CN113998458A - 一种电动真空吸附装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供了一种电动真空吸附装置，包括控制器、抽真空机构、吸附机构、第一控制阀和第二控制阀，抽真空机构、第一控制阀和第二控制阀分别与控制器连接；第一控制阀出气端与抽真空机构的进气端相连，第二控制阀进气端与抽真空机构的出气端相连；第一控制阀上设有抽真空进气端和破真空进气端，抽真空进气端与吸附机构相连，破真空进气端与外部空气相连；第二控制阀上设有抽真空出气端和破真空出气端，抽真空出气端与外部空气相连，破真空出气端与吸附机构相连。本申请实施例通过控制器控制第一控制阀和第二控制阀切换进出气端，以改变整个吸附装置内的空气流向，从而保证了吸附机构能够快速的完成吸附和释放，提高了生产效率。

Description

一种电动真空吸附装置

技术领域

本申请各实施例属于吸附搬运装置技术领域，更具体地，涉及一种电动真空吸附装置。

背景技术

真空吸附装置的工作原理是在吸附机构与被吸物体接触后形成一个临时性的密封空间，通过抽取或者稀薄密封空间里面的空气，产生内外压力差，从而使吸附机构吸附物体。

真空吸附装置已广泛应用于家用挂钩和工业制造等多个领域，现有工业制造用的真空吸附装置都是采用抽真空机构连接吸附机构，且在吸附机构上设有与外部空气连通的进气口，以实现对物体的吸附和释放。

吸附物体时，吸附机构上的进气口处于关闭状态，抽真空机构工作抽吸附机构内部空间内的空气，使其产生真空度，从而吸附住物体。

释放物体时，关闭抽真空机构，并将吸附机构上的进气口打开，受大气压力的作用，外部空气会流入到吸附机构内部，直到吸附机构的真空吸力小于物体的重力时，物体自然从吸附机构上脱离，以达到释放物体的功能。

上述现有的真空吸附机构受其结构自身的影响，释放物体的时间比较长，严重影响了工作效率。

发明内容

为了解决现有真空吸盘存在的问题，本申请实施例提供一种电动真空吸附装置，包括控制器、抽真空机构、吸附机构、第一控制阀和第二控制阀，所述抽真空机构、所述第一控制阀和所述第二控制阀分别与所述控制器电性连接；所述第一控制阀出气端与所述抽真空机构的进气端相连，所述第二控制阀进气端与所述抽真空机构的出气端相连；所述第一控制阀上设有抽真空进气端和破真空进气端，所述抽真空进气端与所述吸附机构相连，所述破真空进气端与外部空气相连；所述第二控制阀上设有抽真空出气端和破真空出气端，所述抽真空出气端与外部空气相连，所述破真空出气端与所述吸附机构相连。

