阅读说明：本技术 一种吹气单元及空气悬浮运输装置 (Air blowing unit and air suspension conveying device ) 是由 朱桂卿 余杰 邓立伟 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种吹气单元及空气悬浮运输装置,其中吹气单元包括若干个沿轴线依次设置的悬浮块,所述悬浮块内部为中空的空腔,所述悬浮块侧面设有进气口,所述悬浮块的上表面设有出气口。实现了柔性卷材连续性传输、曲面材料传输,表面有气体流动,也杜绝了集尘等现象。(The invention discloses an air blowing unit and an air suspension conveying device, wherein the air blowing unit comprises a plurality of suspension blocks which are sequentially arranged along an axis, a hollow cavity is formed in each suspension block, an air inlet is formed in the side surface of each suspension block, and an air outlet is formed in the upper surface of each suspension block. The continuous transmission of the flexible coiled material and the transmission of the curved surface material are realized, the gas flows on the surface, and the phenomena of dust collection and the like are avoided.)

一种吹气单元及空气悬浮运输装置

技术领域

本发明属于生产加工设备的技术领域，主要指柔性物料的传输加工上，具体涉及一种吹气单元及空气悬浮运输装置。

背景技术

在现有的工厂车间的生产加工过程中，需要利于机械装置对待加工产品的原材料进行传输。针对柔性产品，如纸张、薄膜、PCB等各种柔性卷材需要经传输装置这一道工序输送到具体的加工设备上进行加工。

目前在半导体领域中，气悬浮装置主要是应用于平面玻璃基板、晶片等产品的传输，这种传输方式针对单份材料，如单片平面玻璃基板，无法实现卷材的连续传输。另外其针对的传输对象是自身有一定刚性的硬质平面材料，利用材料自身重力对气体进行下压，无法做到柔性或曲面材料的可靠传输，更加不能实现超轻材料的传送。

在激光打孔领域中，直接利用转辊传输卷纸类柔性卷材，当印刷后的纸张传输到激光打孔工序时，印刷面会与传送辊表面发生接触，导致涂料会依附在传送辊上，同时当传送辊与印刷面有速差存在的情况还会产生刮痕印，严重影响了产品质量。再者在纸张被传输辊传输两者之间摩擦会产生静电，静电会吸附打孔过程中产生的灰尘，进而使印刷纸张产品的质量变差，表面磨损造成辊轴的使用寿命也变短。而且打孔工序在生产过程中有灰尘大，易刮伤的现象灰尘会影响透气度，降低工作效率。刮伤会直接导致产品报废，传统处理方式都是通过停机吹气、擦拭传送辊等方法清理附灰、墨料，用反面打孔的方法处理刮伤，但是效果不佳，甚至降低了工作效率。。

基于现有传输技术不能可靠传输柔性卷材的缺陷，需要对传统生产线上的传输装置作出研究改进，适用于传输各种柔性卷材，保证卷材产品的质量同时也有效保护传输装置。

发明内容

本发明的目的是为了解决目前柔性卷料传输不便、传输过程磨损大等问题，提供一种吹气单元及空气悬浮运输装置，实现了柔性卷材连续性传输、曲面材料传输，表面有气体流动，也杜绝了集尘等现象。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种吹气单元，包括若干个沿轴线依次设置的悬浮块，所述悬浮块内部为中空的空腔，所述悬浮块侧面设有进气口，所述悬浮块的上表面设有出气口。压缩气体从进气口进入到空腔中，然后从出气口输出到上表面，柔性卷材如纸张等在若干个悬浮块上表面传输，上表面的压缩气体受到纸张压力压缩，形成非常薄的气膜或气垫，避免了纸张与悬浮块表面的之间接触。同时，气体能吹除吸附在表面的灰尘等杂质。

进一步的，所述悬浮块的上表面为弧形曲面。

进一步的，还包括多孔质陶瓷或微孔金属的烧结块，所述烧结块安装于所述空腔内的出气口上。

更进一步的，所述烧结块采用圆形、矩形、三角形或菱形；或者，所述烧结块采用半覆盖或全覆盖方式设置在出气口上。

进一步的，还包括空气压缩装置，与所述进气口连接；或者，所述任意两个相邻的悬浮块之间留有空隙。

进一步的，还包括上表面为弧形的悬浮块安装支架，所述若干个悬浮块依次安装在悬浮块安装支架上。

进一步的，所述悬浮块的上表面的前端、后端分别与相邻前侧面、后侧面形成倒圆角。

本发明还提供了一种空气悬浮运输装置，包括上述的吹气单元、放卷机构、收卷机构，所述放卷机构、吹气单元、收卷机构依次设置，且所述放卷机构、收卷机构的位置低于所述吹气单元。相比传统气传输装置的气膜的形成主要依托运输材料自身的重力，材料本身必须是有一定质量以及刚性的材料，无法适应轻质材料传输。但在装置中，所述放卷机构、收卷机构的位置低于所述吹气单元形成包角，纸张由于轻巧，重量不大，因而纸张对气膜的压力是由收放卷的张力方向与平台间的包角决定的。

