CN208123233U - 裙边可变硬度的吸盘 - Google Patents

Abstract

本申请涉及真空吸盘领域，公开了一种裙边可变硬度的吸盘，包括：支架以及设置在所述支架下部的弹性裙边；其中，所述弹性裙边构成所述吸盘的盘体；所述弹性裙边内部设置有空腔，所述弹性裙边上部设置有至少一个第一开口，所述第一开口连接第一流体管道以向所述弹性裙边内部的所述空腔充入或吸出流体；所述弹性裙边内部的所述空腔中填充有颗粒物。本申请实施例的技术方案通过在弹性裙边内部填充颗粒物，使得构成吸盘盘体的弹性裙边可在柔性状态和硬化状态之间进行转换，从而让弹性裙边能够在与被吸附物贴合时发生硬化，促使贴合的情况保持稳定，在保持吸附的同时可有效带动被吸附物做各方向的动作。

Description

裙边可变硬度的吸盘

技术领域

本申请涉及真空吸盘领域，特别涉及一种裙边可变硬度的吸盘。

背景技术

真空吸盘是一种利用负气压来吸附、提取和搬运物体的设备，其具有低成本、操作简便和不损伤物体表面等优势。根据被吸附物的表面情况，真空吸盘通常有多种品种，比如橡胶制成的吸盘可在高温下进行操作，由硅橡胶制成的吸盘非常适于抓住表面粗糙的制品，由聚氨酯制成的吸盘则很耐用等。另外，在实际生产中，如果要求吸盘具有耐油性，则可以考虑使用聚氨酯、丁腈橡胶或含乙烯基的聚合物等材料来制造吸盘。通常，为避免制品的表面被划伤，最好选择由丁腈橡胶或硅橡胶制成的带有波纹管的吸盘。当前的吸盘材料普遍采用丁腈橡胶制造，其具有较大的扯断力，因而广泛应用于各种真空吸持设备上。

但是，发明人在实现本申请技术方案的过程中发现，现有技术中真空吸盘一般使用聚氨酯、丁晴橡胶或乙烯基聚合物等材质制造，然而由于这些材料硬度较高，在比较粗糙的表面难以完全贴合，极易产生漏气现象，致使真空(负压)无法建立，使吸盘不能有效吸取物体。另一方面，常规吸盘通过建立负压的方式，能够产生较大的提升力，但使用吸盘的设备常常在吸取物体后需要进行横向移动，由于吸盘所能提供的切向摩擦力较小，导致设备在横移过程中吸盘极易脱落或产生移位，严重时甚至会对被吸取物体造成损害。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种更能贴合物体表面，可提供有效横向/切向支持力的真空吸盘。

为达到上述目的，本申请实施例的第一方面，提供了一种裙边可变硬度的真空吸盘，包括：支架1以及设置在所述支架1下部的弹性裙边2；其中，所述弹性裙边2构成所述吸盘的盘体；所述弹性裙边2内部设置有空腔3，所述弹性裙边2上部设置有至少一个第一开口4，所述第一开口4连接第一流体管道5以向所述弹性裙边2内部的所述空腔3充入或吸出流体；所述弹性裙边2内部的所述空腔3中填充有颗粒物。

可选地，所述弹性裙边2的上部与所述支架1相连接，固定设置在所述支架1上。

可选地，所述弹性裙边2的上部与所述支架1嵌合连接。

可选地，所述弹性裙边2的上部包括第一斜面结构，所述吸盘还包括密封件11，所述支架1的嵌合处及所述密封件11分别包括与所述第一斜面结构相匹配的斜面结构，所述支架1与所述密封件11从两面夹持固定所述弹性裙边2。

可选地，所述弹性裙边2的上部的边缘设置为卷边。

可选地，所述密封件11通过螺钉固定在所述支架1上。

可选地，所述弹性裙边2在内部充入流体的状态下保持柔性，在吸出流体的状态下硬化成与接触面相匹配的形状。

可选地，所述支架1上设置有至少一个第二开口8，所述第二开口8连通所述盘体合围空间6和第二流体管道9。

可选地，所述颗粒物的总体积不小于所述弹性裙边2内部空腔3正常状态下体积的一半。

可选地，所述第一开口4与所述第一流体管道5之间设置有过滤块7。

本申请实施例的技术方案通过在弹性裙边内部填充颗粒物，使得构成吸盘盘体的弹性裙边可在柔性状态和硬化状态之间进行转换，从而让弹性裙边能够在与被吸附物贴合时发生硬化，促使贴合的情况保持稳定，在保持吸附的同时可有效带动被吸附物做各方向的动作。

