多功能氣源處理系統的製作方法

2023-06-10 18:12:06

本發明涉及一種多功能氣源處理系統。

背景技術：

在生產流水線上，經常需要使用機械手對物品進行拿取。現有技術中的一些機械手採用真空吸盤作為機械手的末端執行器，利用真空吸附的方式抓取工件。但是現有的真空吸附式的機械手只能針對固定尺寸的工件進行抓取，工件的尺寸過大或過小，都可能會導致無法抓取工件。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種多功能氣源處理系統，可以針對不同尺寸或重量的待處理工件，隨時改變處於工作狀態的氣嘴的數量。

本發明的目的採用如下技術方案實現：

一種多功能氣源處理系統，包括殼體以及可移動地設於所述殼體內的滑塊，所述殼體的一端具有一抽氣口，所述殼體的底面分布有多個氣嘴，所述氣嘴將所述殼體的內部與外部連通，所述滑塊將所述殼體分隔為相互隔離的第一氣室以及第二氣室，所述滑塊沿著所述殼體的底面移動時，與所述第一氣室以及所述第二氣室連通的所述氣嘴的數量隨之改變，所述抽氣口與所述第一氣室連通，一風機適於通過所述抽氣口將所述第一氣室內的空氣吸出或向所述第一氣室內吹氣。

本發明的多功能氣源處理系統，針對大尺寸、較重的工件可以增加處於工作狀態的氣嘴，針對小尺寸、較輕的工件可以適當減少處於工作狀態的氣嘴，從而達到節約能源的目的。具體的方法就是通過移動所述滑塊的位置，改變處於所述第一氣室內的所述氣嘴的數量。由於所述第一氣室內的空氣可以通過所述抽氣口吸出，因此處於第一氣室內的氣嘴為處於工作狀態的氣嘴，可以用於吸取工件；而第二氣室與第一氣室隔離，其空氣無法被吸出，因此處於第二氣室內的氣嘴為處於非工作狀態的氣嘴。另外，所述抽氣口不僅可以用來抽氣，還可以用來吹氣，當從所述抽氣口吹氣時，各個處於工作狀態的氣嘴向外吹氣，可以對下方的工件進行清潔，吹去其表面的碎屑。

進一步地，所述氣嘴沿所述滑塊移動的路徑均勻分布於所述殼體底面。

進一步地，所述氣嘴從所述殼體的底面向下延伸。

進一步地，所述多功能氣源處理系統還包括驅動裝置，所述驅動裝置用於驅動所述滑塊沿所述殼體的底面移動。

進一步地，所述驅動裝置包括電機以及滾珠絲杆螺杆，所述電機設於所述殼體外，所述滾珠絲杆螺杆延伸進入所述殼體內，所述滑塊與所述滾珠絲杆螺杆配合連接，以使得所述滾珠絲杆螺杆在所述電機的帶動下轉動時，所述滑塊沿著所述滾珠絲杆螺杆移動。

進一步地，所述殼體在遠離所述抽氣口的一端具有通孔，所述通孔內設有軸承，所述滾珠絲杆螺杆穿過所述軸承延伸進入所述殼體內，所述通孔與所述滾珠絲杆螺杆之間還設有防漏石墨。

進一步地，所述滑塊包括隔離部，所述隔離部橫截面的形狀與所述殼體橫截面的形狀相同，以使得所述隔離部可在所述殼體內沿軸向移動，同時所述隔離部將所述殼體分隔為相互隔離的所述第一氣室和所述第二氣室。

進一步地，所述隔離部的四周外壁具有多個安裝槽，所述安裝槽內設有滾珠，所述滾珠可在所述安裝槽內轉動，所述滾珠的外端稍微突出所述隔離部的外壁，以使得所述滑塊在所述殼體內移動時，所述滾珠與所述殼體接觸。

進一步地，所述殼體的上端面沿軸向形成一出口，所述滑塊的上端向所述出口外延伸形成安裝部，所述殼體在所述出口處設有密封膠條，所述密封膠條沿著所述出口的方向具有膠條開口，所述滑塊的安裝部穿過所述膠條開口延伸出所述出口。

