伯努利吸盘及物料吸取装置的制作方法

1.本实用新型涉及物料吸取技术领域，尤其涉及伯努利吸盘及物料吸取装置。


背景技术：

2.在石墨极板等物料的转运过程中，产品的取放一般由人工进行，或通过真空吸盘吸取产品。由于石墨极板材质较软，人工取放过程中容易造成极板裂纹、划伤，此外，由于极板表面为流道结构且表面翘曲，使用传统的真空吸盘容易漏气，导致吸取失败。
3.针对敏感元件的吸取问题，现有技术提供了一种伯努利吸盘，该吸盘开设有进气道以及与进气道连通的出气孔，且吸盘能够与待吸取物品的上表面形成排气道，通过向进气道通入高压气体，气体依次经过进气道、出气孔以及排气道，根据伯努利原理，待吸取物品上表面附近的气体压强小于待吸取物品下表面附近的气体压强，从而带动待吸取物品上升，完成吸取。出气孔的具体结构为，吸盘的安装基座的下方具有一个容纳槽，容纳槽用于安装吸盘芯，出气孔开设于吸盘芯，而为了避免吸盘芯与待吸取物品的表面直接接触而影响吸取效果，吸盘芯向下的高度一般不超过容纳槽的开口。该方案存在的问题是，由于吸盘沿竖直方向吸取待吸取物品，而出气孔的中心线是平行于水平方向的，从出气孔排出的高压气体会直接冲击在容纳槽的侧壁，再经由容纳槽的侧壁与吸盘芯之间的间隙进入排气道，这一过程会导致气体压力严重损耗，造成吸盘的吸力减弱。


