專(zhuān)利名稱(chēng)：一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附
\I7. AT D ο
背景技術(shù)：
在自動(dòng)化設(shè)備領(lǐng)域，為了滿(mǎn)足各種產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝并最終制造出質(zhì)量合格的產(chǎn)品，首先需要解決在生產(chǎn)和品質(zhì)檢測(cè)過(guò)程對(duì)產(chǎn)品的裝夾問(wèn)題，因此各類(lèi)裝載夾具應(yīng)運(yùn)而生，針對(duì)光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等對(duì)制造工藝和品質(zhì)要求嚴(yán)格的精密元件，在制造、品質(zhì)檢測(cè)及搬運(yùn)過(guò)程中的裝夾要求更高，一旦因裝載夾具問(wèn)題，則極易導(dǎo)致產(chǎn)品最終不符合要求?！鹘y(tǒng)應(yīng)用于該領(lǐng)域的裝載夾具，一般將精密元件的基準(zhǔn)平面放置在具有很高平面度的裝載平臺(tái)上，再利用固定件進(jìn)行固定，以使得其在制造、品質(zhì)測(cè)量及搬運(yùn)過(guò)程中保持穩(wěn)定，便于提高加工和測(cè)量精度和搬運(yùn)過(guò)程中的可靠性。但這種方式會(huì)導(dǎo)致如下問(wèn)題I)直接放置在具有高平面度的裝載平臺(tái)上，會(huì)造成放置不穩(wěn)定。因?yàn)榫茉幕鶞?zhǔn)面平面度不一定也很高，最終與裝載平臺(tái)接觸也只能是點(diǎn)接觸，最終導(dǎo)致不易放平；2)精密元件由于是直接放置在裝載平臺(tái)上的，需要外部固定，而為了便于固定后預(yù)留出足夠的制造、品質(zhì)檢測(cè)工藝空間，一般都只能是通過(guò)這些元件邊緣來(lái)進(jìn)行固定，這樣導(dǎo)致這些元件邊緣局部受力，造成應(yīng)力集中，元件自身發(fā)生局部變形，且中間區(qū)域又無(wú)有效固定，必然會(huì)最終影響精密元件制造和品質(zhì)檢測(cè)的精度。3) 一般這些精密元件，如光學(xué)元件，表面不適宜受壓，因?yàn)檫@樣易導(dǎo)致光學(xué)元件碎裂或表面磨損。而晶圓自身為脆性材料，易碎，一旦固定力不均勻，就會(huì)導(dǎo)致碎裂報(bào)廢。精密加工件也易在固定處導(dǎo)致磨損、變形等。解決傳統(tǒng)應(yīng)用于自動(dòng)化領(lǐng)域針對(duì)光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等制造、品質(zhì)檢測(cè)、搬運(yùn)過(guò)程中存在的如下問(wèn)題I)直接放置在具有高平面度的裝載平臺(tái)上，會(huì)造成放置不穩(wěn)定。因?yàn)榫茉幕鶞?zhǔn)面平面度不一定也很高，最終與裝載平臺(tái)接觸也只能是點(diǎn)接觸，最終導(dǎo)致不易放平；2)精密元件由于是直接放置在裝載平臺(tái)上的，需要外部固定，而為了便于固定后預(yù)留出足夠的制造、品質(zhì)檢測(cè)工藝空間，一般都只能是通過(guò)這些元件邊緣來(lái)進(jìn)行固定，這樣導(dǎo)致這些元件邊緣局部受力，造成應(yīng)力集中，元件自身發(fā)生局部變形，且中間區(qū)域又無(wú)有效固定，必然會(huì)最終影響精密元件制造和品質(zhì)檢測(cè)的精度。3) 一般這些精密元件，如光學(xué)元件，表面不適宜受壓，因?yàn)檫@樣易導(dǎo)致光學(xué)元件碎裂或表面磨損。而晶圓自身為脆性材料，易碎，一旦固定力不均勻，就會(huì)導(dǎo)致碎裂報(bào)廢。精密加工件也易在固定處導(dǎo)致磨損、變形等。本專(zhuān)利提出一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，如圖I、圖2所示。該平臺(tái)作為一種精密的裝載夾具(工裝)，由底座、固定底座、二維角度調(diào)整座、抽氣管、抽氣管接頭、真空吸盤(pán)等構(gòu)成。其中，真空吸盤(pán)固定在二維角度調(diào)整座上，其尾部安裝有抽氣氣管接頭，連接真空泵，則可在裝載件放置在裝載平臺(tái)上后對(duì)吸附氣槽和吸附氣腔抽真空，從而通過(guò)真空方式將光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等精密元件吸附住，吸附力的大小可根據(jù)被吸附元件的材料特性來(lái)調(diào)解大小，確保在可靠吸牢元件的同時(shí)，不對(duì)被吸附元件造成任何傷害。另外，由于吸附氣槽和吸附氣腔均勻布置，精密元件被放置在平臺(tái)表面后，被吸附元件表面四周會(huì)受均勻吸附力作用，不會(huì)導(dǎo)致局部受力不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力，從而避免產(chǎn)品因裝夾對(duì)被吸附元件造成變形。