CN112135510A - 一种高精密柔性吸头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高精密柔性吸头，包括外套筒，所述外套筒内形成有滑动腔，该滑动腔内滑动设置有滑动活塞组件，所述外套筒上设置有气嘴，该气嘴上形成有出气管路，该出气管路接通外部和所述滑动腔，沿着所述滑动活塞组件形成有充气管路，所述充气管路接通所述滑动腔与外部，所述滑动活塞组件上设置有用于气压缓冲的缓冲件。本发明设计了一种用于贴片机和贴装机的负压式吸嘴，用于吸附电子元件，利用气压变化吸附，作用柔和，不易损伤电子器件，同时通过气压的控制，吸附作用力的精度易于控制，使用效果良好，实用性强。

Description

一种高精密柔性吸头

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种高精密柔性吸头。

背景技术

贴片机和贴装机在电子产品生产领域是必不可少的设备，用于贴装相应的精密配件。贴装动作包括三个空间维度的移动以及转动，同时需要通过吸附动作来“抓物”和“放物”，由于电子产品是精密制造产品，对于动作精度的要求很高，因此设计一种专门的吸头机构装配到相应的机器中是十分必要的。

发明内容

有鉴于上述问题。本发明提供一种高精密柔性吸头。

本发明的技术方案如下：一种高精密柔性吸头，包括外套筒，所述外套筒内形成有滑动腔，该滑动腔内滑动设置有滑动活塞组件，所述外套筒上设置有气嘴，该气嘴上形成有出气管路，该出气管路接通外部和所述滑动腔，沿着所述滑动活塞组件形成有充气管路，所述充气管路接通所述滑动腔与外部，所述滑动活塞组件上设置有用于气压缓冲的缓冲件。

采用以上技术方案，通过向滑动腔内的充气或者排气进行放下物品或者吸附物品。具体的充气或者排气是通过充气管路进行的。由于滑动腔内充气或者排气会造成活塞组件在滑动腔内滑动，因此活塞组件是与滑动腔之间滑动配合设置的。由于活塞组件在滑动腔内通过受到正向的和负向的气压而产生往复运动，当由于非主动气压变化操作，受到外部影响而气压增大时，设置有缓冲件来进行缓冲，而避免反向作用到用于充气的装置中。通过设置缓冲件自身的属性强度来控制缓冲的力度范围。通过本发明中的方案，利用活塞式的机构作为吸头，通过内部气压的变化来形成吸附力可变(通过充气或排气的改变，使得吸附作用力可正向变化，也可负向变化)的效果，控制精度高，通过气压变化来吸附，在接触的作用上相对柔和，不易产生工件损伤。同时在结构上设置有缓冲件，来形成受到对方反向作用时的一个缓冲效果。

进一步，所述滑动活塞组件包括滑动轴，所述滑动轴呈管状，且内部管路作为所述充气管路，所述滑动轴外套装有活塞套，该活塞套与所述滑动腔的内壁接触，并滑动配合。本优选中，具体给出了滑动活塞组件的结构形式，设置活塞套来滑动设置，以保证在结构上来实现负压效果，同时，通过设置滑动轴来支撑活塞套。滑动轴选用为管状，利用管状特点来形成作为充气的充气管路，结构设置巧妙而合理。

进一步，所述活塞套与所述滑动轴的外壁滑动配合，并密封连接。本优选中，通过活塞套与滑动轴之间滑动配合，便于在活塞套受气压作用来回滑动时，滑动轴的位置可以不变，如此便于固定设置滑动轴。活塞套和滑动轴通过密封连接以保证不会漏气，进而不影响滑动腔内的气压。

进一步，所述活塞套与所述滑动轴之间设置有滚珠，所述滚珠处对应配设有滚珠架进行支撑。本优选中，通过在活塞套与滑动轴之间设置滚珠来实现两者之间的滑动配合。基于滚珠的设置再设置有滚珠架来进行支撑。通过设置滚珠来作为滑动配合的结构，具有滑动的稳定性好，抗冲击力强的优点。

进一步，所述活塞套与所述滑动轴之间还设置有密封套，所述密封套相对所述滚珠靠近所述出气管路一侧。本优选中，通过设置密封套来作为密封结构的部件，在不干涉滑动配合的同时，也具有气密效果，避免滑动腔内部的漏气。

