CN219044233U - 一种真空吸盘 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及吸盘领域，特别是涉及一种真空吸盘，包括吸附组件、连接组件和伸缩组件，所述吸附组件通过所述连接组件连接支撑在所述伸缩组件的顶端，所述伸缩组件包括伸展状态和收缩状态，用于支撑连接组件进行伸缩；所述吸附组件相对于连接组件在水平面上自由倾动。连接组件可自由倾动，使得吸盘与打印介质底面的贴合更加紧密，增强了吸附效果，打印介质与打印平面完全贴合，保障了打印平整度。

Description

一种真空吸盘

技术领域

本实用新型涉及吸盘领域，特别是涉及一种真空吸盘。

背景技术

硬质板材或者硬质的打印介质(例如硬纸板、木板)放置在打印机上进行输送和打印的时候，容易出现打印介质不平整或者有卷翘的问题，需要对其进行平整度的调整，才能保证打印的效果。

现有的打印机使用的负压吸附机构，就能够解决纸板不平整或者翘角的问题；如对比文件CN 215100589U公开的具有缓冲的大吸力真空吸盘及输送装置，即采用了双气缸和真空吸盘，使得真空吸盘紧贴在打印介质平面上，再通过对双气缸行程的控制，使得打印介质被拉平紧贴于打印介质平面。

但是上述的对比文件以及现有技术仍存在以下问题：1、吸盘座与吸盘接头的连接为刚性连接，吸盘与打印介质底面的贴合仍不够紧密，对吸附效果有影响；2、打印介质被气缸带动往下拉时，仍会出现部分打印介质与打印机平面不贴合，导致打印介质放置不平整，影响了打印的精度和准确性。现有技术中，对于硬度较大打印介质，若出现了不够平整，采用现有的打印输送装置的吸附机构，无法解决上述问题，也就不能保证打印的精确性。

实用新型内容

本实用新型旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种真空吸盘，用于达到增强吸附效果，优化打印介质的平整度。

本发明采取的技术方案是，一种真空吸盘，包括吸附组件、连接组件和伸缩组件，所述吸附组件通过所述连接组件连接支撑在所述伸缩组件的顶端，所述伸缩组件包括伸展状态和收缩状态，用于支撑连接组件进行伸缩；所述吸附组件相对于连接组件在水平面上自由倾动。

伸缩组件用于提供伸缩动力，带动吸附组件上下移动；连接组件用于支撑吸附组件进行自由倾动。可自由倾动的连接组件设计，区别于连接组件与吸附组件的刚性固定连接，可以使得吸附组件可以适应不同厚度、不同卷翘程度的打印介质平面，吸附组件转动至与打印介质底面保持统一同一倾斜角度，使得吸盘可以完全贴合至打印介质平面。

所述连接组件是球角连接机构或者是弹性支撑机构。

连接组件为球角连接机构，通过球角，使得吸附组件自由倾动；连接组件为弹性支撑件能使吸附组件自由倾动。

所述伸缩组件包括伸展状态和收缩状态，所述伸缩组件处于伸展状态时，以所述连接组件为中心，所述吸附组件与水平面形成转动范围为-30°—30°的倾动角α。

倾动角α的倾动范围为-30°—30°，该倾动范围与打印介质的翘曲程度相匹配，使得伸缩组件处于伸展状态时，吸附组件的倾斜角度与打印介质底面的倾斜角度保持一致，使得吸盘能完全与打印介质的底面贴合。

进一步地，一种真空吸盘，还包括水平支撑件，所述伸缩组件处于收缩状态时，所述水平支撑件支撑吸附组件，使所述吸附组件处于水平状态。

水平支撑件的设置，使得即使是厚度不一、有卷翘的打印介质经过吸盘的吸附后，可转动的连接组件经过水平支撑件时，原本与打印介质的倾斜角度保持一致的连接组件被拉平，连接组件和吸附组件恢复水平状态，此时打印介质完全放平在打印平面。

所述水平支撑件为支撑环片，所述支撑环片中间设有圆形开口，呈两边窄中间宽的中心对称结构，所述支撑环片安装在所述吸附组件的下方。

水平支撑件的圆形开口与吸附组件的限位配合，使得吸附组件恰好固定在水平支撑件所在的平面；两边窄端用于固定在打印上，中间宽端有一定的弹性，吸附组件拉平至水平支撑件时，能发生一定的弹性形变，使得打印介质能处于同一平面。

