本實(shí)用新型涉及復(fù)動(dòng)式真空吸附用流體壓力缸，該真空吸附用流體壓力缸在壓力流體的供給作用下使活塞沿著軸向位移。

背景技術(shù)：

以往，作為工件等的吸附搬送單元使用流體壓力缸，該流體壓力缸具有在壓力流體的供給作用下位移的活塞(參照日本特開2015-212560號(hào)公報(bào))。在該流體壓力缸中，在與活塞連結(jié)的活塞桿的頂端設(shè)置有位移塊，能夠?qū)ぜM(jìn)行真空吸附的吸附墊裝配于該位移塊。并且，通過向流體壓力缸供給的壓力流體使活塞位移，位移塊向工件側(cè)移動(dòng)而抵接，從而工件被吸附墊吸附。

并且，在這樣的流體壓力缸中，還公知有使噴嘴與工件接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電接地的裝置(參照韓國授權(quán)專利第10-1000392號(hào)公報(bào))。由于該裝置在與噴嘴結(jié)合的滑塊和缸主體之間配設(shè)了彈簧，因此在噴嘴與工件接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電經(jīng)由該彈簧而向缸主體導(dǎo)電。

根據(jù)在韓國授權(quán)專利第10-1000392號(hào)公報(bào)中記載的裝置，能夠通過在噴嘴與工件接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電而防止工件帶電，但由于采用在滑塊與缸主體之間配設(shè)彈簧的構(gòu)造，因此有可能導(dǎo)致裝置大型化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型是考慮這樣的課題而完成的，其目的在于，提供一種復(fù)動(dòng)式真空吸附用流體壓力缸，能夠通過緊湊的結(jié)構(gòu)使噴嘴或安裝于噴嘴的真空墊(以下，稱為“噴嘴等”)與工件接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電接地。

本實(shí)用新型的復(fù)動(dòng)式真空吸附用流體壓力缸的特點(diǎn)在于，具有：活塞，該活塞滑動(dòng)自如地配設(shè)在缸主體的內(nèi)部；活塞桿，該活塞桿與活塞連結(jié)；桿罩，該桿罩固定于缸主體；以及滑塊，該滑塊與活塞桿的從桿罩向外方突出的端部連結(jié)，在滑塊裝配有噴嘴，在活塞與桿罩之間配設(shè)有彈簧。

根據(jù)上述的真空吸附用流體壓力缸，能夠通過緊湊的結(jié)構(gòu)而使噴嘴等與工件接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電接地。

在上述的真空吸附用流體壓力缸中，優(yōu)選彈簧是壓縮螺旋彈簧。由此，能夠使彈簧在活塞與桿罩之間容易地追隨。

并且，優(yōu)選滑塊經(jīng)由緩沖機(jī)構(gòu)與活塞桿連結(jié)。由此，能夠防止在結(jié)合于滑塊的噴嘴與工件之間施加過大的荷重。

此外，優(yōu)選中空狀的真空桿與滑塊連結(jié)，真空桿配設(shè)成在缸主體的內(nèi)部滑動(dòng)自如。由此，能夠?qū)?gòu)成負(fù)壓供給路的真空桿用作滑塊的引導(dǎo)部件。

在上述的情況下，優(yōu)選真空桿的內(nèi)部空間經(jīng)由形成于滑塊的流路而與噴嘴的內(nèi)部空間連通。并且，優(yōu)選真空桿經(jīng)由軸承支承于缸主體。此外，優(yōu)選真空桿的連結(jié)于滑塊的一側(cè)的相反側(cè)的端部從滑塊向外方突出。

根據(jù)本實(shí)用新型的復(fù)動(dòng)式真空吸附用流體壓力缸，由于在活塞與桿罩之間配設(shè)有構(gòu)成導(dǎo)電路徑的彈簧，因此能夠通過緊湊的結(jié)構(gòu)而使噴嘴等與工件的接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電接地。

