CN110497341A - 真空腔室的真空平衡结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及真空贴合的技术领域，公开了真空腔室的真空平衡结构，包括处于真空腔室内的治具板，治具板内设有内腔室；治具板上具有吸合面，吸合面上设置有静电吸片以及真空吸孔，真空吸孔与内腔室连通；治具板上设有连通孔以及平衡孔，连通孔及平衡孔分别连通内腔室及外部，真空发生器通过连接管与连通孔连接；平衡孔上设置有自动平衡结构，内腔室内的压力大于真空腔室内的压力时，自动平衡结构打开平衡孔，内腔室与真空腔室连通；治具板处于真空腔室，内腔室的压力大于真空腔室的压力时，自动平衡结构打开平衡孔，内腔室与真空腔室连通，使内腔室与真空腔室的压力一致，工件的表面没有压差，治具板通过静电吸片吸附工件，实现对工件的固定。

Description

真空腔室的真空平衡结构

技术领域

本发明专利涉及真空贴合的技术领域，具体而言，涉及真空腔室的真空平衡结构。

背景技术

在制造加工中，许多加工产品对加工的环境具有特殊要求，比如真空环境。利用真空控制结构将容器内的空气抽取出来，使得容器内部气压减小，形成真空腔室，将工件放入真空腔室内进行真空贴合，使产品符合加工要求。

目前的真空贴合过程中，通过治具板的内腔体产生真空，利用真空吸孔和静电吸片吸附工件，再对治具板所处的真空腔室进行抽真空，开始真空贴合工序，其中治具板的内腔体压力大于真空腔室的压力。

上述的真空贴合过程，由于治具板的内腔室的压力大于真空腔室内的压力，工件表面产生压差，治具板上的真空吸孔会对工件产生推力，容易导致工件脱离治具板，导致治具板无法固定工件，真空贴合失败。

发明内容

本发明的目的在于提供真空腔室的真空平衡结构，旨在解决现有技术中，真空贴合过程中工件表面存在压差导致工件无法固定的问题。

本发明是这样实现的，真空腔室的真空平衡结构，包括处于真空腔室内的治具板，所述治具板内设有内腔室；所述治具板上具有吸合面，所述吸合面上设置有静电吸片以及真空吸孔，所述真空吸孔与所述内腔室连通；所述治具板上设有连通孔以及平衡孔，所述连通孔及所述平衡孔分别连通所述内腔室及外部，真空发生器通过连接管与所述连通孔连接；所述平衡孔上设置有自动平衡结构，当所述内腔室内的压力大于所述真空腔室内的压力时，所述自动平衡结构打开所述平衡孔，所述内腔室与所述真空腔室连通。

进一步地，当所述内腔室内的压力与所述真空腔室的压力的差值超过设定范围时，所述自动平衡结构打开所述平衡孔；当所述内腔室内的压力与所述真空腔室内的压力的差值低于设定范围时，所述自动平衡结构封闭所述平衡孔。

进一步地，所述自动平衡结构包括弹片，所述弹片具有固定段以及受力相对于所述固定段弹性摆动的活动段，所述固定段固定连接在所述治具板上，所述活动段覆盖在所述平衡孔上；当所述活动段抵压在所述治具板上，所述活动段封闭所述平衡孔，当所述活动段偏离所述治具板摆动后，所述平衡孔打开。

进一步地，所述治具板具有封闭面，所述平衡孔的开口形成在所述封闭面上；所述活动段具有朝向所述治具板的封闭面的抵压面，所述抵压面凸设有弹性层，当所述弹性层抵压在所述治具板的封闭面上后，所述弹性层封盖所述平衡孔的开口，封闭所述平衡孔。

进一步地，所述固定段与所述活动段呈弯折布置，沿所述固定段至所述活动段的延伸方向，所述活动段偏离所述治具板弯折布置。

进一步地，所述弹片具有背离所述治具板的外表面，所述弹片的外表面上设置有弯折过渡痕，所述弯折过渡痕形成在所述固定段与所述活动段的相对弯折处，所述弯折过渡痕上凸设有筋条，所述筋条沿着所述弯折过渡痕的长度方向延伸布置。

进一步地，所述弯折过渡痕呈弯曲状，所述弯折过渡痕的中部朝向所述活动段凸出。

进一步地，沿所述固定段至所述活动段的延伸方向，所述弹性层的厚度逐渐加大；所述弹性层上凸设有弹性的密封环，所述密封环具有朝向所述治具板布置的平整压面，当所述弹性层抵压在所述治具板的封闭面上后，所述密封环的平整压面抵压在所述治具板的封闭面上，且所述密封环环绕在所述平衡孔的开口的外周。

进一步地，所述封闭面上设有凹陷的封闭环槽，所述封闭环槽环绕在所述平衡孔的开口的外周，所述封闭环槽的宽度大于所述密封环的宽度；当所述弹性层抵压在所述治具板的封闭面上后，所述密封环置于所述封闭环槽中。

