CN214114169U - 真空吸附系统及工件搬运装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种真空吸附系统及工件搬运装置，真空吸附系统包括控制阀第一气路、与第一气路并联的第二气路、多个真空吸盘及多个抽真空机构。多个真空吸盘可分别吸取多个工件，从而能够同时对多个工件实现吸附及搬运。其中，当操作第二输出口与输入口连通，且抽真空机构启动时，可对多个真空吸盘抽真空；而当操作第一输出口与输入口连通时，外部空气则可由第一气路进入每个真空吸盘，从而破真空。可见，只需设置一个控制阀就能控制多个真空吸盘吸附工件，且各真空吸盘之间互不影响。因此，上述真空吸附系统及工件搬运装置结构简单。

Description

真空吸附系统及工件搬运装置

技术领域

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别涉及一种真空吸附系统及工件搬运装置。

背景技术

真空吸附是机械加工领域中经常采用的技术，用于对工件实现搬运。目前，常见的真空吸附系统由一个真空发生器组合控制，并可对一件产品实现吸附。随着产品越来越多样化，针对小件产品进行吸附及搬运的需求也越发的增多。但是，现有真空吸附系统大多适用于对单个大件产品进行吸附。当需要对多个小件产品搬运时，现有的真空吸附系统会导致整个搬运装置的结构复杂。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种结构简单的真空吸附系统及工件搬运装置。

一种真空吸附系统，包括：

控制阀(110)，具有输入口、可操作地与所述输入口交替连通的第一输出口及第二输出口；

第一气路(101)，一端与所述第一输出口连通，另一端形成有多个并联的第一分支管路(1011)，且多个所述第一分支管路(1011)分别与多个真空吸盘(120)连通；及

与所述第一气路(101)并联的第二气路(102)，所述第二气路(102)的一端与所述第二输出口连通，另一端形成有多个并联且分别与所述多个真空吸盘(120)连通的第二分支管路(1021)，每个所述第二分支管路(1021)上均设有抽真空机构(130)。

在其中一个实施例中，所述控制阀(110)为二位三通电磁阀。

在其中一个实施例中，每个所述第一分支管路(1011)上设置有单向阀(170)，所述单向阀(170)允许气体由所述第一分支管路(1011)向所述真空吸盘(120)流动。

在其中一个实施例中，包括第一接气块(140)，所述第一接气块(140)的内部形成有第一气道(141)及第二气道(142)，多个所述第一分支管路(1011)均与所述第一气道(141)连通，多个所述第二分支管路(1021)均与所述第二气道(142)连通。

在其中一个实施例中，所述第一接气块(140)上设有多个与所述第一气道(141)连通的第一接头(143)及多个与所述第二气道(142)连通的第二接头(144)，所述第一分支管路(1011)及所述第二分支管路(1021)分别通过所述第一接头(143)及所述第二接头(144)与所述第一气道(141)及所述第二气道(142)连通。

在其中一个实施例中，包括第二接气块(150)，所述第二接气块(150)的内部形成有多个相互隔离的气室(151)，每个所述气室(151)均与一个所述真空吸盘(120)、所述第一分支管路(1011)及所述第二分支管路(1021)连通。

在其中一个实施例中，每个所述气室(151)还与压力表(160)连通。

在其中一个实施例中，每个所述气室(151)均具有四个气接头(152)，且四个所述气接头(152)分别与所述真空吸盘(120)、所述第一分支管路(1011)、所述第二分支管路(1021)及所述压力表(160)连通。

一种工件搬运装置，包括：

支座(200)，设有长条形的安装板(210)；

驱动件(300)，与所述安装板(210)传动连接，以驱使所述安装板(210)相对于所述支座(200)沿预设方向升降；及

如上述优选实施例中任一项所述的真空吸附系统，多个所述真空吸盘(120)间隔设置于所述安装板(210)。

在其中一个实施例中，每个所述真空吸盘(120)相对于所述安装板(210)沿所述预设方向可滑动，且每个所述真空吸盘(120)与所述安装板(210)之间设有弹簧(220)，所述弹簧(220)对所述真空吸盘(120)提供预紧力。

上述真空吸附系统及工件搬运装置，多个真空吸盘可分别吸取多个工件，从而能够同时对多个工件实现吸附及搬运。其中，当操作第二输出口与输入口连通，且抽真空机构启动时，可对多个真空吸盘抽真空；而当操作第一输出口与输入口连通时，外部空气则可由第一气路进入每个真空吸盘，从而破真空。可见，只需设置一个控制阀就能控制多个真空吸盘吸附工件，且各真空吸盘之间互不影响。因此，上述真空吸附系统及工件搬运装置结构简单。而且，由于减少所需的元件，故上述真空吸附系统及工件搬运装置的制造成本也更低。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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获得其他的附图。

