一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件的制作方法

1.一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件，用在高效转运工件过程中，用于解决传统机械手在取放工件时由于工件表面残留油渍/水渍导致需要及时更换吸附组件的问题，属于工件转运机械手真空吸附/夹持组件领域。


背景技术：

2.现有技术cn110625635a公开一种变距吸盘机械手，包括有机架以及间距布设的安装有吸盘的若干吸盘座，吸盘座均以布设的方向滑动地安装在机架，设一以该方向延伸的并横向于该方向往复移动的移动座，移动座与机架之间安装驱动移动座移动的驱动装置，所述吸盘座分别与移动座滑动连接，且吸盘座相对移动座滑动的方向设成倾斜于吸盘座滑动的方向一定角度。该技术将吸盘座滑动安装在机械手的机架上，并采用移动座驱动吸盘座移动，同时通过设定吸盘座相对移动座滑动的方向倾斜于吸盘座滑动的方向的角度来调节吸盘座移动的距离，不同的角度可驱动吸盘座移动不同的距离，亦即可改变各组吸盘之间的间距，实现吸盘变距。
3.如果采用该技术来进行车间工件的取放，上述技术仅适用于工件表面干净无油渍/水渍的情况，在车间流水线上工件(不是食品行业或者包装领域)在加工后大多不进行表面的清理，表面基本上均会残留有油渍/水渍，如果此时采用经过气体介质完成吸附的组件来实现取放工件，则容易造成气源的损坏以及管路的污染，需要及时更换设备组件，维护成本也会较高且耽误生产，实用性不高。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中不足，故此提出一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件，用在高效转运工件过程中，用于解决传统机械手在取放工件时由于工件表面残留油渍/水渍导致需要及时更换吸附组件的问题。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件，包括安装在机械手臂终端的安装座，安装座上安装有气管固定座，气管固定座上设置有吸附通路以及吹扫通路，吸附通路连通有吸附结构、吹扫通路连接有吹扫结构，吹扫通路位于吸附通路内侧且吸附结构位于吹扫结构的外侧，吸附通路、吹扫通路分别外接有一气源，吸附结构和吹扫结构均为喇叭状结构的橡胶皮碗且吹扫结构部分裸露于吸附结构外侧。
7.进一步优选方案，所述吹扫结构裸露于吸附结构外侧部分长度为2～3mm。
8.进一步优选方案，所述吹扫结构的底部设置有收口结构，收口结构的底部外侧设置有隆起结构，隆起结构的内部设置有空腔且空腔通过排气口与外界连通。
9.进一步优选方案，当所述吸附结构和吹扫结构达到最大吸附强度时，隆起结构与工件表面的结合面完全覆盖排气口。
10.进一步优选方案，所述收口结构的内侧底部等间距设置有多个旋向一致的送风
口，送风口的顶部尺寸大于底部尺寸。
11.进一步优选方案，所述吸附结构的底部一体连接有吸附副体，吸附副体包括设置在吸附结构外侧的吸附外体以及位于吸附结构内侧的吸附内体，吸附外体和吸附内体之间设置有中间吸附体，中间吸附体上设置有与吸附内体连通的单向通道，气体经单向通道由中间吸附体和吸附外体组成的区域进入由中间吸附体和吸附内体组成的区域内。
12.进一步优选方案，所述气管固定座包括安装体，安装体上设置有外螺纹且外螺纹上匹配安装有两个调节螺母。
13.一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件的操作方法，操作步骤如下：
14.首先，机械手臂带动吹扫结构和吸附结构移动至目标工位处，吹扫结构的气源工作，先对工件表面进行吹扫出去油渍和水渍；
15.其次，机械手臂带动吹扫结构和吸附结构向靠近工件一侧继续移动，吹扫结构先接触工件，接触工件后在吸附结构的内部形成一个封闭圈，吹扫结构的气源不在工作；
16.再次，机械手臂带动吹扫结构和吸附结构会继续向工件表面移动，吸附结构接触工件后，由于吸附结构的气源在持续工作，吹扫结构和吸附结构之间的域内部负压强度逐步增大；
17.最后吸附结构会完成对工件的吸附。
18.进一步优选方案，所述工件和吹扫结构接触后，随着二者继续向工件运动时，收口结构会向内侧翻卷，当吸附结构与工件接触后，与其连接的气源工作，使得吹扫结构和吸附结构之间的区域形成负压，随着负压强度逐步增强，隆起结构会与工件表面接触并增大二者接触面，同时由于压缩空腔内部空间，当吸附结构和吹扫结构达到最大吸附强度时，隆起结构与工件表面的结合面会完全覆盖排气口；
