CN108443538A - 真空吸附装置及其吸气控制阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种真空吸附装置的吸气控制阀,真空吸附装置包括壳体和设置在壳体内部的吸气腔,壳体的底面设置有吸气阀安装孔,吸气控制阀的阀体整体呈柱形,阀体外周设置有用于将阀体安装在吸气阀安装孔中的安装部,吸气控制阀为止回阀或节流阀,止回阀或节流阀的两个阀口分别设置在阀体的两端。本发明还公开了一种包括上述吸气控制阀的真空吸附装置。本发明将真空吸附装置的吸气控制阀独立出来,独立出来后可以用模具大批量生产,从而降低了制造成本,此外,由于吸气控制阀为装配式,阀体的材质可以与壳体材质不一致,当使用环境有特殊要求时只需更换吸气控制阀即可,另外,由于不需要使用大面积的封板,降低了安装的难度,并且保证了密封性。
Description
技术领域
本发明属于真空抓取的技术领域,具体涉及一种真空吸附装置及其吸气控制阀。
背景技术
在仓储,物流以及包装线上都需要用到移动抓取设备,抓取设备上设有真空吸附装置,真空吸附装置在与被吸物体接触后形成一个临时性的密封空间,通过抽走或者稀薄密封空间里面的空气,产生内外压力差从而吸附住物体,将物体移动需要的位置。
中国专利公开号CN103072822A公开了一种多适应性海绵吸盘系统,吸盘系统包括海绵层、单向阀层、密闭腔体和框架,单向阀层与密闭腔体内设于框架内,密闭腔体的下部连接单向阀层中的各单向阀(止回阀,也可以为节流阀),上部连接设置于框架上的真空管,海绵层固定在框架的下面且至少设有一个底孔,单向阀层上设置有多个透气孔,每个透气孔中形成至少一个单向阀,每个单向阀的阀口与底孔对应,并密闭固定在底孔里端,每个底孔与对应的单向阀的阀口形成一个气路,单向阀作为吸气控制阀,其作用在于当底孔没有被待吸取的工件封堵时,对应的单向阀的阀球在真空吸力的作用下堵住阀孔以关闭对应的气路,避免密闭腔体内的真空被破坏,从而防止其他底孔的吸力过小,工件只需与海绵层上的随意一个或多个底孔接触就能被吸住。这种吸盘系统的单向阀层是在吸附装置的底板上加工出多个阀体内腔,然后在阀体内腔放入阀球,再用一块带梅花孔的封板覆盖在底板上所形成的,该结构的单向阀的阀体内腔的加工精度要求很高,否则会影响密封性,而在底板上加工多个阀体内腔会大大增加制造及检测成本,此外,由于阀体的材质与底板材质一致,当使用环境有特殊要求时需更换整个底板的材料,会导致成本增加,另外,当吸附装置的吸附面(底面)面积较大时,封板会较大,而封板是薄板,一般采用粘接的方式安装,面积越大越难安装,并且密封性越难保证。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术中的不足而提供一种真空吸附装置及其吸气控制阀,其将吸气控制阀独立出来,以便于使用模具大批量生产,从而降低制造成本,并且便于组装。
本发明的目的通过以下技术方案实现:
一方面,提供一种真空吸附装置的吸气控制阀,所述真空吸附装置包括壳体和设置在壳体内部的吸气腔,壳体的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔,所述吸气控制阀的阀体整体呈柱形,所述阀体外周设置有用于将阀体安装在吸气阀安装孔中的安装部,所述吸气控制阀为止回阀或节流阀,止回阀或节流阀的两个阀口分别设置在阀体的两端。
作为进一步的改进,所述阀体包括上阀体和下阀体,所述上阀体、下阀体贯穿设置有连接两个阀口的流道,所述上阀体的流道中设置有止回部或节流部,所述安装部为设置在下阀体的外周且可与吸气阀安装孔的壁面固定连接的圆柱面。
作为进一步的改进,所述吸气阀安装孔为台阶孔,所述上阀体与所述吸气阀安装孔之间设置有安装孔密封圈。
作为进一步的改进,所述阀体包括外壳、上阀体、下阀体,所述外壳为圆筒形,所述安装部设置在所述外壳的外周面上,所述上阀体和下阀体由上至下依次设置在外壳的内孔中,所述下阀体的外周面与外壳的内孔下段壁面固定连接,所述上阀体、下阀体贯穿设置有连接两个阀口的流道,所述上阀体的流道中设置有止回部或节流部。
