CN100408872C - 真空吸附式工具支架 - Google Patents

Abstract

要使真空吸附式工具支架(1)吸附着在载置台(2)上时，把阀体(16)的手柄(163)转动到从正面看的右侧，使空气吸引孔(132)与空腔(131)连通。接着，用吸引泵(图未示)从空气吸引孔(132)吸引空腔(131)内的空气，使空腔(131)内接近真空状态，从而可以将真空吸附式工具支架(1)吸附在载置台(2)上。要解除吸附时，把阀体(16)的捏手(163)顺时针方向转动90度。于是，从大气开放孔(15)连通到空腔(131)，空气被供给到接近真空状态的空腔(131)内，真空吸附状态被解除。

Description

真空吸附式工具支架

技术领域

本发明涉及真空吸附式工具支架。

技术背景

已往，保持千分表等测量器的装置公知的有磁性支架(例如参照文献：日本特开2003-142312号公报)。

磁性支架包括基座、支柱和支架。基座包括借助磁力产生吸附力的磁力吸附机构。支柱设在该基座的上面上。支架能沿着上述支柱上下动，用于安装测量器等。

把测量器(千分表等)固定在支架上，用磁力将基座吸附固定在机床、夹具、载置台等上，在该状态下进行工件等的测量作业。

但是，上述文献记载的磁性支架，是利用磁力进行固定的方式，所以，要往其上固定磁性支架的对象物只限于是磁性体。

例如，把工件夹装在车床上时，必须要对中心。把千分表安装在磁性支架上，与工件的外周面接触时，以前的车床大多是由磁性体(铁等)形成的，所以，磁性支架可以安装在其任何部位，但是，现在的精密车床其底座等有些是石平台等，所以，不适合于磁性吸附方式。

发明内容

本发明的主要目的是提供不受要往其上固定的对象物材质限制的、能保持工具的真空吸附式工具支架。

本发明的真空吸附式工具支架，其特征在于，包括基座、真空吸附机构和控制机构；

上述基座，包括用于固定工具的安装机构，该基座能在载置台上移动；

上述真空吸附机构用于将上述基座真空吸附在载置台上；

上述控制机构，控制由上述真空吸附机构形成的吸附状态和吸附解除状态。

本发明的真空吸附式工具支架用于使工具一边在载置台上移动一边对工件进行作业或在将工具固定着状态下对工件进行作业。这里所述的工具，不限定于是千分表等的测量工具，也包含着进行划线作业等的加工工具。另外，支架并不限定于具有台座的部分和设置在其上的支柱的构造，只要是能实现本发明目的，则可以是任意形状和形态。

采用本发明，当把工具安装在安装机构上，使基座在载置台上移动，在预定的位置将其固定住进行测量时，使真空吸附机构工作，使基座真空吸附在载置台上。另外，当解除了真空吸附状态时，可以使基座在载置台上自由移动。因此，可以与选择载置台的材质无关地将工具固定在载置台上的任何位置，并且，根据需要，也可以解除真空吸附，使工具在载置台上自由移动。

在本发明的真空吸附式工具支架中，上述真空吸附机构最好包括空腔、空气吸引孔和吸引机构；上述空腔是在上述基座的与载置台相对的面上朝着内部凹入而形成的；上述空气吸引孔用于从上述空腔吸引空气；上述吸引机构用于从上述空气吸引孔吸引上述空腔内的空气。

本发明中，由于在基座的与载置台相对的面上设有空腔，吸引机构(例如吸引泵)从空气吸引孔吸引空腔内的空气，而使基座真空吸附在载置台上，所以，设在基座底面的大空腔，能均匀而稳定地真空吸附在载置台上，可防止测量中产生晃动和倾斜等。

本发明的真空吸附式工具支架中，在上述基座上形成大气开放孔；上述控制机构包括阀体、第1连通路和第2连通路；

上述阀体可位移地设在连通上述空腔、与上述空气吸引孔和大气开放孔的通路内，用于阻断上述空腔、与上述空气吸引孔及大气开放孔的连通；

上述第1连通部形成在阀体上，当上述阀体从阻断上述空腔、与上述空气吸引孔和大气开放孔的连通的状态位移到某位置时，该第1连通部将上述空腔与上述空气吸引孔连通；

上述第2连通部形成在上述阀体上，当上述阀体位移到与前述的位置不同的另一位置时，该第2连通部将上述空腔和上述大气开放孔连通。

本发明中，借助阀体的操作，当阀体从阻断了空腔、与空气吸引孔及大气开放孔的连通的状态位移到某位置时，通过第1连通部，空腔和空气吸引孔连通。这样，空腔内的空气被排出到外部，基座被真空吸附在载置台上。这时，空腔和大气开放孔是被阻断的状态。另外，借助阀体的操作，当阀体位移到与前述的某位置不同的另一位置时，通过第2连通部，空腔和大气开放孔连通。这样，空气被供给到空腔内，真空吸附状态被解除。这时，空气吸引孔和空腔是被阻断的状态。因此，只要使阀体的位置位移到某位置或其它位置，就可以切换为基座对载置台的真空吸附状态(固定状态)或真空吸附解除状态(可移动状态)。

