真空吸座及真空吸附装置

技术领域

本发明涉及真空吸附装置技术领域，尤其涉及一种真空吸座及真空吸附装置。

背景技术

真空吸座通过抽取真空产生负压，用于对工件进行真空吸附进而进行机台上料及定位，便于后续切割或打孔等加工工序，真空吸座的设计好坏直接影响到工件的上料质量和定位精度，进而对后续加工工序造成影响。现有技术中，是在底板上设置多个通孔，通孔上安装有吸嘴，多个通孔均与一个真空槽连通，采用外加的真空吸附泵通过真空槽抽真空，将工件吸附在底板上。这种设计对于规则的平面工件较为适用，但对于存在翘曲或发生变形的工件，工件的弯曲部分吸嘴不能与工件接触，会导致整个真空吸附座出现真空泄露，严重影响定位精度和吸附强度。

鉴于此，有必要提供一种新的真空吸座及真空吸附装置，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种真空吸座及真空吸附装置，旨在解决现有技术中真空吸座吸附强度低和定位精度低的技术问题。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种真空吸座，包括底板，所述底板包括正面、与所述正面背对设置的背面以及分别贯通所述正面和所述背面的第一通孔和第二通孔，所述背面设置有相互分隔的第一真空槽和第二真空槽，所述正面设置有第一吸附件和第二吸附件，所述第一通孔连通所述第一吸附件与所述第一真空槽，所述第二通孔连通所述第二吸附件与所述第二真空槽。

在一实施例中，所述第一吸附件包括固定吸嘴，所述第一通孔连通所述固定吸嘴和所述第一真空槽，所述第二吸附件包括伸缩吸嘴，所述第二通孔连通所述伸缩吸嘴和所述第二真空槽，所述伸缩吸嘴伸出所述底板的长度大于所述固定吸嘴伸出所述底板的长度。

在一实施例中，所述第一吸附件包括固定吸嘴，所述第一通孔连通所述固定吸嘴和所述第一真空槽，所述第二吸附件包括海绵吸嘴，所述海绵吸嘴贴附于所述第二通孔背离所述第二真空槽的一端，所述海绵吸嘴伸出所述底板的长度大于所述固定吸嘴伸出所述底板的长度。

在一实施例中，所述海绵吸嘴面向所述正面的一侧为平面，所述海绵吸嘴背离所述正面的一侧为斜面。

在一实施例中，所述第一吸附件包括海绵吸嘴，所述海绵吸嘴贴附于所述第一通孔背离所述第一真空槽的一端，所述第二吸附件包括伸缩吸嘴，所述第二通孔连通所述伸缩吸嘴和所述第二真空槽。

在一实施例中，所述伸缩吸嘴包括连接筒、设置于所述连接筒内的弹簧以及与所述弹簧抵接且可滑动安装于所述连接筒内壁的空心管，所述连接筒安装于所述正面且与所述第二通孔连通。

在一实施例中，所述第一吸附件包括第一海绵吸嘴，所述第一海绵吸嘴贴附于所述第一通孔背离所述第一真空槽的一端，所述第二吸附件包括第二海绵吸嘴，所述第二海绵吸嘴贴附于所述第二通孔背离所述第二真空槽的一端。

在一实施例中，所述第一真空槽和所述第二真空槽均为环形槽。

在一实施例中，所述第一真空槽位于所述第二真空槽背离所述底板外边缘的一侧。

在一实施例中，所述第二真空槽位于第一真空槽背离所述底板外边缘的一侧。

在一实施例中，所述第一通孔、第二通孔、第一吸附件、第二吸附件的数量均为多个，所述第一通孔与所述第一吸附件的数量相等且一一对应设置，所述第二通孔与所述第二吸附件的数量相等且一一对应设置。

根据本发明的又一个方面，本发明还提供一种真空吸附设备，包括上述所述的真空吸座，还包括第一真空泵和第二真空泵，所述第一真空泵与所述第一真空槽连接，所述第二真空泵与所述第二真空槽连接。

上述方案中，真空吸座包括底板，底板包括正面、与正面背对设置的背面以及分别贯通正面和背面的第一通孔和第二通孔，背面设置有相互分隔的第一真空槽和第二真空槽，正面设置有第一吸附件和第二吸附件，第一通孔连通第一吸附件与第一真空槽，第二通孔连通第二吸附件与第二真空槽。第一通孔连通第一吸附件与第一真空槽，第二通孔连通第二吸附件与第二真空槽，当第一真空槽被外界真空泵抽取空气时，第一吸附件会吸附其上的工件，当第二真空槽被外界真空泵抽取空气时，第二吸附件会吸附其上的工件，第一真空槽和第二真空槽相互分隔，可以分别外接不同的真空泵。工件不平整或者存在翘曲时，若第一吸附件由于与工件没有接时，仅会影响第一真空槽的真空度，不会影响第二真空槽的真空度，因此不会影响第二吸附件的吸附；同样，若第二吸附件由于与工件没有接触而吸附不紧时，仅会影响第二真空槽的真空度，不会影响第一真空槽的真空度，不会影响第一吸附件的吸附。即该发明将第一真空槽和第二真空槽分隔设置，相互独立，当其中一个槽没有与工件接触时不会影响另一个槽的真空度，即仍然能够确保真空吸附座具有一定的吸附强度，提升定位精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例真空吸座的一结构示意图；