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，該平臺(tái)為可作為精密裝載夾具很好地解決上述問(wèn)題，且在解決上述問(wèn)題基礎(chǔ)上，增加了相互解耦的二維角度調(diào)節(jié)功能，以使在所裝載元件在制造和品質(zhì)檢測(cè)過(guò)程能方便適應(yīng)加工工具或測(cè)頭的作用方向，幫助提高加工質(zhì)量和測(cè)量精度。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設(shè)計(jì)一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，包括底座、固定底座、真空吸盤(pán)、二維角度調(diào)整座和抽氣管；其外部裝置為真空泵； 其中，所述底座為上下兩臺(tái)階段結(jié)構(gòu)；在所述真空吸盤(pán)中心位置開(kāi)有吸附氣腔，在所述真空吸盤(pán)的外端面開(kāi)有吸附氣槽；所述二維角度調(diào)整座由第一調(diào)整層、第二調(diào)整層、第三調(diào)整層、垂直柔性鉸鏈和水平柔性鉸鏈組成；所述垂直柔性鉸鏈設(shè)在第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間，所述水平柔性鉸鏈設(shè)在第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間；其連接關(guān)系在于所述固定底座固定安裝在所述底座的上臺(tái)階段上，所述二維角度調(diào)整座通過(guò)第一調(diào)整層固定安裝在所述所述固定底座的上端部，所述真空吸盤(pán)固定安裝在所述二維角度調(diào)整座的第三調(diào)整層外側(cè)，所述抽氣管一端與真空吸盤(pán)的吸附氣腔和吸附氣槽貫通并與外密封；所述抽氣管的另一端與真空泵相連。所述底座通過(guò)在其下臺(tái)階段開(kāi)孔用螺釘進(jìn)行固定。在所述真空吸盤(pán)的吸附氣槽和吸附氣腔是通過(guò)開(kāi)有吸附氣孔與抽氣管貫通。在所述二維角度調(diào)整座第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間的垂直柔性鉸鏈為均布設(shè)置的四個(gè)。在所述二維角度調(diào)整座第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間的水平柔性鉸鏈為均布設(shè)置的四個(gè)。在所述真空吸盤(pán)上外圓周面上裝有堵頭。在所述二維角度調(diào)整座的端面上設(shè)有水平偏擺調(diào)解螺釘和垂直偏擺調(diào)解螺釘。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于平臺(tái)除具有吸附固定精密元件外，還具有相互解耦的調(diào)解繞水平方向和垂直方向的角度自由度的功能，以使得在精密元件的制造和品質(zhì)測(cè)量過(guò)程，保持相對(duì)加工工具和測(cè)頭的最佳位置關(guān)系，幫助提高加工精度和測(cè)量精度。該平臺(tái)根據(jù)用戶(hù)需要，可水平安裝，也可垂直安裝，安裝方便，可在自動(dòng)化設(shè)備上靈活應(yīng)用。該平臺(tái)將真空吸盤(pán)固定在二維角度調(diào)整座上，其尾部安裝有抽氣氣管接頭，連接真空泵，則可在裝載件放置在裝載平臺(tái)上后對(duì)吸附氣槽和吸附氣腔抽真空，從而通過(guò)真空方式將光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等精密元件吸附住，吸附力的大小可根據(jù)被吸附元件的材料特性來(lái)調(diào)解大小，確保在可靠吸牢元件的同時(shí)，不對(duì)被吸附元件造成任何傷害。另外，由于吸附氣槽和吸附氣腔均勻布置，精密元件被放置在平臺(tái)表面后，被吸附元件表面四周會(huì)受均勻吸附力作用，不會(huì)導(dǎo)致局部受力不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力，從而避免產(chǎn)品因裝夾對(duì)被吸附元件造成變形。平臺(tái)除具有吸附固定精密元件外，還具有相互解耦的調(diào)解繞水平方向和垂直方向的角度自由度的功能，以使得在精密元件的制造和品質(zhì)測(cè)量過(guò)程，保持相對(duì)加工工具和測(cè)頭的最佳位置關(guān)系，幫助提高加工精度和測(cè)量精度。該平臺(tái)根據(jù)用戶(hù)需要，可水平安裝，也可垂直安裝，安裝方便，可在自動(dòng)化設(shè)備上靈活應(yīng)用，為自動(dòng)化領(lǐng)域針對(duì)光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等提供更好的裝載工裝治具。