CN114873260B - 一种集成式真空吸附系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成式真空吸附系统，包括缸主体和真空吸附机构；缸主体包括真空气孔和多个安装腔，真空气孔与各安装腔连通，安装腔的一端贯穿；真空吸附机构包括推拉组件、缓冲阻尼和真空杆，真空杆包括吸附气路，真空杆的内端与推拉组件相连，缓冲阻尼设置于推拉组件与真空杆之间；真空吸附机构与安装腔一一对应设置，真空吸附机构装入对应的安装腔内，吸附气路与真空气孔连通，推拉组件带动真空杆轴向运动。吸附时缓冲阻尼作用能够避免损伤工件；接触后抽真空吸附工件，多个真空杆同时接触保证吸附面积，也能降低对于工件整体平整度的要求，利于提高通用性；通过缓冲阻尼与多个真空杆配合，无需外接吸盘即可直接进行吸附。

Description

一种集成式真空吸附系统

技术领域

本发明属于抓取设备技术领域，特别是涉及一种集成式真空吸附系统。

背景技术

目前企业为了节省成本，利用真空吸附气缸代替人工抓取工件是可靠性非常强，安全性更强的发展趋势。同时还具有提升产品质量，提升工作效率等优势。在很多制造业普遍应用，如：电子行业、电冰箱、电视等制造企业。

而现有的真空吸附气缸是以两个密封型的圆桶形成内外型压差，挤压活塞杆运动，并通过吸盘配合形成真空状态，从而代替人工移动工件，真空吸盘一方面用于防止刚性接触损伤工件，另一方面是为了增大接触面积；并且现有的真空吸附气缸是单个的，单出力式的气缸，其体积偏大需外接吸盘才能完成吸附搬运动作，对于工件的平整度和可吸附面积都有较大的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无需吸盘且具有缓冲功能的集成型真空吸附气缸。

本发明提供的这种集成型真空吸附气缸，包括缸主体和真空吸附机构；缸主体包括真空气孔和多个安装腔，真空气孔与各安装腔连通，安装腔的一端贯穿；真空吸附机构包括推拉组件、缓冲阻尼和真空杆，真空杆包括吸附气路，真空杆的内端与推拉组件相连，缓冲阻尼设置于推拉组件与真空杆之间；真空吸附机构与安装腔一一对应设置，真空吸附机构装入对应的安装腔内，吸附气路与真空气孔连通，推拉组件带动真空杆轴向运动。

所述缸主体包括缸筒和端盖，缸筒与端盖可拆卸连接。

所述缸筒包括气道、第一气孔、第二气孔和螺孔；气道一端贯穿缸筒，气道的开口内设限位密封盖，多个气道沿缸筒轴向均匀布置；第一气孔和第二气孔沿缸筒径向设置，第一气孔与气道的盲端连通，第二气孔与气道的贯通端连通；螺孔设置于缸筒端面的外缘用以安装所述端盖。

所述端盖包括轴向通道和安装孔；所述真空气孔设置于端盖上与轴向通道连通；轴向通道与所述气道一一对应设置，安装孔与所述螺孔一一对应设置；端盖通过螺栓与所述缸筒装配，轴向通道与气道合成所述安装腔。

所述推拉组件包括活塞和活塞杆；活塞杆的一端设有螺纹孔、另一端设有导向槽；活塞设有轴向通道和环形槽，环形槽内嵌双向密封圈；活塞通过穿过轴向通道的螺栓与活塞杆紧固；活塞置于所述气道内、位于限位密封盖与气道的盲端之间。

所述推拉组件还包括磁石安装座，磁石安装座设置于所述活塞与所述螺栓之间。

所述活塞与所述限位密封盖之间设有缓冲垫。

所述真空杆包括外管和内管；外管包括轴向阶梯孔、径向真空孔和圆销孔，径向真空孔内端与轴向阶梯孔连通、外端与所述真空气孔连通；内管同轴设置于轴向阶梯孔的小径段内；真空杆通过外管套于所述活塞杆外，圆销孔与所述导向槽内插入防回转销。

所述端盖的轴向通道对应所述防回转销处为扁平段以提高防回转效果。

所述缓冲阻尼为压缩弹簧，其一端与所述内管固接、另一端伸至外管内与所述活塞杆相连。

本发明实际搬运工件时，通过真空气孔与外部的真空发生器连通，推拉组件工作，外推真空杆直至真空杆与工件接触，接触过程中由于缓冲阻尼的作用能够避免损伤工件；接触后真空发生器工作抽真空，真空杆的吸附气路形成真空吸附工件，由于有多个真空杆同时接触，一方面能够保证吸附面积，另一方面也能降低对于工件整体平整度的要求，利于提高通用性；通过缓冲阻尼与多个真空杆配合，使本发明无需外接吸盘即可直接进行吸附。

