一种可重构模块化的气浮输运装置制造方法及图纸

一种可重构气浮输运模块，包括输送模块，包括斜向喷流板、上层板和底层控制板，所述斜向喷流板嵌入所述上层板顶面，所述底层控制板设置于所述上层板下方；气路控制模块，所述气路控制模块设置于所述输送模块内；所述气路控制模块包括进气通路、第一通路、第二通路和气路切换组件，所述第一通路和第二通路与所述进气通路交汇于气室内；该模块将平台集成化，减短气路，并可对工件产生不同类型作用力。本发明专利技术还提供了一种可重构模块化的气浮输运装置，包括前述的可重构气浮输运模块、汇流板和机械手，所述汇流板设置于所述可重构气浮输送模块外侧，通过连接件连接，该装置为模块拼接式，便于安装维护。

A reconfigurable modular air flotation transport device

【技术实现步骤摘要】
一种可重构模块化的气浮输运装置
本专利技术涉及气浮输运装置
，尤其是一种可重构模块化的气浮输运装置。
技术介绍
精密器件在现代工业制造过程中，由于输运造成的系统性缺陷较为严重，需要对其输运方式进行改进。传统的接触式运输装置的传动部件由刚性的移动副或转动副组成，如图1所示，导轨3在对工件1进行输送时，滚轮2对工件1产生震动和摩擦，使得工件1表面容易损伤。这种输运方式已不能适应现代科技产业中的精密测量、精密加工和精密运输等技术的应用需求，新一代的精密器件生产线要求工件在输运过程中与传送装置之间实现无接触。目前普遍采用的无接触输运方式是在工件与装置表面之间形成一层气膜，使得工件悬浮，从而避免工件在输运过程由于接触造成的碎裂、划痕和划伤等表面质量缺陷。图2所示输送装置主要针对大型的精密工件，为无接触输运系统。其通过竖直小孔3节流，使得平台4与工件2之间形成一层静压气膜来实现工件2的悬浮，并通过滚轮1与工件2接触实现输运功能。现有利用竖直小孔作为节流元件的无接触输运设备中，较为典型的有如中国专利申请“气浮平台”(申请公布号为CN107555174A，申请公布日为：2017年9月27日)、“一种非接触式气浮平台”(申请公布号为CN108861590A，申请公布日为：2018年8月17日)、“气浮平台、气浮装置及玻璃基板传送装置”(申请公布号为CN106044225A，申请公布日为：2016年6月28日)、“一种新型气浮平台”(申请公布号为CN202728564U，申请公布日为：2012年6月6日)。这类设备可以在工件和平台表面之间形成静压气膜使得工件悬浮，但驱动工件还需安装滚轮、滚珠或真空吸盘等一些部件方可，实际上某些区域仍然存在接触。现有装置在利用竖直小孔节流的基础上采用正负压结合，在平台表面形成气膜使得工件悬浮，并利用气体粘性力带动工件运动，较为典型的有如中国专利申请“一种气浮输送装置”(申请公布号为CN104495391A，申请公布日为：2015年4月8日)、“玻璃基板非接触式气浮输运装置”(申请公布号为CN108910534A，申请公布日为：2018年11月30日)。这类装置可以实现完全无接触输运，不需要外加安装驱动部件，但是此类平台为整体式，在大范围运输时，导轨较重，能耗大，驱动力小，空间占用面积大且装置安装不方便。除了从底部形成气膜实现悬浮外，还有一种从上方进行抓取的方式，这类输运装置利用伯努利效应或者旋回流方式产生负压吸附工件。如图3所示，此为伯努利吸盘搬运原理图。压缩气体从装置1的供给口流入，装置1与工件2之间形成一条细缝流速较大，产生负压区，工件2被吸附。旋回流方式则是从侧面供气形成回流吸附工件。这类吸附方式应用在中国较为典型的专利有“一种用于光分路器晶圆贴片加工夹具”(申请公布号为CN209261999U，申请公布日为：2019年8月16日)、“一种自动贴标机标签取标装置”(申请公布号为CN209275061U，申请公布日为：2019年8月20日)、“一种布料专用吸盘及其工作方法”(申请公布号为CN105177874A，申请公布日为：2015年12月23日)。此类方式同样可实现无接触，但需要安装机械手辅助搬运。与机械手结合搬运虽然灵活，但是耗气量大，工件在搬运过程中容易脱落。为实现工件悬浮与驱动，可改变节流小孔的倾角，如图4所示，利用斜向喷流实现物体的完全无接触输运。平台1表面开有多个斜向孔2，压缩气体通过斜向孔2喷出对工件3的作用力可分为水平分力和竖直分力。从理论上来说，竖直方向分力可以实现物体的悬浮，水平方向的分力可以驱动工件运动。但是这种单向斜向喷流方式无法实现往复运动，更不能实现工件的二维输运。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例，在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术所要解决的技术问题是以往运输装置为单向斜向喷流，只能实现一个方向，无法往复的问题、以前电磁阀外接在平台外面，用气管连接，气路冗余杂乱的问题以及以往运输平台是大面积整体加工，占用面积大，输运路线不灵活的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可重构气浮输运模块，包括输送模块，包括斜向喷流板、上层板和底层控制板，所述斜向喷流板嵌入所述上层板顶面，所述底层控制板设置于所述上层板下方；气路控制模块，所述气路控制模块设置于所述输送模块内；所述气路控制模块包括进气通路、第一通路、第二通路和气路切换组件，所述第一通路和第二通路与所述进气通路交汇于气室内，所述气体切换组件设置于所述气室中；所述气路控制模块与所述斜向喷流板对应设置。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述气路切换组件包括芯座、开关、密封塞和电磁铁，所述密封塞嵌于所述开关内，所述开关穿过所述芯座与所述电磁铁连接。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述第一通路包括第一出气孔和第一斜流孔，所述第一出气孔设置于所述上层板内，所述第一斜流孔设置于所述斜向喷流板中；所述进气通路和气室设置于所述上层板内，所述第一出气孔与所述气室相通。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述第二通路包括芯座内孔、第二出气孔和第二斜流孔，所述芯座内孔设置于所述芯座内，所述第二出气孔设置于所述上层板内，所述第二斜流孔设置于所述斜向喷流板中；所述芯座内孔一端与所述气室相通，一端与所述第二出气孔相通。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述第一斜流孔和第二斜流孔相向设置；所述第一斜流孔与水平线夹角为45°，所述第二斜流孔与水平线夹角为135°。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述上层板内设置有空腔，所述上层板顶部设置有内嵌槽，所述芯座固定于所述空腔内，将所述空腔隔为气室和第二腔室，所述第二腔室连通所述芯座内孔和第二出气孔；所述内嵌槽的数量为四个。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述电磁铁设置于所述底层控制板中；所述电磁铁包括静铁芯、动铁芯和线圈，所述动铁芯与所述开关通过销轴连接。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述芯座和开关之间设置有弹簧。作为本专利技术所述可重构气浮输运模块的一种优选方案，其中：所述进气通路端部设置有连接件。本专利技术还提供了一种可重构模块化的气浮输运装置，包括前述的可重构气浮输运模块、汇流板和机械手，所述汇流板设置于所述可重构气浮输送模块外侧，通过所述连接件连接。本专利技术的有益效果：1.本专利技术提供的可重构气浮输运模块，将电磁铁驱动部件嵌入平台，实现平台的集成化，减短气路，减少冗长气路中气体的损耗和外界的干扰；通过控制气流通路对工件产生不同类型的作用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可重构气浮输运模块，其特征在于：包括/n输送模块(100)，包括斜向喷流板(101)、上层板(102)和底层控制板(103)，所述斜向喷流板(101)嵌入所述上层板(102)顶面，所述底层控制板(103)设置于所述上层板(102)下方；/n气路控制模块(200)，所述气路控制模块(200)设置于所述输送模块(100)内；/n所述气路控制模块(200)包括进气通路(201)、第一通路(202)、第二通路(203)和气路切换组件(204)，所述第一通路(202)和第二通路(203)与所述进气通路(201)交汇于气室(205)内，所述气体切换组件(204)设置于所述气室(205)中；/n所述气路控制模块(200)与所述斜向喷流板(101)对应设置。/n

