CN215101411U - 一种真空吸盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型公布了一种真空吸盘，包括真空吸盘本体，所述真空吸盘本体包括吸板与壳体围合而成的负压腔，所述壳体包括与所述负压腔连通的负压接入口、泄压口；所述负压接入口用于外接负压源；所述吸板包括多个与所述负压腔连通的吸附通道；所述负压腔设有将其分隔为第一负压室、第二负压室的隔板，所述隔板包括将所述第一负压室、第二负压室连通的阀门；其中，所述负压接入口与所述第二负压室连通、泄压口与所述第一负压室连通。本实用新型将真空吸盘负压腔分隔为两个腔体，设置阀门控制连通，提高了吸夹的效率，可将真空吸盘尺寸做得更大吸取大物件。

Description

一种真空吸盘

技术领域

本申请涉及真空吸附技术装置技术领域，具体是一种真空吸盘。

背景技术

需要说明的是，本部分所记载的内容并不代表都是现有技术。

真空吸盘是真空设备执行器之一，通过真空吸盘抓取搬运或固定工件已广泛应用于建筑、造纸、印刷、玻璃、航空、航天、船舶等机械制造和装配领域。

现有的真空吸盘的每个吸附口皆独立的与一个抽真空管路连接，当需要吸盘固定或运送的工件面积过大时，真空吸盘的面积也需要做的比较大，由于每个吸附口皆独立的与一个抽真空管路连接，这种情况的限制，使得抽真空的管路杂多，无法将诸多的抽真空管路加装到密集的吸附口，真空吸力有限，无法可行的制造出这种大尺寸吸盘。

发明内容

本实用新型主要针对以上问题，提出了一种真空吸盘，旨在将负压腔分隔为两个腔体，设置阀门控制连通，提高了吸夹的效率，可将真空吸盘尺寸做得更大吸取大物件。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种真空吸盘，包括：真空吸盘本体，所述真空吸盘本体包括吸板与壳体围合而成的负压腔，所述壳体包括与所述负压腔连通的负压接入口、泄压口；所述负压接入口用于外接负压源；所述吸板包括多个与所述负压腔连通的吸附通道；所述负压腔设有将其分隔为第一负压室、第二负压室的隔板，所述隔板包括将所述第一负压室、第二负压室连通的阀门；

其中，所述负压接入口与所述第二负压室连通、泄压口与所述第一负压室连通。

进一步地，所述吸附通道内包括堵头、弹簧、临近所述负压腔的连接端口；所述弹簧安装于所述连接端口，所述弹簧用于在所述负压腔未通入负压时，支撑所述堵头防止堵塞所述连接端口。

进一步地，所述吸附通道内包括挡拦机构、临近所述吸板外端面的安装端口；所述挡拦机构设于所述安装端口，所述挡拦机构与所述弹簧将所述堵头围合。

进一步地，所述吸附通道内包括密封垫，所述密封垫靠近所述连接端口安装，所述堵头与所述密封垫抵压封闭所述吸附通道。

进一步地，所述阀门包括挡片阀芯、操作杆；所述操作杆与所述挡片阀芯连接伸出所述壳体外壁，操控所述阀门启闭。

进一步地，所述壳体包括与所述负压腔连通的排料口。

进一步地，所述堵头为球体或圆锥体。

进一步地，所述吸板包括安装密封条和/或防滑垫的安装槽，所述安装槽将两相邻所述吸附通道分隔。

进一步地，所述真空吸盘本体外壁设有装夹凹槽。

进一步地，所述吸附通道内包括堵头、挡拦机构、临近所述吸板外端面的安装端口；所述挡拦机构设于所述安装端口，所述挡拦机构将所述堵头限制在所述吸附通道内。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种真空吸盘，通过将负压腔分隔为两个腔体，设置阀门控制连通，提高了真空负压吸盘设备对换工件时，快速吸夹的效率，无需反复启闭负压源；使与不规则工件形状轮廓以内接触的吸附通道呈工作状态，轮廓以外的吸附通道呈自动关闭状态，达到吸附装配任意形状轮廓工件的功能。这样将避免负压系统漏气影响真空度，使工件轮廓内的吸附通道正常工作。通过在吸板外端面上的安装槽选配安装密封条和/或防滑垫，增加了吸夹牢靠效果，能使真空吸盘的吸夹吊运工件更加稳定牢固可靠，实现了对于各类异形表面物体的稳定吸持，使真空负压吸盘不再需要根据单个异形表面专门定制相应形状的吸盘，大大降低了生产成本，本实用新型设计结构精密，适应性强，整体工作稳定性高，实用性强，应用范围广，工业价值大。