技术实现要素：

4.根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供伯努利吸盘，以解决现有技术中从出气孔排出的高压气体会直接冲击在容纳槽的侧壁，导致气体压力严重损耗的问题。
5.为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
6.伯努利吸盘，用于沿第一方向吸取物料，所述物料具有待吸取面，包括：
7.基座，具有进气道，并设有安装槽；
8.导流块，设置在所述安装槽内，所述导流块具有与所述进气道连通的透气孔，所述安装槽的侧壁能够与所述待吸取面之间形成与所述透气孔连通的排气道，所述透气孔的中心线与第一方向的夹角为锐角，所述进气道能够通入压缩空气，以使压缩空气从所述排气道排出，以吸取所述物料。
9.作为伯努利吸盘的优选方案，所述透气孔的中心线与第一方向的夹角为70
°‑
85
°
。
10.作为伯努利吸盘的优选方案，所述导流块呈圆柱状并具有多个所述透气孔，多个所述透气孔均与所述进气道连通，并沿所述导流块的圆周方向间隔分布。
11.作为伯努利吸盘的优选方案，还包括缓冲垫，所述缓冲垫设置于所述基座靠近所述物料的一端的端面。
12.根据本实用新型的另一个方面，提供物料吸取装置，包括上述伯努利吸盘，所述伯努利吸盘用于沿第一方向吸取物料，所述物料吸取装置还包括：
13.固定板，所述基座设置于所述固定板；
14.气管接头，设置于所述固定板，并具有空气流道，所述空气流道能够通入压缩空气，所述气管接头与所述基座连接，且所述空气流道与所述进气道连通。
15.作为物料吸取装置的优选方案，所述基座滑动穿设于所述固定板，所述基座凸设有限位块，所述限位块能够与所述固定板的上表面抵接。
16.作为物料吸取装置的优选方案，所述基座沿第二方向凸设有限位部，第二方向垂直于第一方向，所述限位部位于所述固定板的下方。
17.作为物料吸取装置的优选方案，还包括设置于所述限位部与所述固定板之间的弹性件，所述弹性件用于提供使所述限位部远离所述固定板的弹性力。
18.作为物料吸取装置的优选方案，所述伯努利吸盘与所述气管接头均设置有多个，且多个所述伯努利吸盘与多个所述气管接头一一对应连接。
19.作为物料吸取装置的优选方案，所述固定板开设有吊装孔，所述吊装孔用于安装起吊工具。
20.本实用新型的有益效果是：
21.本实用新型提供伯努利吸盘，该伯努利吸盘用于沿第一方向吸取物料，并包括基座和导流块，基座具有进气道，导流块设置在基座的安装槽内，导流块具有与进气道连通的透气孔，且安装槽的侧壁能够与物料的待吸取面之间形成与透气孔连通的排气道，进气道能够通入压缩空气，以使压缩空气依次经过进气道、透气孔以及排气道，并从排气道排出，根据伯努利原理，物料上表面附近的气体压强小于物料下表面附近的气体压强，从而带动物料上升，完成吸取。此外，透气孔的的中心线与第一方向的夹角为锐角，从而使从透气孔排出的气体不会直接冲击到安装槽的侧壁，而是以一定角度接触安装槽的侧壁，或者直接排向排气道，能够有效减少气体流动过程中的压力损耗。
22.本实施例还提供物料吸取装置，物料吸取装置包括上述伯努利吸盘，伯努利吸盘的基座设置于固定板，固定板能够为基座提供支撑，且使用者可通过操控固定板调整基座的位置。基座与气管接头连接，且气管接头的空气流道与进气道连通，通过向空气流道通入压缩空气，即可将压缩空气引导至基座的进气道，进气过程简单易行。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例中物料吸取装置的结构示意图；
24.图2是本实用新型实施例中伯努利吸盘的结构示意图；
25.图3是本实用新型实施例中伯努利吸盘的剖视图；
26.图4是本实用新型实施例中伯努利吸盘的部分结构的剖视图。
27.图中：
28.100、物料；101、待吸取面；
29.200、排气道；
30.1、基座；11、进气道；12、安装槽；13、限位部；14、导向杆；15、安装块；
31.2、导流块；21、透气孔；
32.3、缓冲垫；
33.4、固定板；41、吊装孔；
34.5、气管接头；
35.6、限位块；
36.7、弹性件。
具体实施方式
37.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
38.在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.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之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
41.石墨极板材质较软，极板表面为流道结构且表面翘曲，不宜通过人工搬运或通过真空吸盘吸取产品。现有技术提供了一种伯努利吸盘，该吸盘开设有进气道以及与进气道连通的出气孔，且吸盘能够与待吸取物品的上表面形成排气道，通过向进气道通入高压气体，气体依次经过进气道、出气孔以及排气道，利用伯努利原理带动待吸取物品上升，完成吸取。吸盘的安装基座的下方具有一个容纳槽，容纳槽用于安装吸盘芯，出气孔开设于吸盘芯。该方案存在的问题是，由于吸盘沿竖直方向吸取待吸取物品，而出气孔的中心线是平行于水平方向的，从出气孔排出的高压气体会直接冲击在容纳槽的侧壁，再经由容纳槽的侧壁与吸盘芯之间的间隙进入排气道，这一过程会导致气体压力严重损耗，造成吸盘的吸力减弱。
42.针对上述问题，本实施例提供伯努利吸盘，以解决现有技术中从出气孔排出的高压气体会直接冲击在容纳槽的侧壁，导致气体压力严重损耗的问题，可用于物料吸取技术领域。
43.参照图1-图4，伯努利吸盘用于沿第一方向吸取物料100，物料100具有待吸取面101，一般而言，伯努利吸盘通常沿竖直方向吸取物料100，并带动物料100运动，本实施例中，第一方向为竖直方向。此外，本实施例中物料100为石墨极板，待吸取面101即为极板的上表面，当然，在其它实施例中，物料100还可以是其它结构或产品。
