CN112110323A - 一种真空吸附装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例适用于机床装备技术领域，提供了一种真空吸附装置，包括包括安装板、真空吸盘组件、真空发生组件以及连接杆，所述真空吸盘组件包括真空吸附块和多孔介质块，所述真空吸附块的底部设置有正压腔和负压腔，所述正压腔和所述负压腔在所述真空吸附块的底面开口，所述负压腔连通所述真空发生组件形成负压环境，所述多孔介质块贴设在所述真空吸附块底面对应所述正压腔的位置，所述多孔介质块密封所述正压腔的开口，所述正压腔内接入正压气体形成正压环境，所述正压气体通过所述多孔介质块内部的孔隙向外渗透从而在所述板材和所述真空吸盘组件之间形成一层气膜。本发明可解决现有搬运技术设备复杂，成本较高的问题。
Description
技术领域
本发明属于机床装备技术领域，尤其涉及一种真空吸附装置及系统。
背景技术
现有技术中，各种板材搬运技术已经在工业领域得到了广泛的应用，但都有其各自的缺陷和局限。电磁悬浮和静电悬浮只限于搬运导电材料，而且提升力取决于工件的材料性质，在许多的时候都要通过在系统中加入闭环来保持工件的平衡位置。超声波悬浮设备复杂，成本较高，这些局限严重制约了它的应用。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于提供一种真空吸附装置及系统，旨在解决现有的板材搬运技术设备复杂，成本较高的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种真空吸附装置，包括安装板、真空吸盘组件、真空发生组件以及连接杆，所述安装板固定在所述连接杆顶部，所述真空吸盘组件固定在所述连接杆底端；
所述真空吸盘组件包括真空吸附块和多孔介质块，所述真空吸附块的底部设置有正压腔和负压腔，所述正压腔和所述负压腔在所述真空吸附块的底面开口，所述负压腔连通所述真空发生组件形成负压环境，所述多孔介质块贴设在所述真空吸附块底面对应所述正压腔的位置，所述多孔介质块密封所述正压腔的开口，所述正压腔内接入正压气体形成正压环境，所述正压气体通过所述多孔介质块内部的孔隙向外渗透从而在所述板材和所述真空吸盘组件之间形成一层气膜。
进一步地，所述负压腔位于所述真空吸附块的中央位置，所述正压腔沿周向设置在所述负压腔周围。
进一步地，所述真空发生组件为真空发生器，所述真空发生器安装在所述安装板上，所述真空吸附块的侧壁开设有负压进气孔，所述负压腔通过所述负压进气孔与所述真空发生器连通从而形成负压环境。
进一步地，所述真空吸附块的侧壁还开设有第一正压进气孔，所述正压腔通过所述第一正压进气孔连通正压装置，所述正压装置往所述第一正压进气孔内通入正压气体。
进一步地，所述真空吸附装置还包括固定件，所述固定件为中空的环状结构，所述固定件套设在所述连接杆上且所述固定件的底面抵接所述真空吸附块的顶面，所述固定件和所述真空吸附块之间通过螺栓连接。
进一步地，所述连接杆的底部连接有万向球头，所述万向球头与所述真空吸附块连接，所述真空吸附块对应所述万向球头设置有与所述万向球头适配的凹槽，所述凹槽与所述万向球头之间夹设有多孔介质层，所述多孔介质层通过所述真空吸附块内开设的正压进气通道与所述正压装置连通。
进一步地，所述多孔介质层为与所述万向球头适配的球面结构。
进一步地，所述真空吸附块的侧壁开设有与所述正压进气通道连通的的第二正压进气孔，所述正压装置往所述第二正压进气孔内通入正压气体。
进一步地，所述多孔介质块和所述多孔介质层的材质为石墨。
进一步地，提供一种真空吸附系统，包括如上任一项所述的真空吸附装置。
本发明实施例与现有技术相比，有益效果在于：本发明的真空吸附装置，在真空吸附块的底面设置负压腔的同时，还设置有接入正压气体形成正压环境的正压腔，由于真空吸附块底部的多孔介质块为疏松多孔结构，因此正压气体能够渗透出多孔介质块的底面，在真空吸盘组件和待吸附板材之间形成一层气膜，负压腔的负压环境则产生吸附力，真空吸盘组件底面通过正压和负压压力差的调节，使得其不仅能将板材吸附，还能使板材形成与真空吸盘组件非接触的平衡状态，达到不损伤板材表面的目的，而且结构简单，不需要加入复杂的控制回路，成本低而且易于实现，具有非接触、空气消耗量低，效率高、洁净和无损伤等优点。
附图说明
图1是本发明实施例提供的真空吸附装置的整体结构示意图；
图2是图1的侧视结构示意图；
图3是图1的剖切结构示意图。
