流體壓力缸的制作方法
【專利摘要】一種流體壓力缸（10)，包括位移構(gòu)件（20)，該位移構(gòu)件（20)能夠在本體（12)的一端側(cè)位移，并且連接本體（70)經(jīng)由彈簧（108)被插入位移構(gòu)件（20)的塊體（92)中，該連接本體（70)被連接到缸單元（16)的活塞桿（26)。吸桿（18)被連接成與連接本體（70)和連接到連接本體（70)的緩沖桿（112)基本平行。此外，在塊體（92)向下的位移被限制的狀態(tài)下，當(dāng)額外荷載被施加時，緩沖桿（112)對抗彈簧（108)的彈力相對于塊體（92)相對地位移，從而在襯套（110)和緩沖桿（112)之間徑向方向的間距被擴大。
【專利說明】流體壓力缸

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種流體壓力缸，在該流體壓力缸中，活塞在壓力流體的供給下沿軸線方向位移。

【背景技術(shù)】
[0002]迄今為止，例如一種流體壓力缸已經(jīng)被用于作為運輸工件的裝置，該流體壓力缸具有在壓力流體的供給下位移的活塞。對于這樣的流體壓力缸，例如，板被配置在活塞桿的端部上，該活塞桿被連接到活塞，并且吸墊被安裝在板上，該吸墊能夠吸住工件。此外，活塞通過供給到流體壓力缸的壓力流體位移，從而板朝向工件側(cè)移動，并且通過抵接工件，工件被吸力吸到吸墊上。此時，因為緩沖機構(gòu)被配置在板上，該緩沖機構(gòu)能夠緩沖沿軸線方向施加的震動(負(fù)載)，當(dāng)板抵接工件時，相對于工件施加的荷載被緩沖機構(gòu)抑制。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]例如，對于韓國專利N0.10-0840271公開的流體壓力缸，被平行配置的活塞桿和吸管分別被連接到相同的板。所以，例如，在流體壓力缸中，在由于裝配條件或制造差異，活塞桿和吸管不平行的情況下，或在活塞桿等相對于板上的孔偏心的情況下，活塞桿等等易于咬入配置在孔中的襯套，并且導(dǎo)致緩沖機構(gòu)不能適當(dāng)?shù)夭僮鞯逆i緊條件。因此，當(dāng)板朝向工件移動并且抵接工件時，負(fù)載被施加于工件而緩沖機構(gòu)沒有起適當(dāng)?shù)淖饔?。例如，如果是易碎工件，諸如半導(dǎo)體芯片等，易于導(dǎo)致工件的損壞。
[0004]為了解決上述問題，雖然可以考慮增加活塞桿和吸管之間的平行度，或者除了確保平行外，增大活塞桿、吸管和襯套之間的間隙的尺寸從而吸收其間的偏差，如果間隙的尺寸被增大，伴隨著被吸墊保持的工件轉(zhuǎn)動，板由于活塞桿和吸管偏離它們的預(yù)定位置而轉(zhuǎn)動。因此，在運輸工件期間工件的轉(zhuǎn)動要被調(diào)節(jié)的情況下，工件不能被放置在期望的位置上。
[0005]本發(fā)明的主要目的是提供一種流體壓力缸，其中位移塊的旋轉(zhuǎn)能夠被抑制，同時使位移塊能夠沿軸線方向平滑地移動。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的流體壓力缸包括:
[0007]本體，在其中具有缸腔，驅(qū)動流體被供給到該缸腔；
[0008]缸單元，該缸單元被配置在本體中，并且具有活塞和活塞桿，該活塞被可位移地配置在缸腔中，該活塞桿被連接到活塞；
[0009]供給桿，供給桿被可位移地并且與活塞桿實質(zhì)上平行地配置在本體中，并且具有流體通道，工件保持流體被供給進(jìn)該流體通道，用于保持工件的保持構(gòu)件被安裝在供給桿的端部上，保持構(gòu)件與流體通道連通；
[0010]位移塊，該位移塊被連接到供給桿和活塞桿的端部，并且在活塞的位移動作下位移；和
[0011]緩沖機構(gòu)，該緩沖機構(gòu)緩沖施加于位移塊的負(fù)載，并且被配置在位移塊和活塞桿之間；
[0012]其中，緩沖機構(gòu)包括緩沖桿，該緩沖桿被配置成與活塞桿同軸，并且被插入位移塊的孔，緩沖桿的外周表面被形成為錐形形狀，其直徑朝向本體逐漸地縮小。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，缸單元的活塞桿和供給桿被配置成基本平行，并且位移塊被連接到供給桿和活塞桿的端部，該活塞桿被可位移地配置在本體的內(nèi)部，該供給桿被可位移地配置在本體內(nèi)并且保持構(gòu)件能夠?qū)⒐ぜ３衷谄湟欢松?。同時，被配置在位移塊和活塞桿之間的緩沖機構(gòu)，被配置成與活塞桿同軸，并且包括緩沖桿，該緩沖桿被插入位移塊的孔中。進(jìn)一步，由于緩沖桿的外周表面被形成為錐形形狀并且其直徑朝向本體逐漸地縮小，所以施加于位移塊的負(fù)載可以被緩沖。