图1为本实用新型较佳实施例中工件搬运装置的主视图；

图2为图1所示工件搬运装置的侧视图；

图3为图1所示工件搬运装置中真空吸附系统的模块示意图；

图4为本实用新型较佳实施例中真空吸附系统的第一接气块的主视图；

图5为图4所示第一接气块沿A-A的剖面图；

图6为本实用新型较佳实施例中真空吸附系统的第二接气块的主视图；

图7为图6所示第二接气块沿B-B的剖面图；

图8为图6所示第二接气块的侧视图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，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。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1及图2，本实用新型提供了一种工件搬运装置10及真空吸附系统100。其中，工件搬运装置10包括真空吸附系统100、支座200及驱动件300。

支座200可以是金属框架结构，用于安装并支撑真空吸附系统100。驱动件300可驱使真空吸附系统100动作，从而对工件实现吸附。驱动件300可以是电机螺纹丝杠副、电缸、气缸等，本实施例中的驱动件300为气缸。

请一并参阅图3，本实用新型较佳实施例中的真空吸附系统100包括控制阀110、真空吸盘120、抽真空机构130、第一气路101及第二气路102。

控制阀110具有输入口(图未标)、第一输出口(图未标)及第二输出口(图未标)。其中，第一输出口及第二输出口可操作地与输入口交替连通。即，通过操作控制阀110，可使第一输出口及第二输出口择一地与输入口实现连通。实际使用过程中，控制阀110的输入口可与大气或者气罐连通。

第一气路101的一端与第一输出口连通，另一端形成有多个并联的第一分支管路1011。第一气路101一般由管道及串联于管道上的元件构成，气体，如空气可沿第一气路101进行传输。多个第一分支管路1011为第一气路101的一部分，可由多根并列的管道构成。进一步的，真空吸盘120为多个，且多个第一分支管路1011分别与多个真空吸盘120连通。

真空吸盘120的数量与第一分支管路1011的数量一致。如图2所示，本实施例中的第一分支管路1011包括六个，故真空吸盘120也包括六个。每个真空吸盘120在抽真空后均可吸取工件，故多个真空吸盘120可同时吸取多个工件。而且，当操作控制阀110使其第一输出口与输入口连通时，空气便可经第一气路101的多个第一分支管路1011分别进入多个真空吸盘120内，从而使真空吸盘120破真空，便可释放所吸取的工件。

第二气路102与第一气路101的结构类似，也由管道及串联于管道上的元件构成。而且，第二气路102与第一气路101并联。因此，气体可沿第二气路102进行传输，且不会与第一气路101中的气流形成相互干扰。第二气路102的一端与第二输出口连通，另一端形成有多个并联的第二分支管路1021。多个第二分支管路1021为第二气路102的一部分，可由多根并列的管道构成。而且，第二分支管路1021的数量也与真空吸盘120的数量一致，本实施例中为六个。

进一步的，多个第二分支管路1021分别与多个真空吸盘120连通，且每个第二分支管路1021上均设有抽真空机构130。抽真空机构130启动时，便可对对应的第二分支管路1021所连接的真空吸盘120抽真空，从而形成负压。抽真空机构130可以是真空泵、真空发生器。当控制阀110的第二输出口与输入口连通时，抽真空机构130便可通过对应的第二分支管路1021抽取真空吸盘120内的空气，从而在真空吸盘120内形成负压，以实现对工件的吸取。具体的，本实施例中采用的抽真空机构130为真空发生器，真空发生器从真空吸盘120内抽取的空气可直接由真空发生器的尾端排向大气。

由于多个真空吸盘120可分别吸取多个工件，故上述工件搬运装置10能够同时对多个工件实现搬运，有助于提升效率。由于第一气路101与第二气路102并联设置，故抽真空与破真空过程互不影响。而且，通过切换控制阀110的开关状态，便可使多个真空吸盘120在抽真空与破真空工作过程之间进行切换，从而快速实现工件的吸取及释放，故无需针对每个真空吸盘120均设置对应的控制阀门，上述真空吸附系统100及工件搬运装置10的结构得以简化。而且，由于完成吸附所需的元件的数量减少，故真空吸附系统100及工件搬运装置10的制造成本也更低。

具体在本实施例中，控制阀110为二位三通电磁阀。二位三通电磁阀具有线圈，且在工作过程中需连接电源。通过控制线圈的通、断电，便可对二位三通电磁阀的开关状态进行切换。因此，采用二位三通电磁阀作为控制阀110，能够提升真空吸附系统100及工件搬运装置10操作的便捷性。

