CN107601341B - 顶针组件及升降平台 - Google Patents

Abstract

本发明属于板材传送技术领域，提供一种顶针组件，包括顶杆和连接部，连接部为中空结构且具有第一空腔，顶杆包括相对设置的第一端和第二端，第一端与连接部连接并相对连接部的内壁可上下滑动，连接部底部设有进气口，进气口有气体通入连接部的第一空腔内，顶杆第二端用于支撑板材，顶针组件在支撑板材的过程中具有缓冲功能。通过设置具有第一空腔的连接部，并使顶杆第一端与连接部连接并相对连接部的内壁可上下滑动，在连接部底部设进气口并通入气体，气体对顶杆第一端具有推力，当顶杆第二端受到板材的冲击时，可缓冲该冲击，以减少对板材和顶针组件的损伤。本发明还提供了一种升降平台。

Description

顶针组件及升降平台

技术领域

本发明属于板材传送技术领域，尤其涉及一种顶针组件及升降平台。

背景技术

在板材制造、加工、测试等生产活动中，经常需要将板材传送至规定位置，以便于生产设备、测试仪器对其进行加工、测试。在板材传送过程中，各类顶针(Pin)结构频繁使用。现有设计中，顶针通常采用固定式设计，并且与板材设计为点接触，以避免接触面积过大造成板材受到的摩擦力过大而磨损板材和顶针头部；此方案存在以下问题，顶针与板材接触的过程为硬接触，当对液晶显示面板等对板材表面质量要求非常高的板材进行传送时，板材的上升与下降时会有抖动冲击，硬接触的顶针常会造成接触点位置发生划伤缺陷；另外多个顶针无法调节高度，常会造成某个顶针位置受力集中，引起板材损伤。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种顶针组件，以解决现有技术所存在缺少缓冲的问题。

本发明的第二目的是提高一种升降平台，以解决现有技术中多个顶针无法调节高度的问题。

为实现本发明的第一目的，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种顶针组件，包括顶杆和连接部，所述连接部为中空结构且具有第一空腔，所述顶杆包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述连接部连接并相对所述连接部的内壁可上下滑动，所述连接部底部设有进气口，所述进气口有气体通入所述连接部的所述第一空腔内，所述顶杆第二端用于支撑板材，所述顶针组件在支撑所述板材的过程中具有缓冲功能。

在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述连接部包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件可拆卸连接，所述第一连接件和所述第二连接件的内表面齐平共面，所述第二连接件在远离所述第一连接件的端部设有凸缘，所述凸缘内表面与所述顶杆外表面接触，所述顶杆第一端端部与第一挡块连接，所述第一挡块设于所述连接部内且被所述凸缘限位，以使所述顶杆不脱离所述连接部。

在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述顶杆第二端端部设有第三连接件，所述第三连接件内部具有第二空腔，所述顶针组件还包括滚珠，所述滚珠可活动设于所述第二空腔内，并部分冒出所述第三连接件端部，所述滚珠相对所述第三连接件自由转动。

结合第一方面及第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述顶杆内部具有第三空腔，所述第三空腔联通至所述第一空腔和所述二空腔，以使通入所述连接部内的所述第一空腔的气体经所述第三空腔充满至所述第二空腔，所述第一连接件端部设有限位环，所述限位环与所述第一连接件连接，所述限位环的内表面的直径小于所述滚珠的直径，以使所述滚珠不脱离所述第一连接件端部，所述滚珠部分冒出所述限位环。

结合第一方面及第一方面的第三种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述顶杆第二端设有第一配合部，所述第一连接件背对所述限位环的一端设有第二配合部，所述第一配合部与所述第二配合部配合，所述第二配合部的内径不小于所述滚珠的直径。

结合第一方面及第一方面的第四种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述第一连接件的所述第二空腔沿所述顶杆轴向的尺寸大于所述滚珠的直径，以使所述滚珠在所述顶杆轴向的方向上具有升降空间，可缓冲所述板材的冲击。

