CN111232650A - 一种可重构模块化的气浮输运装置 - Google Patents

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Abstract

一种可重构气浮输运模块,包括输送模块,包括斜向喷流板、上层板和底层控制板,所述斜向喷流板嵌入所述上层板顶面,所述底层控制板设置于所述上层板下方;气路控制模块,所述气路控制模块设置于所述输送模块内;所述气路控制模块包括进气通路、第一通路、第二通路和气路切换组件,所述第一通路和第二通路与所述进气通路交汇于气室内;该模块将平台集成化,减短气路,并可对工件产生不同类型作用力。本发明还提供了一种可重构模块化的气浮输运装置,包括前述的可重构气浮输运模块、汇流板和机械手,所述汇流板设置于所述可重构气浮输送模块外侧,通过连接件连接,该装置为模块拼接式,便于安装维护。

Description

一种可重构模块化的气浮输运装置
技术领域
本发明涉及气浮输运装置技术领域,尤其是一种可重构模块化的气浮输运装置。
背景技术
精密器件在现代工业制造过程中,由于输运造成的系统性缺陷较为严重,需要对其输运方式进行改进。传统的接触式运输装置的传动部件由刚性的移动副或转动副组成,如图1所示,导轨3在对工件1进行输送时,滚轮2对工件1产生震动和摩擦,使得工件1表面容易损伤。这种输运方式已不能适应现代科技产业中的精密测量、精密加工和精密运输等技术的应用需求,新一代的精密器件生产线要求工件在输运过程中与传送装置之间实现无接触。目前普遍采用的无接触输运方式是在工件与装置表面之间形成一层气膜,使得工件悬浮,从而避免工件在输运过程由于接触造成的碎裂、划痕和划伤等表面质量缺陷。
图2所示输送装置主要针对大型的精密工件,为无接触输运系统。其通过竖直小孔3节流,使得平台4与工件2之间形成一层静压气膜来实现工件2的悬浮,并通过滚轮1与工件2接触实现输运功能。现有利用竖直小孔作为节流元件的无接触输运设备中,较为典型的有如中国专利申请“气浮平台”(申请公布号为CN107555174A,申请公布日为:2017年9月27日)、“一种非接触式气浮平台”(申请公布号为CN108861590A,申请公布日为:2018年8月17日)、“气浮平台、气浮装置及玻璃基板传送装置”(申请公布号为CN106044225A,申请公布日为:2016年6月28日)、“一种新型气浮平台”(申请公布号为CN202728564U,申请公布日为:2012年6月6日)。这类设备可以在工件和平台表面之间形成静压气膜使得工件悬浮,但驱动工件还需安装滚轮、滚珠或真空吸盘等一些部件方可,实际上某些区域仍然存在接触。
现有装置在利用竖直小孔节流的基础上采用正负压结合,在平台表面形成气膜使得工件悬浮,并利用气体粘性力带动工件运动,较为典型的有如中国专利申请“一种气浮输送装置”(申请公布号为CN104495391A,申请公布日为:2015年4月8日)、“玻璃基板非接触式气浮输运装置”(申请公布号为CN108910534A,申请公布日为:2018年11月30日)。这类装置可以实现完全无接触输运,不需要外加安装驱动部件,但是此类平台为整体式,在大范围运输时,导轨较重,能耗大,驱动力小,空间占用面积大且装置安装不方便。
除了从底部形成气膜实现悬浮外,还有一种从上方进行抓取的方式,这类输运装置利用伯努利效应或者旋回流方式产生负压吸附工件。如图3所示,此为伯努利吸盘搬运原理图。压缩气体从装置1的供给口流入,装置1与工件2之间形成一条细缝流速较大,产生负压区,工件2被吸附。旋回流方式则是从侧面供气形成回流吸附工件。这类吸附方式应用在中国较为典型的专利有“一种用于光分路器晶圆贴片加工夹具”(申请公布号为CN209261999U,申请公布日为:2019年8月16日)、“一种自动贴标机标签取标装置”(申请公布号为CN209275061U,申请公布日为:2019年8月20日)、“一种布料专用吸盘及其工作方法”(申请公布号为CN105177874A,申请公布日为:2015年12月23日)。此类方式同样可实现无接触,但需要安装机械手辅助搬运。与机械手结合搬运虽然灵活,但是耗气量大,工件在搬运过程中容易脱落。
为实现工件悬浮与驱动,可改变节流小孔的倾角,如图4所示,利用斜向喷流实现物体的完全无接触输运。平台1表面开有多个斜向孔2,压缩气体通过斜向孔2喷出对工件3的作用力可分为水平分力和竖直分力。从理论上来说,竖直方向分力可以实现物体的悬浮,水平方向的分力可以驱动工件运动。但是这种单向斜向喷流方式无法实现往复运动,更不能实现工件的二维输运。
