机械手真空吸盘驱动系统的制作方法

本实用新型属于真空吸盘技术领域，具体涉及一种机械手真空吸盘驱动系统。

背景技术：

真空吸盘是真空设备执行器之一,吸盘材料采用丁腈橡胶制造,具有较大的扯断力,因而广泛应用于各种真空吸持设备上,如在建筑、造纸工业及印刷、玻璃等行业,实现吸持与搬送玻璃、纸张等薄而轻的物品的任务。真空吸盘通过接管与真空设备接通,然后与待提升物如玻璃、纸张等接触,起动真空设备抽吸,使吸盘内产生负气压,从而将待提升物吸牢,即可开始搬送待提升物。当待提升物搬送到目的地时,平稳地充气进真空吸盘内,使真空吸盘内由负气压变成零气压或稍为正的气压,真空吸盘就脱离待提升物,从而完成了提升搬送重物的任务。但在实际的使用中，真空吸盘的通常用真空泵提供真空，存在噪音较大、能耗较高等问题。除此之外，存在操作复杂的问题，对操作者技术要求高。

为了解决现有技术存在的不足，人们进行了长期的探索，提出了各式各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种机械手缸式真空发生器吸盘[201020103688.3]，其包括吸盘、导气管、电磁开关和气源管构成，导气管的上端与吸盘的气嘴相连接，电磁开关与气源管相连接，导气管的下端与缸式真空发声器的上端气嘴相连接，缸式真空发生器的下端进气管和吸气管分别接于电磁开关的打气嘴和抽气嘴。

上述方案在一定程度上解决了真空吸盘操作复杂的问题，但是该方案依然存在着诸多不足，例如，使用时工作噪音较大等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，工作噪音小的机械手真空吸盘驱动系统。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：本机械手真空吸盘驱动系统，包括空气压缩机，空气压缩机连接有过滤器，过滤器与真空发生器连接且之间设置有电磁换向阀，真空发生器通过气源分配器与吸盘连接，真空发生器配置有消音器，消音器包括插接在真空发生器上的消音筒体，消音筒体内壁沿轴向方向分布有若干层消音层，消音层具有若干相对消音筒体中心轴线对称的长消音柱和短消音柱，长消音柱和短消音柱间隔设置且为空心结构。采用真空发生器，相比真空泵结构简单，配合消音筒体，降低了工作时的噪音。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，真空发生器包括与进气管连接的进气口，真空发生器另一端开有与消音器插接的排气口，真空发生器一侧开有与气源分配器连接的真空口。真空发生器利用正压气源产生负压，工作结构更加简单稳定。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，真空发生器内部设置有集气腔，集气腔一端设置有与进气口连通的喷气嘴，集气腔另一端与排气口通过排气管道连通，排气管道的管径从集气腔朝向排气口逐渐增大，真空口与集气腔连通。真空发生器内部的排气管道有利于增大正负压差，提高真空口处的抽吸力。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，进气管端头处连接有与进气口插接的进气接头，进气接头的端头插接在进气口内且侧面设置有与真空发生器端面贴合的密封台阶面。进气接头连接进气管和真空发生器，提高连接处的密封性。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，喷气嘴延伸至集气腔内，排气管道与集气腔之间设置有喇叭口，喷气嘴与喇叭口相对。喇叭口引导喷气嘴喷射高度气流，降低气体收缩时产生的噪音。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，气源分配器包括真空罐体，真空罐体一侧开有与真空发生器连接的抽气口，真空罐体另一侧开有与吸盘连接的吸气口。真空罐体可存储一部分负压，避免工作时空气压缩机或真空发生器故障导致的吸盘脱落。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，抽气口处设置有抽气控制阀，抽气控制阀为单向阀。抽气控制阀保证真空罐体内空气单向流动至真空发生器内，避免空气压缩机停止工作时气体回流至真空罐体内。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，吸气口处设置有配气阀，配气阀上开有若干与吸盘连接的接管口，配气阀内设置有相对配气阀旋转的通气筒，通气筒上开有若干与接管口相对的通孔，通气筒与真空罐体内部连通。配气阀将真空罐体存储的负压均匀分配至各个吸盘上。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，真空罐体上设置有压力真空表和手动进气阀。压力真空表及时检测真空罐体内部负压，通过手动进气阀调整内部负压。

在上述的机械手真空吸盘驱动系统中，过滤器为无隔板式。无隔板式的过滤器降低了气体流动时的阻力，保证压缩气体动能损失较小。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：采用真空发生器及其配置的消音器，有效降低工作时产生的噪音；气源分配器存储一部分负压，可维持一段时间吸盘吸力，提高工作安全性；过滤器采用无隔板式，降低压缩气体损耗的动能，提高能量利用率。

