一种带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘

1.本发明涉及非接触技术领域，具体为一种带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘。


背景技术：

2.随着目前工业上对工件搬运的要求越来越高，需要保持工件表面的高洁净度和完整度，传统的接触式搬运容易污染工件，还可能损坏其表面结构，难以满足要求。涡旋非接触式真空吸盘凭借其无接触、绿色环保、使用方便等优点具有广阔的应用前景。
3.由于涡旋式吸盘工作时产生涡旋气流，在气流粘性摩擦力作用下，工件容易发生旋转，在专利201911417251.9中公开了一种同心双涡旋非接触式真空吸取装置，通过两个通入不同旋向涡旋气流的涡旋气腔同心组合，以抑制工件的旋转，但是由于其双入口供气使用不便，需要一种单入口供气，便于进行气压控制调整的涡旋非接触式真空吸盘。


技术实现要素：

4.本发明的内容在于提供一种带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，实现在单入口供气的情况下防止被吸取工件的旋转。
5.实现本发明目的的技术解决方案为：
6.一种带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，包括：
7.依次同轴连接的端盖、外涡旋气腔底座和内涡旋气腔底座；
8.所述端盖与外涡旋气腔底座之间存在外环形气腔，以及用于密封外环形气腔的密封装置；
9.所述外涡旋气腔底座与内涡旋气腔底座之间存在内环形气腔，以及用于内环形气腔的密封装置；
10.所述内涡旋气腔底座上设有穿过外涡旋气腔底座和端盖的的供气口；所述供气口通过多个径向通气孔与内环形气腔连通；
11.所述内涡旋气腔底座上设有内涡旋气腔和多个内涡旋气腔喷嘴，内涡旋气腔喷嘴连通内环形气腔与内涡旋气腔；
12.所述径向通气孔通过阀塞与节流孔同轴相连，且节流孔与外环形气腔连通；
13.所述外涡旋气腔底座上设有外涡旋气腔和外涡旋气腔喷嘴，外涡旋气腔喷嘴连通外环形气腔和外涡旋气腔；
14.所述外涡旋气腔与内涡旋气腔同轴布置，且气流旋向相反；所述阀塞用于调节气体流量，抑制工件的旋转。
15.本发明与现有技术相比，其显著优点是：
16.本发明将涡旋吸盘双涡旋采用单入口供气，其中内涡旋气腔直接供气，外涡旋气腔通过可调节流孔节流控制供气流量。在单入口供气时，通过调节针型阀塞控制内、外涡旋气腔供气流量差值抑制工件的旋转。
附图说明
17.图1为本发明单入口的同心双涡旋非接触真空吸盘的剖视图；
18.图2为图1中端盖的剖视图；
19.图3为图1中外涡旋气腔底座的剖视图；
20.图4为图1中内涡旋气腔底座的剖视图。
具体实施方式
21.下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的介绍。
22.结合图1-图4，本发明的一种带针阀的单入口的同心双涡旋非接触真空吸盘由端盖1、外涡旋气腔底座2和内涡旋气腔底座3组成；所述端盖1与外涡旋气腔底座2之间存在外环形气腔24；所述外涡旋气腔底座2与内涡旋气腔底座3之间存在内环形气腔23；所述端盖1上设有吸盘固定螺纹孔4、沉头孔6和通孔16；所述端盖1内部设有第一密封槽9和第二密封槽11(密封槽内设置密封圈)，用以密封外环形气腔24；所述外涡旋气腔底座2上设有与沉头孔6同轴心的通孔17、与通孔16同心的通孔18；所述外涡旋气腔底座2内部设有第三密封槽8、第四密封槽10(密封槽内设置密封圈)，用以密封内环形气腔23；所述外涡旋气腔底座2内设有外涡旋气腔12以及以外涡旋气腔底座2中心等间隔布置的四个外涡旋气腔喷嘴19，四个外涡旋气腔喷嘴19沿外涡旋气腔底座2径向布置，外涡旋气腔喷嘴19将外环形气腔24与外涡旋气腔12连通；所述内涡旋气腔底座3上设有与通孔16同轴心的供气口5、与沉头孔6同心的螺纹孔21；所述内涡旋气腔底座3内设有内涡旋气腔13以及四个内涡旋气腔喷嘴22、与供气口5垂直相交的四个径向通气孔7，径向通气孔7与内环形气腔23连通，内涡旋气腔喷嘴22将内环形气腔23与内涡旋气腔13连通；所述外涡旋气腔12与内涡旋气腔13同轴布置，外涡旋气腔12与内涡旋气腔13的气流旋向相反。
23.作为一种实施方式，所述外涡旋气腔底座2上设有径向节流孔14以及阀塞孔20；所述节流孔14与通孔7同轴心，且与外环形气腔24相连，节流孔14上设有针型阀塞15；所述节流孔14使用针型阀塞15调节通过流量。
24.进一步的，所述内涡旋气腔13及外涡旋气腔12的轴截面均为正锥形，且设有倒角结构，以减小旋腔气流对工件的推力，提高该装置的吸力。
25.本发明的工作原理如下：
26.使用时，通过沉头孔6和螺纹孔21，将吸盘的端盖、外涡旋气腔底座和内涡旋气腔底座连接固定。压缩空气从供气孔5进入，通过通气孔7进入内环形气腔23，一方面气流通过内涡旋气腔喷嘴22进入内涡旋气腔13，沿着内涡旋气腔13外壁面作高速旋转，由于离心力效应，吸盘与工件之间的间隙中心区域产生负压提供对工件的吸力；另一方面，气流通过节流孔14进入外环形气腔24，其气流流量通过调节针型阀塞15控制开度进行调节，气流通过外涡旋气腔喷嘴19进入外涡旋气腔12，其涡旋气流旋向与内涡旋相反，在工件表面可以提供与内涡旋相反的粘性摩擦力矩，通过阀塞15调节可适用于不同情形下需要抑制工件旋转的场合，以提高吸取稳定性。