进一步的，所述放卷机构包括放卷电机和放卷转辊，所述放卷电机、放卷转辊、吹气单元依次设置。

进一步的，所述收卷机构包括收卷电机和收卷转辊，所述吹气单元、收卷转辊、收卷电机依次设置。

更进一步的，还包括两个限位规，一个设于放卷机构、吹气单元之间，一个设于吹气单元、收卷机构之间；所述限位规包括收料辊、限位外环、限位内环，所述限位外环、限位内环分别套设在收料辊两端。

本发明与现有技术相比，有益效果是：

1、利用气悬浮进行柔性卷材传输，在空腔内形成一定的压力后从烧结块均匀输出到柔性卷材下表面，把柔性材料托举在吹气单元上表面，避免了传输装置与柔性卷材之间接触，保证了柔性卷材表面完整性，同时也清除表面灰尘等杂质；

2、本发明的吹气单元在利用气体使柔性材料悬浮的同时，形成一定的曲面；还可以利用多个吹气单元组合成一个弧形平台，平台整体呈现一定的弧度，便于传输曲面类材料；

3、利用收卷机构与放卷机构结合，对柔性的卷材进行连续输送；

4、利用收卷机构与放卷机构形成的张力赋予了柔性材料自身所不具备的刚性，张力越大，这种刚性就越大。刚性的上限等于该材料的抗拉强度。 这种刚性使气体压缩分布变得平均，也防止了柔性材料自身变形；

5、通过围绕在弧形的吹气单元两端收卷机构、放卷机构的收放卷张力在吹气单元两端的包角形成的向下分解力，使得压缩气体受压形成气膜或气垫对柔性材料进行托举；

6、相比传统运输装置，本吹气单元及空气悬浮运输装置功能更齐全，传输稳定，气膜刚性稳定，柔性材料的传输也十分稳定，使用更便捷可靠。

附图说明

图1是一种吹气单元结构示意图；

图2是一种悬浮块的内部结构示意图；

图3是一种悬浮块的示意图；

图4是悬浮块工作状态的示意图；

图5是一种空气悬浮运输装置的传输框图；

图6是另一种空气悬浮运输装置的示意图。

图中：1悬浮块，空腔11，进气口12， 上表面13，出气口14，前侧面15，后侧面16，倒圆角17，烧结块2，悬浮块安装支架3，放卷机构4，收卷机构5，限位规6，收料辊61，限位外环62，限位内环63，纸张7，气膜8，压缩空气81，激光器9。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明的技术方案作进一步描述说明，使得本技术方案更加清楚、明白。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

如图1-4所示，本实施例公开了一种吹气单元，包括若干个沿轴线依次设置的悬浮块1，所述悬浮块1内部为中空的空腔11，所述悬浮块1侧面设有进气口12，所述悬浮块的上表面13设有出气口13。压缩气体从进气口进入到空腔中，然后从出气口输出到上表面13与柔性材料如纸张7下表面之间，在纸张作用下，在上表面13形成被压缩成非常薄的气膜，对纸张7进行托举。悬浮块1采用若干个，单个更轻便，便于维护、检修及更换。

一种设计中，出气口13可以设置多个，且均分分布在上表面13。

一种悬浮块1的优选实施方式为，所述悬浮块1的上表面13为弧形曲面。具体的是，所述悬浮块1的上表面13中部高于两侧。悬浮块1表面有一定弧度，保持传输纸张与滑块互相平行。

为了使得空腔11内的压缩气体输出更均匀，本实施例还设有多孔质陶瓷或微孔金属的烧结块2，烧结块2安装于所述空腔11内的出气口14下方。通过多孔质陶瓷或微孔金属的烧结块的安装，能有效降低气流流速及压力，使得输出到位于上表面13、纸张7下表面之间被压缩的气膜能更稳定。

压缩气体经过多孔的烧结快后，流速变慢，分布均匀，减少了输送材料形变，提高了气膜稳定性。烧结块分布如图，根据气体大小或者承载物均会有所不同。且烧结快自身不限于圆形、矩形、三角形或菱形等，所述烧结块2采用半覆盖或全覆盖方式设置在出气口14上。

作为本实施例的一种优选的实施方式，本吹气单元还包括空气压缩装置，与所述进气口12连接，用于向悬浮块1输入压缩气体81。供给压缩气体的空气压缩装置采用气体压缩机、高压气罐、鼓风机等3种中的任一种。

