CN102026896A - 非接触式真空垫 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种非接触式真空垫，是用于真空移送系统中，起到吸附物品的作用。本发明的真空垫包括：本体和导流构件；以及排出通道，其通过上述本体和导流构件形成。上述导流构件包括：中央流入槽，其没有沿上述本体的下部边缘突出，并与上述供给孔相连通；一个以上的流道，其从上述流入槽贯通壁面形成；吸入孔，其从底面延伸并与上述流道相连接。当压缩空气通过流道时，真空垫下侧的外部空气通过扩散面附近及吸入孔流入压缩空气，再与压缩空气汇合并一起排出。此时，真空垫和物品之间的空间所产生的负压就能够强力地吸附物品。

Description

非接触式真空垫
技术领域
本发明涉及一种真空垫，是用于真空移送系统中，起到吸附物品的作用，尤其是，涉及一种在非接触状态下，能够吸附物品的非接触式真空垫。
背景技术
所谓“真空移送系统”，是指通过压缩空气作用，在真空垫内形成负压，然后利用形成的负压吸附物品并将其移送到指定位置的系统。在这种系统中较为常用的是接触式真空垫，但是，这种方式的真空垫直接与物品的表面接触，因此容易对物品的表面造成损伤或污染。
尤其是，用于电子产品显示器的面板等对微小的划痕或变形以及异物等会产生非常敏感的反应，故在移送时不适宜使用上述接触式衬垫。由此，近来人们对于非接触式衬垫的需求正在逐渐增加。
依据现有技术的非接触式真空垫如图1及图2所示，在两个附图中，对于功能相同的结构使用了相同的标记表示。如图所示，非接触式真空垫包括：本体1，在其中央形成压缩空气供给孔2；导流构件3，其与上述本体1的下部供给孔2相结合并引导空气向侧向流动。
通过上述本体1的供给孔2向真空垫内供给的压缩空气在导流构件3的作用下向侧向引导，然后沿本体1底面边缘高速流动并向外部排出。此时，通过伯努利(Bernoulli)效应可知，在真空垫与物品P之间会形成真空，从而通过与大气的压力差产生负压。
在所形成的负压作用下，物品P接近真空垫并被吸附。但是，在真空垫与物品P之间d在压缩空气的排出压力作用下形成最小间隔，从而保持非接触状态。从这种意义上来说，称为非接触式真空垫。
上述非接触式真空垫与接触式衬垫相比，它非常适合于处理需要保持精密表面的物品。但是，这种结构的真空垫所能够达到的真空度有一定的限制，即使能达到其限定标准也需要花费大量的时间。因此，在处理重型物品时完全不可靠。
例如：即便通过向上述非接触式真空垫中以较快的速度供给较多量的压缩空气，再以较快的速度将其排出，也能够获得较好的真空度。但在这个过程中，消耗了过多的能量。
作为另一项现有技术，是实用新型登记第401259号中记载的非接触式夹具(gripper)。上述夹具包括贯通非接触衬垫向外部延伸的与上述导流构件3相应的真空软管，虽未对其进行说明。但是，上述真空软管与单独设置的真空泵相连接。
上述夹具通过驱动单独设置的真空泵，将非接触式衬垫下侧的空气强制排出。因此，与上述非接触式真空垫相比，它能够更加迅速地获得具有更高标准的真空。但是，在这里还伴随着真空软管及其安装结构、真空泵等设计较为复杂的问题。另外，除了对物品进行吸附所需的能量之外，还另外需要在驱动真空泵上消耗能量的问题。
发明内容
技术课题
本发明就是为解决上述依据现有技术所存在的问题而研发的。换句话说，本发明的目的在于，提供一种真空垫，其能够获得高标准的负压及真空度，可靠地处理重型物品。本发明的另一个目的在于，提供一种非接触式真空垫，其通过并不复杂的设计，提高能量的有效利用，具有经济优势。
技术方案
依据本发明的非接触式真空垫包括：本体和导流构件以及排出通道，该排出通道通过上述本体和导流构件形成。其中，上述本体还包括：在中央形成的压缩空气供给孔和在上述供给孔下端形成的向外扩散面。这部分与现有技术并无差异。
上述导流构件包括：中央流入槽，其没有沿上述本体的下部边缘突出设置，并与上述供给孔相连通；一个以上的流道，其从上述流入槽贯通壁面形成；吸入孔，其从底面延伸与上述流道相连接。另外，上述排出通道为排出向上述供给孔供给的压缩空气的通道，其沿上述导流构件的流道、本体的扩散面及边缘延伸形成。
上述流道最好是以流入槽为中心形成放射状的多个流道。各流道最好是串联的多端流道，并在相邻的流道之间设置上述吸入孔。上述吸入孔最好以环状设置。上述吸入孔最好具有在下端形成的扩散面。这种设计有利于迅速而顺利地吸入空气。
另外，上述导流构件中心侧底面最好相对外廓侧底面形成凹陷。这样就能够确保比处于同一平面时具有更大的真空空间，从而获得更高的真空度及吸附力。
有益效果
依据本发明的真空垫，当高速的压缩空气通过排出通道时，真空垫下侧吸入外部空气，与压缩空气一起排出，从而实现更加迅速地形成具有更高的真空度，能够更加可靠地处理重型物品。另外，为实现这种效果也无需复杂的设计或更多的能量以及其它的能源。因此，不论是从经济性方面还是从能量有效利用方面来说，都具有非常有益的效果。
附图说明
图1是表示依据现有技术的非接触式真空垫的截面图；
图2是表示依据现有技术的另一个非接触式真空垫的截面图；
图3是表示依据本发明的非接触式真空垫的截面图；
图4是表示根据图3所示导流构件的仰视图；
图5是表示对依据本发明的非接触式真空垫的作用进行说明的示意图。
附图标记说明
