CN111532535A - 一种吸嘴装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种吸嘴装置，包括基座、组件固定支架、花键组件；其中，基座放置或安装于工作台上，以形成组件固定支架的固定基础；组件固定支架用以将花键组件固定于基座上；花键组件包括升降驱动单元、旋转驱动单元、花键轴吸嘴单元；花键轴吸嘴单元至少包括吸嘴、花键轴；吸嘴固定于花键轴一端；升降驱动单元用以驱使吸嘴沿花键轴轴向运动；旋转驱动单元用以驱使花键轴旋转，以使得吸嘴绕花键轴轴向旋转。本发明结构巧妙，设计合理，符合自动化生产实际需求，便于自动化领域推广应用。

Description

一种吸嘴装置

技术领域

本发明属于自动化领域，具体涉及一种采用花键轴的吸嘴装置。

背景技术

随着工业自动化程度不断提高，制造业逐步实现智能化、无人化；特别是针对工件吸取装置，机械化的程度决定着整体生产的效率。

目前，吸嘴组件将标签吸起并贴在产品上，也可以根据生产要求旋转标签后进行粘贴，具有操作方便、生产效率高的特点，但自动贴标机构的旋转和升降往往通过两套机械结构实现，导致旋转和升降标签分别都需一定时间才可完成，导致粘贴标签过程所需时间长，生产效率低下。

对此，急需对现有的吸嘴结构进行改进，优化其结构设计，以满足实际生产需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出的一种吸嘴装置，通过采用花键轴结构，同时实现升降与旋转；本发明结构巧妙，设计合理，符合自动化生产实际需求，便于自动化领域推广应用。

本发明提供一种吸嘴装置，包括吸嘴组件；所述吸嘴组件包括基座、组件固定支架、花键组件；其中，

所述基座放置或安装于工作台上，以形成所述组件固定支架的固定基础；

所述组件固定支架用以将所述花键组件固定于所述基座上；

所述花键组件包括升降驱动单元、旋转驱动单元、花键轴吸嘴单元；所述花键轴吸嘴单元至少包括吸嘴、花键轴；所述吸嘴固定于所述花键轴一端；所述升降驱动单元用以驱使所述吸嘴沿所述花键轴轴向运动；所述旋转驱动单元用以驱使所述花键轴旋转，以使得所述吸嘴绕所述花键轴轴向旋转。

优选地，所述升降驱动单元包括第一电机、第一主动轮、第一同步带、第一从动轮；所述花键组件还包括升降连接件；其中，

所述第一电机连接所述第一主动轮，所述第一同步带缠绕于所述第一主动轮与所述第一从动轮之间；所述升降连接件一端与所述花键轴吸嘴单元固定连接，一端与所述第一同步带固定连接；

所述第一电机驱使所述第一主动轮旋转，以使得所述升降连接件在第一同步带的作用下带动所述花键轴吸嘴单元运动。

优选地，所述升降驱动单元还包括升降位置检测装置，用以检测所述吸嘴的位置。

优选地，所述升降位置检测装置为第一光电传感器；所述升降连接件上配置有用以触发所述第一光电传感器检测信号的第一挡片。

优选地，所述升降连接件包括导向片、卡齿片；其中，

所述卡齿片固定于所述导向片上，并形成所述第一同步带的包围结构；所述卡齿片上设有若干与所述第一同步带配合的凸齿；所述凸齿与所述所述第一同步带卡合以形成固定结构。

优选地，所述花键组件还包括升降导向柱；所述升降连接件上开设有导向孔；所述升降导向柱穿设于所述导向孔两侧，以形成升降运动的导向结构。

优选地，所述旋转驱动单元包括第二电机、第二主动轮、第二从动轮、第二同步带；所述花键轴吸嘴单元包括花键轴固定件；其中，

所述第二电机连接所述第二主动轮，所述第二同步带缠绕于所述第二主动轮与所述第二从动轮之间；所述花键轴固定件套设于所述花键轴外并与其固定连接；所述第二从动轮套设于所述花键轴固定件外并与其固定连接；

所述第二电机驱使所述第二主动轮旋转，以使得所述花键轴固定件在第二从动轮的作用下带动吸嘴绕所述花键轴轴向旋转。

优选地，所述旋转驱动单元还包括旋转位置检测装置，用以检测所述吸嘴的旋转角度；所述旋转位置检测装置包括第二光电传感器；所述第二主动轮上配置有用以触发所述第二光电传感器检测信号的第二挡片。

