吸引器 【技术领域】
本发明涉及吸引设备中的吸引器，它能够吸引并且夹住工件以便(例如)运输。
背景技术
传统上，在工厂中例如作为产品零件的工件用包括吸引器的吸引设备运输。
传统吸引器包括通孔，通过该通孔空气从其一端吸入，和一个接触部分，设置在通孔的另一端并且当抽吸空气时接触和保持工件；和一个在通孔中抽吸空气的空气抽吸单元。
一般地说，接触部分用弹性材料制造(见日本专利公报No.2002-144269[传统工艺]一节和图12及13)。例如，硝基丁二烯橡胶(NBR)用作接触部分材料。
如日本专利公报No.2002-144269所描述，以这样材料制成的接触部分具有低的热阻力，而接触零件的材料粘着在工件上，使其留下相似于接触零件形状的吸引标记。
为解决低的热阻力和吸引标记问题，吸引部分的接触零件用弹性和抗热材料制成，例如氟橡胶(日本专利公报No.2002-144269的
节)。不过，该材料较NBR昂贵，使制造吸引器的成本增加。
为进一步解决高制造成本问题，吸引部分的接触零件用廉价材料，例如硬塑料、金属制成。不过它们具有很低的弹性，因此接触零件很难适应需要吸引工件复杂形状的表面。例如，在接触零件和工件表面之间形成空隙，使工件不能充分吸引和保持，并且硬性的接触零件损坏工件。
为解决不充分吸引和损坏工件的问题，发明一种吸引器(见日本专利公报No.2003-171080的
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节和图1)。在吸引器中，吸引部分的接触零件具有波纹管件，用切削硬质塑料或金属形成。通过波纹管件，接触部分具有弹性，使吸引部分能够充分地吸引和保持工件而不致损坏工件。不过，波纹管件在垂直于工件表面方向延伸和缩短。因此在所述方向上很难使吸引器小型化。另外，波纹管是通过切削硬质材料形成，因此吸引器的制造效率必须降低而其成本必须增加。
发明概要
本发明已经发明解决以上描述的传统吸引器问题。
本发明一个目的是提供一种小型而简单吸引器，其吸引部分的接触部分用硬质材料制成并且能够充分地吸引和保持工件而不损坏工件。
为达到目地，本发明的吸引器包括：
吸引部分，包含通孔，通过该孔空气从其一端吸入，和一个接触部分，设置在通孔的另一端并且当抽吸空气时接触和保持工件；
壳体，在其中开放通孔的一端，具有空气出口，通过通孔吸入的空气从该出口引出到外界，壳体使吸引部分向内退缩和向外延伸；和
薄板形弹性件，连接于壳体和吸引部分，使吸引部分与壳体成为整体。
利用这样的结构，工件可以由从壳体外界通过通孔吸入的空气吸引和保持。由于吸引部分通过薄板形弹性件与壳体成为整体，吸引部分能够充分地接触并适应工件表面而不损坏工件。还有，吸引器具有包含薄板形弹性件的简单结构，使其尺寸可小于包含波纹管零件的传统吸引器。
在吸引器中，薄板形弹性件可以连接到吸引部分的内部周边部分和外部周边部分。
在吸引器中，薄板形弹性件可以气密地密封壳体和吸引部分之间的空间。利用这样的结构，不需要另外的密封件，使吸引器的结构可以更加简单和较小。
在吸引器中，至少吸引部分的接触部分可以用比薄板形弹性件更硬的材料制成。采用这样的结构，吸引部分被比吸引部分更软的薄板形弹性件所保持，吸引部分能够充分地适应工件的表面而不损坏工件。因此，接触部分可以用廉价的材料，例如硬塑料、金属等可以解决低热阻力和吸引标记问题的材料制成。
吸引器可进一步包括用于偏压吸引部分使其从壳体向外延伸的偏压件。利用偏压件，吸引部分可以适度地接触工件的表面，即使吸引部分被压紧在其上面，并且吸引部分的重复定位精度可以较高。
吸引器可以进一步包括约束吸引部分从壳体延伸的装置。通过该约束装置，可以防止薄板形弹性件的损坏和延伸，即使吸引部分过分地被工件等重量所拖拉。吸引部分的重复定位精度可以进一步提高。
本发明的吸引器可以很小并且具有简单结构。此外，即使吸引部分的接触部分用硬质材料制成以便改进热阻力并且不留下吸引标记，吸引部分也能够充分地吸引和保持工件而不损坏工件。
附图简要说明
本发明的实施例现在将通过例子并参照附图予以描述，其中：
图1为本发明吸引器实施例的剖面图；
图2为吸引并且保持工件的吸引器剖面图。
具体的实施方式
现在将参照附图详细地描述本发明的实施例。
图1为本发明吸引器A实施例的侧视剖面图。
吸引器A包括吸引部分2，壳体4，用合成橡胶制成并作为薄板形弹性件的薄板形橡胶件6，和作为偏压件的弹簧8。
吸引部分2包含具有通孔10的圆柱形件2a，和裙形件2b，其中在一端形成接触部分12。当吸引部分2吸引并保持工件时接触部分12接触工件。
在裙形件2b一端形成圆形突出部分14。通孔18与被圆形突出部分14和裙形件2b另一端20包围的凹面部分16连通。
圆柱形件2a的外直径几乎等于裙形件2b通孔18的内直径。在圆柱形件2a的一端形成大直径部分22，其外直径大于2a的外直径。
圆柱形件2a的小直径部分插入通孔18中。卡环24配置在凹槽26中，该凹槽形成在圆柱形件2a的外周边面上。按照这样的构造，裙形件2b夹紧在大直径部分22和卡环24之间，使圆柱形件2a与裙形件2b成为整体。注意，圆柱形件2a和裙形件2b可以用其它途径成为整体，例如粘合剂、螺钉等。
