[發(fā)明專利]一種多零件同時吸附拾取的吸附結(jié)構(gòu)及方法

有效

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• 申請日: 2017-11-24
• 公開（公告）號: CN107901068B
• 公開（公告）日: 2020-11-03
• 發(fā)明（設計）人: 王曉東;羅怡;喬曉旭;李亞瑋
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: B25J15/06
• 分類號: B25J15/06
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 溫福雪;侯明遠

1.一種用于多零件同時吸附拾取的吸附結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括吸附本體單元和吸附頭單元；

所述的吸附本體單元包括吸盤安裝板(1)和插入式管接頭(2)；

所述的吸盤安裝板(1)的一端設有螺紋孔，用于將吸盤安裝板(1)安裝在機械臂結(jié)構(gòu)上，為吸附結(jié)構(gòu)提供支撐；吸盤安裝板(1)的另一端開有凹槽孔，側(cè)面設有貫通凹槽孔的氣路A；所述的插入式管接頭(2)的一端密封安裝在吸盤安裝板(1)的氣路A端，另一端連接氣管，氣管上設有氣閥，實現(xiàn)真空吸附氣體傳輸至吸盤安裝板(1)內(nèi)；

所述的吸附頭單元包括吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)、氣體連通件(4)、擋環(huán)(5)和吸盤(6)；

所述的吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)由凸臺結(jié)構(gòu)和底板構(gòu)成，所述的凸臺結(jié)構(gòu)與吸盤安裝板(1)的凹槽孔配合，凸臺結(jié)構(gòu)上設有與氣路A相通的氣路B；吸盤安裝板(1)側(cè)面的螺紋孔與止動螺栓配合固定吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)；所述的底板上設有氣路C，氣路C通至底板下表面，并與氣路B相通；

所述的氣體連通件(4)為圓柱狀結(jié)構(gòu)，固定在吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)的底板上；沿氣體連通件(4)軸向設有氣路D，氣路D與氣路C相通；氣體連通件(4)內(nèi)部為中空的腔體，氣路D與腔體內(nèi)部貫通，在吸附結(jié)構(gòu)吸附拾取多零件裝配體時，腔體能容納多零件裝配體中尺寸高的零件；

氣體連通件(4)的周向設有氣路E，氣路E與腔體相通，用于實現(xiàn)真空吸附氣體從氣路D通過氣體連通件(4)內(nèi)部腔體傳輸至氣路E；

所述的吸盤(6)為套筒結(jié)構(gòu)，套在氣體連通件(4)外部；吸盤(6)的上端與氣體連通件(4)的上端過盈配合，具有固定吸盤(6)和防止漏氣的作用；吸盤(6)的下端為薄壁狀的裙邊結(jié)構(gòu)，用于緊密包裹多零件裝配體的外部結(jié)構(gòu)，防止漏氣，真空吸附氣體從氣路E傳輸至吸盤(6)的腔體中，實現(xiàn)真空吸附；

所述的擋環(huán)(5)為環(huán)狀零件，用于固定吸盤(6)的位置和高度，擋環(huán)(5)上開有螺紋孔，與氣體連通件(4)配合，并通過柱塞固定在氣體連通件(4)上；

所述的氣路A通過插入式管接頭(2)與外部真空吸附氣體相通，并與吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)的氣路B相通，實現(xiàn)外部真空吸附氣體從氣路A傳輸至吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)；氣路B與氣路C相通，實現(xiàn)真空吸附氣體在吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)內(nèi)部從氣路B傳輸至氣路C；氣路D與氣路C相通，實現(xiàn)真空吸附氣體從氣路C傳輸至氣路D；氣體連通件(4)的周向設有氣路E，氣路E與腔體相通，用于實現(xiàn)真空吸附氣體從氣路D通過氣體連通件(4)內(nèi)部腔體傳輸至氣路E；真空吸附氣體從氣路E傳輸至吸盤(6)的腔體中，實現(xiàn)真空吸附。

2.采用權利要求1所述的一種用于多零件同時吸附拾取的吸附結(jié)構(gòu)的吸取方法，其特征在于，包括如下步驟：

第一步：安裝吸附本體單元，將吸盤安裝板(1)通過螺栓安裝在機械臂結(jié)構(gòu)上，并隨機械臂移動，再將插入式管接頭(2)安裝在吸盤安裝板(1)上，實現(xiàn)真空吸附氣體從氣閥傳輸至吸盤安裝板(1)上；

第二步：安裝吸附頭單元，將吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)與氣體連通件(4)通過螺栓連接，實現(xiàn)真空吸附氣體從吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)內(nèi)部傳輸至氣體連通件(4)中，將擋環(huán)(5)及吸盤(6)安裝在氣體連通件(4)上，其中吸盤(6)與氣體連通件(4)之間為過盈配合，防止吸盤(6)掉落或漏氣，將吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)的凸臺結(jié)構(gòu)插入吸盤安裝板(1)的凹槽中，對準通氣孔A與通氣孔B，再擰緊吸盤安裝板(1)另一側(cè)的止動螺栓固定吸盤轉(zhuǎn)接塊(3)，完成吸附頭的安裝；

第三步：多零件裝配體由零件A(7)，粘性材料(8)和零件B(9)構(gòu)成，粘性材料(8)用于連接零件A(7)與零件B(9)，室溫下粘性材料(8)無粘性，需要將多零件裝配體移動到目標位置后，在溫度和壓力作用下粘性材料(8)將零件A(7)和零件B(9)連接成一體；

第四步：根據(jù)多零件裝配體的高度來調(diào)節(jié)并固定擋環(huán)(5)及吸盤(6)與氣體連通件(4)的相對位置，使得待拾取零件A(7)不能堵塞氣體連通件(4)的通氣孔D，并且吸盤(6)下端的裙邊結(jié)構(gòu)能完全包裹待拾取零件B(9)的外部，防止吸盤漏氣；吸附過程中，由于零件A(7)和零件B(9)未連接，且零件A(7)的外徑小于零件B(9)的內(nèi)徑，即使零件A(7)在吸附力下有抬起趨勢，由于零件A(7)和零件B(9)之間立即出現(xiàn)了縫隙漏氣，從而防止了零件A(7)在吸附過程中堵住通氣孔D的現(xiàn)象發(fā)生；

第五步：將待拾取的多零件裝配體裝配好后，放在待拾取位置，打開氣閥，真空吸附氣體按照氣閥-氣路A-氣路B-氣路C-氣路D-氣路E的路線傳遞到吸盤(6)的腔體中，移動機械臂，使吸附頭對準待拾取的多零件裝配體，待吸盤(6)下端的裙邊結(jié)構(gòu)包裹待拾取零件B(9)后，將多零件裝配體移動到目標位置，關閉氣閥，釋放裝配體，完成拾取放置工作。