附图说明

图1为本申请一种真空吸盘结构爆炸图。

图2为本申请一种真空吸盘剖面示意图。

图3为本申请一种真空吸盘剖面示意图。

图4为本申请一种真空吸盘局部放大示意图。

图5为本申请一种真空吸盘局部放大示意图。

图6为本申请一种真空吸盘局部放大示意图。

图7为本申请一种真空吸盘局部放大示意图。

图8为本申请一种真空吸盘局部放大示意图。

图9为本申请一种真空吸盘的吸板结构局部放大示意图。

图10为本申请一种真空吸盘的吸板结构示意图。

图11为本申请一种真空吸盘的吸板结构示意图。

图12为本申请一种真空吸盘的吸板结构示意图。

图13为本申请一种真空吸盘的隔板结构示意图。

图14为本申请一种真空吸盘的隔板结构示意图。

图中所示的附图标记：1、真空吸盘本体；110、装夹凹槽；2、吸板；210、吸附通道；211、堵头；212、弹簧；213、连接端口；214、安装端口；215、挡拦机构；216、密封垫；217、容纳段；220、安装槽；221、密封条；222、防滑垫；3、壳体；4、负压腔；410、第一负压室；420、第二负压室；5、负压接入口；6、泄压口；7、隔板；710、阀门；711、挡片阀芯；712、操作杆；8、排料口；9、负压表；10、螺栓。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明，对本发明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。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1-图14，本实施例提供了一种真空吸盘，包括：真空吸盘本体1，真空吸盘本体1包括吸板2与壳体3围合而成的负压腔4，壳体3包括与负压腔4连通的负压接入口5、泄压口6；负压接入口5用于外接负压源(未图示)；吸板2包括多个与负压腔4连通的吸附通道210；负压腔4设有将其分隔为第一负压室410、第二负压室420的隔板7，隔板7包括将第一负压室410、第二负压室420连通的阀门710；其中，负压接入口5与第二负压室420连通、泄压口6与第一负压室410连通。

使用本真空吸盘时，阀门710为第一负压室410、第二负压室420的连通开关；控制隔板7上的阀门710开关打开，将第一负压室410、第二负压室420连通，被吸夹工件与吸板2抵靠接触，再启动负压源设备通过负压接入口5将负压腔4内，即第一负压室410与第二负压室420内的空气抽出，改变第一负压室410与第二负压室420内的气体体积从而改变第一负压室410与第二负压室420内部与外界的大气压的压强差，在与第一负压室410与第二负压室420连通的吸附通道210形成负压压强差从而吸附夹取物品，使吸板2牢牢吸住工件。

当需要真空吸盘本体1解除对工件的吸附夹持时，控制阀门710开关关闭，阻断第一负压室410与第二负压室420的连通，由于第一负压室410与吸附通道210连通，吸附通道210不再获取具有负压接入口5，来自第二负压室420的负压源设备的负压，从而使吸附通道210对工件失去真空吸力，被吸附工件脱离吸板2。进一步的，此时第一负压室410内残存部分负压，设于壳体3上的泄压口6具有泄压阀(未图示)，打开泄压口6的泄压阀，第一负压室410则与外界大气连通，恢复大气压平衡，从而使吸附通道210对工件失去吸力，被吸附工件脱离吸板2，能够更快地快速卸载工件。

由于与负压源设备第二负压室420连通，产生负压未被关停，此时关闭泄压口6的泄压阀，控制阀门710开关打开，第一负压室410与第二负压室420再次连通，吸附通道210可以迅速具有负压吸力，再次吸夹工件，这种设计极大地提高了真空负压吸盘设备对换工件时，快速吸夹的效率，无需反复启闭负压源，提高使用体验。

现有的真空吸盘的每个吸附口皆独立的与一个抽真空管路连接，当需要吸盘固定或运送的工件面积过大时，真空吸盘的面积也需要做的比较大，由于每个吸附口皆独立的与一个抽真空管路连接，这种情况的限制，使得抽真空的管路杂多，无法将诸多的抽真空管路加装到每个吸附口，真空吸力有限，无法可行的制造出这种大尺寸吸盘。

通过隔板7将负压腔4一分为二，第二负压室420相当于一个负压增强室，无需多个负压接入口5既可满足真空吸盘本体1吸取物品，避免了上述痛点。优选的，隔板7上阀门710数量根据真空吸盘本体1的规格大小可定制设置一个或多个，当真空吸盘本体1的尺寸越大，阀门710对应数量设计越多，与吸附通道210的位置相照应设置。

