TWI605994B - 吸盤機構及具有該吸盤機構的取放裝置 - Google Patents

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吸盤機構及具有該吸盤機構的取放裝置
本發明涉及一種吸盤機構，特別係一種無需外加驅動的吸盤機構及具有該吸盤機構的取放裝置。
目前，產業上利用吸附功能來實現對物件的抓取與釋放的吸盤機構主要採用兩種結構：一種是利用負壓來吸附物件的真空吸盤，另一種是利用電磁鐵來吸附鐵磁性物件的吸盤。其中，後者需要提供持續不斷的電能以保持吸盤的磁性，因此能耗較高且穩定性差。
真空吸盤的使用相對更為普遍，例如包括吸附於牆面上用以吊掛物品的吸盤或吸附於板面上用以搬運物件的吸盤等。真空吸盤主要利用負壓原理來吸附物件，其形成負壓的方式主要應用真空泵排氣。利用電磁控制閥使吸盤與真空泵相連，當真空泵抽氣時，吸盤腔內的空氣被抽出，從而形成負壓而吸住物件。這種吸盤機構工作可靠，吸力大，但需配備真空泵及其控制系統，因此對使用者而言會產生外加的空氣動力設備的成本投入與電能消耗，從而大大增加了生產成本。
鑒於上述狀況，有必要提供一種無需外加驅動且吸力大小可調的吸盤機構及具有該吸盤機構的取放裝置。
一種吸盤機構，該吸盤機構包括吸盤、與該吸盤密封連接的套筒、活塞、彈簧、壓桿及連接件。該套筒包括第一通孔及與該第一通孔相連通的腔體。該活塞與該彈簧收容於該腔體內。該壓桿穿設於該第一通孔內且與該活塞固定連接。該連接件包括連接部、第二通孔及第一卡合部，該連接部套設於該套筒具有該腔體的一端，該第二通孔貫穿該連接部及該第一卡合部且與該腔體相連通。該吸盤包括本體、凸部及第三通孔，該凸部與該本體一端相連，該第三通孔貫穿該本體與該凸部，該凸部與該第一卡合部密封卡合以使該吸盤連接於該套筒上，該第三通孔藉由該第二通孔與該腔體相連通。該彈簧的兩端分別抵持於該活塞與該連接部。該壓桿帶動該活塞對該彈簧進行壓縮而將吸盤內的空氣排出，該彈簧彈性回復帶動該活塞使該吸盤內形成負壓而使該吸盤產生吸附力。
一種具有吸盤機構的取放裝置，包括至少一個吸盤機構及裝設於該吸盤機構的固定架，該固定架包括至少一個固定該吸盤機構的固定件及按壓件。該每個吸盤機構還包括吸盤、與該吸盤密封連接的套筒、活塞、彈簧、壓及連接件。該按壓件與該壓桿相連。該套筒包括第一通孔及與該第一通孔相連通的腔體。該活塞與該彈簧收容於該腔體內。該壓桿穿設於該第一通孔內且與該活塞固定連接。該連接件包括連接部、第二通孔及第一卡合部，該連接部套設於該套筒具有該腔體的一端，該第二通孔貫穿該連接部及該第一卡合部且與該腔體相連通。該吸盤包括本體、凸部及第三通孔，該凸部與該本體一端相連，該第三通孔貫穿該本體與該凸部，該凸部與該第一卡合部密封卡合以使該吸盤連接於該套筒上，該第三通孔藉由該第二通孔與該腔體相連通。該彈簧的兩端分別抵持於該活塞與該連接部。該壓桿帶動該活塞對該彈簧進行壓縮而將吸盤內的空氣排出，該彈簧彈性回復帶動該活塞使該吸盤內形成負壓而使該吸盤產生吸附力。
上述具有吸盤機構的取放裝置藉由於吸盤上連接套筒，利用彈簧的彈力帶動活塞使腔體形成負壓而使吸盤吸緊工件，再次壓縮彈簧使腔體內的空氣被壓縮而使吸盤釋放工件。另，由於對彈簧的壓縮程度不同而調節吸盤對 工件所產生的吸附力的大小，實現了具有吸盤機構的取放裝置的吸附力大小可調的技術效果。同時，具有吸盤機構的取放裝置的結構簡單且無需外加的空氣動力裝置。
100‧‧‧具有吸盤機構的取放裝置
200‧‧‧吸盤機構
210‧‧‧套筒
211‧‧‧腔體
212‧‧‧第一通孔
213‧‧‧限位槽
214‧‧‧限位孔
220‧‧‧壓桿
221‧‧‧桿部
222‧‧‧按壓部
230‧‧‧活塞
231‧‧‧密封圈
240‧‧‧彈簧
250‧‧‧連接件
251‧‧‧連接部
252‧‧‧第二通孔
253‧‧‧第一卡合部
260‧‧‧吸盤
261‧‧‧本體
262‧‧‧凸部
263‧‧‧第三通孔
264‧‧‧第二卡合部
300‧‧‧固定架
310‧‧‧固定件
311‧‧‧固定孔
312‧‧‧鎖定孔
320‧‧‧按壓件
330‧‧‧導桿
331‧‧‧止擋部
圖1係本發明提供之一種具有吸盤機構的取放裝置的立體分解示意圖。
圖2係圖1所示之具有吸盤機構的取放裝置沿II-II線的剖視圖。
下面結合附圖及實施方式對本發明提供的一種吸盤機構及具有該吸盤機構的取放裝置作進一步詳細說明。
請參閱圖1，本發明實施例一提供的一種具有吸盤機構的取放裝置100，包括至少一個吸盤機構200與用於固定吸盤機構200的固定架300。具有吸盤機構的取放裝置100藉由吸盤機構200與其它工件的表面(圖未示)進行結合從而對該工件(圖未示)進行取放。
