真空吸盘装置 【技术领域】
本发明涉及一种真空吸盘装置(vacuum chuck device)，特别是涉及一种用于在自动化过程中吸附零件并提起或以一定的角度旋转该零件、然后该零件从该真空吸盘装置分离的真空吸盘装置。
背景技术
在传统的真空吸盘装置中，由来自装置主体喷射的高压空气的吸力产生的真空压力，穿过整个管施加到安装在该管前端的吸附单元，以此来吸附零件。
在传统的真空吸盘装置中，在管中应保持真空压力。因此，在该管由硬质材料制造的情况下，活动接头的结构很复杂。因此，通常用例如橡胶等软管来替代硬管。这样，通过利用该管的挠性，安装在该管下端的吸附单元可上下移动或旋转。
该上下移动或旋转操作，使得安装在管下端的吸附单元能够通过耦接到步进电机上的齿条或圆柱齿轮进行工作。因此，只要吸附单元被操作，该管就被反复地扭曲或弯曲。
然而，在使用软管时会出现下列问题。
也就是说，在管的材料太软的情况下，该管不能承受管中的真空压力。结果，该管的中间部分会吸合压紧(strangulate)在一起而不能工作。
因此，该管的挠性不得不被限制。这将导致步进电机的扭矩能力地负担，并对制造紧凑装置形成障碍。此外，由于该管是由软质材料制造的，该管很容易由于反复使用造成的疲劳而损坏。因此管的耐用性差。
【发明内容】
为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种新结构的真空吸盘装置，其能够自由地进行吸附单元的上下运动或旋转操作，而不会引起机械摩擦阻力，从而最小化步进电机的驱动能力，并因此简化该真空吸盘装置。
为了达到上述目的，本发明提供了一种真空吸盘装置，包括：在该真空吸盘装置的前端的一活动吸盘部件，该活动吸盘部件穿过并插入到具有反向喷嘴的喷射部件的外周部，这样，由于该被容纳的反向喷嘴，在该管状本体内形成了一空间以及一空气排出通道，真空压力在该真空吸盘装置的下部的该空间内起作用。
优选地，该活动吸盘部件通过公知的驱动单元被旋转，或被提起和落下。
此外，该喷射部件包括具有敞口导向件的支撑管，该导向件环绕安装于该支撑管的前端；以及一反向喷嘴，其由该导向件和进入该导向件的一喷射路径形成。
此外，该支撑管形成为具有一连接通道的管状体，从而使得该真空压力在其中起作用的一空间与真空压力测量单元彼此相通，并测量该真空压力。
【附图说明】
通过参考附图对本发明的优选实施例进行详细的描述，本发明的上述目的和其他优点将更明显，其中：
图1是用于说明本发明的工作原理的主要零件的剖面视图；和
图2是显示本发明的主要零件的详细剖面视图。
【具体实施方式】
下面将参考附图对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图1所示，根据本发明的真空吸盘装置中的喷射部件20固定地形成在一固定基座10上，在该固定基座10中形成有压缩空气流入通道11。
也就是说，共同形成喷射部件20的支撑管21和喷射管24穿过并插入到该固定基座10中，这样形成了喷射通道23，其中在支撑管21的一端的该喷射部件20的上部被嵌入到该固定基座10中。敞口向上的导向件22环绕安装在该喷射部件20的前端，该前端是该支撑管21的另一端。该喷射管24的前端伸入到该导向件22中，以用作反向喷嘴26。
同时，本发明中的活动吸盘部件30是一管状体32，其上端敞开，下端安装有吸盘单元34，并且，穿过和插入到该喷射部件20中，以便以预定的距离滑动，从而容纳该喷射管24的喷嘴。在这种情况下，形成在该喷射管24上的该导向件22的敞口部分与该管状本体32的相应于该敞口部分的内圆周表面部分之间形成了一合适的间隙，其中该活动吸盘部件30的上部用作空气排出通道31，其下部用作真空压力工作的空间33。
在根据如上所述的本发明的真空吸盘装置中，高压压缩空气穿过固定基座10中的流入通道11，并流入在喷射管24中的喷射通道23，以便在该喷射管24的前端被喷射。此处，该被喷射的压缩空气在该向上敞口的该导向件22的作用下反向流动，并因此通过喷嘴间隙被反向猛烈喷出，以便从该空气排出通道31排出，该喷嘴间隙由该导向件22和该喷射管24的前端形成。
