CN106378789B - 一种万能吸盘抓手 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种万能吸盘抓手。它包括球囊，所述球囊内填充有可通气的柔性填充物，所述球囊顶部设有连接管，所述连接管与球囊连通，所述球囊表面设有若干个与球囊连通的真空吸盘。本发明可以抓取没有光滑平整表面或形状不规则的物体，适用面广。

Description

一种万能吸盘抓手
技术领域
本发明涉及吸盘抓手技术领域，尤其涉及一种万能吸盘抓手。
背景技术
随着企业加工生产自动化程度的提高，机器人的应用越来越广，机器人用抓手需求越来越大。吸盘抓手广泛应用于各种机械手抓取中，对于抓取箱袋类物料起着重要的作用，但是传统的吸盘抓手只是由吸盘单元进行吸取动作，只能抓取具有光滑平整表面的物体，不能抓取没有光滑平整表面或形状不规则的物体。
发明内容
本发明的目的是克服现有吸盘抓手不能抓取没有光滑平整表面或形状不规则的物体的技术问题，提供了一种万能吸盘抓手，其可以抓取没有光滑平整表面或形状不规则的物体。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
本发明的一种万能吸盘抓手，包括球囊，所述球囊内填充有可通气的柔性填充物，所述球囊顶部设有连接管，所述连接管与球囊连通，所述球囊表面设有若干个与球囊连通的真空吸盘。
在本技术方案中，使用时，将连接管与真空泵连接。当抓取具有平整表面的物体时，将球囊上的真空吸盘压在物体的平整表面，真空吸盘被挤压紧贴物体的平整表面，接着真空泵工作将真空吸盘抽真空，真空吸盘内部形成真空状态，将物体牢牢抓住。当需要放下物体时，真空泵向真空吸盘充气，物体自动脱离万能吸盘抓手。
当抓取没有平整表面的物体或不规则物体时，将球囊挤压物体，由于球囊内填充有可通气的柔性填充物，球囊受挤压向内凹陷形成与物体形状吻合的凹陷部，此时，球囊部分包裹住物体，接着真空泵工作将球囊和与物体接触的真空吸盘抽真空，球囊内的柔性填充物收紧挤压物体，利用压力将物体抓住，球囊处于真空状态下保持住当前包裹挤压物体的形态，与物体接触的真空吸盘处于真空状态吸附住物体，完成对物体的抓取。当需要放下物体时，真空泵向球囊内充气，球囊恢复原状，真空吸盘充气恢复正常状态，物体自动脱离万能吸盘抓手。
万能吸盘抓手可以抓取很多种类不同形状不同规则的物体，适用面广，与物体接触的球囊和真空吸盘都有柔软材料制作，对于表面精密、易损、不易用力的物品有极大的适用性。
作为优选，所述真空吸盘包括外芯管、内芯管、套设在外芯管下端外侧的吸盘外罩以及套设在内芯管下端外侧的吸盘内罩，所述外芯管顶部设有密封盖，所述外芯管套设在内芯管外侧且紧贴内芯管，吸盘外罩外缘与吸盘内罩外缘连接形成第三空腔，所述外芯管侧壁设有至少一个第一导气孔，所述内芯管侧壁上与第一导气孔对应位置设有第二导气孔，所述吸盘内罩上还设有至少一个与第三空腔连通的通气孔。
当真空吸盘与物体接触被挤压时，真空吸盘处于正常状态下，第一导气孔与对应的第二导气孔没有接触不连通，真空泵抽真空时，处于正常状态下的真空吸盘不会被抽真空。当真空吸盘受挤压变形时，第三空腔内的空气通过通气孔排出，吸盘外罩和吸盘内罩受挤压变形，内芯管向上运动，第一导气孔与对应的第二导气孔部分接触连通，吸盘外罩和吸盘内罩受挤压变形越严重，第一导气孔与对应的第二导气孔接触部分越大，此时真空泵抽真空会使得吸盘内罩与物体之间形成真空状态，将物体牢牢抓住。
作为优选，当真空吸盘在正常状态下没有被挤压变形时，第一导气孔与对应的第二导气孔不连通；当真空吸盘受挤压变形时，第一导气孔与对应的第二导气孔连通。
