一种曲面异形真空吸盘的制作方法

本实用新型涉及真空吸盘技术领域，具体是指一种曲面异形真空吸盘。

背景技术：

现阶段，真空吸盘是真空设备执行器之一，利用真空吸盘抓取工件成为一种被广泛采用的方法。

在航空、航天、船舶、工程机械等机械制造和装配领域，对于外表面平整，不允许制孔，无法连接固定的被抓取件，往往使用真空吸盘固持、移动。对于外形不规则的零件，需要定制专用吸盘。

定制专用吸盘的外形需要按被抓取件外形加工，专用吸盘与被抓取件间的密封性能直接影响吸盘的提升力，也可以定制专用的模具加工出弹性吸盘主体，或定制专用的模具加工出弹性唇口，弹性唇口再与主体粘接固定。

由于定制模具制造成本高，不易单件生产；弹性材料使用中直接接触物体，磨损严重、损耗很快，可靠性差，当影响吸盘性能时，吸盘只能整体报废更换，使用成本高。采用金属材料作为主体，密封唇口采用标准密封圈安装在主体内的密封槽内，盖上吸盘密封盖固定。由于吸盘外形尺寸受标准密封圈规格尺寸的限制，当标准密封圈长度尺寸不合适时，只能采用将吸盘密封圈头尾斜切45度结合，并在接口涂抹设备用的黄油的方法，这样吸盘密封性差，可靠性下降，黄油还会污染工件。两种结构都不便在生产上应用。

技术实现要素：

本实用新型提供一种能用于异形曲面的被抓取件，用于解决现有技术中存在的：定制模具制造成本高，不易单件生产；弹性材料使用中直接接触物体，磨损严重、损耗很快、可靠性差、且吸盘密封性差、可靠性下降的技术问题。

为了解决上述技术问题，达到加工容易，性能稳定，使用寿命长的有益效果，本实用新型通过下述技术方案实现：一种曲面异形真空吸盘，主要包括带有进气嘴的吸盘主体，所述吸盘主体底部设有能够吸附被抓取件表面的唇口，在所述吸盘主体唇口内壁和被抓取件表面之间还设有密封机构，其特征在于：所述密封机构主要包括压边圈，压边圈和吸盘主体唇口内壁之间设有密封垫，所述密封机构还包括固定件，所述固定件贯穿压边圈和吸盘主体将密封垫紧密固定在吸盘主体上使吸盘主体与被抓取件形成一个密封的空腔。

工作原理：此曲面异形真空吸盘是利用它与物体表面之间的压力低于大气压力来抓取物体，在低气压下，大气压力就把吸盘压在物体上，工业上通常采用将真空源连接在吸盘上的方法使吸盘产生较低压力。真空吸盘被广泛运用在航空、航天、船舶、工程机械等机械制造和装配领域，真空吸盘的提升力直接反应真空吸盘效率和性能，真空吸盘的提升力与真空吸盘的有效吸附面积成正比，真空吸盘需要尽可能多的覆盖被抓取件表面获得更大的提升力。

在针对曲面异形的被抓取件，往往不能用普通的真空吸盘抓起，即使抓取后，很容易造成真空吸盘与被抓取件的密封性不好，影响真空吸盘的性能，所以抓取曲面异形的抓取件时，是需要先按照被抓取件的形状来定制专用的吸盘主体，定制的吸盘主体上方设置有通孔，通孔可以用来与进气嘴进行连接，所述进气嘴与真空设备连接，定制的吸盘主体底部设有唇口，且唇口的大小可以覆盖被抓取件的表面，根据被抓取件的形状定制吸盘主体，定制吸盘的材质可以为弹性材料，在密封条件达标情况下，该唇口所覆盖被抓取件表面的面积越大，尤其超过被抓取件表面面积的80%以上，提升力较大，唇口能吸取的被抓取件，所述被抓取件表面的曲率可以在一定范围内，曲率半径越大，弯曲程度就越小，也就越近似于一条直线，也就是一说，曲率半径越大曲率越小，反之亦然，被抓取件的曲率半径越小越不容易吸取，优选所述吸盘主体的形状为倒内凹碗形，该形状的吸附面积最大，该形状方便使用，同时适用范围更广，也能降低成本。

