CN101037162A - 真空面抓取装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种真空面抓取装置,它具有一个带有一个空室的挤压型材、一个平行地安装在挤压型材上的吸板、至少一个使该空室与该吸板连接的通孔以及一个作为真空产生器的喷射器,其中,该喷射器被插入到该挤压型材的空室中,并且喷射器的吸孔与通孔相连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种真空面抓取装置,它具有一个挤压型材、一个平行地安装在挤压型材上的吸板、至少一个使该挤压型材与吸板连接的通孔以及一个作为真空产生器的喷射器。
背景技术
这种真空面抓取装置例如已由Joulin及Tepro公司公开。此外,本申请人的一种真空-面抓取系统已取名“FX”投入了市场。在这种真空面抓取系统中,在一个固定板上设有一个真空发生器及其减声器。此外,在该固定板上设有一个阀组件及一个真空指示器。在固定板的底面上还固定有所述吸板,借助它通过抽吸来抓取工件。整个装置借助一个装配卡弓固定在一个机器人臂上,该装配卡弓横跨过这些安装在固定板上的组件,这样可提起借助真空面抓取系统抓取的工件及移动到另一位置上。但是,这种真空面抓取系统具有大的结构高度,因为在固定板上安装着这些组件,如真空发生器、减声器及类似物。由于大的结构高度,该面抓取系统在机器人法兰盘上产生大的杠杆臂,在操作工件时它始终必须被考虑。由DE 10 2004 037 609 B3公开了一种吸梁,它具有一个挤压型材,在该挤压型材中构造了一个预存储室及一个抽吸室。在挤压型材中安装了所有的功能部件。该吸梁具有其优点,即这些功能部件不再被安装在型材的外侧,然而,该吸梁仍具有过大的尺寸。
发明内容
因此,本发明的任务在于,提供一种真空面抓取装置,它的结构小及由此使工件到机器人法兰盘的距离减小。
根据本发明,该任务被这样解决,即,提出了一种真空面抓取装置,它具有一个挤压型材、一个平行地装配在该挤压型材上的吸板、至少一个使挤压型材与吸板连通的通孔以及一个作为真空产生器的喷射器,其中,挤压型材具有一个唯一的空室;喷射器被插入到挤压型材的该空室中,并且,喷射器的吸孔与所述通孔相连通。
通过将喷射器组合在挤压型材中,提供了这样的可能性,即,用于机器人臂的法兰盘可直接地装配在挤压型材的上侧面上。因为该面相对于吸板位于相反侧,并且工件靠触在吸板上,因此,工件与机器人臂的法兰盘之间的杠杆臂由具有装配上的吸板的挤压型材的厚度来确定。挤压型材的厚度被这样选择,使得它接收喷射器,该喷射器被构造成无壳体的,因为挤压型材本身构成了壳体。因为无壳体的喷射器的尺寸小于有壳体的喷射器的尺寸,因此杠杆臂被缩短。由于杠杆臂短,因此,用相同的机器人臂可抓取更大重量的工件及使其运动。
在一个扩展构型中提出,喷射器的压力接头从一个在端侧封闭挤压型材的盖通出,或者该压力接头与一个设置在该盖中的一个接口相连接。在此盖上连接上用于驱动喷射器的压力介质的压力软管,使得在挤压型材上不需要另外的接口装置,或者说挤压型材不需要为此作准备。
另外,盖可用作用于喷射器的定位元件和/或支架。喷射器在插入到挤压型材的空室后通过盖在挤压型材的端面上的固定而被定位和/或固定。于是挤压型材的长度不起作用,只要该挤压型材至少这样长,即它可接收喷射器就行。而优点则在于,通过将挤压型材定长切断到所需长度上,可使真空面抓取装置形成用于待操作的工件的最佳尺寸。该挤压型材仅需用端侧的盖封闭并且还必需固定吸板、尤其用螺钉来固定,其中也可前后相接地使用多个吸板。有利地,可通过合适的、即传递弯矩并且具有密封装置的联接器将多个挤压型材前后相接地连接,使得可以按照组合式系统的方式构造具有所需尺寸的真空面抓取装置。
