CN105960159B - 一种真空吸附装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种真空吸附装置，包括真空开闭控制组件，真空导流管、上下直线运动控制组件、旋转电机、真空固定机构、真空吸板座和真空吸板；真空开闭控制组件通过绕性导流管与鼓风机连接，用于控制鼓风机产生的真空的开闭操作。本发明采用鼓风机提供真空源，可获得大流量高真空的真空源；通过设置在真空吸板座上的导流槽将真空均匀地分布到真空吸板座的整个底面上，使吸力更均匀；再通过喷涂了防粘材料的真空吸板可使物料放下时不会粘上；并且真空吸板可根据物料大小进行定制，可方便地更换；本发明再通过加热点给柔性线路板加热，可以在吸附柔性极薄物料后，将其粘接在柔性线路板上。

Description

一种真空吸附装置
技术领域
本发明涉及一种自动化控制设备，尤其涉及一种真空吸附装置。
背景技术
目前，在自动化控制领域内真空吸附设备普遍采用的是吸头加标准的橡胶吸嘴的模式，这种模式在吸刚性物料或较重物料时效果较好，但是吸柔性物料时有其局限性，可能会造成物料褶皱或损坏，而且定位精度不高，一定情况下不能满足使用要求。另外，还有一种真空吸附设备是制作专用的吸头，固定在可移动的基座上以实现动作要求，这种方式存在换吸头不方便，制作吸头成本高，吸附面积不大等缺点。而在实现真空的方法上，普遍都是采用真空发生器来实现，这种方式存在真空度不高，流量不大的缺点，在某些精度要求高的场合下不适用。因此有必要设计一种新的真空吸附装置，以解决上述的诸多缺点，实现高真空大流量，可吸附柔性极薄物料且不会对物料造成影响，定位精度高，吸附面积大，更换吸头方便可靠等功能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种真空吸附装置，其可实现利用大流量高真空吸附柔性极薄物料。
为解决以上技术问题，本发明公开一种真空吸附装置，包括真空开闭控制组件，真空导流管、上下直线运动控制组件、旋转电机、真空固定机构、真空吸板座和真空吸板；
真空开闭控制组件通过绕性导流管与鼓风机连接，用于控制鼓风机产生的真空的开闭操作；
真空导流管用于根据真空开闭控制组件的控制传导真空负压至真空吸板座，其上端与真空开闭控制组件连接，下端穿过上下直线运动控制组件、旋转电机和真空固定机构，与真空吸板座连接；
上下直线运动控制组件用于带动真空吸板座做上下直线运动，其连接真空开闭控制组件和旋转电机；
旋转电机和真空吸板座都固定在真空固定机构上，旋转电机用于带动真空吸板座做旋转运动；
真空吸板座底部连接真空吸板，真空吸板上开有小孔用于吸附物料。
其中，所述真空固定机构包括连接真空吸板座的底板、设置在底板两侧边的一对卡爪、与卡爪卡合连接的卡板，固定在卡板上方，用于固定连接旋转电机的盖板，以及贯穿底板、卡板和盖板的第三通孔。
其中，在所述底板的四个边角上分别设置了四个直线轴承，用于连接真空吸板座；在底板上靠近卡爪的位置处还设置有定位销，在卡板的底面相应位置处设置有插孔。
其中，所述真空吸板座包括设置在真空吸板座底面上的用于吸附真空吸板的磁铁和用于均匀分布真空的导流槽，以及贯穿真空吸板座中央的第四通孔。
其中，所述导流槽是在真空吸板座的底面加工而成，由若干个互相连通的腔体组成，并带有支撑台。
其中，所述真空吸附装置还包括加热条，固定在真空固定机构上，并垂直于真空吸板座；加热条包括本体、内置于本体的圆孔中的加热棒、与本体底部的条形导轨卡接的加热点。
其中，所述真空固定机构还包括防烫条，用于包裹连接加热条。
其中，所述真空吸板上设有避让凹槽，可使加热点穿过给柔性线路板加热。
其中，所述真空吸板左右侧边设有凸沿；前后侧边设有定位孔，用于通过弹性定位销连接真空吸板座。
其中，所述真空吸板喷涂有防粘材料。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明采用鼓风机提供真空源，可获得大流量高真空的真空源；通过设置在真空吸板座上的导流槽将真空均匀地分布到真空吸板座的整个底面上，使吸力更均匀；再通过喷涂了防粘材料的真空吸板可使物料放下时不会粘上；并且真空吸板可根据物料大小进行定制，可方便地更换；本发明再通过加热点给柔性线路板加热，可以在吸附柔性极薄物料后，将其粘接在柔性线路板上。
附图说明
图1是本发明的真空吸附装置的结构图；
图2是本发明的真空吸板固定机构的结构图；
图3是本发明的真空吸板座的结构图；
图4是本发明的真空吸板的结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。
如图1、图2、图3和所示，本发明的真空吸附装置，包括真空开闭控制组件30，真空导流管40、上下直线运动控制组件50、旋转电机60、真空固定机构70、真空吸板座80和真空吸板90。真空开闭控制组件30通过绕性导流管20与鼓风机10连接，鼓风机10通电运行后，通过真空开闭控制组件30上的气缸来控制真空的开闭操作。鼓风机10相比现有的真空发生器，可提供大流量高真空的真空源。真空导流管40上端与真空开闭控制组件30连接，下端穿过上下直线运动控制组件50、旋转电机60和真空固定机构70，与真空吸板座80连接，用于根据真空开闭控制组件30的控制传导真空负压至真空吸板座80，使真空吸板座80获得吸力，再通过真空吸板90吸附物料。
