CN103072817B - 一种空气动力滑动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种空气动力滑动装置，其结构中包括导向滑轨和与所述导向滑轨配合的滑块，在滑块往返运动的两端面上分别设有空气动力机构、并配套设有与主控系统通讯的控制单元；所述空气动力机构的结构中包括设置在滑块往返端面上的尾喷通道，尾喷通道的盲端借助气室与高压气源连通；滑块借助空气动力机构、在导向滑轨上具有往返运动的自由度。本发明结构简单、动力源易获取、传动和响应速度迅速且灵敏，可广泛应用于装配制造领域。
Description
技术领域
本发明涉及装配制造领域接触式或非接触式产品搬运领域，具体涉及一种空气动力滑动装置。
背景技术
空气动力喷射技术主要用于航空和航天领域，但是所有航空或航天领域的飞行器的飞行轨迹一般来说都是随机的，相对来说轨迹精度较低、并且速度较快、动力能源消耗较大，不能满足在定向精度（一般在0.02~0.03/1000）的精度要求；不能满足速度0~2米/秒低速范围的无级可调速度的要求；不能满足90°转向或其他角度和在圆形导轨中运动的要求。
特别是在TFT\PDP基板玻璃制造行业，取间隔纸是比较复杂的工序，首要问题是要保证生产节拍，目前生产线的节拍有越来越短的趋势，传递的路线可能是直线、也可能是圆周。
而传统的气缸驱动滑块沿导轨运动，响应时间较长，占用空间较大，当需要多个滑块同时以不同速率或轨迹运动时，需要将每个滑块配置一个气缸，这显然不能适应节拍短、设备紧凑、占用空间较小的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种空气动力滑动装置，其以空气作为动力，驱动滑块沿设计的轨迹运动，动力来源易取、响应速率块、占用空间小。
为解决上述技术问题本发明采取的技术方案是：
一种空气动力滑动装置，其结构中包括导向滑轨和与所述导向滑轨配合的滑块，在滑块往返运动的两端面上分别设有空气动力机构、并配套设有与主控系统通讯的控制单元；所述空气动力机构的结构中包括设置在滑块往返端面上的尾喷通道，尾喷通道的盲端借助气室与高压气源连通；滑块借助空气动力机构、在导向滑轨上具有往返运动的自由度。
在尾喷通道上设有调节尾喷通道喷射口大小的针型阀，所述控制单元的相应输出端接针型阀的控制端。
在气室与高压气源之间设有控制气路开关的电磁阀，控制单元的相应输出端接电磁阀的控制端。
滑块两端的气室借助装有电磁换向阀的管路连通，控制单元的相应输出端接电磁换向阀的控制端。
本发明采用洁净的高压空气做动力、驱动滑块沿导向滑轨的轨迹进行运动，从而带动位于滑块上的执行机构完成传输。其结构简单、动力源容易获取、传动和响应速度迅速且灵敏。
采用本发明产生的有益效果在于：（1）本发明采用简单的结构克服了空气动力喷射技术中轨迹精度较低、动力能源消耗较大、速度较快的缺点，通过调节尾喷通道喷射口的大小及高压气体的压力，可满足0~2m/s低速范围的无级可调，使用灵活，在滑块上固定不同的执行机构，实现接触或非接触传送或搬运，从而衍生出各种派生装置，实现不同功能；（2）当系统中设有多个不同传输轨迹或速率的部件时，采用本发明可以精简驱动机构，只需高压空气作为动力源即可，通过控制管理机构调整分别控制每个滑块的滑动速率即可，其结构简单、控制灵活、响应迅速灵敏，有利于缩短生产线节拍。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的放大结构示意图；
图3是图1中滑块的俯视透视图；
图4是本发明一个实施例的结构示意图；
图5是图4的俯视结构示意图；
其中，1-1、第一尾喷通道，1-2第二尾喷通道，2、滑块，3-1、第一针型阀，3-2、第二针型阀，4-1、第一气室，4-2、第二气室，5、导向滑轨，6、管路，7、电磁换向阀，8、进气管，10、玻璃基板，11、气孔，12、气浮桌，13、进气通路。
具体实施方式
参看图1~图3为空气动力滑动装置的结构示意图，其结构中包括导向滑轨5和与所述导向滑轨5配合的滑块2，在滑块2运动方向的两端面上分别设有喷射高压空气的第一尾喷通道1-1和第二尾喷通道1-2，所述第一尾喷通道1-1和第二尾喷通道分别与在滑块2上设有的第一气室4-1和第二气室4-2连通，所述第一气室4-1和第二气室4-2借助装有电磁换向阀7的管路6连通，管路6在电磁换向阀7处与进气管8连通，所述进气管8与高压气源连通。在电磁换向阀7的换向控制下，压缩空气可通过进气管进入第一气室4-1或第二气室4-1，再通过尾喷通道向大气喷射高压、高速的压缩空气做功，进而推动滑块2向前运动，在电磁换向阀7的作用下实现沿导向滑轨5的往返运动。所述空气动力滑动装置还配套设有与主控系统通讯的控制单元。