附图说明

图1为本发明一个优选实施例的主视示意图。

图2为本优选实施例的俯视放大示意图。

图3为图1中A-A剖视放大示意图。

图4为图2中B-B剖视放大示意图。

图5为本优选实施例中真空吸附机构的放大示意图。

图6为图5中I处放大示意图。

图7为图6中C-C剖视放大示意图。

附图标记

1—缸主体，

11—缸筒、111—气道、112—限位密封盖、113—第一气孔、114—第二气孔、115—螺孔，116—销孔，

12—端盖、121—轴向通道、122—安装孔、123—真空气孔；

2—真空吸附机构，

21—推拉组件、211—活塞、212—活塞杆、213—磁石安装座，

22—缓冲阻尼，

23—真空杆、231—外管、232—内管；

3—缓冲垫；

4—防回转销。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2、图3所示，本实施例公开的这种集成型真空吸附气缸，包括缸主体1和多个真空吸附机构2，各真空吸附机构2平行布置，装配于缸主体1内。

缸主体1为装配件，包括缸筒11和端盖12。

其中缸筒11内设多条相互平行的气道111，各气道沿缸筒11的轴向设置，气道111的前端对应贯穿位置设置有限位密封盖112，限位密封盖112与气道111的内壁之间设有密封圈，限位密封盖112的轴向中心设有通孔；同时在缸筒11的实体内沿径向设置贯穿的第一气孔113和第二气孔114，第一气孔113和第二气孔114分别与气道111连通；第一气孔113用于向气道111内注入气体，第二气孔114用于气道111内气体外排。并在缸筒11的实体上位于气道111外的区域沿轴向设置螺孔115用以与端盖12装配，还在缸筒11实体上设置销孔116以便对缸筒11进行定位。

端盖12包括轴向通道121、安装孔122和真空气孔123。多个轴向通道121沿端盖12轴向设置，轴向通道121与气道111一一对应设置，安装孔122与螺孔114一一对应设置；真空气孔123与轴向通道121连通。端盖12通过与安装孔122以及螺孔115相配套的螺栓3与缸筒11进行装配，轴向通道121与气道111合成安装腔用以安装真空吸附机构2。

如图4所示，真空吸附机构2包括推拉组件21、缓冲阻尼22和真空杆23。

如图4、图5、图6、图7所示，推拉组件21包括活塞211、活塞杆212和磁石安装座213。

活塞211选用非缓冲型活塞，活塞211设有轴向通道和环形槽，环形槽内嵌双向密封圈。活塞杆212的一端设有螺纹孔、另一端设有导向槽。磁石安装座213为倒置的几字型座体。为了便于电气系统进行判断，在磁石安装座213处安装磁石，并在缸筒外表面对应磁石安装座213位置处设有感应器的安装槽，感应器安装于感应槽内感应到磁石后，便于电气系统判断气缸的运动状态。推拉组件21安装时，活塞211置于活塞杆212的一端，磁石安装座213设置于活塞211上，三者共轴向中心线对正设置，通过螺栓紧固。推拉组件21装入缸筒11的安装腔内，装配时，活塞211置于气道111内、位于第一气孔113与第二气孔114之间，并通过限位密封盖112限位，在活塞211与限位密封盖112之间设置缓冲垫3以防刚性碰撞损伤各结构件；活塞杆212自限位密封盖112中穿过伸至端盖12的轴向通道121内用以安装真空杆23。

真空杆23包括外管231和内管232；外管231包括轴向阶梯孔、径向真空孔和圆销孔，径向真空孔内端与轴向阶梯孔连通、外端与真空气孔123连通；内管232同轴设置于轴向阶梯孔的小径段内；真空杆23通过外管231套于活塞杆212外，圆销孔与导向槽内插入防回转销4。如图7所示，同时在端盖12的轴向通道对应防回转销4处设置一段扁平段用以提高防回转效果。