附图说明

图1为本申请一个实施例中裙边可变硬度的吸盘的剖面结构示意图；

图2为本申请一个实施例中吸盘吸附物体时的剖面结构示意图；

图3为本申请又一个实施例中吸盘吸附物体时的剖面结构示意图；

图4为本申请一个实施例中裙边可变硬度的吸盘的整体结构示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

真空吸盘因结构简单、操作方便而在工业流水线上有广泛的应用，但同时因为真空吸盘不固定夹持物体，且横向提供的应力不足，在横移过程中较易失误。为提升吸盘固定物体的能力，本申请的实施例提供了一种裙边可变硬度的吸盘，如图1所示，包括：支架1以及设置在所述支架下部的弹性裙边2；其中，所述弹性裙边2构成所述吸盘的盘体；所述弹性裙边2内部设置有空腔3，所述弹性裙边2上部设置有至少一个第一开口4，所述第一开口4连接第一流体管道5以向所述弹性裙边2内部的所述空腔3充入或吸出流体；所述弹性裙边2内部的所述空腔3中填充有颗粒物。

其中，所述弹性裙边可与所述支架及被吸附物一起合围成一个相对密封的空间6，吸盘利用该空间6内产生的负压实现提取被吸附物的功能。如图4所示，所述弹性裙边构成的盘体合围在一起，盘体整体为环形，优选为圆环形或椭圆环形，或优选为与被吸附物表面受力形状相匹配的环形。

在本申请实施例的技术方案中，所述弹性裙边内部的所述颗粒物的存在使得所述弹性裙边可在柔性状态和硬化状态之间进行转换。可选地，通过所述第一流体管道向所述弹性裙边的内部充入或吸出的流体为气体或液体，比如空气、惰性气体、氮气、水、有机混合液、无机混合液等，当然，其他状态较为稳定的气态或液态物质也同样可适用于本申请的实施例，在此不对本申请实施例中的流体作出更具体的限制。

在充入所述流体时，所述颗粒物之间的间距较大，所述弹性裙边的下部保持柔性，其膨胀后均匀突起，下部横截面为均匀的弧形。如图2所示，当所述弹性裙边的下部接触并压向所述被吸附物时，所述弹性裙边的下部发生形变，与被吸附物体的表面产生“共形”并相互贴合。进一步如图3所示，为避免突然间施加的压力损伤吸盘和/或被吸附物，可选地，所述支架上还设置有缓冲部，比如图3所示的，在支架上端设置有弹簧或其他弹性环节等作为缓冲部，以使吸盘在向物体表面下压时，具备一个缓冲环节。

贴合后通过所述弹性裙边上部的至少一个第一开口吸出所述流体，使所述弹性裙边的内部形成负压(内部压力小于外部气压)，所述弹性裙边内部填充的颗粒物状态发生变化，使得所述弹性裙边整体发生硬化。其中，所述颗粒物的状态变化包括但不限于收缩、相互挤压或非牛顿流体的剪切增稠变化(受力情况下硬化)等，所述颗粒物的状态变化使得其从松散结构变为相对稳定的结构，从而为所述弹性裙边的硬化提供足够的支持力。可选地，填充在所述弹性裙边内部的所述颗粒物为任意固体颗粒/微粒，单个颗粒/微粒的直径通常不大于1mm，所述颗粒物的总体积优选不小于所述弹性裙边内部空腔正常状态下体积的一半。

为避免所述颗粒物在吸出所述流体时被一并吸出，如图1所示，可选地，所述第一开口4与所述第一流体管道5之间设置有过滤块7。所述过滤块7的存在一方面可将所述颗粒物保持在所述弹性裙边2内部的所述空腔3中，另一方面也避免所述颗粒物堵塞所述第一流体管道5。

所述弹性裙边在与被吸附物贴合的情况下发生硬化，使得贴合的情况能保持稳定。一般情况下，通过挤压排除盘体合围空间内的空气即可形成负压；为了更高效更可靠地形成负压，优选还可抽取盘体合围空间中的空气。可选地，如图1所示，所述支架1上设置有至少一个第二开口8，第二开口8连通合围空间6和第二流体管道9，通过第二开口8抽取合围空间6中的空气使合围空间6内形成负压(内部压力小于外部气压)，从而使吸盘对被吸附物产生吸附力。此时，由于所述弹性裙边与所述被吸附物体的表面产生“共形”，可以更好地保持吸附时的密封性，同时“共形”的存在可以在横向移动时利用凹凸的边界提供剪切力，从而使得吸盘可带动被吸附物做高速稳定的横移动作。当然，

第二流体管道优选为空气输送管道。在本申请的实施例中，第一开口连接第一流体管道，第二开口连接第二流体管道，优选地，流体管道末端设置有管道接头，典型的管道接头比如气嘴、油嘴或水嘴等，管道接头可实现流体管道与开口之间更为牢固、密封性更好的连接。更优选地，所述管道接头上还设置有控制阀，所述控制阀可以控制流体管道内流体的流量。进一步如图1所示，所述支架1上还设置有与第一开口4对应的第三开口10，所述弹性裙边上的所述第一开口4通过所述第三开口10连接所述第一流体管道5。

