CN109552879B - 一种非接触式吸盘 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种非接触式吸盘，涉及到吸盘技术领域，包括：吸盘壳体、隔板、端盖，端盖设置在吸盘壳体的上端，吸盘壳体包括环状的侧围和下端板，侧围与所述下端板的上表面的外缘连接，隔板水平设置在吸盘壳体的内部，隔板将吸盘壳体的内部分为上区域、下区域，上区域为正压气腔，下区域为负压气腔，下端板上设有套筒，套筒与负压气腔连通，隔板上设有衔接孔，衔接孔与下端板上的缓冲孔连通，缓冲孔与下端板上的节流孔连通，节流孔与外界连通，侧围上设有正压接头和负压接头，正压接头与气源连接，负压接头与真空发生器连接，其可以避免工件与吸盘的接触，防止工件的划伤、污染、静电等问题。

Description

一种非接触式吸盘
技术领域
本发明涉及到吸盘技术领域，尤其涉及到一种非接触式吸盘。
背景技术
大尺寸的液晶面板、芯片、太阳能电池板以及高精度的光学镜片，传统的搬运方式由于工件与搬运机构直接接触，会对工件造成损坏、划伤、污染，不能保证产品的质量。因此，实际生产中需要新的非接触式解决方案。
目前，气浮输送的方式大量应用于这些工件的输送中。然而，在大多数场合，工件进入工位进行下一道工艺加工时，还是采用传统的吸盘或者真空吸盘进行工件的搬运，这种接触式的搬运方式容易造成工件与吸盘发生碰撞，依旧无法解决输送过程中出现的划伤、污染、静电等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非接触式吸盘，用于解决现有技术中的吸盘与工件发生碰撞，致工件的污染、划伤以及静电的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种非接触式吸盘，包括吸盘壳体、隔板、端盖；
所述吸盘壳体包括环状的侧围和下端板，所述侧围与所述下端板的上表面的外缘连接；
所述端盖设置在所述吸盘壳体的上端；
所述隔板水平设置在所述吸盘壳体的内部，所述隔板将所述吸盘壳体的内部分为上区域和下区域，所述上区域为正压气腔，所述下区域为负压气腔；
所述隔板上设有衔接孔，所述衔接孔贯穿所述隔板，所述衔接孔与所述正压气腔连通；
所述下端板上设有缓冲孔，所述缓冲孔与所述衔接孔连通；
所述下端板上还设有节流孔，所述节流孔的一端与所述缓冲孔连通，所述节流孔的另一端与外界连通；
所述下端板上设有套筒，所述套筒贯穿所述下端板，所述套筒与所述负压气腔连通；
所述侧围上设有正压接头和负压接头，所述正压接头连通正压气腔，所述负压接头连通负压气腔，所述正压气腔通过所述正压接头与气源连接，所述负压气腔通过所述负压接头与真空发生器连接。
作为优选，所述负压气腔包括负压外槽和负压内槽，所述负压外槽和所述负压内槽均开设于所述下端板的上表面，所述负压外槽设置在所述下端板的上表面的四周，所述负压内槽设置在所述下端板的上表面的中间位置，且所述负压外槽与所述负压内槽连通，所述负压外槽与所述负压接头连通。
作为优选，所述端盖通过第一螺钉固定在所述吸盘壳体的上端。
作为优选，所述隔板通过第二螺钉与下端板的上端连接，且所述隔板的外径与所述吸盘壳体的侧围形成过盈配合。
作为优选，所述下端板的下端设有均压槽，所述均压槽内部设有出气孔，所述出气孔与所述节流孔连通。
作为优选，所述端盖包括第一加强筋、第二加强筋、端盖板、固定筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋均设置在所述端盖板的上端，所述第一加强筋和所述第二加强筋均为环型，所述第一加强筋设置在所述第二加强筋的内侧，且所述第一加强筋通过所述固定筋与所述第二加强筋固定连接，其中，所述端盖板突出于所述第二加强筋，形成台阶式结构。
作为优选，所述吸盘壳体的上端设有环型的凸台，所述凸台与所述吸盘壳体的侧围垂直，且所述凸台向远离所述吸盘壳体的内部的方向延伸。
作为优选，所述负压接头包括第一负压接头和第二负压接头，所述第一负压接头的进气口和所述第二负压接头的进气口分别与所述负压外槽连通，所述第一负压接头的出气口和所述第二负压接头的出气口分别与所述真空发生器连接。
作为进一步的优选，所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述固定筋的上端表面均设有若干个螺纹孔。
作为进一步的优选，所述隔板上还设有沉头孔，所述沉头孔用于所述隔板与所述下端板连接的接口。
上述技术方案具有如下优点或有益效果：
本发明中通过正负气压的设定，实现了吸盘与工件的非接触，可以避免工件与吸盘的接触，防止工件的划伤、污染、静电等问题，提高了工件的加工质量，提高良品率，降低了生产的成本。
附图说明
图1为本发明非接触式吸盘的立体图；
图2为本发明非接触式吸盘的剖视图；
图3为本发明非接触式吸盘的仰视图；
