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带有可替换的密封表面的吸盘.pdf

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  • 文档编号:823198
  • 上传时间:2018-03-14
  • 格式:PDF
  • 页数:10
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201080013725.4

    申请日:

    2010.02.02

    公开号:

    CN102361812A

    公开日:

    2012.02.22

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情:

    授权|||实质审查的生效IPC(主分类):B66C 1/02申请日:20100202|||公开

    IPC分类号:

    B66C1/02; B25J15/06; B65G47/91

    主分类号:

    B66C1/02

    申请人:

    谢雷克斯公司

    发明人:

    彼得·泰尔

    地址:

    瑞典泰比

    优先权:

    2009.03.27 SE 0900401-1

    专利代理机构:

    北京集佳知识产权代理有限公司 11227

    代理人:

    武树辰;田军锋

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    内容摘要

    一种用于由真空驱动的工具的吸盘,所述吸盘在第一端或上端处被布置为与真空源流体流动连通并且在其相对端处被布置为与待被处理的物体的表面紧密接触。所述吸盘在其下端处被布置为联接于密封环(2),所述密封环(2)具有布置于外圆周(6)与由内圆周(7)限定的贯穿开口(8)之间的密封表面(5),并且所述密封环在其内圆周区域中具有布置为与所述吸盘接合的唇缘(10),为此,所述吸盘在其下端处具有圆周延伸的沟槽(11),其中,所述圆周区域以及所述密封环的所述唇缘可以形状配合接合的方式并且以在接合的区域(r)的所述沟槽(11)与所述唇缘(10)之间径向重叠的关系插入所述沟槽(11)中。

    权利要求书

    1: 一种用于真空动力驱动的工具的吸盘, 所述吸盘在第一端或上端 (3) 处被布置为与 真空源流体流动连通, 并且在所述吸盘的相对的第二端或下端 (4) 处被布置为与待借助所 述吸盘处理的物体的表面紧密接触, 所述下端布置为联接于密封环 (2), 所述密封环 (2) 具 有布置于外周缘 (6) 与由内周缘 (7) 限定的贯穿开口 (8) 之间的密封表面 (5), 并且, 所述 密封环在所述密封环的内周缘区域的区域中成形为用于与所述吸盘接合, 其特征在于, 所 述吸盘在所述吸盘的下端中具有周向延伸的沟槽 (11), 所述沟槽 (11) 限定于相对的上壁 (15) 与下壁 (16) 之间并具有向外开口的横截面轮廓, 所述轮廓带有位于开口 (12) 的内侧 的朝向所述沟槽的底部 (13) 的主要呈径向的延伸部, 并且, 所述密封环的所述内边缘区域 具有唇缘 (10), 所述唇缘 (10) 适应于所述沟槽 (11) 以用于与所述沟槽的所述底部区域接 合, 所述唇缘能够以形状配合接合的方式并且以在所述接合的区域 (r) 中、 所述唇缘 (10) 与所述沟槽 (11) 之间彼此径向重叠的关系插入所述沟槽 (11) 中。
