CN106321608B - 真空吸盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空吸盘，包括座体、其下方底座及底座下方接触软垫，其中该座体底部气槽于复数穿槽处装设真空吸引装置，底座于底面凹设复数入气通道，入气通道内设有加压阀片，加压阀片中央设有穿孔，使用时凭借加压阀片上下位移，由于仅有穿孔连通以缩小面积来增大真空吸力及减少因未能吸附到预设物件时的真空损失，便可让真空吸盘稳固吸引、高速移动时不会甩落及增大使用范畴。

Description

真空吸盘

技术领域

本发明涉及一种真空吸盘，尤指使用以真空吸引预设物件的吸盘，其于座体下方底座的入气通道设有往复位移的加压阀片，凭借加压阀片中央穿孔来缩小面积以增大真空吸力及减少因未能吸附到预设物件时的真空损失。

背景技术

按，在现今产业的加工或运送上越来越频繁的运用真空吸盘，真空吸盘的技术主要可分为两种，一种为接触式真空吸盘，另一种为非接触式真空吸盘，普遍而言，较为常见且应用层面较广泛的为接触式真空吸盘技术。

以接触式真空吸盘而言，其原理是直接在吸盘进气口处直接施加负压，在吸盘出气口产生吸力以达到吸附工件的作用，但吸盘的吸附面必须覆盖在实体范围内否则将导致真空流失无法吸取工件。

再者，吸盘的固定方式一般是以吸盘的吸附面大小为基础而制作一个固定框架，其吸盘的数量有限，且无法随机自动调整，须以人工调整，徒增操作上的不方便性。

以非接触式吸盘而言，其吸附工件时吸附面与工件表面仍有一段微小的距离，所以无法将工件紧密吸住，当吸盘高速移动或旋转时会因加速度而产生的惯性力将工件甩出，且非接触式吸盘的吸附面一般以硬性的材料制作，如工程塑胶或铝合金，又因其与吸附工件存在一段距离，为了加强吸力而无法设置一个较柔软的缓冲垫，倘若吸盘的吸附面与工件接触时容易造成工件的刮伤。

上述现有的两种真空吸盘，仍存在缺失有待改善，所以如何解决上述问题让接触式真空吸盘应用层面较广泛，此即为本发明人与从事此行业者所亟欲改善的目标所在。

发明内容

故，发明人有鉴于上述缺失，乃搜集相关资料，经由多方评估及考量，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断试作及修改，始设计出此种真空吸盘的发明专利。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种真空吸盘，其特征在于：包括座体、底座及接触软垫，其中：

该座体底部凹设有气槽，座体顶面设有连通到气槽的复数穿槽，再在复数穿槽处装设有真空吸引装置；

该底座装设覆盖于座体底部，底座的底面凹设有复数入气通道，入气通道内设有加压阀片，加压阀片中央再设有穿孔，凭借加压阀片于入气通道内上下位移，且真空吸盘使用时，仅有穿孔连通以增大吸力及避免破真空；

该接触软垫对应设置于底座底面，且接触软垫下方具有接触预设物件的吸附底面，吸附底面朝上贯穿设有对正连通各入气通道的复数吸引孔道。

所述的真空吸盘，其中：该入气通道内设有升降空间，升降空间顶部设有内缩的止挡面，止挡面内侧再朝上凹设有连通至气槽的衔接通道，升降空间内设有外径小于升降空间内径且大于衔接通道内径且能够上下往复位移的加压阀片，加压阀片中央穿孔的外径小于衔接通道内径，真空吸盘未使用时，加压阀片抵靠于滤网上表面，真空吸盘使用时，加压阀片抵持于止挡面，升降空间与衔接通道之间仅有穿孔连通。

所述的真空吸盘，其中：该底座的各入气通道顶部设有内缩的阶部，且入气通道内设有外径大于升降空间内径且抵持于阶部的滤网，入气通道内再紧配设有抵持滤网形成定位的定位环。

所述的真空吸盘，其中：该座体的真空吸引装置为外接式的真空产生器或真空马达。

所述的真空吸盘，其中：该座体的真空吸引装置具有位于气槽内的至少一个U型流道，该U型流道具有连通到气槽的复数通孔，且U型流道二端分别连接于座体的穿槽及预设空压机。

所述的真空吸盘，其中：该U型流道具有水平排列的至少一个渐扩流道，且渐扩流道二端分别设有对应连接各穿槽的进气流道及排气流道，再在穿槽装设有伸出到座体上方外部的对接组件，进气流道对应的对接组件连接于预设空压机。