11.本体      12.导流构件
13.供给孔    14.扩散面
18.流道      19.吸入孔
20.扩散面
具体实施方式
对于上述记载或未记载的本发明的特征及效果，将参照图3至图5对本发明的实施例进行详细说明。
如图3所示，本发明的非接触式真空垫用符号10表示。上述真空垫10包括：本体11；导流构件12，其与上述本体11下部相结合；压缩空气排出通道，其在上述本体11与导流构件12之间形成。在这里，上述本体11包括：压缩空气供给孔13，其在本体11中央形成；向外扩散面14，其在上述供给孔13的下端形成。这部分与现有技术并无差异。但是，上述向外扩散面可以选择为倾斜面或者环形面。
上述导流构件12没有沿上述本体11的下部边缘15突出设置，优选地，不沿在本体11供给孔13的下端形成的向外扩散面14突出设置。例如：如果导流构件12突出，真空垫10与物品(图5中的P)间就会接触。
上述导流构件12包括：中央流入槽16，其与上述供给孔13相连通；一个以上的流道18，其从上述流入槽16贯通壁面17形成；吸入孔19，其从底面延伸并与上述流道18相连接。虽然图中没有标示，但是，在上述流道18上可以安装管型喷嘴。
上述排出通道为排出向上述本体11供给孔13供给的压缩空气的通道，该排出通道沿上述导流构件12的流道18、本体11的扩散面14及边缘15延伸形成。
如图4所示，上述导流构件12的流道18是以流入槽16为中心形成放射状的多个流道。如果流道18的个数过多，就会降低压缩空气的排出速度。因此，考虑这一因素，需要选择合适的数量。图中所示上述吸入孔19形成一个环状，并与各个流道18相通。这样有利于将外部空气，即真空垫10与物品(图5中的P)之间的空气迅速而顺利地吸入。
上述各流道18是以口径扩大状态串联的多端流道18a、18b，此时，在相邻流道18a、18b之间设置上述吸入孔19。压缩空气从口径较窄的流道18a以最高速度通过。这样，外部空气就会通过吸入孔19流入到压缩空气。然后，在口径较大的流道18b汇合并被排出。这种流道18的形状对外部空气排出非常有效。
再参照图3可知，上述吸入孔19具有在下端形成的扩散面20。这种结构有利于迅速而顺利地将真空垫10下侧的外部空气吸入。另外，上述导流构件12中心的底面21相对外廓侧底面22形成凹陷。这样就能够确保比整个底面处于同一平面时具有更大的真空空间，从而使真空垫10获得更高的真空度及吸附力。
上述导流构件12的外廓侧底面22沿左右侧延伸突出设置，这样就能够引导流经上述流道18的压缩空气自然地沿扩散面14排出。
如图5所示，压缩空气是向本体11的供给孔13供给，然后再向导流构件12的流入槽16流入。再经由排出通道，即流道18、扩散面14、边缘15向外部排出(参照箭头24)。
在这一过程中，通过伯努利效应可知，真空垫10与物品P之间空气的一部分在扩散面14附近与压缩空气汇合并一起排出(参照箭头25)。同时，真空垫10与物品P之间的另一部分空气通过吸入孔19流入压缩空气，在流道18b中与压缩空气汇合并一起排出(参照箭头26)。
因此，在真空垫10与物品P之间产生真空及负压，通过所产生负压，物品P向真空垫10靠近并被吸附(参照箭头27)。
对于上述真空垫10来说，当压缩空气通过排出通道时，真空垫下侧的外部空气通过扩散面14附近及吸入孔19流入压缩空气，然后，与压缩空气汇合并一起排出。这样，就能够更加迅速地形成具有更高标准的真空及负压。另外，为实现这种效果，无需复杂的设计或更多的能量或其它的能源。

Claims (8)

1.一种非接触式真空垫，其特征在于，它包括：
本体，压缩空气供给孔在其中央形成，并具有在上述供给孔下端形成的向外扩散面；中央流入槽，其不沿上述本体下部边缘突出，并与上述供给孔相连通；一个以上的流道，其从上述流入槽贯通壁面形成；导流构件，其具有从底面延伸并与上述流道相连接的吸入孔；压缩空气排出通道，其沿上述导流构件的流道、本体的扩散面及边缘延伸形成，上述流道是以口径扩大状态串联的多端流道，此时，在相邻流道之间设置上述吸入孔。
2.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述流道是以流入槽为中形成放射状的多个流道。
3.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述吸入孔形成环状。
4.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述吸入孔具有在下端部形成的扩散面。
5.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述导流构件的中心底面相对上述外廓侧底面形成凹陷。
6.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述流道内部安装有管型喷嘴。
7.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述本体的向外扩散面选择为倾斜面或者环形面。
8.如权利要求1所述的非接触式真空垫，其特征在于：
上述导流构件的外廓侧底面向左右侧延伸突出。
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