CN218087802U - 真空抓取装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的真空抓取装置，包括基座、第一吸盘组件和第二吸盘组件，第一吸盘组件包括吸盘套筒和固定吸盘，吸盘套筒的顶部与基座相连，固定吸盘设置于吸盘套筒的底部；第二吸盘组件设置于吸盘套筒内，第二吸盘组件包括吸盘驱动装置和活动吸盘，活动吸盘设置于吸盘驱动装置的底部，吸盘驱动装置与基座相连并用于驱动第二吸盘组件在吸盘套筒内上下伸缩运动；当第二吸盘组件向上运动缩回至吸盘套筒内时，固定吸盘能够吸取第一种类的包裹；当第二吸盘组件向下运动伸出至吸盘套筒外时，活动吸盘能够吸取第二种类的包裹。

Description

真空抓取装置

技术领域

本实用新型涉及包裹抓取技术领域，特别是涉及一种真空抓取装置。

背景技术

近年来随着快递企业的高速发展，越来越多的人选择网上购物，从而出现快件包裹数量过多、物流压力较大的问题，故真空抓取装置在快递分拣、快递转运等过程中的运用也越来越广泛。

传统单一类型的真空吸盘只能抓取同一类型的包裹，无法兼容不同种类、不同大小、不同重量的包裹。传统的包裹包装类型有塑料袋包装、纸箱包装、编制袋包装、纸板包装、气泡袋包装、泡沫箱包装等等，包裹材料多种多样，同时包装方法不统一，且包装尺寸和重量千差万别，使得吸盘无法兼容吸取多种类型的包裹。

市场上虽然有部分吸盘能够兼容吸取多种类型的包裹，但还存在以下缺点：

1、部分吸盘使用海绵吸盘，因为海绵质地柔软，能更好地贴合包裹表面，特别是有褶皱的表面或异形表面。但海绵吸盘具有内腔，在吸取软袋包裹时，软袋接触到吸盘的区域会被吸进吸盘内腔导致该软袋表面拱起，变形严重，从而影响后端扫码的成功率，严重时还会导致软袋甚至纸箱的吸取位置破损；

2、部分吸盘使用橡胶吸盘，硬质的橡胶吸盘吸取纸箱的效果较好，但因为橡胶较硬，无法吸取软袋；软质的橡胶吸盘可以吸取软袋，但因为橡胶柔软，在利用其吸取纸箱时使用寿命较短，而且因为吸盘面积小，吸取较重的软袋时容易掉件；

3、单个吸盘的有效吸取面积偏小，导致吸力不够，为了增加整体吸力只能增加吸盘数量，而即使使用两个以上吸盘同时吸取较大的软袋或大纸箱时，还是会存在吸取不稳的情况，在机器手运动过程中极容易掉包；同时，增加吸盘数量过多，又会造成设备体积较大，设备的安装空间过大，从而导致在抓取包裹时容易出现干涉碰撞；

4、由于电磁阀(控制气缸和吸盘进气)、气缸以及吸盘分别为独立的元器件，组合起来需要安装连接件，而且管线较长，从而导致：a、设备整体体积过大：在抓取包裹时会出现各种干涉，比如撞到输送台的边框或护栏、撞坏被吸取物周边的包裹等；b、设备整体重量较重：市面上的电磁阀和气缸都是金属材质，加上金属连接件，导致吸盘的整体重量较重，使得客户只能选择更大负载的机器人，增加项目成本；c、真空建立和吹气时间较长：当真空电磁阀、吹气电磁阀或气缸切换阀得电工作时，因气管(各电磁阀通过气管与吸盘和气缸连通)偏长导致气体的传出距离较远，增加了响应时间。

实用新型内容

本实用新型提供的真空抓取装置，旨在解决或至少部分解决上述背景技术存在的不足，不仅能够增加真空抓取装置的兼容性，实现对不同类型包裹的抓取，而且有效吸附面积大，吸力大，同时结构紧凑，整体的体积小、重量轻。

本实用新型提供一种真空抓取装置，包括基座、第一吸盘组件和第二吸盘组件，所述第一吸盘组件包括吸盘套筒和固定吸盘，所述吸盘套筒的顶部与所述基座相连，所述固定吸盘设置于所述吸盘套筒的底部；所述第二吸盘组件设置于所述吸盘套筒内，所述第二吸盘组件包括吸盘驱动装置和活动吸盘，所述活动吸盘设置于所述吸盘驱动装置的底部，所述吸盘驱动装置与所述基座相连并用于驱动所述第二吸盘组件在所述吸盘套筒内上下伸缩运动；当所述第二吸盘组件向上运动缩回至所述吸盘套筒内时，所述固定吸盘能够吸取第一种类的包裹；当所述第二吸盘组件向下运动伸出至所述吸盘套筒外时，所述活动吸盘能够吸取第二种类的包裹。