有利地,喷射器的出口由一个在端侧封闭挤压型材的盖通出。该盖可与在其上装配喷射器及通过其使喷射器固定在挤压型材上的盖为同一个盖,但也可为位于其对面的盖。在挤压型材的空室中,喷射器的排出空气例如通过软管被导送直到具有排流孔的盖。在此,喷射器的出口或软管的自由端可导入到一种泡沫材料(Schaumstoffmaterial)中,该泡沫材料用作减声器并且被排出空气流过。该泡沫材料也被设置在挤压型材的空室中。在此,挤压型材本身在这种情况下也用作减声器的壳体,其中泡沫材料为吸音材料。
有利地,喷射器对流体密封地靠触在挤压型材的具有通孔(Ueberstroemoeffnungen)的内壁上。以此方式,由喷射器产生的负压直接地出现在吸板上,由此缩短了响应时间,并且由于死容积小而减小了空气消耗。在此,喷射器被这样地确定尺寸,即它无间隙地被挤压型材的空室接收并且有利地在向着通孔的一侧上具有密封。
此外,挤压型材的空室可包含其它部件,如开关阀,压力监控装置,用于负压及过压以及控制压力等的其它管道。此外,在空室中可安装用于控制喷射器、监控压力以及存储数据或者用于发送及接收信息所需的所有的电子部件。
有利的是,挤压型材的、相对于吸板处在相反侧的面构成用于机器人臂的一个法兰盘的靠触面。
有利的是,挤压型材具有多个侧壁,这些侧壁向吸板的方向上继续延伸并且构成一个向着吸板的方向上向下敞开的U型廓。
有利的是,所述向下敞开的U型廓被吸板封闭。
有利的是,所述向下敞开的U型廓与吸板构成一个真空存储器。
有利的是,盖具有气动的及电的接口。
有利的是,挤压型材具有多个螺钉通道,吸板可在任意位置上被固定在这些螺钉通道上。
附图说明
本发明的其它优点、特征及细节可由从属权利要求及以下的、参照附图对一个特别优选的实施例的详细说明中得到。在此,在附图中所示的以及在说明书及权利要求书中所述的各个特征各自本身单独地或者其任意的组合都为发明的实质内容。
附图中示出了:
图1:一个用法兰盘连接在机器人臂上的真空面抓取装置的透视图;
图2:该真空面抓取装置的挤压型材的一个区段;
图3:具有装入的喷射器的挤压型材的一个仰视图;及
图4:具有装入的喷射器的挤压型材的一个俯视图。
具体实施方式
图1以透视图表示一个总体上用10标示的机器人臂的一个区段,在该机器人臂上用法兰盘连接了一个真空面抓取装置12。为此,机器人臂10具有一个法兰盘14,该法兰盘直接靠触在挤压型材18的上表面16上,即没有中间连接固定卡子或类似部件。该法兰盘与该上表面16例如借助螺钉固定或夹紧连接。为了固定其它法兰盘,该挤压型材18在其上表面16上具有一些固定槽20,在这些固定槽中可插入例如相应的另一法兰盘的滑块,并且该法兰盘则可被固定夹紧在上表面16的任意位置上。
此外,在图1中可看到一个工件22,该工件由真空面抓取装置12通过一个吸板24吸持。挤压型材18的端侧由一个盖26封闭,该盖被剖切地示出。由该盖26伸出一个压力接头28,该压力接头通到一个设置在挤压型材18的空室30中的喷射器32上。
图2示出了所述挤压型材18,在它的空室30中安装了所述喷射器32,如用虚线34所示出的。喷射器32被这样地配合在空室30中,即,该喷射器的底面36对流体密封地支承在挤压型材18的下部的纵向壁40的内表面38上。为了密封,喷射器32的底面36例如可涂覆一个密封层。此外可看到,喷射器32在两侧及上面被延伸在纵向上的其它空腔42,44及46包围,这些空腔可用于,接收电导线或气动管道或引导处于压力或负压下的流体。此外还可看到,在固定槽20的对面设置了螺钉通道48,在其中可拧入螺钉,通过这些螺钉可使吸板24固定在挤压型材18上。
由图3可看到,纵向壁40设有多个通孔50,它们使挤压型材18的空室30与(这里未示出的)吸板24相连接。在空室30中设有喷射器32,该喷射器(Ejektor)的一个或多个吸孔与通孔50相连通。喷射器32以此方式直接地经通孔50由位于其下面的区域54吸入空气。
由图4可看到:喷射器32直接地坐置在纵向壁40的内表面38上,由此使喷射器32与多个设在吸板24中的流体阀(Stroemungsventil)(未示出)之间的死容积尽可能地小,以便使空气消耗保持很小。此外,由于该死容积小,真空面抓取装置12的响应更快及工件20被更早地吸取。