作为优选，外芯管内的第一空腔分别与第一导气孔和第三空腔连通。
作为优选，内芯管内的第二空腔分别与第一空腔和第二导气孔连通。
作为优选，所述吸盘外罩和吸盘内罩都由具有弹性的柔性材料制成。
作为优选，所述真空吸盘均匀分布于球囊表面或球囊的下半球表面。
作为优选，所述球囊由可吸附粗糙表面的柔性材料制成。
本发明的有益效果是：（1）可以抓取很多种类不同形状不同规则的物体。（2）万能吸盘抓手与物体接触部分全部为柔软材料制作，对于表面精密、易损、不易用力的物品有极大的适用性。
附图说明
图1是本发明的一种结构示意图；
图2是真空吸盘正常状态下的结构示意图；
图3是真空吸盘完全挤压变形时的结构示意图；
图4是万能吸盘抓手抓取具有平整表面的物体的示意图；
图5是万能吸盘抓手抓取球形物体的示意图；
图6是万能吸盘抓手抓取表面不规则物体的示意图。
图中：1、球囊，2、柔性填充物，3、连接管，4、真空吸盘，5、吸盘外罩，6、吸盘内罩，7、第三空腔，8、外芯管，9、密封盖，10、内芯管，11、第一导气孔，12、第二导气孔，13、第一空腔，14、第二空腔，15、通气孔。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：本实施例的一种万能吸盘抓手，如图1所示，包括球囊1，球囊1内填充有可通气的柔性填充物2，球囊1顶部设有用于连接真空泵的连接管3，连接管3与球囊1连通，球囊1表面设有若干个与球囊1连通的真空吸盘4。
如图2所示，真空吸盘4包括外芯管8、内芯管10、套设在外芯管8下端外侧的吸盘外罩5以及套设在内芯管10下端外侧的吸盘内罩6，外芯管8顶部设有密封盖9，外芯管8套设在内芯管10外侧且紧贴内芯管10，吸盘外罩5外缘与吸盘内罩6外缘连接形成第三空腔7，外芯管8侧壁上设有两个第一导气孔11，内芯管10侧壁上与第一导气孔11对应位置设有第二导气孔12，吸盘内罩6上还设有四个与第三空腔7连通的通气孔15，外芯管8内的第一空腔13分别与第一导气孔11和第三空腔7连通，内芯管10内的第二空腔14分别与第一空腔13和第二导气孔12连通。真空吸盘在正常状态下没有被挤压变形时，第一导气孔11与对应的第二导气孔12不连通；当真空吸盘受挤压变形时，第一导气孔11与对应的第二导气孔12连通。密封盖9将外芯管8顶部密封，外芯管8底部的开口与第三空腔7连通，内芯管10顶部的开口与第一空腔13连通，内芯管10底部的开口与吸盘内罩6下方连通。
如图2所示，当真空吸盘没有与物体接触被挤压时，真空吸盘处于正常状态下，第一导气孔与对应的第二导气孔没有接触不连通，内芯管侧壁堵住第一导气孔，外芯管侧壁堵住第二导气孔，真空泵通过连接管抽真空时，处于正常状态下的真空吸盘不会被抽真空。
如图3所示，当真空吸盘受挤压变形时，第三空腔内的空气通过通气孔排出，吸盘外罩和吸盘内罩受挤压变形，内芯管向上运动，第一导气孔与对应的第二导气孔部分接触连通，吸盘外罩和吸盘内罩受挤压变形越严重，第一导气孔与对应的第二导气孔连通面积越大，此时真空泵通过连接管抽真空会使得吸盘内罩与物体之间形成真空状态，将物体牢牢抓住。
使用时，将连接管与真空泵连接。当抓取具有平整表面的物体时，如图4所示，将球囊压在物体的平整表面，球囊被挤出一个平面，此时，该球囊平面上的真空吸盘被挤压紧贴物体的平整表面，接着真空泵工作将真空吸盘抽真空，真空吸盘内部形成真空状态，将物体牢牢抓住。当需要放下物体时，真空泵向真空吸盘充气，物体自动脱离万能吸盘抓手，真空吸盘不处于真空状态，吸盘外罩和吸盘内罩恢复原状，吸盘内罩恢复原状时带动内芯管向下运动回到原位，使得第一导气孔与对应的第二导气孔不连通。
