吸盘夹持装置的制作方法

本实用新型涉及机械自动化技术领域，特别是涉及一种吸盘夹持装置。

背景技术：

机械自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械臂末端夹持器具安装在机械臂的末端法兰上，通过电驱动或气动方式实现简单的抓取动作，用来抓取物料，执行相关的动作任务。

对于利用低压吸盘对物料进行夹持的机械臂末端真空夹持器具，为在吸盘与物料表面之间产生低压环境，吸盘需要通过气体管道连通至真空气源装置，由于夹持器具安装在机械臂的末端，气体管道需要沿机械臂分布，而机械臂由于活动的需要，一般在机械臂上设置多个可转动关节，而气体管道的设置会对机械臂的关节转动产生阻力，同时影响机械臂关节的转动范围及灵活性。

技术实现要素：

基于此，有必要针对由于真空夹持器具需要通过气体管道连接外部真空气源，引起机械臂的关节转动受影响的问题，提供一种吸盘夹持装置。

一种吸盘夹持装置，包括：

基座，所述基座用于与机械臂或机器人的活动端连接；

真空泵，所述真空泵安装于所述基座；所述真空泵具有吸入口；

分流组件，所述分流组件连接所述基座；及

吸盘件，所述吸盘件连接所述分流组件；所述真空泵的吸入口与所述吸盘件之间通过所述分流组件连通，以从所述吸盘件吸入气流，使所述吸盘件的作用面处产生低压或真空环境。

上述吸盘夹持装置，通过基座连接机械臂或机器人的活动端连接，使吸盘夹持装置能随机械臂或机器人的活动端移动，从而机械臂或机器人能控制吸盘件的位置，方便将吸盘件的作用面贴靠至物料的表面。真空泵吸入吸盘件的作用面附近的气流，令吸盘件与被夹持物料的表面之间形成低压环境，物料相对吸盘件固定，让物料随机械臂或机器人的活动端移动。由于真空泵设置在基座中，气流管道仅存在于基座与吸盘件之间，而基座与吸盘件之间不存在活动关节，气流管道不会对吸盘件的活动产生影响；同时，由于避免了需要沿机械臂布置连通外置气源的气流管道，减少了机械臂的关节转动所受到的阻力，有利于提高机械臂关节的转动范围及灵活性。

在其中一个实施例中，所述分流组件包括连接所述基座的主阀体及可拆卸连接所述主阀体的垫板；所述主阀体朝向所述垫板的一侧设置第一对接口，所述主阀体还设有连通所述第一对接口的第一内气道；所述真空泵的吸入口连通至所述第一对接口；所述垫板朝向所述主阀体的一侧设有用于对接所述第一对接口的第二对接口，所述垫板还设有连通所述第二对接口的第二内气道；所述第二内气道的入口连通至所述吸盘件；从而方便实现吸盘夹持装置的功能扩展，增加吸盘夹持装置的适应场合。

在其中一个实施例中，还包括如下技术特征的至少一个：

所述分流组件还包括连接所述主阀体的负压传感器，所述负压传感器连通至所述第一内气道，以检测所述第一内气道内的气压状态；

所述主阀体还设有第三内气道；所述真空泵的出气口通过所述第三内气道连通至消音器；从而可识别吸盘件是否吸住物料或减少排气时所产生的噪声。

在其中一个实施例中，所述吸盘夹持装置还包括连接所述垫板的吸附支架，所述吸附支架设置在所述垫板背向所述主阀体的一侧；所述吸附支架连接有多个所述吸盘件，多个所述吸盘件均匀分布于所述吸附支架；从而方便对物料的多个部位进行吸附，提高对物料夹持时的稳定性。

在其中一个实施例中，所述分流组件还包括若干止回阀，所述止回阀与所述吸盘件一一对应；所述止回阀连接在所述吸盘件与所述第二内气道的入口之间，在所述吸盘件未对物料产生吸合时，所述止回阀用于对与所述吸盘件对应的第二内气道的入口产生封堵作用；从而防止未吸合的吸盘件对其他吸盘件的吸力造成影响。

在其中一个实施例中，所述吸附支架包括连接所述垫板背向主阀体一侧的横板及连接横板的副板；横板的两端朝远离垫板的方向延伸；两个以上的副板沿横板的长度方向分布；吸盘件安装在副板上；从而能增大两横板上的吸盘件之间的间距及简化吸附支架的结构。

在其中一个实施例中，所述基座包括相对设置的盖板及相对设置的侧板；所述盖板之间通过所述侧板相固定连接；所述基座还包括相对设置的面板，所述面板连接在二所述侧板之间；所述真空泵容置在由所述盖板、所述侧板及所述面板所形成的内腔中；从而能对真空泵产生保护作用。

