[實用新型]吸附器

有效

• 申請號: 201921344932.2
• 申請日: 2019-08-19
• 公開（公告）號: CN210650722U
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 王靖;黎鑫;陳寧寧
• 申請（專利權）人: 浙江大學;杭州孚亞科技有限公司
• 主分類號: B25J15/06
• 分類號: B25J15/06
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 楊文華

本實用新型涉及一種吸附器，包括本體，在所述本體內設有腔體，所述腔體具有一個封閉端面和一個開口端面，所述開口端面形成吸附器吸附工件的端面，在腔體的側壁面上設置切向噴嘴，外部流體通過切向噴嘴沿著腔體的切線方向進入腔體，在所述腔體的封閉端面上設置有抽吸孔，所述抽吸孔與抽吸單元相連通，所述抽吸單元通過抽吸孔抽吸腔體內的流體。本實用新型在吸附器腔體內同時利用流體旋流負壓和抽吸負壓來吸附工件，能夠抑制工件表面對吸力的影響，并能夠產生更大的吸力。

技術領域

本實用新型屬于流體動力技術領域，特別涉及一種吸附器。

背景技術

在各種自動化生產線上，經常利用吸盤來吸附工件并移動工件。有些工件的表面是粗糙的或是凹凸不平的（例如金屬鑄件），有些工件是柔軟的（例如食材）。為了吸附和移動這些工件，公開號為2005-51260的日本實用新型專利公開了一種利用旋轉流動的吸盤，如圖1a和圖1b所示。該公開技術在一個圓柱形腔體A的圓壁處加工了兩個切線噴嘴B，流體從切向噴嘴B噴出后，沿著腔體A的圓形壁面流動形成旋轉流動，如圖中箭頭所示。旋轉流動的離心力使腔體A內形成負壓，從而能夠實現吸附腔體下方的工件C。但是，該技術存在著以下缺陷：

（1）從噴嘴B進入腔體A的流體將會從該吸盤的下方排出，因此，該吸盤在吸起下方工件C的同時會和工件C保持一定的間距，流體流入該縫隙并流經該縫隙排出（下稱泄流流動）。這導致了該吸盤和工件C沒有接觸，因此，該吸盤無法給工件C在橫向上提供摩擦力。沒有橫向的摩擦力，吸盤就無法帶動工件C在橫向做移動。

（2）當流體流經吸盤外緣和工件C之間的縫隙流道時，在粘性的作用下會形成正壓分布，參見圖2。外緣的正壓分布不僅會對下方的工件C施加一個排斥力，而且還會使得腔內的負壓分布向正壓方向移動，這些都導致了吸盤吸力的減弱。

（3）在下方的工件C表面比較粗糙或是凹凸不平整的情況下，工件C表面和吸盤外緣之間所形成的縫隙流道的泄流流阻會增加，且流阻在圓周方向上是不規則的，即有些地方的流阻大，有些地方的流阻小。于是，流體在流經這樣的流道時發生紊亂（見圖3a和圖3b所示）。這些因素會導致吸力急劇下降且吸力變得不穩定。根據我們的研究發現，吸盤外緣的壓力分布與腔體A內的負壓有一個連動的關系，也就是說，外緣的壓力分布變得紊亂，腔體A內的負壓分布也會變得紊亂，從而導致吸盤吸力變得不穩定；工件C的表面變得粗糙導致泄流流道的流阻增加，吸盤外緣的正壓分布增大，作用在工件C上的排斥力就會增加；另外，還會使得腔體A內的負壓分布向正壓方向移動，最終結果就是導致吸盤吸力急劇減小。

（4）當工件C是柔軟材質時，工件C在吸盤腔內的負壓作用下發生變形從而導致工件C的中心部分陷入腔內。這樣的變形很有可能導致工件C和吸盤發生局部接觸，見圖4。在局部接觸的部位，流體無法排出，導致了流體的排出在圓周方向上發生混亂和產生嚴重的不對稱。這種的混亂和不對稱會破壞吸盤腔內的旋轉流動狀態，進而導致吸盤吸力的大幅下降。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于，提供一種吸附器，能夠抑制工件表面對吸力的影響，并能夠產生更大的吸力。

本實用新型是這樣實現的，提供一種吸附器，包括本體，在所述本體內設有腔體，所述腔體具有一個封閉端面和一個開口端面，所述開口端面形成吸附器吸附工件的端面，在腔體的側壁面上設置切向噴嘴，外部流體通過切向噴嘴沿著腔體的切線方向進入腔體，在所述腔體的封閉端面上設置有抽吸孔，所述抽吸孔與抽吸單元相連通，所述抽吸單元通過抽吸孔抽吸腔體內的流體。

進一步地，在所述腔體的封閉端面上設置有至少一個抽吸孔。

進一步地，所述抽吸單元為具有抽吸流體功能的真空泵或是射流式真空發生器。

進一步地，所述腔體的橫截面形狀為圓形或近似圓形。

進一步地，在抽吸單元和抽吸孔之間設有節流裝置。