所述吸附组件下方设有倒圆台型侧面，所述倒圆台型侧面的下底直径小于所述支撑环片的圆形开口，所述倒圆台侧面的上底直径大于所述支撑环片的圆形开口；或者在所述吸附组件下方设有水平支撑面，所述水平支撑面面积大于所述圆形开口面积。

倒圆台型侧面与支撑环片的圆形开口能够限位配合，使得伸缩组件处于收缩状态时，倒圆台型侧面的下底与圆形开口活动套接，倒圆台型上底的侧面的卡接在圆形开口上；或者是水平支撑面支撑在支撑环片，抵接在支撑环片的上表面，使得吸附组件和连接组件能完全稳固放平在支撑环片上。

所述伸缩组件伸展状态时所述吸附组件上表面所在的平面A与所述伸缩组件收缩状态时所述吸附组件所在的平面B相差80mm—125mm。

平面A与平面B的相差距离既能满足吸附组件的吸附需求，使得吸附组件的上表面完全吸附于打印介质的底面，同时收缩时，使得倒圆台型侧面和水平支撑面与支撑环片相互抵接，拉平吸附组件，使吸附组件和打印介质处于水平。

所述伸缩组件包括缓冲气缸和伸缩气缸，所述伸缩气缸的顶端与缓冲气缸的底端连接，所述缓冲气缸的顶端与连接组件连接；所述缓冲气缸下方设有第一气口，所述伸缩气缸在上下两端相对设有第二气口和第三气口。

缓冲气缸设有一个气口，伸缩气缸设有两个气口，缓冲气缸和伸缩气缸的组合使用，使得伸缩气缸作为主动气缸，可以通过两个气口出气和排气的控制，控制伸缩，而缓冲气缸作为被动气缸，只有伸展的过程，可以起到缓冲保护的作用，减少打印过程打印介质放平时产生的噪音。

所述缓冲气缸的缓冲行程与所述伸缩气缸的伸缩行程的比为1:1—1:1.5。

缓冲行程与伸缩行程的比为1:1-1:5，使得有足够的伸缩空间和缓冲时间，满足吸附组件的上升高度和增强缓冲能力，同时，该比例无需缓冲行程和伸缩行程相差过大。

所述伸缩组件还包括抵接柱和套管，所述抵接柱的顶端与所述连接组件固定连接，所述套管套接在所述抵接柱上延伸至所述缓冲气缸，所述抵接柱上下滑动套接在套管内；所述伸缩组件处于伸展状态时，所述抵接柱至少部分套接在所述套管内。

套管和抵接柱的组合设计，好处在于：一方面，为伸缩气缸的活塞杆提供运动导程，另一方面，抵接柱部分或者全部套接在所述套管内，使得活塞杆支撑吸附组件时，因为吸盘的倾斜不同，使得吸附组件给抵接柱不同方向上的压力，会出现不平稳状态，而套管可以吸收吸附组件对抵接柱水平方向的支撑力，使得抵接柱保持水平状态，活塞杆仍能平稳地支撑抵接柱和吸附组件。

本实用新型的工作方法如下：

第三气口处于进气，第二气口处于出气和第一气口处于进气状态时，伸缩气缸的活塞杆顶起缓冲气杆，缓冲气缸的活塞杆顶起抵接柱，带动连接组件和吸附组件上升，使得吸附组件的上表面所在平面高于打印平面，此时为伸缩组件的伸展状态。连接组件发生自由倾动，使得吸盘的倾斜角度与打印介质底面的倾斜角度保持一致，伸缩组件继续伸展，吸盘与打印介质底面完全贴合。由于打印介质的重力和打印介质提供的压力，使得缓冲气缸的动力源提供的动力不足以支撑，进而缓冲气缸的活塞杆相对套筒下降，使得吸盘紧固贴附在打印介质的底面。再通过与连接组件连接的负压装置的作用，提供负压真空度，负压装置能是真空泵，活动接头、吸盘座和吸盘依次贯通形成贯通孔，吸盘处的真空度使得打印介质牢固吸附在吸盘上。

第二气口进气，第三气口出气时，伸缩组件的伸缩量开始减少，最终吸盘上表面所在平面B不高于打印平面，此时为伸缩组件的收缩状态，设置在吸附组件的倒圆台型侧面或者是水平支撑面支撑抵接在支撑环片上，倾斜的吸附组件被拉平，打印介质的底面与打印平面完全贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1、本实用新型所采用的连接组件，可以进行自由倾动，伸缩组件上升时，连接组件可进行角度调整，带动吸盘的倾斜角度与打印介质底面的倾斜角度相一致，吸盘能完全贴合在打印介质的底面，吸附效果更好。