本发明的真空吸附式工具支架中，上述阀体最好是略圆柱形，可转动地设在上述基座上，并且，具有一部分从基座伸出的操作部；在上述操作部上设有手柄。

本发明中，由于阀体是可转动的，在从基座伸出的操作部上设有手柄，所以，只要抓住手柄进行转动操作，就可以容易地将阀体位移到某位置或其它位置。

本发明的真空吸附式工具支架中，上述阀体最好设在上述基座的侧面上，上述基座是由磁性体形成的。

本发明中，由于把阀体设在基座的侧面上，所以，在基座上面没有多余的突出物，不会妨碍作业。另外，由于基座本体是由磁性体构成的，所以，可以使现有的磁性支架吸附在基座上。因此，即使对于不是磁性体的载置台，也能使用现有的磁性台座。这时，如前所述，由于在基座的上面没有多余的突出物，所以，可以把磁性台座安装在基座上面的平坦部分上，所以，可以稳定地、与已往同样姿势地使用磁性台座。

本发明的真空吸附式工具支架中，最好包括压缩空气喷出机构和平衡控制机构；

上述压缩空气喷出机构，从上述基座的与上述载置台相对的面朝着上述载置台喷出压缩空气；

上述平衡控制机构，将由上述真空吸附机构将上述基座相对于载置台真空吸附的真空吸附力、和由上述压缩空气喷出机构向使基座离开载置台的方向推上该基座的空气喷出力控制为恒定。

本发明中，由于包括从基座底面朝载置台喷出压缩空气的压缩空气喷出机构，所以，可在基座底面与载置台之间形成空气膜，可以在用恒定的吸附力将基座相对于载置台吸引的状态下，使基座在载置台上顺利移动。另外，由于设置了平衡控制机构来控制真空吸附机构的真空吸附力、和压缩空气喷出机构的压缩空气喷出力，以便在基座的底面与载置台之始终保持恒定的间隙，所以，在使基座在载置台上移动时基座的高度位置也能保持为恒定，结果，在测量等中，能保障高的作业精度。

附图说明

图1是本发明第1实施方式的整体的立体图。

图2A是第1实施方式的真空吸附式工具支架的正视图。

图2B是第1实施方式的真空吸附式工具支架的俯视图。

图2C是第1实施方式的真空吸附式工具支架的仰视图。

图3是图2B中的III-III线断面图。

图4是第1实施方式中的阀体16的立体图。

图5A是本发明第2实施方式的真空吸附式工具支架的俯视图。

图5B是第2实施方式中的真空吸附式工具支架的侧面图。

图6是第2实施方式中的阀体16的立体图。

图7A是本发明第3实施方式的真空吸附式工具支架的正视图。

图7B是第3实施方式中的真空吸附式工具支架的俯视图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施方式。

〔第1实施方式〕

图1是表示第1实施方式整体的立体图。

图2A～图2C是真空吸附式工具支架1的正视图、俯视图和仰视图。

图3是图2B中的III-III线截面图。

本发明的真空吸附式工具支架1，在载置台2上，使测量器3一边移动一边对工件进行测量作业或者在固定的状态对工件4进行作业。

真空吸附式工具支架1包括基座11、工具安装机构12、真空吸附机构13及控制机构14。基座11可以在载置台2上移动。工具安装机构12设在基座11上，用于固定作为工具的测量器3。真空吸附机构13用于使基座11真空吸附在载置台2上。控制机构14控制由真空吸附机构13形成的吸附状态及吸附解除状态。

基座11形成为大致长方体形状，在其上面上设有工具安装机构12。在其下面上形成有滑动面111，该滑动面111与载置台2无间隙地接触并且支承着真空吸附式工具支架1。

工具安装机构12包括大致圆柱形的支柱121、支架122、和夹持部123。支柱121从基座11的上面伸出。支架122能相对于支柱121上下动并且能固定在任意的位置。夹持部123设在支架122的前端部分，用于固定测量器3。支架122包括固定调节螺丝122a，该固定调节螺丝122a用于将支架122自身支承在支柱121上。夹持部123包括固定调节螺丝123a，该固定调节螺丝123a用于调节测量器3的保持状况。