进一步地，所述基座内设有多个电磁阀，多个所述电磁阀包括第一真空电磁阀、第一吹气电磁阀、第二真空电磁阀和第二吹气电磁阀，所述第一真空电磁阀的控制气路和所述第一吹气电磁阀的控制气路均与所述固定吸盘连通，所述第一真空电磁阀和所述第一吹气电磁阀分别用于控制真空气体和压缩气体进入所述固定吸盘内；所述第二真空电磁阀的控制气路和所述第二吹气电磁阀的控制气路均与所述活动吸盘连通，所述第二真空电磁阀和所述第二吹气电磁阀分别用于控制真空气体和压缩气体进入所述活动吸盘内。

进一步地，所述吸盘套筒和所述第二吸盘组件相互间隔设置，所述吸盘套筒的内壁与所述第二吸盘组件的外壁之间形成空腔，所述第一真空电磁阀的控制气路和所述第一吹气电磁阀的控制气路通过所述空腔与所述固定吸盘连通。

进一步地，多个所述电磁阀还包括吸盘驱动装置换向阀，所述吸盘驱动装置换向阀的控制气路与所述吸盘驱动装置连通，所述吸盘驱动装置换向阀用于控制所述吸盘驱动装置的伸缩。

进一步地，所述基座内设有气路，所述气路集成设置于所述基座内；所述气路包括用于输送真空气体的真空气体气路和用于输送压缩气体的压缩气体气路，所述真空气体气路和所述压缩气体气路均分别与所述固定吸盘和所述活动吸盘连通，所述第一真空电磁阀和所述第二真空电磁阀均设置于所述真空气体气路上，所述第一吹气电磁阀和所述第二吹气电磁阀均设置于所述压缩气体气路上。

进一步地，所述基座内还设有与所述气路连通的阀腔；所述电磁阀为先导式电磁阀，每个所述电磁阀包括阀芯、复位弹性件和先导阀，所述阀芯和所述复位弹性件均设置于所述阀腔内，所述先导阀设置于所述基座上，所述先导阀用于控制所述阀芯朝向第一方向运动以使所述气路导通，所述复位弹性件用于驱动所述阀芯朝向第二方向运动以将所述气路关闭，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

进一步地，所述第二吸盘组件还包括导向杆，所述导向杆位于所述吸盘驱动装置的一侧，所述导向杆与所述基座相连，所述导向杆用于为所述第二吸盘组件伸缩运动时起导向作用。

进一步地，所述导向杆为中空结构，所述导向杆与所述活动吸盘连通，真空气体或压缩气体能够经所述导向杆进入所述活动吸盘内。

进一步地，所述第二吸盘组件还包括连接座，所述连接座内设有第一通孔和第二通孔，所述吸盘驱动装置设置于所述第一通孔内且与所述连接座相固定，所述导向杆活动设置于所述第二通孔内；所述吸盘驱动装置在伸缩时能够带动所述连接座沿所述导向杆上下伸缩运动。

进一步地，所述吸盘驱动装置为一气缸，所述吸盘驱动装置包括缸筒和活动设置于所述缸筒内的活塞杆，所述活塞杆与所述基座相连，所述缸筒设置于所述第一通孔内且与所述连接座相固定。

进一步地，所述活动吸盘设置于所述连接座的底部，所述导向杆能够通过所述第二通孔与所述活动吸盘连通。

进一步地，所述连接座的底部设有底盖，所述活动吸盘设置于所述底盖上；所述底盖上于对应所述第二通孔的位置设有通气孔，所述第二通孔与所述通气孔连通。

进一步地，所述通气孔内设有网罩。

进一步地，所述真空抓取装置还包括导向板，所述导向板设置于所述吸盘套筒内且套设于所述第二吸盘组件外，所述导向板上设有网孔；所述导向板用于为所述第二吸盘组件伸缩运动时起导向作用。

进一步地，所述固定吸盘包括第一海绵密封件和第一吸盘支架，所述第一吸盘支架固定在所述吸盘套筒的底部，所述第一海绵密封件套设于所述第一吸盘支架上；所述活动吸盘包括第二海绵密封件和第二吸盘支架，所述第二吸盘支架固定在所述连接座的底部，所述第二海绵密封件套设于所述第二吸盘支架上。

本实用新型提供的真空抓取装置，通过设置固定的第一吸盘组件和活动的第二吸盘组件，利用第二吸盘组件在第一吸盘组件内伸出或缩回，使得该两种吸盘组件能够分别用于吸取不同种类的包裹，提高了真空抓取装置的兼容性，实现对不同类型包裹的抓取。而且固定吸盘和活动吸盘均为整体吸附面，吸盘的有效吸附面积大(尤其是固定吸盘)，故对包裹的吸力大，能够吸取更重的包裹，且不易出现包裹掉落的情况。同时该真空抓取装置结构紧凑，整体的体积小、重量轻。

附图说明

图1为本实用新型实施例中真空抓取装置的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例中真空抓取装置在第二吸盘组件缩回后的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例中真空抓取装置在第二吸盘组件伸出后的立体结构示意图。

