托盘和输送系统的制作方法_2

文档序号:9836035阅读:来源:国知局
的构件,并且保持构件3借助粘合剂、螺栓和螺母(未示出)等固定到基部构件2的上表面2a上。托盘I包括位于基部构件2的其一部分上载置工件的上表面2a上的保持构件3,并且载置在托盘I上的工件是由设置在基部构件2与工件之间的保持构件3保持的。在基部构件2的大致中央位置处形成有竖向延伸穿过基部构件2的孔2b,并且稍后描述的真空管穿过孔2b连接至保持构件3。
[0043]如下将更加详细地描述保持构件3。如图2中所示,保持构件3包括袋构件4以及填充在袋构件4中的颗粒构件5,袋构件4为呈大致袋状的弹性构件,并且保持构件3能够在稳定状态下挠性变形。应当指出的是,“稳定状态”在文中表示袋构件4的内部压力接近于大气压力从而使得袋构件4中的颗粒构件5具有流动性的状态(对于下面同样适用)。
[0044]袋构件4包括:正面4a,正面4a构成载置工件的表面;侧面4b,侧面4b为从正面4a延续、与正面4a大致正交地相交并且限定保持构件3厚度的表面;以及背面4c,背面4c为从侧面4b延续、与侧面4b大致正交地相交并且用作允许保持构件3设置至基部构件2的上表面2a的表面。在本实施方式中,示例性地,袋构件4呈大致长方体垫的形状,但是根据本发明的托盘中所包括的抵接构件中的袋构件的形状不限于这种形状。
[0045]本发明的袋构件4为由具有弹性和气密性的丁腈橡胶(NBR)形成并且通过借助于硫化粘合将由NBR制成的大致矩形片层叠成大致长方体袋的形状而形成的构件。袋构件4的背面4c中形成有孔4d,并且作为使袋构件4内外连通的构件的连接口 7设置到孔4d。螺母7c通过密封构件7a、7b被旋拧并紧固至连接口 7,从而在将连接口 7配装至孔4d的同时确保了孔4d的气密性。在本实施方式中,示例性地将丁腈橡胶(NBR)用作袋构件4的材料,但袋构件4的材料不限于此,并且该材料可以根据情况如操作环境选择性地选自各种材料,只要所选择的材料具有弹性和气密性即可。
[0046]另外,在袋构件4中所包括的连接口 7的端部设置有过滤器8。在本实施方式中,连接口 7设置至袋构件4的背面4c,但是连接口 7的位置也可以关于稍后描述的真空管的位置来适当地选择,并且连接口 7可以设置至正面4a或侧面4b。颗粒构件5被填充于袋构件4中。
[0047]颗粒构件5为由填充于保持构件3 (具体为袋构件4)中的许多颗粒形成的构件,并且在通过将来自袋构件4内部的空气排出使袋构件4内部减压而使袋构件4与颗粒构件5变得结合在一起的状态下颗粒构件5被硬化成任意形状,从而使颗粒构件5的颗粒彼此紧密地压实。换句话说,在袋构件4的内部被减压的状态下,保持构件3牢固地保持减压之前形成的相应的形状。保持构件3构造成防止填充在袋构件4内部的颗粒构件5被过滤器8从连接口 7排出。
[0048]在根据本发明的托盘I中,示例性地,在袋构件4中存在有颗粒构件5和空气,但在根据本发明的托盘中所包括的保持构件中,与颗粒构件一起存在于抵接构件(袋构件)中的流体的类型不限于空气,并且除空气以外的气体或流体可以与颗粒构件一起存在于袋构件中。
[0049]在颗粒构件5被填充于保持构件3中时,适当的是构成颗粒构件的颗粒中的每个颗粒均具有除大致球形形状以外的形状、比如具有边缘部或平坦表面的形状(例如压碎的陶瓷材料等)或者具有能够与其他颗粒接合的凹凸部的形状。“大致球形形状”在文中指的是表示不具有边缘部、平坦表面或者能够与颗粒接合的凹凸部的形状,并且因此该形状可以不必为理想球形形状;并且例如,该形状为包括椭球形形状、筒形形状等的概念形状。
[0050]如图2中所示,保持构件3的袋构件4连接至真空排气设备6。真空排气设备6构成了使保持构件3硬化的部分并且包括未示出的排气单元,并且真空排气设备6还包括与排气单元连通的真空管6a以及设置在真空管6a的途中的阀6b。