真空吸附机构13包括空腔131、空气吸引孔132和作为吸引机构的吸引泵(图未示)。空腔131形成在基座11的与载置台2相对的面、即滑动面111上，形成为除了外周缘外向内部凹入的大致长方体形状。空气吸引孔132形成在基座11的正面，用于从空腔131吸引空气。吸引泵从空气吸引孔132吸引空腔131内的空气。

控制机构14包括大气开放孔15和阀体16。大气开放孔15在基座11的正面，形成在空气吸引孔132的下侧。阀体16可位移地设在通路141内，该通路141将空腔131、与空气吸引孔132及大气开放孔15连通，该阀体16使空腔131、与空气吸引孔132及大气开放孔15连通或阻断。通路141由纵孔141a、横孔141b、141c、和阀体收容孔141d构成。纵孔141a从空腔131的上面向上方延伸。横孔141b、141c将纵孔141a、与空气吸引孔132及大气开放孔15连通。阀体收容孔141d与这些横孔141b、141c交叉并且平行于纵孔141a，用于收容阀体16。

如图4所示，阀体16包括阀本体161和操作部162。阀本体161为大致圆柱形，可转动地设在阀体收容孔141d内。操作部162设在阀本体161的端部上、即设在从基座11的上面伸出的端部上。在操作部162的侧面上设有用于转动操作阀体16的手柄163。在阀本体161上形成了第1连通部164和第2连通部165。当阀体16从阻断空腔131、与空气吸引孔132及大气开放孔15的连通的状态位移到某位置时，第1连通部164将空腔131和空气吸引孔132连通。当阀体16位移到与上述某位置不同的另一位置时，第2连通部165将空腔131和大气开放孔15连通。第1连通部164和第2连通部165的孔的方向相互正交。

该构造的本实施方式中，要使基座11吸附在载置台2上时，将阀体16转动到某位置、即如图2A所示，把阀体16的手柄163转动到从正面看的右侧。于是，空气吸引孔132、第1连通部164、横孔141b、纵孔141a和空腔131连通。在该状态下，用吸引泵(图未示)从空气吸引孔132吸引空腔131内的空气，使空腔131内接近真空状态。这时，由于第2连通部165不与大气开放孔15一致，所以大气开放孔和空腔131成为被阻断的状态。在该状态，真空吸附式工具支架1被真空吸附在载置台2上，被牢固地固定，所以在测量时不会因真空吸附式工具支架1的晃动而造成测量不准确等。

要解除真空吸附式工具支架1的吸附时，将阀体16转动到与上述某位置不同的另一位置，即、从图2A的状态将阀体16的手柄163顺时针转动90度。于是，大气开放孔15、第2连通部165、横孔141c、纵孔141a和空腔131连通，同时，空气吸引孔132和空腔131的连通被阻断。这样，空气被供给到基本真空状态的空腔131内，真空吸附状态被解除，所以可将真空吸附式工具支架1移动到载置台2上的任意位置。

上述实施方式(第1实施方式)具有以下效果：

(1)由于用真空吸附机构13将基座11真空吸附在载置台2上，因此，可以使真空吸附式工具支架1牢固地固定在载置台2上，可以进行高精度的测量等的作业。

(2)由于载置台2上固定的方法是采用真空吸附，所以不必选择载置台2的材质，可以将真空吸附式工具支架1固定在载置台2上。

(3)由于设在基座11底面的大空腔131，能均匀而稳定地真空吸附在载置台2上，所以能防止测量中的晃动和倾斜等。

(4)通过阀体16的操作，只要将阀体16的位置位移到某位置或另一位置，就可以切换为将真空吸附式工具支架1真空吸附在载置台2上的状态或者切换为真空吸附状态。

(5)由于在操作部162上设有手柄163，所以抓住手柄163进行转动操作，就能够容易地使阀体16位移到某位置或与该某位置不同的另一位置。

〔第2实施方式〕

图5A和图5B是第2实施方式的俯视图和侧视图。在第2实施方式的说明中，在与在第1实施方式中说明的部分或部件相同的部件等上注以相同的标记，其说明从略。

本实施方式的真空吸附式工具支架1，包括基座11a、工具安装机构12a、真空吸附机构13、控制机构14。基座11a由磁性体构成，形成为大致扁平的长方体形状。工具安装机构12a平坦地形成在基座11a的上面上，可以载置现有的磁性支架等。真空吸附机构13形成在从基座11a的底面到侧面。控制机构14控制由真空吸附机构13形成的真空吸附状态和真空吸附解除状态。