裙形件2b可以用例如硬质塑料或具有高热阻力的金属制成。利用这样的材料，在工件表面上不留下吸引标记。
壳体4的形状相似于倒置的杯子。在壳体4的上端形成顶部4a，而壳体4的下端是开放的。在顶部4a上形成通孔作为空气出口4b，空气从该出口引出到壳体4外面。
圆柱形件2a的大直径部分22设置在壳体4中。因此，通孔10的一端开放在壳体4中。薄板形橡胶6的外周边利用粘合剂气密地固定在壳体4的下开放端。
在薄板形橡胶6的中心形成通孔，而薄板形橡胶6的内边气密地与吸引部分2的外周边面成为整体。薄板形橡胶6的内边夹紧在圆柱形件2a的大直径部分22和裙形件2b的上端之间，使薄板形橡胶6的内边与吸引部分2的外周边面成为整体。
按照这样的结构，薄板形橡胶6在壳体4的内周边部分和吸引部分2的外周边面之间延伸并成为整体。还有，薄板形橡胶6作为密封件，它气密地密封壳体4和吸引部分2之间的空间。因此，壳体4的内部空间与外部只通过空气出口4b和通孔10连通。注意，薄板形橡胶6可以与吸引部分2和壳体4通过其它途径，例如螺钉，成为整体。
约束吸引部分2运动范围的环形约束件28，设置在壳体4的下开口端。约束件28的外直径几乎等于壳体4的直径；约束件28的内直径小于吸引部分2大直径部分22的外直径。
通过使约束件28与大直径部分22接合，吸引部分从壳体4向外突出的范围可以受到约束。
注意，约束件28固定到壳体4的装置不受限制。约束件28可用适当的装置固定在那里，例如粘合剂、螺钉等。例如，约束件28和薄板形橡胶6可以用穿透约束件28和薄板形橡胶6的螺钉固定。
在壳体4中设置弹簧8。弹簧8的一端接触顶部4a的内表面；另一端接触吸引部分2大直径部分22的上表面。按照这样的结构，弹簧8永远偏压吸引部分2，使吸引部分2从壳体4向外突出。
由于吸引部分的突出范围被约束件28所约束，在图1中显示吸引部分2的位置为最初位置，其中大直径部分22接触约束件28。
本实施例的吸引器A可在工厂等中应用。例如，吸引器A可固定在输送带上运送工件，例如液晶面板。输送带具有空气吸引机(未示)，并且吸引器A的空气出口4b与空气吸引机通过管子(未示)连通。输送带的空气吸引机吸引空气，然后工件被吸引器A所吸引和保持。吸引器A被输送带的驱动单元(未示)移动，使工件能够运送到目的地。
相继地，利用吸引器A运送工件的方法将参照图2解释。
首先，输送带的驱动单元移动吸引器A一直到吸引器A轻微地接触工件的表面S。
此时，即使工件的表面S相对于在最初位置(见图2)上吸引部分的接触部分22倾斜，接触部分可合适地适应并接触倾斜表面，因为吸引部分2弹性地被薄板形橡胶6和弹簧8所保持。进一步说，当裙形件2b接触工件时，吸引部分2的裙形件2b不损坏工件。
其次，空气吸引单元在吸引器A中从空气出口吸取空气。
由于壳体4和吸引部分2之间的空间是气密地被薄板形橡胶6所密封，壳体4内部空间只通过通孔10和空气出口4b与外界连通。
因此，空气从通孔10吸入。然后在裙形件2b的凹面部分16中产生负压，该部分16与通孔10连通。通过产生负压，已经与接触部分12接触和封闭凹面部分16的工件的表面S被吸引部分所吸住。
其次，驱动单元移动吸引器A向上提起工件并且运送吸引器A与工件一起到达目的地。
当工件向上提起时，吸引部分2被工件重量向下拉去。不过，大直径部分22与约束件28接合，使吸引部分2的下限运动受到限制。因此，薄板形橡胶6并不损坏和被工件重量过分地延伸。
在达到目的位置以后，空气吸引机停止吸引空气，使壳体4、通孔10和凹面16中负压消失而吸引器A释放工件。然后，驱动单元使吸引器A从工件上移去。
工件可以运输到目的位置。在释放工件以后，吸引部分2迅速地由于弹簧8的弹性而返回初始位置。吸引器A返回到下一运送操作位置。输送带重复上述操作以便运送多个工件。
在上述实施例中，吸引器A具有包括薄板形橡胶6的简单结构。因此，垂直于工件表面S方向尺寸的吸引器A的垂直尺寸可以小于具有波纹管件的传统吸引器的尺寸。
以下将解释其它实施例。
在以上描述的实施例中，薄板形橡胶6弹性地保持吸引部分2和气密地密封壳体4和吸引部分2之间的空间。气密地密封壳体4和吸引部分2之间空间的密封件可以单独地设置。
在上述实施例中，薄板形橡胶6固定在壳体4的下端，但固定位置并不限于下端。例如，薄板形橡胶6可固定在顶部4a和吸引部分2上。
在上述实施例中，硬质材料用作吸引部分2的接触件12。还有，本发明可应用于其接触件用软质材料制成的吸引器上。在那种情况下，吸引器的尺寸可以较小，而吸引部分可合适地适应工件的表面。在上述实施例中，吸引器A在工厂中用来运输工件。本发明的吸引器可广泛地应用于许多具有用于吸引和保持工件的吸引部分的设备和机器。
本发明可以用其它形式实施而不致偏离其基本特性的精神。本实施例因此认为在各方面均为说明性而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求所指出而不是由上面说明限定，并且所有落入权利要求相等范围和意义中的变化因此均包括在内。