一种密封升降结构的自动装配设备的制作方法

1.本发明涉及自动装配技术领域，具体是涉及一种密封升降结构的自动装配设备。


背景技术：

2.在现有技术中，如图5所示，密封升降结构包括有风囊管11、伸缩杆12、下固定座和上活动座，采用风囊管11将伸缩杆12包裹，并将风囊管11的两端分别与下固定座和上活动座密封连接的方式实现升降结构的密封效果，从而实现对伸缩杆12的保护，该密封升降结构应用在半导体湿法制程工艺腔体中可有效防止溶液泄露。
3.现有技术在对风囊管11进行装配时，通过人工或机械手将伸缩杆12连通风囊管11的装配结构放置在下固定座和上活动座之间，再通过人工手持热熔设备的进行热熔的方式将风囊管11连接在下固定座和上活动座上，效率低下，人工劳动强度大，且装配精度难以保证，容易造成密封不佳，导致溶液泄露。
4.因此，有必要设计一种密封升降结构的自动装配设备，用于解决上述问题。


技术实现要素：

5.一、要解决的技术问题
6.本发明是针对现有技术所存在的上述缺陷，特提出一种密封升降结构的自动装配设备，解决了现有技术中密封升降结构装配效率低，装配精度低，以及密封性差的问题。
7.二、技术方案
8.为解决上述技术问题，本发明提供一种密封升降结构的自动装配设备，包括有风囊管和伸缩杆，伸缩杆竖直设置，风囊管竖直套设在伸缩杆上，风囊管的两端分别与下固定座和上活动座密封连接，还包括有传动机构、热熔机构和夹持抵紧机构，热熔机构和夹持抵紧机构分别设置在传动机构的两个输出端上，热熔机构包括有第一安装支撑板、第一夹持驱动组件和热熔组件，第一安装支撑板水平安装在传动机构的其中一个输出端上，第一夹持驱动组件固定安装在第一安装支撑板上，第一夹持驱动组件包括有能够夹持风囊管端部的第一夹持爪，热熔组件设置在第一夹持爪上，夹持抵紧机构包括有第二安装支板、第二夹持组件和缓冲装置，第二安装支板竖直设置在传动机构上，第二安装支板与传动机构的另一个输出端传动连接，第二夹持组件水平设置在第二安装支板上，第二夹持组件包括有能够夹持风囊管外壁的第二夹持爪，缓冲装置设置在第二安装支板上，第二夹持组件通过缓冲装置与第二安装支板滑动连接，第一夹持爪的内径与风囊管的外径一致，第二夹持爪的内径略小于风囊管的外径。
9.优选的，第一夹持驱动组件还包括有第一直线驱动器、连杆传动装置和传动连接块，第一夹持爪和传动连接块均设有两个，第一直线驱动器固定安装在第一安装支撑板上，连杆传动装置设置在第一安装支撑板上，第一直线驱动器的输出端与连杆传动装置传动连接，两个传动连接块安装在连杆传动装置的两个输出端，两个第一夹持爪固定安装在两个传动连接块上。
10.优选的，连杆传动装置包括有传动块、第一铰接连杆、第二铰接连杆和第一滑动块，第一铰接连杆、第二铰接连杆和第一滑动块均设有两个，两个第一铰接连杆、第二铰接连杆和第一滑动块沿着第一安装支撑板竖直中心面对称设置，传动块水平滑动设置在第一安装支撑板上，第一安装支撑板中部设有供传动块滑动的滑动槽，两个第一铰接连杆的其中一端均与传动块轴接，两个第一铰接连杆的另一端分别与两个第一滑动块铰接，第一安装支撑板上设有供第一滑动块滑动的第一导轨，第一导轨的长度方向与传动块的滑动方向平行，两个第二铰接连杆的其中一端分别与两个第一滑动块铰接，两个第二铰接连杆的另一端分别与两个传动连接块铰接，第一安装支撑板远离第一直线驱动器的一端设有供传动连接块滑动的第二导轨，第二导轨的长度方向与传动块的滑动方向垂直，两个第一夹持爪分别固定安装在两个传动连接块上。
11.优选的，第一夹持爪包括有连接部和夹持部，夹持部为半圆环形，夹持部内部中空，热熔组件安装在夹持部内，连接部的一端与传动连接块固定连接，连接部的另一端与夹持部固定连接。
