一种真空吸盘及真空吸附装置的制作方法

1.本技术涉及真空吸附设备的领域，尤其是涉及一种真空吸盘及真空吸附装置。


背景技术：

2.在采用计算机数控进行工件生产时，工件通常被吸盘等吸附设备吸附固定，常见的吸盘吸附方式包括真空吸附和静电吸附，其中真空吸附利用负压将工件吸附固定在吸盘上。
3.在相关的生产工艺中会涉及各种形状和尺寸不一的工件，单一规格的吸盘无法满足不同形状和尺寸的工件，需要根据不同形状和尺寸的工件，切换不同型号的吸盘，用以满足生产需求。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为在根据工件的形状和尺寸切换吸盘时，均需要对吸盘进行拆装和校正，导致工作效率低。


技术实现要素：

5.为了适应不同形状和尺寸的工件，降低吸盘切换概率，从而提高工作效率，本技术提供一种真空吸盘及真空吸附装置。
6.本技术提供的一种真空吸盘及真空吸附装置采用如下的技术方案：第一方面，本技术提供一种真空吸盘，采用如下的技术方案：一种真空吸盘，包括吸盘本体，所述吸盘本体一侧开设有多个由内而外分布的第一气道，各个所述第一气道均包括多个第二气道，且同一所述第一气道中相邻的所述第二气道首尾间隔设置，各个所述第二气道上开设有贯通吸盘本体的通气孔。
7.通过采用上述技术方案，在吸盘本体上开设多个第一气道，每个第一气道包括多个具有独立通气孔的第二气道，一方面可以根据工件的尺寸，确定需要使用的第一气道的数量，如对于不同直径的圆形、环形工件，可以选择相应数量的第一气道，另一方面可以根据不同形状的工件确定需要使用的第二气道的数量，如对于半环形的工件，可以选择第一气道上的部分第二气道。根据选择的第一气道和第二气道，使相应的通气孔连通抽真空设备，使需要被吸附的工件所在的区域内的气道内部形成真空，从而吸附对应的工件，由此真空吸盘能够吸附不同形状和尺寸的工件，提高真空吸盘的适用性，降低真空吸盘的切换概率，从而提高工作效率。
8.可选的，所述第二气道形状为直线形或弧形，同一所述第一气道中的各个所述第二气道共同拼成线形、多弧形、圆形或多边形。
9.通过采用上述技术方案，第二气道拼成的不同形状的第一气道能够适用不同形状的工件，例如可以适应外形为环形、圆形、多边形等的工件，由此提高真空吸盘的适用性。
10.可选的，其中一个所述第一气道内的所述通气孔与相邻所述第一气道内的相应的间隔处相对设置。
11.通过采用上述技术方案，每个通气孔与相邻第一气道内的间隔对应设置，使得通
气孔所在位置有足够的空间用于加工大小合适的通气孔，减少因相邻第一气道间距较小而无法加工通气孔的可能，由此方便真空吸盘的加工成型。
12.可选的，各个所述第一气道均包括两个半环状的所述第二气道，所述通气孔位于所述第二气道的中部，间隔设置的各个所述第一气道上的所述通气孔位于同一直线上。
13.通过采用上述技术方案，通气孔排列均匀并且呈十字状，同时方便在吸盘本体上加工通气孔，提高加工的精度和效率。
14.可选的，所述吸盘本体另一侧设置有吸盘副体，所述吸盘副体朝向所述吸盘本体的一侧开设有通气槽，所述通气槽与所有的所述通气孔连通，所述吸盘副体上还开设有与所述通气槽连通的抽气孔，每个所述第二气道内设有用于连通或阻断所述通气槽和所述第二气道的封堵组件。
15.通过采用上述技术方案，根据工件尺寸和形状确定工件在吸盘本体上的吸附区域后，将工件覆盖在相应的第二气道上，由于每个第二气道上均独立设有封堵组件，所以可以打开相应第二气道上的封堵组件，使相应的第二气道能够通过通气孔连通到通气槽内，再通过抽真空设备连通抽气孔，相应的第二气道中的空气被抽出并形成真空，从而使工件被固定在真空吸盘上，提高真空吸盘的适用性。
16.可选的，所述封堵组件包括设置在所述通气孔内的封堵螺栓，所述封堵螺栓与所述通气孔螺纹连接，所述通气孔远离所述吸盘副体一端的孔壁上开设有沉头槽，所述封堵螺栓的螺帽插接在所述沉头槽内。