发明内容
本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例,在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊,而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。
鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题,提出了本发明。
因此,本发明所要解决的技术问题是以往运输装置为单向斜向喷流,只能实现一个方向,无法往复的问题、以前电磁阀外接在平台外面,用气管连接,气路冗余杂乱的问题以及以往运输平台是大面积整体加工,占用面积大,输运路线不灵活的问题。
为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种可重构气浮输运模块,包括输送模块,包括斜向喷流板、上层板和底层控制板,所述斜向喷流板嵌入所述上层板顶面,所述底层控制板设置于所述上层板下方;
气路控制模块,所述气路控制模块设置于所述输送模块内;
所述气路控制模块包括进气通路、第一通路、第二通路和气路切换组件,所述第一通路和第二通路与所述进气通路交汇于气室内,所述气体切换组件设置于所述气室中;
所述气路控制模块与所述斜向喷流板对应设置。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述气路切换组件包括芯座、开关、密封塞和电磁铁,所述密封塞嵌于所述开关内,所述开关穿过所述芯座与所述电磁铁连接。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述第一通路包括第一出气孔和第一斜流孔,所述第一出气孔设置于所述上层板内,所述第一斜流孔设置于所述斜向喷流板中;
所述进气通路和气室设置于所述上层板内,所述第一出气孔与所述气室相通。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述第二通路包括芯座内孔、第二出气孔和第二斜流孔,所述芯座内孔设置于所述芯座内,所述第二出气孔设置于所述上层板内,所述第二斜流孔设置于所述斜向喷流板中;
所述芯座内孔一端与所述气室相通,一端与所述第二出气孔相通。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述第一斜流孔和第二斜流孔相向设置;
所述第一斜流孔与水平线夹角为45°,所述第二斜流孔与水平线夹角为135°。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述上层板内设置有空腔,所述上层板顶部设置有内嵌槽,所述芯座固定于所述空腔内,将所述空腔隔为气室和第二腔室,所述第二腔室连通所述芯座内孔和第二出气孔;所述内嵌槽的数量为四个。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述电磁铁设置于所述底层控制板中;
所述电磁铁包括静铁芯、动铁芯和线圈,所述动铁芯与所述开关通过销轴连接。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述芯座和开关之间设置有弹簧。
作为本发明所述可重构气浮输运模块的一种优选方案,其中:所述进气通路端部设置有连接件。
本发明还提供了一种可重构模块化的气浮输运装置,包括前述的可重构气浮输运模块、汇流板和机械手,所述汇流板设置于所述可重构气浮输送模块外侧,通过所述连接件连接。
本发明的有益效果:
1.本发明提供的可重构气浮输运模块,将电磁铁驱动部件嵌入平台,实现平台的集成化,减短气路,减少冗长气路中气体的损耗和外界的干扰;
通过控制气流通路对工件产生不同类型的作用力,使工件拥有不同的运动状态。
2.本发明提供的可重构模块化的气浮输运装置,通过控制不同模块组合,可实现对平台表面驱动力大小和方向的控制;
做成模块拼接式的平台,可根据输运路线重构平台,安装维护灵活方便。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例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例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:
图1是接触式滚轮输运装置工作情形示意图;
图2是大型物体无接触输运装置工作情形示意图;
图3是伯努利真空吸盘输运装置工作原理示意图;
图4是斜向喷流气浮输运装置工作原理示意图;
图5为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块的工作原理示意图;
图6为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中气路切换组件结构示意图;
图7为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中斜向喷流板的俯视图;
图8为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块图7中A-A的剖面图;
图9为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中斜向喷流板的仰视图;
图10为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中上层板的外观结构示意图;
图11为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中上层板的俯视图;
图12为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块图11中B-B的剖面图;
图13为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块图11中C-C的剖面图;
图14为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中斜向喷流板向上层板装配过程示意图;
图15为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中芯座的结构示意图;
图16为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中芯座在上层板中的放置剖面结构示意图;
图17为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中开关与动铁芯的连接结构示意图;
图18为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块的整体爆炸结构示意图;
图19为本发明提供的一种实施例所述的可重构气浮输运模块中连接件的结构示意图;
图20为本发明提供的一种实施例所述的可重构模块化的气浮输运装置的整体结构示意图;
图21为本发明提供的一种实施例所述的可重构模块化的气浮输运装置的装配示意图;
图22为本发明提供的一种实施例所述的单个可重构气浮输运模块对工件的作用状态示意图;
图23为本发明提供的一种实施例所述的四个可重构气浮输运模块的组合驱动力分析示意图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广,因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
其次,本发明结合示意图进行详细描述,在详述本发明实施例时,为便于说明,表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大,而且所述示意图只是示例,其在此不应限制本发明保护的范围。此外,在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
再其次,此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
实施例1
参照图5,本实施例提供了一种可重构气浮输运模块,包括输送模块100,包括斜向喷流板101、上层板102和底层控制板103,斜向喷流板101嵌入上层板102顶面,底层控制板103设置于上层板102下方;
气路控制模块200,气路控制模块200设置于输送模块100内;气路控制模块200包括进气通路201、第一通路202、第二通路203和气路切换组件204,第一通路202和第二通路203与进气通路201交汇于气室205内,气体切换组件204设置于气室205中;气路控制模块200与斜向喷流板101对应设置。
