CN105936017A - 大吸附力吸盘 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大吸附力吸盘，属于加工设备领域，包括主体，主体的下端面上设有第二闭环式气体流道和第四闭环式气体流道，第二闭环式气体流道为环形通道，第二闭环式气体流道所围成的面积占主体下端面面积的比例为1/2～4/5，第二闭环式气体流道上设有至少一个向内绕行的第一弯折部，第四闭环式气体流道设在主体的一侧，主体的中心设有过孔，过孔设在第四闭环式气体流道围成的区域内且靠近主体中心的一端，主体的下端面还有排气空腔，排气空腔通过泄气口与第二闭环式气体流道连通。本发明可提供稳定的吸附力，完成对较重零件的定位和夹持。

Description

大吸附力吸盘

技术领域

本发明属于加工设备领域，尤其是涉及大吸附力吸盘。

背景技术

大吸附力吸盘是真空吸附装置的执行元件，在机械、电子、材料等行业的加工、工装领域应用广泛，以实现对工件的夹持、定位等要求，可有效的提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率，另外真空管吸盘具有清洁、吸附平稳、可靠和不损坏所吸附物体表面的优点。目前常见的吸盘多由专业厂家生产，常规吸力不够大，夹持较重的工件性能不稳定，虽然很多厂家可定制大吸力大吸附力吸盘，但是价格昂贵，而且对特定零件的定位也不适用。

发明内容

本发明要解决的问题是在于提供一种大吸力且定位稳定的大吸附力吸盘。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：大吸附力吸盘，包括主体，所述主体的下端面上设有第二闭环式气体流道和第四闭环式气体流道，所述第二闭环式气体流道为环形通道，所述第二闭环式气体流道所围成的面积占所述主体下端面面积的比例为1/2～4/5，所述第二闭环式气体流道上设有至少一个向内绕行的弯折部，所述第四闭环式气体流道围成的面域为延伸的条状结构，所述面域的其中至少一段沿所述第二闭环式气体流道的其中一个弯折部向所述主体的中心延伸，所述面域的至少一段与所述主体的一侧平行设置，所述主体的中心设有过孔，所述过孔设在所述面域内且靠近所 述主体中心的一端，所述主体的下端面还有排气空腔，所述排气空腔通过泄气口与所述第二闭环式气体流道连通。

进一步的，所述排气空腔的面积占所述主体下端面面积的比例为1/5～1/10。

进一步的，所述第四闭环式气体流道向内延伸的长度占所述主体长度的比例为1/3～2/5。

进一步的，所述主体的下端面还设有第一闭环式气体流道，所述第一闭环式气体流道围成的区域为“︻”形且设在所述主体与第一部分垂直的一侧，所述第一闭环式气体流道设在所述第二闭环式气体流道与所述主体的外侧之间。

进一步的，所述主体1的下端面还设有第三闭环式气体流道，所述第三闭环式气体流道围成的区域为倒置的“L”形且长边垂直于所述第一闭环式气体流道，第三闭环式气体流道向内延伸的长度占所述主体长度的比例为1/3～3/5。

进一步的，所述第二闭环式气体流道靠近所述主体中心的一侧设有凹陷的减重腔。

进一步的，所述减重腔与所述第二闭环式气体流道之间均厚设置，厚度为0.8mm～2mm,所述第二闭环式气体流道112的宽度为1.5mm～3mm，深度为2.5mm～4mm。

进一步的，所述第一闭环式气体流道、第三闭环式气体流道和第四闭环式气体流道的宽度和深度均与所述第二闭环式气体流道一致，所述第三闭环式气体流道和所述第四闭环式气体流道所围成的区域宽度一致且均小于所述第一闭环式气体流道的所围成的区域宽度。

进一步的，所述主体的上端面设有多条纵横交叉的凹槽，所述凹槽将主体的上端面分割为多个均布设置的定位块，所述定位块上居中设有定位盲孔，定位块的上端面还设有四边形加强槽，加强槽的两端通过避位槽与凹槽连通。