图4为本实用新型实施例中真空抓取装置的爆炸结构示意图。

图5为图4进一步分解后的爆炸结构示意图。

图6为图5中连接座的仰视图。

图7为图5中基座的爆炸结构示意图。

图8为本实用新型实施例中基座的俯视图。

图9为图8沿A-A位置处的截面示意图。

图10为图8沿B-B位置处的截面示意图。

图11为本实用新型实施例中第二吸盘组件的俯视图。

图12为图11沿C-C位置处的截面示意图。

图13为图11沿D-D位置处的截面示意图。

图14为本实用新型实施例中真空气体气路和压缩气体气路的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

本实用新型的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

本实用新型的说明书和权利要求书中所涉及的上、下、左、右、前、后、顶、底等(如果存在)方位词是以附图中的结构位于图中的位置以及结构相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型实施例提供的真空抓取装置，包括基座1和用于吸取包裹的吸盘组件(当然，吸盘组件不限于吸取包裹，还可以用于吸取其它物品)，吸盘组件设置于基座1的底部。吸盘组件为双吸盘结构，吸盘组件包括第一吸盘组件2和第二吸盘组件3。第一吸盘组件2包括吸盘套筒21和固定吸盘22，吸盘套筒21为空心筒状结构，吸盘套筒21的顶部与基座1相连，固定吸盘22设置于吸盘套筒21的底部。第二吸盘组件3设置于吸盘套筒21内且能够相对于基座1上下伸缩运动，第二吸盘组件3包括吸盘驱动装置31和活动吸盘32，活动吸盘32设置于吸盘驱动装置31的底部，吸盘驱动装置31的顶部与基座1相连并用于驱动第二吸盘组件3在吸盘套筒21内上下伸缩运动。当第二吸盘组件3向上运动缩回至吸盘套筒21内时，固定吸盘22处于最低位置，此时固定吸盘22能够吸取第一种类的包裹；当第二吸盘组件3向下运动伸出至吸盘套筒21外时，活动吸盘32处于最低位置，此时活动吸盘32能够吸取第二种类的包裹。

具体地，在本实施例中，小尺寸包裹和轻包裹可由第二吸盘组件3吸取，大尺寸包裹和重包裹可由第一吸盘组件2吸取。本实施例通过设置固定的第一吸盘组件2和活动的第二吸盘组件3，利用第二吸盘组件3在第一吸盘组件2内伸出或缩回，使得该两种吸盘组件能够分别用于吸取不同种类的包裹，吸取包裹的重量和尺寸范围更大，提高了真空抓取装置的兼容性，实现对不同类型包裹的抓取。而且固定吸盘22和活动吸盘32均为整体吸附面，吸盘的有效吸附面积大(尤其是固定吸盘22)，故对包裹的吸力大，能够吸取更重的包裹，且不易出现包裹掉落的情况(而市面上的其它吸盘组合，主要为平面横向组合，为了达到足够吸力会增加吸盘数量，从而导致体积过大，吸盘在工作过程中很容易干涉到被吸包裹周边的物品，存在撞坏其它包裹以及吸盘撞上输送机护栏和边框导致吸盘损坏的风险；同时在相同面积下，通过增加吸盘数量的方式其有效吸附面积偏小，故吸力也小)。同时该真空抓取装置结构紧凑，整体的体积小、重量轻。

进一步地，在本实施例中，吸盘套筒21为金属材质的钣金件，以使其具有良好的结构强度，能够应对外部的撞击和碰撞等。基座1用于电磁阀4的安装，基座1为塑料材质，具有重量轻、结构强度高的优点。

进一步地，如图5及图13所示，在本实施例中，第二吸盘组件3还包括导向杆33，导向杆33位于吸盘驱动装置31的一侧，导向杆33与基座1固定连接。导向杆33用于防止吸盘驱动装置31在伸缩时发生扭动或偏心，为第二吸盘组件3伸缩运动时起导向作用。

进一步地，如图13所示，在本实施例中，导向杆33为中空结构，导向杆33与活动吸盘32连通，真空气体或压缩气体能够经导向杆33进入活动吸盘32内。

具体地，在本实施例中，导向杆33为铝合金材质的空心圆筒，从而降低导向杆33的重量。导向杆33的顶端与基座1内的气路10(基座1内的气路10见下文具体描述)连通，导向杆33的底端与活动吸盘32连通，基座1内气路10中的真空气体或压缩气体能够经导向杆33进入活动吸盘32内，从而使活动吸盘32能够吸取或释放包裹。本实施例通过巧妙的构思，使得导向杆33具有两用功能，即导向杆33既有吸盘驱动装置31的导向作用，又有气路导通作用(作为活动吸盘32的通气管路)，节省了结构件，降低了制造成本和产品整体重量。同时，利用导向杆33作为气路，相较于利用气管与吸盘驱动装置31连通为吸盘驱动装置31供气的方式，能够避免对第二吸盘组件3的上下伸缩运动造成影响(若利用气管为吸盘驱动装置31供气，则一般需要使用较粗的气管(需要输送真空气体)，不仅不便于元件的布置，而且还可能对第二吸盘组件3的上下伸缩运动造成干涉)。

