CN107694851A - 在线高效节能真空作业系统 - Google Patents
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Abstract
本发明是在线高效节能真空作业系统，其结构包括真空预备舱通过B矩形阀与真空作业舱连接，真空作业箱通过C矩形阀与排出舱连接，真空预备舱与A矩形阀相接，排出舱与D矩形阀相接；A真空泵通过A管路与真空预备舱连接，B真空泵通过C管路与排出舱连接，C管路通过B气动阀门与B管路的一端连通，B管路的另一端与真空作业舱连接，真空预备舱通过D管路与排出舱连接，D管路上串接有A气动阀门，真空作业箱的上方有注胶头；流水线穿过真空预备舱、真空作业舱、排出舱。优点：1）提高生产效率；2）降低了能源的消耗以及设备运行时间，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种在线高效节能真空作业系统，属于流水线真空作业技术领域。
背景技术
随着工业的快速发展，对生产效率的要求也不断提高，生产线上设备的空置时间也在不断的被压缩。利用设备空置等待的时间可有效提高生产线产出，利用废弃的能源可以有效的节约能耗、降低排放以及降低生产成本；利用真空泵的空置时间来提高真空注胶流水线的生产效率是本发明的设计理念，将生产流程中的单一模块拆分成多个模块进行组合，把一个串联工序拆分成多个重叠工序，充分利用注胶的时间进行真空环境的准备以及排出完成注胶的工件，从而节约时间提高生产效率，同时利用废弃的真空源反复的使用从而节约能耗。
现有的真空作业流水线，例如真空灌胶、真空焊接、真空检漏等，都采用真空泵直接连接真空作业箱的方式进行抽真空过程，该方式效率低的原因是，在产品移动、真空作业期间，真空泵均处于空置状态，其只在真空箱关闭后，才对箱内进行抽真空处理或在作业期间，为保持箱内真空度，进行泄露补偿时才进入工作状态，整个生产流程，设备的空置时间长，生产效率较低，专利申请号95109528.5在真空内封装部件的方法和装置及将室、灌等抽空的装置虽然能提高生产效率，但需要花费更多的能源作为代价。
发明内容
本发明提出的是一种在线高效节能真空作业系统，其目的是旨在解决现有真空流水线作业设备的空置时间长、生产效率低的问题。
本发明的技术解决方案：在线高效节能真空作业系统，其结构包括真空预备舱1，真空作业舱2，排出舱3，A矩形阀4，B矩形阀5，C矩形阀6，D矩形阀7，A真空泵8，B真空泵9，A气动阀门10，B气动阀门11，流水线12，A管路13，B管路14，C管路15，D管路16，注胶头18；其中，真空预备舱1的右侧通过B矩形阀5与真空作业舱2的左侧连接，真空作业箱2的右侧通过C矩形阀6与排出舱3的左侧连接，真空预备舱1的左侧与A矩形阀4相接，排出舱3的右侧与D矩形阀7相接；A真空泵8通过A管路13与真空预备舱1连接，B真空泵9通过C管路15与排出舱3连接， C管路15的中间部位通过B气动阀门11与B管路14的一端连通，B管路14的另一端与真空作业舱2连接，真空预备舱1通过D管路16与排出舱3连接，D管路16上串接有A气动阀门10，真空作业箱2的上方有注胶头18；流水线12穿过真空预备舱1、真空作业舱2、排出舱3。
本发明的优点：
1）有效利用注胶的时间进行真空环境准备，抽取真空的时间不再占用生产时间，从而提高生产效率，有效的利用废弃真空源进行补助抽真空，减少真空泵的运行时间达到节能减排、提高了真空泵的使用寿命，达到了降低生产成本的目的；
2）利用废弃的真空能源，有效降低能源的消耗以及提高生产节拍。
附图说明
