CN104526703B - 一种节能真空回路 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种节能真空回路，包括真空发生器、吸盘、吸电磁阀、破真空阀和主气源，真空发生器的P端口与吸电磁阀连接、B端口与负压开关连接，负压开关与控制器的输入端口和破真空阀连接，吸电磁阀和破真空阀分别与控制器的输出端口连接，吸盘与主气源之间连接有破真空阀和调速阀；吸电磁阀的P端口与主气源连接，吸电磁阀的R2端口通过消音机构后与大气连通。控制器内置有第一阈值比较器和第二阈值比较器。通过对真空回路和控制器内部控制程序的改造实现了真空回路的密闭和真空维持状态，使得压缩气体的消耗锐减。同时也缩短了排气过程中产生噪音的时间，减少噪音对人体的伤害，间接减小了用户空气压缩器的规格及耗电量，达到效率提升的目的。

Description

一种节能真空回路

技术领域

本发明涉及真空吸附技术领域，具体地是涉及一种机械手用节能真空回路。

背景技术

市场上大部分取件机械手吸附物体都是使用真空发生器将正压转化为负压。真空发生器具有体积小巧，响应快速的优点，使用非常广泛。缺点是产生真空需要持续消耗大量压缩空气，排气过程持续产生噪音。

现有技术中常采用的真空回路如图1所示，主要由吸电磁阀、真空发生器、负压开关和吸盘组成。其工作原理在于：吸电磁阀得电后真空发生器产生真空吸附物体，真空回路从吸盘到真空发生器B端口。吸电磁阀失电后，真空回路通过真空发生器B端口、P端口连接到吸电磁阀A端口、R1端口与大气联通。真空状态消失，释放产品。真空回路在吸电磁阀失电后不能维持密闭状态，真空很快被破坏。这需要吸电磁阀持续得电以维持真空状态，消耗大量的压缩气体和电能。而实际应用时，被取件表面很平整或光滑时，吸盘和真空回路可以做到很少的气体泄露。

因此，本发明的发明人亟需构思一种新技术以改善其问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：现有技术中的真空回路产生真空需要持续消耗大量压缩空气，排气过程持续产生噪音。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种节能真空回路，包括真空发生器、吸盘、吸电磁阀、破真空阀和主气源，所述真空发生器的P端口与吸电磁阀连接、B端口与负压开关及破真空阀连接，所述负压开关的信号线与控制器的输入端口连接，所述吸电磁阀和所述破真空阀的线圈与所述控制器的输出端口连接，所述吸盘与主气源之间连接有所述破真空阀和调速阀；所述吸电磁阀的P端口与所述主气源连接，所述吸电磁阀的R2端口通过消音机构后与大气连通。

所述控制器内置有第一阈值比较器和第二阈值比较器，所述第一阈值比较器内存储有用于设定关闭所述吸电磁阀的第一阈值，所述第二阈值比较器内存储有用于设定开启所述吸电磁阀的第二阈值，所述第一阈值和所述第二阈值均为真空度数值，并且所述第一阈值小于或者等于所述第二阈值。

优选地，所述负压开关包括负压开关感应器、负压开关信号线，所述负压开关感应器与所述吸盘连接，所述负压开关信号线与所述控制器连接。

优选地，所述第一阈值为-80.0kpa。

优选地，所述第二阈值为-60.0kpa。

优选地，所述消音机构为消音器。

优选地，所述真空发生器与所述负压开关之间设有一逆止阀。

优选地，所述主气源为压缩空气气源。

采用上述技术方案，本发明至少包括如下有益效果：

本发明所述的节能真空回路，通过对真空回路和控制器内部控制程序的改造实现了真空回路密闭状态的维持，使得压缩气体的消耗锐减。同时缩短了噪音的持续时间，减少噪音对人体的伤害，间接减小了用户空气压缩器的规格及耗电量，达到效率提升的目的。

附图说明

图1为现有技术中的真空回路结构示意图；

图2为本发明所述的节能真空回路结构示意图。

其中：1.吸电磁阀，2.真空发生器,3.负压开关,4.破真空阀，5.调速阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图2所示，为符合本发明的一种节能真空回路，包括真空发生器2、吸盘、吸电磁阀1、破真空阀4和主气源，所述真空发生器2的P端口与吸电磁阀1连接、B端口与负压开关3及破真空阀4连接，所述负压开关3的信号线与控制器的输入端口连接，所述吸电磁阀1和所述破真空阀4的线圈与所述控制器的输出端口连接，所述吸盘与主气源之间连接有所述破真空阀4和调速阀5；所述吸电磁阀1的P端口与所述主气源连接，所述吸电磁阀1的R2端口通过消音机构后与大气连通。附图2中略去了所述吸盘、所述消音机构和所述控制器，本领域技术人员应当知晓。并且所述破真空阀4和所述调速阀5为现有技术中较为成熟的产品，故本实施例对此不再赘述。

