具有模塊化真空的罩的制作方法

本發明涉及抓取設備，更特別地涉及一種用于抓取部件的模塊化真空夾持器。

背景技術：

真空夾持器使用在眾多工業領域(汽車工業、制藥業等)中，例如，用于在生產線上進行抓取、處理、以及操縱部件。

與啟動或者電動真空發生器關聯的真空夾持器包括夾持板，位于夾持板上的夾持裝置設置為當包含在真空夾持器內的空氣被抽出的時候，抓住部件。這種夾持裝置通常由一定數量的吸盤構成，或者具有一定數量夾持點的泡沫墊構成。

每種特定的夾持應用具有自身的局限性。因此，真空夾持器適于處理或者操縱的部件具有不同的重量和尺寸。此外，所需的真空度，以及夾持循環次數基于應用而不同。

真空夾持器因此必須制造為滿足在它們所用于的特殊夾持應用中的特殊約束。因此進行大量生產這種夾持器的方法相對復雜，而短時間低成本制造這種夾持器也是如此。

技術實現要素：

本發明的目的在于減少制造真空夾持器的成本和時間，并簡化各種形式真空夾持器的制造。

為了實現這一目的，本發明提供了一種用于抓取部件的模塊化真空夾持器，所述模塊化真空夾持器包括：

-第一板，其形成所述真空夾持器的頂壁；

-第二壁，其設有至少一個下游孔并形成所述真空夾持器的底壁；

-框架部件，所述第一和第二板的邊緣緊固到所述部件上，并形成所述真空夾持器的側壁；

-組裝裝置，其用于組裝所述第一板、所述第二板和所述框架部件，所述組裝裝置形成所述真空夾持器的角；

-至少一個上游孔，其位于所述真空夾持器的壁的其中之一上；

-密封裝置，其用于防止所述真空夾持器的內側與所述真空夾持器的外側之間、除了經由所述上游孔以及下游孔進行的空氣交換；

-真空生成裝置，其適于經由所述上游孔抽出容納在所述真空夾持器內側的空氣，從而在所述真空夾持器內形成真空；以及

-至少一個可變形元件，其在所述第二板上延伸，并具有面對所述下游孔的空氣通道孔，從而當容納在所述真空夾持器內的空氣被抽出時與所述部件形成密封接觸表面。

確定用于特定夾持應用的本發明真空夾持器的尺寸，僅僅需要在其制造時，進行有限的相對簡單操作。這種確定尺寸包括，特別地，作為特定夾持應用的約束的函數，確定框架部件的尺寸，并制造框架部件，然后調整第一板和第二板作為框架部件尺寸的函數。制造第二板相對簡單，且，比如，可以通過從前面制造的較大面積的相似板切出來而形成。第一板以相同方式制造。框架部件從之前制造的框架部件制得，這些部件具有較長的長度且被切為對應于第二板長度和寬度的長度。

因此確定本發明真空夾持器的尺寸與有效量產相兼容，能夠降低制造真空夾持的成本和制造時間。

在閱讀本發明非限定特殊實施例的下述描述的基礎上，本發明可以得到更好的理解。

附圖說明

參考附圖，其中：

-圖1是本發明第一實施例中模塊化真空夾持器的透視圖，以及一個由夾持器操縱的部件；

-圖2到4是本發明真空夾持器組裝時的細節圖；

-圖5是夾持器框架部件的成型元件截面圖；

-圖6是本發明模塊化真空夾持器的內部細節圖，示出防爆保護柱；

-圖7是本發明第二實施例中模塊化真空夾持器的透視圖，但不具有頂壁和底壁；及

-圖8是本發明第三實施例中模塊化真空夾持器的透視圖。

具體實施方式

參考圖1，本發明涉及一種用于抓取部件的模塊化真空夾持器1，該夾持器在本例中被用于操作紙板盒2，該紙板盒用于裝，比如，食品，所述紙板盒2是矩形方塊形狀并具有相對較大的質量和相對較大的尺寸。

本發明的模塊化真空夾持器1具有形成真空夾持器1頂壁的第一板3，形成真空夾持器1底壁的第二板4，以及框架部件5，第一板3和第二板4的邊緣固定到框架部件上并且形成真空夾持器1的側壁。第一板3設有上游孔，而第二板設有一定數量的下游孔。