作为进一步的改进,所述的安装部为外螺纹,所述吸气阀安装孔内设置有与所外螺纹配合的内螺纹。
作为进一步的改进,所述上阀体与外壳为一体结构,或者,所述外壳内孔上段设置有可阻挡上阀体从内孔中向上脱出的台阶,所述上阀体与台阶之间设置有密封圈。
作为进一步的改进,所述止回部由设置在流道中的止回阀孔以及可在流道中移动至预定位置以与止回阀孔密封配合的密封球组成。
作为进一步的改进,所述节流部为设置在流道中的节流孔。
作为进一步的改进,所述上阀体和下阀体之间设有过滤片。
本发明提供的真空吸附装置的吸气控制阀,所述真空吸附装置包括壳体和设置在壳体内部的吸气腔,壳体的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔,所述吸气控制阀的阀体整体呈柱形,所述阀体外周设置有用于将阀体安装在吸气阀安装孔中的安装部,所述吸气控制阀为止回阀或节流阀,止回阀或节流阀的两个阀口分别设置在阀体的两端。本发明将真空吸附装置的每个吸气控制阀独立出来,独立出来后可以用模具大批量生产,从而降低了制造成本,此外,由于吸气控制阀为整体装配式,阀体的材质可以与壳体材质不一致,当使用环境有特殊要求时只需更换吸气控制阀即可,另外,由于不需要使用大面积的封板,降低了安装的难度,并且保证了密封性。
另一方面,本发明还提供一种真空吸附装置,所述真空吸附装置包括壳体和设置在壳体内部的吸气腔,壳体的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔,所述壳体的底面上设置有密封件,所述密封件上设置有与各个吸气阀安装孔对应的若干个吸附通孔,所述吸气阀安装孔安装有如上所述的吸气控制阀。
本发明提供的真空吸附装置由于设置有如上所述的吸气控制阀,其应当具备相同的有益效果,因此不再进行详细描述。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明,但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制,对于本领域的普通技术人员,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是真空吸附装置的立体装配结构示意图。
图2是真空吸附装置的剖视图。
图3是图2中A部分的放大图。
图4是真空吸附装置的吸气控制阀为止回阀的立体装配结构示意图。
图5是真空吸附装置的吸气控制阀为止回阀的部面图。
图6是真空吸附装置的吸气控制阀为节流阀的立体装配结构示意图。
图7是真空吸附装置的吸气控制阀为节流阀的部面图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述,需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
结合图1至图7所示,本发明实施例提供的真空吸附装置的吸气控制阀,所述真空吸附装置包括壳体1和设置在壳体1内部的吸气腔,壳体1的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔2。所述吸气控制阀的阀体3整体呈柱形,所述阀体3外周设置有用于将阀体3安装在吸气阀安装孔2中的安装部4。所述吸气控制阀为止回阀或节流阀,止回阀或节流阀的两个阀口分别设置在阀体3的两端,这样,吸气腔通过止回阀或节流阀与外界之间连通,以实现吸附过程中空气流动方向或流量的控制。
本发明将真空吸附装置的每个吸气控制阀独立出来,独立出来后可以用模具大批量生产,从而降低了制造成本。其次,由于吸气控制阀为整体装配式,阀体的材质可以与壳体材质不一致,当使用环境有特殊要求时只需更换吸气控制阀即可,例如吸气控制阀可以考虑采用性能更优异的材料(比如铁氟龙可实现防粘、耐高温、耐磨、耐油、耐候、耐酸碱等)得到更优异的吸附装置。再次,真空吸附装置可以做到对阀的类型不敏感,真空吸附装置上只需设置一种接口,不同类型的吸气控制阀可直接装配于真空吸附装置上,根据使用需求可以选装或换装不同的阀,极大的增加了灵活性,减小备货难度,从而降低成本。另外,由于不需要使用大面积的封板,降低了安装的难度,并且保证了密封性。