优选地，所述花键组件还包括缓冲结构，用以缓冲所述升降驱动单元的升降运动。

优选地，所述花键组件还包括压力检测装置，用以获取所述花键组件的自身重力或运动惯性力。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种吸嘴装置，包括基座、组件固定支架、花键组件；其中，基座放置或安装于工作台上，以形成组件固定支架的固定基础；组件固定支架用以将花键组件固定于基座上；花键组件包括升降驱动单元、旋转驱动单元、花键轴吸嘴单元；花键轴吸嘴单元至少包括吸嘴、花键轴；吸嘴固定于花键轴一端；升降驱动单元用以驱使吸嘴沿花键轴轴向运动；旋转驱动单元用以驱使花键轴旋转，以使得吸嘴绕花键轴轴向旋转。本发明结构巧妙，设计合理，符合自动化生产实际需求，便于自动化领域推广应用。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明在一实施例中的一种吸嘴装置的侧视图；

图2为本发明在一实施例中的一种吸嘴装置局部结构示意图；

图3为本发明在一实施例中的组件固定支架结构示意图；

图4为本发明在一实施例中的花键组件整体结构示意图；

图5为本发明在一实施例中的花键组件局部结构示意图；

图6为本发明在一实施例中的花键轴吸嘴单元整体结构示意图；

图7为本发明在一实施例中的花键轴结构示意图；

图8为本发明在一实施例中的第二主动轮的结构示意图；

图9为本发明在一实施例中的升降连接件整体结构示意图；

图10为本发明在一实施例中的升降连接件局部结构示意图；

图11为本发明在一实施例中的升降连接件侧视图；

图12为本发明在一实施例中的卡齿片结构示意图；

图13为本发明在一实施例中的花键轴固定件与第二主动轮的装配结构示意图；

图14为本发明在一实施例中的花键轴固定件的正视图；

图15为本发明在一实施例中的内轴筒结构示意图；

图中所示：

吸嘴组件100、基座110、组件固定支架120、第一电机安装孔121、花键组件第一安装孔122、花键组件第二安装孔123、同步带第一安装槽124、同步带第二安装槽125、花键组件130、升降驱动单元131、第一电机1311、第一主动轮1312、第一同步带1313、第一从动轮1314、第一光电传感器1315、旋转驱动单元132、第二电机1321、第二主动轮1322、第二挡片13221、第二同步带1323、花键轴吸嘴单元133、吸嘴1331、花键轴固定件1333、第二从动轮13331、轴承外圈13332、轴承内圈13333、内轴筒13334、连接键13335、轴套13336、花键轴1334、固定端13341、轴键槽13342、升降连接件134、导向片1341、卡齿片1342、凸齿13421、组件固定孔1343、导向孔1344、第一挡片1345、弹簧1351、压力传感器1352、套柱1353、升降导向柱136。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，本发明的前述和其它目的、特征、方面和优点将变得更加明显，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词为基于附图所示的方位或位置关系。特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸。这些相对术语是为了说明方便起见并且通常并不旨在需要具体取向。涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

接下来，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

一种吸嘴装置，如图1，包括吸嘴组件100；所述吸嘴组件100包括基座110、组件固定支架120、花键组件130；其中，

如图1所示，所述基座110放置或安装于工作台上，以形成所述组件固定支架120的固定基础；在一实施例中，基座110为平板结构，用以放置在水平工作台上，应当理解，基座110还可配置成其他任意形状以实现吸嘴组件100的安放或固定作用。

如图2、图3所示，所述组件固定支架120用以将所述花键组件130固定于所述基座110上；在一实施例中，组件固定支架120包括第一电机安装孔121、花键组件第一安装孔122、花键组件第二安装孔123、同步带第一安装槽124、同步带第二安装槽125；其中，第一电机安装孔121用于穿设第一电机1311的输出轴，使得第一主动轮1312与第一电机1311分别安装于组件固定支架120的两侧，防止第一电机1311与花键轴1334相互干涉；花键组件第一安装孔122、花键组件第二安装孔123分别通过轴承与花键组件130连接，使得花键组件130可自由旋转；同步带第一安装槽124与花键组件第一安装孔122连通，使得第二同步带1323穿设同步带第一安装槽124后连接第二主动轮1322与第二从动轮13331；第一同步带1313穿设同步带第二安装槽125用以连接第一主动轮1312与第一从动轮1314。

如图2-6所示，所述花键组件130包括升降驱动单元131、旋转驱动单元132、花键轴吸嘴单元133；所述花键轴吸嘴单元133至少包括吸嘴1331、花键轴1334；所述吸嘴1331固定于所述花键轴1334一端；所述升降驱动单元131用以驱使所述吸嘴1331沿所述花键轴1334轴向运动；所述旋转驱动单元132用以驱使所述花键轴1334旋转，以使得所述吸嘴1331绕所述花键轴1334轴向旋转。在本实施例中，如图7所示，花键轴1334的两端为固定端13341，结合图6所示，固定端13341分别用于固定连接吸嘴1331或轴端帽1335；花键轴1334的轴身上沿轴向至少开设有一轴键槽13342，通过键连接的方式实现轴键槽13342与花键轴固定件1333固定连接，从而使花键轴固定件1333旋转后可驱使花键轴1334旋转。