进一步的，所述主体由钢材一体成型。

本发明具有的优点和积极效果是：与现有技术相比，1、本发明设置环形的第一闭环式气体流道，并设定所围成的面积比例，在进行吸附的过程中，保证工件周边的受力均匀，吸附更加稳定可靠；设置第四闭环式气体流道与排气空腔，而且排气空腔与第一闭环式气体流道连通，在吸附的过程中实现同时吸附，受力效果好，而且排气卸载的过程中，受力均匀，工件的装夹和卸载方便，整个装置充分利用气压差实现零件的夹持定位，节能环保；设置多个独立的气体流道，对工件实现全方位的吸附，吸附力强而稳定，能快速装夹铝、不锈钢、铜等材质的大型工件，夹持稳定可靠，有利于提升加工精度，应用范围广，操作简便，相比现有装夹工具时间更短，提升了加工效率；2、增设的第一闭环式气体流道和第三闭环式气体流道保证边缘区域和中部区域能够提供充足的吸附能力吸附力均匀，夹持更加可靠稳定；3、主体采用钢材一体成型，强度高，承载力强，而且形成的负压管道密封性佳，大大提升了吸附效果。

附图说明

图 1是本发明大吸附力吸盘俯视方向的结构示意图；

图 2是本发明大吸附力吸盘仰视方向的结构示意图；

图 3是本发明大吸附力吸盘的俯视图；

图 4是本发明大吸附力吸盘的A部详图；

图 5是本发明主体的结构示意图；

图 6是本发明密封件的结构示意图；

图 7是本发明大吸附力吸盘的B部详图；

图 8是本发明手动旋钮的剖视图；

图 9是本发明主体的C部详图；

图 10是本发明主体的D部详图。

附 图标记说明：

1-主体；11-U形安装槽；12-凹槽；13-定位块；131-定位盲孔；132-加强槽；133-避位槽；15-第四负压孔；16-第三负压孔16；17-第一负压孔；18-第二负压孔；111-第一闭环式气体流道；112-第二闭环式气体流道；1121-第一弯折部；1122-第二弯折部；113-第三闭环式气体流道；114-第四闭环式气体流道；1141-面域；1142-第二部分；1143-第一部分；115-排气空腔；1151-泄气口；116-支撑柱；117-泄力槽；118-过孔；119-减重腔；2-盖板；3-手动旋钮；31-第一通道；32-第二通道；33-第一通孔；34-第二通孔；4-密封件；5-抽气孔；6-排气孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此 不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如 图 1、图 2、图 4和图 6所示，本发明为大吸附力吸盘，包括主体1，主体1的上端面设有首尾相接的密封件4，密封件4采用弹性材质制成，优选为橡胶或硅胶材质，密封件4的形状和合成的面积可以根据待装夹的工件的大小设定，密封件4合成的面积大于待装夹工件的面积，保证带装夹工件的吸附效果，主体1的下端面设有盖板2，盖板2与主体1通过螺丝固定连接，盖板2的下端面高于主体1的下端面，主体1内设有多个独立的气体流道，每个气体流道上均设有负压孔；气体流道与盖板2之间形成负压管道组，负压管道组与外部的负压生成装置连接，主体1的上端面设有抽气孔5，优选地，抽气孔5居中设置，抽气孔5连通负压管道组的内腔与外部，负压孔与负压生成装置连接，工作时可通过抽气孔5对密封件4与待装夹工件之间的封闭腔抽真空；优选地，如图 7所示，主体1的上端面设有多条纵横交叉的凹槽12，密封件4设在凹槽12内，凹槽12将主体1的上端面分割为多个 均布设置的定位块13，定位块13上居中设有定位盲孔131，定位块13的上端面还设有四边形加强槽132，加强槽132的两端通过避位槽133与凹槽12连通，可实现小区域的真空，而且均匀设置，吸附力更加均匀，大大提高工件的固定效果。