本实施例中缓冲阻尼22选用压缩弹簧，其一端与内管232固接、另一端伸至外管231内与活塞杆212相连。

本实施例投入使用后，将第一气孔113和第二气孔114分别外部气源通过阀门连通，阀门用于控制气路的通断，将吸附气路通过真空气孔123与外部的真空发生器连通。

需要吸附工件时，第一气孔113进气，第二气孔114不进气，受气压作用，推动活塞211向前运动，同时由于活塞杆212与真空杆23通过防回转销4连接，真空杆23做直线运动直至与工件接触，真空杆23运动过程中通过防回转销4、导向槽和轴向通道中扁平段的配合防止真空杆23出现回转的现象，并且通过缓冲阻尼22起到缓冲的作用，即使真空杆23与工件发生碰撞，也能避免损伤，保护真空杆23和工件。真空杆23与工件接触后，真空发生器工作对吸附气道抽真空完成吸附。放下工件时第二气孔114进气即可。由于有多个真空杆23同时接触，一方面能够保证吸附面积，另一方面也能降低对于工件整体平整度的要求，利于提高通用性。

本实施例动作时无定点限制，只要接触到工件即可吸附工件向上提升。因此可做渐进式吸附动作，如整叠的工件，可一个个的吸附移位。下降时不须加装定点传感器，可简化繁杂之设计及节省元件成本。

本发明具有以下优点：

吸附部位及真空通路设置在真空杆上，因此极大地缩短了全长，更紧凑、更省空间。

通过防回转设计可防止真空杆回转。

无需额外的连接吸盘，真空杆外接真空发生器后即可吸附工件。

带缓冲动能：可在前进过程中，即使发生碰撞，仍可通过缓冲动能来保护工件及真空杆。

通过多真空杆设计，在工件高度不固定、需要进行相应弥补时使用，特别适用于搬运表面扁平或表面略微不平整的场合。

真空杆可根据客户需求进行增减数量，以适用于更复杂的环境。

以上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、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种集成式真空吸附系统，其特征在于：包括缸主体和多个真空吸附机构；

缸主体包括真空气孔和多个安装腔，真空气孔与各安装腔连通，安装腔的一端贯穿；

真空吸附机构包括推拉组件、缓冲阻尼和真空杆，真空杆包括吸附气路，真空杆的内端与推拉组件相连，缓冲阻尼设置于推拉组件与真空杆之间；

真空吸附机构与安装腔一一对应设置，真空吸附机构装入对应的安装腔内，吸附气路与真空气孔连通，推拉组件带动真空杆轴向运动；

所述推拉组件包括活塞和活塞杆；活塞杆的一端设有螺纹孔、另一端设有导向槽；活塞设有轴向通道和环形槽，环形槽内嵌双向密封圈；活塞通过穿过轴向通道的螺栓与活塞杆紧固；

所述真空杆包括外管和内管；外管包括轴向阶梯孔、径向真空孔和圆销孔，径向真空孔内端与轴向阶梯孔连通、外端与所述真空气孔连通；内管同轴设置于轴向阶梯孔的小径段内；真空杆通过外管套于所述活塞杆外，圆销孔与所述导向槽内插入防回转销。

2.如权利要求1所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述缸主体包括缸筒和端盖，缸筒与端盖可拆卸连接。

3.如权利要求2所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述缸筒包括气道、第一气孔、第二气孔和螺孔；气道一端贯穿缸筒，气道的开口内设限位密封盖，多个气道沿缸筒轴向均匀布置；第一气孔和第二气孔沿缸筒径向设置，第一气孔与气道的盲端连通，第二气孔与气道的贯通端连通；螺孔设置于缸筒端面的外缘用以安装所述端盖。

4.如权利要求3所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述端盖包括轴向通道和安装孔；所述真空气孔设置于端盖上与轴向通道连通；轴向通道与所述气道一一对应设置，安装孔与所述螺孔一一对应设置；端盖通过螺栓与所述缸筒装配，轴向通道与气道合成所述安装腔。

5.如权利要求3所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述活塞置于所述气道内、位于限位密封盖与气道的盲端之间。

6.如权利要求1所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述推拉组件还包括磁石安装座，磁石安装座设置于所述活塞与所述螺栓之间。

7.如权利要求5所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述活塞与所述限位密封盖之间设有缓冲垫。

8.如权利要求5所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述端盖的轴向通道对应所述防回转销处为扁平段以提高防回转效果。

9.如权利要求8所述的一种集成式真空吸附系统，其特征在于：所述缓冲阻尼为压缩弹簧，其一端与所述内管固接、另一端伸至外管内与所述活塞杆相连。

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