44.参照图1-图4，伯努利吸盘包括基座1和导流块2，基座1具有进气道11，并设有安装
槽12；导流块2设置在安装槽12内，导流块2具有与进气道11连通的透气孔21，安装槽12的侧壁能够与待吸取面101之间形成与透气孔21连通的排气道200，进气道11能够通入压缩空气，以使压缩空气从排气道200排出，以吸取物料100，具体可以是进气道11与气泵连接，气泵用于为进气道11通入压缩空气。具体而言，进气道11通入压缩空气，压缩空气依次经过进气道11、透气孔21以及排气道200，并从排气道200排出。吸取物料100的原理为，位于物料100的上下两个表面附近的空气均满足伯努利方程：
[0045][0046]
设物料100的上表面气体压强为p1，气体流速为v1，高度为h1，物料100的下表面气体压强为p2，气体流速为v2，高度为h2，可得：
[0047][0048]
显然，h1＞h2，且由于上表面存在压缩空气，且压缩空气从排气道200排出，因而v1＞v2，而气体的密度ρ、重力加速度g等参数均相同，因而p1＜p2，即物料100的上表面空气压强小于下表面，当二者的差值大于某一阈值后，即可吸取物料100，并带动物料100运动。
[0049]
可选地，基座1包括柱状的导向杆14和连接于导向杆14的安装块15，安装槽12开设于安装块15，进气道11沿导向杆14的长度方向穿过导向杆14，并穿过安装块15，并与安装槽12连通。
[0050]
继续参照图1-图4，导流块2设置在安装槽12内，为了避免导流块2与物料100的待吸取面101直接接触而影响吸取效果，导流块2向下的高度不超过安装槽12的开口，此时如果再将透气孔21的中心线设置为平行于水平方向，必然会导致压缩空气冲击安装槽12的侧壁，导致气体压力损耗。为了解决这一问题，透气孔21的中心线与第一方向的夹角为锐角，从而使从透气孔21排出的气体不会直接冲击到安装槽12的侧壁，而是以一定角度接触安装槽12的侧壁，或者直接排向排气道200，能够有效减少气体流动过程中的压力损耗。
[0051]
继续参照图1-图4，可以理解的是，如果透气孔21的中心线与第一方向的夹角过大，仍然会导致气体冲击安装槽12的侧壁而造成压力损耗，而如果夹角过小，可能会导致气体直接吹向物料100，同样影响吸取效果。本实施例中，透气孔21的中心线与第一方向的夹角为70
°‑
85
°
，以使伯努利吸盘获得最佳的吸取效果。
[0052]
继续参照图1-图4，导流块2呈圆柱状并具有多个透气孔21，多个透气孔21均与进气道11连通，并沿导流块2的圆周方向间隔分布，从而为压缩空气提供多条流道流动。进一步地，安装槽12的侧壁呈环状，环状的侧壁与待吸取面101之间形成进气道200，使压缩空气在从多个透气孔21流出后，能够直接进入进气道200，以尽量减少对气体流动的阻碍，避免气压损失。同时使伯努利吸盘沿安装槽12侧壁的圆周方向均提供吸力，使物料板100受力均匀。
[0053]
可选地，试验表明，安装槽12的侧壁与待吸取面101之间的间隙高度a控制在0.5mm-1.5mm之间，透气孔21的直径φ设置在0.5mm-1.5mm之间，可取得最佳的吸取效果。此外，当两个透气孔21的中心线位于同一平面时，两个透气孔21的中心线之间的夹角θ位于140
°‑
170
°
之间。
[0054]
继续参照图1-图4，伯努利吸盘还包括缓冲垫3，缓冲垫3设置于基座1靠近物料100的一端的端面。在控制伯努利吸盘吸取物料100的过程中，基座1会不可避免地碰撞到物料100的表面，通过设置缓冲垫3能够避免物料100的表面因受到碰撞而发生损伤。可选地，缓冲垫3采用橡胶等质地较软的材料制成。
[0055]
继续参照图1，本实施例还提供物料吸取装置，物料吸取装置包括上述伯努利吸盘，伯努利吸盘用于沿第一方向吸取物料100，物料吸取装置还包括固定板4和气管接头5，基座1设置于固定板4，固定板4能够为基座1提供支撑，且使用者可通过操控固定板4调整基座1的位置。气管接头5设置于固定板4，并具有空气流道，空气流道能够通入压缩空气，具体可以是气管接头5与气泵的输出端连接，通过气泵的输出端向空气流道通入压缩空气。气管接头5与基座1连接，且空气流道与进气道11连通，通过向空气流道通入压缩空气，即可将压缩空气引导至基座1的进气道11，进气过程简单易行。
[0056]
继续参照图1，基座1滑动穿设于固定板4，具体为沿第一方向滑动穿设于固定板4。基座1凸设有限位块6，限位块6能够与固定板4的上表面抵接，以阻止基座1继续向下运动。可选地，基座1沿第二方向凸设有限位部13，第二方向垂直于第一方向，限位部13位于固定板4的下方，通过设置限位部13以阻止基座1继续向上运动。从而通过限位块6与限位部13能够防止基座1脱离固定板4，并限制其运动范围。
[0057]
继续参照图1，物料吸取装置还包括设置于限位部13与固定板4之间的弹性件7，弹性件7用于提供使限位部13远离固定板4的弹性力，同时，该弹性力驱使限位块6与固定板4的上表面抵接。通过设置弹性件7，在控制伯努利吸盘吸取物料100的过程中提供缓冲，进一步避免伯努利吸盘与物料100的表面发生碰撞。
[0058]
继续参照图1，伯努利吸盘与气管接头5均设置有多个，且多个伯努利吸盘与多个气管接头5一一对应连接。具体地，多个伯努利吸盘的基座1均设置于固定板4，多个气管接头5也均设置于固定板4，且多个气管接头5的空气流道与基座1的进气道11一一对应连通。从而使多个伯努利吸盘分别吸取物料100的不同位置，使物料100的受力稳定。
[0059]
固定板4开设有吊装孔41，吊装孔41用于安装起吊工具。起吊工具通过安装于起吊孔41，吊起固定板4，并带动基座1以及物料100运动，从而实现物料100的转运操作。
[0060]
显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。