同时在真空吸盘的唇口内壁上还设置有密封机构，密封机构可以使真空吸盘和被抓取件形成一个密封的空腔，当在需要提起被抓取件的时候，真空设备启动，开始对空腔内抽真空，从而使得空腔内的压强逐渐小于外面的压强，密封机构与内壁紧密贴合，促使吸盘主体与被抓取件之间的密封效果更好，此装置能有效的提高真空吸盘与被抓取件的密封性，使得不影响真空吸盘的提升力，克服以往吸盘密封性差，可靠性下降，尤其是在标准密封圈长度尺寸不合适时，只能采用将吸盘密封圈头尾斜切45度结合，并在接口涂抹设备用的黄油，此黄油还会污染工件的技术问题。

将密封机构设置为压边圈，压边圈与吸盘主体之间还放置有密封垫，压边圈对密封垫进行受力，同使在压边圈上的设置通孔以及在吸盘上设置的固定槽，最后通过固定件贯穿通孔并在固定槽固定，将压边圈与吸盘主体固定，能够有效的将密封垫紧密的贴合在吸盘主体上，所述压边圈和密封垫的形状可以根据被抓取件的外部形状定制，根据被转取件的曲面异形而定制的吸盘主体，能有效增大覆盖面积，而密封机构能与被抓取件和吸盘主体之间形成密封的容纳空腔，当开始对真空吸盘进行工作时，空腔内的压强逐渐小于外面的压强，从而使得真空吸盘的提升力变大。有效的克服了以往吸盘与密封圈之间因衔接不当而造成的密封性下降的问题。

为了更好的实现本实用新型，进一步地，所述压边圈的边沿位于吸盘主体唇口内。因为密封垫和压边圈可以根据被抓取件的形状来制作，通常情况下需要将密封垫的大小定制偏大或者较宽，有利于在使用过程是裁剪，以及当压边圈的边沿在吸盘主体的唇口内时，此时密封垫能形成有利于增大密封效果的裙边，密封垫较大或者较宽，可与被抓取件直接接触，避免了被抓取件与吸盘主体的直接接触，有利于保护被抓取件外表面不被破坏以及降低吸盘主体的损耗，同时也能增大密封效果，压边圈对密封垫进行压紧室，密封垫受到力越大，密封垫的发生弹性形变的可能性就会越大，弹性形变在一定范围内更有利于形成较好密封的裙边。

当压边圈的边沿离吸盘主体唇口的边沿越近时，能够有利于密封垫的靠紧，同时密封垫也能形成一定的裙边，但是这时裙边较小，相对于压边圈在吸盘主体内时，密封效果要弱化一点。

在压边圈对密封垫的挤压效果已经很好的状态下，为了使压边圈对密封垫的挤压效果更好，使其尾端发生更好的弹性形变，产生更有利于密封的裙边，进一步地，压边圈的外缘到中心的距离由小逐渐变大，此形状的设置，有利于对密封垫尾端进行受力，使其形变的效果最好。

为了更加优化本实用新型，使真空吸嘴与真空吸盘之间的密封性更好，进一步地，所述进气嘴和吸盘主体之间还设有密封圈。设置密封圈，密封圈能够多进气嘴和吸盘主体之间的缝隙进行密封，减少了外面的压强与空腔内的压强的对流，提高的产品的性能。

为了吸盘主体和压边圈加工容易、新能稳定、安装方便，进一步地，所述吸盘主体和压边圈均为机加件。机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，降低了成本，同时也提高了工作效率。

为了使本实用新型可以更加广泛的运用，增大适用范围，进一步地，所述吸盘主体的顶部设有安装板，所述安装板上设有多个螺纹孔。通常真空吸盘都是需要与其他设备联合使用，设置安装板便于与其他设备进行连接。

检测装置便于更加直观的显示所提取的被提取的重量与吸盘的提升力，能更好的掌握吸盘的最大的实用价值，进一步地，所述安装板上方设有检测装置，所述检测装置包括与安装板连接的接头，接头上方还连接有带拉杆的拉力传感器。

