真空衬垫装置 技术领域 本发明涉及一种用于真空移送系统的真空衬垫装置， 特别是利用球形接头确保衬 垫部能够转动从而可以以多种角度与对象物表面对应的衬垫装置。
背景技术 所谓的真空移送系统， 是指利用通过压缩空气作用的真空泵使衬垫装置内产生负 压并利用产生的负压将对象物把持之后将对象物向预定的场所移送的系统。
用于上述真空移送系统的衬垫装置通常由如下两个部分构成 ： 与真空泵的吸入口 连接的硬质本体和固定结合于本体端部的柔性附着垫。在压缩空气通过真空泵期间， 附着 垫内的空气被诱入到真空泵内部， 然后与压缩空气一起向外部排出， 同时对附着垫内产生 负压。
在这一构造中， 由于附着垫以直线固定在本体的端部， 因此， 本体与附着垫的附着 面保持在垂直的关系。所以， 就很难使附着垫与并不垂直于本体长度方向的对象物倾斜表 面即时对应。
有一种能够解决这一问题的方案， 那就是在本体与附着垫之间使用褶皱管或者球 形接头 (ball joint)。
在这一构造中， 附着垫以褶皱管或者球形接头为媒介， 可转动地与本体的端部结 合。因此， 本体与附着垫的附着面并不限定于垂直关系， 它可以形成多种方向和角度。
也就是说， 附着垫可以通过褶皱管或者球形接头自由转动。 因此， 也可以使附着垫 与并不垂直于本体长度方向的对象物倾斜面即时对应并附着。在这种情况下， 附着垫与本 体并不成直线， 而是沿一定的方向和角度弯曲。
但是， 附着后为了进行移送而将对象物提升期间， 附着垫在对象物的荷重作用下 而转动， 从而导致对象物不能够正确而安全地进行移送。
为了正确地对对象物进行适用、 设置及装载等， 就需要使包括方向、 角度、 配置等 在内的移送前对象物的状态在移送过程中及移送后仍然维持原状。但是， 由于自由转动的 上述附着垫在移送过程中会使对象物转动， 因此， 就不能够满足上述需求。
另外， 在对象物的荷重作用下旋转力会进一步加大， 从而可能导致对象物从附着 垫脱落。
发明内容 技术问题
本发明就是为解决上述问题而研发的， 也就是说， 本发明的目的在于， 提供一种具 有以下特征的真空衬垫装置 ：
(1) 附着垫能够自由转动 ；
(2) 附着后为了进行移送而在提升对象物期间仍然能够维持其转动角度 ；
(3) 能够对对象物进行正确和更加安全地移送。
本发明的另一个目的在于， 提供一种包括真空泵的能够对真空系统进行简洁设计 的真空衬垫装置。
技术方案
本发明的真空衬垫装置包括如下几个部分 ： 外罩、 可转动的与外罩结合的衬垫部、 内置于外罩内并对衬垫部的转动进行控制的活塞。 优选地， 本发明的真空衬垫装置还包括 ： 利用上述外罩及活塞内置于外罩内的真空泵， 具体如下 ：
上述外罩包括 ： 在侧壁沿上下位置设置的流入口和排出口、 在下部设置的安装 孔、 在上侧设置的密闭用盖子。另外， 衬垫部包括 ： 沿长度方向形成有贯通孔的球形接头、 与上述球形接头的端部结合的附着垫。在这里， 通过将上述球形接头的球形部分 (ball portion) 设置在外罩的安装孔内的方法使衬垫部与外罩可转动地结合。
上述活塞包括连通上述排出口和贯通孔形成的连接孔并紧贴外罩的内壁。 上述活 塞在通过经上述流入口供给的压缩空气而游动， 在移送对象物时， 它可以对衬垫部进行控 制以防止其随意转动。 优选地， 活塞和球形部分互相接触， 通过活塞的游动对球形接头的球 形部分加压， 从而就可以控制衬垫部的转动。
上述真空泵一侧设置有空气流入口， 另一侧设置有空气排出口， 是一种在其表面 设置连通外部空间的通孔的旋转对称型气泵。在上述外罩的排出口对面形成有设置孔， 通 过向排出口和设置孔分别插入空气排出口侧及空气流入口侧， 就可以将上述真空泵安装到 外罩上， 在这里， 真空泵的通孔与活塞的连接孔连通。 有益效果
