CN104308606A - 真空载具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种真空载具，载具本体包括顶和主板，顶盖能够拆卸密封覆盖于主板一侧，顶盖和主板之间形成一密封的真空保持腔体，真空保持腔体的侧壁上分别形成有一真空加载口和一真空释放口，该真空加载口内设有一仅供气体流出真空保持腔体的单向阀，真空释放口内设有一能将该真空释放口密封的密封塞，设顶盖背向主板一侧为外侧，朝向主板一侧为内侧，顶盖外侧表面上形成有若干与吸合产品匹配的内凹型腔，内凹型腔的边缘设有一圈密封条，各内凹型腔底面上均设有与真空保持腔体连通的通气孔，本发明的载具本体实现了产品无压紧力固定定位，避免了产品受压变形，且加工设备无需设置真空发生装置，实现了高精密小型加工设备的正常加工。

Description

真空载具

技术领域

本发明涉及一种工装夹具，特别涉及一种适用于高精密产品加工的真空载具。

背景技术

电子突飞猛进的发展，目前电子产品的外壳类零件表面加工越来越精细，加工要求越来越高，外壳整体越来越薄，采用传统的工装方式将其夹紧固定在加工设备上，会造成外壳受力变形，影响其后续组装，且夹持方式势必需要两个相对面夹持，就会导致产品表面存在加工死点，需要更换夹持位置后再进行加工，导致多次定位累计误差，还有采用在外壳内部设置具有内螺纹或外螺纹的螺柱，通过螺栓将其固定在加工设备上，加工完成后将螺柱铣掉，该种方式造成加工工艺复杂，耗费时间，还容易在后续铣加工时损伤产品表面，由于产品需要进行高精密加工，加工设备加工空间小，没有空间设置真空发生设备，因此常规的真空吸附方式也无法实现，如何实现产品固定定位，又不会导致其受力变形，且固定方便，这成为目前高精密电子产品外壳加工中一个难以克服的技术难题。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种真空载具，该真空载结构简单，能够与真空发生装置脱离并保持与产品真空吸引，避免了产品受夹紧力变形，方便产品加工和定位。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种真空载具，包括载具本体，载具本体包括顶和主板，顶盖能够拆卸密封覆盖于主板一侧，顶盖和主板之间形成一密封的真空保持腔体，该真空保持腔体的侧壁上分别形成有一真空加载口和一真空释放口，该真空加载口内设有一仅供气体流出真空保持腔体的单向阀，真空释放口内设有一能将该真空释放口密封的密封塞，设顶盖背向主板一侧为外侧，朝向主板一侧为内侧，顶盖外侧表面上形成有若干与吸合产品匹配的内凹型腔，内凹型腔的边缘设有一圈密封条，各内凹型腔底面上均设有与真空保持腔体连通的的通气孔。

作为本发明的进一步改进，所述顶盖上内凹腔体内形成有若干纵横交错的气流通道，各个气流通道的侧壁端面能够与产品紧密接触。

作为本发明的进一步改进，还设有一辅助设备，该辅助设备包括载具放置台、真空发生装置、抽真空气嘴和通气装置，所述载具放置台上形成供载具本体放置的定位机构，真空发生装置与抽真空气嘴连通，抽真空气嘴恰能够与载具上真空加载口对应连通，通气装置能够将载具本体上真空释放口内的密封塞打开。

作为本发明的进一步改进，所述真空释放口内侧壁上设有一与真空释放口交叉的气流孔，该气流孔与载具本体的真空保持腔体连通，真空释放口内还设有一弹性件，该弹性件紧抵密封塞朝向真空释放口内部一侧面，密封塞侧壁恰能够保持密封覆盖气流孔开口，真空释放辅助设备上通气装置为包括一压缩空气发生装置和一压缩空气进气嘴，该压缩空气发生装置与该压缩空气进气嘴连通，该压缩空气进气嘴能够与与载具上真空释放口对应连通。

