CN208103344U - 吸嘴、吸附组件、真空吸附工作平台及物料传送装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种吸嘴、吸附组件、真空吸附工作平台及物料传送装置，该吸嘴包括吸嘴主体，所述吸嘴主体包括第一端和第二端，所述吸嘴主体具有一腔体；所述第一端设有连通所述腔体和外部负压吸取装置的过气口；所述第二端具有一底面，所述底面间隔排布设有多个开孔，所述底面凹设有避空槽，多个所述开孔与所述腔体连通，且多个所述开孔设于所述避空槽的外部，旨在增加吸嘴的通用性，提高传送效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料传送装置技术领域，特别涉及一种吸嘴、吸附组件、真空吸附工作平台及物料传送装置。
背景技术
环形薄片类物料作为零配件广泛应用于电子封装领域，该类物料的传送，主要有两种方法：边缘夹持和真空吸附。边缘夹持主要是通过夹紧机构对环形薄片的边缘进行夹持，边缘夹持可能会造成环形薄片变形，造成夹持力难以掌握，此外机构复杂，因此大多采用真空吸附方法。现有的真空吸附方法是通过使用与环形薄片形状一致的专用吸嘴，来吸附某一型号的环形薄片，真空吸附结构简单，但专用吸嘴结构形状复杂，无法对应多种型号的环形薄片。另外，在放料时，还需要通过增加真空来实现快速放料，但是薄片类物料重量小，增加真空的瞬间，真空气流可能造成物料位置偏移，甚至被吹走，导致物料放置位置不准，物料的传送效率低。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种吸嘴，旨在增加吸嘴的通用性，提高传送效率。
为实现上述目的，本实用新型提出的吸嘴包括吸嘴主体，所述吸嘴主体包括第一端和第二端，所述吸嘴主体具有一腔体；
所述第一端设有连通所述腔体和外部负压吸取装置的过气口；
所述第二端具有一底面，所述底面间隔排布设有多个开孔，所述底面凹设有避空槽，多个所述开孔与所述腔体连通，且多个所述开孔设于所述避空槽的外部。
可选地，多个所述开孔的横截面面积之和小于所述过气口的横截面面积。
可选地，所述避空槽包括主体槽和隔断槽，所述主体槽位于所述底面的中部，所述隔断槽沿所述底面的径向延伸排布于所述主体槽的一侧。
可选地，所述隔断槽的数量为多个，多个所述隔断槽均匀排布于所述底面，每一所述隔断槽的一端连通所述主体槽，另一端贯穿所述吸嘴主体的侧表面。
可选地，每一所述隔断槽的槽底壁还设有连通所述腔体的至少一过孔；
所述开孔的横截面面积与所述过孔的横截面面积之和小于所述过气口的横截面面积。
可选地，所述吸嘴还包括连接部，所述连接部设于所述吸嘴主体的侧表面，并与外部运动机构连接。
本实用新型还提供一种吸附组件，包括负压吸取装置和吸嘴，所述吸嘴包括吸嘴主体，所述吸嘴主体包括第一端和第二端，所述吸嘴主体具有一腔体；所述第一端设有连通所述腔体和外部负压吸取装置的过气口；所述第二端具有一底面，所述底面间隔排布设有多个开孔，所述底面凹设有避空槽，多个所述开孔与所述腔体连通，且多个所述开孔设于所述避空槽的外部。
本实用新型还提供一种真空吸附工作平台，包括吸附组件和工作台，所述底面与所述工作台正对设置，所述吸附组件包括负压吸取装置和吸嘴，所述吸嘴包括吸嘴主体，所述吸嘴主体包括第一端和第二端，所述吸嘴主体具有一腔体；所述第一端设有连通所述腔体和外部负压吸取装置的过气口；所述第二端具有一底面，所述底面间隔排布设有多个开孔，所述底面凹设有避空槽，多个所述开孔与所述腔体连通，且多个所述开孔设于所述避空槽的外部。
可选地，所述真空吸附工作平台还包括设于所述工作台的运动机构，所述吸嘴的连接部与所述运动机构可拆卸连接。
本实用新型还提供一种物料传送装置，包括真空吸附工作平台，所述真空吸附工作平台包括吸附组件和工作台，所述底面与所述工作台正对设置，所述吸附组件包括负压吸取装置和吸嘴，所述吸嘴包括吸嘴主体，所述吸嘴主体包括第一端和第二端，所述吸嘴主体具有一腔体；所述第一端设有连通所述腔体和外部负压吸取装置的过气口；所述第二端具有一底面，所述底面间隔排布设有多个开孔，所述底面凹设有避空槽，多个所述开孔与所述腔体连通，且多个所述开孔设于所述避空槽的外部。
本实用新型技术方案通过将吸嘴包括吸嘴主体，吸嘴主体包括第一端和第二端，通过吸嘴吸附物料时，外部的负压吸取装置通过过气口对腔体进行抽真空，并且于开孔处产生吸附力，形成吸附区域，只要物料的尺寸位于该吸附区域内，即可通过开孔吸附于第二端，通用性强。另外，需要对物料进行放料时，由于物料覆盖部分开孔，未被覆盖的开孔连通吸嘴外部和腔体，停止抽真空后，外部的大气通过未被物料覆盖的开孔处进入腔体，腔体内的压力能够快速与外界大气压力达到平衡，从而使物料与第二端脱离。