作为进一步优选的实施方式,如图2、图3所示,所述吸气控制阀的阀体3包括上阀体32和下阀体33,所述上阀体32、下阀体33贯穿设置有连接两个阀口的流道,所述上阀体32的流道中设置有止回部或节流部,所述安装部4为设置在下阀体33的外周且可与吸气阀安装孔2的壁面固定连接的圆柱面,下阀体33与吸气阀安装孔2之间可以通过过盈方式进行连接。进一步优选的,所述吸气阀安装孔2为台阶孔,台阶孔可防止上阀体32向上冲出,在台阶孔的台阶部位与上阀体32的上部之间还可设置安装孔密封圈8,以保证密封性。
作为另一种优选的实施方式,如图4至图7所示,所述阀体3由外壳31、上阀体32、下阀体33组成,所述外壳31为圆筒形,所述上阀体32和下阀体33由上至下依次设置在外壳31的内孔中。所述下阀体33的外周面与外壳31的内孔下段壁面密封固定连接,下阀体33与外壳31之间优选过盈连接。所述外壳31内孔上段设置有可阻挡上阀体32从内孔中向上脱出的台阶34,所述上阀体32上部与台阶34之间设置有密封圈5,所述上阀体32与外壳31之间间隙配合。所述上阀体32、下阀体33贯穿设置有连接两个阀口的流道,上阀体32的流道的下端与下阀体33的流道的上端相互连接,所述上阀体32的流道中设置有止回部或节流部,当所述上阀体32的流道中设置有止回部时,吸气控制阀为止回阀,当所述上阀体32的流道中设置有节流部时,吸气控制阀为节流阀。上述实施例中的吸气控制阀为模块化结构,通过更换上阀体可以将吸气控制阀分别组装成止回阀和节流阀,进一步提高了零部件的通用化率,降低了制造成本。
作为进一步优选的实施方式,如图4至图7所示,所述安装部4设置在所述外壳31的外周面上,所述的安装部4为外螺纹,相应的,在真空吸附装置的壳体1的吸气阀安装孔2内设置有与所外螺纹配合的内螺纹,阀体3通过安装部4螺接在吸气阀安装孔2中,安装时将阀体3拧入吸气阀安装孔2中即可。
作为进一步优选的实施方式,如图4、图5所示,所述止回部由设置在上阀体32的流道中的止回阀孔35以及可在流道中移动至预定位置以与止回阀孔35密封配合的密封球36组成。止回阀孔35由流道上部的台阶面(优选锥面)形成,在所述下阀体33的流道下端设置有可阻挡密封球36从流道中冲出的梅花孔37或者其他可用于止挡密封球窜出的结构。
作为进一步优选的实施方式,如图6、图7所示,所述节流部为设置在上阀体32的流道中的节流孔38,节流孔38内径小于1mm,所述上阀体32和下阀体33之间设有过滤片39,过滤片39优选为网片,以避免节流孔堵塞。
作为另一种优选的实施方式,所述上阀体32与外壳31为一体结构,这样可以省去下阀体33与外壳31之间或上阀体32与外壳31之间的密封结构,结构更简单。
另一方面,如图1至图3所示,本发明实施例还提供一种真空吸附装置,所述真空吸附装置包括壳体1和设置在壳体1内部的吸气腔,所述的吸气腔内设置有真空发生器9,真空发生器利用压缩空气通过喷管射出高速射流,卷吸走吸气腔内的气体,使该吸气腔形成很低的真空度,真空发生器的进气端和出气端通过壳体1上的进气孔、排气孔与外部气源及外界连通。壳体1的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔2,所述壳体1的底面上设置有密封件6,密封件6由柔性材料制成,所述密封件6优选为海绵,也可以是硅胶或橡胶,进一步可优选为硅胶发泡物或橡胶发泡物,海绵、硅胶发泡物或橡胶发泡物质量较轻,可以减少真空吸附装置的重量,降低能耗。所述密封件6上设置有与各个吸气阀安装孔2对应的若干个吸附通孔7,所述吸气阀安装孔2安装有如上所述的吸气控制阀。根据所安装的吸气控制阀的类型,可组装成止回阀真空吸附装置或者节流阀真空吸附装置或者二者兼有的真空吸附装置。
