CN104944155A - 平行多回路真空发生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种平行多回路真空发生装置，该装置由电磁阀、真空发生器、消音器、气管及接头组件、方形真空管、吸盘、吸盘背板、弹簧、提升支架、真空压力表和真空发生器背板构成，该真空发生装置的结构以提升支架为主体，其下部设置吸盘背板，用于安装吸盘，上部设置真空发生器背板，用于安装电磁阀、真空发生器和真空压力表，所述的提升支架、吸盘背板和真空发生器背板均设置孔洞，便于气管和接头穿越连接主要部件。采用该真空发生装置，由于该装置采用多回路方式，各回路平等作用、并行作业，当其中一个回路发生漏气无法吸附烟箱时，其余回路仍可以正常工作，避免或减少被转运的烟箱掉落。

Description

平行多回路真空发生装置
技术领域
本发明涉及平行多回路真空发生装置，属生产物流领域，是一种自动搬运装置。
背景技术
在卷烟生产物流中，转运装置是普遍采用的一种设备。当输送通道没法设置为连续流动的设备时，需要将烟箱从一个位置转运到另一个位置，就要使用转运装置。转运装置通常是采用真空发生器回路生成真空的吸盘提升装置，如烟箱提升器、机械手夹具等。然而，传统的真空发生装置在运作时，一旦烟箱表面不整洁，只要某个吸盘漏气，就会导致掉烟。随着烟草行业绿色物流工作的推进，大量的回收烟箱周转使用，回收烟箱由于多次使用表面整洁性较差，掉烟的情况较多，导致烟箱破损率高，设备运行效率低。
发明内容
本发明为了克服上述现有技术的不足，提供一种能够避免或减少被转运的烟箱掉落的平行多回路真空发生装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：平行多回路真空发生装置，由电磁阀（1）、 真空发生器（2）、消音器（3）、 气管及接头组件（4）、 方形真空管（5）、吸盘（6）、吸盘背板（7）、 弹簧（8）、提升支架（9）、真空压力表（10）和真空发生器背板（11）构成，该真空发生装置的结构以提升支架（9）为主体，其下部设置吸盘背板（7），用于安装吸盘（6），上部设置真空发生器背板（11），用于安装电磁阀（1）、真空发生器（2）和真空压力表（10），所述的提升支架（9）、吸盘背板（7）和真空发生器背板（11）均设置孔洞，便于气管和接头穿越连接主要部件。
进一步的，该真空发生装置采用多回路方式，各回路平等作用、并行作业，当其中一个回路发生漏气无法吸附工件烟箱时，其余回路仍可以正常工作，避免或减少被转运的工件烟箱掉落。
进一步的，所述的真空发生器（2）含消音器（3）的数量等于回路的数量。
又进一步的，真空吸附力等于工件烟箱的重力加上提升加速度力再除于吸盘（6）的吸附安全系数；真空压强等于真空吸附力除于吸盘（6）有效总面积，真空发生器（2）根据此压强进行选型。
工作原理是：由电磁阀（1）、 真空发生器（2）、消音器（3）、 气管及接头组件（4）、 方形真空管（5）、吸盘（6）、吸盘背板（7）、 弹簧（8）、提升支架（9）、真空压力表（10）和真空发生器背板（11）构成的平行多回路真空发生装置，该真空发生装置的结构以提升支架（9）为主体，其下部设置吸盘背板（7），用于安装吸盘（6），上部设置真空发生器背板（11），用于安装电磁阀（1）、真空发生器（2）和真空压力表（10），所述的提升支架（9）、吸盘背板（7）和真空发生器背板（11）均设置孔洞，便于气管和接头穿越连接主要部件。工作时抓取烟箱的工位设置检测开关，检测到烟箱到位后，触发开关启动电磁阀（1），打开压缩气供给真空发生器（2），转化成真空气通过气管、气嘴、方形真空管（5）供给吸盘（6）吸住烟箱；当其中一个吸盘（6）漏气时，某个真空发生器（2）由于漏气就会失去吸附作用，但多回路可保障其余真空发生器（2）正常工作，避免或减少掉烟箱；烟箱到达目标工位后，电磁阀（1）释放真空，完成烟箱转运。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该真空发生装置采用多回路方式，各回路平等作用、并行作业，当其中一个回路发生漏气无法吸附烟箱时，其余回路仍可以正常工作，避免或减少被转运的烟箱掉落，有效的实现了自动搬运，减少了工作劳动的强度，同时也提高了工作的效率。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明：
图1为本发明平行多回路真空发生装置原理图；
图2为平行多回路真空发生装置实施案例结构图；
其中 图中标记：1—电磁阀，2—真空发生器，3—消音器，4—气管及接头组件，5—方形真空管，6—吸盘，7—吸盘背板，8—弹簧，9—提升支架，10—真空压力表，11—真空发生器背板,图中实心箭头表示压缩气，虚线箭头表示真空气。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行详细的描述，应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
由电磁阀1、 真空发生器2、消音器3、 气管及接头组件4、 方形真空管5、吸盘6、吸盘背板7、 弹簧8、提升支架9、真空压力表10和真空发生器背板11构成的平行多回路真空发生装置，该真空发生装置的结构以提升支架9为主体，其下部设置吸盘背板7，用于安装吸盘6，上部设置真空发生器背板11，用于安装电磁阀1、真空发生器2和真空压力表10，所述的提升支架9、吸盘背板7和真空发生器背板11均设置孔洞，便于气管和接头穿越连接主要部件。
具体的，首先组装吸盘背板7：包括方形真空管5、吸盘6、气嘴、弹簧螺杆；然后组装真空发生器背板11：包括电磁阀1、真空发生器2、消音器3、真空压力表10、气嘴、提升支架螺杆；最后将吸盘背板组件和真空发生器背板组件安装在提升支架9上，用气管连接对应的气嘴，即完成该装置的组装工作。
进一步的，该真空发生装置采用多回路方式，各回路平等作用、并行作业，当其中一个回路发生漏气无法吸附工件烟箱时，其余回路仍可以正常工作，避免或减少被转运的工件烟箱掉落。
进一步的，所述的真空发生器2含消音器3的数量等于回路的数量。
又进一步的，真空吸附力等于工件烟箱的重力加上提升加速度力再除于吸盘6的吸附安全系数；真空压强等于真空吸附力除于吸盘6有效总面积，真空发生器2根据此压强进行选型。
具体的，在卷烟生产物流中，烟箱通过机械手夹具将其码垛在托盘上，转运烟箱的机械手夹具采用了真空发生装置，该装置为了避免或减少掉烟，将平行多回路真空发生装置应用在机械手夹具上，设置三个回路。
紧接着，真空吸附力的计算，即真空吸附力等于烟箱的重力加上提升加速度力再除于吸盘的吸附系数，即指安全系数：
F=（mg+ma）/k
其中F——真空吸附力；mg——烟箱重力；ma——提升加速力；m——烟箱质量，软包12.1-12.7kg，硬包14.2-15.2kg，取最大值15.2kg；g——重力加速度，取9.8m/s 2 ；a——提升加速度，烟箱被机械手抓取在1秒内从0加速到最大速度，a=2 m/s 2 ；k——吸附系数，即安全系数，吸盘的吸附系数为0.831。
因此F=15.2×（9.8+2）/0.831=215.84（N）
紧接着，真空发生器选型：
真空压强等于真空吸附力除于吸盘有效总面积：
P=F/S
其中F——真空吸附力，已计算出215.84N；S——吸盘有效总面积，S=nπr 2 ；n——吸盘数量吸盘的数量装置结构的示意图，本例有12个吸盘；r——吸盘有效半径，r=0.0225m。
P=215.84/(12×3.14×0.02252)=11315.04（Pa）=0.11（Bar）
可见真空压力需求不高，可选择PESTO真空发生器VAD-3/8。
再紧接着，抓取烟箱的工位设置检测开关，检测到烟箱到位后，触发开关启动电磁阀1，打开压缩气供给真空发生器2，转化成真空气通过气管、气嘴、方形真空管5供给吸盘6吸住烟箱；当其中一个吸盘6漏气时，某个真空发生器2由于漏气就会失去吸附作用，但多回路可保障其余真空发生器2正常工作，避免或减少掉烟箱；烟箱到达目标工位后，电磁阀1释放真空，完成烟箱转运。
最后，在工作过程中进行检验，三个回路中，通过切断气管的方式，分别运行一个回路，对于表面整洁的烟箱，真空发生装置工作正常；两两组合运行两个回路，真空发生装置工作正常；三个回路共同运行，真空发生装置工作正常，即完成平行多回路真空发生装置工作。