上下直线运动控制组件50连接真空开闭控制组件30和旋转电机60，用于实现真空吸板座80的上下直线运动。旋转电机60固定在真空固定机构70上，用于实现真空吸板座80的360度旋转运动。若将上下直线运动机构50固定在X、Y轴工作平台上，即可实现真空吸板座80的三维空间运动。另外，在本实施例中，旋转电机60采用高精度的DD(direct driver，直驱)马达，可实现精确的旋转运动。上下直线运动控制组件50包括支撑板51，用于固定旋转电机60，在支撑板51上设有第一通孔52，旋转电机60上设有第二通孔(图中未示出)，真空固定机构70上设有第三通孔73(如图2所示)，真空吸板座80上设有第四通孔83(如图3所示)，四个通孔的位置相对应。真空导流管40包括软管41和金属管42，软管41上端固定连接在真空开闭控制组件30上，下端连接金属管42。金属管42固定连接在第四通孔83上，向上依次穿过第三通孔73、第二通孔和第一通孔52，连接软管41。
真空固定机构70上方与旋转电机60固定连接，下方与真空吸板座80连接，使真空吸板座80可在旋转电机60的带动下进行360度旋转运动。具体地，如图2所示，真空固定机构70包括连接真空吸板座80的底板71、设置在底板71两侧边的一对卡爪72、与卡爪72卡合连接的卡板74，固定在卡板74上方，用于固定连接旋转电机60的盖板75，以及贯穿底板71、卡板74和盖板75的第三通孔73。
具体地，在底板71的四个边角上分别设置了四个直线轴承76，用于连接真空吸板座80，在真空吸板座80进行上下直线运动时可起到缓冲作用。
为了进一步固定真空吸板座80，在底板71上靠近卡爪72的位置处还设置有定位销77，在卡板74的底面相应位置处设置有插孔(图中未示出)，可插入定位销77，从而将底板71与卡板74更牢固的固定在一起。
如图3所示，本实施例的真空吸板座80包括若干个嵌入底面的若干个圆孔中的磁铁81，磁铁81均匀分布在真空吸板座80的底面，用于吸附真空吸板90。真空吸板座80中间设有第四通孔83，用于固定连接真空导流管40的金属管42的底部。将真空吸板座80安装上后，其第四通孔83的位置与第一通孔52、第二通孔和第三通孔73的位置相对应。真空吸板座80还包括多个纵横交错的导流槽84，导流槽84可将真空均匀地分布到真空吸板座80的整个底面上，使吸力更均匀。导流槽84是在真空吸板座80的底面加工而成，由若干个互相连通的腔体组成，并带有支撑台82，用以支撑真空吸板90并保证真空吸板90的平面度。
在另一实施例中，本发明的真空吸附装置还包括加热条100，安装在真空固定机构70上，并垂直于真空吸板座80。加热条100用于在吸附柔性薄膜物料后，对柔性电路板加热，使柔性薄膜物料牢牢地粘在柔性电路板上。具体地，加热条100包括本体101、内置于本体101的圆孔103中的加热棒102、与本体101底部的条形导轨104卡接的加热点105。加热棒102为金属棒，通电后可发热，再透过本体101传导至加热点105上。加热点105可采用铜块制成，利于导热。本体101也采用金属材料。具体地，在真空吸板座80上方固定有一组接线排110，加热棒102通过电线接上接线排110，接线排110再通过电线连接电源，从而给加热棒102供电。
另外，加热点105可在条形导轨104上滑动，从而可根据物料的形状大小，调节加热点105在条形导轨104上的位置，也可相应增加或减少加热点105的数量，也可不安装加热点105，总之，本领域技术人员可根据实际情况进行调节。
在本实施例中，采用了4根平行设置的加热条100，等间矩地垂直于真空吸板座80。其中，垂直于真空吸板座80中间部位的两根加热条100通过螺钉(图中未示出)固定在固定条78上，固定条78再通过另一组螺钉固定在真空固定机构70的底板71上。而垂直于真空吸板座80两侧边的两根加热条100通过螺钉106与防烫条79连接，加热条100被防烫条79包裹住。防烫条79再通过另一组螺钉固定在真空固定机构70的底板71上。
在真空吸板座80上与两根加热条100位置对应处开有两个条形凹槽85，以便两根加热条100上的加热点105可穿过两个条形凹槽85和真空吸板90给柔性线路板加热，使物料贴在柔性线路板上。具体地，在真空吸板90上与加热点105相对应的位置处设有相应的避让凹槽。如图4所示，在本实施例中，真空吸板90的两侧边分别开了两个避让凹槽93，用于让垂直于真空吸板座80两侧边的加热点105穿过避让凹槽93，给柔性线路板加热，使物料能够牢固地贴在柔性线路板上。若要使垂直于真空吸板座80中间部位的两条加热条100上的加热点105给柔性线路板加热，可以在真空吸板90中间部位与加热点相对应位置处，设置相应大小和形状的避让凹槽。本领域技术人员可根据实际情况，在真空吸板90上设置合适数量大小的避让凹槽。
