專利名稱：自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用均等的力按壓例如傾斜放置的工件的針對(duì)(對(duì)象、目標(biāo))部位的按壓裝置，更詳細(xì)地說，本發(fā)明涉及一種通過使按壓用的壓力頭自動(dòng)調(diào)芯，可均等地按壓放置在傾斜的平面上的半導(dǎo)體芯片等工件的針對(duì)部位的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置。
通過使按壓用的壓力頭自動(dòng)調(diào)芯，用均等的力按壓放置在傾斜的平面上的工件的針對(duì)部位的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置已經(jīng)廣為人知了。
一般的，這種按壓裝置包括帶有部分呈凹球面狀的軸承面的空氣軸承；以及帶有嵌合在前述軸承面中、部分呈凸球面狀的被支承面的調(diào)芯部件，按壓工件用的前述壓力頭安裝在該調(diào)芯部件上。通過向前述軸承面和被支承面之間供入空氣，使該調(diào)芯部件產(chǎn)生浮動(dòng)，在此狀態(tài)下，用前述壓力頭按壓工件，使前述調(diào)芯部件和壓力頭與該工件的傾斜度相適應(yīng)地進(jìn)行自動(dòng)調(diào)芯，從而可均等地按壓工件的針對(duì)部位。
這種按壓裝置帶有用于將調(diào)芯后的前述調(diào)芯部件壓緊在空氣軸承上，并且鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)?，F(xiàn)有的鎖緊機(jī)構(gòu)是通過在前述軸承面和被支承面之間的間隙中抽真空，而將調(diào)芯部件壓緊在空氣軸承上并鎖緊的，但是通過抽真空而鎖緊時(shí)，前述軸承面和被支承面的表面積會(huì)增大，必須確保具有必要的牽引力，因此勢(shì)必存在裝置大型化的問題。
本發(fā)明的課題是提供一種空氣消耗少的小型調(diào)芯按壓裝置，它在通過使調(diào)芯部件浮動(dòng)從而可自動(dòng)調(diào)芯的同時(shí)，可通過機(jī)械方法將該調(diào)芯部件鎖緊在調(diào)芯位置上。
為解決前述課題，本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置包括用于安裝在自動(dòng)機(jī)器上的裝置主體；安裝在該裝置主體上且前端帶有部分呈凹球面狀的軸承面的空氣軸承；帶有被支承面(被軸受面)和壓力頭安裝面且支撐在前述空氣軸承上的調(diào)芯部件；將壓縮空氣供給前述空氣軸承的軸承面并且使前述調(diào)芯部件從空氣軸承上浮動(dòng)起來的空氣供給流路；將前述調(diào)芯部件壓緊在空氣軸承的軸承面上并且鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)；用于驅(qū)動(dòng)前述鎖緊機(jī)構(gòu)的氣缸驅(qū)動(dòng)部，其中所述的被支承面與該空氣軸承的軸承面的曲率相同且部分呈凸球面狀，所述的壓力頭安裝面用于安裝工件用壓力頭，且前述調(diào)芯部件是在前述被支承面嵌合在軸承面中的狀態(tài)下支撐在前述空氣軸承上的，前述鎖緊機(jī)構(gòu)在軸承面及被支承面的中心位置上可滑(松)動(dòng)地貫穿前述空氣軸承及調(diào)芯部件，它包括被前述氣缸驅(qū)動(dòng)部前后推進(jìn)的活塞桿、形成在該活塞桿前端的法蘭狀止動(dòng)部、形成在前述調(diào)芯部件上且與該止動(dòng)部嵌合的凹槽、位于上述止動(dòng)部和凹槽中的鎖緊時(shí)相互接觸、嵌合的部分呈球面狀的接觸面，這些接觸面與上述被支承面同心地設(shè)置。