12.优选的，热熔组件包括有半圆弧形电热丝和导电铜块，半圆弧形电热丝设有若干个，若干个半圆弧形电热丝沿着竖直方向依次设置在夹持部内，导电铜块设有两个，两个导电铜块分别固定安装在夹持部的两端，半圆弧形电热丝的两端分别与两个导电铜块连接，两个导电铜块与外部电源连接。
13.优选的，热熔组件还包括有电极插口，电极插口的设有两个，两个电极插口分别安装在夹持部的两个端部外侧壁上，电极插口分为正电极和负电极，两个夹持部上的正负电极安装位置相反，两个夹持部对应位置上的正负电极能够连通。
14.优选的，第二夹持组件包括有手指气缸和传动连接板，手指气缸水平安装在缓冲装置上，传动连接板设有两个，两个传动连接板沿着竖直方向对称设置在手指气缸的两个输出端上，两个第二夹持爪分别与两个传动连接板固定连接。
15.优选的，第二夹持爪的上下两端分别水平向外延伸出半圆环型抵触板，第二夹持爪的竖直横截面为向远离风囊管一侧开口的u型结构。
16.优选的，缓冲装置包括有滑动安装板、底板和缓冲弹簧，底板水平固定安装在第二安装支板的底端，滑动安装板能够滑动的设置在第二安装支板上，缓冲弹簧竖直设置在底板和滑动安装板之间，缓冲弹簧的两端分别与滑动安装板和底板固定连接，第二安装支板上竖直设有供滑动安装板滑动的滑动限位导轨。
17.优选的，传动机构包括有工作平台、第一位移机器人和第二位移机器人，第一位移机器人和第二位移机器人均固定安装在工作平台上，第二位移机器人位于第一位移机器人的旁侧，热熔机构安装在第一位移机器人的输出端上，夹持抵紧机构安装在第二位移机器人的输出端上。
18.三、有益效果
19.与现有技术相比，本发明通过热熔机构实现自动热熔的效果，为了防止出现风囊管与下固定座和上活动座没有紧密抵触的情况，本技术还设有夹持抵紧机构，用于在热熔机构热熔进行中，将风囊管夹持并使其与待连接的设备表面紧密接触，提高密封效果，进而完成自动化装配工序，提升工作效率；具体的，通过连杆传动装置两个输出端带动与之传动连接的传动连接块相互靠近或远离，进而带动固定安装在传动连接块上的第一夹持爪同步
靠近或远离，进而能够带动第一夹持爪对风囊管进行夹持或松开，并能够在夹持时，通过第一夹持爪内安装的热熔组件对风囊管进行热熔操作。
20.还能通过导电铜块将外界电源导入半圆弧形电热丝中，半圆弧形电热丝发热将第一夹持爪进行加热，使得第一夹持爪对其夹持的风囊管的端部加热，第一夹持爪内部的半圆弧形电热丝通过导电铜块导入电流后通电加热，实现热熔组件的加热热熔功能；半圆环型抵触板能够对风囊管起到承托限位作用，提高推送效率，使其在带动风囊管竖直移动时，风囊管不会发生偏移。
附图说明
21.图1是一种实现本发明的立体结构示意图一；
22.图2是一种实现本发明的立体结构示意图二；
23.图3是一种实现本发明的俯视图；
24.图4是一种实现本发明的正视图；
25.图5是一种实现本发明的风囊管和伸缩杆的立体结构示意图；
26.图6是一种实现本发明的热熔机构和第一位移机器人的立体结构示意图；
27.图7是一种实现本发明的热熔机构的立体结构示意图；
28.图8是一种实现本发明的热熔机构的俯视图；
29.图9是一种实现本发明的第一夹持爪的立体结构示意图；
30.图10是一种实现本发明的热熔组件的立体结构示意图；
31.图11是一种实现本发明的夹持抵紧机构和第二位移机器人的立体结构示意图；
32.图12是一种实现本发明的夹持抵紧机构的立体结构示意图；
33.图13是一种实现本发明的夹持抵紧机构的侧视图；
34.图14是一种实现本发明的夹持抵紧机构的部分立体结构示意图；
35.图15是一种实现本发明的传动机构的立体结构示意图。
36.图中：
