CN109677978A - 一种新型吸盘装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型吸盘装置及其工作方法，装置包括吸盘本体、固定轴芯和驱动回转装置；吸盘本体中间开设轴孔，吸盘本体通过其轴孔以可相对转动的方式套置在固定轴芯上，且吸盘本体底部与驱动回转装置顶部联动连接，固定轴芯下端活动穿设于驱动回转装置顶部；所述吸盘本体分为连续的第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区；固定轴芯中间上部开设上抽气孔而中间下部开设下抽气孔，且上抽气孔与下抽气孔间隔。该装置自动化完成胶布拉伸，并提供拉伸后上料功能，吸附效果好，结构简单紧凑。

Description

一种新型吸盘装置及其工作方法

技术领域

本发明涉及真空吸盘技术领域，特别涉及一种新型吸盘装置及其工作方法。

背景技术

真空吸盘是真空执行器之一，它的原理是与被吸物体接触而能形成一个临时性的密封空间，通过抽走密封空间里的空气，产生内外压力差来进行真空吸附功能。真空吸盘品种多样，其材料一般为各种橡胶、塑料和金属，适用于各种场合。

目前许多产品的生产工序中都含有包裹缠绕胶布的工序，但是在缠绕前需要将胶布从胶布卷中拉伸，拉伸到一定长度后完成切割，因为此类的产品材质柔软，有粘性，容易漏气，破真空，导致其不易吸附在吸盘上，所以目前对成卷且柔软的物件，如一卷胶布/胶布的拉伸，吸附和定长切割等功能，现有都的真空吸盘无法实现，并且胶布上的胶质也会对吸盘污染或堵塞。

为了克服上述缺点，本发明人特别研制出一种可完成胶布拉绳的新型吸盘装置，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型吸盘装置及其工作方法，其可自动化从胶布卷中完成胶布拉伸，并提供拉伸后上料功能，吸附效果好，结构简单紧凑，不污染胶布粘合面。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种新型吸盘装置，包括吸盘本体、固定轴芯和驱动回转装置；所述吸盘本体中间开设轴孔，吸盘本体通过其轴孔以可相对转动的方式套置在固定轴芯上，且吸盘本体底部与驱动回转装置顶部联动连接，固定轴芯下端活动穿设于驱动回转装置顶部；

所述吸盘本体分为连续的第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区，所述第一真空区、第二真空区、第三真空区及第四真空区的外侧部均横向开设多列主吸孔和竖向开设多个竖直气道，相邻两列主吸孔之间具有一定间距，每列主吸孔包括多个由上至下排列的主吸孔，且每列主吸孔分别通过一个竖直气道相连通，所述第一真空区、第二真空区、第三真空区及第四真空区的内侧部均对应于每列主吸孔横向开设一个下外气道，该下外气道的外端通过竖直气道连通于主吸孔；所述第一真空区的外侧部的起始端还横向开设多列次吸孔，每列次吸孔包括多个由上至下排列的次吸孔，且每列次吸孔分别通过一个竖直气道相连通，第一真空区的外侧部的起始端对应于每列次吸孔开设一个上外气道，该上外气道外端通过竖直气道连通于次吸孔；

所述固定轴芯中间上部开设上抽气孔而中间下部开设下抽气孔，且上抽气孔与下抽气孔间隔，固定轴芯的外周面上端对应于上抽气孔开设圆弧形的上气槽而外周面下端对应于下抽气孔开设圆弧形的下气槽，所述上外气道内端通向轴孔上端并与上气槽连通，下外气道的内端通向轴孔下端并与下气槽连通；所述固定轴芯的侧部上端开设多个上内气道而侧部下端开设多个下内气道，该上内气道将上气槽与上抽气孔连通，该下内气道将下气槽与下抽气孔连通。

进一步，吸盘本体外侧部等间距开设四个内凹槽，四个内凹槽将吸盘本体四等分为连续的第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区。

进一步，所述第一真空区的每列次吸孔的两侧或者其中一侧还开设一列辅助气孔，每列辅助气孔包括多个由上至下排列的辅助气孔，各辅助气孔通过一个斜气道连通与其对应的次吸孔。

进一步，所述下气槽位于上气槽下方，且上气槽为长度长于下气槽的半圆弧型。

进一步，所述驱动回转装置包括驱动部、连接部和驱动转盘，所述驱动转盘通过连接部连接在驱动部的上端，所述吸盘本体底部与驱动转盘连接。

进一步，所述固定轴芯的上端和下端分别安装一上轴承和一下轴承，所述吸盘本体的轴孔上端与下端分别活动套接配合在上轴承和下轴承上。

进一步，所述吸盘本体与固定轴心接触面之间设有上密封圈、中密封圈和下密封圈，所述上外气道与上气槽均开设于上密封圈与中密封圈之间，所述下外气道与下气槽均开设于中密封圈与下密封圈之间。