關(guān)于上述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，可以根據(jù)參照附圖進(jìn)行說明的以下的實(shí)施方式的說明而容易地理解。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施方式的真空吸附用流體壓力缸的剖視圖。

圖2是圖1所示的真空吸附用流體壓力缸的側(cè)視圖。

圖3是示出在圖1所示的真空吸附用流體壓力缸中滑塊向遠(yuǎn)離缸主體的方向移動(dòng)的狀態(tài)的剖視圖。

具體實(shí)施方式

關(guān)于本實(shí)用新型的復(fù)動(dòng)式真空吸附用流體壓力缸，列舉優(yōu)選的實(shí)施方式，參照附圖而在下文詳細(xì)地說明。以下，在稱為“軸向”時(shí)，指圖1的箭頭AB方向。并且，在稱為“一端”時(shí)，指圖1的箭頭A方向，在稱為“另一端”時(shí)，指圖1的箭頭B方向。

真空吸附用流體壓力缸10被組裝于電子部件等工件的搬送裝置來使用，如圖1所示，真空吸附用流體壓力缸10包含缸主體12、活塞14、活塞桿16、桿罩18、滑塊20。

缸主體12由金屬材料形成，具有長方體狀的主體部22和從主體部22的端部延伸的安裝板部24。沿著軸向延伸的氣缸孔26與桿孔28相互平行地形成在主體部22的內(nèi)部。氣缸孔26從缸主體12的一端附近延伸到另一端，并在該另一端開口。桿孔28從缸主體12的一端延伸到另一端，并在缸主體12的軸向兩端開口。桿孔28在從缸主體12的另一端側(cè)起到規(guī)定的范圍之間擴(kuò)徑，接納后述的第2軸承90。在安裝板部24形成有用于將缸主體12安裝到未圖示的搬運(yùn)裝置的安裝孔30和定位孔32。

在氣缸孔26中滑動(dòng)自如地配設(shè)有活塞14，在活塞14的一方側(cè)劃分出第1壓力室34，并且在活塞14的另一方側(cè)劃分出第2壓力室36。在缸主體12的一端側(cè)形成有用于向第1壓力室34供給壓力流體的第1端口38和用于向第2壓力室36供給壓力流體的第2端口40。第1端口38經(jīng)由小徑的第1連接通道42與第1壓力室34連通，第2端口40經(jīng)由接近于氣缸孔26且與氣缸孔26平行地延伸的大徑的軸向通路44和與軸向通路44正交的小徑的第2連接通道46而與第2壓力室36連通。第1端口38和第2端口40經(jīng)由未圖示的配管和切換閥而與未圖示的壓力流體供給源連接。另外，參照符號(hào)47所表示的是對在加工第2連接通道46時(shí)所形成的孔進(jìn)行封閉的栓體。

活塞14由金屬材料形成為圓筒狀，在活塞14的外周面經(jīng)由環(huán)狀槽裝配有一對活塞密封件48?；钊芊饧?8相對于氣缸孔26的內(nèi)周面滑動(dòng)接觸。具有內(nèi)螺紋的活塞孔52在軸向上貫通設(shè)置于活塞14的內(nèi)部。

活塞桿16由金屬材料形成為軸狀，在其一端部設(shè)置有直徑比中央部縮徑了的連結(jié)部54。連結(jié)部54在外周具有外螺紋，通過使連結(jié)部54與活塞孔52螺合而使活塞桿16與活塞14連結(jié)。在活塞桿16的靠另一端部的外周設(shè)置有在周向上延伸的肋56，在活塞桿16的另一端部形成有外螺紋。