[0014]因而，當(dāng)在缸單元的驅(qū)動動作下保持構(gòu)件抵接并且保持工件時，因為在位移塊和緩沖桿之間沿徑向方向的間距保持較小直到抵接工件，緩沖桿被保持以高精度沿軸線方向，并且位移塊繞著供給桿的旋轉(zhuǎn)位移能夠被抑制。
[0015]另一方面，在保持構(gòu)件已經(jīng)抵接工件后，在額外荷載被朝向工件側(cè)施加的情況下，緩沖桿相對于位移塊沿軸線方向相對地位移，從而在緩沖桿和位移塊的孔之間沿徑向方向的間距能夠被擴大。所以，例如，即使在位移塊的孔相對于緩沖桿偏心或偏移的情況下，因為依據(jù)位移塊的位移該偏心度能夠被間距的擴大而吸收，無論如何，緩沖桿也能夠相對于位移塊沿軸線方向平滑地位移。
[0016]更具體地，位移塊繞著供給桿的旋轉(zhuǎn)位移被緩沖機構(gòu)抑制，此外，緩沖桿能夠平滑地相對于位移塊沿軸線方向相對地位移，并且抵接工件時發(fā)生的負(fù)載能夠適當(dāng)?shù)乇晃铡?br> [0017]通過下面的說明，并結(jié)合以示意性實例的方式顯示的本發(fā)明的優(yōu)選實施例的附圖時，本發(fā)明的上述和其他的目的、特點和優(yōu)點變得更加地清楚。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施方式的流體壓力缸的整體截面圖；
[0019]圖2顯示圖1的流體壓力缸中的缸單元附近的放大截面圖；
[0020]圖3顯示圖1的流體壓力缸中的位移構(gòu)件附近的放大截面圖；
[0021]圖4顯示圖3所示緩沖桿附近的放大截面圖；
[0022]圖5是圖1的流體壓力缸中的位移構(gòu)件的前視圖；
[0023]圖6顯示圖2所示流體壓力缸的位移構(gòu)件抵接工件并且被壓向本體的狀態(tài)的放大截面圖；
[0024]圖7顯示圖6所示緩沖桿附近的放大截面圖；并且
[0025]圖8A至8D是圖解當(dāng)工件通過圖1的流體壓力缸在吸力作用下被吸住時的操作的示意圖。

【具體實施方式】
[0026]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的流體壓力缸10包括:本體12 ;缸單元16，該缸單元16具有活塞14，該活塞14沿本體12的軸線方向(箭頭A和B的方向)被可移動地配置；吸桿(供給桿)18，該吸桿18被配置成與活塞14大致平行；和位移構(gòu)件20，該位移構(gòu)件20被連接到缸單元16和吸桿18，并且該位移構(gòu)件20被配置成能夠移動以靠近和遠(yuǎn)離本體12。以下將描述位移構(gòu)件20采用在流體壓力缸10上位于向下方向的情況。
[0027]如圖1和2所示，本體12由例如金屬材料形成，截面為大致矩形形狀。第一缸孔(缸室)22和第一桿孔24被形成在本體12的內(nèi)部并且沿軸線方向(箭頭A和B的方向)穿透本體12。第一缸孔22和第一桿孔24分隔預(yù)定距離并且被形成為大致相平行。此外，第一桿孔24從本體12的一端貫穿到另一端，而第一缸孔22在本體12的另一端上開口。
[0028]此外，構(gòu)成缸單元16的活塞14和活塞桿26被可移動地配置在第一缸孔22中。另一方面，吸桿18被插入第一桿孔24，從而吸桿18由一對支承28a、28b沿軸線方向(箭頭A和B的方向)被可位移地支撐，該對支承被配置在第一桿孔24的一端和另一端中。支承28a、28b為圓柱形，并且吸桿18被插入其內(nèi)部。
[0029]向第一缸孔22供給壓力流體(驅(qū)動流體)的第一和第二端口 32、34，被形成在本體12的一端中。第一端口 32經(jīng)由第一連通通道36與第一缸孔22的一端連通。第二端口34經(jīng)由連接通道38和第二連通通道40被連接到在第一缸孔22的另一端附近的部分并且與該部分連通，連接通道38被形成在第一缸孔22和第一桿孔24之間，第二連通通道40被形成在連接通道38的端部上。
[0030]換句話說，經(jīng)由第一和第二連通通道36、40，第一端口 32和第二端口 34分別被連接到在第一缸孔22中的活塞14的一端側(cè)(沿箭頭A的方向)和另一端側(cè)(沿箭頭B的方向)。