Claims (4)

1.平行多回路真空发生装置，由电磁阀（1）、 真空发生器（2）、消音器（3）、 气管及接头组件（4）、 方形真空管（5）、吸盘（6）、吸盘背板（7）、 弹簧（8）、提升支架（9）、真空压力表（10）和真空发生器背板（11）构成，其特征在于：该真空发生装置的结构以提升支架（9）为主体，其下部设置吸盘背板（7），用于安装吸盘（6），上部设置真空发生器背板（11），真空发生器背板（11）用于安装电磁阀（1）、真空发生器（2）和真空压力表（10），提升支架（9）、吸盘背板（7）和真空发生器背板（11）均设置孔洞，便于气管和接头穿越连接主要部件。
2.根据权利要求1所述的平行多回路真空发生装置，其特征在于：该真空发生装置采用多回路方式，各回路平等作用、并行作业，当其中一个回路发生漏气无法吸附工件烟箱时，其余回路仍可以正常工作，避免或减少被转运的工件烟箱掉落。
3.根据权利要求1所述的平行多回路真空发生装置，其特征在于：所述的真空发生器（2）含消音器（3）的数量等于回路的数量。
4.根据权利要求1所述的平行多回路真空发生装置，其特征在于：真空吸附力等于工件烟箱的重力加上提升加速度力再除于吸盘（6）的吸附安全系数；真空压强等于真空吸附力除于吸盘（6）有效总面积，真空发生器（2）根据此压强进行选型。
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