活塞桿16的連結(jié)部54從活塞14的一端突出，在該突出部位裝配有緩沖器58。緩沖器58由例如橡膠等彈性材料構(gòu)成，在活塞14向氣缸孔26的一端側(cè)位移時(shí)，防止與氣缸孔26的壁面直接接觸，緩和接觸時(shí)的沖擊。并且，在與活塞14的另一端鄰接的活塞桿16的外周裝配有金屬制的彈簧導(dǎo)向件60。彈簧導(dǎo)向件60具有供后述的彈簧68的一端落座的凸緣部49。

桿罩18由金屬材料形成為圓筒狀，從氣缸孔26的另一端部側(cè)插入并螺合桿罩18。桿罩18具有與后述的端板62抵接的凸緣部50。在桿罩18的外周面經(jīng)由環(huán)狀槽而裝配有密封環(huán)64，密封環(huán)64與氣缸孔26的內(nèi)周面抵接。由此，防止壓力流體從氣缸孔26與桿罩18之間漏出。

在桿罩18的內(nèi)部形成有沿軸向延伸的貫通孔，活塞桿16在軸向上移動(dòng)自如地插通該貫通孔。在桿罩18的貫通孔的內(nèi)周面經(jīng)由環(huán)狀槽裝配有桿密封件66，桿密封件66與活塞桿16的外周面抵接。由此，防止壓力流體從桿罩18與活塞桿16之間漏出。

在第2壓力室36的內(nèi)部且在活塞導(dǎo)向件60與桿罩18之間設(shè)置有金屬制的彈簧68。彈簧68是壓縮螺旋彈簧，在活塞14處于最遠(yuǎn)離桿罩18的位置時(shí)，彈簧68也處于從自然長度壓縮的狀態(tài)。因此，彈簧68的一端部和另一端部分別與活塞導(dǎo)向件60和桿罩18始終接觸。

滑塊20由金屬材料形成，具有在軸向上延伸的3個(gè)安裝孔，即活塞桿安裝孔70、真空桿安裝孔72和噴嘴安裝孔74。活塞桿安裝孔70在滑塊20的軸向兩端開口，設(shè)置有在該活塞桿安裝孔70的軸向規(guī)定的部位向內(nèi)方突出的環(huán)狀的凸緣部76。真空桿安裝孔72在滑塊20的一端側(cè)開口。噴嘴安裝孔74具有在滑塊20的另一端側(cè)開口的大徑部和連續(xù)至該噴嘴安裝孔74的底部的小徑部，在噴嘴安裝孔74的靠近開口的部位形成有內(nèi)螺紋。噴嘴安裝孔74與真空桿安裝孔72通過與它正交的第3連接通道78而相互連接。另外，參照符號(hào)79所表示的是對在加工第3連接通道78時(shí)形成的孔進(jìn)行封閉的栓體。

接著，對在滑塊20與活塞桿16的連結(jié)部設(shè)置的緩沖機(jī)構(gòu)進(jìn)行說明。緩沖機(jī)構(gòu)包含套筒80、緩沖桿82以及緩沖彈簧84。

套筒80由金屬材料形成為圓筒狀，在外周具有臺(tái)階部。緩沖桿82具有大徑的頭部85和與頭部85相連的圓筒狀的軸部86，在軸部86形成有具有內(nèi)螺紋的孔。將套筒80外插于活塞桿16的另一端側(cè)，緩沖桿82與活塞桿16的另一端部螺合并固定。由此，套筒80被夾持在活塞桿16的肋56與緩沖桿82的軸部86之間。套筒80和緩沖桿82的軸部86被收納在滑塊20的活塞桿安裝孔70內(nèi)。緩沖桿82經(jīng)由軸承51而沿軸向滑動(dòng)自如地支承于滑塊20。緩沖彈簧84由金屬制的壓縮螺旋彈簧構(gòu)成，并配設(shè)在從活塞桿安裝孔70向內(nèi)方突出的凸緣部76與套筒80的臺(tái)階部之間。