作为本发明的进一步改进，所述真空加载口和真空释放口均同向延伸设于主板一侧壁上，辅助设备上设有一能够沿纵向滑动的滑块和滑块驱动装置，滑块驱动装置驱动滑块滑动，抽真空气嘴和压缩空气进气嘴分别设于该滑块上，且分别设有与真空加载口和真空释放口一一对应。

作为本发明的进一步改进，所述真载具本体还包括一盖板，该盖板通过弹性件安装于主板侧壁上，且该盖板恰能够保持覆盖真空加载口和真空释放口的状态，辅助设备上还设有能够沿水平方向直线滑动的滑台和滑台驱动装置，滑台驱动滑台直线运动，滑块能够沿纵向滑动设于该台上，滑块上侧设有一插片，该插片恰能够伸入载具本体的主板和盖板之间的间隙内。

作为本发明的进一步改进，所述主板侧壁上设有一整合块，该整合块与主板接触的一侧形成有一整合腔体，该整合腔体与主板侧壁上的真空加载口和真空释放口密封连通，整合块上还设有一整合孔，该整合孔一端与整合腔体连通，整合块背向主板一侧形成与插片匹配的插槽，滑块上的插片恰能够沿该插槽纵向滑动，滑块上还形成一与抽真空气嘴和压缩空气进气嘴密封连通的整合气嘴，该整合气嘴恰能够与整合块上整合孔另一端密封连通。

作为本发明的进一步改进，所述载具放置台上的定位机构上还设有至少两个定位销，载具本体的主板背向顶盖一侧表面上设有至少两个定位插孔，定位机构上的定位销恰一一对应插设于主板的定位插孔内，定位机构上设有若干与真空发生装置相连通的若干抽气孔。

作为本发明的进一步改进，辅助设备还设有压力传感器和控制器，所述压力传感器能够感应载具主体真空腔体内的气压并传信与控制器，控制器控制真空发生装置、压缩空气发生装置、滑块驱动装置和滑台驱动装置动作。

作为本发明的进一步改进，所述辅助设备上还设有与控制器电连接的紧急停止开关、真空抽气与泄气切换开关和启动按钮。

本发明的有益效果是：本发明采用载具本体与真空释放辅助设备配合，载具本体上放置产品后能够抽真空并保护真空吸引状态，载具本体实现了产品无压紧力固定定位，避免了产品受压变形，且加工设备无需设置真空发生装置，实现了高精密小型加工设备的正常加工，辅助设备实现了产品快速真空吸合到载具本体上，也实现了从载具本体上快速释放，方便产品快速安装和及时取下，该真空载具结构简单，使用方便，保证了产品高精加工要求。