当抓取没有平整表面的物体时，如图5所示抓取球形物体，将球囊挤压物体，由于球囊内填充有可通气的柔性填充物，球囊受挤压向内凹陷形成与物体形状吻合的凹陷部，此时，球囊部分包裹住物体，接着真空泵工作将球囊和与物体接触的真空吸盘抽真空，球囊内的柔性填充物收紧挤压物体，利用压力将物体抓住，球囊处于真空状态下保持住当前包裹挤压物体的形态，同时，与物体完全接触的真空吸盘处于真空状态吸附住物体，完成对物体的抓取，没有与物体接触的真空吸盘由于其结构原因不导通。当需要放下物体时，真空泵向球囊内充气，球囊恢复原状，真空吸盘充气恢复正常状态，物体自动脱离万能吸盘抓手。
当抓取不规则的物体时，如图6所示，将球囊挤压物体，由于球囊内填充有可通气的柔性填充物，球囊受挤压向内凹陷形成与物体形状吻合的凹陷部，此时，球囊部分包裹住物体，接着真空泵工作将球囊和与物体接触的真空吸盘抽真空，球囊内的柔性填充物收紧挤压物体，利用压力将物体抓住，球囊处于真空状态下保持住当前包裹挤压物体的形态，同时，与物体完全接触的真空吸盘处于真空状态吸附住物体，完成对物体的抓取，没有与物体接触的真空吸盘由于其结构原因不导通。当需要放下物体时，真空泵向球囊内充气，球囊恢复原状，真空吸盘充气恢复正常状态，物体自动脱离万能吸盘抓手。
吸盘外罩5和吸盘内罩6都由具有弹性的柔性材料制成。真空吸盘4均匀分布于球囊1表面或球囊1的下半球表面。球囊1由可吸附粗糙表面的柔性材料制成。柔性填充物为海绵、沙子、泡沫粒子等。
万能吸盘抓手可以抓取很多种类不同形状不同规则的物体，适用面广，与物体接触的球囊和真空吸盘都有柔软材料制作，对于表面精密、易损、不易用力的物品有极大的适用性。

Claims (5)

1.一种万能吸盘抓手，其特征在于：包括球囊（1），所述球囊（1）内填充有可通气的柔性填充物（2），所述球囊（1）顶部设有连接管（3），所述连接管（3）与球囊（1）连通，所述球囊（1）表面设有若干个与球囊（1）连通的真空吸盘（4），所述真空吸盘（4）包括外芯管（8）、内芯管（10）、套设在外芯管（8）下端外侧的吸盘外罩（5）以及套设在内芯管（10）下端外侧的吸盘内罩（6），所述外芯管（8）顶部设有密封盖（9），所述外芯管（8）套设在内芯管（10）外侧且紧贴内芯管（10），吸盘外罩（5）外缘与吸盘内罩（6）外缘连接形成第三空腔（7），所述外芯管（8）侧壁设有至少一个第一导气孔（11），所述内芯管（10）侧壁上与第一导气孔（11）对应位置设有第二导气孔（12），所述吸盘内罩（6）上还设有至少一个与第三空腔（7）连通的通气孔（15），外芯管（8）内的第一空腔（13）分别与第一导气孔（11）和第三空腔（7）连通，内芯管（10）内的第二空腔（14）分别与第一空腔（13）和第二导气孔（12）连通。
2.根据权利要求1所述的一种万能吸盘抓手，其特征在于：当真空吸盘（4）在正常状态下没有被挤压变形时，第一导气孔（11）与对应的第二导气孔（12）不连通；当真空吸盘（4）受挤压变形时，第一导气孔（11）与对应的第二导气孔（12）连通。
3.根据权利要求1或2或所述的一种万能吸盘抓手，其特征在于：所述吸盘外罩（5）和吸盘内罩（6）都由具有弹性的柔性材料制成。
4.根据权利要求1或2所述的一种万能吸盘抓手，其特征在于：所述真空吸盘（4）均匀分布于球囊（1）表面或球囊（1）的下半球表面。
5.根据权利要求1或2所述的一种万能吸盘抓手，其特征在于：所述球囊（1）由可吸附粗糙表面的柔性材料制成。
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