在未向滑塊20施加外力時(shí)，緩沖桿82因緩沖彈簧84的作用力而在其頭部85的背面上與滑塊20的端面抵接，滑塊20與活塞桿16一體地移動(dòng)。在向滑塊20施加了規(guī)定以上的外力時(shí)，緩沖彈簧84被壓縮，緩沖桿82的頭部85從滑塊20的端面分離。由此，防止安裝于噴嘴21的吸附墊(未圖示)在與工件抵接時(shí)被施加過度的載荷。

真空桿17插通于缸主體12的桿孔28，通過配設(shè)在桿孔28的一端側(cè)的第1軸承88和配設(shè)在桿孔28的擴(kuò)徑了的另一端側(cè)的第2軸承90而被支承為沿軸向滑動(dòng)自如。第2軸承90是滑動(dòng)阻力較少的滾珠花鍵型的軸承，從桿孔28的另一端側(cè)插入第2軸承90，通過安裝于缸主體12的端部的端板62來保持第2軸承90。另外，參照符號(hào)89所表示的是將第2軸承90固定于缸主體12的止擋件。通過將螺紋部件91和桿罩18螺合于缸主體12，從而端板62被夾持在螺紋部件91的頭部和桿罩18的凸緣部50與缸主體12之間而固定，參照符號(hào)91所表示的是將端板62固定于缸主體12的螺紋部件。

在真空桿17的內(nèi)部形成有沿著軸向延伸的真空通路92，真空通路92在真空桿17的軸向兩端開口。真空桿17的一端部通過配管(未圖示)與負(fù)壓供給源(未圖示)連接，真空桿17的另一端部被插入滑塊20的真空桿安裝孔72而固定。密封環(huán)97經(jīng)由環(huán)狀槽裝配于真空桿安裝孔72的內(nèi)周面，密封環(huán)97與真空桿17的外周面抵接。

噴嘴21由金屬材料形成為圓筒狀，具有與噴嘴安裝孔74的大徑部螺合的大徑筒部94和與噴嘴安裝孔74的小徑部嵌合的小徑筒部95。密封環(huán)93經(jīng)由環(huán)狀槽裝配于大徑筒部94的外周面，密封環(huán)93與噴嘴安裝孔74的內(nèi)周面抵接。在噴嘴21的內(nèi)部形成有沿著軸向延伸的第1通路96和與第1通路96正交的第2通路98。大徑筒部94從滑塊20的另一端突出，第1通路96在大徑筒部94的另一端開口。在大徑筒部94的另一端面安裝有由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的真空墊(未圖示)。第2通路98在噴嘴21的小徑筒部95的側(cè)面開口，并與形成于滑塊20的第3連接通道78連通。

形成于噴嘴21的第1通路96和第2通路98、形成于滑塊20的第3連接通道78和真空桿安裝孔72的一部分、形成于真空桿17的真空通路92按照該順序連接，成為用于吸附工件的負(fù)壓生成流路。

本實(shí)施方式的真空吸附用流體壓力缸10基本上像上述那樣構(gòu)成，以下，參照圖1和圖3對其作用進(jìn)行說明。這里，如圖1所示，將活塞14位于缸主體12的一端部側(cè)的狀態(tài)設(shè)為初始位置。另外，圖1中的上下方向與真空吸附用流體壓力缸10安裝于搬運(yùn)裝置而使用時(shí)的鉛垂方向并不一致，例如圖1的B方向?yàn)殂U垂向下。

在該初始位置上，當(dāng)從未圖示的壓力流體供給源向第1端口38供給壓力流體時(shí)，壓力流體被導(dǎo)入第1壓力室34，活塞14朝向缸主體12的另一端側(cè)(箭頭B方向)位移。與此相伴，活塞桿16和滑塊20一體地位移。另外，在該情況下，使第2端口40為大氣開放狀態(tài)。

通過滑塊20位移，從而與滑塊20連結(jié)的真空桿17以支承于第1軸承88和第2軸承90的狀態(tài)在軸向(箭頭B方向)上一體地位移。安裝于滑塊20的噴嘴21向未圖示的工件接近。