    2: 根据权利要求 1 所述的吸盘, 其特征在于, 所述沟槽 (11) 具有加宽的底部区域 (13), 并且所述密封环 (2) 的所述唇缘 (10) 具有相对应地成形的隆起部。
    3: 根据权利要求 2 所述的吸盘, 其特征在于, 所述沟槽的所述底部区域 (13) 具有半圆 形横截面, 并且, 所述密封环的所述内边缘 (7) 具有至少部分呈环形的唇缘 (10)。
    4: 根据权利要求 1 至 3 所述的吸盘, 其特征在于, 至少所述沟槽 (11) 的所述下壁 (16) 具有跟部 (17), 所述跟部 (17) 延伸至所述沟槽内并且在联接位置处接合形成于所述密封 环的下侧中的相应的凹槽 (18)。
    5: 根据前述权利要求中的任一权利要求所述的吸盘, 其特征在于, 所述密封环 (2) 是 圆形或椭圆形环, 所述环具有厚度朝向所述外周缘的方向减少的壁 (9)。
    6: 根据权利要求 1 至 5 中的任一权利要求所述的吸盘, 其中, 所述吸盘包括呈密封环 (2)、 波纹管 (1) 以及终端件 (19) 形式的一组可互相连接的元件中的至少两个元件, 其特征 在于, 所述元件具有形状互补的联接装置 (10、 11), 所述联接装置 (10、 11) 与所述元件一体 形成并适于联接元件之间的形状配合接合, 所述元件可通过包括所有元件通用的一个单一 接口的所述联接装置 (10、 11) 而选择性地组合。
    7: 根据权利要求 6 所述的吸盘, 其特征在于, 包括终端件以及密封环。
    8: 根据权利要求 6 所述的吸盘, 其特征在于, 包括终端件、 波纹管以及密封环。
    9: 根据权利要求 6 所述的吸盘, 其特征在于, 包括终端件、 两个或更多波纹管以及密封 环。
    10: 用于根据权利要求 6 至 9 中的任一权利要求所述的吸盘的终端件 (19), 其特征在 于, 一体形成于所述终端件的外侧上的周向延伸的联接装置 (11), 所述联接装置 (11) 布 置为用于与布置于波纹管上或密封环上的相对应地成形的联接装置 (10) 提供形状配合接 合。
    11: 用于根据权利要求 6 至 9 中的任一权利要求所述的吸盘的波纹管 (1), 其特征在 于, 一体形成于所述波纹管的所述上端的所述内边缘中的周向延伸的联接装置 (10), 以及 一体形成于所述波纹管的所述下端的所述外侧中的周向延伸的联接装置 (11), 所述联接装 置 (10、 11) 布置为用于与布置于终端件、 密封环或波纹管中的相对应地成形的联接装置提 供形状配合接合。
    12: 用于根据权利要求 6 至 9 中的任一权利要求所述的吸盘的密封环 (2), 其特征在 2 于, 一体形成于所述密封环的所述内边缘中的周向延伸的联接装置 (10), 并且所述联接装 置 (10) 布置为用于与布置于终端件或波纹管中的相对应地成形的联接装置 (11) 提供形状 配合接合。