进一步，所述活塞套与所述滑动轴之间保持间隙以容纳所述滚珠、滚珠架和密封套，所述活塞套的内壁设置有对应到所述滚珠的滚珠槽。本优选中，通过在结构设置足够的间隙来容纳滚珠、滚珠架和密封套的设置，避免干涉，有利于提高装配的易操作形。滚珠槽的设置更加保证了活塞套和滑动轴之间的直线相对移动的稳定性，起到滑动轨迹引导作用。

进一步，所述滑动轴靠近所述出气管路一侧的端部处设置有限位卡簧，该限位卡簧设置到所述滑动轴和活塞套之间以对所述活塞套进行限位。本优选中，通过设置限位卡簧进行限位，避免活塞套的滑动超出范围。

进一步，所述活塞套上套接有弹簧，该弹簧作为所述缓冲件，所述弹簧一端抵触到所述活塞套上，另一端抵触到所述滑动轴上。本优选中，通过设置弹簧作为缓冲件，帮助活塞套的移动进行缓冲，通过设置弹簧的强度来确定缓冲作用的范围。

进一步，所述滑动腔和出气管路均呈平直的管状，其所述滑动腔和出气管路同轴设置。本优选中，给出了一种滑动腔和出气管路的设置结构形式，便于气压变化来吸附。

进一步，所述气嘴位于外套筒的端部，且所述气嘴的外径小于所述外套筒主体的外径，所述气嘴的外周形成有环槽。本优选中给出了一种气嘴的结构形式，便于在整个产品接入到机械装置中的使用。

有益效果：本发明提供构思新颖、设计合理且便于使用，本发明设计了一种用于贴片机和贴装机的负压式吸嘴，用于吸附电子元件，利用气压变化吸附，作用柔和，不易损伤电子器件，同时通过气压的控制，吸附作用力的精度易于控制，使用效果良好，实用性强。

附图说明

图1是本发明一实施例结构示意图。

图2是图1中A-A剖视结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

参考图1-图2，一种高精密柔性吸头，具有外套筒100，外套筒100内形成有滑动腔110，该滑动腔110内滑动设置有滑动活塞组件200，外套筒100上设置有气嘴120，该气嘴120上形成有出气管路121，该出气管路121接通外部和滑动腔110，沿着滑动活塞组件200形成有充气管路210，充气管路210接通滑动腔110与外部，滑动活塞组件200上设置有用于气压缓冲的缓冲件300。较佳地，滑动活塞组件200包括滑动轴220，滑动轴220呈管状，且内部管路作为充气管路210，滑动轴220外套装有活塞套230，该活塞套230与滑动腔110的内壁接触，并滑动配合。较佳地，活塞套230与滑动轴220的外壁滑动配合，并密封连接。较佳地，活塞套230与滑动轴220之间设置有滚珠240，滚珠240处对应配设有滚珠架250进行支撑。较佳地，活塞套230与滑动轴220之间还设置有密封套260，密封套260相对滚珠240靠近出气管路121一侧。较佳地，活塞套230与滑动轴220之间保持间隙以容纳滚珠240、滚珠架250和密封套260，活塞套230的内壁设置有对应到滚珠240的滚珠槽。较佳地，滑动轴220靠近出气管路121一侧的端部处设置有限位卡簧270，该限位卡簧270设置到滑动轴 220和活塞套230之间以对活塞套230进行限位。较佳地，活塞套230上套接有弹簧，该弹簧作为缓冲件300。较佳地，滑动腔110和出气管路121均呈平直的管状，其滑动腔110和出气管路121同轴设置。较佳地，气嘴120位于外套筒 100的端部，且气嘴120的外径小于外套筒100主体的外径，气嘴120的外周形成有环槽121。

在具体实施过程中，外套筒100与滑动活塞组件200滑动配合形成一能产生负压的机构，具体是通过气嘴120上的出气管路121来对电子器件进行气压吸附。在具体实施时，通过充气管路210向滑动腔110内正向或负向充气来吸附。充气的控制是在于外部接入的气泵。如图2所示，滑动腔110和出气管路121呈平直的管状，便于内部设置的滑动活塞组件200直线移动，移动顺畅。同时在气嘴位置的气压变化也顺畅。气嘴120的位置如图2所示，在外套筒100 主体部分的端部，位置上与活塞组件200相对，便于使用，同时在气嘴120上设置环槽121，便于使用时的装配。