17.通过采用上述技术方案，封堵螺栓与通气孔螺纹连接，使封堵螺栓能够对通气孔进行开闭，当封堵螺栓封堵通气孔时，封堵螺栓的螺帽完全陷入沉头槽内，使真空吸盘吸附工件的一侧保持平整，从而封堵螺栓不会对工件造成阻碍。
18.可选的，所述沉头槽内设有第一密封圈，所述封堵螺栓穿过所述第一密封圈，且所述封堵螺栓的螺帽将所述第一密封圈压紧在所述沉头槽的底壁上。
19.通过采用上述技术方案，在封堵螺栓封堵通气孔时，第一密封圈提高了封堵螺栓和通气孔之间的密封性，同时第一密封圈起到缓冲防撞的效果，使封堵螺栓的螺帽不会直接与沉头槽的底壁接触，从而减少两者之间相互磨损的可能。
20.可选的，所述吸盘副体朝向所述吸盘本体的一侧开设有环绕在所述通气槽外侧的第一密封槽，所述第一密封槽内设置有第二密封圈，且所述第二密封圈的厚度大于所述第一密封槽的深度。
21.通过采用上述技术方案，第一密封槽包围在通气槽的周围，同时第二密封圈的厚度大于第一密封槽的深度，当吸盘本体和吸盘副体固定连接后，第二密封圈受到挤压，在第二气道处于真空状态时，可以进一步降低气体从吸盘本体和吸盘副体之间进入通气槽的可能，提高了密封效果。
22.可选的，所述通气孔远离所述沉头槽一端的孔壁上开设有第一凹槽，所述封堵组件包括设置在所述第一凹槽内并且与所述第一凹槽滑动连接的移动块，所述移动块与所述封堵螺栓转动连接，所述移动块上开设有与所述通气槽连通的连接孔，所述第二气道内开设有与所述第一凹槽连通的排气孔，当所述移动块与所述第一凹槽的底壁抵接时，所述连接孔正对所述排气孔且两者相互连通，当所述移动块远离所述第一凹槽的底壁时，所述第一凹槽的侧壁封堵所述连接孔。
23.通过采用上述技术方案，在需要封堵第二气道与通气槽时，拧动封堵螺栓，封堵螺栓朝向通气槽平移，直至封堵螺栓的螺帽与沉头槽的底壁抵接，此时连接孔被第一凹槽的侧壁封堵，在需要连通第二气道与通气槽时，反向拧动封堵螺栓，封堵螺栓向着远离通气槽的一侧平移，直至移动块与第一凹槽的底壁抵接，此时连接孔与排气孔连通，使第二气道和通气槽连通，由此封堵螺栓无需完全脱离通气孔即可使第二气道和通气槽封堵或连通，提高第二气道的开闭速度，降低因封堵螺栓和吸盘本体完全脱离时，可能出现封堵螺栓丢失的情况。
24.可选的，所述第一凹槽的侧壁上开设有环状的第二密封槽，所述第二密封槽内设置有第三密封圈，所述第三密封圈抵接所述移动块的外壁。
25.通过采用上述技术方案，当连接孔被第一凹槽的侧壁封堵时，第三密封圈抵接移动块的外壁，第三密封圈提高第一凹槽和移动块之间的密封性，在真空吸盘吸附工件时，真空吸盘上未被工件覆盖的区域内的第二气道与通气槽需要被封堵，此区域内的第三密封圈可以降低气体从第一凹槽和移动块之间的连接处进出第二气道的可能性。
26.第二方面，本技术提供一种真空吸附装置，采用如下的技术方案：一种真空吸附装置，包括前述的真空吸盘，还包括真空泵，所述真空泵上安装有与所述通气孔连通的真空气管。
27.通过采用上述技术方案，真空泵通过真空气管连通真空吸盘上的通气孔，真空泵启动，将相应的第二气道内抽成真空，从而快速吸附工件。
28.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.每个第二气道内均设置封堵组件，由此真空吸盘能够根据工件形状和尺寸调整吸附区域，无需每次根据工件形状和尺寸而切换真空吸盘，使真空吸盘不用多次拆装校正，提高真空吸盘的工作效率和适用性；2.移动块随封堵螺栓转动而平移，从而对第二气道和通气槽封堵或开闭，由此无需封堵螺栓完全脱离吸盘本体，提高第二气道的开闭速度，以及工件的切换效率，同时降低封堵螺栓因脱离吸盘本体而丢失的可能。
附图说明
29.图1是体现本技术实施例1的真空吸盘的外部结构示意图。
30.图2是体现本技术实施例1的真空吸盘的内部剖面结构示意图。
31.图3是图2中a部的放大示意图。
32.图4是体现吸盘本体和吸盘副体连接结构的爆炸示意图。
33.图5是体现实施例2中封堵组件的内部剖面结构示意图。