在本实施例中,工件1设置于斜向喷流板101上方,第一通路202和第二通路203的出气口均设置于斜向喷流板101上,两出气口相向设置,且倾斜一定角度,上层板102为气路规划板,第一通路202、第二通路203均设置于其内,用于引导气流,气体从进气通道201进入上层板201内部,先进入气室205,接着遇到两个分叉路,分别是第一通路202和第二通路203,气体进入第一通路202还是进入第二通路203由气路切换组件204进行控制,气路切换组件204部分设置于气室205内控制气流,部分设置于底层控制板103中作通路切换的动力源。
图5中双箭头流向为进气通路201,实线单箭头流向为第一通路202,虚线单箭头流向为第二通路203,因第一通路202和第二通路203倾斜,当其内有气体喷出将对工件1有一个竖直方向上的分力,使工件1呈悬浮状态,另其水平方向上的分力将使工件1在水平方向进行运动,又因第一通路202和第二通路203相向设置,故控制气体进入第一通路202或者第二通路203,将使工件1向两个相反方向运动。
实施例2
本实施例与上一实施例的不同之处在于,第一斜流孔202b和第二斜流孔203c相向设置;第一斜流孔202b与水平线夹角为45°,第二斜流孔202c与水平线夹角为135°。
图7~9展示了斜向喷流板101的结构,每个斜向喷流板101上设置有一对第一斜流孔202b和一对第二斜流孔203c,斜向喷流板101底面设置有T形槽101b将第一斜流孔202b联通,第一出气孔202a与T形槽101b相通,当气体进入T形槽101b中即使两个第一斜流孔202b均有气体流出,增强气流对工件的作用力,在图8示意中,若第一斜流孔202b中有气体流出,则工件将受到竖直向上的分力和水平向右的分力,工件将成漂浮且向右运动状。
斜向喷流板101底面还设置有L形槽101c,将两个第二斜流孔203c联通,第二出气孔203b与L形槽101c相通,同理,当气体进入L形槽101c中,两个第二斜流孔203c中将一同有气体流出,在图8示意中,此状态将使工件漂浮且向左移动。
应说明的是,斜向喷流板101底部与上层板102接触,因此T形槽101b和L形槽101c内均为密封,T形槽101b和L形槽101c也并不限定为T形或者L形,其设置目的在于将同朝向的开口相通,如两个第一斜流孔202b之间,使一个第一出气孔202a可以同时通入两个第一斜流孔202b;也将不同朝向开口隔开,如第一斜流孔202b和第二斜流孔203c,使两者无法相通。
斜向喷流板101上还对称分布有竖直孔101a,所述竖直孔101a直径小于第一出气孔202a和第二出气孔203b的一半,在工作状态时,竖直孔101a中持续保持有气体流出,因此设置于斜向喷流板101上的工件将持续受到向上的微小的力,以减少悬浮状态工件上下震动。
在气路切换组件204的控制下,在同一时刻,第一斜流孔202b和第二斜流孔203c只有一个处于有气体流通状态,另一个为封闭状态。
实施例3
本实施例与上一实施例的不同之处在于,气路切换组件204包括芯座204a、开关204b、密封塞204c和电磁铁204d,密封塞204c嵌于开关204b内,开关204b穿过芯座204a与电磁铁204d连接。
第一通路202包括第一出气孔202a和第一斜流孔202b,第一出气孔202a设置于上层板102内,第一斜流孔202b设置于斜向喷流板101中;进气通路201和气室205设置于上层板102内,第一出气孔202a与气室205相通。
第二通路203包括芯座内孔203a、第二出气孔203b和第二斜流孔203c,芯座内孔203a设置于芯座204a内,第二出气孔203b设置于上层板102内,第二斜流孔203c设置于斜向喷流板101中;芯座内孔203a一端与气室205相通,一端与第二出气孔203b相通。
电磁铁204d设置于底层控制板103中;电磁铁204d包括静铁芯204d-1、动铁芯204d-2和线圈204d-3,动铁芯204d-2与开关204b通过销轴连接。
芯座204a和开关204b之间设置有弹簧204e。
上层板102内设置有空腔102a,上层板102顶部设置有内嵌槽102b,芯座204a固定于空腔102a内,将空腔102a隔为气室205和第二腔室206,第二腔室206连通芯座内孔203a和第二出气孔203b。
在本实施例中,上层板102主要用规划气路,图16展示了上层板102内部的气路连通结构,第一出气孔202a连通气室205和内嵌槽102b,构成第一通路202的一部分;芯座内孔203a连通气室205和第二腔室206,第二出气孔203b连通第二腔室206和内嵌槽102b,构成第二通路203的一部分。