在具体实施时，滑动活塞组件200通过相对外套筒100滑动来完成功能，由于这种结构在实现与外套筒100的滑动上可以具有多种结构形式，就其接触面来说可以是通过承载球进行接触而产生移动，也可以是直接面接触的类似滑轨式机构，由于广泛存在于现有技术中，在此不一一列举。而针对气压问题的充气的结构，只要具有充气管路210即可，置于其具体的设置形式，也有多种多样，在此不一一列举。在具体使用时，如果在充气气压恒定的情况下，可能存在出气管路121处受到外部影响而造成滑动腔110内气压过大，因此设置有缓冲件300来缓冲气压引起的反向作用。通过设置缓冲件300的阈值来针对移动范围内的压力变化而进行缓冲。缓冲件300的选用，可以采用多种部件，例如弹簧，弹性材料(例如硅胶，橡胶和其他高分子材料等)和气缸等。因此采用现有技术中任意一款产品在本方案中作为外套筒100的复位机构使用均在本方案的保护范围之内。在具体实施过程中，缓冲件300可以采用弹簧来实现，将弹簧作为缓冲装置的压力阈值设置为5牛。

在具体实施过程中，具体给出了一种滑动活塞组件200的结构形式，具体包括滑动轴220、活塞套230、滚珠240、滚珠架250、密封套260和限位卡簧 270。以上各个部件通过装配形成一个整体。为了保证滚珠240在滚动时的线性引导，设置有滚珠槽。在具体实施时，外套筒100、活塞套230和滑动轴220均可以采用金属制成。密封套260的作用是气密，因此可以采用橡胶和硅胶等常用于密封圈的材料制成，但依据相关技术的发展，不限于这两种材料。

结合以上技术方案，本发明在具体使用过程中，通过滑动轴220上的充气管路210进行正向或者负向施加气压，通过合理地控制气压达到吸附电子器件的效果。由于气压的输入可以精确控制，因此吸附的作用力也可以精确控制。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种高精密柔性吸头，其特征在于：包括外套筒(100)，所述外套筒(100)内形成有滑动腔(110)，该滑动腔(110)内滑动设置有滑动活塞组件(200)，所述外套筒(100)上设置有气嘴(120)，该气嘴(120)上形成有出气管路(121)，该出气管路(121)接通外部和所述滑动腔(110)，沿着所述滑动活塞组件(200)形成有充气管路(210)，所述充气管路(210)接通所述滑动腔(110)与外部，所述滑动活塞组件(200)上设置有用于气压缓冲的的缓冲件(300)。

2.如权利要求1所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述滑动活塞组件(200)包括滑动轴(220)，所述滑动轴(220)呈管状，且内部管路作为所述充气管路(210)，所述滑动轴(220)外套装有活塞套(230)，该活塞套(230)与所述滑动腔(110)的内壁接触，并滑动配合。

3.如权利要求2所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述活塞套(230)与所述滑动轴(220)的外壁滑动配合，并密封连接。

4.如权利要求3所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述活塞套(230)与所述滑动轴(220)之间设置有滚珠(240)，所述滚珠(240)处对应配设有滚珠架(250)进行支撑。

5.如权利要求4所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述活塞套(230)与所述滑动轴(220)之间还设置有密封套(260)，所述密封套(260)相对所述滚珠(240)靠近所述出气管路(121)一侧。

6.如权利要求5所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述活塞套(230)与所述滑动轴(220)之间保持间隙以容纳所述滚珠(240)、滚珠架(250)和密封套(260)，所述活塞套(230)的内壁设置有对应到所述滚珠(240)的滚珠槽。

7.如权利要求6所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述滑动轴(220)靠近所述出气管路(121)一侧的端部处设置有限位卡簧(270)，该限位卡簧(270)设置到所述滑动轴(220)和活塞套(230)之间以对所述活塞套(230)进行限位。

8.如权利要求7所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述活塞套(230)上套接有弹簧，该弹簧作为所述缓冲件(300)，所述弹簧一端抵触到所述活塞套(230)上，另一端抵触到所述滑动轴(220)上。

9.如权利要求1-8任意一项所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述滑动腔(110)和出气管路(121)均呈平直的管状，其所述滑动腔(110)和出气管路(121)同轴设置。

10.如权利要求9所述的一种高精密柔性吸头，其特征在于：所述气嘴(120)位于外套筒(100)的端部，且所述气嘴(120)的外径小于所述外套筒(100)主体的外径，所述气嘴(120)的外周形成有环槽(121)。

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