CN114988114A - 可适应不同弧面材料的吸附装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，包括主体；电磁吸附结构，设置于所述主体，其中，所述电磁吸附结构至少包括有吸附头，多组所述吸附头的下端面形成用于磁吸弧面材料的工作面，并构成与弧面材料弧度适配的弧形面；安全插销结构，设置于所述主体的两侧，其中，所述安全插销结构至少包括有驱动部分以及插入部分，当所述电磁吸附结构磁吸弧面材料时，所述驱动部分驱动所述插入部分锁止在弧面材料的安全耳内。本发明可自动吸附材料，保证吸附头与弧形材料完全贴合，进一步地提高吸附力，降低作业的安全风险；避免了当吸力突然降低或消退而造成弧形材料部分脱落或全部脱落的问题，提高整体安全性。

Description

可适应不同弧面材料的吸附装置

技术领域

本发明涉及弧面材料抓取技术领域，具体而言，涉及一种可适应不同弧面材料的吸附装置。

背景技术

随着自动化技术的不断发展，越来越多的机械设备引入传统工程行业领域，自动化技术解放了劳动生产力，极大降低了企业生产成本。但自动化技术的应用前提是实现标准化，即所服务对象具有高度标准性，而在实际工程生产中，对于带有弧面性质的材料，传统抓取设备在实际操作过程中易出现抓取不牢固等问题，特别是针对弧形面材料与结构贴合等施工工艺，采用吸附装置吸取目标物弧面时，吸附装置表面需与目标弧面保证有效贴合，但由于弧面材料在制造误差、自身重力等因素下产生的挠度变形，或针对不同弧度的材料，原有吸附装置很难确保能完全贴合吸附目标，存在一定缝隙，这将导致吸附力下降，吸附物存在掉落风险，增大作业安全风险。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提供了一种可适应不同弧面材料的吸附装置。

本发明提供了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，包括：

主体；

电磁吸附结构，设置于所述主体，其中，所述电磁吸附结构至少包括有吸附头，多组所述吸附头的下端面形成用于磁吸弧面材料的工作面，且多个所述工作面逐渐倾斜，并构成与弧面材料弧度适配的弧形面；

安全插销结构，设置于所述主体的两侧，其中，所述安全插销结构至少包括有驱动部分以及插入部分，当所述电磁吸附结构磁吸弧面材料时，所述驱动部分驱动所述插入部分锁止在弧面材料的安全耳内。

本发明提出的可适应不同弧面材料的吸附装置，包括主体、电磁吸附结构和安全插销结构。其中，主体用于和机械臂连接，并且还能够为其他结构提供安装工位。其可以为具有安装面台状或板状结构。电磁吸附结构则用于磁吸需要被抓取的材料。当被抓取的材料为弧面时，通过电磁吸附结构的吸附头实现。具体地，吸附头具有多组，且吸附头的下端面逐渐倾斜，以此构成平滑的弧形面，此弧形面与弧形材料的弧度一致，从而保证吸附头与弧形材料完全贴合，进而避免缝隙的存在，进一步地提高吸附力，降低作业的安全风险。在上述基础上，为了进一步地提高作业的安全性，在主体上增设了安全插销结构。安全插销结构的插入部分被驱动部分驱动，从而插入到弧面材料的安全耳内，有效的避免了当吸力突然降低或消退而造成弧形材料部分脱落或全部脱落的问题，提高整体安全性。

根据本发明上述技术方案的可适应不同弧面材料的吸附装置，还可以具有以下附加技术特征：

在上述技术方案中，多组所述吸附头分为若干列，每列所述吸附头的工作面的倾斜角度一致。

在本技术方案中，限定了吸附头的数量为多组，且分列排布，以此保证吸附头磁吸面的增加，进而保证吸附力的稳定性。此外，吸附头的数量根据实际工况确定。例如，整个装置共设置5组列吸附头，每列吸附头的数量为7块，各组吸附块相互独立不受其他影响，整体产生的吸力约为1吨，吸附头表面为弧形，目的是为匹配目标物的弧度，吸附头表面设置为粗糙面，与材料表面摩擦系数在0.3~0.5。