附图说明

图1为本发明的载具本体立体图；

图2为本发明的主板第一立体图；

图3为本发明的主板第二立体图；

图4为本发明的真空加载口结构原理图；

图5为本发明的真空释放口结构原理图；

图6为本发明的盖板立体图；

图7为本发明的盖板覆盖真空加载口和真空释放口的结构原理图；

图8为本发明的辅助设备立体图；

图9为本发明的辅助设备结构原理图；

图10为本发明的辅助设备使用状态图；

图11为滑块上插片插入整合块滑槽内第一状态图；

图12为滑块上插片插入整合块滑槽内第二状态图。

具体实施方式

实施例：一种真空载具，包括载具本体1，载具本体1包括顶盖2和主板3，顶盖2能够拆卸密封覆盖于主板3一侧，顶盖2和主板3之间形成一密封的真空保持腔体4，该真空保持腔体4的侧壁上分别形成有一真空加载口5和一真空释放口6，该真空加载口5内设有一仅供气体流出真空保持腔体4的单向阀7，真空释放口6内设有一能将该真空释放口6密封的密封塞8，设顶盖2背向主板3一侧为外侧，朝向主板3一侧为内侧，顶盖2外侧表面上形成有若干与吸合产品匹配的内凹型腔9，内凹型腔9的边缘设有一圈密封条，各内凹型腔9底面上均设有与真空保持腔体4连通的的通气孔，工作原理如下：先将需要固定定位进行加工的产品放置在载具本体1顶盖2外侧表面上，并保持产品与顶盖2的内凹型腔9周边的密封条贴平，然后将真空发生装置29与载具本体1上的真空加载口5连通，进行抽真空，抽完真空后，将载具本体1与真空发生装置29分离，由于载具本体1上的真空加载口5内为单向阀7，单向阀7仅供空气从真空载具的真空保持腔体4内流出，不允许外部空气流入，而载具本体1的真空释放口6有密封塞8密封，因此载具本体1内的真空保持腔体4内形成一个真空空间，强大的真空吸力保持产品被紧紧的吸在真空载具顶盖2表面，此时将真空载具本体1固定安装在机床上即可对产品表面及周边进行加工，加工完成后打开真空释放口6的密封塞8，此时可以通过内外气压差使外界空气快速进入真空腔体内，或者在真空释放口6处通高压气体，产品失去真空吸引力作用可以轻松的取下，由于其对产品采用真空吸引的方式，避免了对产品采取夹持、钻螺纹孔等方式进行装夹固定，避免了产品受力变形，保证了产品的加工精度，同时，由于产品表面和周边没有夹紧干涉，能够一次装夹将产品表面和周边全部加工完成，避免了累积误差，该结构简单，能够单独进行装夹定位，该载具安装上产品后逐个抽真空，加工时，可以快速的将已经抽真空定位有产品的载具本体1固定在加工设备上即可，载具本体1能够长时间保持对产品有足够的真空吸力，不需要在加工设备上设置真空发生装置29，节省定位空间，能够保证产品在高精加工设备上正常加工。

所述顶盖2上内凹腔体内形成有若干纵横交错的气流通道，各个气流通道的侧壁端面能够与产品紧密接触，通过这些纵横交错的气流通道将产品紧紧的吸附在顶盖2外侧表面及气流通道侧壁上。

还设有一辅助设备10，该辅助设备10包括载具放置台11、真空发生装置29、抽真空气嘴和通气装置，所述载具放置台11上形成供载具本体1放置的定位机构，真空发生装置29与抽真空气嘴连通，抽真空气嘴恰能够与载具上真空加载口5对应连通，通气装置能够将载具本体1上真空释放口6内的密封塞8打开，加工前，将载具放在辅助设备10上定位好，将需要加工的产品放在载具顶盖2上，抽真空气嘴与载具上真空加载口5对应连通后，抽真空装置开始抽真空，抽真空结束后抽真空气嘴与载具分离，可以将载具取下放在加工设备上，对载具上产品进行机加工，产品加工完成后，将载具本体1放置在辅助设备10上，通气装置将载具本体1上真空释放口6内的密封塞8打开，使空气进入载具的真空保持腔体4内，能实现产品自动释放，轻松取下。

所述真空释放口6内侧壁上设有一与真空释放口6交叉的气流孔12，该气流孔12与载具本体1的真空保持腔体4连通，真空释放口6内还设有一弹性件13，该弹性件13紧抵密封塞8朝向真空释放口6内部一侧面，密封塞8侧壁恰能够保持密封覆盖气流孔12开口，真空释放辅助设备10上通气装置为包括一压缩空气发生装置和一压缩空气进气嘴，该压缩空气发生装置与该压缩空气进气嘴连通，该压缩空气进气嘴能够与与载具上真空释放口6对应连通，所述给真空释放孔冲压缩空气后，压缩空气气压压紧密封塞8，进而压缩弹性件13朝向真空释放口6内部运动，使得密封塞8侧壁与气流孔12开口脱离，此时压缩空气从气流孔12进入载具本体1内部的真空保持腔体4内，此时产品失去真空吸引，且受到压缩空气冲击立即从顶盖2被弹开，工人可以轻松拿走产品。