2、本实用新型所采用的水平支撑件，与可转动的连接组件组合使用，好处在于，一方面，倾斜状态的吸附组件能被水平支撑件拉平，使得打印介质也被拉平，与打印机平面能完全贴合，打印介质平整度得到保障；另一方面，水平支撑件与连接组件的限位配合，伸缩组件处于伸展状态时，不会对伸展高度造成干扰，保证了吸附组件的上升高度。

3、本实用新型采用双气缸的伸缩组件，能使本实用新型的缓冲效果更好，减少噪音的同时，能使吸盘更加贴合打印介质的底面，吸附效果更优。

4、本实用新型的套管和抵接柱限位配合，使得各个方向不同的压力压向抵接柱和活塞杆，能够被套管吸收水平方向的压力，抵接柱也限位套接在套管内，能上下滑动，使得活塞杆能平稳地支撑抵接柱，保证了伸缩组件的稳定性。

5、本实用新型无需人工调整打印平整度和吸附组件的高度，容易操作，节省时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为水平支撑件的俯视图。

图3为本实用新型工作示意图。

图4为弹性连接机构的示意图。

附图说明：吸附组件100，真空吸盘101，吸盘座102，连接组件200，球角连接机构或者是弹性支撑机构201，支撑柱202，伸缩气缸310，第二气口311，第三气口312，缓冲气缸320，第一气口321，套管322，抵接柱330，水平支撑件400。

具体实施方式

本发明附图仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1

如图1所示，本实施例公开了一种真空吸盘，包括吸附组件100、连接组件200和伸缩组件，所述吸附组件100通过所述连接组件200连接支撑在所述伸缩组件的顶端，所述吸附组件100相对于连接组件200在水平面上自由倾动。

吸附组件100包括真空吸盘101和吸盘座102，真空吸盘101安装在吸盘座102上，真空吸盘101为柔性吸盘，多个所述柔性吸盘101分别安装在所述吸盘座102上，所述的多个柔性吸盘101呈正多边形排布安装在吸盘座102上方。柔性吸盘可以自主调整贴合面积，真空吸盘101发生弯曲变形，使得最终的放置角度与打印介质的底面所呈角度一致，最大限度使得真空吸盘101和打印介质完全贴合，优化吸附效果。

所述连接组件200是球角连接机构201，所述球角连接机构201包括球体和套筒，套筒上开有至少一个圆孔凹槽，球体置于套筒的圆孔凹槽内，且球体的直径大于套筒的壁厚。所述套筒的圆孔凹槽直径略大于球体直径，所述的套筒与球体之间为贴合状态，且能够自由转动。所述套筒底端与所述伸缩组件固定连接，所述吸附组件100支撑在所述球角连接机构201的顶端，相对于连接组件200的中心旋转。

连接组件200还包括支撑杆202，支撑杆202的底端与伸缩组件的顶端连接，支撑杆202的顶端与球角连接机构201的底端连接。

伸缩组件包括伸展状态和收缩状态，伸缩组件处于伸展状态时，以连接组件200为中心，所述连接组件200与水平面形成转动范围为-30°—30°的倾动角α，所述连接组件200在360°方向上以倾动角α进行自由倾动，连接组件200在360°方向上以倾动角α进行自由倾动。

如图2所示，一种真空吸盘，还包括水平支撑件400，伸缩组件处于收缩状态时，吸附组件100支撑在水平支撑件400上，使吸附组件100处于水平状态。

水平支撑件400为支撑环片，支撑环片中间设有圆形开口，呈两边窄中间宽的中心对称结构，支撑环片安装在平面B和平面P之间。

水平支撑件400的圆形开口与吸附组件100的限位配合，使得吸附组件100恰好固定在水平支撑件400所在的平面；两边窄端用于固定在打印上，中间宽端有一定的弹性，吸附组件100拉平至水平支撑件400时，能发生一定的弹性形变，使得打印介质能处于同一平面。

在吸附组件100的下侧面或者是在吸附组件100和连接组件200的连接部位设有倒圆台型侧面，倒圆台型侧面的下底直径小于所述支撑环片的圆形开口，所述倒圆台侧面的上底直径大于所述支撑环片的圆形开口；支撑环片的两端通过螺纹等固定方式，固定在打印机上。当伸缩组件处于伸展状态时，倒圆台型侧面的下底上下滑动于支撑环片的圆形开口；当伸缩组件处于收缩状态时，倒圆台型侧面的上底与支撑环片互相抵接，倒圆台型侧面的下底套接在圆形开口上。