    说明书


    带有可替换的密封表面的吸盘

        技术领域 本发明涉及一种用于由真空驱动的工具的吸盘, 所述吸盘在第一端或上端处被布 置为与真空源流体流动连通并且在其相对端处被布置为与待处理的物体的表面紧密接触。 本发明进一步涉及一种系统, 该系统包括一组互相兼容的元件, 这些元件能够根据需要而 组合并且被布置为可组装为用于多种用途的吸盘 ; 并且涉及包含于前述一组元件中的终端 件, 波纹管以及密封环。
         背景技术 首先应当说明, 在本文的描述中使用的术语 “真空” 应当被理解为低于周围大气压 力的压力, 并且足以在吸盘与物体之间有效地产生需要的保持力以便固定、 提起并移动该 物体。因此术语真空应当在更广的意义上被理解而不是被理解为绝对无压力状态。
         用于利用根据本发明的吸盘驱动工具的负压可使用电机驱动的泵或压缩空气驱 动的喷射器以本身已知的方式提供。该负压通常被排出至吸盘, 该吸盘由诸如布置为可移
         动并且可被操作并控制以便升降并移动物体的升降装置的工具或由被设计为用于保持该 物体被固定在某一位置的工具支撑。在多种应用中, 例如在需要将吸盘特别轻柔地施加物 体上的应用时, 或如果该物体的表面不均匀或具有高度差异, 在该工具与吸盘之间布置柔 性波纹管是有利的。
         与波纹管配合的这种类型的吸盘通常由与该波纹管一体形成并与物体的表面密 封接触的密封表面制成。 该密封表面承受磨损, 并且其诸如柔软性、 挠性以及不在物体上施 加印记的能力的特性应当适应于主体对象。因此, 密封表面的这些特性通常不同于弹性与 强度及稳定性相结合的形式的波纹管所需的特性。 波纹管以及密封表面的所需特征能够通 过双重铸造工艺被结合至单个吸盘内, 这同时导致例如在密封表面磨损时必须丢弃整个吸 盘, 或者例如, 当生产变化时需要替换另一个吸盘。 发明内容 本发明旨在克服这一问题并提供一种带有改进的通用性以及适于不同应用和需 要的能力的吸盘。
         该目的以如开始所述的吸盘实现, 其中, 该吸盘的下端被布置为用于联接于密封 环, 该密封环具有布置于外圆周与由内圆周限定的贯穿开口之间的密封表面, 并且在该密 封环的内圆周的区域中, 该密封环包括与该吸盘接合的唇缘, 在该吸盘的下端中包括圆周 延伸的沟槽, 该密封环的圆周区域可以形状配合的方式并且以在接合区域中该沟槽与唇缘 之间径向重合的关系插入该沟槽。
         这样获得一种用于吸盘的可替换的密封表面, 其中, 周围大气与该吸盘内的真空 之间的压力差异用于在该吸盘的保持位置处增强该吸盘与密封环之间的紧密且牢固的连 接。
         结构上有利的实施方式预见了所述沟槽具有从开口内侧的沟槽的底部基本上沿
         径向延伸而向外开口的横截面轮廓。在这种优选的实施方式中, 密封环的柔性及延展性有 助于元件的组装。
         通过使密封环唇缘的横截面轮廓适于该沟槽能够有利地实现锁定连接, 该唇缘的 轮廓包括接合该沟槽的底部区域的隆起部。这样, 该吸盘的零件能够以形状配合接合的方 式, 并且优选地以可去除的连接卡在一起。
         在优选的实施方式中, 该沟槽由在该沟槽的开口与底部之间延伸的相对的上壁及 下壁限定。 如果该下壁形成有延伸至该沟槽内的跟部并且该跟部在安装位置处接合形成于 密封环的表面中的相应凹槽, 那么就能够设置附加的锁定装置。
         在本发明的优选实施方式中, 吸盘包括选自一组密封环、 波纹管以及终端件形式 的互相连接的, 优选可拆卸地连接的元件中的至少两个元件。这些元件包括与这些元件一 体形成的互补形状的联接装置, 优选地, 该联接装置具有旋转对称的形状, 并且布置为用于 联接元件之间的形状配合接合, 由此, 由于所有元件的联接装置包括通用的接口, 能够根据 需要而对这些元件进行组合。
         该接口包括一致地成形的接触表面, 一方面, 这些接触表面形成于以沿圆周延伸 的沟槽的形式的第一元件的内侧上, 另一方面, 以可插入该沟槽内的以沿圆周延伸的唇缘 的形式形成于第二元件的外侧上, 该接触表面的主要延伸部关于这些元件的纵向轴线呈径 向。
