CN103964291A - 一种吸盘吊装装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸盘吊装装置，包括支撑架、吸盘和设于支撑架上的安装座，所述安装座上设有缠绕了钢丝绳的卷绕筒，所述卷绕筒由伺服电机控制转动，所述钢丝绳与吸盘连接，所述吸盘由真空发生器控制产生真空。本发明能够避免工件放置过程造成损坏，而且取放工件的位置精度高，不易受外力影响，整体结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及吊装设备领域，具体涉及一种吸盘吊装装置。
背景技术
现有技术中对于取放薄片工件一般采用两种方式，一是使用机械手例如夹钳或夹爪装置来进行的，这样方式一方面不仅造成机械手整体结构复杂、体积大、整体费用高，另一方面由于机械手控制精度比较差，容易在取放过程中造成工件损坏或者弄脏；二是使用刚性吊装装置来取放工件，由于刚性吊装装置整体结构比较固定，如果工件表面存在凹凸或者放置的状态不平齐，吊装装置在取放工件过程中容易接触不良，吊装位置不易调整，而且在下放工件与放置区接触的过程由于冲力影响容易造成工件损坏。
如中国专利申请号201310289704.0，专利名称《滑车伸缩臂式玻璃吸盘吊架》，包括悬挂连接板、伸缩杆、直臂、调整座、安装架、吸盘、气孔、真空泵、电机、珩轨、悬索和滑轨车，立架；其特征在于，安装架后部固定真空泵，安装架前部安装吸盘，吸盘中部有气孔，该气孔与真空泵连通，安装架上部连接直臂，直臂上方通过伸缩杆连接悬挂连接板；底面上垂直固定立架，在立架上部水平固定珩轨，在珩轨的远端连接悬索并引回立架上端固定，在珩轨上安装滑轨车，将悬挂连接板与滑轨车连接。该装置虽然能够进行玻璃水平和垂直吊装，但是该装置属通过伸缩杆和直臂控制吸盘与工件的相对位置，这种结构属于刚性连接，如果工件表面存在凹凸或者放置的状态不平齐，吊装装置在取放工件过程中容易接触不良，吊装位置不易调整，而且在下放工件与放置区接触的过程由于冲力影响容易造成工件损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种吸盘吊装装置，该吊装装置能够避免工件放置过程造成损坏，吸取工件紧靠牢固，而且取放工件的位置精度高，不易受外力影响，整体结构简单。
本发明采用的技术方案如下：
一种吸盘吊装装置，包括支撑架、吸盘和设于支撑架上的安装座，所述安装座上设有缠绕了钢丝绳的卷绕筒，所述卷绕筒由伺服电机控制转动，所述钢丝绳与吸盘连接，所述吸盘由真空发生器控制产生真空。
优选地，所述钢丝绳通过保持吸盘竖直升降的导向装置与吸盘连接。
优选地，所述真空发生器连接了螺旋伸缩气管，所述螺旋伸缩气管与导向装置连接。
本发明所设计的吸盘吊装装置采用伺服电机能够保持钢丝绳恒张力拉伸工件，通过导向装置保持其竖直运动；所述真空发生器由外部装置控制，通过螺旋伸缩气管与导向装置的连接，来产生吸盘真空状态从而吸取工件。
优选地，所述导向装置包括钢丝绳导向、配重导向套、配重导向头、配重块、吸盘导向座、直线轴承、吸盘空心导向柱，其中，所述钢丝绳导向和配重导向套与支撑架固定连接，所述配重导向套开有通孔，所述配重导向头、配重块和吸盘导向座依次连接，所述配重导向套与配重导向头为轴孔接触配合，所述钢丝绳依次穿过钢丝绳导向和配重缓冲套，且与配重导向头连接为一体，所述配重导向头、配重块和吸盘导向座依次连接，所述配重块开有一气孔，所述气孔与螺旋伸缩气管连通，所述吸盘导向座内通过直线轴承设有吸盘空心导向柱，所述吸盘空心导向柱一端通过一吸盘座与吸盘连接，另一端与配重块气孔连通。
其中，钢丝绳导向是保持钢丝绳竖直方向运动，避免钢丝绳摇晃现象发生，起导向、限制自由度作用；所述配重块开设的气孔通过与螺旋伸缩气管连通，在外部抽真空装置的控制下能够把导向装置内部的空气抽走，实现吸盘真空状态吸取工件。