优选地，如图 5和图 9所示，主体1的下端面上设有第二闭环式气体流道112和第四闭环式气体流道114，第二闭环式气体流道112为环形通道，第二闭环式气体流道112所围成的面积占主体1下端面面积的比例为1/2～4/5，第二闭环式气体流道112上设有至少一个向内绕行的弯折部，包括第一弯折部1121和第二弯折部1122，第四闭环式气体流道114围成的面域1141为延伸的条状结构，面域1141的其中至少一段，即第二部分1143沿第二闭环式气体流道112的第一弯折部1121向主体1的中心延伸，面域1141的其中至少一段，即第一部分1143与主体1的一侧平行设置，第一部分1143和第二部分1141垂直设置，主体1的中心设有过孔118，过孔118设在面域1141内且靠近主体1中心的一端，即第四闭环式气体流道114绕过孔118一周，面域1141与过孔118连通设置，主体1的下端面还有排气空腔115，排气空腔115通过泄气口1151与第二闭环式气体流道112连通；更优选地，第四闭环式气体流道114自主体1的一角部位置沿主体的一侧延伸到中部，排气空腔115设在主体1的一角部位置，排气空腔115与第二闭环式气体流道112对角设置，抽真空吸气和卸载充气的时候均受力均匀，操作方便，性能更加稳定；更优选地，第二闭环式气体流道112沿主体1的四个边缘设置且大部分与四个边缘平行设置，保证工件边缘吸附稳定；更优选地，第四闭环式气体流道114向内延伸的长度占主体长度的比例为1/3～2/5；更优选地，主体1的下端面还设有第一闭环式气体流道111，第一闭环式气体流道111围成的区域为“︻”形且设在主体1与设置与第一部分1143垂直的一侧，第一闭环式气体流道111设在第二闭环式气体流道112与主体1的外侧之间。

优选地，主体1的下端面还设有第三闭环式气体流道113，第三闭环式气体流道113围成的区域为倒置的“L”形且长边垂直于第一闭环式气体流道111，第三闭环式气体流道113围成的区域向内延伸的长度占主体长度的比例为1/3～3/5，第三闭环式气体流道113设在第二闭环式气体流道112与主体1的外侧之间；更优选地，第三闭环式气体流道113围成的区域沿第二弯折部1122向主体1的中心延伸。

优选地，第一闭环式气体流道111围成的区域内的两端设有第一负压孔17，第二闭环式气体流道112上设有第二负压孔18，第三闭环式气体流道113围成的区域内的两端设有第三负压孔16，第四闭环式气体流道114围成的区域内的两端设有第四负压孔15，第一负压孔17、第二负压孔18、第三负压孔16和第四负压孔15均与负压生成装置连接，工作时可通过抽气孔5对密封件4与待装夹工件之间的封闭腔抽真空。

优选地，第二闭环式气体流道111的内圈靠近所述主体中心的一侧设有凹陷的减重腔119，减重腔119被第二闭环式气体流道112、第三闭环式气体流道113和第四闭环式气体流道114划分为三个区域，可均匀减轻主体1的重量，降低成本；更优选地，减重腔119内分散设有三个支撑柱116，三个支撑柱116分别设在减重腔119的三个区域内，支撑柱116的下端面与盖板2密封式固定连接，盖板2采用多点固定与主体1进行连接，固锁过程中受力更加均匀，容易保证密封效果。

优选地，第四闭环式气体流道114通过手动旋钮3实现与外部的通闭，如图 8所示，手动旋钮3通过螺纹与主体1连接，手动旋钮3上设有独立设置第一通道31和第二通道32，第一通道31与外部连通并通过第一通孔33与第四负压孔15连通，第二通道32通过第二通孔34与第四负压孔15实现连通，可通过旋转手动旋钮3的旋入深度控制第四闭环式气体流道114的负 压和泄压状态，还可以设置泄压的速度，有利于安全卸载加工完成的工件；更优选地，主体1的侧面设有排气孔6，主体1内设有排气空腔115，排气空腔115通过泄气口1151与第二闭环式气体流道112连通，优选地，泄气口1151的数量为两个，排气空腔115的面积占主体1下端面面积的比例在1/5～1/10之间，排气空腔115面积小，在负压成形的过程中可大大缩短负压时间，提升工作效率，在需要卸载的时候，可选择性的控制第二闭环式气体流道112的负压和泄压状态，有次序的消除真空情况，更优选地，第一闭环式气体流道111、第二闭环式气体流道112、第三闭环式气体流道13和第四闭环式气体流道114互不交叉。

优选地，主体1由钢材一体成型，相对常见的组装结构，密封性能好，而且强度高，可承载较大的吸附力，不变形，定位精度高，有利于加工精度的提升，优选地，主体1可采用具有磁性的钢材一体成型，不仅满足了磁性工作台的安装要求，又兼顾了非磁性工作台的要求，适用范围更广。