真空生成裝置，通過文丘里效應操作，安裝在第一板3上。在真空夾持器的第一實施例中，如圖1所示，這些真空生成裝置由“多級”真空生成器8構成，這種生成器設有多個壓縮空氣吸入孔9以及排出孔10。吸入孔9連接到在真空生成器8內、連續設置的多個真空生成腔。每個這種腔設有噴嘴，以及經由第一板3中上游孔與真空夾持器1內部連通的至少一個側孔。當壓縮空氣經由吸入孔9進入，容納在真空夾持器1內的空氣通過側孔經由上游孔抽出，因而在真空夾持器1內部形成真空。吸入孔9經由管11連接到控制單元12，而控制單元12連接到未在圖1中示出的壓縮空氣源。

一定數量的可變形元件，在本例中為吸盤13，在第二板4上延伸。在本例中，吸盤13安裝到插入件上，這些插入件本身通過螺釘緊固件或者夾子固定到第二板上。每個吸盤13具有面對第二板4中下游孔定位的空氣通道孔。當真空在真空夾持器1內形成，容納在每個吸盤13中的空氣經由吸盤13中的通道孔以及對面下游孔而抽出。

因此，當真空生成器8抽出容納在真空夾持器1內的空氣，吸盤13抵住紙板盒2表面與其一體并抓住紙板盒2。

為了操作紙板盒2，一旦抓住紙板盒2，就足以操縱真空夾持器1。為此目的，真空夾持器1設有位于第一板3上的緊固裝置。這些緊固裝置被設計為將夾持臂(未在附圖中示出)一端緊固到真空夾持器1上，所述夾持臂繼而手動或者自動操作為操縱真空夾持器1，因此操縱紙板盒2。

緊固裝置至少具有異形部分，且在本例中異形板15定位在第一板3上。異形板15設有開孔16，在其內定位有真空生成器8。在本例中，異形板15限定四個滑道17，有兩個滑道17每一個都容納了，除此之外，兩個攻螺紋螺栓板18，其位置設定為可以通過手動讓攻螺紋螺栓板18沿著滑道17滑動。除了異形板15以及攻螺紋螺栓板18以外，緊固裝置包括四個墊片20，每個都由螺紋體21和長螺母22構成。每個螺紋體21的第一端23旋入螺紋螺栓板中的螺紋孔24中，因此可以，通過壓縮，將每個墊片20組裝到異形板15中。當螺紋體21旋入對應攻螺紋螺栓板18中的螺紋孔24中時，由于每個墊片20的螺紋體21不會在長螺母22的整個長度上延伸，每個墊片20具有攻螺紋自由端26，用于將夾持臂的端部緊固到異形板15并緊固到真空夾持器1上。

參考圖1到5，現在來詳細描述框架部件5，它們以這樣的方式組裝到第一板3和第二板4上。

真空夾持器1的框架部件5包括沿著真空夾持器長度設置的兩個第一框架部件5a，以及沿著真空夾持器寬度設置的兩個第二框架部件5b。

這些框架部件5的至少其中之一包括異形元件。在本例中，每個框架部件5包括異形元件30，長度為L的第一框架部件5a以及長度為1的第二框架部件5b。

緊固釘31設置在框架部件5中。每個緊固釘31具有圓形基底32以及螺紋插入件33。緊固釘31的圓形基底32插入到頂部滑道34a中以及框架部件5的異形元件30的底部滑道34b中。

第一板3定位在框架部件5上方，并旋擰到穿過第一板3中的緊固孔而旋入到位于頂部滑道34a中的緊固螺釘31的螺紋插入件33上。同樣地，第二板4定位在框架部件5上方，并旋擰到穿過第二板4中的緊固孔而旋入位于底部滑道34b中緊固螺釘31的螺紋插入件33上。在其每一個角處，真空夾持器1也包括組裝裝置，在本例中，組裝角36形成真空夾持器1的角。每個緊固角36經由所述框架部件5a，5b中的側面內部攻螺紋孔33而旋入第一框架部件5a的其中之一以及第二框架部件5b的其中之一中。

一旦第一板3、第二板4、第一框架部件5a、第二框架部件5b以及緊固角36組裝起來并螺紋緊固起來，保護角37設置在真空夾持器1的每個角上，以封閉真空夾持器1并沿著由框架部件5形成的真空夾持器1其側壁的外側表面形成連貫。保護角37緊固到緊固角36上。為此目的，每個保護角37具有兩個緊固凸耳38，其適于插入到緊固角36中的兩個互補容納孔29中。