具有上述構(gòu)成的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置中，一旦氣缸驅(qū)動(dòng)部推動(dòng)活塞桿前進(jìn)，就會(huì)在空氣軸承的軸承面與調(diào)芯部件的被支承面之間產(chǎn)生0.02～0.05mm的間隙，進(jìn)而從軸承面上的空氣吹出孔向該間隙供入壓縮空氣，該調(diào)芯部件介于空氣膜之中保持浮動(dòng)狀態(tài)。在此狀態(tài)下，將安裝在該調(diào)芯部件上的壓力頭壓靠在工件上時(shí)，由于該調(diào)芯部件的被支承面與接觸面同心，因此即使工件有些傾斜，上述調(diào)芯部件都可以適應(yīng)該傾斜地自動(dòng)調(diào)芯，均等地按壓工件的針對(duì)部位。
而后，一旦前述氣缸驅(qū)動(dòng)部牽引活塞桿，該活塞桿前端的止動(dòng)部的接觸面就會(huì)與調(diào)芯部件的接觸面相接觸，將該調(diào)芯部件壓在空氣軸承的軸承面上，處于浮動(dòng)狀態(tài)的調(diào)芯部件在調(diào)芯位置平滑地被鎖緊在空氣軸承上。
這樣，用氣缸驅(qū)動(dòng)部通過活塞桿機(jī)械地鎖緊調(diào)芯部件，與以前的通過抽真空鎖緊的方法相比，在可實(shí)現(xiàn)按壓裝置小型化的同時(shí)，還可以減少空氣的消耗。
本發(fā)明中將前述空氣軸承的軸承面、調(diào)芯部件的被支承面、及止動(dòng)部和調(diào)芯部件的接觸面的曲率中心都設(shè)定為安裝在前述調(diào)芯部件上的壓力頭中用于按壓工件的按壓面的中心。這樣可使上述浮動(dòng)狀態(tài)更加穩(wěn)定。
本發(fā)明中最好前述裝置主體的前端面上帶有凹陷，在該凹陷內(nèi)，前述空氣軸承固定在裝置主體中，與此同時(shí)前述調(diào)芯部件支撐在該空氣軸承上，上述空氣軸承及調(diào)芯部件的外周面與凹陷的內(nèi)周面之間設(shè)有用于抽吸通向前述軸承面與被支承面之間的間隙中的空氣的迷宮，該迷宮與空氣回收用的孔連通。這樣可回收在調(diào)芯部件浮動(dòng)過程中使用過的壓縮空氣，在可抑制向周圍環(huán)境排出粉塵的同時(shí)，還可在清潔的房間中使用。
本發(fā)明中的前述空氣供給用流路從形成在裝置主體上的供給孔橫穿該裝置主體與空氣軸承的結(jié)合部，通到在前述軸承面開口的吹出孔，前述結(jié)合部上設(shè)有用于防止空氣從該結(jié)合部泄漏的密封部件。通過設(shè)置這樣的密封部件，可減少空氣的消耗量，同時(shí)還可以增大空氣軸承的負(fù)荷量。
此時(shí)，最好前述密封部件是由氟橡膠構(gòu)成的耐熱環(huán)狀密封部件，該密封部件插入外周邊環(huán)狀溝及內(nèi)周邊環(huán)狀溝中，該外周邊環(huán)狀溝及內(nèi)周邊環(huán)狀溝設(shè)置在前述裝置主體與空氣軸承的結(jié)合部中的任意一方的結(jié)合面上。這樣，即使在高溫環(huán)境下也可以使用自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置。
此外，本發(fā)明還具有浮動(dòng)時(shí)在前述調(diào)芯部件上施加使該調(diào)芯部件朝向空氣軸承側(cè)的作用力的加壓機(jī)構(gòu)。該加壓機(jī)構(gòu)可以由例如磁鐵形成，該磁鐵可將由磁性體構(gòu)成的調(diào)芯部件吸引向空氣軸承側(cè)。
本發(fā)明中最好還帶有用于防止調(diào)芯部件相對(duì)于前述空氣軸承旋轉(zhuǎn)的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。該防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶例如可以由固定在空氣軸承和調(diào)芯部件中任意一個(gè)上的銷子、及設(shè)置在上述兩者中另一個(gè)上且在該銷子周圍有間隙的狀態(tài)下與之嵌合的銷子孔、及該銷子孔內(nèi)圍繞前述銷子的旋轉(zhuǎn)軌跡(周圍)設(shè)置的的彈性體構(gòu)成。