         所述沟槽在该元件的外侧开口并延伸至径向位于该开口的内侧的沟槽底部, 并 且, 该沟槽底部优选地具有相对于该开口加宽的横截面, 该开口合适于在可插入该沟槽内 的唇缘的顶部的相应地成形的隆起部。
         该沟槽的加宽底部, 以及该唇缘的隆起部, 在穿过这些元件的中央的轴向平面中 均优选地具有半圆形横截面。该沟槽的半圆形的形状与密封环的部分为环形的内圆周配 合, 这种方式有效地迫使密封环被完全插入以便于在该沟槽中正确定位。
         在沟槽的开口与底部之间, 该沟槽被限定在轴向隔开并且彼此相对的上壁与下壁 之间, 其中, 优选地, 至少该下壁具有跟部, 该跟部延伸至该沟槽内并且在安装位置处接合 形成于可插入该沟槽内的唇缘的下侧中的相应凹槽。
         结果, 主要是为了上述的元件之间的兼容性, 提供了一种系统, 其能够组装用于形 成适于不同应用的吸盘的元件。因此, 这样, 可形成包括终端件以及密封环的吸盘, 或包括 终端件、 波纹管以及密封环的吸盘, 以及包括终端件、 两个或更多波纹管以及密封环的吸 盘。
         因此, 本发明还包括用于吸盘的终端件, 该终端件布置为用于连接至真空源的连 接件并包括圆周延伸并且在终端件的外侧上一体形成的联接装置, 该联接装置布置为用于 提供与布置于波纹管上或密封环上的相对应地成形的联接装置的形状配合接合。
         相应地, 本发明还包括一种用于吸盘的波纹管, 该波纹管包括一体形成于该波纹 管的上端的内圆周中的圆周延伸的联接装置, 以及一体形成于该波纹管的下端的外侧中的 圆周延伸的联接装置, 每个所述联接装置布置为与布置于终端件中、 或密封环中或另一波 纹管中的相对应地成形的联接装置提供形状配合接合。
         同样, 本发明还包括一种用于吸盘的密封环, 该密封环包括圆周延伸的联接装置, 该联接装置一体形成于该密封环的内圆周上, 并布置为与布置于终端件中或波纹管中的相对应地成形的联接装置提供形状配合接合。 附图说明 参考附图, 下文将更进一步地解释本发明, 在附图中, 示意性地示出了该吸盘的实 施方式。其中 :
         图 1 是以基本的第一种实施方式示出穿过根据本发明的吸盘的中央的纵向剖视 图;
         图 2 示出了在相应的剖视图中的处于未组装状态下的吸盘的零件 ;
         图 3a-3b 同样地以穿过该吸盘的及其各个元件的中央的纵向剖视图分别示出了 处于组装状态及未组装状态下的本发明的可替换的实施方式 ; 以及
         图 4a-4b 示出了穿过根据本发明的吸盘的可替换的实施方式的相应的剖视图。
         具体实施方式
         基本上, 根据所示实施方式的吸盘包括波纹管 1, 该波纹管 1 具有布置于与该波纹 管分离的可拆卸的密封环 2 上的密封表面。该波纹管 1 在第一端或上端处形成有终端件, 该终端件布置为与真空源流体流动连通, 为此, 该终端件可以本领域技术人员本身已知的 方式具有连接件 3, 以便使得该吸盘能够直接或间接地安装于真空供给工具 ( 未示出 )。在 波纹管 1 的第二端、 相对端或下端 4 中, 该波纹管 1 布置为用于容纳密封环 2。
         该密封环 2( 见图 2) 实施为具有布置于外圆周 6 与径向内圆周 7 之间的密封表面 5 的环, 该密封环 2 限定穿过该密封环的开口 8。该密封环有利地包括厚度朝向外圆周的方 向减少的壁 9, 以及适应于该波纹管的卵形或旋转对称的基本形状。
         波纹管的材料以及密封环的材料可互相独立地选择, 并且该材料典型地包括在耐 久性、 弹性以及挠性方面带有适当特征的自然橡胶、 合成橡胶、 聚合物及聚合物的混合物。 可以本领域中技术人员已知的任意压铸方法生产该吸盘的零件。
