CN217675500U - 应用于木料板材转运的海绵真空吸盘 - Google Patents

Abstract

一种应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，包括安装架和吸盘，吸盘设置在安装架上；所述吸盘包括真空腔体、吸附层、阀膜层和海绵层，真空腔体连接在安装架上，真空腔体的底部依次设置吸附层、阀膜层和海绵层，真空腔体中设置有内腔，真空腔体的侧壁上设置有与内腔连通的吸气口，吸附层、阀膜层和海绵层上分布有贯穿三者并连通真空腔体的吸附气道。本实用新型可以有效针对木料板材进行吸附，可以作为板材上下料的末端执行器，提高板材转运和设备使用效率。本实用新型采用两侧对称双矩形吸盘，吸力充足，保证在木料板材转运过程中的受力稳定性和可靠性，利用缓冲装置和海绵保证了柔性吸附，减少对于板材的破坏，保证了板材在吸附过程中受力均匀。

Description

应用于木料板材转运的海绵真空吸盘

技术领域

本实用新型涉及用于木料板材加工时转运及上下料的装置，尤其是真空吸盘类装置，属于木料板材上下料技术领域。

背景技术

木工加工行业对效率的要求越来越高，比如木料雕刻，虽然木雕加工中心的自身加工效率高，但是木料板材的人工转运和上下料却制约了加工效率。

一直以来木料板材的转运和上下料是一个难题，尤其未进行表面处理的粗糙木料板材。虽然真空吸盘广泛应用，但是对于表面粗糙的木料板材吸附效果较差。

市场针对大平面木料板材的粗糙表面吸取困难这一问题，对于工业转运装置的末端执行器提出了新的要求。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中对于大平面粗糙表面的木料板材吸附困难这一问题，提供一种应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，可以对表面较为粗糙的木料板材进行可靠吸附，结合转运装置可以完成木料板材的上下料功能。

为了实现上述目的，本实用新型应用于木料板材转运的海绵真空吸盘采用以下技术方案：

该海绵真空吸盘，包括安装架和吸盘，吸盘设置在安装架上；所述吸盘包括真空腔体、吸附层、阀膜层和海绵层，真空腔体连接在安装架上，真空腔体的底部依次设置吸附层、阀膜层和海绵层，真空腔体中设置有内腔，真空腔体的侧壁上设置有与内腔连通的吸气口，吸附层、阀膜层和海绵层上分布有贯穿三者并连通真空腔体的吸附气道。

所述安装架上对称设置有两个吸盘，两个吸盘相互平行等高。

所述安装架上设置有距离传感器，以监测木板与吸盘之间的间距，实现对真空系统控制。

所述吸盘通过缓冲装置连接在安装架上。所述缓冲装置包括导杆、套筒和弹簧，套筒固定于所述安装架上，导杆插入套筒中且下端连接在所述真空腔体上，导杆上在安装架与真空腔体之间套装有弹簧。真空腔体受力时，弹簧被压缩，起到缓冲作用，防止板材受力过大对板材造成损伤。

所述吸附气道在吸附层、阀膜层和海绵层上分别对应吸附孔、阀膜孔和风孔，吸附孔内设置有重力球(钢球)，阀膜孔为槽口型。所述阀膜孔的孔径最小，风孔的孔径最大。

所述吸附气道单个吸力不小于2N，以满足木料板材吸附重量要求。

上述真空海绵吸盘单向吸附气道(阀膜层)设计，利用真空发生器，将铝合金腔体内部分环境抽气成为真空。当木板和海绵吸盘接触时，吸盘内部的吸附气道气压不断减小，吸附气道内处于负压状态，木板由于外界气压作用被压于海绵层上。由于木板的粗糙，海绵层上没有与木板接触的区域与外界大气压相通，使得钢球被压于吸附层上部，吸附气道下部处于常压状态，不会对木板产生吸附作用，这样可以保证各个气路独立，保证了吸附稳定性。

本实用新型采用两侧对称双矩形吸盘，吸力充足，保证在木料板材转运过程中的受力稳定性和可靠性，利用缓冲装置(弹簧)和海绵保证了该装置的柔性吸附，减少对于板材的破坏。这种设计保证了板材在吸附过程中受力均匀，较为稳定。

附图说明

图1是本实用新型应用于木料板材转运的海绵真空吸盘的示意图。

图2是本实用新型中吸盘的底面示意图(仰视图)。

图3是本实用新型中吸盘上的吸附气道在吸附层、阀膜层和海绵层上的结构示意图。

其中：1.链接板，2.缓冲装置，3.吸盘固定板，4.真空腔体，5.吸附层，6.阀膜层，7.海绵层，8.导杆，9.套筒，10.弹簧，11.吸附气道，12.钢球，13.吸附孔，14.阀膜孔，15.风孔。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的海绵真空吸盘包括对称布置在安装架1上的第一吸盘和第二吸盘。第一吸盘和第二吸盘分别通过缓冲装置2连接在安装架1上。第一吸盘和第二吸盘二者相互平行等高。

第一吸盘和第二吸盘的结构一样，单个吸盘的结构参见图1，包括真空腔体4、吸附层5、阀膜层6和海绵层7，真空腔体4上通过螺钉固定连接有两个吸盘固定板3，吸盘固定板3通过缓冲装置2连接在安装架1上。真空腔体4中设置有内腔，真空腔体4的侧壁上设置有与该内腔连通的吸气口(图中未画出)，抽气口可通过管路与外部真空发生器(真空泵)连接，以保证真空腔体4内具有所需的真空压强，形成吸力。真空腔体4的底部依次设置吸附层5、阀膜层6和海绵层7，吸附层5、阀膜层6和海绵层7由上至下依次连接在一起。这种设计保证了板材在吸附过程中受力均匀，较为稳定。