然后，如圖3所示，活塞14進(jìn)一步向缸主體12的另一端部側(cè)位移，真空墊與工件抵接。由于從與負(fù)壓供給源連接的真空桿17的真空通路92通過滑塊20的真空桿安裝孔72的一部分和第3連接通道78向設(shè)置于噴嘴21的內(nèi)部的第1通路96和第2通路98供給負(fù)壓，因此工件被吸附于真空墊。

當(dāng)確認(rèn)了工件的吸附之后，通過未圖示的切換閥將向第1端口38供給的壓力流體向第2端口40供給時(shí)，壓力流體被導(dǎo)入第2壓力室36，活塞14朝向缸主體12的一端部(箭頭A方向)位移。與此相伴，在真空墊吸附工件的狀態(tài)下滑塊20以接近缸主體12的方式移動(dòng)。另外，在該情況下，第1端口38為大氣開放狀態(tài)。

然后，當(dāng)活塞14移動(dòng)到氣缸孔26的一端部的狀態(tài)下，真空吸附用流體壓力缸10被搬運(yùn)到規(guī)定的搬運(yùn)位置之后，通過從第2端口40向第1端口38切換壓力流體的供給而使滑塊20從缸主體12分離。然后，在將工件載放于規(guī)定位置的狀態(tài)下停止從負(fù)壓供給源向真空通路92供給負(fù)壓。由此，解除真空墊中的工件的吸附狀態(tài)，工件的搬運(yùn)作業(yè)結(jié)束。

真空墊與工件抵接時(shí)所產(chǎn)生的靜電按照噴嘴21、滑塊20、緩沖彈簧84、套筒80、活塞桿16、活塞14、彈簧導(dǎo)向件60、彈簧68、桿罩18、缸主體12的順序?qū)щ姸拥?。由此，能夠防止工件帶電。另外，還存在上述靜電從滑塊20向真空桿17導(dǎo)電，進(jìn)一步經(jīng)由第1軸承88或者第2軸承90向缸主體12導(dǎo)電的情況，但由于在第1軸承88和第2軸承90存在非導(dǎo)電性的潤滑脂，因此該導(dǎo)電路徑并不是始終成立。

并且，當(dāng)真空墊與工件抵接時(shí)對噴嘴21施加規(guī)定以上的荷重時(shí)，緩沖彈簧84收縮從而滑塊20相對于活塞桿16相對移動(dòng)。由此，防止在噴嘴21與工件之間施加過大的荷重。

根據(jù)本實(shí)施方式的真空吸附用流體壓力缸10，由于在活塞14與桿罩18之間配設(shè)有構(gòu)成導(dǎo)電路徑的彈簧68，因此能夠通過緊湊的結(jié)構(gòu)使噴嘴21等與工件接觸時(shí)所產(chǎn)生的靜電接地。

在上述的實(shí)施方式中，雖然在滑塊與活塞桿之間設(shè)置緩沖機(jī)構(gòu)，但也可以不設(shè)置緩沖機(jī)構(gòu)，而使滑塊與活塞桿一體地連結(jié)。并且，雖然使彈簧經(jīng)由彈簧導(dǎo)向件與活塞抵接，但是也可以不設(shè)置彈簧導(dǎo)向件。此外，雖然作為配設(shè)在活塞與桿罩之間的彈簧使用了壓縮螺旋彈簧，但只要是一邊追隨著活塞的移動(dòng)一邊始終與活塞或彈簧導(dǎo)向件與桿罩接觸的導(dǎo)電性的彈簧，也可以采用其他的種類。

本實(shí)用新型的復(fù)動(dòng)式真空吸附用流體壓力缸不限于上述的實(shí)施方式，只要在不脫離本實(shí)用新型的主旨的范圍中，當(dāng)然可以采用各種結(jié)構(gòu)。