CN111747115A - 一种非接触式气浮定位移载治具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备领域，具体公开了一种非接触式气浮定位移载治具及其使用方法。该非接触式气浮定位移载治具包括上真空吸附组件、下真空吸附组件、定位块及弹性件。其中，下真空吸附组件连接有抽真空设备，并能够对放置于其上的工件进行吹气，使工件悬浮于其顶面；上真空吸附组件连接有另一抽真空设备，并能够吸附悬浮于下真空吸附组件的顶面的工件；定位块设置于上真空吸附组件的底部，并与工件的通孔相配合；弹性件连接于上真空吸附组件及定位块之间；自然状态下，定位块的底面伸出上真空吸附组件的吸附面。该非接触式气浮定位移载治具能够避免取放过程中损坏工件，使用比较方便。

Description

一种非接触式气浮定位移载治具及其使用方法

【技术领域】

本发明涉及自动化设备领域，尤其涉及一种非接触式气浮定位移载治具及其使用方法。

【背景技术】

随着笔记本电脑、平板笔记本、便携式电话、便携式信息终端及相机等电子电气设备、信息设备的发展，市场上强烈要求开发出薄型且轻质的产品。如笔记本电脑显示屏，为了满足市场上轻薄化产品需求，采用了玻璃埋入成型的方法成型，即：成型时，先将玻璃放入模具内，然后向模具内射入胶液，从而实现在玻璃的四周成型塑胶边框。

在取放及移动玻璃的过程中，通常采用真空吸附治具吸附固定玻璃。现有的真空吸附治具一般包括真空吸附台及与连接板，连接板与真空吸附台连接形成一真空腔，在真空吸附台上开设有多个通孔，各通孔均与真空腔连通。使用时，通过向真空腔内抽真空，从而将待吸附产品吸附固定在真空吸附台上。但是，由于笔记本电脑显示屏采用的玻璃比较轻薄、易碎，采用现有的真空吸附治具吸附时，很容易发生因局部真空吸附力过大损坏玻璃的情况。另外，吸附产品时，真空吸附台需要接触产品表面，在真空吸附台接触产品时，会产生瞬间冲击力，从而导致产品受损坏。

因此，有必要针对玻璃等轻薄、易碎性材料或高外观要求的埋入工件设计一种非接触式气浮定位移载治具，以解决上述问题。

【发明内容】

本发明的目的在于提供一种非接触式气浮定位移载治具及其使用方法，能够避免取放过程中损坏工件，使用比较方便。

为了实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种非接触式气浮定位移载治具，其与机械臂配合完成工件的取放；所述工件开设有通孔；所述非接触式气浮定位移载治具包括：

下真空吸附组件，其连接有抽真空设备；所述下真空吸附组件能够对放置于其上的所述工件进行吹气，使所述工件悬浮于其顶面；

上真空吸附组件，其连接有另一抽真空设备，并与所述机械臂连接；所述上真空吸附组件能够吸附悬浮于所述下真空吸附组件的顶面的所述工件；

定位块，其设置于所述上真空吸附组件的底部，并与所述通孔相配合；及

弹性件，其连接于所述上真空吸附组件及所述定位块之间；自然状态下，所述定位块的底面伸出所述上真空吸附组件的吸附面。

进一步地，所述下真空吸附组件及所述上真空吸附组件均包括固定座及具有多孔结构的吸附板；所述吸附板与所述固定座连接形成真空腔，所述真空腔与相应的所述抽真空设备连通。

进一步地，所述固定座上开设有用于对所述吸附板进行定位的第一凹槽；所述第一凹槽的内底面开设有第二凹槽；所述吸附板位于所述第一凹槽内，并与所述第二凹槽的内表面之间围成所述真空腔。

进一步地，所述上真空吸附组件中，所述固定座开设有收容槽；所述定位块位于所述收容槽内，并穿过所述吸附板；所述收容槽与所述第二凹槽隔开。

进一步地，所述下真空吸附组件中，所述第一凹槽的内底面还开设有避让孔，所述避让孔正对所述通孔。

进一步地，所述第一凹槽的深度略大于位于其内的所述吸附板及所述工件的厚度之和。

进一步地，其特征在于，所述吸附板为陶瓷板或金属板；所述吸附板的孔径为4～6μm，气孔率为35％～40％。

进一步地，所述通孔呈长条形，所述定位块包括Y向定位块及位于所述Y向定位块两端的两个X向定位块，所述Y向定位块及两个所述X向定位块分别对所述工件进行Y向及X向定位。

