一种智能真空吸盘装置的制作方法

一种智能真空吸盘装置
1.技术领域
2.本发明涉及吸盘装置，尤其涉及一种智能真空吸盘装置。
3.

背景技术：

4.传统的真空吸盘装置是将吸附面直接接通负压，在负压作用下将工件吸附于吸盘的接触面，一般吸盘表面是四方格子，再根据产品的外形形状在吸盘的方格贴出小于产品形状相近密封条，受真空吸盘方格影响，不能随意扩展吸附区域，只能按照方格区域设置围挡密封条，围挡密封条的接头处容易泄露负压，不仅导致能耗大，而真空转换率很低，产品吸附力不足，切每次新换产品是要重新按产品进行围挡密封条，工作过程繁琐，每次换新产品的安装时间长。
5.此外，现有的真空吸盘是在其顶面均布吸气孔，在进行机械加工时，需要控制多个均布的吸气孔同时吸气来吸附工件，但是此结构的真空吸盘只能吸取表面平整的工件，当工件不平或者存在凹位、镂空位时，就不能可靠吸附工件，同时也会造成吸气孔负压整体偏低以及浪费气源等不利影响。
6.

技术实现要素：

7.本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种方便安装和更换面板，可提高工作效率、能减少能耗、能自动调整气孔通断状态的智能真空吸盘装置。
8.为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。
9.一种智能真空吸盘装置，其包括有主腔体、顶板和面板，所述主腔体内开设有与抽真空设备相连通的恒压腔，所述顶板固定于所述主腔体的顶部，所述顶板覆盖所述恒压腔，且所述顶板上开设有多个顶板气孔，所述面板可拆卸地固定于所述顶板的顶部，所述面板的顶部设有弹性胶层且二者一体注塑成型，所述面板上开设有多个面板气孔，所述弹性胶层上形成有多个吸附气孔，所述吸附气孔、所述面板气孔和所述顶板气孔依次对齐设置，所述顶板的底部设有多个压差阀，所述压差阀与所述顶板气孔一一对应，所述压差阀顶部的进气口与所述顶板气孔相连通，所述压差阀底部的出气口与所述恒压腔相连通。
10.优选地，所述主腔体的外侧固定有手滑阀，所述手滑阀连通于所述抽真空设备与所述恒压腔之间。
11.优选地，所述主腔体的外侧固定有负压表，所述负压表的感应端与所述恒压腔相连通。
12.优选地，所述主腔体的顶部边缘处开设有密封圈槽，所述密封圈槽内设有密封圈，所述密封圈夹紧于所述主腔体与所述顶板之间。
13.优选地，多个顶板气孔呈阵列式分布于所述顶板上，多个面板气孔呈阵列式分布
于所述面板上，多个吸附气孔呈阵列式分布于所述弹性胶层上。
14.优选地，所述主腔体呈长方体状，所述顶板和所述面板均为长方形板。
15.优选地，所述主腔体的左右两侧部分别开设有安装槽。
16.优选地，所述弹性胶层是环氧树脂胶层，所述面板是铝合金板。
17.本发明公开的智能真空吸盘装置中，将所述面板、所述主腔体和所述顶板由上至下依次固定连接，进而组成吸盘装置的基本结构，在此基础上，所述面板的顶部设有弹性胶层并且二者为一体注塑成型的结构，当工件放置于所述弹性胶层顶面时，基于所述弹性胶层自身的弹性不仅能使所述吸附气孔与工件的接触位置密封，而且能取得极佳的防滑效果，同时，因所述面板可拆卸地固定于所述顶板的顶部，所以一旦所述弹性胶层发生划伤，可快速地将所述面板整体取下更换，相比现有技术中更换密封圈的方式而言，本发明极大地方便了安装和更换工作，能显著提高工作效率，同时能避免因维修更换工作耗时而造成气源消耗，较好地满足了应用需求，此外，作为本发明一个技术核心，本发明在所述顶板的底部设置了多个与所述顶板气孔一一对应的压差阀，在所述压差阀的作用下，只有当所述顶板气孔被工件覆盖时才会导通，而当所述顶板气孔未被覆盖时则处于关闭状态，相比现有技术而言，本发明通过控制工件所覆盖的气孔自动导通，同时将未被工件覆盖的气孔关闭的方式，使得每一个气孔具有独立的通断控制功能，由此提升了吸盘装置的吸附能力，使得本发明吸盘装置既能吸附尺寸较大的工件，也能吸附较小尺寸的工件，即使放置镂空或者不平整的工件后，也能利用压差阀的自动通断作用，将工件紧密、可靠地吸附于弹性胶层的顶面，使本发明的吸附性能更强、应用范围更广，同时也有效避免了气流浪费，从而节省能源消耗，较好地满足了应用需求。
18.附图说明