图4为本发明非接触式吸盘的工作原理图。
图中：1、端盖；2、正压接头；3、第一螺钉；4、第二螺钉；5、负压外槽；6、节流孔；7、缓冲孔；8、衔接孔；9、负压内槽；10、套筒；11、吸盘壳体；12、第一负压接头；13、隔板；14.正压气腔；15、第二负压接头；16、出气孔；17、均压槽；18、工件；19、第一加强筋；20、第二加强筋；21、固定筋；22、端盖板；23、凸台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
实施例
结合附图1-4可知，本发明提供的一种非接触式吸盘，包括吸盘壳体11、隔板13、端盖1。
吸盘壳体11包括环状的侧围和下端板，侧围与下端板的上表面的外缘连接，这里的侧围与下端板的上表面的外缘通过焊接的方式进行固定。
端盖1设置在吸盘壳体11的上端，这里的端盖1是通过第一螺钉3与吸盘壳体11的上端进行固定。
隔板13水平设置在吸盘壳体11的内部，隔板13将吸盘壳体11的内部分为上区域和下区域，上区域为正压气腔14，下区域为负压气腔。
隔板13上设有衔接孔8，衔接孔8贯穿隔板13，衔接孔8与正压气腔14连通，这里的衔接孔8贯穿隔板13设置，并与正压气腔14连通，起到一种引导气流的作用，正压气腔14内的空气可以进入到衔接孔8内。
下端板上设有缓冲孔7，缓冲孔7与衔接孔8连通，这里的缓冲孔7能够保证气流的稳定性。
下端板上还设有节流孔6，节流孔6的一端与缓冲孔7连通，节流孔6的另一端与外界连通，这里设置的节流孔6可以起到节流降压的作用。
下端板上设有套筒10，套筒10贯穿下端板，套筒10与负压气腔连通。
侧围上设有正压接头2和负压接头，正压接头2连通正压气腔14，负压接头连通负压气腔，正压气腔14通过正压接头2与气源连接，负压气腔通过负压接头与真空发生器连接。其中负压接头包括第一负压接头12和第二负压接头15，第一负压接头12的进气口和所述第二负压接头15的进气口分别与所述负压外槽5连通，第一负压接头12的出气口和第二负压接头15的出气口分别与真空发生器连接。这里值得说明的是，正压接头2与正压气腔14、衔接孔8、缓冲孔7、节流孔6相互配合形成正压气路，负压接头与负压气腔、套筒10之间相互配合形成负压气路。
进一步的，负压气腔包括负压外槽5和负压内槽9，负压外槽5和负压内槽9均开设于下端板的上表面，负压外槽5设置在下端板的上表面的四周，负压内槽9设置在下端板的上表面的中间位置，且负压外槽5与负压内槽9连通，负压外槽5与负压接头连通。这里值得说明的是，负压内槽9整体呈正八角星形结构，且正八角星形结构的每相邻的两个边的交点处均是与套筒10连通，而且在吸盘壳体11中的下端板的四周设有多个均匀排列的套筒10，这些均匀排列的套筒10用于和负压外槽5连通。这样设置的目的，可以保证在使用时，处于吸盘壳体11下侧的工件18所受到的负压力相同，可以防止工件18发生摆动的情况。
进一步的，隔板13通过第二螺钉4与下端板的上端连接，且隔板13的外径与吸盘壳体11的侧围形成过盈配合，这样设置可以保证正压气腔14和负压气腔的良好的密封性，以免正负压气路相互影响。这里为了更好地实现对隔板13的固定，在隔板13上还设置了沉头孔，沉头孔是用于隔板13与下端板连接的接口。其中，第二螺钉4便是通过沉头孔将隔板13与下端板固定连接的。
进一步的，下端板的下端设有均压槽17，均压槽17内部设有出气孔16，出气孔16与节流孔6连通。这里设置的均压槽17可以使吸盘壳体11的下端的气压分布均匀，可以保证气压的稳定性。
进一步的，端盖1包括第一加强筋19、第二加强筋20、端盖板22、固定筋21，第一加强筋19和第二加强筋20均设置在端盖板22的上端，第一加强筋19和第二加强筋20均为环型，第一加强筋19设置在第二加强筋20的内侧，且第一加强筋19通过固定筋21与第二加强筋20固定连接。其中，端盖板22突出于第二加强筋20，形成台阶式结构。这里的第二加强筋20的外径大于第一加强筋19的外径，通过设置的第一加强筋19和第二加强筋20能够加强端盖1承受负荷的能力，设置的固定筋21可以增加端盖1的稳定性，能够防止端盖1受挤压变形的情况发生。而端盖板22突出第二加强筋20形成台阶结构，使得在使用的时候，第二加强筋20的下端的外侧面可以与吸盘壳体11的侧围的内侧面贴合，可以使端盖1精确地固定在吸盘壳体11的上端。这里可以在第二加强筋20的下端设置外螺纹，在吸盘壳体11的侧围的上端内侧壁设有内螺纹，通过内螺纹与外螺纹连接的形式加强端盖1对吸盘壳体11的密封。其中，在第一加强筋19、第二加强筋20和固定筋21的上端表面均设有若干个螺纹孔，这里的螺纹孔并非是贯穿第一加强筋19、第二加强筋20和固定筋21设置的，而是用做吸盘壳体11与外部结构连接的接口。
进一步的，吸盘壳体11的上端设有环型的凸台23，凸台23与吸盘壳体11的侧围垂直，且凸台23向远离吸盘壳体11的内部的方向延伸。