37.1为传动机构；2为热熔机构；3为夹持抵紧机构；4为第一安装支撑板；5为第一夹持驱动组件；6为热熔组件；7为第二安装支板；8为第二夹持组件；9为缓冲装置；11为风囊管；12为伸缩杆；1a为工作平台；1b为第一位移机器人；1c为第二位移机器人；5a为第一夹持爪；5b为第一直线驱动器；5c为连杆传动装置；5c1为传动块；5c2为第一铰接连杆；5c3为第二铰接连杆；5c4为第一滑动块；5d为传动连接块；6a为半圆弧形电热丝；6b为导电铜块；6c为电极插口；8a为第二夹持爪；8a1为半圆环型抵触板；8b为传动连接板；8c为手指气缸；9a为滑动安装板；9b为底板；9c为缓冲弹簧。
具体实施方式
38.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
39.实施例1：
40.本实施例的密封升降结构的自动装配设备，如图1～5所示，包括有风囊管11和伸缩杆12，伸缩杆12竖直设置，风囊管11竖直套设在伸缩杆12上，风囊管11的两端分别与下固
定座和上活动座密封连接，还包括有传动机构1、热熔机构2和夹持抵紧机构3，热熔机构2和夹持抵紧机构3分别设置在传动机构1的两个输出端上，热熔机构2包括有第一安装支撑板4、第一夹持驱动组件5和热熔组件6，第一安装支撑板4水平安装在传动机构1的其中一个输出端上，第一夹持驱动组件5固定安装在第一安装支撑板4上，第一夹持驱动组件5包括有能够夹持风囊管11端部的第一夹持爪5a，热熔组件6设置在第一夹持爪5a上，夹持抵紧机构3包括有第二安装支板7、第二夹持组件8和缓冲装置9，第二安装支板7竖直设置在传动机构1上，第二安装支板7与传动机构1的另一个输出端传动连接，第二夹持组件8水平设置在第二安装支板7上，第二夹持组件8包括有能够夹持风囊管11外壁的第二夹持爪8a，缓冲装置9设置在第二安装支板7上，第二夹持组件8通过缓冲装置9与第二安装支板7滑动连接，第一夹持爪5a的内径与风囊管11的外径一致，第二夹持爪8a的内径略小于风囊管11的外径。
41.具体的，在现有技术中，采用风囊管11将伸缩杆12包裹，并将风囊管11的两端分别与下固定座和上活动座密封连接的方式实现升降结构的密封效果，从而实现对伸缩杆12的保护，该密封升降结构应用在半导体湿法制程工艺腔体中可有效防止溶液泄露，现有技术在对风囊管11进行装配时，通过人工或机械手将伸缩杆12连通风囊管11的装配结构放置在下固定座和上活动座之间，再通过人工手持热熔设备的进行热熔的方式将风囊管11连接在下固定座和上活动座上，效率低下，人工劳动强度大，且装配精度难以保证，容易造成密封不佳，导致溶液泄露，本技术通过热熔机构2实现自动热熔的效果，为了防止出现风囊管11与下固定座和上活动座没有紧密抵触的情况，本技术还设有夹持抵紧机构3，用于在热熔机构2热熔进行中，将风囊管11夹持并使其与待连接的设备表面紧密接触，提高密封效果，进而完成自动化装配工序，提升工作效率。
42.具体的，热熔机构2在工作时，通过传动机构1带动第一安装支撑板4运动至加工位置，通过第一夹持驱动组件5输出带动与之传动连接的两个第一夹持爪5a相互靠近，从而将两个第一夹持爪5a之间的风囊管11的端部进行夹持，并且通过第一夹持爪5a中设置的热熔组件6将风囊管11端部热熔在下固定座和上活动座上，从而实现升降结构的密封装配过程，夹持抵紧机构3在工作时，通过传动机构1带动第二安装支板7运动至夹持工位，通过第二夹持组件8输出带动两个第二夹持爪8a相互靠近，从而将两个第二夹持爪8a之间的风囊管11的外侧壁夹持，并通过传动机构1输出带动第二夹持爪8a在竖直方向进行升降，将风囊管11与下固定座或上活动座紧密贴合，从而使得热熔机构2对端部的热熔效果得到保证，缓冲装置9用于防止用于过大影响热熔效果。