为进一步说明花键轴1334旋转过程，如图13-15所示，花键轴1334穿设于花键轴固定件1333内，花键轴固定件1333至少包括轴承外圈13332、轴承内圈13333、内轴筒13334、连接键13335；其中，轴承外圈13332与组件固定支架120固定连接，在一实施例中，轴承外圈13332与花键组件第一安装孔122固定；轴承内圈13333与内轴筒13334固定连接，轴承外圈13332与轴承内圈13333相互转动配合；内轴筒13334上开设有键槽，用以穿设连接键13335，内轴筒13334中部套设有第二从动轮13331，通过内轴筒13334和连接键13335将花键轴1334与第二从动轮13331固定连接成一刚性结构；在一实施例中，花键轴固定件1333还包括轴套13336，用以抵接第二从动轮13331，防止第二从动轮13331轴向窜动。虽图中未示出，应当理解，内轴筒13334与花键轴1334采用圆周方向的限位销进行周向限位，当第二从动轮13331旋转时，内轴筒13334在连接键13335的作用下与第二从动轮13331同步旋转，进而花键轴1334在限位销的周向限位作用下与第二从动轮13331同步旋转；当花键轴1334沿轴向运动时，限位销在轴键槽13342内滑动，使得花键轴1334在轴向可自由升降。

如图4、图5所示，所述升降驱动单元131包括第一电机1311、第一主动轮1312、第一同步带1313、第一从动轮1314；所述花键组件130还包括升降连接件134；其中，

所述第一电机1311连接所述第一主动轮1312，所述第一同步带1313缠绕于所述第一主动轮1312与所述第一从动轮1314之间；所述升降连接件134一端与所述花键轴吸嘴单元133固定连接，一端与所述第一同步带1313固定连接；

所述第一电机1311驱使所述第一主动轮1312旋转，以使得所述升降连接件134在第一同步带1313的作用下带动所述花键轴吸嘴单元133运动。在本实施例中，升降驱动单元131为旋转电机与带传动结构，应当理解，升降驱动单元131还包括但不限于气缸、电动推杆、直线电机等直线驱动结构。

在一优选实施例中，结合图4、图9、图10所示，所述升降驱动单元131还包括升降位置检测装置，用以检测所述吸嘴1331的位置。如图4、图10所示，所述升降位置检测装置为第一光电传感器1315；所述升降连接件134上配置有用以触发所述第一光电传感器1315检测信号的第一挡片1345。当升降连接件134升降至工作位置或停止位置时，第一挡片1345阻挡第一光电传感器1315的光信号，从而触发行程控制。

如图9-12所示，所述升降连接件134包括导向片1341、卡齿片1342；其中，

所述卡齿片1342固定于所述导向片1341上，并形成所述第一同步带1313的包围结构；所述卡齿片1342上设有若干与所述第一同步带1313配合的凸齿13421；所述凸齿13421与所述所述第一同步带1313卡合以形成固定结构。在本实施例中，升降连接件134的组件固定孔1343用于固定连接花键组件130，使得升降连接件134与花键组件130形成一刚性整体。

结合图4-6所示，所述花键组件130还包括升降导向柱136；所述升降连接件134上开设有导向孔1344；所述升降导向柱136穿设于所述导向孔1344两侧，以形成升降运动的导向结构，使得升降过程高效平稳。

结合图4-6所示，所述旋转驱动单元132包括第二电机1321、第二主动轮1322、第二从动轮13331、第二同步带1323；所述花键轴吸嘴单元133包括花键轴固定件1333；其中，

所述第二电机1321连接所述第二主动轮1322，所述第二同步带1323缠绕于所述第二主动轮1322与所述第二从动轮13331之间；所述花键轴固定件1333套设于所述花键轴1334外并与其固定连接；所述第二从动轮13331套设于所述花键轴固定件1333外并与其固定连接；

所述第二电机1321驱使所述第二主动轮1322旋转，以使得所述花键轴固定件1333在第二从动轮13331的作用下带动吸嘴1331绕所述花键轴1334轴向旋转。

在一优选实施例中，如图8所示，所述旋转驱动单元132还包括旋转位置检测装置，用以检测所述吸嘴1331的旋转角度；所述旋转位置检测装置包括第二光电传感器1324；所述第二主动轮1322上配置有用以触发所述第二光电传感器1324检测信号的第二挡片13221。

在一优选实施例中，如图4-6所示，所述花键组件130还包括缓冲结构，用以缓冲所述升降驱动单元131的升降运动。在本实施例中，缓存结构包括弹簧1351与套柱1353；弹簧1351套设在套柱1353外侧，弹簧1351同时抵触升降连接件134端面与一固定在固定支架120上的结构件的端面，升降连接件134在升降时两端面位置变化形成对下降或者上升过程一缓存力，从而形成缓冲。