进一步地，如图4及图5所示，在本实施例中，第二吸盘组件3还包括连接座34、顶盖37和底盖35，顶盖37设置于连接座34的顶部，底盖35设置于连接座34的底部，连接座34位于顶盖37和底盖35之间。顶盖37与底盖35之间通过连接杆38相连，且连接杆38插入在连接座34内，从而使得连接座34、顶盖37和底盖35三者相固定。连接座34、顶盖37和底盖35均为塑料材质，以降低其重量。

进一步地，如图5、图6及图13所示，在本实施例中，连接座34内设有第一通孔341和第二通孔342，吸盘驱动装置31设置于第一通孔341内且与连接座34相固定，导向杆33活动设置于第二通孔342内；吸盘驱动装置31在伸缩时能够带动连接座34沿导向杆33上下伸缩运动。活动吸盘32设置于连接座34的底部，导向杆33能够通过第二通孔342与活动吸盘32连通。

进一步地，如图13所示，在本实施例中，由于导向杆33与连接座34需要相对运动，故导向杆33与连接座34之间还设有密封衬套39，从而防止漏气。

进一步地，如图13所示，在本实施例中，吸盘驱动装置31为一气缸，吸盘驱动装置31包括缸筒311、活塞杆312和轴承盖314，活塞杆312上设有活塞313，活塞杆312活动设置于缸筒311内并能够在缸筒311内上下伸缩运动。活塞杆312与基座1固定连接，缸筒311设置于第一通孔341内且与连接座34相固定；如此设置，不仅使得部件结构布置紧凑，能够节约设备空间，而且有利于吸盘驱动装置31伸缩运动的稳定性。当然，在其它实施例中，吸盘驱动装置31还可以为电缸、电机等装置。

具体地，在本实施例中，当压缩气体进入吸盘驱动装置31的无杆腔内时，吸盘驱动装置31做伸长运动(即活塞杆312伸出至缸筒311外)，此时吸盘驱动装置31的缸筒311带动连接座34沿导向杆33向下运动(活塞杆312和导向杆33均不动，缸筒311和连接座34运动)，使得第二吸盘组件3向下运动伸出；当压缩气体进入吸盘驱动装置31的有杆腔内时，吸盘驱动装置31做回缩运动(即活塞杆312伸入至缸筒311内)，此时吸盘驱动装置31的缸筒311带动连接座34沿导向杆33向上运动，使得第二吸盘组件3向上运动缩回。

进一步地，如图4、图5及图13所示，在本实施例中，活动吸盘32固定在底盖35下方，底盖35上于对应第二通孔342的位置设有通气孔351，第二通孔342与通气孔351连通，导向杆33能够通过第二通孔342和通气孔351与活动吸盘32连通。

进一步地，如图3及图13所示，在本实施例中，通气孔351内设有网罩36，网罩36上设有网孔。网罩36能够防止活动吸盘32在吸取包裹(尤其是软袋包裹)时包裹被吸入活动吸盘32内腔后造成真空气路堵塞，而且能够防止其它杂物进入真空气路内，同时网罩36不影响气路导通，真空气体和压缩气体能够从网罩36中顺畅地通过，从而不影响活动吸盘32的正常工作。

进一步地，如图2、图3及图5所示，在本实施例中，真空抓取装置还包括导向板5，导向板5为环形结构，导向板5设置于吸盘套筒21内且套设于第二吸盘组件3外，导向板5上设有网孔51。导向板5与吸盘套筒21相固定，且第二吸盘组件3可相对于导向板5上下伸缩运动，导向板5用于为第二吸盘组件3伸缩运动时起导向作用。

具体地，在本实施例中，导向板5为塑料材质，以降低导向板5的重量。导向板5能够防止固定吸盘22在吸取包裹(尤其是软袋包裹)时包裹被吸入固定吸盘22内腔后造成真空气路堵塞，而且能够防止其它杂物进入真空气路内，同时导向板5不影响气路导通，真空气体和压缩气体能够从导向板5的网孔51中顺畅地通过，从而不影响固定吸盘22的正常工作。而且，导向板5能够为第二吸盘组件3伸缩运动时起导向作用，防止第二吸盘组件3在上下伸缩运动时发生扭动或偏心。

进一步地，如图5所示，在本实施例中，固定吸盘22包括第一海绵密封件221和第一吸盘支架222，第一吸盘支架222固定在吸盘套筒21的底部，第一海绵密封件221套设于第一吸盘支架222上；如图13所示，活动吸盘32包括第二海绵密封件321和第二吸盘支架322，第二吸盘支架322固定在连接座34的底部，第二海绵密封件321套设于第二吸盘支架322上。第一海绵密封件221和第二海绵密封件321均为环形结构，且均采用柔软高弹性的海绵材质，海绵可以有效贴合包裹不平整的外表面，当吸盘吸取包裹时具有良好的密封效果，从而能够在吸盘内快速建立真空，提高了吸盘的吸附效率和吸附效果，防止出现掉包等情况。