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的后視結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖。其中，I-螺釘；2-底座；3_固定底座；4_真空吸盤(pán)；5_ 二維角度調(diào)整座；6-抽氣管；7_吸附氣槽；8_吸附氣腔；9_水平偏擺調(diào)解螺釘；10_堵頭；11_垂直偏擺調(diào)解螺釘；12-吸附氣孔；13_垂直柔性鉸鏈；14_水平柔性鉸鏈。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步描述，以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。如圖I至圖4所示，本發(fā)明具體實(shí)施的技術(shù)方案是一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，包括底座2、固定底座3、真空吸盤(pán)4、二維角度調(diào)整座5和抽氣管6 ;其外部裝
置為真空泵；其中，所述底座2為上下兩臺(tái)階段結(jié)構(gòu)；在所述真空吸盤(pán)4中心位置開(kāi)有吸附氣腔8，在所述真空吸盤(pán)4的外端面開(kāi)有吸附氣槽7 ;所述二維角度調(diào)整座5由第一調(diào)整層、第二調(diào)整層、第三調(diào)整層、垂直柔性鉸鏈13和水平柔性鉸鏈14組成；所述垂直柔性鉸鏈13設(shè)在第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間，所述水平柔性鉸鏈14設(shè)在第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間；其連接關(guān)系在于所述固定底座3固定安裝在所述底座2的上臺(tái)階段上，所述二維角度調(diào)整座5通過(guò)第一調(diào)整層固定安裝在所述所述固定底座3的上端部，所述真空吸盤(pán)4固定安裝在所述二維角度調(diào)整座5的第三調(diào)整層外側(cè)，所述抽氣管6 —端與真空吸盤(pán)4的吸附氣腔8和吸附氣槽7貫通并與外密封；所述抽氣管6的另一端與真空泵相連。所述底座2通過(guò)在其下臺(tái)階段開(kāi)孔用螺釘I進(jìn)行固定。在所述真空吸盤(pán)4的吸附氣槽7和吸附氣腔8是通過(guò)開(kāi)有吸附氣孔12與抽氣管6貫通。在所述二維角度調(diào)整座5第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間的垂直柔性鉸鏈13為均布設(shè)置的四個(gè)。在所述二維角度調(diào)整座5第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間的水平柔性鉸鏈14為均布設(shè)置的四個(gè)。在所述真空吸盤(pán)4上外圓周面上裝有堵頭10。在所述二維角度調(diào)整座5的端面上設(shè)有水平偏擺調(diào)解螺釘9和垂直偏擺調(diào)解螺釘11。真空吸盤(pán)4固定在二維角度調(diào)整座5上，其尾部安裝有抽氣管6接頭，連接真空泵，則可在裝載件放置在裝載平臺(tái)上后對(duì)吸附氣槽7和吸附氣腔8抽真空，從而通過(guò)真空方式將光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等精密元件吸附住，吸附力的大小可根據(jù)被吸附元件的材料特性來(lái)調(diào)解大小，確保在可靠吸牢元件的同時(shí)，不對(duì)被吸附元件造成任何傷害。
另外，由于吸附氣槽7和吸附氣腔8均勻布置，精密元件被放置在平臺(tái)表面后，被吸附元件表面四周會(huì)受均勻吸附力作用，不會(huì)導(dǎo)致局部受力不均勻而產(chǎn)生應(yīng)力，從而避免產(chǎn)品因裝夾對(duì)被吸附元件造成變形。平臺(tái)除具有吸附固定精密元件外，還具有相互解耦的調(diào)解繞水平方向和垂直方向的角度自由度的功能，以使得在精密元件的制造和品質(zhì)測(cè)量過(guò)程，保持相對(duì)加工工具和測(cè)頭的最佳位置關(guān)系，幫助提高加工精度和測(cè)量精度。二維角度調(diào)整座5是通過(guò)三層零件及兩對(duì)柔性鉸鏈組裝而成，三層零件的相鄰間隔中，通過(guò)相互垂直的兩對(duì)柔性鉸鏈連接，而任意一對(duì)安裝于同一方向的柔性鉸鏈，其兩側(cè)均安裝有兩個(gè)偏擺調(diào)節(jié)螺釘，且這兩個(gè)螺釘?shù)难卦摲较蛉嵝糟q鏈對(duì)稱(chēng)安裝，中心線(xiàn)與該向相互垂直，調(diào)解時(shí)，松一個(gè)螺釘，緊另一個(gè)螺釘，可時(shí)間俯仰的角度擺動(dòng)調(diào)節(jié)。