优选地，主体1的两侧设有U形安装槽11，方便主体1的安装和搬运。

在实际的安装定位过程中，当需要吸附工件时，首相将密封件4卡入凹槽12内，然后形成一个封闭的环，抽气孔5位于该封闭环内，然后将工件放置在密封件4形成的封闭环上，等待负压生成装置工作，工作过程中，通过第一闭环式气体流道111、第二闭环式气体流道112、第三闭环式气体流道113和第四闭环式气体流道114通过抽气孔5开始对密封件4与工件之间的封闭腔抽真空，将工件吸住，完成装夹动作；如果工件上有通孔，无法直接将工件固定在主体1的上端面上，此时需在工件与主体1之间设置薄膜，即可实现真空，达到对工件进行定位的目的，整个结构强度高，吸附力均匀稳定，可承载较大的工件，而且可实现顺序泄压，有利于较重工件的卸载，操作方便，而且精度高。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.大吸附力吸盘，其特征在于：包括主体(1)，所述主体(1)的下端面上设有第二闭环式气体流道(112)和第四闭环式气体流道(114)，所述第二闭环式气体流道(112)为环形通道，所述第二闭环式气体流道(112)所围成的面积占所述主体(1)下端面面积的比例为1/2～4/5，所述第二闭环式气体流道(112)上设有至少一个向内绕行的弯折部，所述第四闭环式气体流道(114)围成的面域(1141)为延伸的条状结构，所述面域(1141)的其中至少一段沿所述第二闭环式气体流道(112)的其中一个弯折部向所述主体(1)的中心延伸，所述面域(1141)的其中至少一段与所述主体(1)的一侧平行设置，所述主体(1)的中心设有过孔(118)，所述过孔(118)设在所述面域(1141)内且靠近所述主体(1)中心的一端，所述主体(1)的下端面还有排气空腔(115)，所述排气空腔(115)通过泄气口(1151)与所述第二闭环式气体流道(112)连通。

2.根据权利要求1所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述排气空腔(115)的面积占所述主体(1)下端面面积的比例为1/5～1/10。

3.根据权利要求1所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述第四闭环式气体流道(114)向内延伸的长度占所述主体长度的比例为1/3～2/5。

4.根据权利要求1所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述主体(1)的下端面还设有第一闭环式气体流道(111)，所述第一闭环式气体流道(111)围成的区域为“︻”形且设在所述主体(1)与第一部分(1143)垂直的一侧，所述第一闭环式气体流道(111)设在所述第二闭环式气体流道(112)与所述主体(1)的外侧之间。

5.根据权利要求4所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述主体(1)的下端面还设有第三闭环式气体流道(113)，所述第三闭环式气体流道(113)围成的区域为倒置的“L”形且长边垂直于所述第一闭环式气体流道(111)，第三闭环式气体流道(113)围成的区域向内延伸的长度占所述主体(1)长度的比例为1/3～3/5。

6.根据权利要求1所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述第二闭环式气体流道(112)靠近所述主体(1)中心的一侧设有凹陷的减重腔(119)。

7.根据权利要求6所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述减重腔(119)与所述第二闭环式气体流道(112)之间均厚设置，厚度为0.8mm～2mm,所述第二闭环式气体流道(112)的宽度为1.5mm～3mm，深度为2.5mm～4mm。

8.根据权利要求5所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述第一闭环式气体流道(111)、第三闭环式气体流道(113)和第四闭环式气体流道(114)的宽度和深度均与所述第二闭环式气体流道(112)一致，所述第三闭环式气体流道(113)和所述第四闭环式气体流道(114)所围成的区域宽度一致且均小于所述第一闭环式气体流道(111)的所围成的区域宽度。

9.根据权利要求1所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述主体(1)的上端面设有多条纵横交叉的凹槽(12)，所述凹槽(12)将主体(1)的上端面分割为多个均布设置的定位块(13)，所述定位块(13)上居中设有定位盲孔(131)，定位块(13)的上端面还设有四边形加强槽(132)，加强槽(132)的两端通过避位槽(133)与凹槽(12)连通。

10.根据权利要求1～9任一项所述的大吸附力吸盘，其特征在于：所述主体(1)由钢材一体成型。