圖1是表示本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置的第一實(shí)施例的截面圖。
圖2是圖1的俯視圖。
圖3是圖1的側(cè)面圖。
圖4是沿圖1的Ⅳ-Ⅳ線所作的截面圖。
圖5是圖1的仰視圖。
圖6是表示本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置的第二實(shí)施例的截面圖。
圖7是表示本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置的第三實(shí)施例的截面圖。
圖1-圖5表示本發(fā)明所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置的第一實(shí)施例。該自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置A包括帶有氣缸驅(qū)動(dòng)部2的矩形塊狀的裝置主體1、固定在該裝置主體1上的空氣軸承3、可調(diào)芯地支撐在該空氣軸承3上的調(diào)芯部件4，該調(diào)芯部件4的前端面上形成有壓力頭安裝面4a，該壓力頭安裝面4a用于可自由拆卸地安裝按壓工件用的壓力頭(連接頭)5。
而該自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置A的安裝在前述調(diào)芯部件4上的前述壓力頭5經(jīng)過自動(dòng)調(diào)芯，按壓放置在傾斜的平面上的半導(dǎo)體芯片等工件(圖中未示出)的針對(duì)部位，從而可用均等的力將工件按壓、安裝在所定位置。
前述裝置主體1的氣缸驅(qū)動(dòng)部2包括裝置主體1內(nèi)的活塞室12、可自由滑動(dòng)地容納在該活塞室12中的活塞20、從該裝置主體1突出且延伸到調(diào)芯部件4的下方端部的活塞桿23。該活塞桿23將前述調(diào)芯部件4壓緊在空氣軸承3上，從而構(gòu)成機(jī)械鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)，并通過帶有密封部件的螺栓21氣密地固定在活塞20上，該活塞桿23的前端設(shè)有法蘭狀的止動(dòng)部25，該止動(dòng)部25的上面形成有與調(diào)芯部件4的接觸面44相接觸的部分呈凸球面狀的接觸面24。而設(shè)置在前述裝置主體1中、供活塞桿23通過的通孔的內(nèi)壁中設(shè)有用于使該活塞桿23氣密地穿過的密封部件61及軸承62。
而前述活塞室12被活塞20分為上部活塞室和下部活塞室，裝置主體1中設(shè)有用于向該上部活塞室及下部活塞室供給/排出壓縮空氣的通路52、53及空氣口54、55。
為了形成前述氣缸驅(qū)動(dòng)部2，在裝置主體1的上部形成上面?zhèn)乳_口的凹槽11，蓋13通過密封部件15氣密地安裝在該凹槽11的上部，由該蓋13劃分前述活塞室12。為了固定前述蓋13，在前述凹槽11的上方的環(huán)狀溝16中安裝一個(gè)可伸縮的C形開口環(huán)17，該開口環(huán)17將前述蓋13壓緊在凹槽11的環(huán)狀部分中。
前述裝置主體1上面帶有多個(gè)螺孔9(參照?qǐng)D2)，旋入該螺孔9中的螺栓將裝置主體1可自由拆卸地安裝在機(jī)械手等自動(dòng)機(jī)器上。
前述裝置主體1的下面形成一個(gè)具有一定深度的圓形凹陷18，前述空氣軸承3及調(diào)芯部件4置于該凹陷18內(nèi)。從而，前述空氣軸承3在其平坦的背面3a接觸前述凹陷18的平坦的底壁面18a的狀態(tài)下被置于該凹陷18內(nèi)，并借助于旋入該底壁面18a上的螺孔14中的螺栓37而固定在裝置主體1上。