应说明的是,芯座204a与空腔102a的连接处设置有密封圈等进行密封,使气体只沿指定通路流动。
斜向喷流板101嵌于内嵌槽102b内,第一出气孔202a与T形槽101b相通,构成第一通路202的剩余部分;第二出气孔203b与L形槽101c相通,构成第二通路203的剩余部分。
参照图15,芯座204a上设置有贯通孔204a-1.贯通孔204a-1与芯座内孔203a不相通,芯座内孔203a依靠设置于其顶端的气嘴与气室205相通;开关204b设置于贯通孔204a-1中,弹簧204e设置于气嘴上,另一端与开关204b接触,密封塞204c设置于开关204b顶端,位置与气嘴相对应,同时与第一出气孔202a位置相对应。
具体的,如图6,密封塞204c位于第一出气孔202a下方,位于气嘴的上方,当密封塞204c靠近第一出气孔202a将其堵住,气体将从气嘴进入芯座内孔203a走第二通路203;若密封塞204c靠近气嘴将其堵住,气体将进入第一出气孔202a走第一通路202。
密封塞204c靠近第一出气孔202a还是靠近气嘴,由电磁铁204d进行控制,如图6和图17、18,开关204b底端与动铁芯204d-2通过销轴连接,静铁芯204d-1设置于动铁芯204d-2下方,线圈204d-3套设于静铁芯204d-1外;当线圈得电,静铁芯204d-1吸引动铁芯204d-2向下动作,也即带动开关204b和密封塞204c向下动作堵住气嘴;当线圈失电,静铁芯204d-1失去对动铁芯204d-2的牵引力,开关204b和密封塞204c在弹簧作用下向上运动,堵住第一出气孔202a。
较佳的,线圈204d-3套设于骨架204d-4外侧,静铁芯204d-1和动铁芯204d-2设置于骨架204d-4内部,线圈204d-3外侧还设置有铁皮外壳204d-5,进行防护和静电隔离。
上层板102和底层控制板103之间通过螺栓104固定在一起。
实施例4
本实施例与上一实施例的不同之处在于,所述内嵌槽102b的数量为四个。
在本实施例中,单个斜向喷流板101可使工件在水平方向上呈沿一维数轴前进或者后退的运动状态,定义该数轴为平面直角坐标系横坐标轴,则将另一个斜向喷流件101旋转90°放置,则旋转后的斜向喷流件101对工件的作用方向将与该横坐标轴垂直,即构成平面直角坐标系纵坐标轴。
单个斜向喷流件101同一时刻使工件受到向数轴正方向运动或者负方向运动的力,若设置四个斜向喷流件101,每个斜向喷流件101都可对工件有两种作用状态,即向数轴正向或者数轴负向,通过控制四个电磁铁的通断,进行组合搭配,将对工件产生不同的作用效果。
图10~13展示了上层板102的结构,每个内嵌槽102b对应下方设置有一个内腔102a,以及对应设置有气路控制模块200,也即一个上层板102上设置有四个气路控制模块200,应说明的是,对角线上的两个内嵌槽102b和气路控制模块200的结构一致,具体体现在第二出气孔203b在内嵌槽102b中的开口位置,其对应了斜向喷流件101在内嵌槽102b中的放置方向。
图14展示了斜向喷流板向上层板装配过程示意图,斜向喷流板a-1和斜向喷流板b-1分别展示了斜向喷流板a和斜向喷流板b的朝向,以斜向喷流板a为例,T形槽101b和L形槽101c所连接的两个开口为同向的开口,因此斜向喷流板a在装入内嵌槽102b后,其内气流对工件可作用的方向为图示的向左或者向右,即图14中斜向喷流板a上箭头所指向的两个方向;同理斜向喷流板b对工件可作用的方向为图14中斜向喷流板b上所示箭头方向;在对角线上的斜向喷流板a和斜向喷流板d的朝向一致,在对角线上的斜向喷流板b和斜向喷流板c的朝向一致。
参照图12、18和19,进气通路201端部设置有连接件201a,连接件201a内部中空,使其设置于进气通路201在上层板102侧面的开口处时,不会将进气通路102堵塞,使其气体仍可以流通;进气通路201在上层板102四个侧面上的开口处设置有圆柱槽,具体为两个侧面上设置尺寸较小的小圆柱孔,另外两个侧面上设置有尺寸较大的大圆柱孔,连接件201a一端大一端小,分别设置于两个上层板201中,嵌入大圆柱孔和小圆柱孔中,将两者连接,并将两者的进气通路201相通,连接件201a上还设置有环形槽,用于放置密封圈进行密封。
实施例5
本实施例提供了一种可重构模块化的气浮输运装置,包括可重构气浮输运模块、汇流板400和机械手500,汇流板400设置于可重构气浮输送模块外侧,通过连接件201a连接。