34.图6是体现排气孔和连接孔连通时的状态示意图。
35.附图标记说明：1、吸盘本体；11、第一气道；12、第二气道；13、通气孔；14、沉头槽；2、吸盘副体；21、通气槽；22、抽气孔；3、固定螺栓；4、封堵组件；41、封堵螺栓；42、第一凹槽；43、移动块；431、第二凹槽；432、连接孔；44、导向槽；45、导向块；46、排气孔；5、第一密封圈；6、第一密封槽；61、第二密封圈；7、第二密封槽；71、第三密封圈；8、工件。
具体实施方式
36.以下结合附图1
‑
6对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种真空吸盘。
38.实施例1参照图1和图2，真空吸盘包括相互平行的吸盘本体1和吸盘副体2，吸盘本体1和吸盘副体2均为矩形，吸盘本体1和吸盘副体2之间设有多个用于固定连接两者的固定螺栓3，所有固定螺栓3沿圆周均匀分布，且固定螺栓3设置为内六角螺栓。
39.吸盘本体1远离吸盘副体2的一侧开设有多个由内而外依次设置的第一气道11，第一气道11设置为圆形。第一气道11由两个第二气道12组成，第二气道12设置为弧形，两个第二气道12圆心均与吸盘本体1的中心重合，且圆心为两个第二气道12的对称中心，两个第二气道12相邻端部之间存在间隔。
40.图1中示意的工件8的形状为环形，当然第一气道11的形状还可根据不同形状的工件8设置为多边形，如三角形、四边形或五边形等等，也可设置为多弧形，多弧形由多条弧形线条组成，如谷粒形、葫芦形或月牙形等。相对应的第二气道12可设置为直线形或弧形，以满足第一气道11的形状。
41.本实施例中以形状为圆形的第一气道11为例进行描述，每个第二气道12的中间部位均开设有贯通吸盘本体1的通气孔13，其中一个第一气道11内的通气孔13与相邻第一气道11内的间隔处相对设置，其中一个第一气道11内两个通气孔13的连线与相邻第一气道11内两个通气孔13的连线夹角成90
°
，即所有通气孔13均匀排布，并且排列形成十字状，由此相邻第一气道11内的通气孔13不会由于距离过近而难以加工。
42.参照图2和图3，在吸盘副体2朝向吸盘本体1的一侧开设有通气槽21，通气槽21设置为十字状且与所有通气孔13均连通，在通气槽21的中心位置开设有贯通吸盘副体2的抽气孔22。
43.当工件8覆盖在第一气道11所在平面上时，通过抽气孔22将通气槽21内的气体抽出，同时第二气道12内部的气体沿通气孔13进入通气槽21内，随后同样被抽出，由此工件8覆盖区域内的第二气道12内部形成真空，从而将工件8固定在吸盘本体1上。
44.考虑到不同规格工件8的形状和尺寸不一，吸盘本体1上用于吸附工件8的区域同样存在差异，因此在每个第二气道12内设置有用于开闭第二气道12的封堵组件4。根据工件8的尺寸，计算工件8所能够完全覆盖的第二气道12的区域，并打开该区域内所对应的封堵组件4，使该区域内的第二气道12与通气槽21连通，其余区域的第二气道12关闭，从而能够适应性的针对特定规格的工件8进行吸附作业。
45.封堵组件4包括与通气孔13一一对应的封堵螺栓41，一个封堵螺栓41设置在一个通气孔13内，并且与通气孔13螺纹连接。通气孔13靠近第二气道12一端的孔壁上开设有沉头槽14，在封堵螺栓41完全插入通气孔13内部时，封堵螺栓41的螺帽完全陷入沉头槽14内。
46.在沉头槽14内部设置有第一密封圈5，第一密封圈5设为环状。封堵螺栓41的螺杆穿过第一密封圈5，并插接到通气孔13内，封堵螺栓41的螺帽将第一密封圈5压紧在沉头槽14内，由此通过第一密封圈5进一步提高封堵螺栓41和通气孔13之间密封性。封堵螺栓41在被拧动的过程中沿通气孔13的轴线移动，其中第一密封圈5存在弹性并且能够产生形变，使封堵螺栓41不会因过量移动而直接与通气孔13的孔壁发生碰撞磨损。