【技术特征摘要】
1.一种可重构气浮输运模块，其特征在于：包括
输送模块(100)，包括斜向喷流板(101)、上层板(102)和底层控制板(103)，所述斜向喷流板(101)嵌入所述上层板(102)顶面，所述底层控制板(103)设置于所述上层板(102)下方；
气路控制模块(200)，所述气路控制模块(200)设置于所述输送模块(100)内；
所述气路控制模块(200)包括进气通路(201)、第一通路(202)、第二通路(203)和气路切换组件(204)，所述第一通路(202)和第二通路(203)与所述进气通路(201)交汇于气室(205)内，所述气体切换组件(204)设置于所述气室(205)中；
所述气路控制模块(200)与所述斜向喷流板(101)对应设置。


2.根据权利要求1所述的可重构气浮输运模块，其特征在于：所述气路切换组件(204)包括芯座(204a)、开关(204b)、密封塞(204c)和电磁铁(204d)，所述密封塞(204c)嵌于所述开关(204b)内，所述开关(204b)穿过所述芯座(204a)与所述电磁铁(204d)连接。


3.根据权利要求2所述的可重构气浮输运模块，其特征在于：所述第一通路(202)包括第一出气孔(202a)和第一斜流孔(202b)，所述第一出气孔(202a)设置于所述上层板(102)内，所述第一斜流孔(202b)设置于所述斜向喷流板(101)中；
所述进气通路(201)和气室(205)设置于所述上层板(102)内，所述第一出气孔(202a)与所述气室(205)相通。


4.根据权利要求3所述的可重构气浮输运模块，其特征在于：所述第二通路(203)包括芯座内孔(203a)、第二出气孔(203b)和第二斜流孔(203c)，所述芯座内孔(203a)设置于所述芯座(204a)内，所述第二出气孔(203b)设置于所述上层板(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟伟，王荣月，杨锐，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32