附图1是一种在线高效节能真空作业系统的整体结构示意图。
附图中1是真空预备舱，2是真空作业舱，3是排出舱，4是A矩形阀，5是B矩形阀，6是C矩形阀，7是D矩形阀，8是A真空泵，9是B真空泵，10是A气动阀门，11是B气动阀门，12是流水线，13是A管路，14是B管路，15是C管路，16是D管路，17是工件，18是注胶头。
具体实施方式
在线高效节能真空作业系统，其结构包括真空预备舱1，真空作业舱2，排出舱3，A矩形阀4，B矩形阀5，C矩形阀6，D矩形阀7，A真空泵8，B真空泵9，A气动阀门10，B气动阀门11，流水线12，A管路13，B管路14，C管路15，D管路16，注胶头18；其中，真空预备舱1的右侧通过B矩形阀5与真空作业舱2的左侧连接，真空作业箱2的右侧通过C矩形阀6与排出舱3的左侧连接，真空预备舱1的左侧与A矩形阀4相接，排出舱3的右侧与D矩形阀7相接；A真空泵8通过A管路13与真空预备舱1连接，B真空泵9通过C管路15与排出舱3连接， C管路15的中间部位通过B气动阀门11与B管路14的一端连通，B管路14的另一端与真空作业舱2连接，真空预备舱1通过D管路16与排出舱3连接，D管路16上串接有A气动阀门10，真空作业箱2的上方有注胶头18；流水线12穿过真空预备舱1、真空作业舱2、排出舱3。
所述B气动阀门11为四通阀。
所述真空预备舱1与排出舱3通过D管路16连接，D管路16上串接有A气动阀门10，真空预备舱1与排出舱3中的真空源是双向流动，在真空预备舱1和排出舱3这两个舱体中反复被使用。
所述A矩形阀4、D矩形阀7、A气动阀门10的作动关系不分先后，但作动的时间是B矩形阀5和C矩形阀6处于关闭状态，同时工件17接受注胶头18的注胶过程所重叠的时间段。
所述线高效节能真空作业系统进入生产环节后，真空作业舱2一直维持在注胶真空目标值，也就是目标真空压力值。
所述真空作业舱2与排出舱3共用一个B真空泵；或者真空作业舱2也可以使用一个独立的真空泵；或者真空作业舱2与真空预备舱1共用A真空泵8，此时，修改B气动阀门11与B管路14的具体位置，让A管路13的中间部位通过B气动阀门11与B管路14的一端连通，B管路14的另一端与真空作业舱2连接，所述B管路14的另一端优选与真空作业舱2的上端连通。
所述工件17位于流水线12上方；工作时，工件17随流水线12向前运动。
所述流水线12分段通过真空预备舱1、真空作业舱2、排出舱3；所述流水线12分为若干段，包括A段、B段、C段、D段、E段；其中，A段处在A矩形阀4的左侧，B段处在真空预备舱1内，C段处在真空作业舱2内，D段处在排出舱3内，E段处在D矩形阀7右侧；A段、B段、C段、D段、E段可同步转动，也可以分别单独转动。
所述真空预备舱1的左侧通过A矩形阀4开或关与外界实现隔离或连通，排出舱3通过D矩形阀7开或关与外界实现隔离或连通。
所述A真空泵8通过A管路13与真空预备舱1的上端连通。
所述B真空泵9通过C管路15与排出舱3的上端连通。
所述C管路15的中间部位通过B气动阀门11与B管路14的一端连通，B管路14的另一端与真空作业舱2的上端连通。
所述真空预备舱1的底部通过D管路16与排出舱3的底部连接，D管路16上串接有A气动阀门10。
所述A矩形阀4，B矩形阀5，C矩形阀6，D矩形阀7的优选型号为Htc品牌130x550气动矩形阀A1。
所述A气动阀门10，B气动阀门11的优选型号为Htc品牌KF40、KF50XA。
在完成设备安装、检漏和调试后进行正常生产作业，工作时的具体步骤如下：