在其中一个实施例中，还包括如下技术特征的至少一个：

所述真空泵与所述面板固定连接；所述真空泵与所述面板之间抵接有缓冲垫；

所述吸盘夹持装置还包括外壳，所述外壳对所述基座的表面产生覆盖作用；从而提高吸盘件与物料接触时的稳定性或有助于提高吸盘夹持装置的使用寿命。

在其中一个实施例中，所述吸盘夹持装置还包括可拆卸连接基座的安装盘，所述安装盘与所述盖板之间设有对接触点；从而可方便实现吸盘夹持装置与机械臂之间的对接。

在其中一个实施例中，所述吸盘夹持装置还包括连接所述基座的快换接头，所述快换接头用于与连接所述机械臂的快换接口对接；从而能提高吸盘夹持装置与机械臂之间的对接效率。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例的吸盘夹持装置的立体示意图；

图2为图1所示的吸盘夹持装置的分解示意图；

图3为图1所示的吸盘夹持装置在另一角度的分解示意图；

图4为图3所示的吸盘夹持装置的局部示意图，其中，安装盘、吸附支架及吸盘件已隐藏；

图5为图4所示的吸盘夹持装置的分解示意图；

图6为图5中的主阀体的局部示意图；

图7为图5中的主阀体的局部示意图；

图8为图1中的垫板的局部示意图。

附图中各标号与含义之间的对应关系为：

100、吸盘夹持装置；20、基座；21、盖板；22、侧板；23、面板；24、外壳；25、定位孔；30、真空泵；301、吸入口；302、出气口；31、泵体部；32、电机部；33、缓冲垫；40、分流组件；41、主阀体；411、第一对接口；412、第一内气道；413、第三内气道；42、垫板；421、第二对接口；422、第二内气道；43、负压传感器；44、消音器；45、止回阀；50、吸盘件；60、控制板；70、吸附支架；71、横板；72、副板；721、腰型槽；80、安装盘；81、对接触点；82、定位销。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接地接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接地接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1至图8，为本实用新型一实施方式的吸盘夹持装置100，用于安装在机械臂或机器人的活动末端，并利用真空对物料产生夹持作用。该吸盘夹持装置100包括：基座20、真空泵30、分流组件40及吸盘件50；基座20用于与机械臂或机器人的活动端连接；真空泵30安装于基座20；真空泵30具有吸入口301；分流组件40连接基座20；吸盘件50连接分流组件40；真空泵30的吸入口301与吸盘件50之间通过分流组件40连通，以从吸盘件50吸入气流，使吸盘件50的作用面处产生低压或真空环境。

通过基座20连接机械臂或机器人的活动端连接，使吸盘夹持装置100能随机械臂或机器人的活动端移动，从而机械臂或机器人能控制吸盘件50的位置，方便将吸盘件50的作用面贴靠至物料的表面。真空泵30吸入吸盘件50的作用面附近的气流，令吸盘件50与被夹持物料的表面之间形成低压环境，物料相对吸盘件50固定，让物料随机械臂或机器人的活动端移动。由于真空泵30设置在基座20中，气流管道仅存在于基座20与吸盘件50之间，而基座20与吸盘件50之间不存在活动关节，气流管道不会对吸盘件50的活动产生影响；同时，由于避免了需要沿机械臂布置连通外置气源的气流管道，减少了机械臂的关节转动所受到的阻力，有利于提高机械臂关节的转动范围及灵活性。

具体地，吸盘件50的作用面为吸盘件50朝向被吸物料的内凹面。

请参阅图2、图3，以及图6至图8，在其中一种实施方式中，分流组件40包括连接基座20的主阀体41及可拆卸连接主阀体41的垫板42；主阀体41朝向垫板42的一侧设置第一对接口411，主阀体41还设有连通第一对接口411的第一内气道412；真空泵30的吸入口301连通至第一对接口411；垫板42朝向主阀体41的一侧设有用于对接第一对接口411的第二对接口421，垫板42还设有连通第二对接口421的第二内气道422；第二内气道422的入口连通至吸盘件50。

在垫板42安装到主阀体41上后，第一对接口411与第二对接口421相连通，并相对外界封闭设置，真空泵30依次通过第一内气道412、第一对接口411、第二对接口421及第二内气道422从吸盘件50吸入气流。由于吸盘件50通过垫板42与主阀体41对接，在更换不同类型的吸盘组合时，直接将垫板42从主阀体41卸下，其他吸盘组合通过另一垫板42与主阀体41直接对接，从而方便实现吸盘夹持装置100的功能扩展，增加吸盘夹持装置100的适应场合。具体地，真空泵30的吸入口301与第一内气道412之间通过气体管道(图未示)及宝塔接头对接。

请参阅图4及图6，在其中一种实施方式中，分流组件40还包括连接主阀体41的负压传感器43，负压传感器43连通至第一内气道412，以检测第一内气道412内的气压状态。由于第一内气道412连通至吸盘件50，而吸盘件50在未与物料表面充分贴合时，会存在少部分气流进入吸盘件50，导致第一内气道412内的真空度相对较低，负压相对较小，负压传感器43通过检测第一内气道412中的气压变化，从而可识别吸盘件50是否吸住物料。具体地，吸盘夹持装置100还包括连接负压传感器43的控制板60，控制板60用于接收负压传感器43的反馈信号、识别吸附状态，还用于控制真空泵30的启动或停止。

在其中一种实施方式中，主阀体41还设有第三内气道413；真空泵30的出气口302通过第三内气道413连通至消音器44。真空泵30排出的气体最后通过消音器44，从而减少排气时所产生的噪声。