真空吸附机构13与第1实施方式同样，由形成在基座11a底面的空腔131、形成在基座11a侧面上的空气吸引孔132、和从空气吸引孔132吸引空气的吸引泵(图未示)构成。

控制机构14包括大气开放孔15和阀体16。大气开放孔15形成在基座11a的侧面。阀体16可位移地设在连通空腔131、与空气吸引孔132及大气开放孔15的通路141内，阀体16使空腔131、与空气吸引孔132及大气开放孔15连通或阻断。通路141与第1实施方式同样地，包括纵孔141a、横孔141b、141c和阀体收容孔141d，与第1实施方式不同的是，横孔141b、141c在基座11a侧面前后位置位于同一高度、以及阀体收容孔141d从基座11a的正面朝着背面水平延伸。

阀体16如图6所示，包括阀本体161和操作部162。阀本体161包括中央槽部166、第1槽部167和第2槽部168。中央槽部166在大致中央部分沿着圆周形成为比阀本体161稍小的直径。第1槽部167从中央槽部166朝着操作部162的方向延伸，使空气吸引孔132、横孔141b、中央槽部147、纵孔141a和空腔131连通。第2槽部168从中央槽部166朝着与操作部162的相反方向延伸，并且形成在与第1槽部167错开90度的位置，使大气开放孔15、横孔141c、中央槽部166、纵孔141a和空腔131连通。

该构造的本实施方式中，要使基座11a吸附在载置台2上时，将阀体16转动到某位置，即，如图5B所示，将阀体16的手柄163的前端部转动到从正面看的右侧。于是，空气吸引孔132、横孔141b、第1槽部167、中央槽部166、纵孔141a和空腔131连通。在该状态，用吸气泵(图未示)从空气吸引孔132吸引空腔131内的空气，使空腔131内接近真空状态。这时，由于第2槽部168朝着基座11a的上面方向，所以大气开放孔15是被阻断的状态。在该状态，真空吸附式工具支架1被真空吸附在载置台2上。

要解除真空吸附式工具支架1的吸附时，将阀体16转动到与上述某位置不同的另一位置，即，从图5B的状态将阀体16的手柄163顺时针转动90度。于是，大气开放孔15、横孔141c、第2槽部168、中央槽部166、纵孔141a和空腔131连通，同时，从空气吸引孔132到空腔131的连通被阻断。这样，空气被供给到基本真空状态的空腔131内，真空吸附状态被解除，所以能将真空吸附式工具支架1移动到载置台2上的任意位置。

上述实施方式(第2实施方式)具有以下效果。

(6)由于把阀体16设在基座11a的侧面，所以在工具安装机构12a上避免突出物伸出，可以不妨碍作业。

(7)由于基座11a用磁性体形成，平坦地形成工具安装机构12a，所以即使对于不是磁性体的载置台2，也能用已往的姿势吸附现有的磁性台座。

〔第3实施方式〕

图7A和图7B是第3实施方式的正视图和仰视图。在第3实施方式的说明中，在与第1实施方式中相同的部分或部件上注以相同标记，其说明从略。第3实施方式是在第1实施方式中增加了压缩空气喷出机构17和平衡控制机构18。

压缩空气喷出机构17包括压缩空气供给孔171、两个空气喷出孔172、节流槽173、压缩空气通路174和空气压缩机175。压缩空气供给孔171设在基座11的上面上。两个空气喷出孔172开口于基座11的下面上，且开口于在与载置台2相对的面即滑动面111的面上，把从压缩空气供给孔171供给的压缩空气朝着载置台2喷出。节流槽173从一个空气喷出孔172到另一个空气喷出孔173环绕一周地形成在滑动面111的表面上。压缩空气通路174作为从压缩空气供给孔171到空气喷出孔172的压缩空气的移动路径。空气压缩机175从压缩空气供给孔171供给压缩空气。

平衡控制机构18包括阀181和阀控制装置182。阀181用于调节从空气压缩机175供给的压缩空气量。阀控制装置182控制阀181的动作，调节压缩空气的供给量。

该构造的本实施方式中，为了使基座11对载置台2的真空吸附力、和将基座11从11载置台2分离而将其推上的空气喷出力成为恒定，由平衡控制机构18调节压缩空气的量。具体地说，由于吸引泵(图未示)的空腔131内的空气吸引力是恒定的，所以，由阀控制装置182进行阀181的开闭控制，调节从空气喷出孔172出来的空气喷出力。结果，在滑动面111与载置台2之间确保恒定的间隙，可根据作业内容在载置台2上顺移地移动。