所述真空加载口5和真空释放口6均同向延伸设于主板3一侧壁上，辅助设备10上设有一能够沿纵向滑动的滑块14和滑块14驱动装置，滑块14驱动装置驱动滑块14滑动，抽真空气嘴和压缩空气进气嘴分别设于该滑块14上，且分别设有与真空加载口5和真空释放口6一一对应，通过滑块14纵向升降实现与载具本体1上的真空加载口5和真空释放口6接通，进而实现抽真空吸合产品或者通压缩空气将产品取下。

6.根据权利要求5所述的真空载具，其特征在于：所述真载具本体1还包括一盖板15，该盖板15通过弹性部件16安装于主板3侧壁上，且该盖板15恰能够保持覆盖真空加载口5和真空释放口6的状态，辅助设备10上还设有能够沿水平方向直线滑动的滑台17和滑台17驱动装置，滑台17驱动滑台17直线运动，滑块14能够沿纵向滑动设于该台上，滑块14上侧设有一插片18，该插片18恰能够伸入载具本体1的主板3和盖板15之间的间隙内，在载具本体1上设置盖板15，盖板15弹性的覆盖在真空加载口5和真空释放口6表面，避免有灰尘、加工碎屑等堵塞真空加载口5和真空释放口6，将载具本体1安装在辅助上设备上定位后，滑块14纵向上升一段距离，插片18插入盖板15和主板3之间，然后滑台17水平移动，这样就将盖板15拉开，此时滑块14继续上升使其上的抽真空气嘴和压缩空气进气嘴分别与载具本体1上的真空加载口5和真空释放口6接通即可，该结构避免了污染物污染载具本体1真空加载口5和真空释放口6，且辅助设备10能够快速的对载具本体1进行抽真空和充气，方便载具对产品的真空吸合与松脱，产品定位和取下速度快，适用批量化生产。

所述主板3侧壁上设有一整合块19，该整合块19与主板3接触的一侧形成有一整合腔体20，该整合腔体20与主板3侧壁上的真空加载口5和真空释放口6密封连通，整合块19上还设有一整合孔21，该整合孔21一端与整合腔体20连通，整合块19背向主板3一侧形成与插片18匹配的插槽22，滑块14上的插片18恰能够沿该插槽22纵向滑动，滑块14上还形成一与抽真空气嘴和压缩空气进气嘴密封连通的整合气嘴，该整合气嘴恰能够与整合块19上整合孔21另一端密封连通。

所述载具放置台11上的定位机构上还设有至少两个定位销，载具本体1的主板3背向顶盖2一侧表面上设有至少两个定位插孔23，定位机构上的定位销恰一一对应插设于主板3的定位插孔23内，定位机构上设有若干与真空发生装置29相连通的若干抽气孔24，通过定位销与定位插孔23实现载具本体1位置定位，通过定位机构上的抽气孔24的真空吸合力将真空载具的主体紧紧的固定在定位机构上，该结构简单，能够快速准确的固定定位载具本体1，此外也可以采用气缸驱动夹爪夹紧固定或者通过压紧或螺栓连接的方式固定。

辅助设备10还设有压力传感器25和控制器，所述压力传感器25能够感应载具主体真空腔体内的气压并传信与控制器，控制器控制真空发生装置29、压缩空气发生装置、滑块14驱动装置和滑台17驱动装置动作。

所述辅助设备10上还设有与控制器电连接的紧急停止开关26、真空抽气与泄气切换开关27和启动按钮28。

Claims (10)

1.一种真空载具，其特征在于：包括载具本体(1)，载具本体包括顶盖(2)和主板(3)，顶盖能够拆卸密封覆盖于主板一侧，顶盖和主板之间形成一密封的真空保持腔体(4)，该真空保持腔体的侧壁上分别形成有一真空加载口(5)和一真空释放口(6)，该真空加载口内设有一仅供气体流出真空保持腔体的单向阀(7)，真空释放口内设有一能将该真空释放口密封的密封塞(8)，设顶盖背向主板一侧为外侧，朝向主板一侧为内侧，顶盖外侧表面上形成有若干与吸合产品匹配的内凹型腔(9)，内凹型腔的边缘设有一圈密封条，各内凹型腔底面上均设有与真空保持腔体连通的的通气孔。