同时，本申请进一步设置避空槽，因避空槽与物料之间无接触，从而减小了物料与第二端的接触面积，进而能够使得物料能够快速脱离第二端，最终会提高物料的传送效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本实用新型真空吸附工作平台一实施例的结构示意图；
图2为图1中真空吸附工作平台的剖示图；
图3为本实用新型吸嘴的结构示意图；
图4为图3中吸嘴吸附物料的剖示图；
图5为本实用新型吸嘴吸附物料的另一视角的结构示意图。
附图标号说明：
本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
本实用新型提出一种吸嘴11，该吸嘴11主要应用于真空吸附工作平台100，将物料50传送至不同的工序进行加工。
请参照图1至图5，在本实用新型实施例中，该吸嘴11包括吸嘴主体111，所述吸嘴主体111包括第一端113和第二端115，所述吸嘴主体111具有一腔体117；
所述第一端113设有连通所述腔体117和外部负压吸取装置的过气口113a；
所述第二端115具有一底面1151，所述底面1151凹设有避空槽1153和至少一开孔115a，所述开孔115a与所述腔体117连通，且至少一所述开孔115a设于所述避空槽1153的外部。
具体的，本实施例的负压吸取装置(未图示)为真空发生器或真空泵，用于对腔体117进行抽真空，通过真空吸附方法将物料50吸附于第二端115，不容易造成物料50变形，方便掌握夹持力度。负压吸取装置与第一端113的过气口113a连通，为了保证真空吸附不漏气，负压吸取装置与第一端113密封连接，在对腔体117进行抽真空时漏真空几率低。
吸嘴11的第二端115具有底面1151，该底面1151可为平整的圆形面，多个开孔115a间隔设于底面1151，底面1151凹设有避空槽1153。该避空槽1153可与底面1151一体加工成型，或者设置多个连接片与底面1151共同围合形成该避空槽1153。为了减小加工难度，优选避空槽1153与底面1151一体加工成型。多个开孔115a均与腔体117连通，多个开孔115a的形状大小相同，且可均匀分布于底面1151，以保证物料50被吸附时受力均匀。物料50与避空槽1153不接触，减小了物料50与第二端115的接触面积。物料50未全部覆盖多个开孔115a，以保证停止抽真空时，外部的大气通过未被物料50覆盖的开孔115a处进入腔体117，腔体117内的压力能够快速与外界大气压力达到平衡，从而使物料50与第二端115脱离。
基于上述结构，需要说明的是，底面1151的形状不局限于圆形，还可以是多边形或椭圆形，在此不作限制。通过多个开孔115a抽真空进气时，沿着底面1151的周缘形成有吸附区域(请参考图5中虚线所示区域)，只要物料50的尺寸(长边或短边长度)位于该区域，即可被吸附于第二端115，物料50为圆形或方形，具备通用性，在此不作限制。
本实用新型技术方案通过将吸嘴11包括吸嘴主体111，吸嘴主体111包括第一端113和第二端115，通过吸嘴11吸附物料50时，外部的负压吸取装置通过过气口113a对腔体117进行抽真空，并且于开孔115a处产生吸附力，形成吸附区域，只要物料50的尺寸位于该吸附区域内，即可通过开孔115a吸附于第二端115，通用性强。另外，需要对物料50进行放料时，由于物料50覆盖部分开孔115a，未被覆盖的开孔115a连通吸嘴11外部和腔体117，停止抽真空后，外部的大气通过未被物料50覆盖的开孔115a处进入腔体117，腔体117内的压力能够快速与外界大气压力达到平衡，从而使物料50与第二端115脱离。
同时，本申请进一步设置1153避空槽，因避空槽1153与物料50之间无接触，从而减小了物料50与第二端115的接触面积，进而能够使得物料50能够快速脱离第二端115，最终会提高物料50的传送效率。
请再次参照图3和图4，底面1151间隔排布设有多个所述开孔115a，多个所述开孔115a的横截面面积之和小于所述过气口113a的横截面面积。