在前述凹陷18的內(nèi)側(cè)壁和空氣軸承3及調(diào)芯部件4的外側(cè)壁之間設(shè)置一個(gè)用于吸真空的迷宮60，并使該迷宮60通向前述空氣軸承3的軸承面32與調(diào)芯部件4的被支承面42之間的間隙，該迷宮(ラビリンス)60與形成在裝置主體1中凹陷18側(cè)部的空氣回收孔57相連。
前述空氣軸承3為圓板形，并包括部分呈凹球面狀的前端的前述軸承面32、平坦的前述背面3a、前述活塞桿23可滑動(dòng)地貫穿其中的中央孔31、通向在前述軸承面32上開口的多個(gè)空氣吹出孔的多個(gè)空氣通路33a。這些空氣通路33a的一端在前述背面3a上開口，并與在前述凹陷18的底壁面18a上開口的裝置主體1側(cè)的空氣通路33b相連通，由此通向該空氣通路33b及空氣供給通路19，并從空氣供給孔56供給壓縮空氣(參照?qǐng)D1、圖3及圖4)。即，從前述空氣供給孔56到達(dá)軸承面32的空氣吹出孔的空氣供給流路連通到前述空氣吹出孔，其中前述空氣通路33a及33b部分橫穿裝置主體1和空氣軸承3的結(jié)合部50。
一方面，前述調(diào)芯部件4為與前述空氣軸承3直徑基本相同的圓板形，其后端面帶有前述被支承面42，該被支承面42為與空氣軸承3的軸承面32曲率半徑相同的部分凸球面狀，該被支承面42在嵌合在前述軸承面32的狀態(tài)下被支撐在空氣軸承3上。該調(diào)芯部件4的中央部分設(shè)有供前述活塞桿23在其中滑動(dòng)貫穿的通孔41，在該孔41的前端部形成經(jīng)過擴(kuò)徑的凹槽43，前述活塞桿23前端的止動(dòng)部25就置于該凹槽43內(nèi)。該凹槽43的底壁面成為與前述活塞桿23的部分呈凸球面狀的接觸面24相接觸的部分呈凹球面狀的接觸面44，且這些接觸面24和44的曲率彼此相同。而且這些接觸面24、44的曲率半徑R2與調(diào)芯部件4中的被支承面42的曲率半徑R1的關(guān)系如圖1所示，它們共有同一個(gè)曲率中心O。最好將該曲率中心O設(shè)定為前述壓力頭5的工件按壓面上的中心。
前述調(diào)芯部件4的下面帶有多個(gè)螺孔46，利用旋入該螺孔46的螺栓可自由拆卸地安裝前述壓力頭5。
具有上述構(gòu)成的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置一旦通過從孔54向上部活塞室供給壓縮空氣，從而推進(jìn)活塞20及活塞桿23，就會(huì)在空氣軸承3的軸承面32和調(diào)芯部件4的被支承面42之間產(chǎn)生0.02～0.05mm的間隙，軸承面32上的多個(gè)空氣吹出孔通過空氣通路33b、33a通到該間隙，供給壓縮空氣時(shí)，由于空氣膜膨脹，該調(diào)芯部件4保持浮動(dòng)狀態(tài)。此時(shí)，由于該調(diào)芯部件4的被支承面42與接觸面44的曲率中心相同，因此安裝在調(diào)芯部件4上的壓力頭5按壓對(duì)象物時(shí)，即使該對(duì)象物有些傾斜，調(diào)芯部件4及壓力頭5都可以適應(yīng)該傾斜面，在浮動(dòng)的狀態(tài)下自動(dòng)調(diào)芯。
而后，使前述調(diào)芯部件4浮動(dòng)的壓縮空氣從前述軸承面32和被支承面42之間的間隙流出到達(dá)迷宮60，再?gòu)脑撁詫m60通過空氣回收孔57抽出、回收。由此抑制粉塵向周圍環(huán)境排出，以便可以在清潔的房間中使用。
在通過將前述壓力頭5按壓在對(duì)象物上而使調(diào)芯部件4自動(dòng)調(diào)芯的狀態(tài)下，在從孔55向下部活塞室供給壓縮空氣的同時(shí)，從上部活塞室排出壓縮空氣，使活塞20及活塞桿23后退，此時(shí)前述活塞桿23前端的止動(dòng)部25的接觸面24與調(diào)芯部件4的接觸面44相接觸，將該調(diào)芯部件4拉到空氣軸承3旁邊。由此，前述調(diào)芯部件4的被支承面42按壓在空氣軸承3的軸承面32上，處于浮動(dòng)狀態(tài)的該調(diào)芯部件4在調(diào)芯位置平滑地在空氣軸承3上鎖緊。此時(shí)，調(diào)芯部件4的被支承面42在空氣軸承3的軸承面32上由介于空氣膜之中的狀態(tài)平滑地鎖緊的，因此，鎖緊時(shí)不會(huì)由于這些面32、42互相摩擦、撞擊而發(fā)生磕碰。