19.当吹扫结构的气源工作时，内部的气流会经过送风口对气流加速处理，鼓吹的气流会形成一个涡旋状态，完全覆盖住吸附结构在工件表面上的工作面除去油渍/水渍。
20.与现有技术相比，本发明具备以下有益效果：
21.1.本发明采用吸附通路连通有吸附结构、吹扫通路连接有吹扫结构的设计结构，需要该组件吸附目标物时，机械手臂带动吹扫结构和吸附结构移动至目标工位处，吹扫结构的气源工作，先对工件表面进行吹扫出去油渍和水渍，其会先接触工件，同时在吸附结构的内部形成一个封闭圈，吹扫结构的气源不在工作，当吸附结构吸附工件后，由于吸附结构在工作时，内部始终处于负压状态，进而使得工件被吹扫结构和吸附结构形成双重吸附效果，同时在过程中各自的气源工作也能分别使得吹扫结构对工件进行吹扫除渍、吸附结构对工件进行吸附处理。
22.2.本发明采用吹扫结构的底部设置有收口结构，当在工件和吹扫结构接触后，随着二者继续向工件运动时，收口结构会向内侧翻卷，当吸附结构与工件接触后，与其连接的气源工作，使得吹扫结构和吸附结构之间的区域形成负压，收口结构的底部外侧设置有隆起结构，隆起结构的内部设置有空腔且空腔通过排气口与外界连通，随着负压工作的继续，隆起结构会与工件表面接触并增大其接触面，提高结合强度，同时由于压缩空腔内部空间，当吸附结构和吹扫结构达到最大吸附强度时，隆起结构与工件表面的结合面会完全覆盖排气口，进而进一步增强其结合强度。
23.3.本发明在收口结构的内侧底部等间距设置有多个旋向一致的送风口，送风口的顶部尺寸大于底部尺寸，当吹扫结构的气源工作时，内部的气流会经过送风口实现气流的加速处理，同时使得鼓吹的气流会形成一个涡旋状态，完全覆盖住吸附结构在工件表面上的工作面出去油渍/水渍。
24.4.本发明在吸附结构的底部一体连接有吸附副体，当吸附副体的吸附外体在吹扫结构接触工件后先接触工件表面，随着吸附结构和吹扫结构之间的负压强度逐步继续增强，吸附内体和中间吸附体会逐步靠近工件表面，中间吸附体会先于吸附内体与工件表面接触，负压强度再继续增强，中间吸附体和吸附外体之间的区域内部的气体会经过单向通道进入到中间吸附体和吸附内体之间，在随着负压强度继续增强，吸附内体接触到工件表面，并在负压作用下将吸附内体和中间吸附体围设的区域完全吸附工件表面，可以极大降低吸附结构外接气源的功率。
附图说明
25.图1为本发明的整体结构示意图；
26.图2为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附结构、吹扫结构的连接关系图；
27.图3为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附结构、吹扫结构的连接关系图；
28.图4为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附结构、吹扫结构的连接关系图；
29.图5为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附结构、吹扫结构的连接关系图；
30.图6为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附结构、吹扫结构的连接关系图；
31.图7为图6中的结构的整体剖面图；
32.图8为图7中a处的局部放大图；
33.图9为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附结构、吹扫结构的连接关系图；
34.图10为图9中的结构整体剖面图；
35.图11为图10中b处的局部放大图；
36.图12为本发明的一实施例中的气管固定座和吸附通路、吹扫通路的连接关系图；
37.图13为本发明的收口结构处展开后送风口的分布图。
具体实施方式
38.实施例1
39.如图1至图2、图12，一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件，包括安装在机械手臂终端的安装座，安装座上安装有气管固定座70，气管固定座70上设置有吸附通路80以及吹扫通路90，吸附通路80连通有吸附结构81、吹扫通路90连接有吹扫结构91，吹扫通路90位于吸附通路80内侧且吸附结构81位于吹扫结构91的外侧，吸附通路80外接一气源，吹扫通路90外接有一气源，气源和橡皮碗吸盘为本领域技术人员常规配套设备，故在此不做赘述(图中未释出)，吸附结构81和吹扫结构91均为喇叭状结构的橡胶皮碗且吹扫结构91会部分裸露于吸附结构81外侧，裸露部分长度为2～3mm。