請一併參閱圖1與圖2，吸盤機構200包括套筒210、與套筒210滑動連接的壓桿220、滑動設置於套筒210內的活塞230、設置於套筒210內的彈簧240、與套筒210連接的連接件250及與連接件250連接的吸盤260。
套筒210大致呈圓柱體狀包括腔體211、與腔體211相連通且沿套筒210的軸向延伸的第一通孔212及開設於套筒210一端邊緣的至少一個限位槽213。腔體211的直徑大於第一通孔212的直徑。於本實施例中，套筒210上還開設有限位孔214，而且限位孔214位於限位槽213處並沿垂直於套筒210的軸向延伸。活塞230設置於腔體211內並藉由一密封圈231與腔體211的內壁(未標示)滑動密封接觸。
壓桿220包括桿部221及設置於桿部221一端的按壓部222。桿部221穿過套筒210的第一通孔212與活塞230固定連接，而壓桿220的按壓部222與固定架300相連。
彈簧240設置於腔體211內，並且彈簧240的兩端分別與活塞230與連接件250相抵持。彈簧240的直徑略小於腔體211與活塞230的直徑。
連接件250大致呈中空的圓柱體狀，其包括設置於連接件250一端的連接部251、貫穿連接件250的第二通孔252及設置連接件250另一端的第一卡合部253。連接部251套設於套筒210以使第二通孔252與套筒210的腔體211相貫通。第一卡合部253為開設於連接件250一端週邊的環形凹槽。
吸盤260包括本體261、與本體261一體相連的凸部262及貫穿本體261與凸部262的第三通孔263。吸盤260大致呈喇叭狀，並由橡膠、樹膠等彈性材料製備而成。第三通孔263的內壁(未標示)上開設一第二卡合部264，第二卡合部264為一環形凹槽。凸部262與連接件250的第一卡合部253密封卡合以便於吸盤260的更換。吸盤260藉由第三通孔263及連接件250的第二通孔252與套筒210的腔體211相通。
固定架300包括至少一個固定吸盤機構200的固定件310、與壓桿220相連的按壓件320及連接於固定件310與按壓件320之間的至少一個導桿330。
每個固定件310間隔開設有複數個固定孔311。每個固定孔311的相對的兩側分別開設有鎖定孔312，鎖定孔312沿垂直於固定孔311的軸向延伸。固定孔311的直徑略大於吸盤機構200的套筒210的外徑以將吸盤機構200固定於固定件310上，並利用螺絲(圖未示)穿過鎖定孔312與限位槽213的限位孔214以使吸盤機構200被進一步鎖合。按壓件320與按壓桿220的按壓部222固定連接。
導桿330包括設置於導桿330一端的止擋部331，止擋部331靠近按壓件320。導桿330的一端固定於固定件310上。導桿330與按壓件320滑動連接以使按壓件320能夠沿導桿330往復滑動，並藉由止擋部331以限制按壓件 320的行程。本實施例中，固定件310與按壓件320的數量分別為一，而導桿330的數量為二，但不限於此。
具有吸盤機構的取放裝置100組裝時，將壓桿220穿過套筒210的第一通孔212與套設有密封圈231的活塞230固定連接，並將活塞230拉入腔體211內。將彈簧240收容於腔體211內，並且彈簧240的一端與活塞230相抵持。將連接件250的連接部251與套筒210的一端密封連接，且彈簧240的另一端與連接件250相抵持。將吸盤260的凸部262與連接件250的第一卡合部253卡合密封連接以完成單個吸盤機構200的組裝。再將複數個組裝後的吸盤機構200固定於固定件310的固定通孔311內，並利用螺絲(圖未示)穿過鎖定孔312與限位槽213的限位孔214以使吸盤機構200被進一步鎖固，再將按壓件320與壓桿220的按壓部222固定連接。最後，將導桿330連接於固定件310與按壓件320之間完成了具有吸盤機構的取放裝置100的組裝。
具有吸盤機構的取放裝置100取放工件的原理如下：當需要拿取工件(圖未示)時，藉由按壓按壓件320使活塞230對彈簧240進行壓縮，同時將腔體211內的空氣排出。持續對按壓件320進行按壓，將吸盤260貼附到工件的平整板面(圖未示)上，取消對按壓件320的按壓，由於彈簧240的回復彈力將活塞230彈回，從而使吸盤260內形成負壓而吸緊工件(圖未示)。當需要釋放工件(圖未示)時，只需再次按壓按壓件320，活塞230將腔體211內的空氣進行壓縮而解除吸盤260對工件(圖未示)的吸附。另，可由對按壓件320的按壓程度來改變吸盤260對工件(圖未示)吸附力的大小。
於其他實施方式中，固定架可去除，單個的吸盤機構也可對品質較輕的工件進行吸附，同時也不影響工件的取放。另，連接件可去除，將吸盤直接與套頭密封連接，使彈簧與吸盤直接相抵持，同時也不影響吸盤吸附工件。