[0031]另外，未示意的壓力流體供給源經(jīng)由管被連接到第一和第二端口 32、34，并且在轉(zhuǎn)換裝置的轉(zhuǎn)換作用下，壓力流體被選擇性地供給到第一和第二端口 32、34中的一個。由此，被供給到第一端口 32或第二端口 34的壓力流體，經(jīng)由第一和第二連通通道36、40被引入第一缸孔22。
[0032]進(jìn)一步，在本體12的另一端中，形成第一桿孔24的區(qū)域相對于形成第一缸孔22的區(qū)域沿軸線方向(箭頭B的方向)突出預(yù)定長度，從而本體12的另一端包括第一突出部42。更具體地，本體12的另一端被形成為階梯形。
[0033]當(dāng)制造第二連通通道40時使用的加工孔44，在本體12的與第一缸孔22相鄰的一側(cè)面上開口。加工孔44被形成為垂直于第一缸孔22。此外,例如,未不意的鉆頭被從本體12的外部插入加工孔44，從而第二連通通道40被切割成垂直于第一缸孔22，并且被形成為在第一缸孔22和連接通道38之間建立連通。
[0034]在第二連通通道40形成后，由例如金屬材料形成的塞子46，被加壓插入加工孔44中。直徑相對于塞子46的軸部48擴大的擴徑蓋部50，被安裝在本體12的外側(cè)。此時，塞子46被安裝以便不從本體12的側(cè)表面向外突出，并且通過在加工孔44和蓋部50之間安裝O形環(huán)52，能夠可靠地防止在加工孔44和塞子46之間通過的壓力流體或潤滑油等的泄漏。
[0035]代替塞子46，例如，加工孔44可以通過將鋼珠(未顯示)插入加工孔44而被閉合。然而，通過用塞子46和O形環(huán)52閉合加工孔44，能夠更加可靠地防止?jié)櫥偷鹊男孤?br> [0036]另一方面，在本體12的與第一桿孔24相鄰的另一側(cè)表面中，例如，多個附接孔54和定位孔56被形成，該附接孔和定位孔在將流體壓力缸10固定到運輸臂等的時候使用。
[0037]缸單元16被配置在本體12的內(nèi)部，并且包括:活塞14，該活塞被配置在第一缸孔22內(nèi)；活塞桿26，該活塞桿被連接到活塞14 ;和桿蓋58，該桿蓋可位移地支撐活塞桿26。
[0038]活塞14被形成為例如柱形形狀，并且一對活塞密封墊60a、60b和耐磨環(huán)62經(jīng)由環(huán)形槽分別被安裝在活塞14的外周表面上。此外，活塞密封墊60a、60b和耐磨環(huán)62被安排成與第一缸孔22的內(nèi)周表面滑動接觸。
[0039]進(jìn)一步，在活塞14的內(nèi)部，活塞孔被形成為沿軸線方向(箭頭A和B的方向)穿透，并且活塞桿26的一端被插入其內(nèi)部。
[0040]活塞桿26由沿軸線方向(箭頭A和B的方向)具有預(yù)定長度的桿形成。第一連接部64被形成在活塞桿26的一端上并且直徑比其中心部小，該第一連接部64通過螺合被連接在活塞14的活塞孔內(nèi)。減震器66被安裝在從活塞14的一端突出的區(qū)域上。例如，減震器66由彈性材料諸如橡膠等制成，該減震器66防止在活塞14的位移動作下當(dāng)活塞14朝向第一缸孔22的一端側(cè)(沿箭頭A的方向)位移時直接接觸，并且進(jìn)一步防止在位移終點位置出現(xiàn)震動和震動噪音。
[0041]進(jìn)一步，形成在活塞桿26的另一端上的第二連接部68通過螺紋插入被連接到稍后描述的連接本體70內(nèi)，并且依據(jù)活塞桿26的位移沿軸線方向(箭頭A和B的方向)整體地位移。
[0042]例如，連接本體70由金屬材料形成為柱形形狀，并且如圖1、3和4所示，包括大直徑部72和小直徑部74，活塞桿26被螺合在該大直徑部內(nèi)部，該小直徑部與大直徑部相鄰并且被連接到稍后描述的緩沖桿112。另外，連接本體70被布置成與活塞14和活塞桿26同軸,并且在本體12和位移構(gòu)件20之間，因此大直徑部72位于本體12側(cè)(沿箭頭A的方向)，并且小直徑部74位于位移構(gòu)件20側(cè)(沿箭頭B的方向)。
[0043]如圖1和2所示，例如，桿蓋58由金屬材料形成為柱形形狀，并且經(jīng)由螺紋部分被螺合在第一缸孔22的另一端側(cè)(沿箭頭B方向)，該螺紋部件形成在桿蓋58的外周表面上。密封環(huán)76經(jīng)由環(huán)形槽被安裝在外周表面上，該密封環(huán)抵接第一缸孔22的內(nèi)周壁。因而，防止壓力流體從第一缸孔22和桿蓋58之間泄漏。
[0044]進(jìn)一步，在桿蓋58的內(nèi)部，通孔78被形成沿軸線方向(箭頭A和B的方向)穿透其中?；钊麠U26被可位移地插入通孔78中，并且通過桿密封墊80抵接活塞桿26的外周表面，避免壓力流體從桿蓋58和活塞桿26之間泄漏，該桿密封墊80被安裝在桿蓋58的內(nèi)周表面上。另外，桿蓋58的端部被配置成從本體12的另一端部突出預(yù)定長度。