在第一、第二尾喷通道上分别设有调节尾喷通道喷射口大小的第一针型阀3-1和第二针型阀3-2，所述控制单元的相应输出端分别接第一针型阀3-1和第二针型阀3-2的控制端。
作为另一个实施例，在第一气室4-1与高压气源之间、以及第二气室4-2与高压气源之间分别设有控制气路开关的电磁阀，控制单元的相应输出端接电磁阀的控制端。
为了保证气源清洁、气压稳定，在通入第一气室4-1和第二气室4-2的进气管上还安装有节流阀、空气净化装置、调压装置和/或稳压装置，以减少设备的故障率。
在滑块与导向滑轨5的配合面上设有滚动体、或喷涂有减摩或自润滑涂层。将滚动摩擦代替平面摩擦、并喷涂自润滑涂层，这样可以最大程度降低滑块2与导向滑轨5之间的摩擦力，从而减少滑块2的总体动力消耗。
尾喷通道的喷射口径的大小决定着滑块2的运动速度和空气动力消耗量。因此一个可调节的尾喷口是必不可少的。本实施例中是通过在尾喷通道的上方安装一个针型阀来调节的。以第一尾喷通道1-1为例，在第一尾喷通道1-1的正上方开有一个螺纹孔，可以安装针型阀3-1，针型阀是一个头部带尖的外螺纹可安装型圆柱体。针型阀3-1安装在螺纹孔上，并且可以通过螺纹实现上下运动。当针型阀3-1靠下时，第一尾喷通道1-1的喷射口的截面积变小，这时流通的气体速度就会下降，相反，当针型阀3-1靠上时喷射尾口的截面积就会变大流通的气体速度就会加大。这种通过调节孔径截面积实现调节气体速度的方法是在工业上是比较常见的，这种办法操作简单，便于维修，而且成本也较低。
本发明不只限于直线滑轨，以及滑轨截面也不限于正方形、矩形等截面形状，也可以设计成圆形或椭圆形，只要其尾喷口与圆形滑轨的切线方向一致即可保证可实现喷射做功、使滑块产生相应的运动。
综上，本发明采用控制单元控制电磁换向阀7或、针型阀等，从而有效控制不同滑块的运动方向、速度等参数。
图4和图5是本发明的一个具体实施例。其结构中包括气浮桌12、气浮桌12的桌体上设有与进气通路13连通的横纵阵列排布的气孔11，气浮桌12的上表面设有轴向运动和径向运动的导向滑轨5及配套的滑块2，所述滑块2采用空气作动力，其具体的技术方案参见图1~图3。气浮桌12的上表面用于放置和运输玻璃基板10，通过气孔11将玻璃基板10吹起，这样玻璃基板与气浮桌无直接接触，再通过滑块2的运动，推动玻璃基板沿气浮桌的径向或轴向运动，实现玻璃基板的直线运动或90°转向，从而实现空间准确定位玻璃基板，并最大限度保证玻璃基本表面不会因搬运动作而产生擦伤或划伤，提高了玻璃基板的品质。
综上，采用本发明可广泛应用于装备制造、对表面品质要求极高的薄型物体实现非接触式搬运等功能。
Claims (6)
1.一种空气动力滑动装置，其结构中包括导向滑轨（5）和与所述导向滑轨（5）配合的滑块（2），其特征在于在滑块（2）往返运动的两端面上分别设有空气动力机构、并配套设有与主控系统通讯的控制单元；所述空气动力机构的结构中包括设置在滑块（2）往返端面上的尾喷通道，尾喷通道的盲端借助气室与高压气源连通；滑块（2）借助空气动力机构、在导向滑轨（5）上具有往返运动的自由度，在尾喷通道上设有调节尾喷通道喷射口大小的针型阀，所述控制单元的相应输出端接针型阀的控制端。
2.根据权利要求1所述的空气动力滑动装置，其特征在于在气室与高压气源之间设有控制气路开关的电磁阀，控制单元的相应输出端接电磁阀的控制端。
3.根据权利要求1所述的空气动力滑动装置，其特征在于滑块（2）两端的气室借助装有电磁换向阀（7）的管路（6）连通，控制单元的相应输出端接电磁换向阀（7）的控制端。
4.根据权利要求1所述的空气动力滑动装置，其特征在于在通入气室的进气管上还安装有节流阀、空气净化装置、调压装置和/或稳压装置。
5.根据权利要求1所述的空气动力滑动装置，其特征在于在滑块（2）与导向滑轨（5）的配合面上设有滚动体、或者/和喷涂有自润滑涂层。
6.根据权利要求1所述的空气动力滑动装置，其特征在于所述导向滑轨（5）为直线形、圆形或椭圆形。
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