43.值得一提的是，在热熔工序中，先将风囊管11与下固定座相连，后拉伸风囊管11使其与上活动座相连，进而实现完整密封升降结构的装配工序。
44.如图6
‑
9所示，第一夹持驱动组件5还包括有第一直线驱动器5b、连杆传动装置5c和传动连接块5d，第一夹持爪5a和传动连接块5d均设有两个，第一直线驱动器5b固定安装在第一安装支撑板4上，连杆传动装置5c设置在第一安装支撑板4上，第一直线驱动器5b的输出端与连杆传动装置5c传动连接，两个传动连接块5d安装在连杆传动装置5c的两个输出端，两个第一夹持爪5a固定安装在两个传动连接块5d上。
45.具体的，当第一夹持驱动组件5工作时，通过第一夹持爪5a输出带动与之传动连接的连杆传动装置5c运动，连杆传动装置5c运动时通过两个输出端带动与之传动连接的传动连接块5d相互靠近或远离，进而带动固定安装在传动连接块5d上的第一夹持爪5a同步靠近
或远离，进而能够带动第一夹持爪5a对风囊管11进行夹持或松开，并能够在夹持时，通过第一夹持爪5a内安装的热熔组件6对风囊管11进行热熔操作。
46.如图6
‑
9所示，连杆传动装置5c包括有传动块5c1、第一铰接连杆5c2、第二铰接连杆5c3和第一滑动块5c4，第一铰接连杆5c2、第二铰接连杆5c3和第一滑动块5c4均设有两个，两个第一铰接连杆5c2、第二铰接连杆5c3和第一滑动块5c4沿着第一安装支撑板4竖直中心面对称设置，传动块5c1水平滑动设置在第一安装支撑板4上，第一安装支撑板4中部设有供传动块5c1滑动的滑动槽，两个第一铰接连杆5c2的其中一端均与传动块5c1轴接，两个第一铰接连杆5c2的另一端分别与两个第一滑动块5c4铰接，第一安装支撑板4上设有供第一滑动块5c4滑动的第一导轨，第一导轨的长度方向与传动块5c1的滑动方向平行，两个第二铰接连杆5c3的其中一端分别与两个第一滑动块5c4铰接，两个第二铰接连杆5c3的另一端分别与两个传动连接块5d铰接，第一安装支撑板4远离第一直线驱动器5b的一端设有供传动连接块5d滑动的第二导轨，第二导轨的长度方向与传动块5c1的滑动方向垂直，两个第一夹持爪5a分别固定安装在两个传动连接块5d上。
47.具体的，在连杆传动装置5c工作时，通过第一直线驱动器5b输出带动传动块5c1沿着滑动槽向前推动，传动块5c1带动与之铰接的第一铰接连杆5c2运动，第一铰接连杆5c2带动第一滑动块5c4沿着第一导轨向前运动，进而带动第二铰接连杆5c3运动，两个第二铰接连杆5c3带动与之铰接的两个传动连接块5d相互靠近，传动连接块5d沿着第二导轨运动，进而安装在传动连接块5d上的第一夹持爪5a相互靠近，实现连杆传动装置5c对第一夹持爪5a的传动功能。
48.如图6
‑
9所示，第一夹持爪5a包括有连接部和夹持部，夹持部为半圆环形，夹持部内部中空，热熔组件6安装在夹持部内，连接部的一端与传动连接块5d固定连接，连接部的另一端与夹持部固定连接。
49.具体的，在第一夹持爪5a工作时，连接部将夹持部安装在传动连接块5d上，使其跟随传动连接块5d运动，内部中空的夹持部能够将热熔组件6安装在内部，通过热熔组件6对夹持部加热，进而将夹持部上所夹持的风囊管11实现热熔加工，实现第一夹持爪5a的热熔夹持功能。
50.如图10所示，热熔组件6包括有半圆弧形电热丝6a和导电铜块6b，半圆弧形电热丝6a设有若干个，若干个半圆弧形电热丝6a沿着竖直方向依次设置在夹持部内，导电铜块6b设有两个，两个导电铜块6b分别固定安装在夹持部的两端，半圆弧形电热丝6a的两端分别与两个导电铜块6b连接，两个导电铜块6b与外部电源连接。