进一步地，如图5及图12所示，在本实施例中，真空抓取装置还包括推平装置6，推平装置6包括推板61和推板气缸62，推板61设置于吸盘组件内，推板气缸62与推板61相连并用于驱动推板61在吸盘组件内上下伸缩运动，推板气缸62能够驱动推板61向下运动伸出并将包裹吸取后鼓起变形的部分推平，或者推板气缸62能够在吸盘组件吸取包裹之前预先驱动推板61向下运动伸出，以防止包裹被吸破。

具体地，在本实施例中，推板61为钢材材质，推板气缸62可以为微型气缸、针式气缸、手指气缸等。由于吸盘具有内腔，在吸取软袋包裹或薄型包裹(包括纸板类包裹)时，软袋接触到吸盘的区域会被吸进吸盘内腔导致该软袋表面拱起，变形严重，从而影响后端扫码的成功率，严重时还会导致软袋甚至纸箱的吸取位置破损(超出包裹的变形极限即可能导致其破损)。本实施例通过设置推平装置6，推平装置6可起到两方面的作用：1、在吸盘组件吸取包裹后，利用推板气缸62驱动推板61朝向包裹移动，使推板61将包裹上鼓起变形的部分推平，从而有效避免软袋包裹或薄型包裹在被真空吸盘吸取过程中鼓起变形而影响扫码读码；2、在利用吸盘组件吸取包裹之前，先利用推板气缸62驱动推板61朝向包裹移动，使推板61到达吸盘组件的端口位置处；然后再利用吸盘组件吸取包裹，此时推板61能够与包裹的外表面相抵靠以防止包裹被吸破(即减小包裹的形变量，防止包裹被吸入吸盘的内腔)。

进一步地，如图5及图12所示，在本实施例中，推板61设置于活动吸盘32内，推板气缸62的一端与连接座34相连，推板气缸62的另一端与推板61相连。

进一步地，如图5及图12所示，在本实施例中，真空抓取装置还包括导向组件7，导向组件7与推板61相连，导向组件7用于为推板61上下伸缩运动时起导向作用，防止推板61的移动路径发生偏移。

进一步地，如图5及图12所示，在本实施例中，导向组件7包括伸缩杆71和导向筒72，伸缩杆71插入在导向筒72内并能够在导向筒72内伸缩移动；导向筒72与连接座34相连，伸缩杆71与推板61相连，伸缩杆71能够带动推板61沿导向筒72移动。

进一步地，如图6及图12所示，在本实施例中，连接座34上设有第一安装孔343，推板气缸62的缸筒固定在第一安装孔343内，推板气缸62的活塞杆与推板61相连。连接座34上还设有第二安装孔344，导向筒72安装固定在第二安装孔344内。

进一步地，如图3所示，在本实施例中，推板61上设有透气孔611，真空气体和压缩气体能够从推板61上的透气孔611中顺畅地通过，从而不影响气路导通，避免影响活动吸盘32的正常工作。

进一步地，在本实施例中，真空抓取装置还包括真空检测装置(图未示)，真空检测装置包括压力传感器和显示装置，压力传感器设置于第一吸盘组件2和第二吸盘组件3内，用于检测第一吸盘组件2和第二吸盘组件3内的真空值；显示装置设置于基座1上，压力传感器和显示装置电信号连接，从而能够将真空值通过显示装置显示出来。

进一步地，如图7至图10所示，在本实施例中，基座1内设有多个电磁阀4，多个电磁阀4包括第一真空电磁阀41、第一吹气电磁阀42、第二真空电磁阀43和第二吹气电磁阀44，第一真空电磁阀41的控制气路和第一吹气电磁阀42的控制气路均与固定吸盘22连通，第一真空电磁阀41和第一吹气电磁阀42分别用于控制真空气体和压缩气体进入固定吸盘22内，从而控制固定吸盘22吸取或释放包裹。第二真空电磁阀43的控制气路和第二吹气电磁阀44的控制气路均与活动吸盘32连通，第二真空电磁阀43和第二吹气电磁阀44分别用于控制真空气体和压缩气体进入活动吸盘32内，从而控制活动吸盘32吸取或释放包裹。

具体地，在本实施例中，当第一真空电磁阀41打开后，外部的真空气体(气压低于空气的气体)进入固定吸盘22内后带走固定吸盘22内部的空气，使得固定吸盘22内部形成负压，从而使得固定吸盘22能够吸取包裹；当第一吹气电磁阀42打开后，外部的压缩气体(压缩的空气)进入固定吸盘22内后破坏固定吸盘22内部的负压状态(即破真空)，使固定吸盘22内部形成正压，从而使得固定吸盘22能够释放吸取的包裹。同样地，第二真空电磁阀43和第二吹气电磁阀44的控制原理与第一真空电磁阀41和第一吹气电磁阀42的控制原理相同，在此不赘述。

进一步地，如图3至图5所示，在本实施例中，吸盘套筒21和第二吸盘组件3相互间隔设置，吸盘套筒21的内壁与第二吸盘组件3的外壁之间形成空腔20，第一真空电磁阀41的控制气路和第一吹气电磁阀42的控制气路通过空腔20与固定吸盘22连通。