进一步地，所述封闭环槽的底部设置有回弹垫层，当所述密封环置于所述封闭环槽中后，所述密封环抵压着所述回弹垫层。

与现有技术相比，本发明提供的真空腔室的真空平衡结构，真空发生器通过连接管与连通孔连接，连通孔连通治具板的内腔室，真空发生器将治具板的内腔室抽真空；治具板的吸合面上设有静电吸片以及真空吸孔，真空吸孔连通治具板的内腔室，治具板通过静电吸片以及真空吸孔吸附工件；治具板上的平衡孔连通内腔室和真空腔室，治具板处于真空腔室后，内腔室的压力大于真空腔室的压力时，自动平衡结构打开平衡孔，内腔室与真空腔室连通，使得内腔室与真空腔室的压力一致，工件的表面没有压差，治具板通过静电吸片吸附工件，实现对工件的固定。

附图说明

图1是本发明提供的真空腔室的真空平衡结构的前视图；

图2是本发明提供的弹片的前视图；

图3是本发明提供的治具板的右视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细的描述。

本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照图1-3所示，为本发明提供的较佳实施例。

本实施例提供的真空腔室的真空平衡结构，运用在真空贴合操作中，当然，其也可以运用在其他产品的生产过程中，通过消除产品表面的压差实现对产品的固定，不仅限制于本实施例中的运用。

真空腔室的真空平衡结构，包括处于真空腔室内的治具板11，治具板11内设有内腔室；治具板11上具有吸合面，吸合面上设置有静电吸片12以及真空吸孔13，真空吸孔13与内腔室连通；治具板11上设有连通孔以及平衡孔20，连通孔及平衡孔20分别连通内腔室及外部，真空发生器通过连接管与连通孔连接；平衡孔20上设置有自动平衡结构，当内腔室内的压力大于真空腔室内的压力时，自动平衡结构打开平衡孔20，内腔室与真空腔室连通。

上述的真空腔室的真空平衡结构，真空发生器通过连接管与连通孔连接，连通孔连通治具板11的内腔室，真空发生器将治具板11的内腔室抽真空；

治具板11的吸合面上设有静电吸片12以及真空吸孔13，真空吸孔13连通治具板11的内腔室，治具板11通过静电吸片12以及真空吸孔13吸附工件；

治具板11上的平衡孔20连通内腔室和真空腔室，治具板11处于真空腔室后，内腔室的压力大于真空腔室的压力时，自动平衡结构打开平衡孔20，内腔室与真空腔室连通，使得内腔室与真空腔室的压力一致，工件的表面没有压差，治具板11通过静电吸片12吸附工件，实现对工件的固定。

当内腔室内的压力与真空腔室的压力的差值超过设定范围时，自动平衡结构打开平衡孔20；当内腔室内的压力与真空腔室内的压力的差值低于设定范围时，自动平衡结构封闭平衡孔20。

通过设置差值范围，内腔室与真空腔室的压力差低于设定范围时，自动平衡结构封闭平衡孔20，避免由于压力差的细微变化以及压力差不稳定，导致自动平衡结构频繁打开或者封闭平衡孔20，使得自动平衡结构损坏。

自动平衡结构包括弹片14，弹片14具有固定段16以及受力相对于固定段16弹性摆动的活动段15，固定段16固定连接在治具板11上，活动段15覆盖在平衡孔20上；当活动段15抵压在治具板11上，活动段15封闭平衡孔20，当活动段15偏离治具板11摆动后，平衡孔20打开。

通过弹片14的活动段15与固定段16的相对摆动，实现对平衡孔20的打开或者封闭；当治具板11的内腔室压力大于真空腔室的压力时，活动段15由于压差的作用，相对于固定段16偏离治具板11摆动，平衡孔20打开，内腔室与真空腔室连通，二者的压力开始平衡；当治具板11的内腔室与真空腔室的压力一致后，活动段15由于弹性作用会回弹，重新封闭平衡孔20。

治具板11具有封闭面，平衡孔20的开口形成在封闭面上；活动段15具有朝向治具板11的封闭面的抵压面，抵压面凸设有弹性层17，当弹性层17抵压在治具板11的封闭面上后，弹性层17封盖平衡孔20的开口，封闭平衡孔20。

通过弹性层17封盖平衡孔20的开口，对平衡孔20的封闭效果更佳。

固定段16与活动段15呈弯折布置，沿固定段16至活动段15的延伸方向，活动段15偏离治具板11弯折布置，当活动段15受到压差作用时，弯折布置的活动段15更容易相对于固定段16摆动，快速打开平衡孔20。

弹片14具有背离治具板11的外表面，弹片14的外表面上设置有弯折过渡痕，弯折过渡痕形成在固定段16与活动段15的相对弯折处，弯折过渡痕上凸设有筋条18，筋条18沿着弯折过渡痕的长度方向延伸布置。