在本申请的实施例中，所述弹性裙边由弹性膜片制成，可选地，所述弹性膜片为硅胶等柔性材料形成。结合图1和图4所示，所述弹性裙边构成的盘体为内部带有空腔的管道，部分类似于轮胎内胎的形式。可选地，所述弹性裙边由弹性膜片一体成型；所述膜片优选为厚度均匀的膜片，更优选地，所述膜片的厚度为0.01～10mm。当然，在本申请的其他实施例中，所述膜片的厚度也可以是不均匀的，比如，在下部与被吸附物相接触的部位的膜片厚度可以设置的薄一些，在上部与所述支架连接的部位的膜片厚度可以设置的厚一些。在此不对本申请实施例中膜片的形式作出更具体的限制。

如图1所示，所述弹性裙边的上部与所述支架相连接，固定设置在所述支架上。可选地，所述弹性裙边的上部与所述支架的连接方式为嵌合连接。具体地，所述弹性裙边的上部包括第一斜面结构，所述吸盘还包括密封件11，所述支架的嵌合处及所述密封件11分别包括与所述第一斜面结构相匹配的斜面结构，所述支架1与所述密封件11从两面夹持固定所述弹性裙边2。可选地，所述密封件11通过螺钉固定在所述支架1上。结合图1、图4来看，所述弹性裙边的上部、所述支架对应的嵌合处及所述密封件均设置为锥形体(整体看类似于锥环或锥台的形状，即由各个斜面绕中心轴旋转而成的形状)，采用多个锥形体相互嵌合的结构，再通过螺钉压紧固定。在本申请实施例的技术方案中，优选通过多个锥形体的嵌合，使得支架和裙边的结合更为牢固紧密，一方面保证了裙边内部的密封性；另一方面保证了支架对裙边的支持力(包括但不限于静摩擦力、拉力等)，防止吸盘在提取重物时裙边因拉拽而脱落，使得吸盘可以提取更大重量的物体。

更优选地，所述弹性裙边的上部的边缘设置为卷边。如图1所示，设置在所述弹性裙边的边缘的卷边反向弯折，搭扣在所述密封件上。反向弯折的卷边设计可以使嵌合结构结合得更为紧密，从而增强裙边的密封性和防脱落能力。

本申请的实施例提供了一种裙边可变硬度的吸盘，通过在弹性裙边内部填充颗粒物，使得构成吸盘盘体的弹性裙边可在柔性状态和硬化状态之间进行转换，从而让弹性裙边能够在与被吸附物贴合时发生硬化，促使贴合的情况保持稳定，在保持吸附的同时可有效带动被吸附物做各方向的动作。本申请实施例的技术方案可使吸盘在吸附物体时能有效地提供各个方向的支持力，从而保证了吸盘带动物体移动时的效率和安全性。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种裙边可变硬度的吸盘，其特征在于，包括：支架(1)以及设置在所述支架(1)下部的弹性裙边(2)；其中，

所述弹性裙边(2)构成所述吸盘的盘体；

所述弹性裙边(2)内部设置有空腔(3)，所述弹性裙边(2)上部设置有至少一个第一开口(4)，所述第一开口(4)连接第一流体管道(5)以向所述弹性裙边(2)内部的所述空腔(3)充入或吸出流体；

所述弹性裙边(2)内部的所述空腔(3)中填充有颗粒物。

2.根据权利要求1所述的吸盘，其特征在于，所述弹性裙边(2)的上部与所述支架(1)相连接，固定设置在所述支架(1)上。

3.根据权利要求2所述的吸盘，其特征在于，所述弹性裙边(2)的上部与所述支架(1)嵌合连接。

4.根据权利要求3所述的吸盘，其特征在于，所述弹性裙边(2)的上部包括第一斜面结构，所述吸盘还包括密封件(11)，所述支架(1)的嵌合处及所述密封件(11)分别包括与所述第一斜面结构相匹配的斜面结构，所述支架(1)与所述密封件(11)从两面夹持固定所述弹性裙边(2)。

5.根据权利要求2-4中任一项所述的吸盘，其特征在于，所述弹性裙边(2)的上部的边缘设置为卷边。

6.根据权利要求4所述的吸盘，其特征在于，所述密封件(11)通过螺钉固定在所述支架(1)上。

7.根据权利要求1所述的吸盘，其特征在于，所述弹性裙边(2)在内部充入流体的状态下保持柔性，在吸出流体的状态下硬化成与接触面相匹配的形状。

8.根据权利要求1所述的吸盘，其特征在于，所述支架(1)上设置有至少一个第二开口(8)，所述第二开口(8)连通所述盘体合围空间(6)和第二流体管道(9)。

9.根据权利要求1所述的吸盘，其特征在于，所述颗粒物的总体积不小于所述弹性裙边(2)内部空腔(3)正常状态下体积的一半。

10.根据权利要求1所述的吸盘，其特征在于，所述第一开口(4)与所述第一流体管道(5)之间设置有过滤块(7)。