[0045]吸桿18由沿軸線方向(箭頭A和B的方向)具有預(yù)定長度的桿形成。負(fù)壓供給端口 82在吸桿18的一端上開口，未示意的負(fù)壓供給源被連接到該負(fù)壓供給端口，并且連接端口 86(見圖1)在吸桿18的另一端上開口，例如，該連接端口 86被連接到吸墊(保持構(gòu)件)84。此外，負(fù)壓供給端口 82和連接端口 86被放置成經(jīng)由供給通道(流體通道)88彼此連通，該供給通道88被形成為在吸桿18的內(nèi)部沿軸線方向(箭頭A和B的方向)延伸，例如用于供給負(fù)壓流體(工件保持流體)到吸墊84。
[0046]如圖1和3所示，在吸桿18的另一端上，連接部90被形成為直徑沿徑向向外的方向擴大。連接端口 86被形成在連接部90的中心，并且螺紋沿軸線方向被形成在連接部90的外周表面上。
[0047]此外，吸桿18沿軸線方向(箭頭A和B的方向)的中心附近被插入本體12的第一桿孔24，并且吸桿18被配置為通過一對支承28a、28b沿軸線方向(箭頭A和B的方向)位移。進(jìn)一步,吸桿18的一端突出超過本體12的一端，并且其另一端突出超過本體12的另一端。此外，稍后描述的位移構(gòu)件20的塊體(位移塊)92被連接到吸桿18的另一端。
[0048]位移構(gòu)件20包括塊體92和緩沖機構(gòu)94，該緩沖機構(gòu)94被配置在塊體92的內(nèi)部，用于緩沖沿軸線方向(箭頭A和B的方向)施加的負(fù)載。
[0049]塊體92的厚度大致與本體12的厚度相同，并且其一端被形成為具有第二突出部96階梯形狀，該第二突出部朝向本體12突出(沿箭頭A的方向)。如圖1所示，第二突出部96被配置成面向本體12的第一突出部42，并且吸桿18被插入環(huán)形減震器98的內(nèi)部，該環(huán)形減震器被配置在第二突出部96的端表面上。例如，減震器98由彈性材料諸如橡膠等制成，該減震器避免在位移構(gòu)件20的位移作用下當(dāng)?shù)诙怀霾?6向第一突出部42 (沿箭頭A的方向)位移時的直接接觸，并且進(jìn)一步避免在接觸時出現(xiàn)震動和震動噪音。
[0050]另一方面，塊體92的另一端被形成為平面形狀，該平面垂直于軸線方向(箭頭A和B的方向)。
[0051]塊體92包括第二缸孔100和第二桿孔102，該第二缸孔100與第一缸孔22同軸地形成，并且連接本體70插入該第二缸孔100中；該第二桿孔102被形成為與第二缸孔(孔)100大致平行，并且吸桿18被插入該第二桿孔102中。
[0052]如圖3和4所示，第二缸孔100包括:第一孔部104，該第一孔部104被形成在本體12側(cè)(沿箭頭A的方向)并且第二連接部68被插入該第一孔部104中；和第二孔部106，該第二孔部106的直徑比第一孔部104小，并且被形成在另一端側(cè)(沿箭頭B的方向)。彈簧108介于連接本體70的階梯形部分和第一孔部104與第二孔部106之間的分界表面之間。彈簧108具有彈力，該彈力用來向遠(yuǎn)離連接本體70的方向(箭頭B的方向)偏壓塊體92。通常，連接本體70的一部分被插入第一孔部104中。
[0053]進(jìn)一步，在第二孔部106的另一端上，包含環(huán)形槽，該環(huán)形槽在第二孔部106的內(nèi)周壁上沿徑向向外的方向凹陷，并且筒形襯套I1被配置在環(huán)形槽內(nèi)。襯套110由金屬材料諸如鋁合金等形成，并且其內(nèi)周表面IlOa被形成為錐形形狀，該錐形的直徑朝向本體12(朝箭頭A的方向)逐漸地縮小。此外，緩沖桿112構(gòu)成緩沖機構(gòu)94的一部分，該緩沖桿被插入第二孔部106中。
[0054]如圖3至5所示，緩沖桿112包括:頭部114，該頭部114被形成為例如長方形橫截面；和桿部116，該桿部116從頭部114的中間沿軸線方向(箭頭A的方向)延伸。此外，在頭部114被布置在塊體92的另一端的外側(cè)的狀態(tài)下，桿部116的端部被插入第二孔部106中，并且被插入連接本體70中，且通過螺合的方式被連接到連接本體70的內(nèi)部。
[0055]進(jìn)一步，桿部116的外周表面116a形成為錐形形狀，該外周表面的直徑朝向連接本體70 (沿箭頭A的方向)逐漸地縮小，并且如圖4所示，具有基本恒定的間隔的第一間隙Cl沿軸線方向被設(shè)置在桿部116的外周表面116a和襯套110的內(nèi)周表面IlOa之間，該第一間隙被配置在桿部116的外周側(cè)。更具體地，在桿部116上的外周表面116a的傾角被形成為與襯套110的內(nèi)周表面IlOa上的傾角基本相同的角度，因此外周表面116a和內(nèi)周表面IlOa基本平打。