显然，在其他实施例中，二位三通电磁阀也可采用手动切换的阀门代替，或者采用其他类型的电磁阀也是可行的。

具体在本实施例中，每个第一分支管路1011上设置有单向阀170，单向阀170允许气体由第一分支管路1011向真空吸盘120流动。空气在流向真空吸盘120时，可顺利通过单向阀170，故针对真空吸盘120的破真空操作不会因单向阀170的设置而受影响。但是，单向阀170并不允许空气反向通过。

当多个真空吸盘120同时抽真空并吸取多个工件时，其中可能会存在部分真空吸盘120未将工件可靠吸附，故空气便会由工件与真空吸盘120之间的缝隙进入真空吸盘120内。假设第一分支管路1011上未设有单向阀170，则进入真空吸盘120内的空气有可能会沿着第一气路101进入控制阀110，并最终在第二气路102内形成回路，进而影响其余真空吸盘120的吸附力。而设置单向阀170后，则可有效避免这一情况发生。

请再次参阅图1，支座200设有长条形的安装板210。其中，安装板210可通过线轨-滑块的方式实现安装。因此，安装板210便可相对于支座200沿预设方向滑动。具体在本实施例中，预设方向指的是竖直方向。

驱动件300与安装板210传动连接，以驱使安装板210相对于支座200沿预设方向升降。而且，多个真空吸盘120间隔设置于安装板210。随着驱动件300驱使安装板210沿预设方向升降，其上的多个真空吸盘120也随之沿预设方向升降以靠近或远离工件，从而方便对工件进行吸取及释放。

在本实施例中，每个真空吸盘120相对于安装板210沿预设方向可滑动，且每个真空吸盘120与安装板210之间设有弹簧220，弹簧220对真空吸盘120提供预紧力。

具体的，真空吸盘120可通过滑块与安装板210上的线轨实现安装，且安装板210上的线轨沿预设方向延伸。因此，真空吸盘120在安装板210上的位置不是固定的，而是可在一定范围内浮动。当真空吸盘120随着安装板210下降而下压并与工件抵接时，弹簧220可起到缓冲作用，从而避免真空吸盘120与工件发生激烈的碰撞。

另外，多个真空吸盘120在同时吸取多个工件时，不同工件的厚度可能存在差异。当多个真空吸盘120同时下压时，部分真空吸盘120将先与厚度较大的工件实现抵接。接着，安装板210将继续下压，直至其余的真空吸盘120与厚度较小的工件也实现抵接，而已经与较厚的工件抵接的真空吸盘120所对应的弹簧220则继续压缩。由此可见，通过设置弹簧220，能够保证每个真空吸盘120均与工件实现接触，从而提升工件搬运装置10的兼容性。

请一并参阅图4及图5，在本实施例中，真空吸附系统100包括第一接气块140，第一接气块140的内部形成有第一气道141及第二气道142，多个第一分支管路1011均与第一气道141连通，多个第二分支管路1021均与第二气道142连通。

第一接气块140一般为长条形的块状结构，可通过浇筑一体成型。第一气道141及第二气道142为形成于第一接气块140内部的两个通道结构，可供气体流通。多个第一分支管路1011通过第一气道141实现并联，而多个第二分支管路1021通过第二气道142实现并联。而且，第一气道141及第二气道142则可通过管路分别与控制阀110的第一输出口及第二输出口连通。可见，第一接气块140为构成第一气路101及第二气路102的一部分。

第一接气块140为块状结构，可承载并固定于支座200上，从而方便真空吸附系统100在工件搬运装置10上进行布局。

需要指出的是，在其他实施例中，第一接气块140可省略，并可通过设置横向管路使多个第一分支管路1011及多个第二分支管路1021实现并联。

进一步的，在本实施例中，第一接气块140上设有多个与第一气道141连通的第一接头143及多个与第二气道142连通的第二接头144，第一分支管路1011及第二分支管路1021分别通过第一接头143及第二接头144与第一气道141及所述第二气道142连通。

第一接头143及第二接头144可以是螺纹接头、锥形接头等快速插接头组件。真空吸附系统100组装时，构成第一分支管路1011及第二分支管路1021的管路可直接与第一接头143及第二接头144通过插接实现接通，从而使得组装方便。

请一并参阅图6至图8，在本实施例中，真空吸附系统100包括第二接气块150，第二接气块150的内部形成有多个相互隔离的气室151，每个气室151均与一个真空吸盘120、第一分支管路1011及第二分支管路1021连通。

第二接气块150可与第一接气块140的结构类似。气室151为形成于第二接气块150内的空腔结构，多个气室151之间互不连通。通过对应的气室151，可方便将真空吸盘120与第一分支管路1011、第二分支管路1021实现连通。