进一步地，所述弹性件为弹簧。

一种非接触式气浮定位移载治具的使用方法，包括以下步骤：

S1：开启抽真空设备，下真空吸附组件进行吹气，上真空吸附组件进行抽真空；

S2：放置工件，工件在下真空吸附组件的吹气作用下悬浮于下真空吸附组件的顶面；

S3：机械臂驱动上真空吸附组件朝向下真空吸附组件移动，定位块先伸入工件的通孔内，以对工件进行定位；上真空吸附组件继续移动，直至与下真空吸附组件完全组合；工件被吸附于上真空吸附组件的表面；

S4：机械臂驱动吸附有工件的上真空吸附组件脱离下真空吸附组件，并将工件移放至预设位置。

本发明的有益效果是：

1、本发明的非接触式气浮定位移载治具，利用下真空吸附组件与抽真空设备配合，使工件处于悬浮状态；利用定位块伸入工件的通孔内，实现对工件的准确定位；利用弹性件缓冲接触工件时的瞬间冲击力；在下真空吸附组件的吹气作用及上真空吸附组件的吸附作用下，使工件很容易地均匀吸附固定于上真空吸附组件的表面。整个取放过程中，可有效避免工件受到接触磨损及冲击损坏及定位位置偏移。

2、采用具有多孔结构的陶瓷板或金属板作为吸附平台，使得工件受力均匀；

3、具有除静电效果，减少落尘堆积于工件上。

【附图说明】

图1是本发明提供的非接触式气浮定位移载治具的结构示意图；

图2是图1中的上真空吸附组件的结构示意图；

图3是图1中的下真空吸附组件的结构示意图；

图4是本发明提供的非接触式气浮定位移载治具在工件悬浮于下真空吸附组件上的结构示意图；

图5是本发明提供的非接触式气浮定位移载治具在定位块对工件进行定位时的结构示意图；

图6是本发明提供的非接触式气浮定位移载治具在上真空吸附组件及下真空吸附组件完全组合状态下的结构示意图；

图7是本发明提供的非接触式气浮定位移载治具在上真空吸附组件脱离下真空吸附组件时的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

如图1所示，一种非接触式气浮定位移载治具，其与机械臂配合完成工件100的取放；工件100开设有通孔；该非接触式气浮定位移载治具包括上下设置的上真空吸附组件10和下真空吸附组件20、定位块30及弹性件40。其中，下真空吸附组件20连接有抽真空设备；下真空吸附组件20能够对放置于其上的工件100进行吹气，使工件100悬浮于其顶面；上真空吸附组件10连接有另一抽真空设备，并与机械臂连接；上真空吸附组件10能够吸附悬浮于下真空吸附组件20的顶面的工件100；定位块30设置于上真空吸附组件10的底部，并与通孔相配合；弹性件40连接于上真空吸附组件10及定位块30之间；自然状态下，定位块30的底面伸出上真空吸附组件10的吸附面。

本发明的非接触式气浮定位移载治具，利用下真空吸附组件20与抽真空设备配合，使工件100处于悬浮状态；利用定位块30伸入工件100的通孔内，实现对工件100的准确定位；利用弹性件40缓冲接触工件100时的瞬间冲击力；在下真空吸附组件20的吹气作用及上真空吸附组件10的吸附作用下，使工件100很容易地吸附固定于上真空吸附组件10的表面。整个取放过程中，有效避免了工件100受到接触磨损及冲击损坏。同时，该非接触式气浮定位移载治具还具有除静电效果，减少落尘堆积于工件100上。

具体的，上真空吸附组件10及下真空吸附组件20的结构分别如图2和3所示，均包括固定座50及具有多孔结构的吸附板60；吸附板60与固定座50连接形成真空腔，真空腔与相应的抽真空设备连通。为了保证吸附板60与固定座50之间的装配精度，可在固定座50上开设有用于对吸附板60进行定位的第一凹槽；第一凹槽的内底面开设有第二凹槽51；吸附板60位于第一凹槽内，并与第二凹槽51的内表面之间围成上述的真空腔。其中，第一凹槽的深度略大于位于其内的吸附板60及工件100的厚度之和，以避免上真空吸附组件10与下真空吸附组件20组合的过程中压坏工件100。固定座50上开设有通气口，该通孔口与第二凹槽连通，并通过气管与抽真空设备连通。其中，本发明所采用的抽真空设备可为真空发生器或者抽气泵。

进一步的，上真空吸附组件10中，固定座50开设有收容槽；定位块30位于收容槽内，并穿过吸附板60；收容槽与第二凹槽51隔开。下真空吸附组件20中，第一凹槽的内底面还开设有用于避让定位块30的避让孔52，该避让孔52正对通孔。