如上所述，如果该高压压缩空气从该喷嘴猛烈喷出，空间33中的空气被清除，并与该高压压缩空气一起被排出。因此，在空间33中产生了真空压力。这样，形成在该空间下端的该吸盘单元34就可吸附零件。
如上所述，如果该吸盘单元34吸附一预定的零件，该活动吸盘部件30与后面将描述的单独安装的步进电机的驱动齿轮耦合(interlock)，并被上下移动或旋转。在这种情况下，该活动吸盘部件30以非关节的形式与该喷射部件20紧密接触，因此在没有机械摩擦阻力的情况下平稳运行。
虽然在图1中的该喷射管20中的该支撑管21在其下端被阻塞，其仅用作支撑零件，但是它也可以如图2所示实现为与连接通道25相通的支撑管来实现。在这种情况下，工作在该空间33中的真空压力被通过该连接通道25传递到真空压力测量单元18。因此，还可以测量预定的真空压力。
在下文中，将参考图2描述提起和旋转由吸盘单元34吸附的零件的结构。
首先，在主平板架41上安装固定基座10，由压缩空气产生器14产生的压缩空气通过电磁阀16流入到流入通道11中。在该支撑管21中的该连接通道25与该真空压力测量单元18相通。
垂直架42安装在该主平板架41的底部的左侧和右侧，该垂直架与三平板支撑件43连接。因此，该垂直架42与该主平板架41一起形成了架体40。根据本发明的真空吸盘装置被完全插入到该架体40中。两个步进电机M1和M2安装在该架体40中。该步进电机M1旋转该活动吸盘部件30，该步进电机M2提起该活动吸盘部件30。
首先，用于步进电机M1的驱动齿轮51与安装在该主平板架41和该上端的平板支撑件43之间的圆柱齿轮52啮合。此外，旋转套管53与该圆柱齿轮52一起一体地安装到位于该圆柱齿轮52下面的一圆板54上，该旋转套管53可旋转地套入到该喷射管24的外圆周上。一导杆55沿该圆板54的一侧向下凸出。
同时，用于步进电机M2的驱动齿轮56与该齿条57啮合，该齿条57垂直安装于在活动吸盘部件30的管状本体32的外圆周表面。一弹簧导向件58连接在该管状本体32的上端，以与该圆板54的导杆55联锁(interlock)。
因此，如果该驱动齿轮51由该步进电机M1旋转，与该驱动齿轮51啮合的该圆柱齿轮52、固定到该圆柱齿轮52上的旋转套管53、以及固定到该旋转套管53上的圆板54依次旋转，因此，从该圆板54凸出的该导杆55和与该导杆55紧密接触的该弹簧导向件58也一起旋转。最后，吸附在安装于该活动吸盘部件30下端的吸盘单元34上的零件也被旋转。
接下来，将描述该上下移动操作。当驱动齿轮56由该步进电机M2正转或反转时，与该驱动齿轮56啮合的齿条57也被联动地操作。因此，固定到该齿条57上的活动吸盘部件30被向上或向下移动。此处，最大的运动距离被设置成小于该圆板54的导杆55的长度。这样，该弹簧导向件58不会与该导杆55分离。附图标记59表示球轴套。此外，需了解的是通过公知的自动控制器可以控制该真空吸盘装置的上下移动距离和方向，或旋转角度和方向。
工业实用性
如上所述，根据本发明的真空吸盘装置被构造成具有一活动吸盘部件，在喷嘴容纳于喷射部件的情况下，该活动吸盘部件以非关节的方式穿过并插入到具有反向喷嘴的喷射部件中。因此，该真空吸盘装置的结构简单。特别地，由于该活动吸盘部件吸附一零件，并且可没有机械摩擦阻力地进行上下运动或旋转运动，作为驱动源的步进电机的所需驱动能力可以最小化。
因此，本发明可以提供一种简洁、高效且经济的真空吸盘装置。此外，由于本发明的管是由例如金属等与传统的橡胶管不同的硬质材料制造，本发明具有比传统产品更耐用的优点。
本发明并不仅局限于上述的实施例。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明的精神和附加的权利要求书的范围的情况下，可以有多种变化和改型。