进一步地，如图7及图9所示，在本实施例中，多个电磁阀4还包括吸盘驱动装置换向阀45，吸盘驱动装置换向阀45的控制气路与吸盘驱动装置31连通，吸盘驱动装置换向阀45用于控制压缩气体进入吸盘驱动装置31的无杆腔或有杆腔，从而控制吸盘驱动装置31的伸缩。

进一步地，如图7及图14所示，在本实施例中，基座1上设有推板气缸电磁阀63，推板气缸电磁阀63的控制气路与推板气缸62连通，推板气缸电磁阀63用于控制推板气缸62的伸缩，从而控制推板62的上下移动。

进一步地，如图14所示，在本实施例中，基座1内设有气路10，气路10集成设置于基座1内(即气路10为基座1通过注塑一体成型等工艺制成，而非额外利用气管连接形成)。气路10包括用于输送真空气体的真空气体气路101和用于输送压缩气体的压缩气体气路102，真空气体气路101和压缩气体气路102均分别与固定吸盘22和活动吸盘32连通，同时压缩气体气路102还与吸盘驱动装置换向阀45和推板气缸电磁阀63连通；第一真空电磁阀41和第二真空电磁阀43均设置于真空气体气路101上，第一吹气电磁阀42、第二吹气电磁阀44、吸盘驱动装置换向阀45和推板气缸电磁阀63均设置于压缩气体气路102上。

具体地，如图1及图14所示，在本实施例中，真空气体气路101包括真空气体主路和两条真空气体支路，真空气体主路与外部的真空气体气源连通(通过基座1上的真空气体接口12连通)，第一真空电磁阀41和第二真空电磁阀43分别设置于两条真空气体支路上；压缩气体气路102包括压缩气体主路和四条压缩气体支路，压缩气体主路与外部的压缩气体气源连通(通过基座1上的压缩气体接口13连通)，第一吹气电磁阀42、第二吹气电磁阀44、吸盘驱动装置换向阀45和推板气缸电磁阀63分别设置于四条压缩气体支路上。

进一步地，如图7至图10所示，在本实施例中，基座1内还设有与气路10连通的阀腔11。电磁阀4为先导式电磁阀，每个电磁阀4包括阀芯4A、复位弹性件4B和先导阀4C(除推板气缸电磁阀63外，推板气缸电磁阀63只设置有先导阀4C，由于驱动推板气缸62运动的压缩气体气量较小，故无需用先导阀4C驱动阀芯4A运动的方式进行控制)，阀芯4A和复位弹性件4B均设置于阀腔11内，复位弹性件4B的两端分别与阀芯4A和阀腔11的内壁相抵靠，先导阀4C设置于基座1上，先导阀4C用于控制阀芯4A朝向第一方向运动以使气路10导通，复位弹性件4B用于驱动阀芯4A朝向第二方向运动以将气路10关闭；其中，第一方向和第二方向为相反的方向。

具体地，在本实施例中，复位弹性件4B为一弹簧，先导阀4C设置于基座1的外表面上。第一真空电磁阀41、第一吹气电磁阀42、第二真空电磁阀43、第二吹气电磁阀44、吸盘驱动装置换向阀45和推板气缸电磁阀63均为二位三通先导式电磁阀。具体地，如图7及图9所示，以第二吹气电磁阀44的工作方式为例：当先导阀4C得电打开后，先导压缩气体进入阀芯4A与基座1内壁之间的控制腔111内，使阀芯4A向上移动，从而将对应的气路10(压缩气体气路102)打开，同时复位弹性件4B压缩蓄力；当先导阀4C关闭后，阀芯4A在复位弹性件4B的弹力作用下向下移动复位，从而将气路10关闭，即通过先导阀4C的开关控制阀芯4A的运动，从而控制气路10的开闭。

具体地，本实施例通过将电磁阀4和气路10集成在基座1上，相较于利用气管连接的方式，不仅极大地减小了真空抓取装置的体积和重量，而且极大地缩短了气路10的长度，从而提高真空建立和破真空的响应速度，进而提高吸取包裹和释放包裹的速度。

本实用新型实施例还提供一种包裹抓取方法，应用于以上所述的真空抓取装置，该包裹抓取方法包括：

利用吸盘组件吸取包裹；

利用推板气缸62驱动推板61朝向包裹移动，直至推板61将包裹上鼓起变形的部分推平；

吸盘组件释放包裹。

进一步地，在吸盘组件释放包裹后，推板气缸62驱动推板61朝向远离包裹一侧移动缩回。

本实用新型实施例还提供另一种包裹抓取方法，应用于以上所述的真空抓取装置，该包裹抓取方法包括：

在利用吸盘组件吸取包裹之前，先利用推板气缸62驱动推板61朝向包裹移动，使推板61到达吸盘组件的端口位置处(即使推板61到达活动吸盘32的下端，但未伸出至活动吸盘32外)；然后再利用吸盘组件吸取包裹，此时推板61能够与包裹的外表面相抵靠以防止包裹被吸破。