在附图中，各附图标记表示：
1、安装板；3、真空发生组件；4、固定件；5、连接杆；20、真空吸附块；21、多孔介质块；211、正压腔；212、负压腔；213、第一正压进气孔；214、负压进气孔；215、第二正压进气孔；216、正压进气通道；51、万向球头；6、多孔介质层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图3所示，是本发明实施例提供的一种真空吸附装置，真空吸附装置包括安装板1、真空吸盘组件、真空发生组件3以及连接杆5，安装板1固定在连接杆5顶部，真空吸盘组件固定在连接杆5底端。
进一步地，真空吸盘组件包括真空吸附块20和多孔介质块21，真空吸附块20的底部设置有正压腔211和负压腔212，正压腔211和负压腔212在真空吸附块20的底面开口，负压腔212连通真空发生组件3形成负压环境，多孔介质块21贴设在真空吸附块20底面对应正压腔211的位置，多孔介质块21密封正压腔211的开口，正压腔211内接入正压气体形成正压环境，正压气体通过多孔介质块21内部的孔隙向外渗透从而在板材和真空吸盘组件之间形成一层气膜。本发明的真空吸附装置，在真空吸附块20的底面设置负压腔212的同时，还设置有接入正压气体形成正压环境的正压腔211，由于真空吸附块20底部的多孔介质块21为疏松多孔结构，因此正压气体能够渗透出多孔介质块21的底面，在真空吸盘组件和待吸附板材之间形成一层气膜，负压腔212的负压环境则产生吸附力，真空吸盘组件底面通过正压和负压压力差的调节，使得其不仅能将板材吸附，还能使板材形成与真空吸盘组件非接触的平衡状态，达到不损伤板材表面的目的，而且结构简单，不需要加入复杂的控制回路，成本低而且易于实现，具有非接触、空气消耗量低，效率高、洁净和无损伤等优点。不仅如此，还可以根据板材的自身条件的不同，灵活调整正压腔211和负压腔212的大小从而调节正压和负压的压力比，具有较强的灵活性和适应性。
具体的，负压腔212位于真空吸附块20的中央位置，正压腔211沿周向设置在负压腔212周围，即正压腔211为圈状的环形腔体，正压腔211设置于负压腔212周围方便连接正压气路。当然，在其他可能的实施方式中，可以将正压腔211设于真空吸附块20的中央位置，负压腔212设置于正压腔211的周围。可以理解的是，还可以在负压腔212的周缘设置多个环绕负压腔212的正压腔211，从而增大正压腔211的体积。
进一步地，真空吸附装置还包括固定件4，固定件4为中空的环状结构，固定件4套设在连接杆5上且固定件4的底面抵接真空吸附块20的顶面，固定件4和真空吸附块20之间通过螺栓连接，从而增强连接杆5与真空吸附块20连接的牢固性。
本实施例的真空发生组件3为真空发生器，真空发生器安装在安装板1上，真空吸附块20的侧壁开设有负压进气孔214，负压腔212通过负压进气孔214与真空发生器连通从而形成负压环境。在其他可能的实施方式中，真空发生组件3也可以为真空泵等，只要能使得负压腔212形成负压环境即可，本实施例对此不做限制。真空吸附块20的侧壁还开设有第一正压进气孔213，正压腔211通过第一正压进气孔213连通正压装置，正压装置往第一正压进气孔213内通入正压气体，使得正压腔211形成正压环境。
本实施例中，连接杆5的底部连接有万向球头51，万向球头51与真空吸附块20连接，真空吸附块20对应万向球头51设置有与万向球头51适配的凹槽，凹槽与万向球头51之间夹设有多孔介质层6，多孔介质层6通过多孔介质块21内开设的正压进气通道216与正压装置连通。多孔介质块21与万向球头51之间的多孔介质层6因为通入了正压气体，使得多孔介质层6与万向球头51之间形成一层气膜，从而能够实现其多维度的自适应角度调节功能，可以确保真空吸盘组件在出现位置偏移时，能够通过调节多孔介质层6的正压压力大小有效调节气膜的面积，从而调整真空吸盘组件的位置。
优选的，多孔介质层6为与万向球头51设配的球面结构，使得多孔介质层6与万向球头51之间更容易形成气膜。另外，真空吸附块20的侧壁开设有与正压进气通道216连通的的第二正压进气孔215，正压装置往第二正压进气孔215内通入正压气体。
优选的，多孔介质块21和多孔介质层6的材质为石墨，具有疏松多孔的特性。在其他可能的实施方式中，多孔介质块21和多孔介质层6也可以为陶瓷多孔材料、炭泡沫多孔材料或石膏多孔材料等。真空吸附块20的材质为铝、铝合金等轻金属材料，使得真空吸附块20的质地轻盈，更容易调节。