图2为本发明实施例一真空吸座背面的一结构示意图；

图3为本发明实施例一真空吸座的一结构示意图；

图4为本发明实施例一真空吸座的又一结构示意图；

图5为本发明实施例一真空吸座的又一结构示意图；

图6为本发明实施例一真空吸座的又一结构示意图；

图7为本发明实施例二本发明实施例真空吸座背面的另一结构示意图；

图8为本发明实施例二真空吸座的另一结构示意图；

图9为本发明实施例二真空吸座的再一结构示意图；

图10为本发明实施例二真空吸座的再一结构示意图；

图11为本发明实施例二真空吸座的再一结构示意图；

图12为本发明实施例伸缩吸嘴的结构示意图。

标号说明：

1、第一通孔；2、第二通孔；3、底板；31、正面；32、背面；4、第一真空槽；5、第二真空槽；6、固定吸嘴；7、伸缩吸嘴；71、连接筒；72、弹簧；73、空心管；8、海绵吸嘴；9、第一海绵吸嘴；10、第二海绵吸嘴；20、凸形工件；30、凹形工件。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1～图11，根据本发明的一个方面，本发明提供一种真空吸座，包括底板3，底板3包括正面31、与正面31背对设置的背面32以及分别贯通正面31和背面32的第一通孔1和第二通孔2，背面32设置有相互分隔的第一真空槽4和第二真空槽5，正面31设置有第一吸附件和第二吸附件，第一通孔1连通第一吸附件与第一真空槽4，第二通孔2连通第二吸附件与第二真空槽5。

上述实施例中，第一通孔1连通第一吸附件与第一真空槽4，第二通孔2连通第二吸附件与第二真空槽5，当第一真空槽4被外界真空泵抽取空气时，会产生负压第一吸附件会吸附其上的工件，当第二真空槽5被真空泵抽取空气时，会产生负压第二吸附件会吸附其上的工件，第一真空槽4和第二真空槽5相互分隔，可以分别外接不同的真空泵，两者相互独立，互不影响。工件不平整或者存在翘曲时，若第一吸附件由于与工件没有接触，仅会影响第一真空槽4的真空度，不会影响第二真空槽5的真空度，因此不会影响第二吸附件对工件的吸附；同样，若第二吸附件由于与工件没有接触而吸附不紧时，仅会影响第二真空槽5的真空度，不会影响第一真空槽4的真空度，也就不会影响第一吸附件的吸附。即该实施例将第一真空槽4和第二真空槽5分隔设置，相互独立，当其中一个槽没有与工件接触时不会影响另一个槽的真空度，即仍然能够确保真空吸附座具有的吸附强度，提升定位精度。

对于不同形状的工件，第一真空槽4和第二真空槽5设置的相对位置会有不同。具体地，分为以下两种：

实施例一、参照图2～图6，当待吸附的工件为凸形工件20时，第一真空槽4位于第二真空槽5背离底板3外边缘的一侧。如当第一真空槽4和第二真空槽5均为环形槽时，第一真空槽4位于第二真空槽5内侧。此时，第一吸附件和第二吸附件具体有以下四种形式：

参照图3，在一实施例中，第一吸附件包括固定吸嘴6，第一通孔1连通固定吸嘴6和第一真空槽4，第二吸附件包括伸缩吸嘴7，第二通孔2连通伸缩吸嘴7和第二真空槽5，伸缩吸嘴7伸出底板3的长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度。当工件为凸形工件20时，即工件呈现中间高，两边低的形状。此时，若第一吸附件和第二吸附件都为固定吸嘴6并且长度相同，那么位于工件外侧的第二吸附件就不能接触到工件。该实施例通过将第二吸附件设置为可伸缩的吸嘴，并且伸缩吸嘴7伸出底板3的长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度，也就是伸缩吸嘴7的长度比固定吸嘴6长，这里的比固定吸嘴6长是指伸缩吸嘴7压缩到最大距离时仍然比固定吸嘴6长。这样，当工件的外侧与伸缩吸嘴7接触时，伸缩吸嘴7可以发生伸缩形变进而适应工件的形状。需要说明的是，工件的形状可以是一渐变的过程，如图中所示的弧形，因此设置伸缩吸嘴7可以适应工件渐变的形状变化，确保伸缩吸嘴7和固定吸嘴6都与工件接触，能进一步提供真空吸座的真空度和定位精度。