47.参照图2和图4，为了减少吸盘漏气情况的出现，在吸盘副体2上开设有第一密封槽6，第一密封槽6环绕开设在通气槽21的外围，且同样呈十字状。同时第一密封槽6内安装有第二密封圈61，第二密封圈61设置为十字密封圈，并且第二密封圈61的厚度略大于第一密封槽6的深度，当吸盘本体1和吸盘副体2贴合且固定连接时，第二密封圈61与吸盘本体1抵紧，在第二气道12处于真空状态时，使外界空气难以从吸盘主体1和吸盘副体2的连接处进入通气槽21内，提高密封效果，从而提高真空吸盘的吸附效果。
48.实施例1的实施原理为：根据工件8的尺寸，计算吸盘本体1上能够被工件8完全覆盖的区域，将该区域内的封堵螺栓41拧下，随后将工件8放置在该区域内，抽真空设备抽离工件8覆盖区域内的第二气道12内部的空气，从而将工件8吸附在吸盘本体1上。
49.实施例2参照图5和图6，本实施例与实施例1的不同之处在于，通气孔13远离沉头槽14一端的孔壁上开设有第一凹槽42，第一凹槽42与通气槽21连通。封堵组件4还包括设置在第一凹槽42内并且与第一凹槽42滑动连接的移动块43，移动块43的外壁与第一凹槽42的侧壁贴合，移动块43靠近封堵螺栓41的一端与封堵螺栓41转动连接。第一凹槽42的侧壁上开设有平行于封堵螺栓41长度方向的导向槽44，同时移动块43上固定有用于插接在导向槽44内的导向块45，导向块45与导向槽44滑动连接，在导向块45和导向槽44的导向作用下，移动块43沿导向槽44的方向平移并且不发生转动。
50.拧动封堵螺栓41，封堵螺栓41沿通气孔13平移，同时带动移动块43移动，当封堵螺栓41的螺帽将第一密封圈5压紧在沉头槽14的底壁上时，移动块43远离封堵螺栓41一侧的端面与第一凹槽42的槽沿平齐。
51.参照图5和图6，在第一凹槽42靠近第二气道12一端的侧壁上开设有排气孔46，排气孔46连通第二气道12和第一凹槽42。移动块43远离封堵螺栓41的一侧开设有第二凹槽431，第二凹槽431内壁上开设有与排气孔46相对应的连接孔432。
52.当移动块43平移至与第一凹槽42的槽底贴合时，连接孔432对准排气孔46，第二气道12内部的空气能够逐步通过排气孔46、连接孔432和第二凹槽431进入通气槽21内，此时封堵螺栓41的螺帽仍完全位于沉头槽14内部。当移动块43平移至端面与第一凹槽42的槽沿平齐时，连接孔432与排气孔46错位，同时连接孔432被第一凹槽42的侧壁封堵，使排气孔46与通气槽21不连通。
53.为了提高移动块43对于第一凹槽42的封堵效果，第一凹槽42的侧壁上开设有环状的第二密封槽7，同时在移动块43和第一凹槽42之间设有第三密封圈71，第三密封圈71安装在第二密封槽7内，并且第三密封圈71远离第二密封槽7的一侧始终抵紧移动块43的外壁。
54.当真空吸盘吸附工件8时，工件8未覆盖区域的第二气道12处于封堵的状态，同时第三密封圈71始终在移动块43和第一凹槽42之间抵紧两者，提高移动块43和第一凹槽42之间的气密性。在工件8未覆盖区域，外界气体难以在移动块43与第一凹槽42侧壁的连接处进出通气槽21，由此稳定保持工件8覆盖区域内的真空状态，提高真空吸盘的吸附效果。
55.实施例2的实施原理为：在需要连通第二气道12和通气槽21时，拧动封堵螺栓41，使移动块43朝第二气道12的方向平移，直至连接孔432完全对准排气孔46；在需要断开第二气道12和通气槽21的连通时，反向拧动封堵螺栓41，使移动块43向远离第二气道12的方向平移，直至移动块43和排气孔46完全错位。
56.本技术实施例还公开一种真空吸附装置。
57.真空吸附装置包括上述的真空吸盘，还包括真空气管和真空泵。真空气管一端安装在真空吸盘的抽气孔22中，真空气管的另一端安装在真空泵上。当工件8覆盖在真空吸盘上时，真空泵通过真空气管抽取真空吸盘内部的空气，使真空吸盘和工件8的接触区域形成真空，从而固定工件8在真空吸盘上。
58.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。