在上述技术方案中，所述电磁吸附结构还包括：

连接杆，设置于所述主体，并通过固定螺栓固定于所述主体；

调整弹簧，套接于所述连接杆；

连接轴，设置于所述连接杆的下端，其中，所述吸附头与所述连接轴连接。

在本技术方案中，电磁吸附结构由连接杆、调整弹簧和连接轴构成。其中，每列的吸附头设置两个连接杆，每个连接杆通过固定螺栓安装至主体上，方便更换以及调节。当吸附头吸附目标时，随着整个装置的下压，调整弹簧根据吸附头与目标接触距离发生不同程度压缩，从而确保多组的吸附头均能与弧面接。且一组吸附头配置两根弹簧，可满足各组吸附头单独位移，确保吸附时不受材料变形产生弧度变化的影响。连接轴则用于将吸附头连接至连接杆。

在上述技术方案中，所述连接轴允许吸附头绕轴转动±3°。

在本技术方案中，连接轴允许吸附头绕轴转动±3°，以适应目标弧度，使每套吸附头与板表面贴合。

在上述技术方案中，还包括：

电路信号接收器，设置于所述吸附头，以控制所述吸附头产生吸力或消除吸力。

在本技术方案中，电路信号接收器与吸附头连接，以控制所述吸附头产生吸力或消除吸力。具体地，电路信号接接收通电信号，并将电流传到至吸附头，吸附头通电后产生磁力，并形成吸附力。整个电路均有PLC控制器控制，且电控连接至控制平台。控制平台共设置两个开关，两个开关同时开启或关闭时，吸力方可生成或消退，目的为防止装置吸附板后技术人员误碰开关导致吸力消退而带来的安全事故。

在上述技术方案中，所述安全插销结构还包括：

滑槽，设置于所述主体的两侧，其中，所述驱动部分滑动连接于所述滑槽；

所述驱动部分为L型电动推杆，且在所述L型电动推杆的驱动端设置有插入部分。

在本技术方案中，安全插销结构包括有滑槽。滑槽可以为电动滑槽，将L型电动推杆安装至滑槽的驱动端，便于调节自身的位置。L型电动推杆驱动插入部分插入或者脱离弧面材料的安全耳。

在上述技术方案中，所述插入部分为安全销杆，所述安全销杆和L型电动推杆之间设置有缓冲弹簧。

在本技术方案中，插入部分为安全销杆。安全销杆呈倒锥形，目的在于加强安全销安全性。

在上述技术方案中，还包括：

安全销孔，设置于所述安全销杆的一侧，且所述安全销杆的中心线和所述安全销孔的中心线重叠，其中，所述安全销杆被所述L型电动推杆驱动，穿过所述安全销孔锁止于弧形材料的安全耳内；

安全销卡别检测器，设置于所述安全销孔的四周，以检测安全销杆的位置。

在本技术方案中，安全销杆被L型电动推杆驱动着插入或者脱离安全销孔，并且在安全销孔的四周布置了安全销卡别检测器，检测安全销是否插入到位，到位时指示灯会亮起，同时在控制中心显示插销到位，如果安全销与其他构件发生卡别现象，安全销将不再移动，同时在控制中心显示报警信号。

在上述技术方案中，还包括：

辅助支撑杆，设置于所述主体，且位于电磁吸附结构之间。

在本技术方案中，还包括有辅助支撑杆。辅助支撑杆采用螺纹结构，可根据板弧度调整高度，对于大弧度面，可将辅助支撑杆高度调高，辅助支撑杆高度调低，则可适应小弧度面。辅助杆伸长，适应大弧度材料的吸附，辅助杆缩短，适应小弧度材料的吸附。

在上述技术方案中，所述主体的上端面形成有用于和机械臂连接的连接端。

在本技术方案中，主体的上端面形成有连接端，用于和机械臂连接。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明的可适应不同弧面材料的吸附装置的主视图；

图2是本发明的可适应不同弧面材料的吸附装置中电磁吸附结构的侧视图；

图3是本发明的可适应不同弧面材料的吸附装置中安全插销结构的侧视图。

其中，图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1、主体；101、连接端；2、电磁吸附结构；201、吸附头；202、工作面；203、连接杆；204、固定螺栓；205、调整弹簧；206、连接轴；207、电路信号接收器；3、安全插销结构；301、滑槽；302、L型电动推杆；303、安全销杆；304、缓冲弹簧；305、安全销孔；306、安全销卡别检测器；4、辅助支撑杆。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其它不同于在此描述的方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图3来描述根据本发明一些实施例提供的可适应不同弧面材料的吸附装置。