或者在所述吸附组件100下方设有水平支撑面，所述水平支撑面面积大于所述圆形开口面积。当伸缩组件处于收缩状态时，水平支撑面与支撑环片的弹性段相互抵接，弹性段能发生一定的弹性形变，使得打印介质处在同一平面，与打印平面完全贴合。

伸缩组件包括缓冲气缸320和伸缩气缸310，所述伸缩气缸310的顶端与缓冲气缸310的底端连接，所述缓冲气缸320的顶端与连接组件200连接；所述缓冲气缸320下方设有第一气口321，所述伸缩气缸310在上下两端相对设有第二气口311和第三气口312。

伸缩气缸310和缓冲气缸320均设有活塞杆，缓冲气缸320的底端安装在伸缩气缸310的活塞杆顶端，伸缩气缸310与缓冲气缸320位于同一轴线。

伸缩气缸310用于提供伸缩动力，缓冲气缸320用于缓冲吸附组件。第一气口321进行泵气，第三气口312也进行泵气，第二气口311进行抽气时，缓冲气缸320的活塞杆和伸缩气缸310的活塞杆处于最大的伸展状态，此时为伸缩组件的伸展状态。当第一气口321进行泵气，第二气口311进行泵气，第三气口312进行抽气时，此时因为承受不住打印介质的压力和重力，缓冲气缸320的活塞杆会下降，此段下降的距离为缓冲行程；伸缩气缸310的活塞杆会收缩至原始状态，此时，伸缩组件处于最短的收缩状态，为伸缩组件的收缩状态。

通过缓冲气缸320的伸出，然后通过伸缩气缸310进行行程的调节，并且伸缩气缸310控制总的行程，缓冲气缸320起到缓冲和吸附紧固的作用，从而能够对较硬的板材吸附紧，进而可用于硬质板材的负压吸附加工，有效防止翘角和变形。

伸缩组件伸展状态时所述吸附组件100上表面所在的平面A与所述伸缩组件收缩状态时所述吸附组件100所在的平面B相差80mm—125mm。

打印平面为平面p，伸缩组件处于伸展状态时，平面A与平面P的相差距离为72mm—125mm；伸缩组件处于收缩状态时，平面P与平面B的相差距离为0mm-8mm。

所述缓冲气缸320的缓冲行程与所述伸缩气缸310的伸缩行程的比为1:1—1:1.5。

所述伸缩组件还包括抵接柱330和套管322，所述抵接柱330的顶端与所述连接组件200固定连接，所述套管322套设在所述抵接柱330上延伸至所述缓冲气缸320，所述抵接柱330上下滑动套接在套管322内；所述伸缩组件处于伸展状态时，所述抵接柱330至少部分套接在所述套管内。

套管322包括在底端设有安装槽和在套管下部侧面的第一气口321，安装槽与缓冲气缸320的底端限位配合，缓冲气缸320固定在套管322底端，缓冲气缸320的活塞杆在套管322内往复活动。

一个吸盘座102上可以放置多个真空吸盘101，多个真空吸盘101呈正多边形排布，使得打印介质的吸附更容易也更方便。

真空吸盘101为柔性吸盘，多个柔性吸盘分别安装在吸盘座102上。柔性吸盘与连接组件200组合使用，使得真空吸盘可以转动至与打印介质平台保持统一倾斜角度，而柔性吸盘可以柔性调整边缘的贴合角度，吸盘发生弯曲变形，使得最终的放置角度与打印介质的底面所呈角度一致，最大限度使得吸盘和打印介质完全贴合，优化吸附效果。

伸缩气缸310底部还设有固定件，下端的支撑架底部设置有螺纹，通过螺纹与固定件上螺栓固定连接，固定件固定在打印机上。

本实用新型的工作原理如下：

如图3所示，以平面A与平面B相差距离为100mm，缓冲行程与伸缩行程的比为1:1为例。第三气口312处于进气，第二气口311处于出气和第一气口321处于进气状态时，伸缩气缸320的活塞杆顶起缓冲气杆，伸缩气缸320的活塞杆伸长距离为50mm，此时缓冲气缸320的活塞杆同时升起，此时平面A与平面P的距离为95mm。此时达到伸缩组件的最大伸展状态，为状态a。

通过连接组件200的转动，使得真空吸盘101的倾斜角度与打印介质底面的倾斜角度保持一致，使得真空吸盘101能完全贴合打印介质的底面，由于打印介质的重力和打印介质提供的压力，使得缓冲气缸320的动力源提供的动力不足以支撑，进而缓冲气缸320的活塞杆相对套筒下降，使得真空吸盘101紧固贴附在打印介质的底面。再通过与连接组件200连接的负压装置的作用，提供负压真空度，负压装置能是真空泵，连接组件200、吸盘座102和真空吸盘101依次贯通形成贯通孔，真空吸盘101处的真空度使得打印介质牢固吸附在吸盘上，达到图3所示的状态b，此时的缓冲形成为50mm，真空吸盘101上表面所在平面与平面P的距离为45mm。