2.根据权利要求1所述的真空载具，其特征在于：所述顶盖上内凹腔体内形成有若干纵横交错的气流通道，各个气流通道的侧壁端面能够与产品紧密接触。

3.根据权利要求1所述的真空载具，其特征在于：还设有一辅助设备(10)，该辅助设备包括载具放置台(11)、真空发生装置(29)、抽真空气嘴和通气装置，所述载具放置台上形成供载具本体放置的定位机构，真空发生装置与抽真空气嘴连通，抽真空气嘴恰能够与载具上真空加载口对应连通，通气装置能够将载具本体上真空释放口内的密封塞打开。

4.根据权利要求3所述的真空载具，其特征在于：所述真空释放口内侧壁上设有一与真空释放口交叉的气流孔(12)，该气流孔与载具本体的真空保持腔体连通，真空释放口内还设有一弹性件(13)，该弹性件紧抵密封塞朝向真空释放口内部一侧面，密封塞侧壁恰能够保持密封覆盖气流孔开口，真空释放辅助设备上通气装置为包括一压缩空气发生装置和一压缩空气进气嘴，该压缩空气发生装置与该压缩空气进气嘴连通，该压缩空气进气嘴能够与与载具上真空释放口对应连通。

5.根据权利要求4所述的真空载具，其特征在于：所述真空加载口和真空释放口均同向延伸设于主板一侧壁上，辅助设备上设有一能够沿纵向滑动的滑块(14)和滑块驱动装置，滑块驱动装置驱动滑块滑动，抽真空气嘴和压缩空气进气嘴分别设于该滑块上，且分别设有与真空加载口和真空释放口一一对应。

6.根据权利要求5所述的真空载具，其特征在于：所述真载具本体还包括一盖板(15)，该盖板通过弹性件(16)安装于主板侧壁上，且该盖板恰能够保持覆盖真空加载口和真空释放口的状态，辅助设备上还设有能够沿水平方向直线滑动的滑台(17)和滑台驱动装置，滑台驱动滑台直线运动，滑块能够沿纵向滑动设于该台上，滑块上侧设有一插片(18)，该插片恰能够伸入载具本体的主板和盖板之间的间隙内。

7.根据权利要求6所述的真空载具，其特征在于：所述主板侧壁上设有一整合块(19)，该整合块与主板接触的一侧形成有一整合腔体(20)，该整合腔体与主板侧壁上的真空加载口和真空释放口密封连通，整合块上还设有一整合孔(21)，该整合孔一端与整合腔体连通，整合块背向主板一侧形成与插片匹配的插槽(22)，滑块上的插片恰能够沿该插槽纵向滑动，滑块上还形成一与抽真空气嘴和压缩空气进气嘴密封连通的整合气嘴，该整合气嘴恰能够与整合块上整合孔另一端密封连通。

8.根据权利要求3所述的真空载具，其特征在于：所述载具放置台上的定位机构上还设有至少两个定位销，载具本体的主板背向顶盖一侧表面上设有至少两个定位插孔(23)，定位机构上的定位销恰一一对应插设于主板的定位插孔内，定位机构上设有若干与真空发生装置相连通的若干抽气孔(24)。

9.根据权利要求8所述的真空载具，其特征在于：辅助设备还设有压力传感器(25)和控制器，所述压力传感器能够感应载具主体真空腔体内的气压并传信与控制器，控制器控制真空发生装置、压缩空气发生装置、滑块驱动装置和滑台驱动装置动作。

10.根据权利要求9所述的真空载具，其特征在于：所述辅助设备上还设有与控制器电连接的紧急停止开关(26)、真空抽气与泄气切换开关(27)和启动按钮(28)。