本发明中，吸附板60为陶瓷板或金属板；吸附板60的孔径为4～6μm，气孔率为35％～40％。采用该吸附板60作为真空吸附平台，不易发生阻塞现象，工件100受力均匀，并且能够提供足够大的真空力。

由于工件100的通孔呈长条形，为了实现对工件100的精准定位，定位块30包括Y向定位块31及位于Y向定位块31两端的两个X向定位块32，Y向定位块31及两个X向定位块32分别对工件100进行Y向及X向定位。

本发明中，弹性件40优选为弹簧。

本发明还提供了一种非接触式气浮定位移载治具的使用方法，包括以下步骤：

S1：开启两个抽真空设备，下真空吸附组件20与相应的抽真空设备配合进行吹气，上真空吸附组件10与相应的抽真空设备进行抽真空。

S2：放置工件100，工件100在下真空吸附组件20的吹气作用下悬浮于下真空吸附组件20的顶面，如图4所示。

S3：机械臂驱动上真空吸附组件10朝向下真空吸附组件20移动，定位块30先伸入工件100的通孔内，以对工件100进行定位，如图5所示；上真空吸附组件10继续移动，直至与下真空吸附组件20完全组合；工件100被吸附于上真空吸附组件10中的吸附板60的表面，如图6所示。

S4：机械臂驱动吸附有工件100的上真空吸附组件10脱离下真空吸附组件20，如图7所示，并将工件100移放至预设位置。

可见，采用本发明的非接触式气浮定位移载治具，可避免取放过程中损坏工件100，并可用于工件定位且使用比较方便。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理，这些描述只是为了解释本发明原理，不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处解释，本领域技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种非接触式气浮定位移载治具，其与机械臂配合完成工件的取放；所述工件开设有通孔；其特征在于，所述非接触式气浮定位移载治具包括：

下真空吸附组件，其连接有抽真空设备；所述下真空吸附组件能够对放置于其上的所述工件进行吹气，使所述工件悬浮于其顶面；

上真空吸附组件，其连接有另一抽真空设备，并与所述机械臂连接；所述上真空吸附组件能够吸附悬浮于所述下真空吸附组件的顶面的所述工件；

定位块，其设置于所述上真空吸附组件的底部，并与所述通孔相配合；及

弹性件，其连接于所述上真空吸附组件及所述定位块之间；自然状态下，所述定位块的底面伸出所述上真空吸附组件的吸附面。

2.根据权利要求1所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述下真空吸附组件及所述上真空吸附组件均包括固定座及具有多孔结构的吸附板；所述吸附板与所述固定座连接形成真空腔，所述真空腔与相应的所述抽真空设备连通。

3.根据权利要求2所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述固定座上开设有用于对所述吸附板进行定位的第一凹槽；所述第一凹槽的内底面开设有第二凹槽；所述吸附板位于所述第一凹槽内，并与所述第二凹槽的内表面之间围成所述真空腔。

4.根据权利要求3所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述上真空吸附组件中，所述固定座开设有收容槽；所述定位块位于所述收容槽内，并穿过所述吸附板；所述收容槽与所述第二凹槽隔开。

5.根据权利要求3所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述下真空吸附组件中，所述第一凹槽的内底面还开设有避让孔，所述避让孔正对所述通孔。

6.根据权利要求3所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述第一凹槽的深度略大于位于其内的所述吸附板及所述工件的厚度之和。

7.根据权利要求2至6任一项所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述吸附板为陶瓷板或金属板；所述吸附板的孔径为4～6μm，气孔率为35％～40％。

8.根据权利要求1所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述通孔呈长条形，所述定位块包括Y向定位块及位于所述Y向定位块两端的两个X向定位块，所述Y向定位块及两个所述X向定位块分别对所述工件进行Y向及X向定位。

9.根据权利要求1所述的非接触式气浮定位移载治具，其特征在于，所述弹性件为弹簧。

10.一种权利要求1至9任一项所述的非接触式气浮定位移载治具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：开启两个抽真空设备，下真空吸附组件进行吹气，上真空吸附组件进行抽真空；

S2：放置工件，工件在下真空吸附组件的吹气作用下悬浮于下真空吸附组件的顶面；

S3：机械臂驱动上真空吸附组件朝向下真空吸附组件移动，定位块先伸入工件的通孔内，以对工件进行定位；上真空吸附组件继续移动，直至与下真空吸附组件完全组合；工件被吸附于上真空吸附组件上；

S4：机械臂驱动吸附有工件的上真空吸附组件脱离下真空吸附组件，并将工件移放至预设位置。

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