依据本发明的衬垫装置， 衬垫部可以根据所需的旋转角度与对象物附着。 另外， 在 通过压缩空气作用的活塞游动影响下， 可以对上述转动角度进行控制使其固定， 这样就能 够对对象物进行正确、 安全地移送。另外， 本发明的真空衬垫装置带有真空泵， 从而就能够 对真空系统进行简洁设计。
附图说明
图 1 是依据本发明的真空衬垫装置实施例的截面图 ；
图 2 是对图 1 所示真空衬垫装置的作用进行说明的示意图 ；
图 3 是依据本发明的真空衬垫装置另一实施例的截面图 ；
图 4 是用于图 3 的真空泵示例截面图。
< 附图标记说明 >
10、 30 ： 衬垫装置 11 ： 外罩
12 ： 衬垫部 13 ： 活塞
14 ： 流入口 15 ： 排出口
16 ： 安装孔 17 ： 盖子
18 ： 球形接头 19 ： 贯通孔
20 ： 附着垫 21 ： 球形部分
22 ： 连接孔 31 ： 真空泵
32 ： 空气流入口 33 ： 空气排出口
34 ： 通孔 38 ： 销钉具体实施方式
下面， 将通过实施例并参照附图对以上提到或未提到的本发明的特征及效果进行 详细说明。
实施例 1
在图 1 中， 本发明的真空衬垫装置用符号 10 表示， 上述衬垫装置 10 包括 ： 外罩 11、 与外罩 11 可转动地结合的衬垫部 12、 内置于外罩 11 内并对衬垫部 12 的转动进行控制的活 塞 13。
上述外罩 11 成上侧开放的中空形态， 在侧壁设置有沿上下方向形成的流入口 14 和排出口 15， 在下部设置有安装孔 16。另外， 在上侧设置有密闭用盖子 17。
上述衬垫部 12 包括 ： 沿长度方向形成有贯通孔 19 的球形接头 18、 与上述球形接 头 18 的端部结合的附着垫 20。在这里， 通过将上述球形接头 18 的球形部分 21 设置在外罩 11 的安装孔 16 内的方法使上述衬垫部 12 与外罩 11 可转动地结合。
优选地， 上述安装孔 16 带有可以与上述球形接头 18 球形部分 21 进行面接触的圆 形面。这样， 就可以将球形接头 18 牢固而安全地设置于安装孔 16 内并能够转动。
上述活塞 13 内部设置有与上述排出口 15 和贯通孔 19 连通的连接孔 22。上述活 塞 13 紧贴外罩 11 的内壁设置。在这里， 活塞 13 的头部表面与盖子 17 之间设置有若干用 于活塞 13 游动的间隙 (′ t′ )。
上述活塞 13 下部与球形接头 18 的球形部分 21 接触， 同时它通过上述流入口 14 供给的压缩空气压力作用向下游动， 从而对球形接头 18 的球形部分 21 加压， 受所施加压力 的影响， 在移送对象物时， 就能够对球形接头 18 及衬垫部 12 进行控制以防止其随意转动。
在本实施例中， 上述活塞 13 与球形接头 18 的球形部分 21 直接接触， 受活塞 13 游 动影响而加压， 从而对球形接头 18 及衬垫部 12 的转动进行控制， 但是， 除此之外， 还可以运 用多种控制方式， 例如 ： 以活塞 13 游动为前提的间接接触加压方式或电闸方式等。
优选地， 上述活塞 13 带有可以与上述球形接头 18 的球形部分 21 进行面接触的圆 形槽 23， 这样， 球形接头 18 在活塞 13 直接产生的较大摩擦阻力作用下而被加压， 从而最大 限度地对其随意转动进行抑制。
参照图 2 可以看出， 真空系统的构成除了上述衬垫装置 10 之外， 还单独地设置有 真空泵 (P)， 外罩 11 的排出口 15 与真空泵 (P) 的吸入口连通且连接， 压缩空气向上述真空 泵 (P) 或者外罩 11 的流入口 14 供给， 这些供给通路通过电子阀门装置进行有选择性地控 制。