这些通孔50的至少一个可与喷射器32的出口相连接,使得吸板24也被送风,由此可使工件22更快地被卸下。盖26通过螺钉被装配在挤压型材18上,这些螺钉被旋入到螺钉通道52中。
由图4可看到:挤压型材18的侧壁56向下、即在向着吸板24的方向上被延长,并且这些自由区段58及所述纵向壁40构成一个向下敞开的U-型廓,它包围着所述区域54。一旦装配了吸板24,则该区域54构成一个用于吸板24的真空存储器,该真空存储器位于设置在吸板24中的流体阀的紧后面。
可以清楚地看到,通过将喷射器32及所有其它部件、如控制部分、阀、电导线及气动管道等组合在挤压型材18的空室30中,使得吸板24到机器人臂10的法兰盘14的距离减小到最小。由此也使杠杆臂缩短,使得可通过机器人臂10移动较重的工件22。
Claims (13)
1.真空面抓取装置(12),它具有一个挤压型材(18)、一个平行地装配在该挤压型材(18)上的吸板(24)、至少一个使挤压型材(18)与吸板(24)连通的通孔(50)以及一个作为真空产生器的喷射器(32),其特征在于:挤压型材(18)具有一个唯一的空室(30);喷射器(32)被插入到挤压型材(18)的该空室(30)中,并且,喷射器(32)的吸孔与所述通孔(50)相连通。
2.根据权利要求1的真空面抓取装置,其特征在于:喷射器(32)的压力接头(28)从一个在端侧封闭所述挤压型材(18)的盖(26)通出或者该压力接头与一个设置在该盖(32)中的接口相连接。
3.根据权利要求2的真空面抓取装置,其特征在于:该盖(26)用于喷射器(32)的定位和/或用作用于喷射器(32)的支架。
4.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:挤压型材(18)构成喷射器(32)的壳体。
5.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:喷射器(32)的出口由一个在端侧封闭挤压型材(18)的盖(26)通出。
6.根据权利要求5的真空面抓取装置,其特征在于:在所述出口与盖(26)之间设有在空室(30)中的泡沫材料,该泡沫材料被排出空气穿流。
7.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:喷射器(32)对流体密封地靠触在挤压型材(18)的、设有通孔(50)的内壁(38)上。
8.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:挤压型材(18)的、相对于吸板(24)处在相反侧的面构成用于机器人臂(10)的一个法兰盘(14)的靠触面(16)。
9.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:挤压型材(18)具有多个侧壁(56),这些侧壁向吸板(24)的方向上继续延伸并且构成一个向着吸板(24)的方向上向下敞开的U型廓。
10.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:所述向下敞开的U型廓被吸板(24)封闭。
11.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:所述向下敞开的U型廓与吸板(24)构成一个真空存储器。
12.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:盖(26)具有气动的及电的接口。
13.根据以上权利要求中一项的真空面抓取装置,其特征在于:挤压型材(18)具有多个螺钉通道(48),吸板(24)可在任意位置上被固定在这些螺钉通道上。
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