本真空吸盘简化了传统吸盘的结构，避免了需要将吸附孔与多个负压气管连接，设计更加合理,使负压吸盘的维修、保养更加简便；能够快速响应，缩短夹取不同工件时的周期，工作效率高，使真空负压吸盘的制造尺寸也不再受限，可以吸附更大尺寸的物品。使一台真空泵便可提供多台吸盘共同使用，达到了节能的目的。

优选的，阀门710为电动阀，降低用户操控启闭劳动强度；可选的，阀门710也可以为手动阀，节约电力资源、制造成本。

优选的，吸板2上的吸附通道210为点阵均布排列。

请参照图2和图8，吸附通道210内包括堵头211、弹簧212、临近负压腔4的连接端口213；弹簧212安装于连接端口213，弹簧212用于在负压腔4未通入负压时，支撑堵头211防止堵塞连接端口213。

现有的抽真空吸盘对于表面不光滑平整、形状不规则的工件吸附夹持时，吸盘上的许多吸附孔无法对应接触到工件，处于空吸状态，造成负压源的负压浪费，在一些公开的真空负压吸盘中，需要预先将吸盘的吸附孔根据不规则工件的外形，吸夹不到的部位用螺栓拧紧堵上，费时费力；而且在对这种不规则工件吸夹时也需要特别注意摆好方位；当吸夹的不规则工件换型时，又需要重新将吸盘的吸附孔根据不规则工件的外形，吸夹不到的部位用螺栓拧紧堵上，十分麻烦，效率低下。

所以本真空吸盘针对上述痛点，在吸附通道210内设置堵头211、弹簧212结构；在使用本真空吸盘时，弹簧212具有以下几种状态：一、未通入负压时：吸板2的外端面朝下，与弹簧212连接的堵头211带动弹簧212发生重力拉长；弹簧212与堵头211不具备连接关系，弹簧212处于自然状态，受自重作用微形变拉长。吸板2的外端面朝上，堵头211受重力压弹簧212，弹簧212根据选用的弹性模量，支撑堵头211防止堵头211轻易堵塞连接端口213进而堵塞吸附通道210。二、通入负压时：吸板2的外端面朝下，堵头211受负压作用，向负压腔4方向移动，使弹簧212压缩；吸板2的外端面朝上，堵头211受负压作用，向负压腔4方向移动，使弹簧212压缩；未吸附工件时，堵头211将受负压流量作用，将堵塞连接端口213，吸附工件时，负压作用工件，将工件与吸板2吸贴紧，堵头211并不会堵塞连接端口213。三、卸去负压时，因为弹簧212自身弹性模量弹性作用，弹簧212用于对堵头211施加推力脱离连接端口213，自动解除堵头211堵塞吸附通道210状态，保持常开长通状态，方便下次工作使用。这种设计使真空吸盘本体1具有了根据工件是否与吸板2接触，吸附通道210自动启闭的小阀门。

具体地，堵头211与连接端口213具有一定距离，具有弹簧212对堵头211施加推力防止堵塞连接端口213，所以在吸附物体时，利用这段距离，不会将堵头211立即被吸到连接端口213，而能够先牢牢地吸附物体。这种设计从而使本真空吸盘吸附形体不规则的工件时，未与工件接触的吸附通道210，无需额外调试，堵头211自动抵接堵塞连接端口213，节省负压源，避免负压腔4内漏气，负压浪费，同时增大与工件相接触的吸附通道210对工件吸附力。简而言之，弹簧212顶着堵头211保持吸附通道210常通，当吸附通道210发生空吸，负压吸力大的时候，堵头211压缩弹簧212堵塞吸附通道210。各个吸附通道210独立工作，互不影响。

优选的，组成吸附通道210的连接端口213、容纳堵头211的容纳段217、安装端口214为孔径逐渐扩大的阶梯孔，容纳段217位于连接端口213与安装端口214之间，连接端口213的孔径小于堵头211的大小，防止堵头211受到负压吸力进入负压腔4里，堵头211可以在容纳段217与安装端口214活动，组装生产时，便于将弹簧212、堵头211由安装端口214放入连接端口213、容纳段217。这种结构合理，装配加工制造简单。