[0051]阀6b是根据真空排气设备6中所包括的排气单元的连接或断开连接的时间或者由排气单元进行的排气开始或终止的时间来自动地打开及关闭的。具体地,阀6b是以在空气从袋构件4内部排出时、袋构件4的内部处于稳定状态时、或者袋构件4的内部恢复至稳定状态时将阀6b设定成打开以及在袋构件4的内部中的压力(负压状态)被保持时将阀6b设定成关闭的方式来自动打开及关闭的。可以将真空栗、喷射器等用作真空设备6中所包括的排气单元。
[0052]保持构件3构造成使得空气被真空排气设备6从袋构件4的内部排出以使袋构件4的内部减压,由此增大颗粒构件5相对于袋构件4的内部体积的体积比;因此,填充于袋构件4中的颗粒构件5的颗粒彼此被更加紧密地压实,从而使颗粒构件5硬化并且牢固地保持该硬化的形状。
[0053]以此方式构造的保持构件3可以在工件于稳定状态(挠性状态)下压靠正面4a的情况下变形成与工件对应的形状。在保持构件3变形成与工件的外表面形状对应的形状时,真空排气设备6被操作,从而在保持构件3变形成与工件对应的形状的情况下使保持构件3硬化;并且此时可以使保持构件3形成呈与工件的形状对应的形状的硬化的凹部3a,从而将工件保持在凹部3a中。
[0054]下面将描述由根据本发明的第一实施方式的托盘I对工件进行的保持过程。如图3的最上面的附图中所示,托盘I构造成使得在工件10载置于托盘I上的状态之前保持构件3能够挠性变形。在这种状态下,没有空气穿过真空管6a从保持构件3排出,并且袋构件4的内部保持接近于大气压力,使得颗粒构件5处于流体状态。
[0055]如图3的中间的附图中所示,当工件10载置在托盘I上时,工件10压靠保持构件
3。还可以构造成使工件10不压靠保持构件3而是借助工件10的自重配合到保持构件3中。此时,保持构件3挠性变形,并且保持构件3的与工件10接触的一部分变形成与工件10对应的形状。此时,没有空气穿过真空管6a从保持构件3排出,并且袋构件4的内部被保持为接近于大气压力,从而使得颗粒构件5处于流体状态。
[0056]如图3中的最下面的附图中所示,在工件10载置于托盘I上之后,空气通过真空排气设备6而穿过真空管6a从袋构件4的内部排出。此时,空气被从保持构件3的袋构件4的内部移除,并且随着负压被施加至袋构件4的内部,保持构件3逐步硬化成与工件10对应的形状,使得在保持构件3中形成了呈与工件10对应的形状的凹部3a。以此方式构造的托盘I可以将工件10稳定地保持在凹部3a中。
[0057]只要袋构件4的内部被保持成处于负压状态,即使在工件10从凹部3a移除的情况下,凹部3a的形状也被保持。因此,在出于反复地输送具有相同形状的工件10的目的来使用托盘I的情况下,不必在每次相对于托盘I载置及移除工件10时都实施保持构件3的软化及硬化。当然,即使在这种情况下,也可以在每次相对于托盘I载置及移除工件10时都实施保持构件3的软化及硬化。
[0058]在出于输送呈各种形状的工件10的目的来使用托盘I的情况下,在每次相对于托盘I载置及移除工件10时都要实施保持构件3的软化及硬化,从而利用单种类型的托盘I把持呈各种形状的工件10。具体地,通过利用根据本发明的第一实施方式的托盘1,不必在每次工件10的形状改变时都实施对设置的改变从而有效地使生产线运行,并且不必准备用于呈所有不同形状的工件10的托盘;因此,这是经济的,并且还有助于提高生产效率并降低工件10的生产成本。
[0059]如图1和图2中所示,在根据本发明的第一实施方式的托盘I中,保持构件3覆盖有覆盖
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