附图说明

图1是本实用新型的真空发生器的装配示意图；

图2是本实用新型的真空发生器另一个视角的装配示意图；

图3是图2的a处的结构剖视图；

图4是图2的b处的结构剖视图；

图5是本实用新型的气源分配器的结构示意图；

图6是本实用新型的结构框图；

图中，空气压缩机1、过滤器2、电磁换向阀3、真空发生器4、进气管41、进气口42、排气口43、真空口44、集气腔45、喷气嘴46、排气管道47、喇叭口48、气源分配器5、真空罐体51、抽气口52、吸气口53、抽气控制阀54、配气阀55、接管口56、通气筒57、压力真空表58、手动进气阀59、吸盘6、消音器7、消音筒体71、消音层72、长消音柱73、短消音柱74、进气接头8、密封台阶面81。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1-6所示，本机械手真空吸盘驱动系统，包括空气压缩机1，空气压缩机2连接有过滤器2，过滤器2与真空发生器4连接且之间设置有电磁换向阀3，真空发生器4通过气源分配器5与吸盘6连接，真空发生器4配置有消音器7，消音器7包括插接在真空发生器4上的消音筒体71，消音筒体71内壁沿轴向方向分布有若干层消音层72，消音层72具有若干相对消音筒体71中心轴线对称的长消音柱73和短消音柱74，长消音柱73和短消音柱74间隔设置且为空心结构。工作时，空气压缩机1产生的压缩空气经过过滤器2过滤后传输至真空发生器4内，从而产生一个真空吸力。真空发生器4上的消音筒体71内设置有若干长消音柱73和短消音柱74，其内部为空心结构，真空发生器4产生的噪音传递至长消音柱73和短消音柱74上，经过空心结构互相抵消，从而大大降低了噪音。

具体地，真空发生器4包括与进气管41连接的进气口42，真空发生器4另一端开有与消音器7插接的排气口43，真空发生器4一侧开有与气源分配器5连接的真空口44。真空发生器4的进气口42导入压缩空气，排气口43排出空气，其利用正压气源产生负压，通过真空口44抽取吸盘6内的空气。

深入地，真空发生器4内部设置有集气腔45，集气腔45一端设置有与进气口42连通的喷气嘴46，集气腔45另一端与排气口43通过排气管道47连通，排气管道47的管径从集气腔45朝向排气口43逐渐增大，真空口44与集气腔45连通。集气腔45收集进气口42传递来的压缩空气，并通过排气管道47迅速降低压缩度，从而使的真空口44抽取气体。

进一步地，进气管41端头处连接有与进气口42插接的进气接头8，进气接头8的端头插接在进气口42内且侧面设置有与真空发生器4端面贴合的密封台阶面81。安装时，进气接头8与进气管41固定连接，前端的圆筒插入进气口42内，密封台阶面81与真空发生器4的进气口42处的端面紧密贴合。

更进一步地，喷气嘴47延伸至集气腔45内，排气管道47与集气腔45之间设置有喇叭口48，喷气嘴47与喇叭口48相对。喷气嘴47喷射处的压缩气体冲入喇叭口48，由喇叭口48降压输送至排气管道47内。

除此之外，气源分配器5包括真空罐体51，真空罐体51一侧开有与真空发生器4连接的抽气口52，真空罐体51另一侧开有与吸盘6连接的吸气口53。气源分配器5内的真空罐体51由真空发生器4抽成负压，由真空罐体51间接提供给吸盘6的吸力。

同时，抽气口52处设置有抽气控制阀54，抽气控制阀54为单向阀。真空罐体51内的空气通过抽气控制阀54由真空发生器4抽出。真空发生器4停止工作时，抽气控制阀54关闭，避免空气回流至真空罐体51内，保证真空罐体51内负压稳定。

可见地，吸气口53处设置有配气阀55，配气阀55上开有若干与吸盘6连接的接管口56，配气阀55内设置有相对配气阀55旋转的通气筒57，通气筒57上开有若干与接管口56相对的通孔，通气筒57与真空罐体51内部连通。转动通气筒57开启配气阀55，真空罐体51通过吸气口53和接管口56抽取吸盘6的空气。

很明显，真空罐体51上设置有压力真空表58和手动进气阀59。真空罐体51内部负压大小可通过压力真空表58观察得出，负压过小加大空气压缩机1的功率，负压过大可开启手动进气阀59紧急降压。

优选地，过滤器2为无隔板式。无隔板式的过滤器2主要采用热熔胶作为滤芯的分隔物，便于机械化生产，同时对压缩空气的动能损耗较小。

综上所述，本实施例的原理在于：通过真空发生器4产生吸盘6所需的吸力，相比与真空泵产生的噪音较小；真空发生器4配置有消音器7，其内部分布有若干空心的长消音柱73和短消音柱74，将噪音在长消音柱73和短消音柱74之间反射抵消，从而大大降低了工作噪音。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了空气压缩机1、过滤器2、电磁换向阀3、真空发生器4、进气管41、进气口42、排气口43、真空口44、集气腔45、喷气嘴46、排气管道47、喇叭口48、气源分配器5、真空罐体51、抽气口52、吸气口53、抽气控制阀54、配气阀55、接管口56、通气筒57、压力真空表58、手动进气阀59、吸盘6、消音器7、消音筒体71、消音层72、长消音柱73、短消音柱74、进气接头8、密封台阶面81等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。