這樣，通過用氣缸驅(qū)動(dòng)部2機(jī)械地鎖緊調(diào)芯部件4，與以前的通過抽真空鎖緊的方法相比，在可實(shí)現(xiàn)按壓裝置小型化的同時(shí)，還可以減少空氣的消耗。
可通過任意改變活塞桿23與該活塞桿23所貫穿的前述調(diào)芯部件4中的所述孔41之間的間隙δ來改變前述調(diào)芯部件4的搖動(dòng)范圍(量)。
此時(shí)，由于在前述調(diào)芯部件4和空氣軸承3之間設(shè)有防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)63，因此可防止調(diào)芯部件4相對(duì)于該空氣軸承3旋轉(zhuǎn)。該防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)63由以前端突出的狀態(tài)固定在空氣軸承3的軸承面32的多處地方的銷子64、和形成在調(diào)芯部件4的被支承面42上且與前述銷子64在周圍有間隙的狀態(tài)下嵌合的多個(gè)銷子孔65構(gòu)成，由于這些銷子64和銷子孔65之間的間隙設(shè)定得比前述間隙δ大得多，因此不會(huì)妨礙調(diào)芯。
圖6表示本發(fā)明所述自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置的第二實(shí)施例，該第二實(shí)施例的按壓裝置B與前述第一實(shí)施例不同之處在于，裝置主體1的凹陷18的底壁面18a與空氣軸承3的背面3a相互接觸的結(jié)合部50的外周邊位置和內(nèi)周邊位置上設(shè)有用于防止空氣從該結(jié)合部泄漏的密封部件，以及簡(jiǎn)化了用于向軸承面32供給壓縮空氣的空氣供給流路的構(gòu)造。
即，與前述第一實(shí)施例相同，該第二實(shí)施例中的空氣軸承3及調(diào)芯部件4也收容在裝置主體1的凹陷18內(nèi)，用旋入位于該凹陷18的底壁面18a上的螺孔14中的螺栓37將空氣軸承3固定在裝置主體1上。而前述空氣軸承3包括通過空氣膜支撐調(diào)芯部件4的部分呈凹球面狀的軸承面32、在該軸承面32上開口的多個(gè)空氣吹出孔、通過空氣供給孔及空氣供給通路將壓縮空氣供給至上述空氣吹出孔的空氣通路33a，該空氣通路33a橫穿裝置主體1的凹陷18的底壁面18a和空氣軸承3的背面3a的結(jié)合部50，從而與裝置主體1中的空氣通路33b連通。
與第一實(shí)施例不同，該第二實(shí)施例中的前述結(jié)合部50的外周邊部分及內(nèi)周邊部分設(shè)有用于防止空氣從該結(jié)合部50泄漏的密封部件。具體地說，在任意部件的結(jié)合面，例如裝置主體1中的凹陷18的底壁面18a的外周邊部分和空氣軸承3的背面3a的外周邊部分這兩者中的任意一方、及前述底壁面18a的內(nèi)周邊部分和前述背面3a的內(nèi)周邊部分這兩者中的任意一方上分別設(shè)置環(huán)狀的溝，將氟橡膠構(gòu)成的耐熱性環(huán)狀密封部件71、72分別插入該環(huán)狀溝中。
在前述結(jié)合部50的內(nèi)周邊部分設(shè)置環(huán)狀溝時(shí)，可以在裝置主體1中的凹陷18的底壁面18a上設(shè)置環(huán)狀溝，也可以如圖6所示，在與凹陷18的底壁面18a相同的面即軸承62的面上設(shè)置環(huán)狀溝。而前述外周邊部分的密封部件不限于一定是氟橡膠構(gòu)成的耐熱性環(huán)狀密封部件71，也可以是耐熱性的粘合劑。
