本發(fā)明涉及機(jī)械領(lǐng)域,具體涉及基于流體力學(xué)的吸附式取料手。
背景技術(shù):
機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。機(jī)械手是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人,也是最早出現(xiàn)的現(xiàn)代機(jī)器人,它可代替人的繁重勞動以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。在現(xiàn)今的生活上,科技日新月益的進(jìn)展之下,機(jī)械人手臂與有人類的手臂最大區(qū)別就在于靈活度與耐力度。也就是機(jī)械手的最大優(yōu)勢可以重復(fù)的做同一動作在機(jī)械正常情況下永遠(yuǎn)也不會覺得累!機(jī)械手臂的應(yīng)用也將會越來越廣泛,機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備,作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力。然而,對于表面光滑,材料易碎,質(zhì)量較重的物件搬運(yùn),應(yīng)用一般的機(jī)械手很難達(dá)到要求,為了實(shí)現(xiàn)此類物件的安全、高效的搬運(yùn)、抓取工作,需要采用氣動機(jī)械手來完成,現(xiàn)有技術(shù)中的氣流負(fù)壓吸附機(jī)械手由于真空腔的通道較大,需要大量的壓縮空氣、較高的流速才能實(shí)現(xiàn),這對其他設(shè)備提出了更高的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中的氣流負(fù)壓吸附機(jī)械手由于真空腔的通道較大,需要大量的壓縮空氣、較高的流速才能實(shí)現(xiàn),目的在于提供基于流體力學(xué)的吸附式取料手,縮小真空腔,減少使用的壓縮空氣量,降低氣流負(fù)壓取料手的實(shí)現(xiàn)條件。
本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
基于流體力學(xué)的吸附式取料手,包括連接件、噴嘴、心套、橡膠吸盤,所述噴嘴呈筒狀,噴嘴的一側(cè)開口較大并設(shè)置有壓縮空氣通入裝置,噴嘴的另一側(cè)開口較小并設(shè)置有噴嘴套,所述噴嘴套與噴嘴之間留有空隙;所述連接件設(shè)置在噴嘴與噴嘴套的上側(cè),連接件呈柱體,連接件的軸線與噴嘴的軸線垂直;連接件的下側(cè)設(shè)置有負(fù)壓腔,所述負(fù)壓腔與上述空隙連通;所述噴嘴與噴嘴套的下側(cè)設(shè)置有筒狀的支撐桿,所述支撐桿的軸線與噴嘴的軸線垂直;所述支撐桿的內(nèi)側(cè)設(shè)置有心套,所述心套的內(nèi)側(cè)設(shè)置有真空柱,所述真空柱設(shè)置有多個柱體通道,柱體通道的軸線與真空柱的軸線平行;所述橡膠吸盤套接在支撐桿下側(cè)。
本發(fā)明中負(fù)壓吸附式取料手的工作方式是將壓縮空氣通過噴嘴開口較大的一側(cè),壓縮空氣高速地從噴嘴開口較大的一側(cè)通過開口較小的一側(cè),再通過噴嘴套流出去,因?yàn)閲娮焯着c噴嘴之間留有空隙,空隙還連接有負(fù)壓腔和真空腔,由于氣體高速通過,高速通過的氣體周圍壓強(qiáng)迅速減小,會帶走負(fù)壓腔以及真空腔的空氣,同時(shí),橡膠吸盤吸附在表面光滑的物件上,真空腔是密閉的,真空腔的空氣被帶走,壓強(qiáng)減小,負(fù)壓腔的空氣被帶走,壓強(qiáng)減小,負(fù)壓腔以及真空腔構(gòu)成雙重結(jié)構(gòu),與外界大氣壓強(qiáng)形成氣壓差,就會將光滑的物件穩(wěn)固的吸附在橡膠吸盤上了。傳統(tǒng)的負(fù)壓吸附式的真空腔是一個空間較大的通道,這就會使得通過噴嘴的壓縮空氣較多才能將真空腔中的空氣帶走,這不僅會造成壓縮空氣的浪費(fèi),還會造成穩(wěn)固吸附物件的時(shí)間增長,這并不利于現(xiàn)實(shí)生活中節(jié)奏越來越快的生產(chǎn)活動。本發(fā)明在真空腔中設(shè)置真空柱,真空柱上設(shè)置多個柱體通道,這樣就在保證橡膠吸盤的尺寸的同時(shí)減小了真空腔中的空氣,從而減少了噴嘴中通過的空氣,減少穩(wěn)固吸附物件的時(shí)間;同時(shí),由于柱體通道尺寸較小,在壓縮氣體通過噴嘴時(shí),柱體通道中的氣體更容易被帶走,并且每個小尺寸的柱體通道都會形成一定的吸附力,進(jìn)一步提高了橡膠吸盤的吸附強(qiáng)度。