优选地，所述配重导向套通孔内还设有配重缓冲套，所述钢丝绳导向和配重缓冲套内设有第一缓冲弹簧。
此处设置第一缓冲弹簧的作用主要有两个：一是给伺服电机反馈信号，配重导向头上升过程中接触配重缓冲套，配重缓冲套内部的第一缓冲弹簧受挤压变形，产生弹性力，从而改变钢丝绳受力情况，而伺服电机能够根据受力情况的改变实时调整扭矩从而最终使钢丝绳受力恢复恒张力状态；二是起缓冲作用，能够避免配重导向头与配重导向套和配重缓冲套之间的冲击损伤。
优选地，所述配重导向头和配重块同轴线开有通孔，所述通孔与气孔连通，且通孔内设有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧一端与配重导向头连接，另一端与吸盘导向柱连接,所述吸盘导向柱在通孔内可滑动。
本发明此处设置第二缓冲弹簧主要起缓冲作用，由于配重块与配重导向头整体质量比较重，在吸盘接触工件瞬间设置了第二缓冲弹簧的吸盘空心导向柱就可以在通孔内有断短行程滑动来减轻作用力冲击，起到保护器件与工件的作用，避免工件装框叠堆时引起的表面碰伤。
优选地，所述导向装置还包括气管导向套和支撑杆，所述气管导向套通过支撑杆与配重块连接为一体。
本发明此处设置的目的是为了避免螺旋伸缩气管在升降运动过程中摆动的现象发生。
优选地，所述钢丝绳导向设于支撑架内，所述配重导向套设于支撑架下端。
优选地，所述真空发生器设于支撑架上，所述螺旋伸缩气管包裹着钢丝绳且设于支撑架下端。
优选地，所述伺服电机设于安装座上，且通过行星减速机控制卷绕筒转动。另外，一般所述卷绕筒上还设有钢丝绳防松轴，用于防止钢丝绳松动。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
1.伺服电机通过行星减速机驱动卷绕筒旋转实现与钢丝绳连接的吸盘吊具的升降运动，此装置可完成任意高度位置的悬停，针对不同重量的工件可自动调整张紧扭矩，避免工件叠堆时碰伤和钢丝绳脱离卷绕筒。
2.采用钢丝绳与吸盘配合取放工件能够保证与工件接触紧靠牢固，且取放工件时设有缓冲功能能够保护工件，避免对工件造成损害。
附图说明
图1：本发明的结构示意图；
图2：本发明的A-A剖视图；
图3：本发明的A放大图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1和图2所示，一种吸盘吊装装置，包括支撑架17和设于支撑架17上的安装座14和吸盘11，所述安装座14上设有缠绕有钢丝绳16的卷绕筒1，所述卷绕筒1上还设有钢丝绳防松轴15，所述卷绕筒1由伺服电机12通过行星减速机13驱动转动，所述钢丝绳16通过保持吸盘竖直升降的导向装置与吸盘11连接，所述吸盘11由真空发生器24控制产生真空，所述真空发生器24连接了螺旋伸缩气管18，所述螺旋伸缩气管18与导向装置连接。另外，所述螺旋伸缩气管18包裹着钢丝绳16且设于支撑架17下端。
所述导向装置包括钢丝绳导向2、配重缓冲套3、配重导向套4、配重导向头5、配重块6、吸盘导向座7、直线轴承8、吸盘空心导向柱9、气管导向套19和支撑杆20，其中，所述钢丝绳导向2和配重导向套4与支撑架17固定连接，且所述钢丝绳导向2设于支撑架17内，所述配重导向套4设于支撑架17下端，所述配重导向套4开有通孔，通孔内设有配重缓冲套3，所述钢丝绳导向2和配重缓冲套3内均设有第一缓冲弹簧21，所述配重导向头5、配重块6和吸盘导向座7依次连接，所述配重导向套4与配重导向头5为轴孔接触配合，所述钢丝绳16依次穿过钢丝绳导向2和配重缓冲套3且与配重导向头5连接为一体，所述配重块开有一气孔23，所述气孔23与螺旋伸缩气管18连通，所述配重导向头和5配重块6同轴线开有通孔，气孔23与通孔连通，且通孔内设有第二缓冲弹簧22，所述吸盘导向座7内通过直线轴承8设有吸盘空心导向柱9，所述吸盘空心导向柱9一端与第二缓冲弹簧22连接，另一端通过一吸盘座10与吸盘11连接，所述气管导向套19通过支撑杆29与配重块6连接为一体。