所述的真空吸盘，其中：该座体顶面设有连通到气槽的清洁槽口，清洁槽口锁设有清洁螺丝。

所述的真空吸盘，其中：该座体顶面中央设有固定部，固定部周围设有至少四个固定孔。

所述的真空吸盘，其中：该接触软垫是利用橡胶或硅胶的软性发泡材质所制成。

本发明的主要优点乃在于该真空吸盘使用时，加压阀片便会受到空气推动而位移，则入气通道连通处便会缩小到仅剩加压阀片中央穿孔的面积，如此让气流穿透处的面积缩小，以增大真空吸力，便可让预设物件被真空吸盘稳固吸引，高速移动时预设物件也不会甩落。

本发明的次要优点乃在于，利用加压阀片抵持于升降空间与衔接通道之间的止挡面，让升降空间与衔接通道之间的连通处缩小到仅剩加压阀片的穿孔，便可减少进入气槽的空气，当真空吸盘吸引具多个镂空处或呈不规则状的预设物件时，真空吸引装置排除空气的速度为大于空气经过穿孔进入气槽的速度，所以气槽的真空度就可减少损失，进而可让真空吸盘增大使用范畴，及提升真空吸引的稳定性。

本发明的另一优点乃在于该底座底面设置接触软垫，接触软垫为利用橡胶或硅胶等软性发泡材质所制成，作为底座及预设物件之间的隔离，以防止两者之间因摩擦而造成刮伤，且其各吸引孔道之间均不连通，使得各吸引孔道形成独立吸盘的效果，又可避免产生破真空的情况，进而可提升加工或运输的稳定性。

本发明的又一优点乃在于该，底座的入气通道内装设有滤网来滤除微小异物，以避免异物进入升降空间、衔接通道或气槽产生阻塞，且座体顶面具有清洁槽口及其锁固的清洁螺丝，可拆除清洁螺丝并由清洁槽口施以正压吹气，便可将阻塞的异物吹出真空吸盘，进而达到提升使用的稳定性、减少维修次数及快速排除阻塞的效果。

本发明的再一优点乃在于该座体顶面具有固定部及其周围设有至少四个固定孔，让预设载具可对正真空吸盘的中心并形成稳固定位，进而达到精准定位的目的。

附图说明

图1是本发明的立体外观图；

图2是本发明的另一立体外观图；

图3是本发明未使用时的侧视剖面图；

图4是本发明图3的A部分的局部放大图；

图5是本发明使用时的侧视剖面图；

图6是本发明图5的B部分的局部放大图；

图7是本发明的另一剖面图。

附图标记说明：1-座体；10-气槽；11-穿槽；12-真空吸引装置；121-流道；1210-通孔；1211-渐扩流道；1212-进气流道；1213-排气流道；122-对接组件；13-清洁槽口；131-清洁螺丝；14-固定部；15-固定孔；2-底座；21-入气通道；211-阶部；212-升降空间；213-止挡面；214-衔接通道；22-滤网；23-加压阀片；231-穿孔；24-定位环；25-固定元件；26-密封垫圈；3-接触软垫；31-吸附底面；32-吸引孔道；4-预设物件。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本发明所采用的技术手段及其构造，兹绘图就本发明的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，俾利完全了解。

请参阅图1、图2、图3、图4、图7所示，由图中可以清楚看出，其包括座体1、底座2及接触软垫3，其中：

该座体1底部凹设有气槽10，座体1顶面设有连通到气槽10的复数穿槽11，再在复数穿槽11处装设有真空吸引装置12，且座体1顶面又设有连通到气槽10的清洁槽口13，并于清洁槽口13锁设有清洁螺丝131，座体1顶面中央再设有固定部14，固定部14周围设有至少四个固定孔15。

该底座2装设覆盖于座体1底部，底座2的底面凹设有连通气槽10的复数入气通道21，各入气通道21内顶部设有内缩的阶部211，再以阶部211内侧朝上凹设有升降空间212，升降空间212顶部设有内缩的止挡面213，止挡面213内侧再朝上凹设有连通至气槽10的衔接通道214，且入气通道21内设有外径大于升降空间212内径且抵持于阶部211的滤网22，升降空间212内设有外径小于升降空间212内径且大于衔接通道214内径且可上下往复位移的加压阀片23，加压阀片23中央再设有外径小于衔接通道214内径的穿孔231，入气通道21内再紧配设有抵持滤网22形成定位的定位环24。

