吹气型高速移动防跌落吸取器的制作方法

本发明属于抓取装置技术领域，特别涉及吹气型高速移动防跌落吸取器。

背景技术：

芯片、翅片是铝油冷却器的重要组成部分，铝油冷却器通常由芯片、翅片交替重叠而成。在装配过程中，芯片、翅片的抓取成为了极其重要的一环。由于芯片与翅片的结构不同，以至于在抓取方式上很难采取同一副抓取器进行抓取。

上芯片与下芯片相似度很高，上翅片与下翅片只是摆放方式不同。过去常用的方法是人工叠片，不但效率低，很容易发生叠错现象，废品率非常高。在生产中也使用过机械夹取的方式，这种方式对产品及抓取的定位精度要求较高，且效率慢，这种装配方法根本无法形成大规模的生产能力,满足不了客户的需求。

为了上产能,上规模，有必要研究制造可用于快速生产方式的吹气型高速移动防跌落吸取器，以此填补装配高效机械化的空白，形成全自动化装配生产，确保产品质量和提高生产效率。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供吹气型高速移动防跌落吸取器。

为了达到上述目的，本发明采取了以下的技术方案。

吹气型高速移动防跌落吸取器，包括吸取杆、导向杆、底座和法兰；所述吸取杆、导向杆均竖立固定安装于底座的下表面，所述底座上表面的中部固定安装有法兰；所述法兰连接蜘蛛机械手；所述吸取杆为上下贯通的圆柱杆，上端开设有出风口，下端开设有入风口，侧面开设有吹气口；所述吹气口导入压缩气体。

所述出风口和入风口上下贯通并形成用于通风的主管路；所述吹气口与主管路贯通并形成支管路。

所述支管路呈圆弧状；支管路外端连接吹气口，内端指向出风口一侧；所述主管路的中轴与支管路位于同一平面。

所述支管路与主管路的中轴相切；所述主管路的横截面的面积是支管路的横截面的截面积的3~20倍。

所述吸取杆包括同轴且一体设置的上杆、中杆和下杆；所述中杆上端连接上杆，下端连接下杆；所述上杆直径和下杆直径均小于中杆的直径；所述上杆底部设置有螺纹，上杆插设于底座并与底座螺纹连接，中杆顶端抵触于底座下表面，使得底座和吸取杆相互垂直；所述下杆插设于芯片或翅片。

所述导向杆插设于芯片或翅片；所述吸取杆有两个，且对称分设于底座两侧；所述吸取杆中吹入压缩气体并吸取芯片或翅片。

所述导向杆竖立设置且固定安装于底座的四角；所述导向杆包括同轴且一体设置的顶盘、中导杆和下导杆；所述中导杆顶部连接顶盘，底部连接下导杆；所述顶盘的直径大于中导杆直径；所述中导杆直径大于下导杆直径；所述中导杆顶部设置有螺纹；中导杆插设于底座并与底座螺纹连接；所述顶盘下表面与底座上表面贴合，使得底座和导向杆相互垂直；所述下导杆呈上大下小的圆台状；下导杆插设于芯片或翅片。

所述顶盘、底座均开始有通孔。

所述法兰下部设置有螺纹，法兰下部插设于底座中部并与底座螺纹连接。

所述法兰中空设置，且法兰的外壁开设有通孔，起到减轻重量的作用；法兰顶部设置有圆柱状的凸柄；所述蜘蛛机械手夹取凸柄。

本装置为专用吸取装置，具有以下优点：

1.改变了过去人工拾取、机械夹爪夹取，效率低、废品率高的缺陷；

2.翅片的结构形式为网状式结构，采用吸取的方式就要改变传统的思维模式，摒弃以真空度的原理来吸取产品(网状结构的翅片无法产生真空度，这也是最难的地方)。本装置使用气体流量来产生吸取效果；

3.在没有真空度的情况下加入导向杆实现翅片在高速运动过程中不产生跌落现象。由于本装置在蜘蛛机械手的作用下高速移动，如果没有导向杆，翅片或在移动起始或终止时飞出。同时，在叠片时，导向杆插设于原有的叠片，保证了新片与老片的相对位置的准确性。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的立体图；

图3是本发明的主视图；

图4是本发明的侧视图；

图5是吸取杆的剖视图；

图中：吸取杆100、出风口101、入风口102、吹气口103、主管路104、支管路105、上杆106、中杆107、下杆108、导向杆200、顶盘201、中导杆202、下导杆203、底座300、法兰400、凸柄401、蜘蛛机械手500。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步详细说明。

吹气型高速移动防跌落吸取器，包括吸取杆100、导向杆200、底座300和法兰400。所述吸取杆100、导向杆200均竖立固定安装于底座300的下表面，所述底座300上表面的中部固定安装有法兰400；所述法兰400连接蜘蛛机械手500。

导向杆200插设于芯片或翅片；所述吸取杆100中吹入压缩气体并吸取芯片或翅片，然后蜘蛛机械手500动作，从而移动芯片或翅片。具体分析如下。

所述吸取杆100为上下贯通的圆柱杆，上端开设有出风口101，下端开设有入风口102，侧面开设有吹气口103；所述出风口101和入风口102上下贯通并形成用于通风的主管路104；所述吹气口103与主管路104贯通并形成支管路105；所述吹气口103导入压缩气体。

作为优选，所述支管路105呈圆弧状；支管路105外端连接吹气口103，内端指向出风口101一侧；所述主管路104的中轴与支管路105位于同一平面。作为更优选，所述支管路105与主管路104的中轴相切。