本实施例第二方面提供一种真空吸附系统，包括上述技术方案中的真空吸附装置。
综上所述，本发明的真空吸附装置，在真空吸附块20的底面设置负压腔212的同时，还设置有接入正压气体形成正压环境的正压腔211，由于真空吸附块20底部的多孔介质块21为疏松多孔结构，因此正压气体能够渗透出多孔介质块21的底面，在真空吸盘组件和待吸附板材之间形成一层气膜，负压腔212的负压环境则产生吸附力，真空吸盘组件底面通过正压和负压压力差的调节，使得其不仅能将板材吸附，还能使板材形成与真空吸盘组件非接触的平衡状态，达到不损伤板材表面的目的，而且结构简单，不需要加入复杂的控制回路，成本低而且易于实现，具有非接触、空气消耗量低，效率高、洁净和无损伤等优点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种真空吸附装置，用于吸附板材，其特征在于，包括安装板(1)、真空吸盘组件、真空发生组件(3)以及连接杆(5)，所述安装板(1)固定在所述连接杆(5)顶部，所述真空吸盘组件固定在所述连接杆(5)底端；
所述真空吸盘组件包括真空吸附块(20)和多孔介质块(21)，所述真空吸附块(20)的底部设置有正压腔(211)和负压腔(212)，所述正压腔(211)和所述负压腔(212)在所述真空吸附块(20)的底面开口，所述负压腔(212)连通所述真空发生组件(3)形成负压环境，所述多孔介质块(21)贴设在所述真空吸附块(20)底面对应所述正压腔(211)的位置，所述多孔介质块(21)密封所述正压腔(211)的开口，所述正压腔(211)内接入正压气体形成正压环境，所述正压气体通过所述多孔介质块(21)内部的孔隙向外渗透从而在所述板材和所述真空吸盘组件之间形成一层气膜。
2.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述负压腔(212)位于所述真空吸附块(20)的中央位置，所述正压腔(211)沿周向设置在所述负压腔(212)周围。
3.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空发生组件(3)为真空发生器，所述真空发生器安装在所述安装板(1)上，所述真空吸附块(20)的侧壁开设有负压进气孔(214)，所述负压腔(212)通过所述负压进气孔(214)与所述真空发生器连通从而形成负压环境。
4.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸附块(20)的侧壁还开设有第一正压进气孔(213)，所述正压腔(211)通过所述第一正压进气孔(213)连通正压装置，所述正压装置往所述第一正压进气孔(213)内通入正压气体。
5.如权利要求1所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸附装置还包括固定件(4)，所述固定件(4)为中空的环状结构，所述固定件(4)套设在所述连接杆(5)上且所述固定件(4)的底面抵接所述真空吸附块(20)的顶面，所述固定件(4)和所述真空吸附块(20)之间通过螺栓连接。
6.如权利要求4所述的真空吸附装置，其特征在于，所述连接杆(5)的底部连接有万向球头(51)，所述万向球头(51)与所述真空吸附块(20)连接，所述真空吸附块(20)对应所述万向球头(51)设置有与所述万向球头(51)适配的凹槽，所述凹槽与所述万向球头(51)之间夹设有多孔介质层(6)，所述多孔介质层(6)通过所述真空吸附块(20)内开设的正压进气通道(216)与所述正压装置连通。
7.如权利要求6所述的真空吸附装置，其特征在于，所述多孔介质层(6)为与所述万向球头(51)适配的球面结构。
8.如权利要求6所述的真空吸附装置，其特征在于，所述真空吸附块(20)的侧壁开设有与所述正压进气通道(216)连通的的第二正压进气孔(215)，所述正压装置往所述第二正压进气孔(215)内通入正压气体。
9.如权利要求6所述的真空吸附装置，其特征在于，所述多孔介质块(21)和所述多孔介质层(6)的材质为石墨。
10.一种真空吸附系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的真空吸附装置。
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