安装架1上安装有距离传感器，该距离传感器用于监测木板与吸盘之间的间距，以控制真空系统(真空发生器以及管路)，在木板与吸盘接触时才能启动真空系统，可提高工作效率并节约能源。

参见图1，缓冲装置2包括导杆8、套筒9和弹簧10，导杆8插入套筒9中，套筒9固定于安装架1上，导杆8的下端与真空腔体4上的吸盘固定板3连接。导杆上在安装架1与真空腔体4之间套装有弹簧10。导杆8的上部外径大于套筒9的内孔，导杆8始终连接在安装架1与真空腔体4之间，可在套筒9中上下移动而不会脱落。真空腔体4受力时，弹簧10被压缩，起到缓冲作用，防止板材受力过大对板材造成损伤。

吸附层5、阀膜层6和海绵层7上分布有贯穿三者的吸附气道11，如图2所示，单个吸盘上有496个吸附气道11，采用4列布置。

如图3所示，每个吸附气道11在吸附层5、阀膜层6和海绵层7上分别对应吸附孔13、阀膜孔14和风孔15，其大小形状不同。吸附孔13为圆柱孔型，且为阶梯孔，靠近真空腔体4的一侧孔径小，孔径大的一端内设置有钢球12。阀膜孔14为槽口形状(长条孔)，其宽度(最小处)小于钢球12外径。海绵层7上的风孔15外径大于吸附孔13外径，每个风孔15独自为一个气路，互不影响。吸附孔13、阀膜孔14和风孔15中阀膜孔14的孔径最小(槽口宽度)，风孔15的孔径最大。该种吸盘可以有效针对木料板材进行吸附，可以作为板材上下料的末端执行器，提高板材转运和设备使用效率。

上述海绵真空吸盘应用于木料板材转运，其运行过程如下所述。

上述海绵真空吸盘通过安装架1连接在板材转运设备的动力装置上，该动力装置将整个海绵真空吸盘下压于木料板材堆上，进行木板的吸附抓取时，利用缓冲装置2中导杆8上套装弹簧10的缓冲结构，可以实现吸盘在竖直方向的微量运动，作为缓冲，减少竖直方向对于板材的冲击力，防止对于木料板材造成损伤。

转运开始前，海绵真空吸盘对应吸附层5内吸附气道11中的钢球12由于重力原因，下落在阀膜层6上，吸附孔13与风孔15均与外界气压相同。

转运开始时，当木板和海绵吸盘(海绵层7)接触时，真空发生器工作，将真空腔体4的内腔抽成真空，保证形成吸力所需的真空压强。木板与海绵层7接触的部分，钢球12被外界大气压压于吸附孔13上部，之后风孔15内真空度不断上升，吸盘内部的吸附孔13对于钢球12的作用力不断减小，导致钢球12下落至阀膜层6的阀膜孔14上，则吸附孔13与海绵层7内的风孔15共同处于负压状态，木板由于外界大气压作用，被压在海绵层7上。

在海绵层7没有与木板表面接触(没有被木板覆盖)的区域，风孔15与外界大气压相通，这样，在外界大气压作用下，钢球12被压于吸附孔13的上部(参见图2)，而吸附孔13下部与风孔15处于常压状态，风孔15不会产生吸附作用。

这样一来，吸盘与木板的接触部分具有吸附作用，吸盘与木板的非接触部分无吸附作用，各个气路独立，保证了吸附木板的稳定性。同时，对于吸附板材小于吸盘尺寸的木板也可以进行有效吸附，吸附力稳定输出。并且，利用安装架1上的距离传感器来实现在木板与吸盘接触时，才能启动真空系统，可提高工作效率并节约能源。其次，吸盘底端的海绵层7柔性与密封性优越，可以根据木料板材的表面形状轮廓而改变自己海绵层的形状，所以对于其他表面形状不规则等木板也具有非常强的适应性。

转运结束时，真空发生器停止工作，木板与吸盘接触区域的吸附孔13与风孔15内的真空度不断下降，吸附力减小，钢球12重新下落至阀膜层6的阀膜孔14上，木板与吸盘分离，转运装置带动吸盘上行，进行下一次转运。

Claims (8)

1.一种应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，包括安装架和吸盘，吸盘设置在安装架上；所述吸盘包括真空腔体、吸附层、阀膜层和海绵层，真空腔体连接在安装架上，真空腔体的底部依次设置吸附层、阀膜层和海绵层，真空腔体中设置有内腔，真空腔体的侧壁上设置有与内腔连通的吸气口，吸附层、阀膜层和海绵层上分布有贯穿三者并连通真空腔体的吸附气道。

2.根据权利要求1所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述安装架上对称设置有两个吸盘，两个吸盘相互平行等高。

3.根据权利要求1所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述安装架上设置有距离传感器。

4.根据权利要求1所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述吸盘通过缓冲装置连接在安装架上。

5.根据权利要求4所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述缓冲装置包括导杆、套筒和弹簧，套筒固定于所述安装架上，导杆插入套筒中且下端连接在所述真空腔体上，导杆上在安装架与真空腔体之间套装有弹簧。

6.根据权利要求1所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述吸附气道在吸附层、阀膜层和海绵层上分别对应吸附孔、阀膜孔和风孔，吸附孔内设置有重力球。

7.根据权利要求6所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述吸附孔、阀膜孔和风孔中阀膜孔的孔径最小，风孔的孔径最大。

8.根据权利要求6所述的应用于木料板材转运的海绵真空吸盘，其特征是，所述吸附孔单个吸力不小于2N。

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