40.在需要该组件吸附目标物时，机械手臂带动吹扫结构91和吸附结构81移动至目标工位处，吹扫结构91的气源工作，先对工件表面进行吹扫出去油渍和水渍，其会先接触工件，同时在吸附结构81的内部形成一个封闭圈，吹扫结构81的气源不在工作，当吸附结构91
吸附工件后，由于吸附结构91在工作时，内部始终处于负压状态，进而使得工件被吹扫结构81和吸附结构91形成双重吸附效果，同时在过程中各自的气源工作也能分别使得吹扫结构91对工件进行吹扫除渍、吸附结构81对工件进行吸附处理。
41.实施例2
42.如图3所示，在上述实施例的基础上作出如下改进，所述吹扫结构91的底部设置有收口结构911，当在工件和吹扫结构91接触后，随着二者继续向工件运动时，收口结构911会向内侧翻卷，当吸附结构81与工件接触后，与其连接的气源工作，使得吹扫结构91和吸附结构81之间的区域形成负压，收口结构911的底部外侧设置有隆起结构912，隆起结构912的内部设置有空腔且空腔通过排气口913与外界连通，随着负压工作的继续，隆起结构912会与工件表面接触并增大其接触面，提高结合强度，同时由于压缩空腔内部空间，当吸附结构81和吹扫结构91达到最大吸附强度时，隆起结构912与工件表面的结合面会完全覆盖排气口913，进而进一步增强其结合强度。
43.实施例3
44.如图4、图5、图6、图7、图8所示，在上述实施例的基础上作出如下改进，所述收口结构911的内侧底部等间距设置有多个旋向一致的送风口914，送风口914的顶部尺寸大于底部尺寸，当吹扫结构91的气源工作时，内部的气流会经过送风口914实现气流的加速处理，同时使得鼓吹的气流会形成一个涡旋状态，完全覆盖住吸附结构81在工件表面上的工作面除去油渍/水渍。
45.实施例4
46.如图9、10、11所示，上述实施例的基础上作出如下改进，所述吸附结构81的底部一体连接有吸附副体811，吸附副体811包括设置在吸附结构81外侧的吸附外体8111以及位于吸附结构81内侧的吸附内体8112，吸附外体8111和吸附内体8112之间设置有中间吸附体8113，中间吸附体8113上设置有与吸附内体8112连通的单向通道8114，气体经单向通道由中间吸附体8113和吸附外体8111组成的区域进入由中间吸附体8113和吸附内体8112组成的区域内，当吸附副体811的吸附外体8111在吹扫结构91接触工件后先接触工件表面，随着吸附结构91和吹扫结构81之间的负压强度逐步继续增强，吸附内体8112和中间吸附体8113会逐步靠近工件表面，中间吸附体8113会先于吸附内体8112与工件表面接触，负压强度再继续增强，中间吸附体8113和吸附外体8111之间的区域内部的气体会经过单向通道8114进入到中间吸附体8113和吸附内体8112之间，单向通道8114为两个通过静电吸附的柔性薄膜体，当由中间吸附体8113和吸附外体8111组成的区域进入由中间吸附体8113和吸附内体8112组成的区域内，反向时则会拥堵在端口处，在随着负压强度继续增强，吸附内体8112接触到工件表面，并在负压作用下将吸附内体8112和中间吸附体8113围设的区域完全吸附工件表面，可以极大降低吸附结构81外接气源的功率。
47.一种取放工件机械手用以气体介质完成高效吸附的组件的操作方法，操作步骤如下：
48.首先，机械手臂带动吹扫结构91和吸附结构81移动至目标工位处，吹扫结构91的气源工作，先对工件表面进行吹扫出去油渍和水渍；
49.其次，机械手臂带动吹扫结构91和吸附结构81向靠近工件一侧继续移动，吹扫结构91先接触工件，接触工件后在吸附结构81的内部形成一个封闭圈，吹扫结构91的气源不
在工作；
50.再次，机械手臂带动吹扫结构91和吸附结构81会继续向工件表面移动，吸附结构81接触工件后，由于吸附结构81的气源在持续工作，吹扫结构91和吸附结构81之间的域内部负压强度逐步增大；
51.最后吸附结构81会完成对工件的吸附。
52.所述工件和吹扫结构91接触后，随着二者继续向工件运动时，收口结构911会向内侧翻卷，当吸附结构81与工件接触后，与其连接的气源工作，使得吹扫结构91和吸附结构81之间的区域形成负压，随着负压强度逐步增强，隆起结构912会与工件表面接触并增大二者接触面，同时由于压缩空腔内部空间，当吸附结构81和吹扫结构91达到最大吸附强度时，隆起结构912与工件表面的结合面会完全覆盖排气口913；
53.当吹扫结构91的气源工作时，内部的气流会经过送风口914对气流加速处理，鼓吹的气流会形成一个涡旋状态，完全覆盖住吸附结构81在工件表面上的工作面除去油渍/水渍。