结合第一方面及第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述第一挡块与所述第二连接件的内表面贴合，所述第一连接件背对所述第二连接件一端内表面设有第二挡块，所述第二挡块用于限制所述第一挡块及所述顶杆滑出所述第一连接件背对所述第二连接件的一端。

为实现本发明的第二目的，本发明提供了如下的技术方案：

第二方面，本发明提供了一种升降平台，包括基座和多个如第一方面的各种实现方式中任一所述的顶针组件，所述基座为中空结构且内部具有第四空腔，所述基座上表面设有开口，所述连接部安装于所述开口处，以使所述连接部的第一空腔与所述基座的所述第四空腔联通，所述顶杆第二端远离所述基座设置，多个所述顶杆第二端形成支撑面，所述支撑面用于承载板材；所述升降平台还包括升降机构和控气机构，所述升降机构与所述基座连接，并驱动所述基座在垂直于所述支撑面的方向上做升降运动，所述控气机构通过进气管与所述基座连接，所述进气管的内腔与所述第四空腔联通，所述控气机构对所述第四空腔充气，气体经所述第四空腔充满至多个所述第一空腔。

在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述基座包括多个条状的子基座，多个所述子基座等间距平行设置，多个所述子基座之间连接有联通气管，所述联通气管与所述子基座的所述第一空腔联通，所述顶针组件阵列排布于所述子基座上。

结合第二方面及第二方面的第一种可能的实现方式，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述进气管至少包括2条，所述联通气管至少包括2条，所述进气管和所述联通气管在所述子基座之间错开布置，以使所述多个子基座的各个所述顶针组件受到的气体压力均匀分配。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种顶针组件，通过设置具有第一空腔的连接部，并使顶杆第一端与连接部连接并相对连接部的内壁可上下滑动，在连接部底部设进气口并通入气体，气体对顶杆第一端具有推力，当顶杆第二端受到板材的冲击时，可缓冲该冲击，以减少对板材和顶针组件的损伤。本发明还提供了一种升降平台，在升降板材的过程中，始终保持各个顶针组件的受力平衡，防止某个顶针组件受力集中造成对板材的损伤。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一种实施方式的顶针组件的结构示意图；

图2是图1中的顶针组件结构的剖面结构示意图；

图3是图1中B处的局部放大结构示意图；

图4是图1中A处的局部放大结构示意图；

图5是本发明一种实施方式的升降平台的结构示意图；

图6是图5中的升降平台的局部放大剖面结构示意图；

图7是图5中的升降平台的俯视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1和图2，本发明一种实施方式提供了一种顶针组件20，包括顶杆230和连接部210，所述连接部210为中空结构且具有第一空腔201，所述顶杆230包括相对设置的第一端(图中未标号)和第二端(图中未标号)，所述第一端与所述连接部210连接并相对所述连接部210的内壁可上下滑动，所述连接部210底部设有进气口，所述进气口有气体通入所述连接部210的所述第一空腔201内，所述顶杆230第二端用于支撑板材，所述顶针组件20在支撑所述板材的过程中具有缓冲功能。

本实施方式中，顶杆230横截面为圆形，采用金属材质制成，在其他实施方式中，顶杆230也可以塑料、合金等材质制成，顶杆230的横截面也可以为矩形、多边形等形状。连接部210的材质可以为金属，也可以为其他材质，连接部210与顶杆230连接的接触位置的形状与该顶杆230的形状相同，例如，顶杆的横截面为圆形，则该连接部210的对应位置也为圆形，以与该顶杆良好的配合。连接部230的形状为圆柱形，且形成第一空腔201的内表面也为圆柱形，连接部230内壁采用抛光处理，内壁表面光滑，进一步的，内壁还涂布有润滑油，以加强顶杆230在连接部230内壁的滑动效果。第一空腔201内设有密封件(未图示)，该密封件用于防止充满于第一空腔201的气体从空隙泄露。充满于第一空腔201内的气体对顶杆230具有向上的推力，当顶杆第二端支撑板材时，板材的重力往下压顶杆，以使顶杆第一端在该连接部210的内壁上向下滑动，可对板材的冲击进行缓冲，降低板材表面的刮伤风险。