真空夾持器1還包括密封裝置，以便防止真空夾持器1和真空夾持器1外部之間，除了通過上游孔和下游孔進行的空氣交換。密封裝置包括平的密封件或者密封墊40，其沿著框架部件5設置在框架部件5的第一頂部槽41以及第一底部槽中，從而在框架部件5的整個長度上延伸。密封裝置進一步包括位于緊固角36上并設置在第二頂部槽44以及緊固角36的第二底部槽中的O形環密封件43。平的密封件40和O形環密封件43在第一板3螺紋緊固到框架5之前，必須定位在第一頂部槽41以及第二頂部槽44中，且在第二板4螺紋緊固到框架部件5之前，必須定位在第一底部槽和第二底部槽中。

參考圖6，真空夾持器1安裝有一個或更多的防爆保護釘45。這些釘45可以增強真空夾持器1的結構并提高其對于由外部壓力和真空夾持器內部壓力之間壓差形成的應力所對抗的能力。釘45定位在真空夾持器1內部，并在第一板3和第二板4之間延伸。

在第二實施例中，如圖7所示，本發明的真空夾持器101具有主橫桿102以及定位在真空夾持器101內側的兩個副橫桿103。主橫桿102在相互面對定位的兩個相對框架部件105a的中心之間延伸。每個副橫桿103在其中一個框架部件105b的中心以及主橫桿102的中心之間延伸。位于框架部件105上的每個主橫桿和副橫桿的端部經由緊固件106緊固到所述框架部件105上，該緊固件106包括通道形狀的元件，其具有凹部，框架部件在凹部內延伸。每個橫桿102，103設有平的密封件107，沿著橫桿設置在橫桿102，103中的頂部和底部槽之中。

橫桿102，103因此形成分區，在真空夾持器101內部，限定四個密封且獨立的真空區108。每個真空區108與獨立的真空生成器相配合，具有獨立的吸盤部件等。橫桿也用作機械增強件，以機械地加強夾持器的結構。

自然地，本發明不限于上述特定實施例，而是，正好相反，覆蓋了落入權利要求所限定的本發明范圍之內的任意變形。

盡管已指出了，真空生成裝置由多級真空生成器構成，所述真空生成裝置是不同的。比如，在第三實施例中，由圖8可見，本發明的真空夾持器201具有的真空生成裝置僅僅由具有單個噴嘴的噴射器208形成。同樣的，所使用的真空生成裝置可選擇性地包括電控裝置來控制真空，風機裝置來分離夾持器的吸盤，顯示裝置來展示真空度、真空計類型等。

盡管一定數量的可變形元件記載為在第二板上延伸，本發明應用到具有至少一個可變形元件的任意真空夾持器上。可變形元件不一定必需是吸盤：自然可以使用一些其它類型的可變形元件，如，具有至少一個夾持點的泡沫墊，即空氣通道孔，能夠讓抽吸力施加到部件上。

相似地，盡管特別指出，吸盤安裝到插入件上，它們自身通過螺紋緊固到第二板上，在第二和吸盤或者其它可變形元件之間提供接合點的任意其它已知裝置也可以使用：噴嘴插入件、泄漏閥(當可變形元件由泡沫墊構成)等。

盡管已經選擇了解釋本發明為，將真空生成裝置設置在真空夾持器的第一板上，即真空夾持器的頂壁上，它們也可定位在側壁上，這種情況下上游孔位于所述側壁上。

盡管真空夾持器已經描述并示出為緊固裝置包括異形板，這種板上設有開孔，真空生成器定位在該開孔中，也可以給真空夾持器安裝多個異形板，且特別地安裝定位在真空生成器一側上的兩個異形板。

盡管本文所示真空夾持器的所有頂壁和底壁都大概是矩形的，自然也可以想到不同形狀的真空夾持器，且特別地是三角形的真空夾持器。在這種情況下，緊固角適于讓框架部件緊固后形成的角度小于或者大于90度，這取決于真空夾持器所需要的形狀。

盡管指出了，三個橫桿限定位于真空夾持器內部的四個不同真空區，自然也可以使用不同數量的橫桿來獲得至少兩個獨立的真空區。

也可以給本發明的模塊化真空夾持器安裝附件，可以提高加夾持力或者提供額外、補充的特征。比如，可以給真空夾持器安裝一個或更多的部件存在傳感器，讓其可以檢測待操縱的部件是否已經確實被夾持器抓住。也可以讓真空夾持器安裝分疊裝置，包括，比如，至少一個真空生成器以及吸盤來分開部件，比如金屬片材，與跟它堆疊的其它部件分開。除此之外，可以讓真空夾持器安裝機械裝置來保持或者維持部待操縱的部件，特別地安裝保持裝置，其可以折疊到真空夾持器的側部上。