本发明的工作原理：伺服电机12采用变扭矩控制（附加双向速度限制），通过改变伺服电机12的扭矩值影响钢丝绳16连接的配重平衡，来实现吸盘11的升降运动，升降过程钢丝绳16均为恒张力状态。如果升降速度超过设定的速度限制值，伺服电机12自动调整扭矩值使速度回归设定范围内，此现象出现在工件重量变化，外部干预的情况下，避免因速度过快造成工件或零件的损坏。当速度接近0时，伺服电机12自动调整扭矩值使钢丝绳16连接的配重达到平衡，实现任意高度悬停。
Claims (10)
1.一种吸盘吊装装置，其特征在于，包括支撑架、吸盘和设于支撑架上的安装座，所述安装座上设有缠绕了钢丝绳的卷绕筒，所述卷绕筒由伺服电机控制转动，所述钢丝绳与吸盘连接，所述吸盘由真空发生器控制产生真空。
2.根据权利要求1所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述钢丝绳通过保持吸盘竖直升降的导向装置与吸盘连接。
3.根据权利要求2所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述真空发生器连接了螺旋伸缩气管，所述螺旋伸缩气管与导向装置连接。
4.根据权利要求3所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述导向装置包括钢丝绳导向、配重导向套、配重导向头、配重块、吸盘导向座、直线轴承、吸盘空心导向柱，其中，所述钢丝绳导向和配重导向套与支撑架固定连接，所述配重导向套开有通孔，所述配重导向头、配重块和吸盘导向座依次连接，所述配重导向套与配重导向头为轴孔接触配合，所述钢丝绳依次穿过钢丝绳导向和配重缓冲套，且与配重导向头连接为一体，所述配重导向头、配重块和吸盘导向座依次连接，所述配重块开有一气孔，所述气孔与螺旋伸缩气管连通，所述吸盘导向座内通过直线轴承设有吸盘空心导向柱，所述吸盘空心导向柱一端通过一吸盘座与吸盘连接，另一端与配重块气孔连通。
5.根据权利要求4所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述配重导向套通孔内还设有配重缓冲套，所述钢丝绳导向和配重缓冲套内设有第一缓冲弹簧。
6.根据权利要求4或5所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述配重导向头和配重块同轴线开有通孔，所述通孔与气孔连通，且通孔内设有第二缓冲弹簧，所述第二缓冲弹簧一端与配重导向头连接，另一端与吸盘导向柱连接，所述吸盘导向柱在通孔内可滑动。
7.根据权利要求6所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述导向装置还包括气管导向套和支撑杆，所述气管导向套通过支撑杆与配重块连接为一体。
8.根据权利要求4所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述钢丝绳导向设于支撑架内，所述配重导向套设于支撑架下端。
9.根据权利要求3所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述真空发生器设于支撑架上，所述螺旋伸缩气管包裹着钢丝绳且设于支撑架下端。
10.根据权利要求1所述的吸盘吊装装置，其特征在于，所述伺服电机设于安装座上，且通过行星减速机控制卷绕筒转动，所述卷绕筒上还设有钢丝绳防松轴，用于防止钢丝绳松动。
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