所述控制器内置有第一阈值比较器和第二阈值比较器，所述第一阈值比较器内存储有用于设定关闭所述吸电磁阀1的第一阈值，所述第二阈值比较器内存储有用于设定开启所述吸电磁阀1的第二阈值，所述第一阈值和所述第二阈值均为真空度数值，并且所述第一阈值小于或者等于所述第二阈值。

优选地，所述负压开关3包括负压开关感应器、负压开关信号线，所述负压开关感应器与所述吸盘连接，所述负压开关信号线与所述控制器连接。该结构的负压开关3可以保证真空度数值测量的准确度。

优选地，所述第一阈值为-80.0kpa，所述第二阈值为-60.0kpa。本实施例通过真空回路真空度达到设定的第一阈值(如-80.0kpa)后关闭所述吸电磁阀1以节省气体消耗。当检测到真空度下降到设定的第二阈值(如-60.0kpa)，再次开启所述吸电磁阀1使之再次达到高的真空状态。然后再关闭所述吸电磁阀1，如此反复。所述负压开关3的设定值须满足所述第一阈值小于或者等于所述第二阈值，且真空度达到第一阈值或第二阈值时须确保物体吸附牢固。其具体数值可以根据实际的使用情况进行设定，本实施例对此不作限定，任何显而易见的数值变化均在本实施例的保护范围之内。

优选地，所述消音机构为消音器。

优选地，所述真空发生器2与所述负压开关3之间设有一逆止阀，是用于防止空气从真空发生器2的A端口或P端口逆流到破真空阀4的装置。由于所述逆止阀的结构为本领域技术人员所熟知，故附图中并未示出，此处亦不再赘述。

优选地，所述主气源为压缩空气气源。

本实施例的工作原理在于：所述吸电磁阀1得电，所述破真空阀4失电，真空回路为：从所述吸盘到所述破真空阀4的B端口、R2端口连到真空发生器2的B端口，该真空回路为不密闭的真空回路。即使所述吸盘有漏气发生，空气也很快会被抽走，持续高真空状态，但会消耗大量压缩气体。为了节能，当所述负压开关3检测到设定真空度到达所述第一阈值后，所述控制器立刻关闭所述吸电磁阀1，停止消耗压缩气体，此时真空回路变为：所述吸盘依次经过所述破真空阀4的B端口、R2端口，与所述负压开关2联通，到逆止阀止，是一密闭回路。只要所述吸盘及整个真空回路气密性良好，真空会一直维持下去。实际使用中，所述吸盘和气管回路部分会存在细微漏气等情况，所以真空会被缓慢破坏掉。当所述负压开关3检测到真空度下降到第二阈值后，所述控制器再次使所述吸电磁阀1得电，恢复高真空状态。由于真空回路气密性及被吸附物体表面光滑、平整度不同，在机械手一个吸附周期内所述吸电磁阀1可能会出现多次“得电-失电-得电-失电”动作以维持真空。当需要释放物体时，所述吸电磁阀1失电，所述破真空阀4得电。真空回路为：所述吸盘经过所述破真空阀4的B端口、P端口连接到所述调速阀5，与所述主气源联通，真空被破坏，产品脱离所述吸盘。

本实施例通过对真空回路和控制器内部控制程序的改造实现了真空回路的密闭和真空维持状态，使得压缩气体的消耗锐减。同时缩短了噪音的持续时间，减少噪音对人体的伤害，间接减小了用户空气压缩器的规格及耗电量，达到效率提升的目的。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的任何等同变化，均应仍处于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (7)

1.一种节能真空回路，其特征在于：包括真空发生器、吸盘、吸电磁阀、破真空阀和主气源，所述真空发生器的P端口与吸电磁阀连接、B端口与负压开关及破真空阀连接，所述负压开关的信号线与控制器的输入端口连接，所述吸电磁阀和所述破真空阀的线圈与所述控制器的输出端口连接，所述吸盘与主气源之间连接有所述破真空阀和调速阀；所述吸电磁阀的P端口与所述主气源连接，所述吸电磁阀的R2端口通过消音机构后与大气连通；

所述控制器内置有第一阈值比较器和第二阈值比较器，所述第一阈值比较器内存储有用于设定关闭所述吸电磁阀的第一阈值，所述第二阈值比较器内存储有用于设定开启所述吸电磁阀的第二阈值，所述第一阈值和所述第二阈值均为真空度数值，并且所述第一阈值小于或者等于所述第二阈值。

2.如权利要求1所述的节能真空回路，其特征在于：所述负压开关包括负压开关感应器、负压开关信号线，所述负压开关感应器与所述吸盘连接，所述负压开关信号线与所述控制器连接。

3.如权利要求1或2所述的节能真空回路，其特征在于：所述第一阈值为-80.0kpa。

4.如权利要求3所述的节能真空回路，其特征在于：所述第二阈值为-60.0kpa。

5.如权利要求4所述的节能真空回路，其特征在于：所述消音机构为消音器。

6.如权利要求5所述的节能真空回路，其特征在于：所述真空发生器与所述负压开关之间设有一逆止阀。

7.如权利要求6所述的节能真空回路，其特征在于：所述主气源为压缩空气气源。