         在密封环 2 的内圆周区域 7 中, 形成有可插入沟槽 11 中的唇缘 10, 该沟槽 11 形成 于波纹管 1 的下端中, 该沟槽 11 绕该波纹管沿圆周方向延伸。沟槽 11 向外开放并具有基 本上呈径向的方向以及在沟槽 11 的开口 12 与底部 13 之间延伸的横截面轮廓。这里使用 的基本上呈径向的方向是指, 相对于波纹管的纵向方向以及中心轴线 C, 该沟槽的径向尺寸 大于其轴向尺寸。在优选的实施方式中, 该沟槽具有加宽的沟槽底部 13, 该沟槽底部 13 容 纳布置于密封环唇缘 10 的尖端的相对应地成形的隆起部 14。优选的实施方式预见了该沟 槽底部区域的一部分具有当沿穿过该吸盘的中心的纵向横截面观察时部分呈圆形的形状, 并且沟槽的该部分包括至少大于半圆的一部分圆, 该密封环的内圆周 7 包括基本为圆的部 分, 其一部分至少大于半圆。所述沟槽由上壁 15 及下壁 16 限制, 该下壁 16 在该沟槽的开 口 12 与其底部 13 之间被轴向分离地延伸。优选地, 至少下壁 16 形成有跟部 17, 该跟部 17 延伸至沟槽 11 内以用于与布置于密封环的下侧中的相对应地成形的凹槽 18 接合。同样, 在本文中未示出的情况下, 上壁可形成有突出部, 该突出部延伸至沟槽 11 内以用于与密封 环的上侧中的相对应地成形的凹槽接合。
         波纹管 1 以及密封环 2 典型地具有旋转对称的基本形状, 并且上述的联接装置 10 以及 11 优选地关于该波纹管与密封环的共同的纵向轴线连续地延伸。可替换地, 本发明的方案可通过形成该吸盘的元件的其它基本形状实现, 例如椭圆形或多边形, 并且, 可替换 地, 该联接装置可具有沿该元件的圆周方向部分间断的延伸部, 并且, 例如, 可具有一段其 它横截面形状, 但是, 应当基本上完全围绕形成该吸盘的相应的元件延伸。
         通过这些方法, 波纹管以及密封环被布置为以形状配合接合的方式以及以在接合 的区域中径向重叠的关系连接, 在图 1 中通过径向长度 r 示出。由于在操作期间, 环境压力 在该连接区域上施加了确保密封环与波纹管的接合的夹紧力, 因此不需要任何附加的用于 固定该连接的附连装置。
         参考图 3a 至图 3b, 本发明的另一改进的实施方式包括一组互相兼容的元件, 所述 元件被设计为用于根据需要而组合以形成多种实施方式的吸盘。 该组元件包括至少一个波 纹管 1、 密封环 2 以及单独的终端件 19, 该终端件 19 被设计为与真空源建立流体流动连通。 由于每个元件均包括一体的且彼此互补形成的联接装置 10、 11, 该联接装置 10、 11 优选地 如上所述成形, 因此提供了相容性。 这些元件可选择性地组合, 因为联接装置包括对于所有 元件通用的单一的接口。该接口由在联接区域中接触的表面, 即, 唇缘 10 的外侧以及沟槽 11 的内侧形成。在联接位置处, 该接触表面提供形状配合接合, 并且为此, 它们以互为镜像 的方式同样成形。接触表面的主方向关于该对象元件的纵向轴线呈径向。在沟槽底部 13 以及唇缘的隆起部 14 的区域中, 沿穿过该元件的中心的轴向平面观察时, 该接口优选地具 有圆化的部分圆形的横截面。 在图 1-3 中示出的包括终端件、 波纹管以及密封环的组合的替代实施方式中, 可 替换地, 该密封环可直接联接于该终端件, 如图 4a-4b 所示, 或者, 在适当的情况下, 通过更 多互连的波纹管而不是图 3a-3b 中示出的那两个波纹管联接于该终端件。
         上述实施方式是优选的实施方式并且提供了一种满足所阐明的目的的吸盘, 通过 可替换的密封环, 也提供了延长的寿命, 并且能够自由地组合以形成分别带有所需的波纹 管的及密封表面的特性的吸盘。应当认识到, 该吸盘的部件以及联接装置被设计为用于在 部件之间提供可拆卸的连接, 并且, 尽管如此, 这些部件可通过诸如胶合等被永久地连接。 也应当认识到, 能够修改所示实施方式的细节而不偏离所呈现的方案的原理。
        

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    带有 替换 密封 表面 吸盘
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