第二气口311为进气，第三气口312为出气状态时，此时伸缩组件处于收缩状态时，伸缩气缸310的活塞杆下降，伸缩行程为50mm，此时平面B低于平面P，平面B与平面P的距离为5mm。设置在吸附组件的倒圆台型侧面支撑抵接在支撑环片上，并且支撑环片能发生一定的弹性形变，此时打印介质完全贴合在打印平面P上，并且处于同一水平面。最终达到最大的收缩状态，为状态c。

实施例2

如图1和图4所示，本实施例2公开了一种真空吸盘，与实施例1的区别在于连接组件200，本实施例2的连接组件200为弹性支撑结构201，所述弹性支撑机构201包括固定部和连接在固定部上方的弹性转动部，弹性转动部与吸附组件的底端连接，所述固定部的底端与抵接柱固定连接，伸缩组件伸长时，弹性转动部带动吸附组件相对于固定部的中心自由倾动。

吸盘座102底部与负压装置连接，负压装置为真空泵，吸盘座102与真空吸盘101形成贯通孔。区别于传统刚性贴合方式，弹性支撑结构201可带动吸附组件进行自由倾动，使得真空吸盘101的倾斜角度与打印介质底面的倾斜角度保持一致，贴合效果更好；同时支撑环片与吸附组件100的限位配合使得倾斜状态下的吸附组件100能被拉平，打印介质能放平于打印平面P，保障了打印的平整效果。

吸附组件100下方设置水平支撑面，设置在支撑环片上方，与吸附组件固定连接，当伸缩组件处于收缩状态，水平支撑面的底面抵接在支撑环片的上表面，实现固定，此时吸附组件100被拉平，打印介质完全放平于打印平面P上。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明技术方案所作的举例，而并非是对本发明的具体实施方式的限定。凡在本发明权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种真空吸盘，包括吸附组件、连接组件和伸缩组件，所述吸附组件通过所述连接组件连接支撑在所述伸缩组件的顶端；所述伸缩组件包括伸展状态和收缩状态，用于支撑连接组件进行伸缩；其特征在于，所述吸附组件相对于连接组件在水平面上自由倾动。

2.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述连接组件是球角连接机构或者是弹性支撑机构。

3.根据权利要求1所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述伸缩组件处于伸展状态时，以所述连接组件为中心，所述吸附组件与水平面形成转动范围为-30°—30°的倾动角α。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种真空吸盘，其特征在于，还包括水平支撑件，所述伸缩组件处于收缩状态时，所述水平支撑件支撑吸附组件，使所述吸附组件处于水平状态。

5.根据权利要求4所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述水平支撑件为支撑环片，所述支撑环片中间设有圆形开口，呈两边窄中间宽的中心对称结构，所述支撑环片安装在所述吸附组件的下方。

6.根据权利要求5所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述吸附组件下方设有倒圆台型侧面，所述倒圆台型侧面的下底直径小于所述支撑环片的圆形开口，所述倒圆台侧面的上底直径大于所述支撑环片的圆形开口；或者在所述吸附组件下方设有水平支撑面，所述水平支撑面面积大于所述圆形开口面积。

7.根据权利要求1-3任一项所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述伸缩组件伸展状态时所述吸附组件上表面所在的平面A与所述伸缩组件收缩状态时所述吸附组件所在的平面B相差80mm—125mm。

8.根据权利要求7所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述伸缩组件包括缓冲气缸和伸缩气缸，所述伸缩气缸的顶端与缓冲气缸的底端连接，所述缓冲气缸的顶端与连接组件连接；所述缓冲气缸下方设有第一气口，所述伸缩气缸在上下两端设有第二气口和第三气口。

9.根据权利要求8所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述缓冲气缸的缓冲行程与所述伸缩气缸的伸缩行程的比为1:1—1:1.5。

10.根据权利要求8所述的一种真空吸盘，其特征在于，所述伸缩组件还包括抵接柱和套管，所述缓冲气缸通过抵接柱与所述连接组件固定连接，所述套管套接在所述抵接柱上延伸至所述缓冲气缸，所述抵接柱上下滑动套接在套管内；所述伸缩组件处于伸展状态时，所述抵接柱至少部分套接在所述套管内。

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