为更好的实现本实用新型，进一步地，所述固定件为螺栓，所述密封圈（7）的材质金属橡胶或PU聚氨脂橡胶。螺栓普通且固定效果好，将密封圈的材质设置为金属橡胶或PU聚氨脂橡胶，具有加工简单、更换方便、吸盘性能稳定、使用寿命长等优点，同时密封件更换方便，性能稳定，使用寿命长，应用场合广泛。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本实用新型通过密封机构使吸盘主体与被抓取件之间的密封更为紧密，在使用的时候，空腔内的压强更小，真空吸盘对被抓取件的提升力更大，有效的克服了以往吸盘与密封圈之间因衔接不当而造成的密封性下降的问题，通过设置压边圈，使密封垫与吸盘主体唇口内壁更为紧密的贴合，工作时，吸盘主体外边沿压紧密封垫，使密封垫发生弹性形变，形成有利于密封的裙边，也可以保护被抓取件不被破坏，特别适于在可吸附面积小，拉力要求高的工件上使用；

（2）本实用新型通过压边圈的边沿位于吸盘主体唇口内，有利于保护被抓取件，同时也能增大密封垫的弹性形变，弹性形变在一定范围内更有利于密封；

（3）本实用新型通过将压边圈的外缘到中心的距离由小逐渐变大，当压边圈的外缘到中心的距离最大的时候，为压边圈最薄的地方，与吸盘主体配合使用对密封垫受力，使密封垫的裙边效果更好；

（4）本实用新型通过设置进气嘴和吸盘主体之间还设有密封圈，使真空吸嘴与真空吸盘之间的密封性更好；

（5）本实用新型通过设置吸盘主体和压边圈均为机加件，具有加工容易、新能稳定、安装方便等优点，机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，所加工的材料可以为弹性材料；

（6）本实用新型通过在吸盘主体的顶部设有安装板，有利于连接其他设备增大吸盘主体的实用范围。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：

图1为本实用新型的横截面结构示意图；

图2为本实用新型的装配结构示意图；

图3为本实用新型与检测装置连接结构示意图。

其中：1—安装孔；2—吸盘主体；3—密封垫；4—压边圈；5—螺钉；6—进气嘴；7—密封圈；8—被抓取件；9—拉杆；10—拉力传感器；11—接头。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1：

本实施例的主要结构，如图1、图2、图3所示：主要包括带有进气嘴6的吸盘主体2，所述吸盘主体2底部设有能够吸附被抓取件8表面的唇口，在所述吸盘主体2唇口内壁和被抓取件8表面之间还设有密封机构，其特征在于：所述密封机构主要包括压边圈4，压边圈4和吸盘主体2唇口内壁之间设有密封垫3，所述密封机构还包括固定件，所述固定件贯穿压边圈4和吸盘主体2将密封垫3紧密固定在吸盘主体2上使吸盘主体2与被抓取件8形成一个密封的空腔。

具体的实施方式为：

通常在使用过程中，需要针对曲面异形的被抓取件8，往往不能用普通的真空吸盘抓起，即使抓取后，很容易造成真空吸盘与被抓取件8的密封性不好，影响真空吸盘的性能，所以抓取曲面异形的抓取件，是需要先按照被抓取件8的形状来定制专用的吸盘主体2，吸盘主体2上方设置有通孔，通孔可以用来与进气嘴6进行连接，所述进气嘴6与真空设备连接，吸盘主体2底部设有唇口，且唇口的大小可以覆盖被抓取件8的表面，吸盘主体的材质可以为弹性材料，在密封条件达标情况下，该唇口所覆盖被抓取件8表面的面积越大，尤其超过被抓取件8表面面积的80%时，提升力越大，唇口能吸取被抓取件8，所述被抓取件8表面的曲率在一定范围内，曲率半径越大，弯曲程度就越小，也就越近似于一条直线，也就是一说，曲率半径越大曲率越小，反之亦然，被抓取件8的曲率半径越小越不容易吸取，优选所述吸盘主体2的形状为倒内凹碗形，该形状的吸附面积最大，该形状方便使用，同时使用范围更广，降低成本。

同时在真空吸盘的唇口内壁上还设置有密封机构，密封机构可以使真空吸盘和被抓取件8形成一个密封的空腔，将密封机构设置为压边圈4，压边圈4与吸盘主体2之间还放置有密封垫3，压边圈4对密封垫3进行受力，同使在压边圈4上的设置通孔以及在吸盘上设置的固定槽，最后通过固定件贯穿通孔在固定槽固定，将压边圈4与吸盘主体2固定，根据被抓取件8的重量，来确定所需要的固定件的数量，数量在一定范围内，效果更好，所述固定件通常情况下采用螺钉5，螺钉5具有方便拆卸，固定效果好等优点。