形成所述安裝部主要是為了方便再滑塊上安裝各種傳感器，當然，在另外的一些實施例中，驅動裝置可以設置在殼體外，與所述安裝部連接，通過驅動所述安裝部使所述滑塊發生移動。

相比現有技術，本發明的有益效果在於：

(1)本發明可以根據待操作工件的具體情況，調整處於工作狀態的氣嘴的數量，因此擴大了本發明的使用範圍，同時也避免了能量的浪費；

(2)本發明結構簡單、操作方便，不需要複雜的操作，就可以改變處於工作狀態的氣嘴的數量；

(3)本發明的多功能氣源處理系統不僅可以用來抓取工件，還可以用於清潔工件，吹去工件表面的碎屑；

附圖說明

圖1為本發明的一個優選實施例的俯視圖；

圖2為本發明的一個優選實施例的仰視圖；

圖3為圖2中a-a剖面的示意圖。

圖4為圖3的局部放大圖。

具體實施方式

下面，結合附圖以及具體實施方式，對本發明做進一步描述，需要說明的是，在不相衝突的前提下，以下描述的各實施例之間或各技術特徵之間可以任意組合形成新的實施例。

如圖1-4所示，本發明的多功能氣源處理系統包括殼體1、滑塊2以及驅動裝置3。滑塊2可移動地設於殼體1內，驅動裝置3用於驅動滑塊2在殼體1內移動。

殼體1的一端具有抽氣口11，抽氣口11與外部連通，風機適於通過抽氣口11進行抽氣或者吹氣。殼體1的底面分布有多個氣嘴12，氣嘴12將殼體1的內部與外部連通。當風機從抽氣口11抽氣時，與抽氣口11連通的各氣嘴12內側的氣壓減小，從而在這些氣嘴12處產生氣壓差，此時這些氣嘴12可用於吸取工件。在圖3所示的優選實施例中，氣嘴12從殼體1的底面向下延伸出。

在另外的一些實施例中，氣嘴可以不向下延伸，氣嘴就是形成於殼體1底面的通孔，在這些實施例中，利用氣嘴吸取的工件最好是表面平整的工件，這樣可以保證被抓取的工件的表面與各氣嘴緊密貼合。

滑塊2包括安裝部21以及隔離部22，隔離部22處於殼體1內，將殼體1的內部分隔為相互隔離的第一氣室101以及第二氣室102，當滑塊2沿著殼體1的底面移動時，與第一氣室101以及第二氣室102連通的氣嘴12的數量隨之變化。抽氣口11處於第一氣室101內，從而當風機從抽氣口11抽氣時，第一氣室101內的空氣被抽出，與第一氣室101連通的氣嘴12的兩側產生氣壓差，可用於吸取工件；由於第二氣室102與第一氣室101被隔離部22隔離，因此第二氣室102內的空氣未被抽出，因此與第二氣室102連通的氣嘴12的兩側並未發生氣壓差，不能用於吸取工件。

利用本發明抓取工件時，可以根據工件的具體尺寸，改變用於吸取工件的氣嘴12的數量，從而對能量的利用達到最優。當待抓取的工件尺寸較大時，向遠離抽氣口11的方向移動滑塊2以增加第一氣室101的體積，使得與第一氣室101連通的氣嘴12的數量增加，從而工件的前後端均能被氣嘴12吸起，保證了工件在移動時的穩定性；當工件的尺寸較小時，向靠近抽氣口11的方向移動滑動12，減少與第一氣室101連通的氣嘴12的數量，避免了一部分氣嘴12的兩側產生了氣壓差，卻無法與工件對應，造成能量的浪費。