当真空吸板90吸住物料，将物料贴到柔性线路板上时，上下直线运动控制组件50向下压，由于直线轴承76的作用，使真空吸板座80相对底板71向上移动，同时吸附在真空吸板座80上的真空吸板90连同所吸附的物料也向上移动，使得加热点105接触到柔性线路板，给柔性线路板加热。然后，上下直线运动控制组件50向上回抽，由于直线轴承76的作用，使真空吸板座80相对底板71向下移动，同理所吸附的物料也向下移动，从而使物料贴在柔性线路板上，同时加热点105也离开柔性线路板。
本发明的真空吸板90是根据所需吸附的物料而定制的，采用磁性金属材料制成，可通过磁铁81牢牢吸附在真空吸板座80上，并且其上开了若干小孔，用于通过真空吸附柔性物料。如图4所示，在本实施例中，真空吸板90包括平行排列的若干组小孔91、设置在左右两侧边的凸沿92和避让凹槽93，以及设置在前后两侧边的定位孔94。所述凸沿92可便于操作人员折卸真空吸板90。避让凹槽93用于加热点105给柔性线路板加热。定位孔94用于通过弹性定位销86，使真空吸板90更牢固地固定在真空吸板座80上。
另外，还可在真空吸板90上喷涂特氟龙、橡胶、防粘漆或者其他防粘材料，以保证物料在放下时不会粘到真空吸板90上。
综上所述，本发明采用鼓风机提供真空源，可获得大流量高真空的真空源；通过设置在真空吸板座上的导流槽将真空均匀地分布到真空吸板座的整个底面上，使吸力更均匀；再通过喷涂了防粘材料的真空吸板可使物料放下时不会粘上；并且真空吸板可根据物料大小进行定制，可方便地更换；本发明再通过加热点给柔性线路板加热，可以在吸附柔性极薄物料后，将其粘接在柔性线路板上。总之，本发明可实现高真空大流量的真空度，可吸附柔性极薄物料且不会对物料造成影响，具有定位精度高，吸附面积大，更换吸头方便可靠等优点。
以上举较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，本发明所主张的权利范围应以发明申请范围所述为准，而非仅限于上述实施例。

Claims (10)

1.一种真空吸附装置，其特征在于，包括真空开闭控制组件，真空导流管、上下直线运动控制组件、旋转电机、真空固定机构、真空吸板座和真空吸板；
真空开闭控制组件通过绕性导流管与鼓风机连接，用于控制鼓风机产生的真空的开闭操作；
真空导流管用于根据真空开闭控制组件的控制传导真空负压至真空吸板座，其上端与真空开闭控制组件连接，下端穿过上下直线运动控制组件、旋转电机和真空固定机构，与真空吸板座连接；
上下直线运动控制组件用于带动真空吸板座做上下直线运动，其连接真空开闭控制组件和旋转电机；
旋转电机和真空吸板座都固定在真空固定机构上，旋转电机用于带动真空吸板座做旋转运动；
真空吸板座底部连接真空吸板，真空吸板上开有小孔用于吸附物料。
2.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空固定机构包括连接真空吸板座的底板、设置在底板两侧边的一对卡爪、与卡爪卡合连接的卡板，固定在卡板上方，用于固定连接旋转电机的盖板，以及贯穿底板、卡板和盖板的第三通孔。
3.如权利要求2所述的真空吸附装置，其特征在于，在所述底板的四个边角上分别设置了四个直线轴承，用于连接真空吸板座；在底板上靠近卡爪的位置处还设置有定位销，在卡板的底面相应位置处设置有插孔。
4.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸板座包括设置在真空吸板座底面上的用于吸附真空吸板的磁铁和用于均匀分布真空的导流槽，以及贯穿真空吸板座中央的第四通孔。
5.如权利要求4所述的真空吸附装置，其特征在于，所述导流槽是在真空吸板座的底面加工而成，由若干个互相连通的腔体组成，并带有支撑台。
6.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸附装置还包括加热条，固定在真空固定机构上，并垂直于真空吸板座；加热条包括本体、内置于本体的圆孔中的加热棒、与本体底部的条形导轨卡接的加热点。
7.如权利要求6所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空固定机构还包括防烫条，用于包裹连接加热条。
8.如权利要求6所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸板上设有避让凹槽，可使加热点穿过给柔性线路板加热。
9.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸板左右侧边设有凸沿；前后侧边设有定位孔，用于通过弹性定位销连接真空吸板座。
10.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸板喷涂有防粘材料。
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