以下举例说明本实施例的真空抓取装置的工作方式：

1、如图2所示，当该真空抓取装置吸取大尺寸包裹或重包裹时，第一吸盘组件2使能，第二吸盘组件3处于缩回状态。此时第一真空电磁阀41打开，真空气体进入固定吸盘22内，使固定吸盘22吸取包裹；包裹转移完成后，第一吹气电磁阀42打开，压缩气体进入固定吸盘22内破坏固定吸盘22内部的负压状态(即破真空)，使得固定吸盘22释放吸取的包裹。

2、如图3所示，当该真空抓取装置吸取小尺寸包裹或轻包裹时，第二吸盘组件3处于伸出状态并使能。此时吸盘驱动装置换向阀45打开，压缩气体进入吸盘驱动装置31的无杆腔，使吸盘驱动装置31伸长并带动第二吸盘组件3伸出；然后第二真空电磁阀43打开，真空气体进入活动吸盘32内，使活动吸盘32吸取包裹；包裹转移完成后，推板气缸电磁阀63打开，推板气缸62驱动推板61伸出并将包裹上鼓起变形的部分推平(或推板61在吸取包裹之前伸出)，然后第二吹气电磁阀44打开，压缩气体进入活动吸盘32内破坏活动吸盘32内部的负压状态(即破真空)，使得活动吸盘32释放吸取的包裹。

本实用新型实施例提供的真空抓取装置的优点包括：

1、通过设置固定的第一吸盘组件2和活动的第二吸盘组件3，利用第二吸盘组件3在第一吸盘组件2内伸出或缩回，使得该两种吸盘组件能够分别用于吸取不同种类的包裹，吸取包裹的重量和尺寸范围更大，提高了真空抓取装置的兼容性，实现对不同类型包裹的抓取。而且固定吸盘22和活动吸盘32均为整体吸附面，吸盘的有效吸附面积大(尤其是固定吸盘22)，故对包裹的吸力大，能够吸取更重的包裹，且不易出现包裹掉落的情况。

2、通过设置推平装置6，推平装置6既可有效避免软袋包裹或薄型包裹在被真空吸盘吸取过程中鼓起变形而影响扫码读码，同时又能够防止包裹被吸破。

3、通过巧妙的构思，使得导向杆33具有两用功能，即导向杆33既有吸盘驱动装置31的导向作用，又有气路导通作用，节省了结构件，降低了制造成本和产品整体重量。同时，利用导向杆33作为气路，相较于利用气管与吸盘驱动装置31连通为吸盘驱动装置31供气的方式，能够避免对第二吸盘组件3的上下伸缩运动造成影响。

4、通过将电磁阀4和气路10集成在基座1上，相较于利用气管连接的方式，不仅极大地减小了真空抓取装置的体积和重量，而且极大地缩短了气路10的长度，从而提高真空建立和破真空的响应速度，进而提高吸取包裹和释放包裹的速度。

5、活动吸盘32和吸盘驱动装置31组成一个整体，结构紧凑，减小了装置的体积和重量；

6、该真空抓取装置结构紧凑，而且材料以塑料为主，使得整体的体积小、重量轻，而且能够保证足够大的吸力。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (15)

1.一种真空抓取装置，其特征在于，包括基座(1)、第一吸盘组件(2)和第二吸盘组件(3)，所述第一吸盘组件(2)包括吸盘套筒(21)和固定吸盘(22)，所述吸盘套筒(21)的顶部与所述基座(1)相连，所述固定吸盘(22)设置于所述吸盘套筒(21)的底部；所述第二吸盘组件(3)设置于所述吸盘套筒(21)内，所述第二吸盘组件(3)包括吸盘驱动装置(31)和活动吸盘(32)，所述活动吸盘(32)设置于所述吸盘驱动装置(31)的底部，所述吸盘驱动装置(31)与所述基座(1)相连并用于驱动所述第二吸盘组件(3)在所述吸盘套筒(21)内上下伸缩运动；当所述第二吸盘组件(3)向上运动缩回至所述吸盘套筒(21)内时，所述固定吸盘(22)能够吸取第一种类的包裹；当所述第二吸盘组件(3)向下运动伸出至所述吸盘套筒(21)外时，所述活动吸盘(32)能够吸取第二种类的包裹。

2.如权利要求1所述的真空抓取装置，其特征在于，所述基座(1)内设有多个电磁阀(4)，多个所述电磁阀(4)包括第一真空电磁阀(41)、第一吹气电磁阀(42)、第二真空电磁阀(43)和第二吹气电磁阀(44)，所述第一真空电磁阀(41)的控制气路和所述第一吹气电磁阀(42)的控制气路均与所述固定吸盘(22)连通，所述第一真空电磁阀(41)和所述第一吹气电磁阀(42)分别用于控制真空气体和压缩气体进入所述固定吸盘(22)内；所述第二真空电磁阀(43)的控制气路和所述第二吹气电磁阀(44)的控制气路均与所述活动吸盘(32)连通，所述第二真空电磁阀(43)和所述第二吹气电磁阀(44)分别用于控制真空气体和压缩气体进入所述活动吸盘(32)内。