进一步，所述上抽气孔的开口处连接一上抽气管，下抽气孔的开口处连接一下抽气管。

进一步，所述吸盘本体和固定轴芯顶部安装一防尘盖。

基于上述一种新型吸盘装置的工作方法，包括以下步骤：

S01、将胶布头端的非粘合面靠近吸盘本体第一真空区侧面，驱动回转装置带动吸盘本体相对固定轴芯转动，同时在固定轴芯的上抽气孔接入抽真空装置，当吸盘本体的上气槽转动到上外气道的位置，开始对上抽气孔抽真空，将依次连通的上内气道、上气槽、上外气道和次吸孔同时抽真空，驱动回转装置继续带动吸盘本体相对固定轴芯旋转一定角度，以使所有次吸孔吸住胶布头端的非粘合面；

S02、吸盘本体通过次吸孔吸住胶布头端并旋转拉伸至贴合位，当胶布头端的粘合面贴住产品，上抽气孔关闭，对应位置的次吸孔破真空失去吸力，该位置的胶布不在吸附于吸盘本体；

S03、在固定轴芯的下抽气孔接入抽真空装置，驱动回转装置继续带动吸盘本体相对固定轴芯旋转，使下气槽依次连通第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区的下外气道，开始对下抽气孔抽真空，将依次连通的下内气道、下气槽、下外气道和主吸孔同时抽真空，以使第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区的主吸孔依次吸住胶布；

S04、随着吸盘本体继续转动，固定轴芯的下气槽会依次经过第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区，在下气槽经过后，对应位置的主吸孔和外下气道不在与下气槽连通，主吸孔破真空失去吸力，该位置的胶布不在吸附于吸盘本体。

采用上述方案后，本发明与现有技术相比具有以下优点：

①本发明整体结构紧凑，占地面积小，可实现自动化；

②本发明可实现卷类胶布的自动上料和贴合；

③本发明可实现边旋转边破真空功能，体现在使胶布边旋转边贴合，同时与吸盘本体边分离过程中；

④本发明吸盘本体采用轴承定位，安全可靠，寿命长；

⑤本发明采用密封圈密封，气密性强，真空度高，吸力大；

⑥本发明吸盘本体不接触胶布的粘合面，避免对胶布和产品的污染。

附图说明

图1是本发明立体图一；

图2是本发明立体图二；

图3是本发明吸盘本体与固定轴芯的组合图；

图4是本发明吸盘本体与固定轴芯的组合剖视图；

图5是本发明吸盘本体与固定轴芯的组合侧视图；

图6是本发明吸盘本体与固定轴芯的组合剖面图一；

图7是本发明吸盘本体与固定轴芯的组合剖面图二；

图8是本发明吸盘本体的立体图；

图9是本发明吸盘本体的透视图；

图10是本发明固定轴芯的侧视图。

标号说明

吸盘本体1，第一真空区1a，第二真空区1b，第三真空区1c，第四真空区1d，轴孔11，主吸孔12，竖直气道13，下外气道14，次吸孔15，上外气道16，内凹槽17，辅助气孔18；

固定轴芯2，上抽气孔21，下抽气孔22，上气槽23，下气槽24，上内气道25，下内气道26，上轴承27，下轴承28；

驱动回转装置3，驱动部31，连接部32，驱动转盘33；

上密封圈4，中密封圈5，下密封圈6，上抽气管8，下抽气管9，防尘盖10。

具体实施方式

如图1-10所示，本发明揭示的一种新型吸盘装置，包括吸盘本体1、固定轴芯2和驱动回转装置3；所述吸盘本体1中间开设轴孔11，吸盘本体1通过其轴孔11以可相对转动的方式套置在固定轴芯2上，且吸盘本体1底部与驱动回转装置3顶部联动连接，固定轴芯2下端活动穿设于驱动回转装置3顶部；

所述吸盘本体1分为连续的第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c和第四真空区1d，所述第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c及第四真空区1d的外侧部均横向开设多列主吸孔12和竖向开设多个竖直气道13，相邻两列主吸孔12之间具有一定间距，每列主吸孔12包括多个由上至下排列的主吸孔12，且每列主吸孔12分别通过一个竖直气道13相连通，所述第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c及第四真空区1d的内侧部均对应于每列主吸孔12横向开设一个下外气道14，该下外气道14的外端通过竖直气道13连通于主吸孔12；所述第一真空区1a的外侧部的起始端还横向开设多列次吸孔15，每列次吸孔15包括多个由上至下排列的次吸孔15，且每列次吸孔15分别通过一个竖直气道13相连通，第一真空区1a的外侧部的起始端对应于每列次吸孔15开设一个上外气道16，该上外气道16外端通过竖直气道13连通于次吸孔15；