[0056]此外，在彈簧108的彈性作用下，塊體92被朝向頭部114側(cè)(沿箭頭B的方向)按壓,并且塊體92的端表面通過抵接頭部114被停止。
[0057]另一方面，在塊體92的向下位移(沿箭頭B的方向)被限制的狀態(tài)下，依據(jù)活塞14的位移，緩沖桿112對抗彈簧108的彈力沿軸線方向(箭頭B的方向)位移，從而如圖6和7所示，緩沖桿112的頭部114遠(yuǎn)離塊體92的另一端。此時，在緩沖桿112的桿部116和襯套110的內(nèi)周表面IlOa之間的間隙變大，從而導(dǎo)致第二間隙C2，該第二間隙大于第一間隙 Cl (Cl〈C2)。
[0058]換句話說，如圖1至4所示，在工件W沒有被吸住并且塊體92保持抵接緩沖桿112的頭部114的通常狀態(tài)下，緩沖桿112和塊體92以小的第一間隙Cl布置，其中兩者之間沿徑向方向的間隔是小的。所以，塊體92相對于緩沖桿112的桿部116經(jīng)由第二缸孔100(第二孔部106)被高度精確地定位，并且塊體92的旋轉(zhuǎn)移動被抑制。
[0059]另一方面，如圖6和7所示，在吸墊84已經(jīng)被放置成抵接工件W之后，如果負(fù)載被進(jìn)一步朝向工件W側(cè)(沿箭頭B的方向)施加，因為導(dǎo)致緩沖桿112和塊體92經(jīng)由大的第二間隙C2被布置的狀態(tài)，其中兩者在徑向方向上的間隙被擴大，即使桿部116和第二缸孔100 (第二孔部106)變得彼此偏心或偏離，該偏心度也能夠被第二間隙C2的間距所消除，并且位移能夠順利地進(jìn)行。
[0060]如圖1和3所示，第二桿孔102包括:插入孔118，該插入孔118被形成在塊體92的一端側(cè)(沿箭頭A的方向)；和螺紋孔120，該螺紋孔120被形成在塊體92的另一端側(cè)，與插入孔118在一條直線上。另外，吸桿18被插入插入孔118中，并且吸桿18的連接部90被螺合在螺紋孔120中。此時，吸桿18被螺合，從而連接部90的端部從塊體92的另一端突出預(yù)定長度。
[0061]進(jìn)一步，因為吸桿18通過相對于塊體92被轉(zhuǎn)動能夠相對于螺紋孔120以螺紋作用的方式沿軸線方向(箭頭A和B的方向)前進(jìn)和退回，連接部90從塊體92的另一端突出的突出長度L (見3)能夠被自由地調(diào)節(jié)。
[0062]此外，例如，由彈性材料諸如橡膠等制成的吸墊84，通過螺合被連接到連接端口86，該連接端口 86被形成在連接部90的中間。因此，被供給到吸桿18的供給通道88的負(fù)壓流體，經(jīng)由連接端口 86被供給到吸墊84的內(nèi)部。
[0063]進(jìn)一步，鎖緊螺栓(螺紋構(gòu)件)122被螺合，用于在設(shè)置在塊體92的側(cè)表面中的螺紋孔中前進(jìn)和退回，并且延伸到插入孔118。鎖緊螺栓122被配置成穿過螺紋孔面向吸桿18的外周表面，從而通過其末端部抵接吸桿18的外周表面，鎖緊螺栓122起鎖緊裝置的作用，用于限制吸桿18沿軸線方向(箭頭A和B的方向)的位移。更具體地，在鎖緊螺栓122被旋轉(zhuǎn)以與吸桿18的外周表面分離的狀態(tài)下，吸桿18被轉(zhuǎn)動并且吸桿18從塊體92的另一端突出的突出長度L被調(diào)節(jié)。進(jìn)一步，通過重新擰緊鎖緊螺栓122并且使鎖緊螺栓122抵接外周表面，吸桿18在突出長度L處于調(diào)整狀態(tài)下能夠相對于塊體92被固定。
[0064]根據(jù)本發(fā)明的實施方式的流體壓力缸10基本如上所述地被構(gòu)造。接下來，將參考附圖8A至8D描述本發(fā)明的操作和優(yōu)勢。如圖1、2和8A所示的狀態(tài)，其中活塞14位移到本體12的一端側(cè)(沿箭頭A的方向)，被認(rèn)為是初始位置。在這種情況下，第一和第二端口 32，34經(jīng)由轉(zhuǎn)換裝置被連接到未示意的壓力流體供給源，并且負(fù)壓供給源經(jīng)由管被預(yù)先連接到吸桿18的負(fù)壓供給端口 82。以下情況將被描述，其中，已經(jīng)被放置在吸墊84下方的工件W被吸住并且利用流體壓力缸10被運輸。