可以理解的，负压吸取装置对腔体117进行抽真空时，物料50吸附于第二端115，腔体117内的空气被抽走，其内部压强小于外部压强，多个开孔115a的横截面面积之和小于过气口113a的横截面面积，以保证通过过气口113a抽真空时，空气自第二端115流向第一端113受到的阻力全部集中在开孔115a处，利于腔体117内形成顺畅的气路，提高物料50的传送效率。
参照图3和图5，在本申请的一实施例中，避空槽1153包括主体槽1155和隔断槽1157，所述主体槽1155位于所述底面1151的中部，所述隔断槽1157沿所述底面1151的径向延伸排布于所述主体槽1155的一侧。
可以理解的，在放料时，为方便外部的空气快速进入腔体117内，避空槽1153包括主体槽1155和隔断槽1157，主体槽1155位于所述底面1151的中部，隔断槽1157沿底面1151的径向延伸排布于主体槽1155的一侧，其中隔断槽1157与主体槽1155间隔设置或连通，以减小物料50与第二端115的接触面积，方便两者进行分离。本实施例优选隔断槽1157与主体槽1155连通，外部的大气作用于物料50的两个表面，受力均匀。
进一步地，隔断槽1157的数量为多个，多个所述隔断槽1157均匀排布于所述底面1151，每一所述隔断槽1157的一端连通所述主体槽1155，另一端贯穿所述吸嘴主体111的侧表面。
本实施例优选隔断槽1157呈线型结构，隔断槽1157设有四个，四个隔断槽均匀设于主体槽1155的周缘，使得物料50的整体受力均匀，方便分离，当然，隔断槽1157还可以是弧形或折线型结构，不局限于设置四个隔断槽1157，还可以是五个或六个或更多，在此不作限制。
为了使得传送物料50的效率更高，在本申请的一实施例中，参照图3和图5，每一所述隔断槽1157的槽底壁还设有连通所述腔体117的至少一过孔118a；所述开孔115a的横截面面积与所述过孔118a的横截面面积之和小于所述过气口113a的横截面面积。
需要放料时，由于物料50未与隔断槽1157接触，在隔断槽1157的底壁设有至少一过孔118a，该过孔118a设于隔断槽1157远离底面1151的中心，腔体117内的压强小于大气的压强，空气通过过孔118a自外部进入腔体117内，腔体117内的压力能够快速与外界大气压力达到平衡，无需往腔体117内增加正压来达到压力平衡，进而提高物料50的传送效率。
可以理解的，多个开孔115a的横截面面积与过孔118a的横截面面积之和小于过气口113a的横截面面积，以保证通过过气口113a抽真空时，真空吸附时，空气自第二端115流向第一端113，受到的阻力全部集中在开孔115a和过孔118a处，利于腔体117内形成顺畅的气路，提高物料50的传送效率。
进一步结合参照图3至图5，吸嘴11还包括连接部119，所述连接部119设于所述吸嘴主体111的侧表面，并与外部运动机构30连接。
可以理解的，连接部119与吸嘴主体111为一体成型设置或分体设置，为了减小加工成本，保证连接部119与吸嘴主体111之间的密封性，优选两者之间为一体成型设置。本实施例中，运动机构30设有卡槽31，连接部119为直杆销，直杆销的两端插入卡槽31即可实现安装。当然不局限于直杆销的结构，还可是其他能实现可拆卸连接的结构，在此不作限定。
本实用新型还提出一种吸附组件10，该吸附组件10包括负压吸取装置和吸嘴11，该吸嘴11的具体结构参照上述实施例，由于本吸附组件10采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本实用新型还提出一种真空吸附工作平台100，该真空吸附工作平台100包括工作台和吸附组件10，该吸附组件10的具体结构参照上述实施例，由于本真空吸附工作平台100采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
其中，底面1151与工作台(未图示)正对设置，工作台可根据工作对象的尺寸大小，自动调整工作范围，工作台设有物料50，当吸嘴11吸附物料50时，底面1151与工作台上的物料50正对吸附。
请再次参考图1和图2，真空吸附工作平台100还包括设于所述工作台的运动机构30，所述吸嘴11的连接部119与所述运动机构30可拆卸连接。
可以理解的，吸嘴11在吸附物料50或放置物料50时，吸嘴11与外部工作台之间具有相对运动，运动机构30可相对于工作台进行升降运动或平移运动，以实现吸嘴11吸附或放置物料50的动作。为方便安装，吸嘴11与运动机构30可拆卸连接，该连接方式为卡接或螺接等方式，在此不作限制。