请参阅图2及图3，在其中一种实施方式中，吸盘夹持装置100还包括连接垫板42的吸附支架70，吸附支架70设置在垫板42背向主阀体41的一侧；吸附支架70连接有多个吸盘件50，多个吸盘件50均匀分布于吸附支架70。通过设置吸附支架70，且吸盘件50在吸附支架70上相互间隔分布，从而方便对物料的多个部位进行吸附，提高对物料夹持时的稳定性。

请参阅图2及图3，在其中一种实施方式中，分流组件40还包括若干止回阀45，止回阀45与吸盘件50一一对应；止回阀45连接在吸盘件50与第二内气道422的入口之间，在吸盘件50未对物料产生吸合时，对应的止回阀45用于对与吸盘件50对应的第二内气道422的入口产生封堵作用。

在任意吸盘件50未接触到物料时，吸盘件50存在气流进入，在气流作用下，止回阀45内的活塞封堵止回阀45内部的通道，从而防止对其他吸盘件50的吸力造成影响。在吸盘件50与物料相吸合后，吸盘件50无气流进入，活塞在回弹力作用下，让第二内气道422与吸盘件50内保持连通，使吸盘件50获得持续的吸力。可选地，止回阀45可以采用施迈茨的svkgsf5m止回阀45，第二内气道422的入口与止回阀45之间通过气体管道(图未示)连通。

请参阅图2及图3，在其中一种实施方式中，吸附支架70包括连接垫板42背向主阀体41一侧的横板71及连接横板71的副板72；横板71的两端朝远离垫板42的方向延伸；两个以上的副板72沿横板71的长度方向分布；吸盘件50安装在副板72上。

通过副板72安装在横板71上，且横板71沿垫板42的两侧延伸，从而能增大两横板71上的吸盘件50之间的间距及简化吸附支架70的结构。具体地，副板72上设置有腰型槽721，腰型槽721沿副板72的长度方向延伸，吸盘件50可调节地穿设在腰型槽721中，通过调整吸盘件50在腰型槽721中的位置，从而能调整同一副板72上的吸盘件50之间的距离，以适应不同的物料。

请参阅图4及图5，在其中一种实施方式中，基座20包括相对设置的盖板21及相对设置的侧板22；盖板21之间通过侧板22相固定连接；基座20还包括相对设置的面板23，面板23连接在二侧板22之间；真空泵30容置在由盖板21、侧板22及面板23所形成的内腔中。由于盖板21、侧板22、及面板23对基座20的内腔具有全封闭或半封闭作用，从而能对真空泵30产生保护作用。进一步地，真空泵30包括泵体部31及连接泵体的电机部32，真空泵30的泵体部31设置在二面板23之间，从而能减少面板23的面积同时保留了对真空泵30的主要保护作用。

请参阅图4及图5，在其中一种实施方式中，真空泵30与面板23固定连接；真空泵30与面板23之间抵接有缓冲垫33。从而能避免真空泵30的震动传递至基座20，提高吸盘件50与物料接触时的稳定性。

请参阅图1，在其中一种实施方式中，吸盘夹持装置100还包括外壳24，外壳24对基座20的表面产生覆盖作用。从而能避免外面的灰尘或水分进入到基座20内，有助于提高吸盘夹持装置100的使用寿命。

请参阅图1及图2，在其中一种实施方式中，吸盘夹持装置100还包括可拆卸连接基座20的安装盘80，安装盘80与盖板21之间设有对接触点81。

安装盘80先安装在机械臂的活动端，然后基座20与安装盘80连接，以将基座20安装到机械臂的活动端。具体地，安装盘80与面板23通过螺钉件连接。进一步地，安装盘80与基座20的一个设有定位销82，另一个设有定位孔25，以使安装盘80与基座20之间准确对接。具体地，安装盘80与盖板21的其中一侧设置公对接触点81，另一侧设置母对接触点81。安装盘80连接有航空接头。

在其中一种实施方式中，吸盘夹持装置100还包括连接基座20的快换接头(图未示)，快换接头用于与连接机械臂的快换接口对接。快换接头与快换接口可拆卸连接，从而能提高吸盘夹持装置100与机械臂之间的对接效率。

本实施例中，通过基座20连接机械臂或机器人的活动端连接，使吸盘夹持装置100能随机械臂或机器人的活动端移动，从而机械臂或机器人能控制吸盘件50的位置，方便将吸盘件50的作用面贴靠至物料的表面。真空泵30吸入吸盘件50的作用面附近的气流，令吸盘件50与被夹持物料的表面之间形成低压环境，物料相对吸盘件50固定，让物料随机械臂或机器人的活动端移动。由于真空泵30设置在基座20中，气流管道仅存在于基座20与吸盘件50之间，而基座20与吸盘件50之间不存在活动关节，气流管道不会对吸盘件50的活动产生影响；同时，由于避免了需要沿机械臂布置连通外置气源的气流管道，减少了机械臂的关节转动所受到的阻力，有利于提高机械臂关节的转动范围及灵活性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。