请参照图3-图8，吸附通道210内包括挡拦机构215、临近吸板2外端面的安装端口214；挡拦机构215设于安装端口214，挡拦机构215与弹簧212将堵头211围合。在一些实施例中，弹簧212与堵头211固定连接，在非工作自由状态时，弹簧212与堵头211相对位置固定，当真空吸盘本体1的吸板2外端面朝下时，没有挡拦机构215存在，堵头211也可以保持不与真空吸盘本体1脱离掉落。在另一实施例中，弹簧212与堵头211为非连接状态，堵头211可以在真空吸盘本体1的吸附通道210朝下时，由于挡拦机构215的限制，堵头211也可以保持不与真空吸盘本体1脱离掉落。挡拦机构215安设在安装端口214，一方面既能起到阻挡堵头211脱离吸附通道210，另一方面不影响吸附通道210通气的作用下，防止杂物吸入负压腔4内造成污染；挡拦机构215的结构可选为拦网、挡环、具有通气孔的端盖等其它等效结构。这种设计合理，实用性强，值得推广。

请参照图4和图5，吸附通道210内包括密封垫216，密封垫216靠近连接端口213安装，堵头211与密封垫216抵压封闭吸附通道210。优选的，密封垫216的材质为橡胶，在本真空吸盘吸附形体不规则的工件时，未与工件接触的吸附通道210中的堵头211自动抵压堵塞连接端口213，密封垫216增强了堵塞密封吸附通道210的效果，防止负压腔4与外界连通漏气，进一步节省负压源，避免负压腔4内真空度损失。

请参照图1和图13-图14，阀门710包括挡片阀芯711、操作杆712；操作杆712与挡片阀芯711连接伸出壳体3外壁，操控阀门710启闭。挡片阀芯711通过用户手动转动操作杆712，使阀门710启闭，使第一负压室410与第二负压室420连通或封闭。

请参照图2和图3，壳体3包括与负压腔4连通的排料口8。排料口8具有开关阀(未图示)，负压腔4进入水液、油液、碎屑杂质等物质后，可利用排料口8将其排出，提高负压腔4内清洁度，延长本真空吸盘使用寿命。

请参照图4和图5，堵头211为球体或圆锥体。但是堵头211的形状并不局限于此，堵头211的形状还可以为椭球体、半圆体、圆台体等能够将连接端口213堵塞的形体形式。优选的，吸附通道210与堵头211的横截面皆为圆形，这样设计方便钻头钻孔加工制造，堵头211在吸附通道210的孔中移动顺畅。

请参照图10-图12，吸板2包括安装密封条221和/或防滑垫222的安装槽220，安装槽220将两相邻吸附通道210分隔。利用设在吸板2外端面上的安装槽220选配安装密封条221和/或防滑垫222，密封条221接触到表面粗糙或表面为不规则曲面和球面的物体时，会根据物体的形状收缩变形，具有收紧作用，并且结合柔软的密封条221基体，让吸板2表面带有柔性，对粗糙的表面起到密封作用，使得本真空吸盘置更加紧密贴合所吸附的工件产品，确保吸附力，不会轻易脱落；防滑垫222接触到被吸附物体时，粗糙的或柔软结构会加强与物体接触度、摩擦力，使得工件产品被吸附在本真空吸盘上时候，防止侧向受力滑动，增加了吸夹效率，能使负压吸盘的吸夹吊运工件更加稳定牢固可靠，实现了对于各类异形表面物体的稳定吸持，使真空负压吸盘不再需要根据单个异形表面专门定制相应形状的吸盘，大大降低了生产成本，整体工作稳定性高，实用性强，应用范围广，工业价值大。

请参照图1和图10-图12，真空吸盘本体1外壁设有装夹凹槽110。装夹凹槽110用于容纳压板(未图示)，用螺钉拧紧压板将真空吸盘本体1固定在机床上，更加稳定。使本真空吸盘本体1即可以用来作为机械臂活动吊装工件，又可以作为便捷装夹台，灵活吸夹工件加工，与传统的机床直接用燕尾槽、压板、螺栓需要费时费力装夹工件相比，本真空吸盘本体1对工件的装夹灵活度更高，更加快捷。

请参照图2-图8，吸附通道210内包括堵头211、挡拦机构215、临近吸板2外端面的安装端口214；挡拦机构215设于安装端口214，挡拦机构215将堵头211限制在吸附通道210内。

优选的，组成吸附通道210的临近负压腔4的缩口(前述连接端口213所在位置)、容纳堵头211的容纳段217、安装端口214为孔径逐渐扩大的阶梯孔，容纳段217位于临近负压腔4缩口与安装端口214之间，缩口的孔径小于堵头211的大小，防止堵头211受到负压吸力进入负压腔4里，堵头211可以在容纳段217与安装端口214活动，组装生产时，便于堵头211由安装端口214放入容纳段217。这种结构合理，装配加工制造简单。