1）关闭B矩形阀5、C矩形阀6和D矩形阀7，此时A矩形阀4处于打开状态，打开B气动阀门11，接通真空作业箱2与B真空泵9，启动B真空泵9将真空作业箱2的大气压力抽至目标真空压力（此步骤仅在初始使用）， 所述B气动阀门11为四通阀；
2）关闭B气动阀门11，停止B真空泵9工作（此步骤仅在初始使用）；
3）启动流水线12将工件17送入真空预备舱1，关闭矩形阀4，启动A真空泵8将真空预备舱1的大气压力抽至目标真空压力后关闭A真空泵8；
4）打开B矩形阀5，工件17通过流水线12进入真空作业舱2后关闭B矩形阀5和D矩形阀7；
5）注胶头18开始为工件17进行注胶，同时打开A气动阀门10，将真空预备舱1的真空压力与排出舱3的压力平衡后关闭A气动阀门10；
6）启动B真空泵9为排出舱3继续抽真空至目标真空压力后关闭B真空泵9；
7）打开A矩形阀4让下一个工件17进入真空预备舱1后关闭矩形阀4；
8）打开C矩形阀6让工件17通过流水线12进入排出舱3后关闭C矩形阀6；
9）打开A气动阀门10利用排出舱3的真空源平衡真空预备舱1的压力后关闭A气动阀门10，同时启动A真空泵8为真空预备舱1抽真空至目标值后关闭A真空泵8；
10）打开D矩形阀7让工件17通过流水线12排出后关闭D矩形阀7，进入到下一个循环步骤4）至步骤10）。
具体使用时，将本发明安装在真空作业流水线中，首先对真空作业舱2通过B管路14、B气动阀门11连接B真空泵9进行抽真空至目标真空值，然后关闭B真空泵9与真空作业舱的连接，而后真空作业舱2就一直保持在真空注胶的压力，继续关闭D矩形阀7，工件17通过流水线12运载至真空预备舱1进行环境准备，关闭矩形阀4之后首次使用真空泵8通过A管道13对真空预备舱1进行抽取真空，而后在循环的过程则是利用排出舱3废弃的真空源通过D管道16、B气动阀门11先将真空预备舱1的大气压力平衡到中间值，然后再启动真空泵8通过A管道13对真空预备舱1抽取真空至目标值，然后打开矩形阀5将工件17送入真空作业箱2中同时关闭B矩形阀5和C矩形阀6进行注胶作业，打开A气动阀门10让真空预备舱1的废弃真空源平衡排出舱3的气压，关闭A气动阀门10继续通过真空泵9为排出舱3抽取真空至目标值，打开C矩形阀6让完成注胶的工件17进入排出舱3，关闭C矩形阀6、打开A矩形阀4让下一个工件17进入真空预备舱1，关闭A矩形阀4、打开A气动阀门10让排出舱3的废弃真空源平衡真空预备舱1，关闭A气动阀门10之后继续由A真空泵8为真空预备舱1进行抽取真空至目标值，打开D矩形阀7使工件17通过流水线12运载出排出舱3之后关闭矩形阀7，进入循环运行。
本发明在工作时，真空作业时间与抽取真空时间通过重叠设计，充分利用真空作业期间对工件17的环境进行进入与排出的准备，实现真空作业无需等待抽真空可大幅度提升生产线的产出效率，同时对废弃的真空源在真空预备舱1与排出舱3之间反复利用，达到节能减排降低生产成本的目的。
实施例1
在线高效节能真空作业系统，其结构有真空预备舱1，真空作业舱2，排出舱3，A矩形阀4，B矩形阀5，C矩形阀6，D矩形阀7，A真空泵8，B真空泵9，A气动阀门10，B气动阀门11，流水线12，A管路13，B管路14，C管路15，D管路16，注胶头18组成；其中，真空预备舱1的右侧通过B矩形阀5与真空作业舱2的左侧连接，真空作业箱2的右侧通过C矩形阀6与排出舱3的左侧连接，真空预备舱1的左侧与A矩形阀4相接，排出舱3的右侧与D矩形阀7相接；A真空泵8通过A管路13与真空预备舱1连接，B真空泵9通过C管路15与排出舱3连接， C管路15的中间部位通过B气动阀门11与B管路14的一端连通，B管路14的另一端与真空作业舱2连接，真空预备舱1通过D管路16与排出舱3连接，D管路16上串接有A气动阀门10，真空作业箱2的上方有注胶头18；流水线12穿过真空预备舱1、真空作业舱2、排出舱3。