本发明实施例提供的真空吸附装置工作时,真空发生器将吸气腔内抽真空,每个吸附通孔7内的空气都会经吸气控制阀抽到吸气腔内,每个吸附通孔都相当于一个吸盘,被工件封堵的吸附通孔产生一定的真空度,该吸附通孔在大气压力的作用下将工件吸附住。当没有被待吸取的工件封堵的吸附通孔所对应的吸气控制阀为止回阀时,其密封球36在真空吸力的作用下向上移动堵住止回阀孔35以关闭对应的气路,避免吸气腔内的真空被破坏,从而防止其他吸附通孔的吸力过小,工件只需与海绵层上的随意一个或多个吸附通孔接触就能被吸住。当没有被待吸取的工件封堵的吸附通孔所对应的吸气控制阀为节流阀时,具有较小内径的节流孔可延缓吸气腔内的真空被破坏的速度,保证其他吸附通孔仍具有一定的吸力。
上面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,不能理解为对本发明保护范围的限制。
总之,本发明虽然列举了上述优选实施方式,但是应该说明,虽然本领域的技术人员可以进行各种变化和改型,除非这样的变化和改型偏离了本发明的范围,否则都应该包括在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种真空吸附装置的吸气控制阀,所述真空吸附装置包括壳体(1)和设置在壳体(1)内部的吸气腔,壳体(1)的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔(2),其特征在于,所述吸气控制阀的阀体(3)整体呈柱形,所述阀体(3)外周设置有用于将阀体(3)安装在吸气阀安装孔(2)中的安装部(4),所述吸气控制阀为止回阀或节流阀,止回阀或节流阀的两个阀口分别设置在阀体(3)的两端。
2.根据权利要求1所述的吸气控制阀,其特征在于:所述阀体(3)包括上阀体(32)和下阀体(33),所述上阀体(32)、下阀体(33)贯穿设置有连接两个阀口的流道,所述上阀体(32)的流道中设置有止回部或节流部,所述安装部(4)为设置在下阀体(33)的外周且可与吸气阀安装孔(2)的壁面固定连接的圆柱面。
3.根据权利要求2所述的吸气控制阀,其特征在于:所述吸气阀安装孔(2)为台阶孔,所述上阀体(32)与所述吸气阀安装孔(2)之间设置有安装孔密封圈(8)。
4.根据权利要求1所述的吸气控制阀,其特征在于:所述阀体(3)包括外壳(31)、上阀体(32)、下阀体(33),所述外壳(31)为圆筒形,所述安装部(4)设置在所述外壳(31)的外周面上,所述上阀体(32)和下阀体(33)由上至下依次设置在外壳(31)的内孔中,所述下阀体(33)的外周面与外壳(31)的内孔下段壁面固定连接,所述上阀体(32)、下阀体(33)贯穿设置有连接两个阀口的流道,所述上阀体(32)的流道中设置有止回部或节流部。
5.根据权利要求4所述的吸气控制阀,其特征在于:所述的安装部(4)为外螺纹。
6.根据权利要求4所述的吸气控制阀,其特征在于:所述上阀体(32)与外壳(31)为一体结构,或者,所述外壳(31)内孔上段设置有可阻挡上阀体(32)从内孔中向上脱出的台阶(34),所述上阀体(32)与台阶(34)之间设置有密封圈(5)。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的吸气控制阀,其特征在于:所述止回部由设置在流道中的止回阀孔(35)以及可在流道中移动至预定位置以与止回阀孔(35)密封配合的密封球(36)组成。
8.根据权利要求2至6中任一项所述的吸气控制阀,其特征在于:所述节流部为设置在流道中的节流孔(38)。
9.根据权利要求8所述的吸气控制阀,其特征在于:所述上阀体(32)和下阀体(33)之间设有过滤片(39)。
10.一种真空吸附装置,所述真空吸附装置包括壳体(1)和设置在壳体(1)内部的吸气腔,壳体(1)的底面设置有若干个连通吸气腔和外界的吸气阀安装孔(2),所述壳体(1)的底面上设置有密封件(6),所述密封件(6)上设置有与各个吸气阀安装孔(2)对应的若干个吸附通孔(7),其特征在于:所述吸气阀安装孔(2)安装有如权利要求1至9中任一项所述的吸气控制阀。
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