[發(fā)明專利]吸附器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310565255.8
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN104385285A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黎科
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州市中晶科技有限公司
• 主分類號: B25J15/00
• 分類號: B25J15/00
• 代理公司: 柳州市集智專利商標事務所 45102
• 代理人: 韋永青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種吸附器。

背景技術(shù)

在工業(yè)自動化生產(chǎn)線上，我們常常需要對一些表面粗糙不平整或是柔軟材質(zhì)的物體實施搬運操作，這樣的操作在物體的裝箱，排列，工件篩選等作業(yè)中尤其重要。如何抓起這樣的物體是一個技術(shù)難題。目前常用的方式是采用爪形機械手，但是，爪形機械手的造價高昂，機械結(jié)構(gòu)的故障率高，日常維護復雜，并且，無法適用于一些片狀以及柔軟的物體。采用真空吸盤是另一種常用的方式，真空吸盤與真空源（真空泵或是射流真空發(fā)生器）相連接，通過抽吸真空吸盤和物體之間的空氣來產(chǎn)生真空和吸力，但是，真空吸盤所能吸附的對象只限于表面平整且光滑的物體；如果物體的表面粗糙或是不平整的話，吸盤和物體之間就會出現(xiàn)縫隙，從而導致空氣流入吸盤內(nèi)破壞真空，使真空吸盤失效。

現(xiàn)有的日本公開技術(shù)，公開號JP?2005-51260，參見圖1、圖2、圖3和圖4，該公開技術(shù)的吸盤包括有一個圓筒形腔體1，在該圓筒形腔體的圓形壁面處加工了兩個切線噴嘴2，流體噴出后在腔體內(nèi)形成旋轉(zhuǎn)流動，旋轉(zhuǎn)流動的離心力使圓形腔體內(nèi)形成低于外周環(huán)境壓力的低壓分布，從而能夠?qū)崿F(xiàn)吸附下方的板狀物體3。但是該技術(shù)存在著以下缺陷：

1）如圖4所示，從噴嘴2進入圓筒腔體的流體將會從該吸盤的下方排出，因此，該吸盤在吸起下方物體的同時會和物體保持一定的間距，流體流入該縫隙并流經(jīng)該縫隙排出，這導致了該吸盤和物體沒有發(fā)生接觸，因此，該吸盤無法給物體在橫向上提供摩擦力。沒有橫向的摩擦力，物體就無法跟隨吸盤在橫向做移動。

2）當流體流經(jīng)吸盤外緣底面和物體之間的縫隙流道時，在粘性的作用下會在縫隙流道中形成高于外周環(huán)境壓力的高壓分布，參見圖5，該高壓分布不僅會對下方的工件施加一個排斥力，而且還會使得圓筒腔體內(nèi)的低壓分布向高壓方向移動，這些都導致了吸力的減弱。

3）在下方的物體表面比較粗糙或是凹凸不平整的情況，物體表面和吸盤外緣底面所組成的縫隙流道的流阻會增加，且流阻在圓周方向上是不規(guī)則，即有些地方的流阻大，有些地方的流阻小，于是，流體在流經(jīng)這樣的流道時發(fā)生紊亂，參見圖6，這些因素會導致吸力急劇下降且吸附變得不穩(wěn)定。根據(jù)我們的研究發(fā)現(xiàn)，吸盤的縫隙流道中的高壓分布與腔體內(nèi)的低壓分布有一個連動的關(guān)系，也就是說，若縫隙流道的高壓分布變得紊亂，腔體內(nèi)的低壓分布也會變得紊亂，從而導致吸力變得不穩(wěn)定；另外，物體的表面變得粗糙會導致流體流經(jīng)縫隙流道時的阻力增加，縫隙流道的高壓分布就會增大，作用在物體上的排斥力就會增加，并且，增大的高壓分布還會使得腔體內(nèi)的低壓分布向高壓方向移動，最終結(jié)果就是導致吸力急劇減小。

4）當物體是柔軟材質(zhì)時，物體在腔體內(nèi)的低壓作用下發(fā)生變形從而導致中心部分陷入腔體內(nèi)，這樣的變形很有可能導致物體和吸盤發(fā)生局部接觸，參見圖7，發(fā)生局部接觸的部位無法排出流體，從而導致了流體的排出在圓周方向上嚴重不對稱，且流體排出時會發(fā)生混亂，這樣的非對稱排出和混亂會破壞圓筒腔體內(nèi)的流體旋轉(zhuǎn)的流動狀態(tài)，其結(jié)果就是吸力的大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的問題是提供一種能吸附柔軟的、表面粗糙不平整物體的吸附器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:?它包括有本體，所述本體內(nèi)具有橫截面為圓形的腔體，腔體具有一個封閉端面和一個開口端面，所述的開口端面形成吸附物體的端面，所述腔體的內(nèi)壁上有連通所述腔體和外部的流體供給源的切向設(shè)置的噴嘴，所述本體其下方通過連接件設(shè)置有環(huán)狀底板，所述環(huán)狀底板與所述本體下端面之間留有間隙，該間隙形成排出流道，所述排出流道連通腔體內(nèi)部與外周環(huán)境。

上述技術(shù)方案中，更具體的方案還可以是：所述本體上方設(shè)有頂板，該頂板通過所述連接件與所述環(huán)狀底板連接，該連接件設(shè)置在所述本體兩側(cè)壁的通孔內(nèi)，所述本體的內(nèi)壁下端開設(shè)有測壓孔，該測壓孔與差壓傳感器連接，所述本體上端面安裝有電機，該電機通過其驅(qū)動的螺桿與所述頂板連接；所述螺桿與所述頂板螺紋連接。

進一步的：所述連接件為連桿。

進一步的：所述環(huán)狀底板的下端面附著有柔軟墊片。

進一步的：所述柔軟墊片為橡膠墊。

由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下有益效果：

1、由于環(huán)狀底板與本體下端面之間形成一個平整且暢通的排出流道，腔體內(nèi)的流體能夠通過這一流道均勻地排出，因此，流體不會流入物體和環(huán)狀底板之間，這使得環(huán)狀底板的下端面和物體有一個充分的接觸，因此能夠在橫向上產(chǎn)生足夠的摩擦力確保物體在橫向的搬運過程中不會發(fā)生滑動和脫落；