该接触软垫3对应设置于底座2底面，且接触软垫3下方具有接触预设物件4的吸附底面31，吸附底面31则朝上贯穿设有对正连通各入气通道21的复数吸引孔道32。

上述的底座2对正座体1气槽10以外处设有复数固定元件25，如此将底座2以锁固到座体1，且底座2于复数入气通道21外侧接触座体1的壁面处设有密封垫圈26，利用座体1或底座2凹设有凹槽容纳并挤压密封垫圈26形成密闭状态，也可于座体1与真空吸引装置12连接处设置密封垫圈26，然而有关固定及密封的技术是现有的技术，且该细部构成非本案发明要点，兹不再赘述。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，由图中可以清楚看出，该真空吸盘未使用(真空吸引装置12未启动)时，加压阀片23为下落抵靠于滤网22上表面，此时空气可经由加压阀片23外周缘与升降空间212内壁面之间之间隙连通流动，该真空吸盘使用时，为先将接触软垫3抵持于预设物件4的上表面，再启动真空吸引装置12将气槽10内的空气排到外部，此时，入气通道21、升降空间212及衔接通道214的空气为朝气槽10移动，则加压阀片23便会受到空气的推动，由抵靠于滤网22上表面朝上位移至抵持于止挡面213，则升降空间212与衔接通道214之间的连通处便会缩小到仅剩加压阀片23中央穿孔231的面积，此时，座体1的气槽10内部空气排出后为呈真空状态，而仅有加压阀片23的穿孔231为穿透处，如此让气流穿透处的面积缩小，以增大真空吸力，便可让预设物件4被真空吸盘稳固吸引，高速移动时预设物件4也不会甩落。

由于底座2的入气通道21及接触软垫3的吸引孔道32为穿孔型式，而非一般橡胶吸盘的大面积接触型式，所以在固定的底座2面积下就可以增加吸引处数量，如图示实施立为在底座2直径141mm的圆形面上设置156个入气通道21，相较于一般接触式真空吸盘的4、8或16个吸盘，若要装设相同于本发明数量的吸盘，其面积对比于本发明将需增加数十倍，是以，本发明在固定框架的面积下增加吸盘数量以提高吸附实体面积的机率，因此不受预设物件4的部分镂空而影响吸附力，上述实施例的面积大小及孔道数量仅为举例说明，非因此即局限本发明的专利范围。

再者，当真空吸盘使用于吸引具多个镂空处或呈不规则状的预设物件4时(现今有很多精密物件为了缩小体积或与其他物件共同组合成一个产品，往往在精密物件本身会有大面积被挖空)，接触软垫3的局部复数吸引孔道32对正于镂空处，此时吸引孔道32无法形成密闭，所以真空吸引装置12启动后，外部空气会依序经过吸引孔道32、入气通道21、升降空间212及衔接通道214后进入气槽10，但因为升降空间212与衔接通道214之间的连通处缩小到仅剩加压阀片23的穿孔231，便可减少进入气槽10的空气，且真空吸引装置12排除空气的速度为大于经过复数加压阀片23的穿孔231进入气槽10的速度，所以气槽10的真空度就可减少损失，进而可让真空吸盘增大使用范畴，及提升真空吸引的稳定性。

该接触软垫3为利用橡胶或硅胶等软性发泡材质所制成，其各吸引孔道32之间均不连通，所以外部空气仅能通过吸引孔道32进入座体1的气槽10，不仅让各吸引孔道32形成独立吸盘的效果，又可减少因未吸附到实体物件时的真空流失的情况；另，因为是利用接触软垫3作为底座2及预设物件4之间的隔离，接触软垫3底部的吸附底面31接触预设物件4表面，由于接触软垫3为软性发泡材质，便不会刮伤预设物件4表面，进而可让加工或运输的稳定性提升；此外，因为接触软垫3为软性发泡材质，且真空吸盘所产生的吸力大，所以接触软垫3接触预设物件4并进行真空吸引时，其接触软垫3可弹性变形，所以可让接触软垫3确实的接触预设物件4表面，即便预设物件4表面有不平整处，真空吸盘也可确实的吸引住预设物件4，且真空吸盘不须调整位置就可吸引住预设物件4。

该底座2的入气通道21内装设有滤网22，通过滤网22可滤除微小异物，以避免异物进入升降空间212、衔接通道214或气槽10内产生阻塞的问题，进而可提升使用的稳定性并减少维修；此外，座体1顶面具有清洁槽口13及其锁固的清洁螺丝131，当产生阻塞时，则可拆除清洁螺丝131，并由清洁槽口13朝气槽10内施以正压吹气，便可将阻塞的异物吹出真空吸盘，由于排除动作简单、方便，就可达到快速排除问题的目的。