参照图4，在一实施例中，第一吸附件包括固定吸嘴6，第一通孔1连通固定吸嘴6和第一真空槽4，第二吸附件包括海绵吸嘴8，海绵吸嘴8贴附于第二通孔2背离第二真空槽5的一端，海绵吸嘴8伸出底板3的最大长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度。由于凸形工件20外周相距底板3的距离较远，因此设计海绵吸嘴8伸出底板3的最大长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度，海绵吸嘴8具有更大的吸附面积并且形变能力好，具有更强的吸附能力。但海绵吸嘴8较软，易发生位移，定位固定能力较弱，因此中间采用固定吸嘴6进行固定增强定位能力。海绵吸嘴8面向正面31的一侧为平面，海绵吸嘴8背离正面31的一侧为斜面。海绵吸嘴8与底板3正面31为平面，可以增大海绵吸嘴8与底板3的接触面积，海绵吸嘴8另一侧为斜面或其他形状，以与工件的表面形状相适应，进一步提升海绵吸嘴8与工件的吸附面积。

参照图5，在一实施例中，第一吸附件包括海绵吸嘴8，海绵吸嘴8贴附于第一通孔1背离第一真空槽4的一端，第二吸附件包括伸缩吸嘴7，第二通孔2连通伸缩吸嘴7和第二真空槽5。当然，也可以将海绵吸嘴8设置于底板3的中间位置，底板3外周的第二吸附件采用伸缩吸嘴7，海绵吸嘴8具有更大的吸附面积并且形变能力好，具有更强的吸附能力，吸附时可以采取第一真空槽4先真空，第二真空槽5后真空的吸取策略。通过海绵吸嘴8强大的吸附力进行预吸附，然后通过伸缩吸嘴7发生伸缩变形适应工件外侧的形状变化进行固定和吸附。

参照图6，在一实施例中，第一吸附件包括第一海绵吸嘴9，第一海绵吸嘴9贴附于第一通孔1背离第一真空槽4的一端，第二吸附件包括第二海绵吸嘴10，第二海绵吸嘴10贴附于第二通孔2背离第二真空槽5的一端。这里的第一海绵吸嘴9、第二海绵吸嘴10的形状与前述的海绵吸嘴8的形状和材质相对应，对于吸附力要求较大的工件，或者工件表面存在较多不规则的凹凸形状时，可以全部采用海绵吸嘴8制作第一吸附件和第二吸附件，以增大真空吸座的吸力，并且更能适应工件表面形状的变化，确保第一吸附件和第二吸附件都能与工件接触，确保真空度和吸附强度。

当然，本发明实施例不限于此，也可以是第一吸附件和第二吸附件均为固定吸嘴6，只是固定吸嘴6的长度不同；或者是第一吸附件和第二吸附件均为伸缩吸嘴7，伸缩吸嘴7长度不同的实施例。

实施例二、参照图7～图11，当待吸附的工件为凹形工件30时，第二真空槽5位于第一真空槽4内侧背离底板3外边缘的一侧。如当第二真空槽5和第一真空槽4均为环形槽时，第二真空槽5位于第一真空槽4内侧。此时。第一吸附件和第二吸附件至少可以有以下四种形式：

参照图8，在一实施例中，第一吸附件包括固定吸嘴6，第一通孔1连通固定吸嘴6和第一真空槽4，第二吸附件包括伸缩吸嘴7，第二通孔2连通伸缩吸嘴7和第二真空槽5，伸缩吸嘴7伸出底板3的长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度。当工件为凹形工件30时，即工件呈现中间低，两边高的形状。此时，若第一吸附件和第二吸附件都为固定吸嘴6并且长度相同，那么位于工件内侧的第二吸附件就不能接触到工件。该实施例通过将第二吸附件设置为可伸缩的吸嘴，并且伸缩吸嘴7伸出底板3的长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度，也就是伸缩吸嘴7的长度比固定吸嘴6长，这里的比固定吸嘴6长是指伸缩吸嘴7压缩到最大距离时仍然比固定吸嘴6长。这样，当工件的内侧与伸缩吸嘴7接触时，伸缩吸嘴7可以发生伸缩形变进而适应工件的形状。需要说明的是，工件的形状可以是第一渐变的过程，如图中所示的弧形，因此设置伸缩吸嘴7可以适应工件渐变的形状变化，确保伸缩吸嘴7和固定吸嘴6都与工件接触，能进一步提供真空吸座的真空度和定位精度。

