入第三竖直空隙205的导向作用。进一步的，本实施例中，边缘环204的底面还可以设置为倾斜底面，倾斜方式为从靠近第三竖直空隙205的侧壁向外逐渐向上倾斜，这样设置还可以减小气体沿边缘环204底面流动的阻力，在低负压功率小得到较高的负压压力。
[0043] 接下来，再来看本实施例的超声波换能器的结构设置。请参阅图5并结合图2和图3，本实施例中，超声波换能器01的结构从上往下依次由第一释放层C1、第二释放层C2和第三释放层C3组成。具体的，第二释放层C2的顶部宽度大于第二释放层C2的底部宽度；第二释放层C2的顶部宽度大于第一释放层C1的底部宽度；第三释放层C3的顶部宽度与第二释放层C2的底部宽度相同。这样，第二释放层C2设置为上宽下窄的结构，在第二释放层C2侧壁从下向上倾斜设置，使得环绕第二释放层C2周围的第一竖直空隙202相比于环绕第三释放层C3周围的第一竖直空隙202较为宽阔，同样能够起到缓释气流，使得气流流速均匀的目的；倾斜侧壁对气流方向具有导向作用，从而利用倾斜向上的侧壁设置使得气流流动更加均匀。
进一步的，第三释放层C3周围的第一竖直空隙202还小于第一释放层C1周围的第一竖直空隙202，提高第三释放层C3周围的第一竖直空隙202内负压气体流速，提高负压抽吸效率。特别值得说明的是，第二释放层C2顶部的宽度大于第一释放层C1底部宽度，在设置第一竖直空隙202时，外壳层在第二释放层C2周围的设置会偏离第一释放层C1周围的设置，使得第二释放层C2周围的外壳层201相比于第一释放层C1周围的外壳层201更加接近于第二释放层C2，这样将导致第二释放层C2顶部与外壳层201之间的第一竖直空隙202的宽度远远小于第二释放层C2侧壁其它区域的第一竖直空隙202的宽度，这样，使得从第二释放层C2周围出来的负压气流在进入第一释放层C2周围的第一竖直空隙202时，会突然间气流流速增大，提高负压吸力。使得进入负压装置的气体流速更加均匀。为了更好发挥上述作用，较佳的，第三释放层C3的顶部宽度和底部的形状和尺寸相同；第一释放层C1的顶部和底部的形状和尺寸相同；第三释放层C3的顶部宽度小于第一释放层C1的底部宽度。
[0044] 同时，吸盘机构02的顶部和底部的尺寸均大于超声波换能器01的底部尺寸。使得负压气体的流动方向和流动路径发生改变，起到均匀化负压气体流速和扩大负压气体受力面积的作用。
[0045] 此外，超声波换能器01和吸盘结构02的上述配合设置，在对电能转换机械能过程以及机械能的大小起到非常重要的作用。本实施例中，最终经传导过程作用到吸盘机构最底部的机械振
动能量受到超声波换能器01的材质、超声波源的
频率和功率的综和作用。较佳的，超声波换能器01的材质采用
钛合金等超高
刚度材料，从而使得 源频率和钛合金的强度相匹配，提高超声波换能器01在频率、功率上的选择范围。首先，超声波换能器01的上述结构，第二释放层C2的上宽下窄且倾斜侧壁设置，能够提高机械能和频率，第三释放层C3的顶部小于第一释放层C1的顶部，进一步增大机械能能量和频率，这样，在所施加的超声波频率和功率不变的前提下，可以有效提高机械能量和频率，节约
能源消耗，非常实用。还可以看到，图2中，第二释放层C2的顶部相对于第一释放层C1的底部向外凸出，形成凸出尖端，这样设置，使得从第一释放层C1出来的机械能得到缓冲和均匀化，提高机械能的均匀化效果。需要说明的是，本实施例中的超声波换能器01底部直接连接于吸盘机构02，而无需采用变幅杆等结构。
[0046] 此外，吸盘机构02的顶部和底部的尺寸均大于超声波换能器01的底部尺寸，使得机械能的施力作用面积扩大，使得机械能在吸盘机构02的最底部更加均匀。此外，吸盘机构设置中，第二吸盘层X2的尺寸小于第一吸盘层X1的尺寸，还在于提高超声波的频率和振幅，第三吸盘层X3的尺寸大于第二吸盘层X2尺寸，使得得到提高的机械能的施力面积增加，施力更加均匀作用于第三吸盘层X3底部，确保非接触运输工件过程中的
稳定性。
[0047] 本实施例中，所设计的非接触搬运装置，除了能够在工件保持水平状态移动，还希望能够沿任意方向旋转工件来实现灵活的运输。由于排斥力、吸引力、重力都是在竖直方向上的。这些工件在运输过程中不免会在水平方向上来回滑移，偏离中心，因此，针对此问题，本实施例中还设置了居中机构。
[0048] 具体的，请参阅图6并结合图4，居中机构03设置于吸盘机构02外侧，且居中机构03的底端内侧壁用于抵触工件。这里的居中机构03包括磁性卡爪301、场磁体302。场磁体302设置于磁性卡爪301朝向吸盘机构02的一侧。请参阅图3，默认状态下，磁性卡爪301远离场磁体302。如图2所示，当场磁体302产生磁场时，磁性卡爪301能够被场磁体302吸引，磁性卡爪301在磁场引力下向场磁体302靠近并吸附在场磁体302上，从而实现对工件W的居中。本实施例中，居中机构03还包括套设于磁性卡爪301上的卡爪限位组件303；卡爪限位组件303设置于磁性卡爪301外侧，通过抵触磁性卡爪301外侧，来限定磁性卡爪301的张合角度。具体的，卡爪限位组件303具有卡套3031、穿过卡套3031的固定件3032。其中，卡套3031套设在磁性卡爪301上，固定件3032穿过卡套3031的一端、抵触在磁性卡爪301上。较佳的，场磁体302设置于卡套3031之间且靠近吸盘机构02的一端，磁性卡爪301设置于卡套3031远离吸盘机构02的一端和场磁体302之间。这里，在中心轴Z与磁性卡爪301之间还设置有弹性部件，弹性部件对磁性卡爪301提供向外的推力，同时，卡套3031和固定件3032对磁性卡爪301施加向内的作用力。较佳的，弹性部件设置于磁性卡爪301的上端，可以但不限于采用