這樣，通過在裝置主體1和空氣軸承3的結(jié)合部50的外周邊部分及內(nèi)周邊部分設(shè)置密封部件，可防止空氣從該結(jié)合部50中泄漏，因此可減少空氣的消耗量，同時(shí)可增大空氣軸承3的負(fù)荷量。一旦用前述密封方法制成由氟橡膠構(gòu)成的耐熱性環(huán)狀密封部件，即使在高溫的環(huán)境下也可以使用本發(fā)明的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置。
圖6所示的第二實(shí)施例中，從裝置主體1的側(cè)面的孔56朝向中心橫向的一條空氣供給通路19分支為縱向的多個(gè)空氣通路33b，各空氣通路33b分別連通位于空氣軸承3的背面3a上的同心狀設(shè)置的多個(gè)環(huán)狀溝77，各環(huán)狀溝77與通向在軸承面32上開口的多個(gè)空氣吹出孔的前述空氣通路33a分別連通。因而與圖4所示的第一實(shí)施例相比，該第二實(shí)施例中的空氣供給用流路的構(gòu)造簡(jiǎn)化了。
圖6中的符號(hào)73指氟橡膠制造的耐熱活塞密封部件，符號(hào)74指氟橡膠制造的耐熱O形環(huán)。
第二實(shí)施例中除前述以外的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與第一實(shí)施例相同，因此與第一實(shí)施例共同的主要構(gòu)成部分用與該第一實(shí)施例相同的符號(hào)表示，在此不再贅述。且省略了該第二實(shí)施例中壓力頭5的圖示。
圖7表示本發(fā)明的第三實(shí)施例，該第三實(shí)施例的按壓裝置C與前述第二實(shí)施例不同之處在于，為了提高前述調(diào)芯部件4的調(diào)芯性能，新增加了浮動(dòng)時(shí)在該調(diào)芯部件4上施加使該調(diào)芯部件朝向空氣軸承3側(cè)的作用力的加壓(彈壓)機(jī)構(gòu)80，并對(duì)用于防止該調(diào)芯部件4旋轉(zhuǎn)的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)63進(jìn)行了一些改進(jìn)。
即，該按壓裝置C中，前述調(diào)芯部件4由磁性體形成，裝置主體1中設(shè)有磁鐵81，可將該調(diào)芯部件4吸向空氣軸承3側(cè)。該磁鐵81是圓環(huán)狀的，圍繞活塞桿23的旋轉(zhuǎn)軌跡(周圍)成同心狀地設(shè)置在裝置主體1的活塞室12底部的安裝槽內(nèi)，由此利用該磁鐵81使吸引力均等地作用在調(diào)芯部件4上。
通過設(shè)置這樣的加壓機(jī)構(gòu)80，前述調(diào)芯部件4在被一定的力吸向空氣軸承3側(cè)的狀態(tài)下浮動(dòng)，因此該浮動(dòng)狀態(tài)穩(wěn)定，同時(shí)軸承面32和被支承面42之間的空氣膜的厚度作為一個(gè)整體基本均勻，其結(jié)果，相對(duì)于作為靜壓軸承的負(fù)荷，其剛性提高，從而提高了前述調(diào)芯部件4的調(diào)芯性能。
而前述磁鐵81的安裝位置可以在活塞20上，也可以在空氣軸承3上。還可以用彈簧代替用磁鐵81構(gòu)成的前述加壓機(jī)構(gòu)80，該彈簧可將前述調(diào)芯部件4彈向空氣軸承3側(cè)。
一方面，該第三實(shí)施例的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)63帶有安裝在空氣軸承3的軸承面32上的銷子64、和設(shè)置在調(diào)芯部件4的被支承面42上，且在該銷子64周圍有間隙的狀態(tài)下與銷子嵌合的銷子孔65，該銷子孔65內(nèi)設(shè)有圍繞前述銷子64的旋轉(zhuǎn)軌跡(周圍)的圓環(huán)狀的彈性體83。該彈性體83由彈簧和合成樹脂等形成。由此，調(diào)芯時(shí)即使前述調(diào)芯部件4相對(duì)于空氣軸承3其傾斜度較大時(shí)，前述彈性體83也可以防止前述銷子64直接接觸銷子孔65的孔壁，由于這些銷子64及孔壁之間不會(huì)產(chǎn)生摩擦，因此可防止伴隨該摩擦出現(xiàn)的調(diào)芯性能低下的問題。