作为优选，所述主管路104的横截面的面积是支管路105的横截面的截面积的3~20倍。

压缩气体从吹气口103进入支管路105。由于支管路105和主管路104相互连通，且支管路105末端指向出风口101，因此，压缩气体在支管路105产生的高速吹气，来到主管路104并吹向出风口101。支管路105末端指向出风口101，有利于减小支管路105的高速吹气进入主管路104的阻力。当所述支管路105与主管路104的中轴相切时，支管路105的高速吹气进入主管路104的阻力最小。由于主管路104上段形成的向上移动的高速气体，将带动主管路104下段的空气向上移动形成向上的空气流量。当吸取杆100下端接近芯片或者翅片，吸取杆100下端的入风口102的向上的空气流量能吸附芯片或者翅片。

本装置采用的高压吹气，与真空的吸盘相比，具有以下优点：

1，高压吹气的产生速度快，反应时间小。通过高压吹气，本装置能在100ms内完成芯片或者翅片的吸取，并在1s之内完成芯片或者翅片的移动并叠加。相对于吸盘的抽真空，在反应时间上快很多。吸盘的抽真空的启动时间起码要半秒，效率太低；

2，芯片和翅片的结构并不相同，有镂空透气的翅片，也有非透气密封的芯片。如果采用真空的吸盘，吸取非透气密封的芯片，吸盘内部产生真空，容易吸取芯片，但是在吸取镂空透气的翅片，吸盘内部为非真空，后期吸力不足，影响翅片的吸取。本装置采用的原理，是在吸取杆100下端的入风口102形成负压，并使得空气从下至上移动，即使在吸取镂空透气的翅片，从下至上移动的空气仍然能够牢固带动翅片，使翅片固定于吸取杆100，从而使得本装置能适应于结构不同的芯片和翅片。

更进一步，所述吸取杆100包括同轴且一体设置的上杆106、中杆107和下杆108；所述中杆107上端连接上杆106，下端连接下杆108；所述上杆106直径和下杆108直径均小于中杆107的直径；所述上杆106底部设置有螺纹，上杆106插设于底座300并与底座300螺纹连接，中杆107顶端抵触于底座300下表面，使得底座300和吸取杆100相互垂直。下杆108插设于芯片或翅片，起到定位的作用。

作为优选，所述吸取杆100有两个，且对称分设于底座300两侧。

所述导向杆200竖立设置且固定安装于底座300的四角。作为优选，所述导向杆200包括同轴且一体设置的顶盘201、中导杆202和下导杆203；所述中导杆202顶部连接顶盘201，底部连接下导杆203；所述顶盘201的直径大于中导杆202直径；所述中导杆202直径大于下导杆203直径；所述中导杆202顶部设置有螺纹；中导杆202插设于底座300并与底座300螺纹连接；所述顶盘201下表面与底座300上表面贴合，使得底座300和导向杆200相互垂直。所述下导杆203呈上大下小的圆台状。下导杆203插设于芯片或翅片，起到定位的作用。

所述顶盘201、底座300均开始有通孔，起到减轻重量的作用。

所述法兰400下部设置有螺纹，法兰400下部插设于底座300中部并与底座300螺纹连接。所述法兰400中空设置，且法兰400的外壁开设有通孔，起到减轻重量的作用。法兰400顶部设置有圆柱状的凸柄401。蜘蛛机械手500夹取凸柄401。

本装置的工作步骤如下：

步骤1，导向杆200插设于传输带的芯片或翅片；

步骤2，所述压缩气体导入到吸取杆100的吹气口103，高速气体从支管路105来到主管路104的上段，并从出风口101吹出，吸取杆100下端形成向上移动的空气流量，空气流量产生吸取效果从而吸取芯片或翅片；

步骤3，蜘蛛机械手500动作，使得本装置从传输带移动到叠片区；本装置的移动速度的平均值在4~6m/s；

步骤4，导向杆200插设于原有的叠片，停止将压缩气体导入吹气口103，新的芯片或翅片将准确落于原有叠片之上，完成叠片的步骤；

步骤5，蜘蛛机械手500动作，使得本装置从叠片区移动到传输带，然后重复步骤1，直达完成一个完整的铝油冷却器的叠片工作。

从吹气口103进入的空气流量大概是在每分钟200l，从出风口101吹出的空气流量大概是在每分钟800l。蜘蛛机械手500带动的本装置的平均移动速度在每秒4~6米。

本装置为专用吸取装置，具有以下优点：

1.改变了过去人工拾取、机械夹爪夹取，效率低、废品率高的缺陷；

2.翅片的结构形式为网状式结构，采用吸取的方式就要改变传统的思维模式，摒弃以真空度的原理来吸取产品(网状结构的翅片无法产生真空度，这也是最难的地方)。本装置使用气体流量来产生吸取效果；

3.在没有真空度的情况下加入导向杆实现翅片在高速运动过程中不产生跌落现象。由于本装置在蜘蛛机械手的作用下高速移动，如果没有导向杆，翅片或在移动起始或终止时飞出。同时，在叠片时，导向杆插设于原有的叠片，保证了新片与老片的相对位置的准确性；

4.本装置大量采用了镂空的通孔，减少了产品的重量，使得本产品的整体质量降低到300g左右。同时，本产品采用了局部加粗的结构，例如中导杆202和中杆107的设置，减小了产品在高速移动时的振动。另外，本装置采用了一体式结构的吸取杆100和导向杆200，同轴度好，并通过螺纹连接，使得吸取杆100和导向杆200均与底座300垂直；

蜘蛛机械手500为市购产品，采用的是常规技术手段，并非本专利的保护对象，不做赘述；

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。