本实施例适用于本真空吸盘的吸板2外端面朝下时，堵头211受重力向下，挡拦机构215将堵头211限制在吸附通道210内防止堵头211与吸盘脱离；堵头211由于缩口存在与负压腔4具有一定距离，所以在吸附物体时，利用这段距离，不会将堵头211立即被吸到缩口位置堵塞吸附通道210，而能够先牢牢地吸附物体。而当吸附通道210未照应工件轮廓，发生空吸时，直接将堵头211吸附到缩口位置，堵塞吸附通道210。解除真空吸力后，堵头211受重力下落；这种设计从而使本真空吸盘，吸板2外端面朝下时，吸附形体不规则的工件，未与工件接触的吸附通道210，无需额外调试，堵头211自动抵接堵塞缩口，节省负压源，避免负压腔4内漏气，负压浪费，同时增大与工件相接触的吸附通道210对工件吸附力。简而言之，当吸附通道210发生空吸，负压吸力大的时候，堵头211受真空吸力堵塞吸附通道210。各个吸附通道210独立工作，互不影响。

请参照图1和图3，优选的，真空吸盘本体1包括计量负压腔4负压的负压表9。负压表9用于指示负压腔4内的气压参数，方便辅助调控负压源，进行安全生产。

请参照图1，优选的，真空吸盘本体1由螺栓10，将壳体3、隔板7、吸板2螺纹连接为一体。

本真空吸盘实现的主要功能即为：通过将负压腔4分隔为两个腔体，设置阀门710控制连通，提高了真空负压吸盘设备对换工件时，快速吸夹的效率，无需反复启闭负压源；使与不规则工件形状轮廓以内接触的吸附通道210呈工作状态，轮廓以外的吸附通道210呈自动关闭状态，达到吸附装配任意形状轮廓工件的功能。这样将避免负压系统漏气影响真空度，使工件轮廓内的吸附通道210正常工作。通过在吸板2外端面上的安装槽220选配安装密封条221和/或防滑垫222，增加了吸夹牢靠效果，能使真空吸盘的吸夹吊运工件更加稳定牢固可靠，实现了对于各类异形表面物体的稳定吸持，使真空负压吸盘不再需要根据单个异形表面专门定制相应形状的吸盘，大大降低了生产成本，本实用新型设计结构精密，适应性强，整体工作稳定性高，实用性强，应用范围广，工业价值大。

本技术实用新型不局限于上述实施方式，只要是说明书中提及的方案均落在本实用新型的保护范围之内。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种真空吸盘，其特征在于，包括真空吸盘本体，所述真空吸盘本体包括吸板与壳体围合而成的负压腔，所述壳体包括与所述负压腔连通的负压接入口、泄压口；所述负压接入口用于外接负压源；所述吸板包括多个与所述负压腔连通的吸附通道；所述负压腔设有将其分隔为第一负压室、第二负压室的隔板，所述隔板包括将所述第一负压室、第二负压室连通的阀门；

其中，所述负压接入口与所述第二负压室连通、泄压口与所述第一负压室连通。

2.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述吸附通道内包括堵头、弹簧、临近所述负压腔的连接端口；所述弹簧安装于所述连接端口，所述弹簧用于在所述负压腔未通入负压时，支撑所述堵头防止堵塞所述连接端口。

3.根据权利要求2所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述吸附通道内包括挡拦机构、临近所述吸板外端面的安装端口；所述挡拦机构设于所述安装端口，所述挡拦机构与所述弹簧将所述堵头围合。

4.根据权利要求2所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述吸附通道内包括密封垫，所述密封垫靠近所述连接端口安装，所述堵头与所述密封垫抵压封闭所述吸附通道。

5.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述阀门包括挡片阀芯、操作杆；所述操作杆与所述挡片阀芯连接伸出所述壳体外壁，操控所述阀门启闭。

6.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述壳体包括与所述负压腔连通的排料口。

7.根据权利要求2所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述堵头为球体或圆锥体。

8.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述吸板包括安装密封条和/或防滑垫的安装槽，所述安装槽将两相邻所述吸附通道分隔。

9.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述真空吸盘本体外壁设有装夹凹槽。

10.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述吸附通道内包括堵头、挡拦机构、临近所述吸板外端面的安装端口；所述挡拦机构设于所述安装端口，所述挡拦机构将所述堵头限制在所述吸附通道内。

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