进一步的，真空吸附工作平台100还包括与负压吸取装置电连接的电磁阀(未图示)，以控制负压吸取装置的开启与闭合，电磁阀控制负压吸取装置与吸嘴11之间的管路通断，当吸嘴11吸附物料50时，电磁阀控制管路连通，第二端115的开孔115a处产生负压，将物料50吸附；放料时，电磁阀控制管路断开，外部空气通过未封堵的开孔115a进入腔体117。
该真空吸附工作平台100的真空吸附方法，主要包含以下步骤：
1、将物料50放置于置于工作台，吸嘴11安装于运动机构30，吸嘴11连接负压吸取装置，并通过电磁阀控制管路通断，第二端115平行于工作台，电磁阀与吸嘴11之间的气路要尽量短，减少管路带来阻力，影响物料50的传送效率；
2、吸嘴11移动至物料50上方，电磁阀将吸嘴11连通管路，第二端115的开孔115a处产生负压，将物料50吸起；
其中第二端115均匀分布一定数量的开孔115a，物料50被吸起时会覆盖部分开孔115a，未覆盖的开孔115a仍会与外界连通造成腔体117内的真空度会有所衰减。如下，
利用伯努利方程，流入能量应等于留出能量加上从开孔115a至过气口113a的损失能量。即：
式中：p1为开孔115a处压强；ρ1为开孔115a处空气密度，ρ1＝P1/RT；u1为开孔115a处流速，u1＝qV/A1；p0为环境大气压强，即0.1Mpa；ρ0为环境中空气密度；u2为大气中空气流速，此处为0；
其中，Δpf为吸嘴11中开孔115a至腔体117之间的压力损失，即
式中：ζ为局部压力损失系数，与开孔115a、腔体117的有效面积之比以及气流方向有关，查表取ζ＝0.42
已知：大气压强P0＝0.1Mpa，流量qv＝1.96L/s，环境温度27℃，即T＝300K，空气常数R＝287N·m/(kg·K)，本申请一实施例中，所有开孔115a的横截面积之和A1＝3.65mm2。代入式(1)、(2)，联立求得：P1＝31.9kpa，等效真空度-68.1kpa。
真空压力并未大幅衰减，-68.1kpa的真空度仍在正常吸附真空度-40kpa～-80kpa范围内，可以稳定吸附物料50。同样的，非环形物料如盖板型薄片物料，该方法可兼容吸附传输。
3、吸嘴11放置物料50时，电磁阀将吸嘴11与管路断开，腔体117内的压强与大气压力平衡后物料50与第二端115脱离，无需再加正压空气施加真空破坏。
本实用新型还提出一种物料传送装置，该物料传送装置包括真空吸附工作平台100，该真空吸附工作平台100的具体结构参照上述实施例，由于本物料传送装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种吸嘴，其特征在于，包括吸嘴主体，所述吸嘴主体包括第一端和第二端，所述吸嘴主体具有一腔体；
所述第一端设有连通所述腔体和外部负压吸取装置的过气口；
所述第二端具有一底面，所述底面间隔排布设有多个开孔，所述底面凹设有避空槽，多个所述开孔与所述腔体连通，且多个所述开孔设于所述避空槽的外部。
2.如权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，多个所述开孔的横截面面积之和小于所述过气口的横截面面积。
3.如权利要求1所述的吸嘴，其特征在于，所述避空槽包括主体槽和隔断槽，所述主体槽位于所述底面的中部，所述隔断槽沿所述底面的径向延伸排布于所述主体槽的一侧。
4.如权利要求3所述的吸嘴，其特征在于，所述隔断槽的数量为多个，多个所述隔断槽均匀排布于所述底面，每一所述隔断槽的一端连通所述主体槽，另一端贯穿所述吸嘴主体的侧表面。
5.如权利要求4所述的吸嘴，其特征在于，每一所述隔断槽的槽底壁还设有连通所述腔体的至少一过孔；
所述开孔的横截面面积与所述过孔的横截面面积之和小于所述过气口的横截面面积。
6.如权利要求1至5中任一项所述的吸嘴，其特征在于，所述吸嘴还包括连接部，所述连接部设于所述吸嘴主体的侧表面，并与外部运动机构连接。
7.一种吸附组件，其特征在于，包括负压吸取装置和吸嘴，所述吸嘴为如权利要求1至6中任一项所述的吸嘴。
8.一种真空吸附工作平台，其特征在于，包括吸附组件和工作台，所述底面与所述工作台正对设置，所述吸附组件为权利要求7所述的吸附组件。
9.如权利要求8所述的真空吸附工作平台，其特征在于，所述真空吸附工作平台还包括设于所述工作台的运动机构，所述吸嘴的连接部与所述运动机构可拆卸连接。
10.一种物料传送装置，其特征在于，包括权利要求8或9所述的真空吸附工作平台。
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