19.图1为吸盘装置的立体图；图2为吸盘装置取下弹性胶层时的结构图；图3为吸盘装置的分解图；图4为面板和弹性胶层的局部放大图；图5为顶板和密封网格的局部放大图；图6为压差阀、衬板和主腔体的局部放大图；图7为压差阀的分解图。
20.具体实施方式
21.下面结合附图和实施例对本发明作更加详细的描述。
22.实施例一本实施例提出了一种智能真空吸盘装置，结合图1至图4所示，其包括有主腔体1、顶板2和面板3，所述主腔体1内开设有与抽真空设备相连通的恒压腔10，所述顶板2固定于所述主腔体1的顶部，所述顶板2覆盖所述恒压腔10，且所述顶板2上开设有多个顶板气孔20，所述面板3可拆卸地固定于所述顶板2的顶部，所述面板3的顶部设有弹性胶层4且二者
一体注塑成型，所述面板3上开设有多个面板气孔30，所述弹性胶层4上形成有多个吸附气孔40，所述吸附气孔40、所述面板气孔30和所述顶板气孔20依次对齐设置，所述顶板2的底部设有多个压差阀6，所述压差阀6与所述顶板气孔20一一对应，所述压差阀6顶部的进气口与所述顶板气孔20相连通，所述压差阀6底部的出气口与所述恒压腔10相连通。
23.上述结构中，将所述面板3、所述主腔体1和所述顶板2由上至下依次固定连接，进而组成吸盘装置的基本结构，在此基础上，所述面板3的顶部设有弹性胶层4并且二者为一体注塑成型的结构，当工件放置于所述弹性胶层4顶面时，基于所述弹性胶层4自身的弹性不仅能使所述吸附气孔40与工件的接触位置密封，而且能取得极佳的防滑效果，同时，因所述面板3可拆卸地固定于所述顶板2的顶部，所以一旦所述弹性胶层4发生划伤，可快速地将所述面板3整体取下更换，相比现有技术中更换密封圈的方式而言，本发明极大地方便了安装和更换工作，能显著提高工作效率，同时能避免因维修更换工作耗时而造成气源消耗，此外，作为本发明一个技术核心，本发明在所述顶板2的底部设置了多个与所述顶板气孔20一一对应的压差阀6，在所述压差阀6的作用下，只有当所述顶板气孔20被工件覆盖时才会导通，而当所述顶板气孔20未被覆盖时则处于关闭状态，相比现有技术而言，本发明通过控制工件所覆盖的气孔自动导通，同时将未被工件覆盖的气孔关闭的方式，使得每一个气孔具有独立的通断控制功能，由此提升了吸盘装置的吸附能力，使得本发明吸盘装置既能吸附尺寸较大的工件，也能吸附较小尺寸的工件，即使放置镂空或者不平整的工件后，也能利用压差阀6的自动通断作用，将工件紧密、可靠地吸附于弹性胶层4的顶面，使本发明的吸附性能更强、应用范围更广，同时也有效避免了气流浪费，从而节省能源消耗，较好地满足了应用需求。
24.请参见图4，面板3和弹性胶层4为一体注塑成型的结构，进一步地，所述面板3的顶面形成有多个向上凸出的面板凸块31，所述面板3在与所述弹性胶层4注塑成型的过程中，所述弹性胶层4上对应面板凸块31的位置形成有多个胶层注塑孔41，基于所述胶层注塑孔41与所述面板凸块31的匹配关系，使得所述面板3与所述弹性胶层4形成一个完整、高性能的防滑密封面板结构。进一步地，所述弹性胶层4是环氧树脂胶层，所述面板3是铝合金板，这种将环氧树脂胶层与铝合金板一体注塑成型的结构不仅增大了摩擦力，同时还极大地保证了气密性。
25.为了方便控制所述恒压腔10之内的负压状态，在本实施例中，所述主腔体1的外侧固定有手滑阀11，所述手滑阀11连通于所述抽真空设备与所述恒压腔10之间。相应地，所述主腔体1的外侧固定有负压表12，所述负压表12的感应端与所述恒压腔10相连通。
26.为使得所述主腔体1与所述顶板2之间可靠密封，在本实施例中，所述主腔体1的顶部边缘处开设有密封圈槽13，所述密封圈槽13内设有密封圈14，所述密封圈14夹紧于所述主腔体1与所述顶板2之间。
27.作为一种优选方式，多个顶板气孔20呈阵列式分布于所述顶板2上，多个面板气孔30呈阵列式分布于所述面板3上，多个吸附气孔40呈阵列式分布于所述弹性胶层4上。其中，呈阵列式分布的气孔能够对工件施加均衡的吸附力。
28.进一步地，所述主腔体1呈长方体状，所述顶板2和所述面板3均为长方形板。
29.为了方便将吸盘装置安装于指定位置，在本实施例中，所述主腔体1的左右两侧部分别开设有安装槽15。