参照图9，在一实施例中，第一吸附件包括固定吸嘴6，第一通孔1连通固定吸嘴6和第一真空槽4，第二吸附件包括海绵吸嘴8，海绵吸嘴8贴附于第二通孔2背离第二真空槽5的一端，海绵吸嘴8伸出底板3的最大长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度。由于凹形工件30外周相距底板3的距离较近，因此设计海绵吸嘴8伸出底板3的最大长度大于固定吸嘴6伸出底板3的长度，海绵吸嘴8具有更大的吸附面积并且形变能力好，具有更强的吸附能力。但海绵吸嘴8较软，易发生位移，定位固定能力较弱，因此外侧采用固定吸嘴6进行固定增强定位能力。海绵吸嘴8面向正面31的一侧为平面，海绵吸嘴8背离正面31的一侧为斜面。海绵吸嘴8与底板3正面31均为平面，可以增大海绵吸嘴8与底板3的接触面积，海绵吸嘴8另一侧为斜面或其他形状，以进一步与工件的表面形状相适应，提升海绵吸嘴8与工件的吸附面积。

参照图10，在一实施例中，第一吸附件包括海绵吸嘴8，海绵吸嘴8贴附于第一通孔1背离第一真空槽4的一端，第二吸附件包括伸缩吸嘴7，第二通孔2连通伸缩吸嘴7和第二真空槽5。当然，也可以将海绵吸嘴8设置于底板3的外侧位置，底板3内侧的第二吸附件采用伸缩吸嘴7，海绵吸嘴8具有更大的吸附面积并且形变能力好，具有更强的吸附能力。

参照图11，在一实施例中，第一吸附件包括第一海绵吸嘴9，第一海绵吸嘴9贴附于第一通孔1背离第一真空槽4的一端，第二吸附件包括第二海绵吸嘴10，第二海绵吸嘴10贴附于第二通孔2背离第二真空槽5的一端。这里的第一海绵吸嘴9、第二海绵吸嘴10的形状与前述的海绵吸嘴8的形状和材质相对应，对于吸附力要求较大的工件，或者工件表面存在较多不规则的凹凸形状时，可以全部采用海绵吸嘴8制作第一吸附件和第二吸附件，以增大真空吸座的吸力，并且更能适应工件表面形状的变化，确保第一吸附件和第二吸附件都能与工件接触，确保真空度和吸附强度。

当然，本发明实施例不限于此，也可以是第一吸附件和第二吸附件均为固定吸嘴6，只是固定吸嘴6的长度不同；或者是第一吸附件和第二吸附件均为伸缩吸嘴7，伸缩吸嘴7长度不同的实施例。

参照图2和图7，在一实施例中，第一真空槽4和第二真空槽5均为环形槽。第一真空槽4和第二真空槽5可以为任意的形状，如条形、圆形、椭圆形或其他不规则形状，具体可以根据底板3的形状和工件的形状进行设定。设计成环形槽，可以360度对工件进行吸附，提升吸附强度。当然，第一真空槽4和第二真空槽5的数量也不做限定，第一真空槽4和第二真空槽5可以间隔交替设置，也可以在多条第一真空槽4之后设计一条第二真空槽5，或者在多条第二真空槽5之后设计一条第一真空槽4，这主要也是根据工件的形状做适应性的设计。

参照图12，在一具体地实施例中，伸缩吸嘴7包括连接筒71，设置于连接筒71内的弹簧72，以及与弹簧72抵接且可滑动安装于连接筒71内壁的空心管73，连接筒71安装于正面31且与第二通孔2连通。连接筒71的一端安装于通孔，并且连接筒71中间形成有空腔74，空腔74分别与第二通孔2和空心管73连通，弹簧72安装于空腔74内，弹簧72的一端与连接筒71抵接，弹簧72的另一端与空心管73抵接，由于弹簧72的弹性作用，空心管73用于与工件接触，并且可伸缩地安装在连接筒71内，以适应凹凸不平或翘曲的工件，并且通过与第二通孔2连通用于吸附工件。

在一实施例中，第一通孔1、第二通孔2、第一吸附件、第二吸附件的数量均为多个，第一通孔1与第一吸附件的数量相等且一一对应设置，第二通孔2与第二吸附件的数量相等且一一对应设置。第一通孔1可以在第一真空槽4底部间隔均匀分布，第二通孔2可以在第二真空槽5底部间隔均匀分布。

根据本发明的又一个方面，本发明还提供一种真空吸附设备，包括上述的真空吸座，还包括第一真空泵和第二真空泵，第一真空泵与第一真空槽4连接，第二真空泵与第二真空槽5连接。第一真空泵可以通过吸管与第一真空槽4连通，用于抽取第一真空槽4内的空气，产生负压使得第一吸附件吸取工件，第二真空泵也可以通过吸管与第二真空槽5连通，用于抽取第二真空槽5内的空气，产生负压使得第二吸附件吸取工件，两个真空泵独立工作，互补影响，两个真空槽也是相互分隔不连通。由于真空吸附装置包括了上述真空吸座的所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述全部技术方案带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。