[0065]首先，在初始位置，通過將壓力流體從未示意的壓力流體供給源供給到第一端口32，活塞14通過被引入第一缸孔22的壓力流體朝向本體12的另一端側(cè)(沿箭頭B的方向)位移，伴隨著活塞桿26和連接本體70 —起整體地位移(參考圖8B)。此時，因為介于塊體92和連接本體70之間的彈簧108的彈力大于連接本體70施加的負(fù)載，彈簧108沒有被壓擠，因此，塊體92依據(jù)連接本體70的位移與其整體地位移。在這種情況下，第二端口34處于與大氣連通的狀態(tài)。
[0066]進(jìn)一步，通過塊體92的位移，連接到塊體92的吸桿18，在被支承28a、28b支撐的狀態(tài)下，沿軸線方向(箭頭B的方向)與其整體地位移，并且使連接到吸桿18的另一端的吸墊84靠近工件W。
[0067]另外，如圖SB所示，活塞14進(jìn)一步沿向下的方向(沿箭頭B的方向)位移，伴隨著吸墊84抵接工件W。通過在工件W被吸墊84抵接的情況下進(jìn)一步下降活塞14，因為塊體92被限制在吸墊84已經(jīng)抵接工件W之后進(jìn)一步下降，活塞桿26施加的額外荷載克服彈力并壓縮彈簧108，從而在第二缸孔100的內(nèi)側(cè)僅連接本體70和緩沖桿112相對下降，并且負(fù)載沒有被傳送到塊體92。
[0068]更具體地，如圖6、7和8C所示，緩沖桿112和連接本體70向下(沿箭頭B的方向)相對塊體92相對地移動，并且連接到吸墊84的塊體92沒有移動。
[0069]因此，在吸墊84已經(jīng)抵接工件W之后，即使來自缸單元16的驅(qū)動力被傳送到位移構(gòu)件20，由于位移構(gòu)件20的緩沖機構(gòu)94，過量負(fù)載也被防止施加于工件W。例如，當(dāng)對過量施加的負(fù)載敏感的工件W諸如半導(dǎo)體芯片等被運輸時，通過利用具有緩沖機構(gòu)94的流體壓力缸10，對工件W施加過量負(fù)載被避免，工件W能夠以最合適的負(fù)載被抵接和吸住，并且工件W能夠被安全地運輸。
[0070]因為負(fù)壓經(jīng)由吸桿18的供給通道88和連接端口 86被供給到吸墊84的內(nèi)部，工件W被吸到吸墊84的吸附表面。
[0071]接下來，在已經(jīng)確定吸住工件W之后，通過在未示意的轉(zhuǎn)換裝置的操作下將被供給到第一端口 32的壓力流體切換成供給到第二端口 34，活塞14通過供給到第一缸孔22的壓力流體被向上(沿箭頭A的方向)按壓，伴隨著塊體92被活塞桿26升高從而靠近本體12 (見圖8D)。因此，在被吸到吸墊84的狀態(tài)下，工件W沿向上的方向遠(yuǎn)離放置工件W的基部。此時，當(dāng)塊體92被升高時，吸桿18沿向上的方向與塊體92整體地位移。
[0072]此外，在活塞14被升到第一缸孔22的一端的狀態(tài)下，流體壓力缸10通過固定在流體壓力缸10上的運輸裝置等已經(jīng)移動到預(yù)定運輸位置之后，通過將壓力流體的供給從第二端口 34切換到第一端口 32，工件W與塊體92 —起下降，并且在工件W位于預(yù)定位置的狀態(tài)下，負(fù)壓從負(fù)壓供給源到吸桿18的供給被停止。因而，工件W在吸墊84上的吸附狀態(tài)被解除，并且工件W被放置在預(yù)定位置，運輸操作完成。
[0073]進(jìn)一步，當(dāng)在吸墊84已經(jīng)抵接工件W后，由缸單元16進(jìn)一步施加的負(fù)載被緩沖機構(gòu)94緩沖時，通過緩沖桿112沿軸線方向(箭頭B的方向)相對于塊體92的相對位移，以及塊體92的位移，在緩沖桿112的桿部116和襯套110的內(nèi)周表面IlOa之間沿徑向方向的間距從第一間隙Cl的尺寸擴大到第二間隙C2的尺寸，該間距被形成為錐形形狀。
[0074]因此，例如，即使襯套110相對于緩沖桿112的桿部116偏心或偏移，依據(jù)緩沖桿112相對于塊體92的相對位移，伴隨其沿軸線方向(箭頭B的方向)的位移，因為由于第二間隙C2的間距擴大，沿直徑方向的可能移動范圍被擴大，由桿部116和襯套110之間的接觸引起的與沿軸線方向的位移的干涉沒有發(fā)生。
[0075]更具體地，避免緩沖桿112和襯套110咬入，并且通過不斷地改變即增大在緩沖桿112和襯套110之間的間距(第二間隙C2)，緩沖桿112能夠相對于塊體92平滑地位移。