30.实施例二实际应用中，吸盘装置通过其顶部密布的吸孔来吸附工件，除了吸孔之外，各组成构件之间应当满足密封条件，只有密封性能足够时，才能保证吸孔的负压力足够，然而现有的吸盘装置，其顶部上下板之间仅通过一个沿边缘延伸的大密封圈实现气密固定，一旦发生密封圈老化、变形或者损伤时，就会造成板层之间漏气，最终导致吸气孔的吸力不足以及能耗增加，不能满足应用要求。
31.对此，本实施例提出了一种对每个气孔进行独立密封，同时提高密封效果的吸盘装置的密封机构，结合图3、图4和图5所示，其包括有顶板2、面板3和密封网格5，所述面板3覆盖于所述顶板2的顶部且二者可拆卸地固定连接，所述顶板2上开设有多个顶板气孔20，所述面板3上开设有多个面板气孔30，所述面板气孔30与所述顶板气孔20一一对齐，所述顶板2的顶部形成有多个呈阵列式分布的单元凸块21，所述顶板气孔20与所述单元凸块21一一对应，且所述顶板气孔20开设于所述单元凸块21上，相邻两个单元凸块21之间形成有网格卡槽22，所述密封网格5卡设于所述网格卡槽22之内，所述密封网格5的顶部高度大于所述单元凸块21的顶部高度，且所述密封网格5的顶部与所述面板3的底面紧密抵接。
32.上述结构中，在所述顶板2的顶部设置了多个呈阵列式分布的单元凸块21，并且将所述顶板气孔20开设于所述单元凸块21上，因相邻两个单元凸块21之间形成有网格卡槽22，所以能够将所述单元凸块21穿过所述密封网格5的单元格，在此基础上，令所述密封网格5的顶部高度大于所述单元凸块21的顶部高度，使得所述密封网格5的顶部能够与所述面板3的底面紧密抵接，当所述面板3固定于所述顶板2的顶部时，能够将所述密封网格5夹紧于二者之间，此时可利用所述密封网格5的单元格对所述单元凸块21起到单独密封的作用，即使所述密封网格5的某些位置发生损坏，也不会对整体吸附效果造成较大影响，从而保证了吸盘装置的吸附能力，此外，因所述面板3与所述顶板2为可拆卸的固定关系，所以当所述面板3从所述顶板2上取下时，基于所述顶板2与所述密封网格5的配合，仍能作为一个独立的真空吸盘使用，也就是说，本发明既可以将所述面板3与所述顶板2组装使用，也可以取下所述面板3后单独使用，由此满足了多场景、多样化的应用要求。
33.为了进一步提高所述面板3与所述顶板2之间的密封性能，在本实施例中，所述密封网格5的顶部形成有向上隆起的凸棱50，所述凸棱50与所述面板3的底面紧密抵接。
34.作为一种优选方式，所述凸棱50的横截面为半圆形。其中，半圆形截面的所述凸棱50更容易在与所述面板3抵接时发生形变，从而取得更佳的密封效果。
35.本实施例中，所述顶板2的顶部设有四个密封网格5。本实施例优选设置四个独立密封网格5的结构，在应用过程中，一旦某个密封网格5发生损坏，则直接更换对应的密封网格5即可，以避免浪费工件，有助于节省维修维护成本。
36.作为一种优选方式，所述单元凸块21为方形凸块，所述密封网格5包括有方形格孔51。进一步地，所述密封网格5为软胶材质的网格。
37.为了实现可靠固定，在本实施例中，所述面板3与所述顶板2之间通过螺丝固定连接。
38.实施例三实际应用中，现有的真空吸盘是在其顶面均布吸气孔，在进行机械加工时，需要控制多个均布的吸气孔同时吸气来吸附工件，但是此结构的真空吸盘只能吸取表面平整的工
件，当工件不平或者存在凹位、镂空位时，就不能可靠吸附工件，同时也会造成吸气孔负压整体偏低以及浪费气源等不利影响。
39.对此，本实施例提供了一种能够控制工件所覆盖的气孔自动导通，同时将未被工件覆盖的气孔关闭，进而提升吸附能力以及节省气源的吸盘装置的气压分配机构，结合图3、图6和图7所示，其包括有主腔体1、固定于所述主腔体1顶部的顶板2和设于所述顶板2底部的多个压差阀6，所述主腔体1内开设有恒压腔10，所述恒压腔10用于连通外部抽真空设备，所述顶板2上开设有多个顶板气孔20，所述压差阀6与所述顶板气孔20一一对应，所述压差阀6顶部的进气口与所述顶板气孔20相连通，所述压差阀6底部的出气口与所述恒压腔10相连通，所述压差阀6用于：当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差大于第一气压阈值时关闭；当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差小于第二气压阈值时导通。