本发明的工作原理如下：
在使用时，将端盖1固定在吸盘壳体11的上端，然后将吸盘壳体11的侧围上的正压接头2与气源连接，再将负压接头与真空发生器连接。然后再通过第一加强筋19、第二加强筋20和固定筋21上的螺纹孔，将吸盘整体与外部的结构进行固定。然后再同时启动气源与真空发生器，此时气源通过正压接头2向正压气腔14内泵入空气，正压气腔14内的空气分别经过衔接孔8、缓冲孔7、节流孔6、出气孔16、均压槽17，然后在吸盘壳体11的下端与工件18之间形成正压。与此同时，真空发生器与负压接头连接使负压外槽5和负压内槽9内产生负压，此时，外界的空气通过套筒10进入到负压外槽5和负压内槽9内，因此在吸盘壳体11的下端与工件18之间形成负压。此时，正压给工件18一个向下的力，负压给工件18一个向上的力，当正压与负压、工件18本身的重量达到平衡时，工件18被吸附。而由于正压的存在，使得工件18与吸盘壳体11的下端之间形成气膜，实现了非接触式吸附。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种非接触式吸盘，其特征在于：包括吸盘壳体、隔板、端盖；
所述吸盘壳体包括环状的侧围和下端板，所述侧围与所述下端板的上表面的外缘连接；
所述端盖设置在所述吸盘壳体的上端；
所述隔板水平设置在所述吸盘壳体的内部，所述隔板将所述吸盘壳体的内部分为上区域和下区域，所述上区域为正压气腔，所述下区域为负压气腔；
所述隔板上设有衔接孔，所述衔接孔贯穿所述隔板，所述衔接孔与所述正压气腔连通；
所述下端板上设有缓冲孔，所述缓冲孔与所述衔接孔连通；
所述下端板上还设有节流孔，所述节流孔的一端与所述缓冲孔连通，所述节流孔的另一端与外界连通；
所述下端板上设有套筒，所述套筒贯穿所述下端板，所述套筒与所述负压气腔连通；
所述侧围上设有正压接头和负压接头，所述正压接头连通正压气腔，所述负压接头连通负压气腔，所述正压气腔通过所述正压接头与气源连接，所述负压气腔通过所述负压接头与真空发生器连接。
2.根据权利要求1所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述负压气腔包括负压外槽和负压内槽，所述负压外槽和所述负压内槽均开设于所述下端板的上表面，所述负压外槽设置在所述下端板的上表面的四周，所述负压内槽设置在所述下端板的上表面的中间位置，且所述负压外槽与所述负压内槽连通，所述负压外槽与所述负压接头连通。
3.根据权利要求1所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述端盖通过第一螺钉固定在所述吸盘壳体的上端。
4.根据权利要求1所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述隔板通过第二螺钉与下端板的上端连接，且所述隔板的外径与所述吸盘壳体的侧围形成过盈配合。
5.根据权利要求1所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述下端板的下端设有均压槽，所述均压槽与所述节流孔连通。
6.根据权利要求1所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述端盖包括第一加强筋、第二加强筋、端盖板、固定筋，所述第一加强筋和所述第二加强筋均设置在所述端盖板的上端，所述第一加强筋和所述第二加强筋均为环型，所述第一加强筋设置在所述第二加强筋的内侧，且所述第一加强筋通过所述固定筋与所述第二加强筋固定连接，其中，所述端盖板突出于所述第二加强筋，形成台阶式结构。
7.根据权利要求1所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述吸盘壳体的上端设有环型的凸台，所述凸台与所述吸盘壳体的侧围垂直，且所述凸台向远离所述吸盘壳体的内部的方向延伸。
8.根据权利要求2所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述负压接头包括第一负压接头和第二负压接头，所述第一负压接头的进气口和所述第二负压接头的进气口分别与所述负压外槽连通，所述第一负压接头的出气口和所述第二负压接头的出气口分别与所述真空发生器连接。
9.根据权利要求6所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述第一加强筋、所述第二加强筋和所述固定筋的上端表面均设有若干个螺纹孔。
10.根据权利要求4所述的非接触式吸盘，其特征在于：所述隔板上还设有沉头孔，所述沉头孔用于所述隔板与所述下端板连接的接口。
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