在圖3所示的優選實施例中，殼體1形成一橫截面為矩形的腔體，滑塊2的隔離部22的橫截面與殼體1相同或者稍微小於殼體1橫截面的尺寸，以使得滑塊2既可以在殼體1內沿著軸向移動，又可以避免滑塊2兩側的空氣流通，從而實現了第一氣室101與第二氣室102的相互隔離。氣嘴12沿著殼體的軸向等間隔地設在殼體1的底面，從而當滑塊2移動時，滑塊2兩側的氣嘴12的數量相應地發生變化。

如圖3所示，區域a內的氣嘴12與第一氣室101連通，區域b內的氣嘴與第二氣室102連通。當從抽氣口11抽氣時，區域a的氣嘴處於工作狀態，區域b的氣嘴處於非工作狀態。

值得一提的是，抽氣口11不僅可以用來抽氣，風機也可以從抽氣口11向第一氣室101內吹氣，從而氣流從處於工作狀態的氣嘴12吹出，此時氣嘴12可以作為清潔工具，吹去工件表面或周圍的碎屑，保持工件的清潔。

進一步地，驅動裝置3包括電機31以及與所述電機31的軸連接的滾珠絲杆螺杆32，滑塊2作為滾珠絲杆螺母與滾珠絲杆螺杆32配合連接，當電機31帶動滾珠絲杆螺杆32轉動時，滑塊2沿著滾珠絲杆螺杆32移動。

電機31設於殼體1外，滾珠絲杆螺杆32沿著殼體1的軸向延伸進入所述殼體1內，從而當滾珠絲杆螺杆32轉動時，滑塊2沿著殼體1軸向移動。

進一步地，電機31為伺服電機或步進電機。

在其他的一些實施例中，驅動裝置3還可以是通過磁力驅動滑塊2移動的裝置，比如驅動裝置3與滑塊2分別為兩電磁鐵，驅動裝置3設置在殼體1外，當驅動裝置3與滑塊2的磁性相同時，滑塊2遠離驅動裝置3的移動；當驅動裝置3與滑塊2的磁性相反時，滑塊2向靠近驅動裝置3的方向移動。

進一步地，殼體1在遠離抽氣口11的一端具有一通孔15，通孔15內設有軸承16，滾珠絲杆螺杆32穿過該通孔15內的軸承16延伸進入殼體1內。將通孔15設置在遠離抽氣口11的一端，主要是因為通孔15與滾珠絲杆螺杆32之間難免會有縫隙，如果通孔與抽氣口11處於同一側，那麼很容易在縫隙處漏氣，造成能量的浪費。

進一步地，殼體1的通孔與滾珠絲杆螺杆32之間設有防漏石墨33，可以起到密封通孔的作用。

進一步地，殼體1的上端面沿軸向形成一出口13，滑塊2的上端向出口13外延伸形成安裝部21，當滑塊2移動時，安裝部21沿著出口13移動。殼體1在出口13處設有密封膠條14，密封膠條14的中部沿著出口13的方向裁開，形成膠條開口140，滑塊2的安裝部21穿過膠條開口140延伸出出口13，從而通過密封膠條14保證了滑塊2移動時，出口13基本不漏氣。

安裝部21的作用是便於安裝傳感器等零部件。當然安裝部21在另外的實施例中，可以用於連接驅動裝置3，在這些實施例中，驅動裝置3的滾珠絲杆螺杆32不需要設置在殼體1內，可以直接從殼體1的外部與安裝部21連接，通過驅動安裝部21來驅動整個滑塊2移動。

進一步地，隔離部22四周外壁具有多個安裝槽，安裝槽內設有滾珠23，滾珠23可在安裝槽內轉動，滾珠23的外端稍微突出隔離部22的外壁，從而當隔離部22在殼體1內移動時，滾珠23與殼體1的內壁接觸，使得滑塊2與殼體1的摩擦變為滾動摩擦，也即滑塊2相對殼體1的移動可以更加流暢、順利。

上述實施方式僅為本發明的優選實施方式，不能以此來限定本發明保護的範圍，本領域的技術人員在本發明的基礎上所做的任何非實質性的變化及替換均屬於本發明所要求保護的範圍。