40.上述结构中，在所述顶板2底部设置了多个与所述顶板气孔20一一连通的压差阀6，所述压差阀6用于控制所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的连通状态，因所述压差阀6在承受气压时具有上下阈值，所以当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差大于第一气压阈值时，说明所述顶板气孔20未被工件所覆盖，所述顶板气孔20内为大气压，与所述恒压腔10内的压力差较大，此时的所述压差阀6处于关闭状态，而当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差小于第二气压阈值时，说明所述顶板气孔20被工件所覆盖，所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差减小，此时的所述压差阀6处于导通状态，使得所述顶板气孔20与所述恒压腔10接通，进而对工件起到吸附作用，相比现有技术而言，本发明通过控制工件所覆盖的气孔自动导通，同时将未被工件覆盖的气孔关闭的方式，使得每一个气孔具有独立的通断控制功能，由此提升了吸盘装置的吸附能力，同时也避免气流浪费，从而节省能源消耗。
41.为了对所述压差阀6起到支撑作用，在本实施例中，所述恒压腔10内固定有衬板7，所述压差阀6夹设于所述衬板7与所述顶板2之间。
42.关于所述压差阀6的优选结构，在本实施例中，所述压差阀6包括有阀座60、阀芯61和弹簧62，所述阀座60固设于所述顶板2底部，所述阀座60内开设有阀孔63，所述阀孔63贯穿于所述阀座60的上下两端，所述阀孔63的上端与所述顶板气孔20相连通，所述阀芯61设于所述阀孔63内，所述弹簧62夹紧于所述阀芯61的下端与所述衬板7之间，当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差大于第一气压阈值时，所述阀芯61向下运动并将所述阀孔63关闭，当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差小于第二气压阈值时，所述阀芯61向上运动并将所述阀孔63导通。
43.上述结构中，所述第一气压阈值和第二气压阈值通过设置所述弹簧62的弹力而得到，当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差大于第一气压阈值时，说明所述顶板气孔20未被工件所覆盖，在大气压力作用下，所述阀芯61克服所述弹簧62的弹力并向下运动，同时将所述阀孔63关闭；当所述顶板气孔20与所述恒压腔10内的压力差小于第二气压阈值时，说明所述顶板气孔20已经被工件所覆盖，所述顶板气孔20内部与外部大气压隔绝，在所述弹簧62施加的弹力作用下顶升所述阀芯61，从而将将所述阀孔63导通。基于上述原理可见，本发明中的所述压差阀6可实现自动关闭和导通过程，有助于实现气压的自动分配。
44.作为一种优选方式，所述第一气压阈值为0.05mpa，所述第二气压阈值为0.03mpa。
45.关于所述恒压腔10的优选结构，在本实施例中，所述恒压腔10内形成有多个横向隔板16和多个纵向隔板17，所述横向隔板16和所述纵向隔板17将所述恒压腔10分隔成多个单元腔室18。
46.为使得多个单元腔室18之间的气压均衡，在本实施例中，所述横向隔板16上开设有导气槽孔19，所述导气槽孔19连通于两个相邻的单元腔室18之间。
47.作为一种优选方式，所述恒压腔10内固定有两个衬板7。进一步地，为了与衬板7良好匹配，在本实施例中，所述横向隔板16和所述纵向隔板17的交界处顶端形成有向上延伸的支撑柱70，所述衬板7抵接于所述支撑柱70的顶端。
48.本实施例优选采用插接方式实现卡固，具体是指，所述支撑柱70的顶端形成有衬板插柱71，所述衬板7上开设有衬板插孔72，所述衬板插柱71插设于所述衬板插孔72之内。
49.为了方便加工和制造，在本实施例中，所述主腔体1、所述横向隔板16和所述纵向隔板17一体成型。
50.以上所述只是本发明较佳的实施例，并不用于限制本发明，凡在本发明的技术范围内所做的修改、等同替换或者改进等，均应包含在本发明所保护的范围内。