图20为装配成形的可重构模块化的气浮输运装置,平台S表面产生的气膜使得工件1悬浮,平台S与工件1之间的气体流动带动工件1运动;在电磁铁204d的通断电控制下,工件1会沿着导轨路径从平台S上起始点A运动到终点B,后通过机械手500抓取移至下一工序。
图21是四个模块的拼接示意图,模块I、模块II、模块III和模块IV为用于拼接的四个可重构气浮输运模块,其中模块I上有两侧面开有小圆柱孔26b,内部垫有密封圈,用于连接连接件201a的小端并实现密封;另外两侧面开有大圆柱孔26a用于连接其他模块或者汇流板400上连接件201a的大端,连接件201a大端上装有密封圈可实现密封。
按照图21中箭头方向将模块I和模块II进行拼接,模块I上连接件201a大端插入模块II上的大圆柱孔26a内,拼接完成后如模块III和模块IV,再将模块I和模块II整体按图示箭头方向拼接到模块III和模块IV上。拼接后的导轨四周需安装汇流板400,汇流板400有两种,分别是如图21中所示的汇流板401和汇流板402。汇流板401上开有圆柱孔401a用于与连接件201a小端连接,汇流板402上开有圆柱孔402b用于与模块I和模块II侧面的连接件201a大端连接。将汇流板401和汇流板402按图中箭头所示方式拼接到导轨上,得到最终平台。
图22是单个模块各单元分力组合状态图,共有6种状态;定义单个可重构气浮输运模块中,一个斜向喷流板101及其对应的气路控制模块200为一个单元,故一个模块中有四个单元,图中状态a可产生竖直向上的分力,通过对电磁铁的控制,左上和右下单元电磁铁得失电情况相异,可产生相互抵消的分力,则水平方向无力作用,右上和左下得失情况相同,合力向上;其中左上和右下单元因作用力的方向相反、且不位于同一水平线上,将对其上的工件产生力矩,又有左下和右上单元对工件的作用力为同一方向,为向上且作用在工件不同位置,因此该向上的力对力矩进行抵消,使力矩对工件的作用可忽视不记。
如果状态a右上和左下单元电磁铁得电时产生向上分力,则状态b右上和左下单元电磁铁失电情况下可得向下合力。状态c的左上和右下单元电磁铁得失电情况相同,产生水平向左合力,右上和左下得失情况相异,竖直方向合力为零,状态d同理可得。状态e和状态f各方向合力为零,但会产生旋转力矩。状态e左上和右下单元电磁铁得失电情况相异,右上和左下单元电磁铁得失电情况也相异,可产生顺时针力矩,各方向合力为零。状态f各单元电磁铁得失电与状态e相反,可得合力为零,力矩方向为逆时针。
图23平台上四个模块组合驱动力分析示例图。如果平台铺设路径与图20中路径一致,则工件1由A运动到B需要平台表面气流对工件1能产生Y正方向和X负方向以及Y负方向的合力。如图23所示,(1)中四个模块状态都采用图22中的状态a,则合力为Y正方向,而且合力较大,工件1输运速度较快;(2)中模块I改用状态e,模块IV改用状态f,其他模块状态不变,采用状态a,则可产生较小Y正方向合力,工件输运速度较慢;(3)中对角模块分别采用状态e和状态f,则可实现物体的定位。同理组合可得X负方向和Y负方向的合力,并可改变合力大小。其余平台可能需要X正方向合力,也是同样道理。
重要的是,应注意,在多个不同示例性实施方案中示出的本申请的构造和布置仅是例示性的。尽管在此公开内容中仅详细描述了几个实施方案,但参阅此公开内容的人员应容易理解,在实质上不偏离该申请中所描述的主题的新颖教导和优点的前提下,许多改型是可能的(例如,各种元件的尺寸、尺度、结构、形状和比例、以及参数值(例如,温度、压力等)、安装布置、材料的使用、颜色、定向的变化等)。例如,示出为整体成形的元件可以由多个部分或元件构成,元件的位置可被倒置或以其它方式改变,并且分立元件的性质或数目或位置可被更改或改变。因此,所有这样的改型旨在被包含在本发明的范围内。可以根据替代的实施方案改变或重新排序任何过程或方法步骤的次序或顺序。在权利要求中,任何“装置加功能”的条款都旨在覆盖在本文中所描述的执行所述功能的结构,且不仅是结构等同而且还是等同结构。在不背离本发明的范围的前提下,可以在示例性实施方案的设计、运行状况和布置中做出其他替换、改型、改变和省略。因此,本发明不限制于特定的实施方案,而是扩展至仍落在所附的权利要求书的范围内的多种改型。
此外,为了提供示例性实施方案的简练描述,可以不描述实际实施方案的所有特征(即,与当前考虑的执行本发明的最佳模式不相关的那些特征,或于实现本发明不相关的那些特征)。
应理解的是,在任何实际实施方式的开发过程中,如在任何工程或设计项目中,可做出大量的具体实施方式决定。这样的开发努力可能是复杂的且耗时的,但对于那些得益于此公开内容的普通技术人员来说,不需要过多实验,所述开发努力将是一个设计、制造和生产的常规工作。