该座体1顶面具有固定部14及其周围设有至少四个固定孔15，预设载具(图中未示出)为与固定部14组装，再锁固于至少四个固定孔15形成稳固定位，让预设载具的中心可与真空吸盘的中心对正，进而达到精准定位的功能。

请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7所示，由图中可以清楚看出，该座体1所装设真空吸引装置12的实施例可为外接式的真空产生器或真空马达，通过真空产生器或真空马达直接将气槽10内的空气抽出，便可具有真空吸引的效果，但由于真空产生器及真空马达需额外设置且成本高昂，故，真空吸引装置12的另一实施例则具有位于座体1气槽10内的至少一个U型流道121，该U型流道121具有连通到气槽10的复数通孔1210，且U型流道121二端分别连接于座体1的穿槽11及一般空压机(图中未示出)，通过空压机将空气打入U型流道121，则利用白努利定理让气槽10中流速慢压力大的空气经由复数通孔1210进入U型流道121，便可让气槽10中的空气排出而形成真空状态，如此让厂商运用工厂内普遍具有的空压机即可使用真空吸盘，厂商便不须另外购买真空产生器或真空马达，进而可节省成本。

再者，U型流道121具有水平排列的至少一个渐扩流道1211，且渐扩流道1211二端分别设有对应连接各穿槽11的进气流道1212及排气流道1213，再在穿槽11装设有伸出到座体1上方外部的对接组件122，进气流道1212对应的对接组件122连接于空压机，让空压机的空气先打入进气流道1212，再经由渐扩流道1211及排气流道1213后排出到外部，由于渐扩流道1211具有减速增压的效果，便可将空气确实的推动排出到外部。

故，本发明为主要针对真空吸盘，而可于座体底部气槽于复数穿槽处装设真空吸引装置，底座于底面凹设复数入气通道，入气通道内设有中央具穿孔的加压阀片，使用时升降空间与衔接通道之间仅有穿孔连通以缩小面积来增大真空吸力及减少进入气槽的空气，且气槽也不会破真空，以稳固吸引、高速移动时不会甩落及增大使用范畴为主要保护重点。

以上说明对本发明而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修改、变化或等效，但都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种真空吸盘，其特征在于：包括座体、底座及接触软垫，其中：

该座体底部凹设有气槽，座体顶面设有连通到气槽的复数穿槽，再在复数穿槽处装设有真空吸引装置；

该底座装设覆盖于座体底部，底座的底面凹设有复数入气通道，入气通道内设有加压阀片，加压阀片中央再设有穿孔，凭借加压阀片于入气通道内上下位移，且真空吸盘使用时，仅有穿孔连通以增大吸力及避免破真空；

该接触软垫对应设置于底座底面，且接触软垫下方具有接触预设物件的吸附底面，吸附底面朝上贯穿设有对正连通各入气通道的复数吸引孔道；

该入气通道内设有升降空间，升降空间顶部设有内缩的止挡面，止挡面内侧再朝上凹设有连通至气槽的衔接通道，升降空间内设有外径小于升降空间内径且大于衔接通道内径且能够上下往复位移的加压阀片，加压阀片中央穿孔的外径小于衔接通道内径，真空吸盘未使用时，加压阀片抵靠于滤网上表面，真空吸盘使用时，加压阀片抵持于止挡面，升降空间与衔接通道之间仅有穿孔连通。

2.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于：该底座的各入气通道顶部设有内缩的阶部，且入气通道内设有外径大于升降空间内径且抵持于阶部的滤网，入气通道内再紧配设有抵持滤网形成定位的定位环。

3.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于：该座体的真空吸引装置为外接式的真空产生器或真空马达。

4.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于：该座体的真空吸引装置具有位于气槽内的至少一个U型流道，该U型流道具有连通到气槽的复数通孔，且U型流道二端分别连接于座体的穿槽及预设空压机。

5.根据权利要求4所述的真空吸盘，其特征在于：该U型流道具有水平排列的至少一个渐扩流道，且渐扩流道二端分别设有对应连接各穿槽的进气流道及排气流道，再在穿槽装设有伸出到座体上方外部的对接组件，进气流道对应的对接组件连接于预设空压机。

6.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于：该座体顶面设有连通到气槽的清洁槽口，清洁槽口锁设有清洁螺丝。

7.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于：该座体顶面中央设有固定部，固定部周围设有至少四个固定孔。

8.根据权利要求1所述的真空吸盘，其特征在于：该接触软垫是利用橡胶或硅胶的软性发泡材质所制成。