而在調(diào)解繞水平方向的角度偏擺時(shí)，完全不影響繞垂直方向角度偏擺的調(diào)節(jié)效果，從而做到了兩個(gè)角度調(diào)解的獨(dú)立解耦。該平臺(tái)根據(jù)用戶(hù)需要，可水平安裝，也可垂直安裝，安裝方便，可在自動(dòng)化設(shè)備上靈活應(yīng)用。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于包括底座(2)、固定底座(3)、真空吸盤(pán)(4)、二維角度調(diào)整座(5)和抽氣管(6);其外部裝置為真空泵； 其中，所述底座(2)為上下兩臺(tái)階段結(jié)構(gòu)； 在所述真空吸盤(pán)(4)中心位置開(kāi)有吸附氣腔(8)，在所述真空吸盤(pán)(4)的外端面開(kāi)有吸附氣槽(7)； 所述二維角度調(diào)整座(5)由第一調(diào)整層、第二調(diào)整層、第三調(diào)整層、垂直柔性鉸鏈(13)和水平柔性鉸鏈(14)組成；所述垂直柔性鉸鏈(13)設(shè)在第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間，所述水平柔性鉸鏈(14)設(shè)在第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間； 其連接關(guān)系在于所述固定底座(3)固定安裝在所述底座(2)的上臺(tái)階段上，所述二維角度調(diào)整座(5)通過(guò)第一調(diào)整層固定安裝在所述所述固定底座(3)的上端部，所述真空吸盤(pán)(4)固定安裝在所述二維角度調(diào)整座(5)的第三調(diào)整層外側(cè)，所述抽氣管(6)—端與真空吸盤(pán)(4)的吸附氣腔(8)和吸附氣槽(7)貫通并與外密封；所述抽氣管(6)的另一端與真空泵相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于所述底座(2 )通過(guò)在其下臺(tái)階段開(kāi)孔用螺釘(I)進(jìn)行固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于在所述真空吸盤(pán)(4)的吸附氣槽(7)和吸附氣腔(8)是通過(guò)開(kāi)有吸附氣孔(12)與抽氣管(6)貫通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于在所述二維角度調(diào)整座(5)第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間的垂直柔性鉸鏈(13)為均布設(shè)置的四個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于在所述二維角度調(diào)整座(5)第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間的水平柔性鉸鏈(14)為均布設(shè)置的四個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于在所述真空吸盤(pán)(4)上外圓周面上裝有堵頭(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)，其特征在于在所述二維角度調(diào)整座(5)的端面上設(shè)有水平偏擺調(diào)解螺釘(9)和垂直偏擺調(diào)解螺釘(11)。
全文摘要
本發(fā)明屬于自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶二維角度調(diào)節(jié)功能的真空吸附平臺(tái)。包括底座、固定底座、真空吸盤(pán)、二維角度調(diào)整座和抽氣管；其外部裝置為真空泵；其中，所述底座為上下兩臺(tái)階段結(jié)構(gòu)；在所述真空吸盤(pán)中心位置開(kāi)有吸附氣腔，在所述真空吸盤(pán)的外端面開(kāi)有吸附氣槽；所述二維角度調(diào)整座由第一調(diào)整層、第二調(diào)整層、第三調(diào)整層、垂直柔性鉸鏈和水平柔性鉸鏈組成；所述垂直柔性鉸鏈設(shè)在第二調(diào)整層和第三調(diào)整層之間，所述水平柔性鉸鏈設(shè)在第一調(diào)整層和第二調(diào)整層之間；該平臺(tái)根據(jù)用戶(hù)需要，可水平安裝，也可垂直安裝，安裝方便，可在自動(dòng)化設(shè)備上靈活應(yīng)用，為自動(dòng)化領(lǐng)域針對(duì)光學(xué)元件、晶圓、精密加工件等提供更好的裝載工裝治具。
文檔編號(hào)B25B11/00GK102941546SQ20121044191
公開(kāi)日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者夏發(fā)平 申請(qǐng)人:昆山允可精密工業(yè)技術(shù)有限公司