一种实施方式中，请参考图1和图3，所述连接部230包括第一连接件21和第二连接件22，所述第一连接件21与所述第二连接件22可拆卸连接，所述第一连接件21和所述第二连接件22的内表面齐平共面，所述第二连接件22在远离所述第一连接件21的端部设有凸缘222，所述凸缘内表面223与所述顶杆外表面233接触，所述顶杆第一端端部与第一挡块27连接，所述第一挡块27设于所述连接部210内且被所述凸缘222限位，以使所述顶杆23不脱离所述连接部210。

本实施方式中，第一连接件21设有第三配合部211，第二连接件22设有第四配合部221，第三配合部211和第四配合部221配合，具体的，第三配合部211和第四配合部221为螺纹，通过螺纹连接的方式，使第一连接件21和第二连接件22可拆卸，以方便顶针组件20的装配。第一连接件21的内表面212和第二连接件22的内表面224共同形成连接部210的内表面219，该内表面219与第一挡块27接触，使该顶杆23在内表面219上下滑动。第一挡块27可采用橡胶材料制成，以减轻第一挡块27与连接部内表面219的磨损；第一挡块28沿连接部210的内表面219周向设置，当然，也可以设置为环绕该内表面219一周的挡圈；第一挡块27与顶杆23的第一端的端面连接，并具有超出该顶杆23外表面的突出部(未标号)，该突出部与凸缘222对应，用于卡住顶杆23以使其不能脱离连接部210。

一种实施方式中，请参考图1和图4，所述顶杆第二端端部设有第三连接件24，所述第三连接件24内部具有第二空腔203，所述顶针组件20还包括滚珠26，所述滚珠26可活动设于所述第二空腔203内，并部分冒出所述第三连接件24端部，所述滚珠26相对所述第三连接件24自由转动。

本实施方式中，滚珠26为球形，为金属材料制成，当然，滚珠也可以为其他材料制成，不限制其具体的材质。第二空腔203的尺寸略大于该滚珠26的直径φ26，需要说明的是，此标号φ26仅是用于表示滚珠26的直径的代号，并不指其直径的数值为26；第三连接件24沿顶杆23轴向的尺寸略小于该滚珠26的直径φ26，以使第二空腔203容纳滚珠26时，滚珠26具有冒出该第三连接件24端部的部分，冒出第三连接件24端部的部分用于承载板材，板材在与滚珠26接触时，还可与滚珠26相对滑动，由于滚珠26在第二空腔203内可自由转动，在板材相对滚珠26滑动时，滚珠26也随之转动，因而可大幅减小板材与滚珠26之间的摩擦力，可降低板材表面划伤的风险。

一种实施方式中，请参考图2和图4，所述顶杆23内部具有第三空腔202，所述第三空腔202联通至所述第一空腔201和所述二空腔203，以使通入所述连接部210内的所述第一空腔201的气体经所述第三空腔202充满至所述第二空腔203，所述第三连接件24端部设有限位环25，所述限位环25与所述第三连接件24连接，所述限位环25的内表面的直径小于所述滚珠26的直径φ26，以使所述滚珠26不脱离所述第三连接件24端部，所述滚珠26部分冒出所述限位环25。

本实施方式中，限位环25为沿第三连接件24端部向上逐渐收缩的形状，并且，限位环25内表面与滚珠26的表面贴合，可对第二空腔203的气体进行密封，气体可作用于滚珠26上，节省气体的用量。第三空腔202和限位环25的设计，使顶杆的重量降低，并且气体作用的面积扩大，可减少能耗。