[0076]進(jìn)一步，在上述實施方式中，已經(jīng)描述了以下情況:桿部116的外周表面116a和緩沖桿112內(nèi)的襯套110的內(nèi)周表面IlOa都被形成為錐形形狀，該錐形的直徑朝向本體12 (沿箭頭A的方向)逐漸地縮小。然而，本發(fā)明不局限于該特征，例如，僅桿部116的外周表面116a被形成為錐形形狀。更具體地，該形狀沒有特別地限制，只要以下結(jié)構(gòu)被提供，其中:依據(jù)在緩沖桿112和具有襯套110的塊體92之間沿軸線方向的相對位移，兩者沿徑向方向的相互間距能夠被改變從而變得大于位移之前的間距。
[0077]在上述方式中，對于本實施方式，在流體壓力缸10中，包括緩沖機構(gòu)94，該緩沖機構(gòu)94被配置在本體12的另一端上，并且例如，當(dāng)吸墊84抵接工件W以運輸工件W時，該緩沖機構(gòu)能夠緩沖沿軸線方向(沿箭頭A的方向)施加的負(fù)載。緩沖機構(gòu)94包括:連接本體70，來自缸單元16的沿軸線方向的驅(qū)動力被傳送到該連接本體70 ;塊體92，該塊體92具有第二缸孔100，連接本體70被插入該第二缸孔100中；和緩沖桿112，該緩沖桿112被連接到連接本體70并且被插入第二缸孔100中。進(jìn)一步，吸桿18被連接到塊體92，與緩沖桿112平行，并且吸墊84被配置在吸桿18的連接部90上。
[0078]此外，在緩沖桿112上，桿部116的外周表面116a被形成為錐形形狀，該錐形的直徑朝向連接本體70 (沿箭頭A的方向)逐漸地縮小，并且襯套110的內(nèi)周表面I 1a被形成為錐形形狀，該襯套110被配置在桿部116的外周側(cè)，該錐形的直徑朝向本體12 (沿箭頭A的方向)逐漸地縮小。
[0079]因而，例如，當(dāng)在缸單元16的驅(qū)動作用下使位移構(gòu)件20靠近工件W并且工件W被吸到吸墊84時，因為在緩沖桿112和襯套110之間沿徑向方向的間距(第一間隙Cl)保持較小直到抵接工件W，緩沖桿112被保持以高精度沿軸線方向。因此，塊體92繞著吸桿18的旋轉(zhuǎn)位移能夠被抑制。所以，例如，當(dāng)在工件W已經(jīng)被吸住后塊體92被升高時，塊體92的旋轉(zhuǎn)被抑制，因此工件W的旋轉(zhuǎn)也被避免。從而，在矩形形狀的工件諸如半導(dǎo)體芯片將被運輸和放置的情況下，其在矩形托盤上的放置能夠被可靠地執(zhí)行。
[0080]換句話說，如傳統(tǒng)的流體壓力缸的情況，在活塞桿、吸管和襯套之間的間隙大的情況下，工件W可以與板一起轉(zhuǎn)動，從而矩形工件在矩形托盤上的精確放置變得困難。
[0081]另一方面，在吸墊84已經(jīng)抵接工件W后，在額外荷載被朝向工件W側(cè)施加的情況下，緩沖桿112相對于塊體92沿軸線方向相對地位移，從而在桿部116和襯套110之間沿徑向方向的間距(第二間隙C2)能夠被擴大。
[0082]因此，即使在塊體92的第二缸孔100相對于緩沖桿112偏心或偏移的情況下，因為該偏心度能夠被第二間隙C2吸收，無論如何，緩沖桿112也能夠相對于塊體92沿軸線方向平滑地位移。更具體地，即使在額外荷載被施加于工件W側(cè)的情況下，緩沖桿112相對于塊體92沿軸線方向相對地位移，從而能夠可靠地避免進(jìn)一步施加該負(fù)載，并且能夠防止工件W過載。
[0083]更具體地，塊體92繞著吸桿18的旋轉(zhuǎn)位移被緩沖機構(gòu)94抑制，該緩沖機構(gòu)94被設(shè)置在位移構(gòu)件20上，此外，緩沖桿112能夠平滑地相對于塊體92沿軸線方向相對地位移，并且抵接工件W時發(fā)生的負(fù)載能夠適當(dāng)?shù)乇晃铡?br> [0084]換句話說，設(shè)置結(jié)構(gòu)，其中，保持非旋轉(zhuǎn)精度用于保持塊體92不繞著吸桿18旋轉(zhuǎn)，同時，緩沖桿112能夠相對于塊體92朝向工件W平滑地位移。
[0085]進(jìn)一步，通過與塊體92螺合的吸桿18的轉(zhuǎn)動，吸桿18從塊體92的端表面沿軸線方向(箭頭A和B的方向)突出的突出長度L能夠被自由地調(diào)整。所以，通過調(diào)整吸桿18對應(yīng)于工件W的位置的相對定位，能夠在不調(diào)整缸單元16中的活塞14的位移量的情況下執(zhí)行微調(diào)。
[0086]更進(jìn)一步，通過用塞子46閉合形成在本體12上的加工孔44，并且通過O形環(huán)52接觸塞子46，該O形環(huán)被安裝在加工孔44內(nèi)側(cè)，在本體12內(nèi)的壓力流體或潤滑油等被防止從加工孔44泄漏到外部。因此，例如，防止出現(xiàn)已經(jīng)漏出到本體12外部的潤滑油的滴落在工件W上并且附著于工件W上。