在一优选实施例中，所述花键组件130还包括压力检测装置，用以获取所述花键组件130的自身重力或运动惯性力。在本实施例中，压力检测装置为压力传感器1352，如图6所示，压力传感器1352配置在弹簧1351末端，在缓冲的过程中，通过采集缓冲过程的力的变化并结合自身重力，同时通过配置弹簧1351的弹性系数，在吸嘴工作过程中，实现抵消部分或全部自身重力的影响，防止设备自身重力引入的压力对工件表面造成不必要的影响。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种吸嘴装置，包括吸嘴组件(100)；其特征在于：所述吸嘴组件(100)包括基座(110)、组件固定支架(120)、花键组件(130)；其中，

所述基座(110)放置或安装于工作台上，以形成所述组件固定支架(120)的固定基础；

所述组件固定支架(120)用以将所述花键组件(130)固定于所述基座(110)上；

所述花键组件(130)包括升降驱动单元(131)、旋转驱动单元(132)、花键轴吸嘴单元(133)；所述花键轴吸嘴单元(133)至少包括吸嘴(1331)、花键轴(1334)；所述吸嘴(1331)固定于所述花键轴(1334)一端；所述升降驱动单元(131)用以驱使所述吸嘴(1331)沿所述花键轴(1334)轴向运动；所述旋转驱动单元(132)用以驱使所述花键轴(1334)旋转，以使得所述吸嘴(1331)绕所述花键轴(1334)轴向旋转。

2.如权利要求1所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述升降驱动单元(131)包括第一电机(1311)、第一主动轮(1312)、第一同步带(1313)、第一从动轮(1314)；所述花键组件(130)还包括升降连接件(134)；其中，

所述第一电机(1311)连接所述第一主动轮(1312)，所述第一同步带(1313)缠绕于所述第一主动轮(1312)与所述第一从动轮(1314)之间；所述升降连接件(134)一端与所述花键轴吸嘴单元(133)固定连接，一端与所述第一同步带(1313)固定连接；

所述第一电机(1311)驱使所述第一主动轮(1312)旋转，以使得所述升降连接件(134)在第一同步带(1313)的作用下带动所述花键轴吸嘴单元(133)运动。

3.如权利要求2所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述升降驱动单元(131)还包括升降位置检测装置，用以检测所述吸嘴(1331)的位置。

4.如权利要求3所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述升降位置检测装置为第一光电传感器(1315)；所述升降连接件(134)上配置有用以触发所述第一光电传感器(1315)检测信号的第一挡片(1345)。

5.如权利要求2所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述升降连接件(134)包括导向片(1341)、卡齿片(1342)；其中，

所述卡齿片(1342)固定于所述导向片(1341)上，并形成所述第一同步带(1313)的包围结构；所述卡齿片(1342)上设有若干与所述第一同步带(1313)配合的凸齿(13421)；所述凸齿(13421)与所述所述第一同步带(1313)卡合以形成固定结构。

6.如权利要求2所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述花键组件(130)还包括升降导向柱(136)；所述升降连接件(134)上开设有导向孔(1344)；所述升降导向柱(136)穿设于所述导向孔(1344)两侧，以形成升降运动的导向结构。

7.如权利要求1所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述旋转驱动单元(132)包括第二电机(1321)、第二主动轮(1322)、第二从动轮(13331)、第二同步带(1323)；所述花键轴吸嘴单元(133)包括花键轴固定件(1333)；其中，

所述第二电机(1321)连接所述第二主动轮(1322)，所述第二同步带(1323)缠绕于所述第二主动轮(1322)与所述第二从动轮(13331)之间；所述花键轴固定件(1333)套设于所述花键轴(1334)外并与其固定连接；所述第二从动轮(13331)套设于所述花键轴固定件(1333)外并与其固定连接；

所述第二电机(1321)驱使所述第二主动轮(1322)旋转，以使得所述花键轴固定件(1333)在第二从动轮(13331)的作用下带动吸嘴(1331)绕所述花键轴(1334)轴向旋转。

8.如权利要求7所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述旋转驱动单元(132)还包括旋转位置检测装置，用以检测所述吸嘴(1331)的旋转角度；所述旋转位置检测装置包括第二光电传感器(1324)；所述第二主动轮(1322)上配置有用以触发所述第二光电传感器(1324)检测信号的第二挡片(13221)。

9.如权利要求1所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述花键组件(130)还包括缓冲结构，用以缓冲所述升降驱动单元(131)的升降运动。

10.如权利要求1或9所述的一种吸嘴装置，其特征在于：所述花键组件(130)还包括压力检测装置，用以获取所述花键组件(130)的自身重力或运动惯性力。

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