为了更好的将密封垫3紧密的贴合在吸盘主体2上，所述压边圈4和密封垫3的形状可以根据被抓取件8的外部形状定制，根据被转取件的曲面异形而定制的吸盘主体2，能有效增大覆盖面积，而密封机构能与被抓取件8和吸盘主体2之间形成密封的容纳空腔，当开始对真空吸盘进行工作时，空腔内的压强逐渐小于外面的压强，从而使得真空吸盘的提升力变大，有效的克服了以往吸盘与密封圈7之间因衔接不当而造成的密封性下降的问题。

同时能有效的提高真空吸盘与被抓取件8的密封性，使得不影响真空吸盘的提升力，克服以往吸盘密封性差，可靠性下降，尤其是在标准密封圈7长度尺寸不合适时，只能采用将吸盘密封圈7头尾斜切45度结合，并在接口涂抹设备用的黄油，此黄油还会污染工件的缺陷。

所述吸盘主体2和压边圈4均为机加件。机械加工是指通过一种机械设备对工件的外形尺寸或性能进行改变的过程，加工容易、新能稳定、安装方便。

实施例2：

本实施例在实施例1的基础上进一步限定压边圈4，所述压边圈4的边沿位于吸盘主体2唇口内。因为密封垫3和压边圈4可以根据被抓取件8的形状来制作，通常情况下需要将密封圈7大小定制偏大或者较宽，有利于在使用过程是裁剪，以及当压边圈4的边沿在吸盘主体2的唇口内时，此时密封垫3能形成有利于增大密封效果的裙边，与此同时密封垫3较宽，可与被抓取件8直接接触，避免了被抓取件8与吸盘主体2的直接接触，有利于保护被抓取件8外表面不被破坏以及降低吸盘主体2的损耗，同时也能增大密封垫3的弹性形变，弹性形变在一定范围内更有利于密封。

所述压边圈4的边沿离吸盘主体2边沿3~5cm时，密封垫3形成的裙边更有利于贴合被抓取件8，同时密封的效果较好，能够启到较好密封的效果。尤其是当压边圈4的边沿离吸盘主体2边沿距离为4cm时效果最佳，密封效果最好。

本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定压边圈4，所述压边圈（4）的外缘到中心的距离由小逐渐变大，有利于对密封垫3尾端进行受力，使其形变的效果最好，产生更有利于密封的裙边。

本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上进一步增设密封圈7，所述进气嘴6和吸盘主体2之间还设有密封圈7。设置密封圈7是为了避免因密封效果不好，而影响真空吸盘的提升力，降低出现差错的可能性。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例6：

本实施例在上述实施例的基础上进一步限定吸盘主体2，所述吸盘主体2的顶部设有安装板，所述安装板上设有多个安装孔1。为了方便真空吸盘与其他设备联合使用，在真空吸盘的顶部设置带有多个安装孔1的安装板，安装板有利于与其他设置进行安装，而无需将真空吸盘直接安装，且同时当需要更换设备或者是更换真空吸盘时，只需要从安装板上拆卸即可，此装置结构简单、作用强、实用性广。

实施例7：

本实施例在上述实施例的基础上进一步增设检测装置，所述安装板上方设有检测装置，所述检测装置包括与安装板连接的接头11，接头11上方还连接有带拉杆9的拉力传感器10。通过在安装板连接检测装置，检测装置是拉力传感器10和拉杆9，拉力传感器10：是一种将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置，能有效直观的读出相应的力，拉力传感器10是具有精度高、测量范围广、寿命长、结构简单、频响特性好、能在恶劣条件下工作、易于实现小型化、整体化和品种多样化等优点。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

实施例8：

本实施例在上述实施例7的基础上进一步限定固定件和密封垫3，所述固定件为螺栓，所述密封圈7的材质金属橡胶或PU聚氨脂橡胶。螺栓普通固定效果好，密封圈7的材质金属橡胶或PU聚氨脂橡胶，具有加工简单、更换方便、吸盘性能稳定、使用寿命长等优点，密封圈更换方便，性能稳定，使用寿命长，应用场合广泛。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，不再赘述。

可以理解的是，根据本实用新型一个实施例的密封机构的结构，例如密封垫3和压边圈4等部件的工作原理和工作过程都是现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里就不再进行详细描述。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。