所述固定轴芯2中间上部开设上抽气孔21而中间下部开设下抽气孔22，且上抽气孔21与下抽气孔22间隔，固定轴芯2的外周面上端对应于上抽气孔21开设圆弧形的上气槽23而外周面下端对应于下抽气孔22开设圆弧形的下气槽24，所述上外气道16内端通向轴孔11上端并与上气槽23连通，下外气道14的内端通向轴孔11下端并与下气槽24连通；所述固定轴芯2的侧部上端开设多个上内气道25而侧部下端开设多个下内气道26，该上内气道25将上气槽23与上抽气孔21连通，该下内气道26将下气槽24与下抽气孔22连通。

本发明还揭示了基于上述一种新型吸盘装置的工作方法，包括以下步骤：

S01、将胶布头端的非粘合面靠近吸盘本体第一真空区1a侧面，驱动回转装置3带动吸盘本体1相对固定轴芯2转动，同时在固定轴芯2的上抽气孔21接入抽真空装置，当吸盘本体1的上气槽23转动到上外气道16的位置，开始对上抽气孔21抽真空，将依次连通的上内气道25、上气槽23、上外气道16和次吸孔15同时抽真空，驱动回转装置3继续带动吸盘本体1相对固定轴芯2旋转一定角度，以使所有次吸孔15吸住胶布头端的非粘合面；

S02、吸盘本体1通过次吸孔15吸住胶布头端并旋转拉伸至贴合位(即生产等待工位)，当胶布头端的粘合面贴住产品，上抽气孔21关闭，对应位置的次吸孔15破真空失去吸力，该位置的胶布不在吸附于吸盘本体1；

S03、在固定轴芯2的下抽气孔22接入抽真空装置，驱动回转装置3继续带动吸盘本体1相对固定轴芯2旋转，使下气槽24依次连通第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c和第四真空区1d的下外气道14，开始对下抽气孔22抽真空，将依次连通的下内气道26、下气槽24、下外气道14和主吸孔12同时抽真空，以使第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c和第四真空区1d的主吸孔12依次吸住胶布；

S04、随着吸盘本体1继续转动，固定轴芯2的下气槽24会依次经过第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c和第四真空区1d，在下气槽24经过后，对应位置的主吸孔12和外下气道不在与下气槽24连通，主吸孔12破真空失去吸力，该位置的胶布不在吸附于吸盘本体1。进一步，吸盘本体1外侧部等间距开设四个内凹槽17，四个内凹槽17将吸盘本体1四等分为连续的第一真空区1a、第二真空区1b、第三真空区1c和第四真空区1d。

为增强对胶布头端的吸力和吸附面积，本实施例中，在所述第一真空区1a的每列次吸孔15的两侧或者其中一侧还开设一列辅助气孔18，每列辅助气孔18包括多个由上至下排列的辅助气孔18，各辅助气孔18通过一个斜气道连通与其对应的次吸孔15。

本实施例中，所述下气槽24位于上气槽23下方，且上气槽23为长度长于下气槽24的半圆弧型，因为上气槽23需要先与次吸孔15连通使其先吸住胶布头端，因此上气槽23需要更长的长度，在胶布头端贴合在产品上后，吸盘本体1继续旋转，下气槽24才与主吸孔12连通。

具体的，上述驱动回转装置3包括驱动部31、连接部32和驱动转盘33，所述驱动转盘33通过连接部32连接在驱动部31的上端，所述吸盘本体1底部与驱动转盘33连接，驱动部31可采用电机，连接部32可采用齿轮进行传动，带动驱动转盘33转动。

为是吸盘本体1与固定轴芯2的活动套接更稳定和相对转动顺畅，本实施例在所述固定轴芯2的上端和下端分别安装一上轴承27和一下轴承28，所述吸盘本体1的轴孔11上端与下端分别活动套接配合在上轴承27和下轴承28上。

为提高密封性，所述吸盘本体1与固定轴心接触面之间设有上密封圈4、中密封圈5和下密封圈6，所述上外气道16与上气槽23均开设于上密封圈4与中密封圈5之间，所述下外气道14与下气槽24均开设于中密封圈5与下密封圈6之间。

为便于接入抽真空装置，所述上抽气孔21的开口处连接一上抽气管7，下抽气孔22的开口处连接一下抽气管8。

为避免吸盘本体1中落入灰尘，上述吸盘本体1和固定轴芯2顶部安装一防尘盖10。

以上仅为本发明的具体实施例，并非对本发明的保护范围的限定。凡依本案的设计思路所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种新型吸盘装置，其特征在于：包括吸盘本体、固定轴芯和驱动回转装置；所述吸盘本体中间开设轴孔，吸盘本体通过其轴孔以可相对转动的方式套置在固定轴芯上，且吸盘本体底部与驱动回转装置顶部联动连接，固定轴芯下端活动穿设于驱动回转装置顶部；

