[发明专利]一种真空吸附式微小件夹持装置

摘要

一种真空吸附式微小件夹持装置，包括可更换吸附头、换接机构和旋转机构。吸附头的微吸头外侧罩有微吸头外壳和定位外锥壳。触发模块固定于外筒外边缘，起保护和反馈的作用。换接机构通过中空拉钉与吸附头的拉钉内套对应装配。拉钉定位锥与外筒固连，拉钉定位锥与中空拉钉对应装设。夹紧套下端口处开设有阶梯状的钢球环槽，拉杆圆周有多个锥孔并装锁紧钢球。旋转机构使用轴承外套筒和轴承与外筒装配。拉杆气缸带动换接机构。拉杆气缸的保护壳上端的连接盖由步进电机带动。拉杆盲孔连接真空吸附气路。还包括辅助换头机构和换头气路。本发明结构简单、效率高，可集成到多自由度位移平台上，适合大批量MEMS产品的装配作业。

主权项

一种真空吸附式微小件夹持装置，包括吸附头(1)、触发模块(2)、换接机构(3)、旋转机构(4)、拉杆气缸(5)、气缸保护壳(6)、连接盖(7)和气动单元（16）；其特征在于：吸附头(1)包括微吸头(101)、微吸头外壳(102)、定位外锥壳(103)、拉钉内套(104)、缓冲弹簧(105)、缓冲滑块(106)、端盖(107)和中空拉钉(108)；微吸头外壳(102)与拉钉内套(104)固定连接，微吸头(101)上端和同轴的拉钉内套(104)下端轴段固定在一起，微吸头(101)下端位于微吸头外壳(102)外；拉钉内套(104)与布置在拉钉内套(104)外侧的同轴的定位外锥壳(103)固定连接；中空拉钉(108)上部轴颈处开设有和锁紧钢球(303)配合的槽(109)，中空拉钉(108)中部为圆锥体，圆锥体下端面形状与端盖(107)上端面形状相配合；圆锥体下端为第一圆柱体(110)，第一圆柱体(110)和缓冲滑块(106)固定连接，第一圆柱体(110)下端为第二圆柱体(111)，第二圆柱体(111)端部位于拉钉内套槽内；缓冲滑块(106)与中空拉钉(108)同轴；端盖(107)与同轴的定位外锥壳(103)固定连接；端盖(107)位于中空拉钉(108)第一圆柱体(110)位置；缓冲弹簧(105)的两端分别与拉钉内套(104)的凸台和缓冲滑块(106)相抵顶；触发模块(2)固定于外筒(306)外边缘；换接机构(3)包括拉钉定位锥(301)、夹紧套(302)、多个锁紧钢球(303)、拉紧弹簧(304)、拉杆(305)和外筒(306)；拉钉定位锥(301)与位于拉钉定位锥(301)外侧的同轴的外筒(306)固定连接；拉钉定位锥(301)的内锥面与中空拉钉(108)中部的圆锥体对应装设；夹紧套(302)下端平面与拉钉定位锥(301)上端平面相配合并相互接触；夹紧套(302)内径下端口处开设有阶梯状的钢球环槽(307)；拉杆(305)上一体设有拉杆凸台，与外筒内孔的凸台对应装配，拉杆凸台下方的拉杆(305)圆周上均匀设有多个锥孔(308)，锥孔(308)内装设有锁紧钢球(303)；同轴的夹紧套(302)布置在外筒(306)的内侧；同轴的拉杆(305)布置在外筒(306)的内侧，拉紧弹簧(304)置于夹紧套(302)与拉杆(305)二者形成的腔体中；中空拉钉(108)轴颈与拉杆(305)的下端的拉杆槽对应装配；换接机构(3)通过中空拉钉(108)与吸附头(1)对应装配；旋转机构(4)包括第一轴承挡板(401)、第一轴承(402)、轴承外套筒(403)、第二轴承(404)、第二轴承挡板(405)；同轴的轴承外套筒(403)设置在外筒(306)的外侧；第一轴承挡板(401)位于外筒(306)下端轴段的下端面，相互之间固定连接；第二轴承挡板(405)位于外筒(306)上端轴段的上端面，相互之间固定连接；第一轴承(402)装设于外筒(306)下端轴段的外侧，第一轴承(402)内圈与外筒(306)构成过盈配合，第一轴承(402)外圈与轴承外套筒(403)构成过盈配合；第二轴承(404)装设于外筒(306)上端轴段的外侧，第二轴承(404)内圈与外筒(306)构成过盈配合，第二轴承(404)外圈与轴承外套筒(403)构成过盈配合；第一轴承挡板(401)、第二轴承挡板(405)、第一轴承(402)、第二轴承(404)和外筒(306)同轴；拉杆气缸(5)固定于外筒(306)的上端面；拉杆气缸(5)通过拉杆(305)与换接机构(3)连接在一起；拉杆气缸(5)的活塞杆与拉杆(305)上端的拉杆连接杆通过联轴器连接；气缸保护壳(6)位于拉杆气缸(5)的外侧，气缸保护壳(6)与同轴的外筒(306)固定连接；连接盖(7)与同轴的气缸保护壳(6)固定连接，连接盖(7)上端连杆与步进电机(12)的输出轴通过联轴器连接；拉杆(305)中段连接着第一气管接头(9)，外筒(306)在第一气管接头(9)的外侧设置有开口(309)；外筒(306)侧壁上设置有气管通道(311)，拉杆气缸保护壳(6)上开连通口(601)；拉杆(305)内开设有盲孔(313)；微吸头(101)、拉钉内套槽、中空拉钉(108)、盲孔(313)、开口(309)、气管通道(311)、连通口(601)和气缸保护壳(6)的豁口(602)相连通；气动单元(16)包括提供真空吸附的气路和提供换接机构动力的气路。