同样的，第二接气块150为块状结构，可承载并固定于支座200上，从而方便真空吸附系统100在工件搬运装置10上进行布局。

进一步的，在本实施例中，每个气室151还与压力表160连通。压力表160能够监测气室151内的压力，从而反映出真空吸盘120的真空度。因此，根据压力表160的压力值，可对抽真空机构130的工作状态进行调整，以使真空吸盘120的真空度足以可靠吸取工件。

更进一步的，在本实施例中，每个气室151均具有四个气接头152，且四个气接头152分别与真空吸盘120、第一分支管路1011、第二分支管路1021及压力表160连通。

气接头152的结构可与第一接头143及第二接头144，可以是螺纹接头、锥形接头等快速插接头组件。同样的，气接头152的设置能够方便真空吸盘120、第一分支管路1011、第二分支管路1021及压力表160与气室151快速实现连通，从而使得组装更方便。

上述真空吸附系统100及工件搬运装置10，多个真空吸盘120可分别吸取多个工件，从而能够同时对多个工件实现吸附及搬运。其中，当操作第二输出口与输入口连通，且抽真空机构130启动时，可对多个真空吸盘120抽真空；而当操作第一输出口与输入口连通时，外部空气则可由第一气路101进入每个真空吸盘120，从而破真空。可见，只需设置一个控制阀110就能控制多个真空吸盘120吸附工件，且各真空吸盘120之间互不影响。因此，上述真空吸附系统100及工件搬运装置10结构简单。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种真空吸附系统，其特征在于，包括：

控制阀(110)，具有输入口、可操作地与所述输入口交替连通的第一输出口及第二输出口；

第一气路(101)，一端与所述第一输出口连通，另一端形成有多个并联的第一分支管路(1011)，且多个所述第一分支管路(1011)分别与多个真空吸盘(120)连通；及

与所述第一气路(101)并联的第二气路(102)，所述第二气路(102)的一端与所述第二输出口连通，另一端形成有多个并联且分别与所述多个真空吸盘(120)连通的第二分支管路(1021)，每个所述第二分支管路(1021)上均设有抽真空机构(130)。

2.根据权利要求1所述的真空吸附系统，其特征在于，所述控制阀(110)为二位三通电磁阀。

3.根据权利要求1所述的真空吸附系统，其特征在于，每个所述第一分支管路(1011)上设置有单向阀(170)，所述单向阀(170)允许气体由所述第一分支管路(1011)向所述真空吸盘(120)流动。

4.根据权利要求1所述的真空吸附系统，其特征在于，包括第一接气块(140)，所述第一接气块(140)的内部形成有第一气道(141)及第二气道(142)，多个所述第一分支管路(1011)均与所述第一气道(141)连通，多个所述第二分支管路(1021)均与所述第二气道(142)连通。

5.根据权利要求4所述的真空吸附系统，其特征在于，所述第一接气块(140)上设有多个与所述第一气道(141)连通的第一接头(143)及多个与所述第二气道(142)连通的第二接头(144)，所述第一分支管路(1011)及所述第二分支管路(1021)分别通过所述第一接头(143)及所述第二接头(144)与所述第一气道(141)及所述第二气道(142)连通。

6.根据权利要求1所述的真空吸附系统，其特征在于，包括第二接气块(150)，所述第二接气块(150)的内部形成有多个相互隔离的气室(151)，每个所述气室(151)均与一个所述真空吸盘(120)、所述第一分支管路(1011)及所述第二分支管路(1021)连通。

7.根据权利要求6所述的真空吸附系统，其特征在于，每个所述气室(151)还与压力表(160)连通。

8.根据权利要求7所述的真空吸附系统，其特征在于，每个所述气室(151)均具有四个气接头(152)，且四个所述气接头(152)分别与所述真空吸盘(120)、所述第一分支管路(1011)、所述第二分支管路(1021)及所述压力表(160)连通。

9.一种工件搬运装置，其特征在于，包括：

支座(200)，设有长条形的安装板(210)；

驱动件(300)，与所述安装板(210)传动连接，以驱使所述安装板(210)相对于所述支座(200)沿预设方向升降；及

如上述权利要求1至8任一项所述的真空吸附系统，多个所述真空吸盘(120)间隔设置于所述安装板(210)。

10.根据权利要求9所述的工件搬运装置，其特征在于，每个所述真空吸盘(120)相对于所述安装板(210)沿所述预设方向可滑动，且每个所述真空吸盘(120)与所述安装板(210)之间设有弹簧(220)，所述弹簧(220)对所述真空吸盘(120)提供预紧力。

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