與圖示的實(shí)施例相反，前述銷子64設(shè)在調(diào)芯部件4的被支承面42上，銷子孔65也可以設(shè)在空氣軸承3的軸承面32上。這與第一及第二實(shí)施例是一樣的。
第三實(shí)施例中除前述以外的結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上與第二實(shí)施例是相同的，因此與第二實(shí)施例共同的主要構(gòu)成部分用與該第二實(shí)施例相同的符號(hào)表示，在此不再贅述。
如上面詳細(xì)描述的，本發(fā)明提供一種小型自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，它可使調(diào)芯部件在浮動(dòng)的狀態(tài)下自動(dòng)調(diào)芯，可在該調(diào)芯位置上鎖緊及按壓，且空氣消耗量小。
〖符號(hào)的說明〗A,B,C 自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置
0 曲率中心1 裝置主體2 氣缸驅(qū)動(dòng)部3 空氣軸承4 調(diào)芯部件4a 壓力頭安裝面5 壓力頭18 凹陷23 活塞桿24,44 接觸面25 止動(dòng)部32 軸承面42 被支承面43 凹槽50 結(jié)合部56 空氣供給孔57 空氣回收孔60 迷宮61,71 密封部件63 防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)64 銷子65 銷子孔80 加壓機(jī)構(gòu)81 磁鐵83 彈性體
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，包括用于安裝在自動(dòng)機(jī)器上的裝置主體；安裝在該裝置主體上且前端帶有部分呈凹球面狀的軸承面的空氣軸承；帶有被支承面和壓力頭安裝面且支撐在前述空氣軸承上的調(diào)芯部件；將壓縮空氣供給前述空氣軸承的軸承面并且使前述調(diào)芯部件從空氣軸承上浮動(dòng)起來的空氣供給流路；將前述調(diào)芯部件壓緊在空氣軸承的軸承面上并且鎖緊的鎖緊機(jī)構(gòu)；用于驅(qū)動(dòng)前述鎖緊機(jī)構(gòu)的氣缸驅(qū)動(dòng)部，其中所述的被支承面與該空氣軸承的軸承面的曲率相同且部分呈凸球面狀，所述的壓力頭安裝面用于安裝工件用壓力頭，且前述調(diào)芯部件是在被支承面嵌合在軸承面中的狀態(tài)下支撐在前述空氣軸承上的，其特征在于，前述鎖緊機(jī)構(gòu)在軸承面及被支承面的中心位置上可滑動(dòng)地貫穿前述空氣軸承及調(diào)芯部件，并包括被前述氣缸驅(qū)動(dòng)部前后推進(jìn)的活塞桿、形成在該活塞桿前端的法蘭狀止動(dòng)部、形成在前述調(diào)芯部件上且與該止動(dòng)部嵌合的凹槽、位于上述止動(dòng)部和凹槽中的鎖緊時(shí)相互接觸、嵌合的部分呈球面狀的接觸面，這些接觸面與上述被支承面同心地設(shè)置。
2.一種如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，將前述空氣軸承的軸承面、調(diào)芯部件的被支承面、及止動(dòng)部和調(diào)芯部件的接觸面的曲率中心都設(shè)定為安裝在前述調(diào)芯部件上的壓力頭中用于按壓工件的按壓面的中心。