上述具有吸盤機構的取放裝置藉由於吸盤上連接套筒，利用彈簧的彈力帶動活塞使腔體形成負壓而使吸盤吸緊工件，再次壓縮彈簧使腔體內的空氣被壓縮而使吸盤釋放工件。另，由於對彈簧的壓縮程度不同而調節吸盤對工件所產生的吸附力的大小，實現了具有吸盤機構的取放裝置的吸附力大小可 調的技術效果。同時，具有吸盤機構的取放裝置的結構簡單且無需外加的空氣動力裝置。
本領域的普通技術人員應當理解，其依然可對前述實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而該等修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明實施例技術方案的精神及範圍。
100‧‧‧具有吸盤機構的取放裝置
200‧‧‧吸盤機構
210‧‧‧套筒
220‧‧‧壓桿
221‧‧‧桿部
222‧‧‧按壓部
230‧‧‧活塞
231‧‧‧密封圈
240‧‧‧彈簧
250‧‧‧連接件
260‧‧‧吸盤
300‧‧‧固定架
310‧‧‧固定件
311‧‧‧固定孔
312‧‧‧鎖定孔
320‧‧‧按壓件
330‧‧‧導桿
331‧‧‧止擋部

Claims (8)

  1. 一種吸盤機構，該吸盤機構包括吸盤，其改良在於：該吸盤機構還包括與該吸盤密封連接的套筒、活塞、彈簧、壓桿及連接件，該套筒包括第一通孔及與該第一通孔相連通的腔體，該活塞與該彈簧收容於該腔體內，該壓桿穿設於該第一通孔內且與該活塞固定連接，該連接件包括連接部、第二通孔及第一卡合部，該連接部套設於該套筒具有該腔體的一端，該第二通孔貫穿該連接部及該第一卡合部且與該腔體相連通，該吸盤包括本體、凸部及第三通孔，該凸部與該本體一端相連，該第三通孔貫穿該本體與該凸部，該凸部與該第一卡合部密封卡合以使該吸盤連接於該套筒上，該第三通孔藉由該第二通孔與該腔體相連通，該彈簧的兩端分別抵持於該活塞與該連接部，該壓桿帶動該活塞對該彈簧進行壓縮而將該吸盤內的空氣排出，該彈簧彈性回復帶動該活塞使該吸盤內形成負壓而使該吸盤產生吸附力。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之吸盤機構，其中該第一卡合部為開設於該連接件一端週邊的環形凹槽。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之吸盤機構，其中該活塞包括套設於該活塞上的密封圈以使該活塞與該腔體的內壁滑動密封接觸。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之吸盤機構，其中該壓桿包括桿部與設置於該桿部一端的按壓部，該桿部穿過該第一通孔與該活塞相連接。
  5. 一種具有吸盤機構的取放裝置，包括至少一個吸盤機構及裝設於該吸盤機構的固定架，該吸盤機構包括吸盤，其改良在於：該固定架包括至少一個固定該吸盤機構的固定件及按壓件，該每個吸盤機構還包括與該吸盤密封連接的套筒、活塞、彈簧、壓桿及連接件，該按壓件與該壓桿相連，該套筒包括第一通孔及與該第一通孔相連通的腔體，該活塞與該彈簧收容於該腔體內，該壓桿穿設於該第一通孔內且與該活塞固定連接，該連接件包括連接部、第二通孔及第一卡合部，該連接部套設於該套筒具有該腔體的一端，該第二通孔貫穿該連接部及該第一卡合部且與該腔體相連通，該吸盤包括本體、凸部及第三通孔，該凸部與該本體一端相連，該第三通孔貫穿該本體與該凸部，該凸部與 該第一卡合部密封卡合以使該吸盤連接於該套筒上，該第三通孔藉由該第二通孔與該腔體相連通，該彈簧的兩端分別抵持於該活塞與該連接部，該壓桿帶動該活塞對該彈簧進行壓縮而將該吸盤內的空氣排出，該彈簧彈性回復帶動該活塞使該吸盤內形成負壓而使該吸盤產生吸附力。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之具有吸盤機構的取放裝置，其中該每個固定件間隔開設有複數個固定孔，固定孔的直徑大於吸盤機構的套筒的外徑以將吸盤機構固定於固定件上。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之具有吸盤機構的取放裝置，其中該固定架還包括至少一個導桿，該導桿連接於該固定件與該按壓件之間。
  8. 如申請專利範圍第5項所述之具有吸盤機構的取放裝置，其中該吸盤機構為如申請專利範圍第2項至第4項其中任意一項所述的吸盤機構。
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