[0087]進(jìn)一步，例如，因為構(gòu)成流體壓力缸10的本體12、塊體92和吸桿18例如由導(dǎo)電的金屬材料形成，如果被吸墊84吸住的工件W被帶上靜電，由于被從吸桿18和塊體92傳導(dǎo)到本體12，該靜電電荷能夠被釋放或輸出到外部。更具體地，當(dāng)執(zhí)行被吸住的工件W的傳送時，工件W帶上的靜電等能夠被接地到外部。
[0088]根據(jù)本發(fā)明的流體壓力缸不局限于上述實施方式。在不背離附加的權(quán)利要求闡述的范圍的情況下，當(dāng)然可以在其中采用各種附加的結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種流體壓力缸，其特征在于，包含: 本體(12)，所述本體(12)中具有缸腔(22)，驅(qū)動流體被供給到所述缸腔(22)； 缸單元(16)，所述缸單元(16)配置在所述本體(12)中，并且具有活塞(14)和活塞桿(26)，所述活塞(14)可位移地配置在所述缸腔(22)中，所述活塞桿(26)被連接到所述活塞(14)； 供給桿(18)，所述供給桿(18)可位移地并且與所述活塞桿(26)實質(zhì)上平行地配置在所述本體(12)中，并且具有流體通道(88)，工件保持流體被供給到所述流體通道(88)，用于保持工件的保持構(gòu)件(84)安裝在所述供給桿(18)的端部上,所述保持構(gòu)件(84)與所述流體通道(88)連通； 位移塊(92)，所述位移塊(92)連接到所述供給桿(18)和所述活塞桿(26)的端部，并且在所述活塞(14)的位移動作下位移；和 緩沖機構(gòu)(94)，所述緩沖機構(gòu)(94)緩沖施加于所述位移塊(92)的負(fù)載，并且被配置在所述位移塊(92)和所述活塞桿(26)之間； 其中，所述緩沖機構(gòu)(94)包括緩沖桿(112)，所述緩沖桿(112)配置成與所述活塞桿(26)同軸，并且被插入通過所述位移塊(92)的孔(100)，所述緩沖桿(112)的外周表面形成為錐形形狀，其直徑朝向所述本體(12)逐漸地減小。
2.如權(quán)利要求1所述的流體壓力缸，其特征在于，所述供給桿(18)與所述位移塊(92)螺紋接合，用于在軸線方向上前進(jìn)和退回。
3.如權(quán)利要求1所述的流體壓力缸，其特征在于，筒形襯套(110)以面向所述緩沖桿(112)的所述外周表面的關(guān)系配置在所述位移塊(92)的所述孔(100)中，所述襯套(110)的內(nèi)周表面被形成為錐形形狀，其直徑朝向所述本體(12)逐漸地減小，從而所述內(nèi)周表面和所述緩沖桿(112)的所述外周表面實質(zhì)上被平行地配置。
4.如權(quán)利要求2所述的流體壓力缸，其特征在于，用于調(diào)節(jié)所述供給桿(18)沿著所述軸線方向的位移的鎖緊裝置配置在所述位移塊(92)上。
5.如權(quán)利要求4所述的流體壓力缸，其特征在于，所述鎖緊裝置包含螺紋構(gòu)件(122)，所述螺紋構(gòu)件(122)配置在所述位移塊(92)上，并且沿著垂直于所述軸線方向的方向可位移地螺紋接合，所述螺紋構(gòu)件(122)抵靠所述供給桿(18)的外周表面。
6.如權(quán)利要求1所述的流體壓力缸，其特征在于，所述保持構(gòu)件(84)包括吸墊，所述工件保持流體供給到所述吸墊。
7.如權(quán)利要求1所述的流體壓力缸，其特征在于，依據(jù)所述緩沖桿(112)相對于所述位移塊(92)在所述軸線方向上的相對位移，所述緩沖桿(112)和所述孔(100)之間的間隙被擴大。
8.如權(quán)利要求7所述的流體壓力缸，其特征在于，彈簧(108)配置在所述位移塊(92)和所述緩沖桿(112)之間，所述彈簧(108)在所述軸線方向上偏壓所述緩沖桿(112)，當(dāng)在所述軸線方向上被施加到所述緩沖桿(112)的推力克服所述彈簧(108)的彈力時，所述緩沖桿(112)和所述位移塊(92)彼此相對地位移。
9.如權(quán)利要求1所述的流體壓力缸，其特征在于，所述本體(12)、所述供給桿(18)和所述位移塊(92)由導(dǎo)電的金屬材料形成。
【文檔編號】F15B15/14GK104214166SQ201410227866
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年5月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】日下浩志 申請人:Smc株式會社