3.如权利要求2所述的真空抓取装置，其特征在于，所述吸盘套筒(21)和所述第二吸盘组件(3)相互间隔设置，所述吸盘套筒(21)的内壁与所述第二吸盘组件(3)的外壁之间形成空腔(20)，所述第一真空电磁阀(41)的控制气路和所述第一吹气电磁阀(42)的控制气路通过所述空腔(20)与所述固定吸盘(22)连通。

4.如权利要求2所述的真空抓取装置，其特征在于，多个所述电磁阀(4)还包括吸盘驱动装置换向阀(45)，所述吸盘驱动装置换向阀(45)的控制气路与所述吸盘驱动装置(31)连通，所述吸盘驱动装置换向阀(45)用于控制所述吸盘驱动装置(31)的伸缩。

5.如权利要求2-4中任一项所述的真空抓取装置，其特征在于，所述基座(1)内设有气路(10)，所述气路(10)集成设置于所述基座(1)内；所述气路(10)包括用于输送真空气体的真空气体气路(101)和用于输送压缩气体的压缩气体气路(102)，所述真空气体气路(101)和所述压缩气体气路(102)均分别与所述固定吸盘(22)和所述活动吸盘(32)连通，所述第一真空电磁阀(41)和所述第二真空电磁阀(43)均设置于所述真空气体气路(101)上，所述第一吹气电磁阀(42)和所述第二吹气电磁阀(44)均设置于所述压缩气体气路(102)上。

6.如权利要求5所述的真空抓取装置，其特征在于，所述基座(1)内还设有与所述气路(10)连通的阀腔(11)；所述电磁阀(4)为先导式电磁阀，每个所述电磁阀(4)包括阀芯(4A)、复位弹性件(4B)和先导阀(4C)，所述阀芯(4A)和所述复位弹性件(4B)均设置于所述阀腔(11)内，所述先导阀(4C)设置于所述基座(1)上，所述先导阀(4C)用于控制所述阀芯(4A)朝向第一方向运动以使所述气路(10)导通，所述复位弹性件(4B)用于驱动所述阀芯(4A)朝向第二方向运动以将所述气路(10)关闭，所述第一方向和所述第二方向为相反的方向。

7.如权利要求1所述的真空抓取装置，其特征在于，所述第二吸盘组件(3)还包括导向杆(33)，所述导向杆(33)位于所述吸盘驱动装置(31)的一侧，所述导向杆(33)与所述基座(1)相连，所述导向杆(33)用于为所述第二吸盘组件(3)伸缩运动时起导向作用。

8.如权利要求7所述的真空抓取装置，其特征在于，所述导向杆(33)为中空结构，所述导向杆(33)与所述活动吸盘(32)连通，真空气体或压缩气体能够经所述导向杆(33)进入所述活动吸盘(32)内。

9.如权利要求8所述的真空抓取装置，其特征在于，所述第二吸盘组件(3)还包括连接座(34)，所述连接座(34)内设有第一通孔(341)和第二通孔(342)，所述吸盘驱动装置(31)设置于所述第一通孔(341)内且与所述连接座(34)相固定，所述导向杆(33)活动设置于所述第二通孔(342)内；所述吸盘驱动装置(31)在伸缩时能够带动所述连接座(34)沿所述导向杆(33)上下伸缩运动。

10.如权利要求9所述的真空抓取装置，其特征在于，所述吸盘驱动装置(31)为一气缸，所述吸盘驱动装置(31)包括缸筒(311)和活动设置于所述缸筒(311)内的活塞杆(312)，所述活塞杆(312)与所述基座(1)相连，所述缸筒(311)设置于所述第一通孔(341)内且与所述连接座(34)相固定。

11.如权利要求9所述的真空抓取装置，其特征在于，所述活动吸盘(32)设置于所述连接座(34)的底部，所述导向杆(33)能够通过所述第二通孔(342)与所述活动吸盘(32)连通。

12.如权利要求11所述的真空抓取装置，其特征在于，所述连接座(34)的底部设有底盖(35)，所述活动吸盘(32)设置于所述底盖(35)上；所述底盖(35)上于对应所述第二通孔(342)的位置设有通气孔(351)，所述第二通孔(342)与所述通气孔(351)连通。

13.如权利要求12所述的真空抓取装置，其特征在于，所述通气孔(351)内设有网罩(36)。

14.如权利要求11所述的真空抓取装置，其特征在于，所述固定吸盘(22)包括第一海绵密封件(221)和第一吸盘支架(222)，所述第一吸盘支架(222)固定在所述吸盘套筒(21)的底部，所述第一海绵密封件(221)套设于所述第一吸盘支架(222)上；所述活动吸盘(32)包括第二海绵密封件(321)和第二吸盘支架(322)，所述第二吸盘支架(322)固定在所述连接座(34)的底部，所述第二海绵密封件(321)套设于所述第二吸盘支架(322)上。

15.如权利要求1所述的真空抓取装置，其特征在于，所述真空抓取装置还包括导向板(5)，所述导向板(5)设置于所述吸盘套筒(21)内且套设于所述第二吸盘组件(3)外，所述导向板(5)上设有网孔(51)；所述导向板(5)用于为所述第二吸盘组件(3)伸缩运动时起导向作用。

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