技术特征：
1.一种带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，其特征在于，包括：依次同轴连接的端盖、外涡旋气腔底座和内涡旋气腔底座；所述端盖与外涡旋气腔底座之间存在外环形气腔，以及用于密封外环形气腔的密封装置；所述外涡旋气腔底座与内涡旋气腔底座之间存在内环形气腔，以及用于内环形气腔的密封装置；所述内涡旋气腔底座上设有穿过外涡旋气腔底座和端盖的的供气口；所述供气口通过多个径向通气孔与内环形气腔连通；所述内涡旋气腔底座上设有内涡旋气腔和多个内涡旋气腔喷嘴，内涡旋气腔喷嘴连通内环形气腔与内涡旋气腔；所述径向通气孔通过阀塞与节流孔同轴相连，且节流孔与外环形气腔连通；所述外涡旋气腔底座上设有外涡旋气腔和外涡旋气腔喷嘴，外涡旋气腔喷嘴连通外环形气腔和外涡旋气腔；所述外涡旋气腔与内涡旋气腔同轴布置，且气流旋向相反；所述阀塞用于调节气体流量，抑制工件的旋转。2.根据权利要求1所述的带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，其特征在于，所述内涡旋气腔及外涡旋气腔的轴截面均为正锥形，且设有倒角结构。3.根据权利要求1所述的带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，其特征在于，所述阀塞为针型阀塞。4.根据权利要求1所述的带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，其特征在于，所述端盖内部设有第一密封槽和第二密封槽，用以密封外环形气腔。5.根据权利要求1所述的带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，其特征在于，所述外涡旋气腔底座内部设有第三密封槽、第四密封槽，用以密封内环形气腔。

技术总结
本发明公开一种带针阀的单入口双涡旋非接触式真空吸盘，包括端盖、外涡旋气腔底座和内涡旋气腔底座，端盖、外涡旋气腔底座和内涡旋气腔底座相互固定连接，相互采用轴向密封。内涡旋气腔底座上设有供气孔和通气通孔，底部设有内涡旋气腔及喷嘴。外涡旋气腔底座底部设有外涡旋气腔及喷嘴，其气流旋向与内涡旋相反，其上设有节流孔及针型阀塞。本发明可以在单入口供气时调节外涡旋气腔供气流量，以抑制工件旋转。工件旋转。工件旋转。


技术研发人员：滕燕 陈乃聪
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2022/5/25