所述真空预备舱1与排出舱3通过D管路16连接，D管路16上串接有A气动阀门10，真空预备舱1与排出舱3中的真空源是双向流动，在真空预备舱1和排出舱3这两个舱体中反复被使用。
所述流水线12上方用于放置工件17；工作时，工件17随流水线12向前运动。
所述流水线12分段通过真空预备舱1、真空作业舱2、排出舱3；所述流水线12分为若干段，包括A段、B段、C段、D段、E段；其中，A段处在A矩形阀4的左侧，B段处在真空预备舱1内，C段处在真空作业舱2内，D段处在排出舱3内，E段处在D矩形阀7右侧；A段、B段、C段、D段、E段同步转动。
所述真空预备舱1的左侧通过A矩形阀4开或关与外界实现隔离或连通，排出舱3通过D矩形阀7开或关与外界实现隔离或连通。
所述A真空泵8通过A管路13与真空预备舱1的上端连通。
所述B真空泵9通过C管路15与排出舱3的上端连通。
所述C管路15上有B气动阀门11，C管路15的中间部位通过B气动阀门11与B管路14的一端连通，B管路14的另一端与真空作业舱2的上端连通。
所述真空预备舱1的底部通过D管路16与排出舱3的底部连接，D管路16上串接有A气动阀门10。
所述A矩形阀4，B矩形阀5，C矩形阀6，D矩形阀7的优选型号为Htc品牌130x550气动矩形阀A1。
所述A气动阀门10，B气动阀门11的优选型号为Htc品牌KF40、KF50XA。
实施例2
在完成设备安装、检漏和调试后进行正常生产作业，工作时的具体步骤如下：
1）关闭B矩形阀5与C矩形阀6，，此时A矩形阀4和D矩形阀7处于打开状态，打开B气动阀门11，接通真空作业箱2与B真空泵9，启动B真空泵9将真空作业箱2的大气压力抽至目标真空压力（此步骤仅在初始使用）， 所述B气动阀门11为四通阀；
2）关闭B气动阀门11，停止B真空泵9工作（此步骤仅在初始使用）；
3）启动流水线12将工件17送入真空预备舱1，关闭矩形阀4，启动A真空泵8将真空预备舱1的大气压力抽至目标真空压力后关闭A真空泵8；
4）打开B矩形阀5，工件17通过流水线12进入真空作业舱2后关闭B矩形阀5和D矩形阀7；
5）注胶头18开始为工件17进行注胶，同时打开A气动阀门10，将真空预备舱1的真空压力与排出舱3的压力平衡后关闭A气动阀门10；
6）启动B真空泵9为排出舱3继续抽真空至目标真空压力后关闭B真空泵9；
7）打开A矩形阀4让下一个工件17进入真空预备舱1后关闭矩形阀4；
8）打开C矩形阀6让工件17通过流水线12进入排出舱3后关闭C矩形阀6；
9）打开A气动阀门10利用排出舱3的真空源平衡真空预备舱1的压力后关闭A气动阀门10，同时启动A真空泵8为真空预备舱1抽真空至目标值后关闭A真空泵8；
10）打开D矩形阀7让工件17通过流水线12排出后关闭D矩形阀7，进入到下一个循环步骤4）至步骤10）。
Claims (10)
1.在线高效节能真空作业系统，其特征是包括真空预备舱，真空作业舱，排出舱，A矩形阀，B矩形阀，C矩形阀，D矩形阀，A真空泵，B真空泵，A气动阀门，B气动阀门，流水线，A管路，B管路，C管路，D管路，注胶头；其中，真空预备舱的右侧通过B矩形阀与真空作业舱的左侧连接，真空作业箱的右侧通过C矩形阀与排出舱的左侧连接，真空预备舱的左侧与A矩形阀相接，排出舱的右侧与D矩形阀相接；A真空泵通过A管路与真空预备舱连接，B真空泵通过C管路与排出舱连接，C管路的中间部位通过B气动阀门与B管路的一端连通，B管路的另一端与真空作业舱连接，真空预备舱通过D管路与排出舱连接，D管路上串接有A气动阀门，真空作业箱的上方有注胶头；流水线穿过真空预备舱、真空作业舱、排出舱。