本发明的衬垫装置 10 原则上衬垫部 12 能够转动， 因此， 在这里， 就假定衬垫部 12 与外罩 11 倾斜形成一定的距离和角度 ( 转动角度 )， 以对移送对象物时上述衬垫装置 10 的 作用进行说明。
首先， 压缩空气贯通真空泵 (P) 向外排出。在这里， 在高速的压缩空气作用下上述 附着垫 20 内的空气经由贯通孔 19 和连接孔 22 被诱入真空泵 (P) 内， 然后与压缩空气一起 向外部排出。在这一过程中， 真空泵 (P) 内形成真空， 附着垫 20 内就会产生负压。
当达到对象物移送所需的标准的真空及负压之后， 压缩空气就向流入口 14 供给， 从而对活塞 13 的头部表面加压。这样， 活塞 13 就向下游动， 从而对球形接头 18 的球形部分 21 加压， 从而在活塞 13 与球形接头 18 之间产生较强的接触摩擦力。
在这种状态下， 开始移送对象物， 如上所述， 由于在活塞 13 与球形接头 18 之间产 生较强的摩擦力， 这样就能够使移送前外罩 11 与衬垫部 12 之间的转动角度在移送过程中 仍然维持原状， 从而就能够对对象物进行正确、 安全地移送。
实施例 2
参考图 3， 本发明的真空衬垫装置用符号 30 表示， 上述衬垫装置 30 还包括利用上 述实施例 1 的外罩及活塞安装的真空泵 31。因此， 在图 3 中， 对于在功能上与实施例 1 的 构成相同的部分就用相同的符号标记， 对于与实施例 1 相同的构成及其作用就不再另行说 明。
参照图 4 可以看出， 上述真空泵 31 一侧设置有空气流入口 32， 另一侧设置有空气 排出口 33， 是一种其表面设置连通外部空间的多个通孔的旋转对称型气泵。与普通的泵相 同， 内部设置有按串联形式排列的多端喷嘴 35、 多端喷嘴 36、 多端喷嘴 37， 这种类型的泵在 本发明中并没有什么特别之处。
返回图 3， 上述外罩 11 的排出口 ( 图 1 中的 15) 对面形成设置孔， 通过将真空泵 31 的两端即空气流入口 32 侧与空气排出口 33 侧分别插入上述排出口和设置孔的方法就 可以将上述真空泵 31 安装到外罩 11 上。在这里， 真空泵 31 的通孔 34 与活塞 13 的连接孔 22 连通。 首先， 压缩空气向空气流入口 32 侧供给， 贯通真空泵 31 后通过空气排出口 33 侧 再向外部排出。在这里， 在高速的压缩空气作用下， 上述附着垫 20 内的空气就经由贯通孔 19 与连接孔 22 及通孔 34 被诱入到真空泵 31 的内部， 然后， 与压缩空气一起向外部排出。 在这一过程中， 真空泵 31 内形成真空， 附着垫 20 内就会产生负压。
当达到对象物移送所需标准的真空及负压之后， 压缩空气就向流入口 14 供给， 从 而对活塞 13 的头部表面加压。这样， 活塞 13 就向下游动， 从而对球形接头 18 的球形部分 21 加压， 从而在活塞 13 与球形接头 18 之间产生较强的接触摩擦力， 这种摩擦力用于抑制对 象物移送时衬垫部 12 的随意转动。
在图 3 中， 符号 38 是为防止活塞 13 旋转而设置在活塞 13 与盖子 17 之间的销钉， 在上述销钉 38 与活塞 13 之间留有若干间隙， 以方便活塞 13 游动。
符号 39 是为了吸收对象物移送过程中产生的冲击而垂直安装在上述盖子 17 上的 普通缓冲装置， 符号 40 是将衬垫装置 30 与机械臂等移送装置连接的托架， 符号 41 是安装 在真空泵 31 的空气排出口 33 侧的消音器。但是， 这些部件 38、 39、 40、 41 并不是构成本发 明衬垫装置 30 的要素。