進(jìn)一步地,橡膠吸盤內(nèi)側(cè)設(shè)置多層階梯結(jié)構(gòu),且每層階梯結(jié)構(gòu)周圍對應(yīng)的橡膠吸盤的厚度一致。設(shè)置多層階梯,當(dāng)吸附力逐漸增大時(shí),橡膠吸盤產(chǎn)生形變,貼合被吸附物體的表面的面積越多,吸附腔的空間越小,吸附力越強(qiáng)。
進(jìn)一步地,真空柱通過滑槽安裝在支撐桿內(nèi)部。真空柱可以根據(jù)吸附物體的不同進(jìn)行更換不同尺寸的真空柱,提高吸附式取料手的靈活性。
進(jìn)一步地,真空柱設(shè)置的柱體通道呈規(guī)則的環(huán)狀排布。柱體通道排布規(guī)則,流過的氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)更均勻,吸附更穩(wěn)定。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:
1、本發(fā)明在真空腔中設(shè)置真空柱,真空柱上設(shè)置多個柱體通道,這樣就在保證橡膠吸盤的尺寸的同時(shí)減小了真空腔中的空氣,從而減少了噴嘴中通過的空氣,減少穩(wěn)固吸附物件的時(shí)間;
2、本發(fā)明由于柱體通道尺寸較小,在壓縮氣體通過噴嘴時(shí),柱體通道中的氣體更容易被帶走,并且每個小尺寸的柱體通道都會形成一定的吸附力,進(jìn)一步提高了橡膠吸盤的吸附強(qiáng)度;
3、本發(fā)明柱體通道排布規(guī)則,流過的氣體所產(chǎn)生的壓強(qiáng)更均勻,吸附更穩(wěn)定;
4、本發(fā)明的真空柱可以根據(jù)吸附物體的不同進(jìn)行更換不同尺寸的真空柱,提高吸附式取料手的靈活性。
附圖說明
此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成
本技術(shù):
的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明真空柱的截面圖。
附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:
1-負(fù)壓腔,2-噴嘴,3-真空腔,4-柱體通道,5-真空柱,6-支撐桿,7-透氣螺釘,8-心套,9-橡膠吸盤,10-吸附腔。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。
實(shí)施例
如圖1和圖2所示,基于流體力學(xué)的吸附式取料手,包括連接件、噴嘴2、心套8、橡膠吸盤9,所述噴嘴2呈筒狀,噴嘴2的一側(cè)開口較大并設(shè)置有壓縮空氣通入裝置,噴嘴2的另一側(cè)開口較小并設(shè)置有噴嘴套,所述噴嘴套與噴嘴2之間留有空隙;所述連接件設(shè)置在噴嘴2與噴嘴套的上側(cè),連接件呈柱體,連接件的軸線與噴嘴2的軸線垂直;連接件的下側(cè)設(shè)置有負(fù)壓腔1,所述負(fù)壓腔與上述空隙連通;所述噴嘴2與噴嘴套的下側(cè)設(shè)置有筒狀的支撐桿6,所述支撐桿6的軸線與噴嘴2的軸線垂直;所述支撐桿6的內(nèi)側(cè)設(shè)置有心套8,所述心套(8)的內(nèi)側(cè)設(shè)置有真空柱5,所述真空柱5設(shè)置有多個柱體通道4,柱體通道4的軸線與真空柱5的軸線平行;所述橡膠吸盤9套接在支撐桿6下側(cè)。
橡膠吸盤9內(nèi)側(cè)設(shè)置多層階梯結(jié)構(gòu),且每層階梯結(jié)構(gòu)周圍對應(yīng)的橡膠吸盤9的厚度一致。
真空柱5通過滑槽安裝在支撐桿6內(nèi)部。
真空柱5設(shè)置的柱體通道4呈規(guī)則的環(huán)狀排布。
以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。