上述实施方式(第3实施方式)具有以下效果。

(8)由于具有从基座11的底面向载置台2喷出压缩空气的空气喷出孔172，所以，可以在基座11的底面与载置台2之间形成空气膜，可以在用恒定的吸引力将基座11朝载置台2吸引的状态下，使基座11在载置台2上顺利地移动。

(9)由于设有平衡控制机构18，所以，可以根据作业内容，使真空吸附力比空气喷出力强，使基座11的底面与载置台2之间的空气膜消失，可以将基座11牢固地固定地载置台2上。

(10)同样地，由于设有平衡控制机构18，所以，可以控制空气喷出孔172的压缩空气喷出力，使基座11的底面与载置台2之间一直保持一定的间隙，在载置台2上移动时也能将基座的高度位置保持为恒定，结果，在测量中，可以保障高的作业精度。

另外，本发明并不限定于前述实施方式，在能实现本发明目的范围内的变形、改进等均包含在本发明内。

在上述实施方式中，阀体16通过转动来控制从空气吸引孔132到空腔131的连通或阻断，或者从大气开放孔15到空腔131的连通或阻断。但是，也可以不借助圆柱形状的转动操作，例如，阀也可以是棱柱形的，借助阀体16在纵方向的滑动，控制连通或阻断。

另外，上述实施方式中，在工具安装机构12上安装着测量器3，但并不限于此，例如，也可以安装进行划线作业等的加工工具。

另外，上述实施方式中，空气喷出孔72是设有2个，但并不限于此，也可以平衡地设置多个、例如设置4个、6个等。

另外，上述实施方式中，节流槽173是绕滑动面111一周地形成的，但并不限于此，只要在滑动面111与载置台2之间能形成空气的膜例如也可以是二周、三周、多周、或不到一周，。

另外，上述实施方式中，作为平衡控制机构18，在空气压缩机175上设置了阀181和阀控制装置182，但并不限于此，也可以只在吸引泵侧设置阀和阀控制装置，或者在空气压缩机175、吸引泵二者上都设置平衡控制机构18。

Claims (4)

1. 真空吸附式工具支架，其特征在于，包括：

基座，该基座具有用于固定工具的安装机构，并能在载置台上移动；

真空吸附机构，该真空吸附机构用于将上述基座真空吸附在载置台上，包括：空腔，该空腔是在上述基座的与载置台相对的面上朝着内部凹入而形成的；空气吸引孔，该空气吸引孔用于从上述空腔吸引空气；以及吸引机构，该吸引机构用于从上述空气吸引孔吸引上述空腔内的空气；和

控制机构，该控制机构用于控制由上述真空吸附机构形成的吸附状态和吸附解除状态，

在上述基座上形成有大气开放孔，

上述控制机构包括：阀体，该阀体可位移地设在连通上述空腔与上述空气吸引孔和上述大气开放孔的通路内，用于阻断上述空腔与上述空气吸引孔和上述大气开放孔的连通；

第1连通部，该第1连通部形成在上述阀体上，当上述阀体从阻断上述空腔与上述空气吸引孔和上述大气开放孔的连通的状态位移到某位置时，该第1连通部将上述空腔与上述空气吸引孔连通；

第2连通部，该第2连通部形成在上述阀体上，当上述阀体位移到与前述位置不同的另一位置时，该第2连通部将上述空腔与上述大气开放孔连通。

2. 如权利要求1所述的真空吸附式工具支架，其特征在于，上述阀体是略圆柱形，可转动地设在上述基座上，并且，具有一部分从上述基座凸出的操作部；在上述操作部上设有手柄。

3. 如权利要求1所述的真空吸附式工具支架，其特征在于，上述阀体设在上述基座的侧面上，上述基座是由磁性体形成的。

4. 如权利要求1或2所述的真空吸附式工具支架，其特征在于，包括：

压缩空气喷出机构，该压缩空气喷出机构从上述基座的与载置台相对的面朝着上述载置台喷出压缩空气；

平衡控制机构，该平衡控制机构用于将由真空吸附机构使上述基座相对于载置台吸附的真空吸附力、和由上述压缩空气喷出机构向上述基座从上述载置台离开的方向推上上述基座的空气喷出力控制为一定。

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