弯折过渡痕上凸设有筋条18，活动段15相对于固定段16摆动时，由于筋条18的作用，活动段15的摆动幅度较小，便于活动段15的回弹。

弯折过渡痕呈弯曲状，弯折过渡痕的中部朝向活动段15凸出，更有利于活动段15相对于固定段16弯折摆动。

沿固定段16至活动段15的延伸方向，弹性层17的厚度逐渐加大；弹性层17上凸设有弹性的密封环19，密封环19具有朝向治具板11布置的平整压面，当弹性层17抵压在治具板11的封闭面上后，密封环19的平整压面抵压在治具板11的封闭面上，且密封环19环绕在平衡孔20的开口的外周。

沿固定段16至活动段15的延伸方向，弹性层17的厚度逐渐加大，使得弹性层17封闭平衡孔20时，弹性层17可以完全地抵压治具板11的封闭面，封闭效果更好；密封环19的平整平面抵压治具板11的封闭面，密封环19环绕平衡孔20的开口的外周，实现对平衡孔20的密封，避免真空腔室未抽真空时，治具板11的内腔体由于平衡孔20发生泄漏，导致治具板11无法吸附工件。

封闭面上设有凹陷的封闭环槽，封闭环槽环绕在平衡孔20的开口的外周，封闭环槽的宽度大于密封环19的宽度；当弹性层17抵压在治具板11的封闭面上后，密封环19置于封闭环槽中。

密封环19置于封闭环槽内，使得弹性层17可以抵压治具板11的封闭面，通过弹性层17以及密封环19的作用，实现对平衡孔20的封闭和密封。

封闭环槽的底部设置有回弹垫层22，当密封环19置于封闭环槽中后，密封环19抵压着回弹垫层22。

密封环19置于封闭环槽后，密封环19抵压回弹垫层22，回弹垫层22对密封环19具有弹力，当需要打开平衡孔20时，回弹垫层22的弹力加上活动段15受到的压差作用力，大于活动段15本身的弹性作用，使得活动段15可以相对固定段16摆动，打开平衡孔20。

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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，包括处于真空腔室内的治具板，所述治具板内设有内腔室；所述治具板上具有吸合面，所述吸合面上设置有静电吸片以及真空吸孔，所述真空吸孔与所述内腔室连通；所述治具板上设有连通孔以及平衡孔，所述连通孔及所述平衡孔分别连通所述内腔室及外部，真空发生器通过连接管与所述连通孔连接；所述平衡孔上设置有自动平衡结构，当所述内腔室内的压力大于所述真空腔室内的压力时，所述自动平衡结构打开所述平衡孔，所述内腔室与所述真空腔室连通。

2.如权利要求1所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，当所述内腔室内的压力与所述真空腔室的压力的差值超过设定范围时，所述自动平衡结构打开所述平衡孔；当所述内腔室内的压力与所述真空腔室内的压力的差值低于设定范围时，所述自动平衡结构封闭所述平衡孔。

3.如权利要求1或2所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述自动平衡结构包括弹片，所述弹片具有固定段以及受力相对于所述固定段弹性摆动的活动段，所述固定段固定连接在所述治具板上，所述活动段覆盖在所述平衡孔上；当所述活动段抵压在所述治具板上，所述活动段封闭所述平衡孔，当所述活，动段偏离所述治具板摆动后，所述平衡孔打开。

4.如权利要求3所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述治具板具有封闭面，所述平衡孔的开口形成在所述封闭面上；所述活动段具有朝向所述治具板的封闭面的抵压面，所述抵压面凸设有弹性层，当所述弹性层抵压在所述治具板的封闭面上后，所述弹性层封盖所述平衡孔的开口，封闭所述平衡孔。

5.如权利要求4所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述固定段与所述活动段呈弯折布置，沿所述固定段至所述活动段的延伸方向，所述活动段偏离所述治具板弯折布置。

6.如权利要求5所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述弹片具有背离所述治具板的外表面，所述弹片的外表面上设置有弯折过渡痕，所述弯折过渡痕形成在所述固定段与所述活动段的相对弯折处，所述弯折过渡痕上凸设有筋条，所述筋条沿着所述弯折过渡痕的长度方向延伸布置。

7.如权利要求6所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述弯折过渡痕呈弯曲状，所述弯折过渡痕的中部朝向所述活动段凸出。

8.如权利要求4所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，沿所述固定段至所述活动段的延伸方向，所述弹性层的厚度逐渐加大；所述弹性层上凸设有弹性的密封环，所述密封环具有朝向所述治具板布置的平整压面，当所述弹性层抵压在所述治具板的封闭面上后，所述密封环的平整压面抵压在所述治具板的封闭面上，且所述密封环环绕在所述平衡孔的开口的外周。

9.如权利要求8所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述封闭面上设有凹陷的封闭环槽，所述封闭环槽环绕在所述平衡孔的开口的外周，所述封闭环槽的宽度大于所述密封环的宽度；当所述弹性层抵压在所述治具板的封闭面上后，所述密封环置于所述封闭环槽中。

10.如权利要求9所述的真空腔室的真空平衡结构，其特征在于，所述封闭环槽的底部设置有回弹垫层，当所述密封环置于所述封闭环槽中后，所述密封环抵压着所述回弹垫层。