一种实施方式中，请参考图4，所述顶杆23第二端设有第一配合部231，所述第三连接件24背对所述限位环25的一端设有第二配合部241，所述第一配合部231与所述第二配合部241配合，所述第二配合部241的内径不小于所述滚珠26的直径φ26。

本实施方式中，第一配合部231和第二配合部241为螺纹，通过设置可拆卸的结构，当滚珠26磨损过大需要更换时，通过旋转该第一配合部231和第二配合部241的螺纹即可拆卸以更换滚珠26，提高的顶针组件20的可用性。

一种实施方式中，请参考图4，所述第三连接件24的所述第二空腔203沿所述顶杆23轴向的尺寸大于所述滚珠26的直径φ26，以使所述滚珠26在所述顶杆23轴向的方向上具有升降空间，可缓冲所述板材的冲击。滚珠26缓冲的是板材微小的冲击，配合连接部210和顶杆23上下滑动的缓冲，可进一步减少板材发生刮伤、划伤等缺陷的风险。

一种实施方式中，请参考图3，所述第一挡块27与所述第二连接件22的内表面224贴合，所述第一连接件21背对所述第二连接件22一端内表面212设有第二挡块28，所述第二挡块28用于限制所述第一挡块27及所述顶杆23滑出所述第一连接件21背对所述第二连接件22的一端。

本实施方式中的第二挡块28可参照第一挡块27的设计，在此不再赘述。

请参考图5和图6，本发明一种实施方式还提供了一种升降平台，包括基座10和多个顶针组件20，所述基座10为中空结构且内部具有第四空腔101，所述基座10上表面设有开口102，所述连接部210安装于所述开口102处，以使所述连接部210的第一空腔201与所述基座10的所述第四空腔101联通，所述顶杆230第二端远离所述基座10设置，多个所述顶杆230第二端形成支撑面，所述支撑面用于承载板材70；所述升降平台还包括升降机构30和控气机构(未图示)，所述升降机构30与所述基座10连接，并驱动所述基座10在垂直于所述支撑面的方向上做升降运动，所述控气机构通过进气管40与所述基座10连接，所述进气管40的内腔与所述第四空腔101联通，所述控气机构对所述第四空腔101充气，气体经所述第四空腔101充满至多个所述第一空腔201。

本实施方式中，第四空腔101联通多个第一空腔201，通过控气机构的进气管40对第四空腔101充气，气体在第四空腔101内分配并充满至多个第一空腔201，使第四空腔201和多个第一空腔201具有相同的气压，在顶针组件承载板材70时，板材70的重力施加于各个顶针组件20，第四空腔101和第一空腔201的气体会重新分配，重新寻找到新的平衡点，使各个顶针组件20受到的板材的重力和气体的推力相等。通过本发明的升降平台的设计，可以适用于板材为平面结构时，各个顶针的第二端不在一个平面上的情况，还可以适用于板材为异形，例如弧形板材的升降，相对现有技术的升降平台，其适用范围大幅增加并且技术效果得到质的飞跃。

一种实施方式中，请参考图7，所述基座10包括多个条状的子基座10/11/12/13/14，多个所述子基座等间距平行设置，多个所述子基座之间连接有联通气管60，所述联通气管60与所述子基座的所述第一空腔201联通，所述顶针组件20阵列排布于所述子基座上。

本实施方式中，多个子基座之间还设有至少2条支撑梁50/51，并且支撑梁与升降机构之间还设有多个支撑板53/54/55/56，以对升降平台更好的支撑。通过本实施方式的设置，本升降平台的结构轻巧、稳固，并且对板材70的支撑点均匀，在升降板材70的过程中更为稳定。

一种实施方式中，请参考图3，所述进气管40/41至少包括2条，所述联通气管60/61至少包括2条，所述进气管40和所述联通气管60在所述子基座10之间错开布置，以使所述多个子基座10的各个所述顶针组件20受到的气体压力均匀分配。