一种结构中，将所述任意两个相邻的悬浮块2之间留有空隙，可以给如纸张等柔性材料传输过程中进行激光打孔时提供空间，如图5所示，激光器9射出的激光对着两个相邻的悬浮块2之间的空隙进行打孔。采用本悬浮块能防灰防尘，气膜直接向外吹走了纸张等材料打孔产生的灰尘，对孔洞进行了再次的净化。

作为本实施例的一种优选的实施方式，本吹气单元还包括上表面为弧形的悬浮块安装支架4，所述若干个悬浮块1依次安装在悬浮块安装支架4上。具体的，是在悬浮块安装支架4沿传输方向上开若干安装孔，若干安装孔分布成弧形，优选为中部高于两端的弧形，通过销钉或中空轴等方式安装后的若干个悬浮块1组成一个弧形的传输平台。如图3及图6，可以将进气口12开在一个中空轴上。

一种设计中，将所述悬浮块1的上表面13的前端、后端分别与相邻前侧面15、后侧面16形成倒圆角17。

本实施例还提供了一种空气悬浮运输装置，如图5所示，包括上述的吹气单元、放卷机构、收卷机构，所述放卷机构、吹气单元、收卷机构依次设置。

优选将放卷机构、收卷机构的高度设置为低于吹气单元的所在位置，放卷机构、收卷机构与悬浮块组成的吹气单元这个平台形成弧形包角产生向下压力，压缩出纸张下方的压缩气体形成气膜。

本实施例的放卷机构至少包括放卷电机和放卷转辊，所述放卷电机、放卷转辊、吹气单元依次设置。放卷电机驱动放卷转辊转动进行放料，成卷的纸卷上的纸张被逐渐传输到吹气单元上。

本实施例的所述收卷机构至少包括收卷电机和收卷转辊，所述吹气单元、收卷转辊、收卷电机依次设置。收卷电机驱动收卷转辊转动进行收料，吹气单元的纸张被传输到收卷转辊上成为成卷状的纸卷。

本空气悬浮运输装置也可以采用其他现有技术中的收、放卷机构。

另一种结构中，对收放卷的传输精度要求的应用场合中，，空气悬浮运输装置还包括两个限位规6，一个设于放卷机构、吹气单元之间，一个设于吹气单元、收卷机构之间；所述限位规6包括收料辊61、限位外环62、限位内环63，所述限位外环62、限位内环63分别套设在收料辊61两端。出气孔与空气压缩装置连通。通过在由多个悬浮块1组成的整个平台的输入、输出两侧分别设置一个限位规，柔性材料传输过程中被限制在限位外环62、限位内环63之间，可以有效防止该材料因为与平台之间摩擦力低下导致左右窜动。

采用本发明的吹气单元及空气悬浮运输装置进行柔性材料传输，实现了 “连续”，“曲面”“柔性”“轻质”四点特征的材料的非接触输送，具有以下几个优点：

（1）气悬浮：把气体注入吹气单元的悬浮块内部空腔，在空腔内形成一定的压力。气体通过单元上的多孔质的烧结块向外喷出，把气体送到悬浮块上表面，同时也是柔性材料下表面。柔性材料对气体进行压缩，使气体逐渐获得刚性。当气体刚性与柔性材料压力平衡时，气体会形成气膜或气垫，把柔性材料托举在悬浮单元上表面，并使上表面与柔性材料两者之间不会发生摩擦；

（2）连续输送：利用收卷机构、放卷机构对柔性卷材进行连续性输送，满足各种规模加工传输；

（3）曲面：本发明的悬浮块，在利用气体使柔性材料悬浮的同时，形成一定的曲面。不仅单个的悬浮块表面具有一定的弧度，而且再由多个悬浮块组成的整个气体悬浮的平台，平台整体也呈现一定的弧度；

（4）柔性：本发明的收、放卷机构，再利用收卷电机与放卷电机进行柔性材料传输的同时，形成的张力赋予了柔性材料自身所不具备的刚性，张力越大，这种刚性就越大，刚性的上限等于该材料的抗拉强度。这种刚性使气体压缩分布变得平均，也防止了柔性材料自身变形；

（5）轻质：传输轻质材料时，由于材料自身重力不够，通过与多个悬浮块组成的整个气体悬浮的平台存在高度落差的收、放卷机构对弧形设置的平台的包角形成的向下分解力，对悬浮块上表面的压缩气体进行压缩行形成气膜，同时利用激光器等打孔时喷嘴喷出的气流也能提供一定的下压力。

以上为本发明的优选实施方式，并不限定本发明的保护范围，对于本领域技术人员根据本发明的设计思路做出的变形及改进，都应当视为本发明的保护范围之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。