本申请的一些实施例提供了一种可适应不同弧面材料的吸附装置。

如图1至图3所示，本发明第一个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，包括：

主体1；

电磁吸附结构2，设置于所述主体1，其中，所述电磁吸附结构2至少包括有吸附头201，多组所述吸附头201的下端面形成用于磁吸弧面材料的工作面202，且多个所述工作面202逐渐倾斜，并构成与弧面材料弧度适配的弧形面；

安全插销结构3，设置于所述主体1的两侧，其中，所述安全插销结构3至少包括有驱动部分以及插入部分，当所述电磁吸附结构2磁吸弧面材料时，所述驱动部分驱动所述插入部分锁止在弧面材料的安全耳内。

本发明提出的可适应不同弧面材料的吸附装置，包括主体1、电磁吸附结构2和安全插销结构3。其中，主体1用于和机械臂连接，并且还能够为其他结构提供安装工位。其可以为具有安装面台状或板状结构。电磁吸附结构2则用于磁吸需要被抓取的材料。当被抓取的材料为弧面时，通过电磁吸附结构2的吸附头201实现。具体地，吸附头201具有多组，且吸附头201的下端面逐渐倾斜，以此构成平滑的弧形面，此弧形面与弧形材料的弧度一致，从而保证吸附头201与弧形材料完全贴合，进而避免缝隙的存在，进一步地提高吸附力，降低作业的安全风险。在上述基础上，为了进一步地提高作业的安全性，在主体1上增设了安全插销结构3。安全插销结构3的插入部分被驱动部分驱动，从而插入到弧面材料的安全耳内，有效的避免了当吸力突然降低或消退而造成弧形材料部分脱落或全部脱落的问题，提高整体安全性。

本发明第二个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在第一个实施例的基础上，多组所述吸附头201分为若干列，每列所述吸附头201的工作面202的倾斜角度一致。

在本实施例中，限定了吸附头201的数量为多组，且分列排布，以此保证吸附头201磁吸面的增加，进而保证吸附力的稳定性。此外，吸附头201的数量根据实际工况确定。例如，整个装置共设置5组列吸附头201，每列吸附头201的数量为7块，各组吸附块相互独立不受其他影响，整体产生的吸力约为1吨，吸附头201表面为弧形，目的是为匹配目标物的弧度，吸附头201表面设置为粗糙面，与材料表面摩擦系数在0.3~0.5。

本发明第三个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，所述电磁吸附结构2还包括：

连接杆203，设置于所述主体1，并通过固定螺栓204固定于所述主体1；

调整弹簧205，套接于所述连接杆203；

连接轴206，设置于所述连接杆203的下端，其中，所述吸附头201与所述连接轴206连接。

在本实施例中，电磁吸附结构2由连接杆203、调整弹簧205和连接轴206构成。其中，每列的吸附头201设置两个连接杆203，每个连接杆203通过固定螺栓204安装至主体1上，方便更换以及调节。当吸附头201吸附目标时，随着整个装置的下压，调整弹簧205根据吸附头201与目标接触距离发生不同程度压缩，从而确保多组的吸附头201均能与弧面接。且一组吸附头201配置两根弹簧，可满足各组吸附头201单独位移，确保吸附时不受材料变形产生弧度变化的影响。连接轴206则用于将吸附头201连接至连接杆203。

本发明第四个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，所述连接轴206允许吸附头201绕轴转动±3°。

在本实施例中，连接轴206允许吸附头201绕轴转动±3°，以适应目标弧度，使每套吸附头201与板表面贴合。

本发明第五个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，还包括：

电路信号接收器207，设置于所述吸附头201，以控制所述吸附头201产生吸力或消除吸力。

在本实施例中，电路信号接收器207与吸附头201连接，以控制所述吸附头201产生吸力或消除吸力。具体地，电路信号接接收通电信号，并将电流传到至吸附头201，吸附头201通电后产生磁力，并形成吸附力。整个电路均有PLC控制器控制，且电控连接至控制平台。控制平台共设置两个开关，两个开关同时开启或关闭时，吸力方可生成或消退，目的为防止装置吸附板后技术人员误碰开关导致吸力消退而带来的安全事故。

本发明第六个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，所述安全插销结构3还包括：

滑槽301，设置于所述主体1的两侧，其中，所述驱动部分滑动连接于所述滑槽301；

所述驱动部分为L型电动推杆302，且在所述L型电动推杆302的驱动端设置有插入部分。

在本实施例中，安全插销结构3包括有滑槽301。滑槽301可以为电动滑槽301，将L型电动推杆302安装至滑槽301的驱动端，便于调节自身的位置。L型电动推杆302驱动插入部分插入或者脱离弧面材料的安全耳。