以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施方式而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施方式的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种顶针组件，其特征在于，包括顶杆和连接部，所述连接部为中空结构且具有第一空腔，所述顶杆包括相对设置的第一端和第二端，所述第一端与所述连接部连接并相对所述连接部的内壁可上下滑动，所述连接部底部设有进气口，所述进气口有气体通入所述连接部的所述第一空腔内，所述顶杆第二端用于支撑板材，所述顶针组件在支撑所述板材的过程中具有缓冲功能；

所述顶杆第二端端部设有第三连接件，所述第三连接件内部具有第二空腔，所述顶针组件还包括滚珠，所述滚珠可活动设于所述第二空腔内；所述顶杆内部具有第三空腔，所述第三空腔联通至所述第一空腔和所述第 二空腔，以使通入所述连接部内的所述第一空腔的气体经所述第三空腔充满至所述第二空腔；所述第三连接件的所述第二空腔沿所述顶杆轴向的尺寸大于所述滚珠的直径，以使所述滚珠在所述顶杆轴向的方向上具有升降空间，可缓冲所述板材的冲击。

2.如权利要求1所述的顶针组件，其特征在于，所述连接部包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件与所述第二连接件可拆卸连接，所述第一连接件和所述第二连接件的内表面齐平共面，所述第二连接件在远离所述第一连接件的端部设有凸缘，所述凸缘内表面与所述顶杆外表面接触，所述顶杆第一端端部与第一挡块连接，所述第一挡块设于所述连接部内且被所述凸缘限位，以使所述顶杆不脱离所述连接部。

3.如权利要求1所述的顶针组件，其特征在于，所述滚珠部分冒出所述第三连接件端部，所述滚珠相对所述第三连接件自由转动。

4.如权利要求3所述的顶针组件，其特征在于，所述第三连接件端部设有限位环，所述限位环与所述第三连接件连接，所述限位环的内表面的直径小于所述滚珠的直径，以使所述滚珠不脱离所述第三连接件端部，所述滚珠部分冒出所述限位环。

5.如权利要求4所述的顶针组件，其特征在于，所述顶杆第二端设有第一配合部，所述第三连接件背对所述限位环的一端设有第二配合部，所述第一配合部与所述第二配合部配合，所述第二配合部的内径不小于所述滚珠的直径。

6.如权利要求2所述的顶针组件，其特征在于，所述第一挡块与所述第二连接件的内表面贴合，所述第一连接件背对所述第二连接件一端内表面设有第二挡块，所述第二挡块用于限制所述第一挡块及所述顶杆滑出所述第一连接件背对所述第二连接件的一端。

7.一种升降平台，其特征在于，包括基座和多个如权利要求1至6任一所述的顶针组件，所述基座为中空结构且内部具有第四空腔，所述基座上表面设有开口，所述连接部安装于所述开口处，以使所述连接部的第一空腔与所述基座的所述第四空腔联通，所述顶杆第二端远离所述基座设置，多个所述顶杆第二端形成支撑面，所述支撑面用于承载板材；所述升降平台还包括升降机构和控气机构，所述升降机构与所述基座连接，并驱动所述基座在垂直于所述支撑面的方向上做升降运动，所述控气机构通过进气管与所述基座连接，所述进气管的内腔与所述第四空腔联通，所述控气机构对所述第四空腔充气，气体经所述第四空腔充满至多个所述第一空腔。

8.如权利要求7所述的升降平台，其特征在于，所述基座包括多个条状的子基座，多个所述子基座等间距平行设置，多个所述子基座之间连接有联通气管，所述联通气管与所述子基座的所述第一空腔联通，所述顶针组件阵列排布于所述子基座上。

9.如权利要求8所述的升降平台，其特征在于，所述进气管至少包括2条，所述联通气管至少包括2条，所述进气管和所述联通气管在所述子基座之间错开布置，以使所述多个子基座的各个所述顶针组件受到的气体压力均匀分配。