51.具体的，当热熔组件6工作时，通过导电铜块6b将外界电源导入半圆弧形电热丝6a中，半圆弧形电热丝6a发热将第一夹持爪5a进行加热，使得第一夹持爪5a对其夹持的风囊管11的端部加热，从而将风囊管11的端部热熔至下固定座或上活动座上，实现热熔加热过程。
52.如图10所示，热熔组件6还包括有电极插口6c，电极插口6c的设有两个，两个电极插口6c分别安装在夹持部的两个端部外侧壁上，电极插口6c分为正电极和负电极，两个夹持部上的正负电极安装位置相反，两个夹持部对应位置上的正负电极能够连通。
53.具体的，在两个第一夹持爪5a远离时，第一夹持爪5a上安装的电极插口6c断路，第一夹持爪5a不进行加热，当两个第一夹持爪5a闭合后，其中一个第一夹持爪5a上的正电极
插入另一个第一夹持爪5a上的负电极中，电路闭合通电，第一夹持爪5a内部的半圆弧形电热丝6a通过导电铜块6b导入电流后通电加热，实现热熔组件6的加热热熔功能。
54.如图11
‑
14所示，第二夹持组件8包括有手指气缸8c和传动连接板8b，手指气缸8c水平安装在缓冲装置9上，传动连接板8b设有两个，两个传动连接板8b沿着竖直方向对称设置在手指气缸8c的两个输出端上，两个第二夹持爪8a分别与两个传动连接板8b固定连接。
55.具体的，在第二夹持组件8开始工作时，通过传动机构1带动第二夹持爪8a运动至待夹持位置，然后通过手指气缸8c输出带动两个传动连接板8b相互靠近，进而使得安装在传动连接板8b上的第二夹持爪8a同步运动，实现对第二夹持爪8a的夹持驱动操作。
56.如图11
‑
14所示，第二夹持爪8a的上下两端分别水平向外延伸出半圆环型抵触板8a1，第二夹持爪8a的竖直横截面为向远离风囊管11一侧开口的u型结构。
57.具体的，在第二夹持爪8a工作时，通过半圆环型抵触板8a1能够对风囊管11起到承托限位作用，提高推送效率，使其在带动风囊管11竖直移动时，风囊管11不会发生偏移。
58.实施例2：
59.相较于实施例1，如图13所示，本实施例中，缓冲装置9包括有滑动安装板9a、底板9b和缓冲弹簧9c，底板9b水平固定安装在第二安装支板7的底端，滑动安装板9a能够滑动的设置在第二安装支板7上，缓冲弹簧9c竖直设置在底板9b和滑动安装板9a之间，缓冲弹簧9c的两端分别与滑动安装板9a和底板9b固定连接，第二安装支板7上竖直设有供滑动安装板9a滑动的滑动限位导轨。
60.具体的，通过缓冲装置9能够为第二夹持爪8a提供缓冲力，使其在夹持推送过程中用力更加平缓，既能保证风囊管11的端部与上活动座或下固定座紧密贴合，又能保证具备一定缓冲能力，不会对风囊管11造成损坏，提高抵紧效果，在缓冲装置9工作时，底板9b用于安装缓冲弹簧9c，滑动安装板9a通过缓冲弹簧9c与底板9b相连，进而通过缓冲弹簧9c为滑动安装板9a提供一定的缓冲能力。
61.如图15所示，传动机构1包括有工作平台1a、第一位移机器人1b和第二位移机器人1c，第一位移机器人1b和第二位移机器人1c均固定安装在工作平台1a上，第二位移机器人1c位于第一位移机器人1b的旁侧，热熔机构2安装在第一位移机器人1b的输出端上，夹持抵紧机构3安装在第二位移机器人1c的输出端上。
62.具体的，在传动机构1工作时，通过工作平台1a将第一位移机器人1b和第二位移机器人1c安装在装配生产线上，第一位移机器人1b带动热熔机构2运动，第二位移机器人1c带动夹持抵紧机构3运动，进而实现了传动机构1带动热熔机构2和夹持抵紧机构3分别运动的功能，实现自动化装配过程。
63.值得一提的是，还可以将工作平台1a安装在转运设备上，从而带动本技术所示自动装配设备整体移动，灵活的进行各个部位的装配加工过程。
64.以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。