本发明第七个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，所述插入部分为安全销杆303，所述安全销杆303和L型电动推杆302之间设置有缓冲弹簧304。

在本实施例中，插入部分为安全销杆303。安全销杆303呈倒锥形，目的在于加强安全销安全性。

本发明第八个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，还包括：

安全销孔305，设置于所述安全销杆303的一侧，且所述安全销杆303的中心线和所述安全销孔305的中心线重叠，其中，所述安全销杆303被所述L型电动推杆302驱动，穿过所述安全销孔305锁止于弧形材料的安全耳内；

安全销卡别检测器306，设置于所述安全销孔305的四周，以检测安全销杆303的位置。

在本实施例中，安全销杆303被L型电动推杆302驱动着插入或者脱离安全销孔305，并且在安全销孔305的四周布置了安全销卡别检测器306，检测安全销是否插入到位，到位时指示灯会亮起，同时在控制中心显示插销到位，如果安全销与其他构件发生卡别现象，安全销将不再移动，同时在控制中心显示报警信号。

本发明第九个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，还包括：

辅助支撑杆4，设置于所述主体1，且位于电磁吸附结构2之间。

在本实施例中，还包括有辅助支撑杆4。辅助支撑杆4采用螺纹结构，可根据板弧度调整高度，对于大弧度面，可将辅助支撑杆4高度调高，辅助支撑杆4高度调低，则可适应小弧度面。辅助杆伸长，适应大弧度材料的吸附，辅助杆缩短，适应小弧度材料的吸附。

本发明第十个实施例提出了一种可适应不同弧面材料的吸附装置，且在上述任一实施例的基础上，所述主体1的上端面形成有用于和机械臂连接的连接端101。

在本实施例中，主体1的上端面形成有连接端101，用于和机械臂连接。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，包括：

主体（1）；

电磁吸附结构（2），设置于所述主体（1），其中，所述电磁吸附结构（2）至少包括有吸附头（201），多组所述吸附头（201）的下端面形成用于磁吸弧面材料的工作面（202），且多个所述工作面（202）逐渐倾斜，并构成与弧面材料弧度适配的弧形面；

安全插销结构（3），设置于所述主体（1）的两侧，其中，所述安全插销结构（3）至少包括有驱动部分以及插入部分，当所述电磁吸附结构（2）磁吸弧面材料时，所述驱动部分驱动所述插入部分锁止在弧面材料的安全耳内。

2.根据权利要求1所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，多组所述吸附头（201）分为若干列，每列所述吸附头（201）的工作面（202）的倾斜角度一致。

3.根据权利要求2所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，所述电磁吸附结构（2）还包括：

连接杆（203），设置于所述主体（1），并通过固定螺栓（204）固定于所述主体（1）；

调整弹簧（205），套接于所述连接杆（203）；

连接轴（206），设置于所述连接杆（203）的下端，其中，所述吸附头（201）与所述连接轴（206）连接。

4.根据权利要求3所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，所述连接轴（206）允许吸附头（201）绕轴转动±3°。

5.根据权利要求4所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，还包括：

电路信号接收器（207），设置于所述吸附头（201），以控制所述吸附头（201）产生吸力或消除吸力。

6.根据权利要求5所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，所述安全插销结构（3）还包括：

滑槽（301），设置于所述主体（1）的两侧，其中，所述驱动部分滑动连接于所述滑槽（301）；

所述驱动部分为L型电动推杆（302），且在所述L型电动推杆（302）的驱动端设置有插入部分。

7.根据权利要求6所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，所述插入部分为安全销杆（303），所述安全销杆（303）和L型电动推杆（302）之间设置有缓冲弹簧（304）。

8.根据权利要求7所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，还包括：

安全销孔（305），设置于所述安全销杆（303）的一侧，且所述安全销杆（303）的中心线和所述安全销孔（305）的中心线重叠，其中，所述安全销杆（303）被所述L型电动推杆（302）驱动，穿过所述安全销孔（305）锁止于弧形材料的安全耳内；

安全销卡别检测器（306），设置于所述安全销孔（305）的四周，以检测安全销杆（303）的位置。

9.根据权利要求8所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，还包括：

辅助支撑杆（4），设置于所述主体（1），且位于电磁吸附结构（2）之间。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的可适应不同弧面材料的吸附装置，其特征在于，所述主体（1）的上端面形成有用于和机械臂连接的连接端（101）。

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