所述吸盘本体分为连续的第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区，所述第一真空区、第二真空区、第三真空区及第四真空区的外侧部均横向开设多列主吸孔和竖向开设多个竖直气道，相邻两列主吸孔之间具有一定间距，每列主吸孔包括多个由上至下排列的主吸孔，且每列主吸孔分别通过一个竖直气道相连通，所述第一真空区、第二真空区、第三真空区及第四真空区的内侧部均对应于每列主吸孔横向开设一个下外气道，该下外气道的外端通过竖直气道连通于主吸孔；所述第一真空区的外侧部的起始端还横向开设多列次吸孔，每列次吸孔包括多个由上至下排列的次吸孔，且每列次吸孔分别通过一个竖直气道相连通，第一真空区的外侧部的起始端对应于每列次吸孔开设一个上外气道，该上外气道外端通过竖直气道连通于次吸孔；

所述固定轴芯中间上部开设上抽气孔而中间下部开设下抽气孔，且上抽气孔与下抽气孔间隔，固定轴芯的外周面上端对应于上抽气孔开设圆弧形的上气槽而外周面下端对应于下抽气孔开设圆弧形的下气槽，所述上外气道内端通向轴孔上端并与上气槽连通，下外气道的内端通向轴孔下端并与下气槽连通；所述固定轴芯的侧部上端开设多个上内气道而侧部下端开设多个下内气道，该上内气道将上气槽与上抽气孔连通，该下内气道将下气槽与下抽气孔连通。

2.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：吸盘本体外侧部等间距开设四个内凹槽，四个内凹槽将吸盘本体四等分为连续的第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区。

3.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述第一真空区的每列次吸孔的两侧或者其中一侧还开设一列辅助气孔，每列辅助气孔包括多个由上至下排列的辅助气孔，各辅助气孔通过一个斜气道连通与其对应的次吸孔。

4.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述下气槽位于上气槽下方，且上气槽为长度长于下气槽的半圆弧型。

5.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述驱动回转装置包括驱动部、连接部和驱动转盘，所述驱动转盘通过连接部连接在驱动部的上端，所述吸盘本体底部与驱动转盘连接。

6.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述固定轴芯的上端和下端分别安装一上轴承和一下轴承，所述吸盘本体的轴孔上端与下端分别活动套接配合在上轴承和下轴承上。

7.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述吸盘本体与固定轴心接触面之间设有上密封圈、中密封圈和下密封圈，所述上外气道与上气槽均开设于上密封圈与中密封圈之间，所述下外气道与下气槽均开设于中密封圈与下密封圈之间。

8.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述上抽气孔的开口处连接一上抽气管，下抽气孔的开口处连接一下抽气管。

9.如权利要求1所述的一种新型吸盘装置，其特征在于：所述吸盘本体和固定轴芯顶部安装一防尘盖。

10.一种如权利要求1-9所述的新型吸盘装置的工作方法，包括以下步骤：

S01、将胶布头端的非粘合面靠近吸盘本体第一真空区侧面，驱动回转装置带动吸盘本体相对固定轴芯转动，同时在固定轴芯的上抽气孔接入抽真空装置，当吸盘本体的上气槽转动到上外气道的位置，开始对上抽气孔抽真空，将依次连通的上内气道、上气槽、上外气道和次吸孔同时抽真空，驱动回转装置继续带动吸盘本体相对固定轴芯旋转一定角度，以使所有次吸孔吸住胶布头端的非粘合面；

S02、吸盘本体通过次吸孔吸住胶布头端并旋转拉伸至贴合位，当胶布头端的粘合面贴住产品，上抽气孔关闭，对应位置的次吸孔破真空失去吸力，该位置的胶布不在吸附于吸盘本体；

S03、在固定轴芯的下抽气孔接入抽真空装置，驱动回转装置继续带动吸盘本体相对固定轴芯旋转，使下气槽依次连通第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区的下外气道，开始对下抽气孔抽真空，将依次连通的下内气道、下气槽、下外气道和主吸孔同时抽真空，以使第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区的主吸孔依次吸住胶布；

S04、随着吸盘本体继续转动，固定轴芯的下气槽会依次经过第一真空区、第二真空区、第三真空区和第四真空区，在下气槽经过后，对应位置的主吸孔和外下气道不在与下气槽连通，主吸孔破真空失去吸力，该位置的胶布不在吸附于吸盘本体。