2.根据权利要求1所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述真空作业舱与排出舱由共用一个B真空泵替换为使用一个独立的真空泵；或者替换为真空作业舱与真空预备舱共用A真空泵，此时，A管路的中间部位通过B气动阀门与B管路的一端连通，B管路的另一端与真空作业舱连接，C管路不再连接B气动阀门和B管路。
3.根据权利要求1或2所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述流水线分段通过真空预备舱、真空作业舱、排出舱；所述流水线分为若干段，包括A段、B段、C段、D段、E段；其中，A段处在A矩形阀的左侧，B段处在真空预备舱内，C段处在真空作业舱内，D段处在排出舱内，E段处在D矩形阀右侧；A段、B段、C段、D段、E段能够同步转动，也能够分别单独转动。
4.根据权利要求1或2所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述A真空泵通过A管路与真空预备舱的上端连通。
5.根据权利要求1或2所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述B真空泵通过C管路与排出舱的上端连通。
6.根据权利要求1或2所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述B管路的另一端与真空作业舱的上端连通。
7.根据权利要求1或2所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述真空预备舱的底部通过D管路与排出舱的底部连接，D管路上串接有A气动阀门。
8.如权利要求1所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是工作时的具体步骤如下：
1）关闭B矩形阀与C矩形阀，此时A矩形阀和D矩形阀各自处于打开状态，打开B气动阀门，接通真空作业箱与B真空泵，启动B真空泵将真空作业箱的大气压力抽至目标真空压力；所述B气动阀门为四通阀；
2）关闭B气动阀门与B真空泵，启动流水线将工件送入真空预备舱，关闭矩形阀，启动A真空泵将真空预备舱的大气压力抽至目标真空压力；
3）关闭A真空泵，打开B矩形阀，工件通过流水线进入真空作业舱后关闭B矩形阀和D矩形阀；
4）注胶头开始为工件进行注胶，同时打开A气动阀门，将真空预备舱的真空压力与排出舱的压力平衡后关闭A气动阀门；
5）启动B真空泵为排出舱继续抽真空至目标真空压力后关闭B真空泵；
6）打开C矩形阀让工件通过流水线进入排出舱后关闭C矩形阀；
7）打开A矩形阀让下一个工件进入真空预备舱后关闭矩形阀；
8)打开A气动阀门利用排出舱的真空源平衡真空预备舱的压力后关闭A气动阀门；
9)打开D矩形阀让工件通过流水线排出后关闭D矩形阀，启动真空泵将真空预备舱的压力抽至目标真空压力后关闭A真空泵进入下一个循环。
9.根据权利要求8所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述真空预备舱与排出舱中的真空源是双向流动，在真空预备舱和排出舱中反复被使用。
10.根据权利要求8所述的在线高效节能真空作业系统，其特征是所述线高效节能真空作业系统进入生产环节后，真空作业舱一直维持在目标真空压力值状态。
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