应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种可重构气浮输运模块,其特征在于:包括
输送模块(100),包括斜向喷流板(101)、上层板(102)和底层控制板(103),所述斜向喷流板(101)嵌入所述上层板(102)顶面,所述底层控制板(103)设置于所述上层板(102)下方;
气路控制模块(200),所述气路控制模块(200)设置于所述输送模块(100)内;
所述气路控制模块(200)包括进气通路(201)、第一通路(202)、第二通路(203)和气路切换组件(204),所述第一通路(202)和第二通路(203)与所述进气通路(201)交汇于气室(205)内,所述气体切换组件(204)设置于所述气室(205)中;
所述气路控制模块(200)与所述斜向喷流板(101)对应设置。
2.根据权利要求1所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述气路切换组件(204)包括芯座(204a)、开关(204b)、密封塞(204c)和电磁铁(204d),所述密封塞(204c)嵌于所述开关(204b)内,所述开关(204b)穿过所述芯座(204a)与所述电磁铁(204d)连接。
3.根据权利要求2所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述第一通路(202)包括第一出气孔(202a)和第一斜流孔(202b),所述第一出气孔(202a)设置于所述上层板(102)内,所述第一斜流孔(202b)设置于所述斜向喷流板(101)中;
所述进气通路(201)和气室(205)设置于所述上层板(102)内,所述第一出气孔(202a)与所述气室(205)相通。
4.根据权利要求3所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述第二通路(203)包括芯座内孔(203a)、第二出气孔(203b)和第二斜流孔(203c),所述芯座内孔(203a)设置于所述芯座(204a)内,所述第二出气孔(203b)设置于所述上层板(102)内,所述第二斜流孔(203c)设置于所述斜向喷流板(101)中;
所述芯座内孔(203a)一端与所述气室(205)相通,一端与所述第二出气孔(203b)相通。
5.根据权利要求4所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述第一斜流孔(202b)和第二斜流孔(203c)相向设置;
所述第一斜流孔(202b)与水平线夹角为45°,所述第二斜流孔(202c)与水平线夹角为135°。
6.根据权利要求5所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述上层板(102)内设置有空腔(102a),所述上层板(102)顶部设置有内嵌槽(102b),所述芯座(204a)固定于所述空腔(102a)内,将所述空腔(102a)隔为气室(205)和第二腔室(206),所述第二腔室(206)连通所述芯座内孔(203a)和第二出气孔(203b);
所述内嵌槽(102b)的数量为四个。
7.根据权利要求4~6任一所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述电磁铁(204d)设置于所述底层控制板(103)中;
所述电磁铁(204d)包括静铁芯(204d-1)、动铁芯(204d-2)和线圈(204d-3),所述动铁芯(204d-2)与所述开关(204b)通过销轴连接。
8.根据权利要求7所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述芯座(204a)和开关(204b)之间设置有弹簧(204e)。
9.根据权利要求8所述的可重构气浮输运模块,其特征在于:所述进气通路(201)端部设置有连接件(201a)。
10.一种可重构模块化的气浮输运装置,其特征在于:包括权利要求1-9任意一项所述的可重构气浮输运模块、汇流板(400)和机械手(500),所述汇流板(400)设置于所述可重构气浮输送模块外侧,通过所述连接件(201a)连接。
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