弹簧等。
[0049] 本实施例中，居中机构03还可以通过固定圈304固定套设在吸盘机构02外侧，这里为固定在外壳层201上。卡套3031活动连接于固定圈304下方；卡套3031能够沿磁性卡爪301上下移动。关于上下移动的方式，可以在固定圈304底部固定设置环绕吸盘机构02的导向杆305，卡套3031上朝向吸盘机构02的一端设置有与导向杆305相配合的孔；导向杆305配合的插入孔中，使得卡套3031能够沿导向杆305上下移动。同时调节卡套3031的位置，卡套3031可以通过
螺栓和螺孔配合方式固定在外壳层201上。例如，导向杆305与卡套可以但不限于采用
螺纹配合，通过旋转导向杆305，可以实现卡套3031的上下移动。
[0050] 此外，本实施例中，居中机构03还具有控制器，控制器能够控制场磁体302的启闭。这样，在拾取工件W时，场磁体302默认状态为不产生磁场，这是磁性卡爪301为张开状态，当磁性卡爪301落在工件周围时，控制器启动场磁体302产生磁场，磁性卡爪301靠近场磁体
302，从而使得磁性卡爪301相互抵触工件，实现对工件W的居中施力。在搬运过程中，场磁体
302一直产生稳定磁场，磁性卡爪301紧紧地被吸附在场磁体302上，从而对工件W的施力也是均匀且恒定的。因此，当非接触搬运装置在360°范围内任意角度旋转或倾斜时，工件W都不会掉落。这里，任何角度下，超声波换能器01施加的排斥力和负压装置施加的吸附力都是与工件W顶部垂直的，而重力方向始终向竖直向下是知晓的，这样，磁性卡爪301与工件W的各个接触位置所施加的居中力会随之发生变化，但总能够满足对工件W的居中作用。
[0051] 本实施例中，磁性卡爪301的结构还分为两段：上段和下段。上段与外壳层201侧壁平行，下段相对于外壳侧201侧壁发生倾斜，倾斜方向为向外侧倾斜呈张开角度，这样的设置，不仅从力学角度上看，可以提高力矩提高居中力大小，还能够增加磁性卡爪301的张开角度，使得适用工件W尺寸范围进一步提高。
[0052] 此外，上述的场磁体302可以采用电线圈，通电时产生磁场，不通电时，没有磁场。相应的，磁性卡爪301的材料能够被磁场所作用，比如、磁
铁等磁性材料，可以是永久磁性材料，也可以是非永久性磁性材料。在需要相互吸附作用时，才转变为磁性材料也可以适用。
[0053] 需要说明的是，关于边缘环204与外壳层201之间的连接、居中机构03与外壳层201之间的连接、外壳层201与超声波换能器03之间的连接可以采用常规的机械式连接、例如螺栓、栓销等，这里不再详细描述。
[0054] 实施例二本实施例二中，请参阅图7并结合图8 9，与实施例一的区别在于，吸引力释放组件的设~
置方式不同，本实施例二中，吸引力释放组件设置于吸盘机构02内。请参阅图8，吸引力释放组件包括水平面内分布的第一通道L1、与每个通道L1的底部相连通的通孔T、以及与通道L相连通的竖直方向的第二通道(图中未示出，在机械
泵06的下方)；第二通道L2穿出吸盘结构02后与负压装置相连通；通孔T穿透吸盘机构02的底部；负压装置产生负压气流，负压气流从外界依次沿通孔T、第一通道L1和第二通道L2的方向流动，从而使得通孔T底部的产生负压而作用于工件W。本实施例二中，请参阅图9，第一通道L1采用一根通道，第一通道L1呈S型分布，从而实现在吸盘机构02内的均匀分布，使得施加于吸盘机构02底面的负压吸力也均匀分布。
[0055] 需要说明的是，本实施例中的第一通道L1还可以设置为多根不连续的通道，且均匀分布于吸盘机构02内。这里在超声波换能器01外侧环绕设置外壳层201，外壳层201不设置于吸盘机构02侧壁外，此外，还可以设置如图6所示的居中机构03，居中机构03可以设置于外壳层201上，关于超声波换能器01的具体结构与上述实施例一相同，可以参见上述实施例一中的描述，这里不再赘述。此外，本实施例二中的居中机构03与超声波换能器01、外壳层02的连接关系可以与实施例一种的相同，居中机构03的结构也可以与实施例一种的相同。
[0056] 此外，较佳的，本实施例二的吸盘机构02采用扁平盘状设置。这是与吸引力释放组件结构和设置相配合的，从而实现较佳的负压吸附效果。即使是扁平状设置，也同样可以采用上述实施例一种的吸盘机构02的设置，只是在竖直方向上的高度会明显减小。
[0057] 虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以
权利要求书所述为准。