3.一種如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，前述裝置主體的前端面上帶有凹陷，在該凹陷內(nèi)，前述空氣軸承固定在裝置主體中，與此同時(shí)前述調(diào)芯部件支撐在該空氣軸承上，上述空氣軸承及調(diào)芯部件的外側(cè)面與凹陷的內(nèi)側(cè)面之間設(shè)有用于抽吸通向前述軸承面與被支承面之間的間隙中的空氣的迷宮，該迷宮與空氣回收用的孔連通。
4.一種如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，用于向前述空氣軸承的軸承面供給壓縮空氣的前述空氣供給用流路從形成在裝置主體上的供給孔橫穿該裝置主體與空氣軸承的結(jié)合部，通到在前述軸承面開口的吹出孔，前述結(jié)合部上設(shè)有用于防止空氣從該結(jié)合部泄漏的密封部件。
5.一種如權(quán)利要求4所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，前述密封部件是由氟橡膠構(gòu)成的耐熱環(huán)狀密封部件，該密封部件插入外周邊環(huán)狀溝及內(nèi)周邊環(huán)狀溝中，該外周邊環(huán)狀溝及內(nèi)周邊環(huán)狀溝設(shè)置在前述裝置主體與空氣軸承的結(jié)合部中的任意一方的結(jié)合面上。
6.一種如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，該按壓裝置具有浮動(dòng)時(shí)在前述調(diào)芯部件上施加朝向空氣軸承側(cè)的作用力的加壓機(jī)構(gòu)。
7.一種如權(quán)利要求6所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，前述加壓機(jī)構(gòu)是由磁鐵形成的，與此同時(shí)前述調(diào)芯部件由磁性體形成，前述磁鐵將該調(diào)芯部件吸向空氣軸承側(cè)。
8.一種如權(quán)利要求1所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，該按壓裝置帶有用于防止調(diào)芯部件相對(duì)于前述空氣軸承旋轉(zhuǎn)的防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
9.一種如權(quán)利要求8所述的自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，其特征在于，前述防旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶有固定在空氣軸承和調(diào)芯部件中任意一個(gè)上的銷子、及設(shè)置在上述兩者中另一個(gè)上且在該銷子周圍有間隙的狀態(tài)下與之嵌合的銷子孔，該銷子孔內(nèi)設(shè)有圍繞前述銷子的周圍的彈性體。
全文摘要
一種自動(dòng)調(diào)芯按壓裝置，在裝置主體1中，相對(duì)于空氣軸承3的部分呈凹球面狀的軸承面32，可調(diào)芯地支撐調(diào)芯部件4的凸球面狀的被支承面42，相對(duì)于空氣軸承3，設(shè)置為使調(diào)芯部件4浮動(dòng)而供給壓縮空氣的空氣供給通路19。鎖緊調(diào)芯部件4的鎖緊機(jī)構(gòu)的由氣缸驅(qū)動(dòng)部2驅(qū)動(dòng)的活塞桿前端的止動(dòng)部25與上述調(diào)芯部件4的被支承面42處于相反、相對(duì)的側(cè)面上時(shí)，具有相互接觸的接觸面24,44，這些接觸面形成與上述被支承面42同心的部分球面狀。
文檔編號(hào)F16C32/06GK1316603SQ01112428
公開日2001年10月10日 申請(qǐng)日期2001年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月3日
發(fā)明者宮地博, 高梨精二, 鈴木智 申請(qǐng)人:速睦喜股份有限公司