作为本申请实施例的进一步改进，所述吸附装置还包括气体转接机构，所述气体转接机构分别与所述吸附机构、所述抽真空进气端和所述破真空出气端相连。

作为本申请实施例的进一步改进，所述气体转接机构上设有压力检测机构，所述压力检测机构用于检测所述气体转接机构内的气体压力，所述压力检测机构与所述控制器电性连接。

作为本申请实施例的进一步改进，所述吸附装置还包括过滤器，所述过滤器的进气端与所述第一控制阀出气端相连，所述过滤器的出气端与所述抽真空机构的进气端相连。

作为本申请实施例的进一步改进，所述吸附装置还包括单向阀，所述单向阀的进气端与所述第一控制阀出气端相连，所述单向阀的出气端与所述过滤器的进气端相连。

作为本申请实施例的进一步改进，所述吸附装置还包括消音机构，所述消音机构的进气端与所述抽真空出气端相连，所述消音机构的出气端与外部空气相连。

作为本申请实施例的进一步改进，所述吸附装置还包括壳体，所述抽真空机构、所述第一控制阀和第二控制阀分别设置在所述壳体内，所述吸附机构设置在所述壳体的下表面。

作为本申请实施例的进一步改进，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为三通电磁阀。

作为本申请实施例的进一步改进，所述吸盘机构的吸附力为100N～600N。

作为本申请实施例的进一步改进，所述抽真空机构抽取空气的速度为10～15L/min。

本申请实施例提供一种电动真空吸附装置在吸附物体时，控制器控制第一控制阀的破真空进气端关闭，抽真空进气端开启；同时控制第二控制阀的破真空出气端关闭，抽真空出气端开启；抽真空机构工作，空气从吸附机构内吸入到第一控制阀，再由第一控制阀流入到抽真空机构，之后流入到第二控制阀，最后从第二控制阀的抽真空出气端排出，使吸附机构内产生一定的真空度，从而吸附住物体。

在释放物体时，控制器控制第一控制阀的破真空进气端开启，抽真空进气端关闭；同时控制第二控制阀的破真空出气端开启，抽真空出气端关闭；真空泵工作，空气从外部吸入到第一控制阀，再由第一控制阀流入到抽真空机构，之后流入到第二控制阀，最后从第二控制阀的破真空出气端流入到吸附机构内，使吸附机构内的真空度迅速下降，从而释放物体。

本申请在结构设计中，设置有第一控制阀和第二控制阀，且两个控制阀分别设有多个接口，通过控制器控制第一控制阀和第二控制阀切换进出气端，以改变整个装置内的空气流向，从而保证了吸附机构能够快速的完成吸附和释放，提高了生产效率。另外，本申请实施例将抽真空机构内置在壳体内，使得装置结构更加紧凑，整体占用空间小，也便于安装拆卸，模块化的设计使装置更具实用性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分，本领域技术人员应该理解的是，这些附图未必是按比例绘制的，在附图中：

图1是本申请实施例内部结构示意图；

图2是本申请实施例外观示意图；

图3是本申请实施例吸附物体时的工作原理图；

图4是本申请实施例释放物体时的工作原理图。

附图标记：1、壳体；2、控制器；3、抽真空机构；4、气体转接机构；5、第一控制阀；51、第一控制阀出气端；52、抽真空进气端；53、破真空进气端；6、第二控制阀；61、第二控制阀进气端；62、抽真空出气端；63、破真空出气端；7、吸盘固定座；8、吸附机构；9、连接螺纹孔；10、消音机构；11、过滤器；12、单向阀；13、压力检测机构。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

如图1-4所示，本申请实施例提供了一种电动真空吸附装置，包括壳体1，壳体1内固定安装有控制器2、抽真空机构3、气体转接机构4、第一控制阀5和第二控制阀6，

本实施例中，抽真空机构3为真空泵；在其他实施例中，抽真空机构也可以是空压机或者其他能够抽取气体的机械装置。

其中，抽真空机构3、第一控制阀5和第二控制阀6分别与控制器2相连，控制器2能够控制真空泵3的工作与关闭，同时也能控制第一控制阀5和第二控制阀6的通电或断电。壳体1的下表面是设有吸附机构8，吸附机构8为吸盘，吸附机构8通过吸盘固定座7固定在壳体1的下方，吸附机构8的吸附力为100N～600N，在其他实施例中，吸附机构8也可以采用其他规格的产品，且可以安装多个吸附机构8。壳体1的上表面设有多个连接螺纹孔9，连接螺纹孔9用于将该真空吸附装置安装到外部机械臂上或者其它设备上。

第一控制阀5和第二控制阀6均是三通电磁阀，第一控制阀5上设有一个第一控制阀出气端51和两个进气端，两个进气端分别是抽真空进气端52和破真空进气端53；不通电的状态下，第一控制阀5的破真空进气端53关闭，第一控制阀出气端51与抽真空进气端52连通；通电状态下，第一控制阀5的抽真空进气端52关闭，第一控制阀出气端51与破真空进气端53连通。

第二控制阀6上设有第二控制阀进气端61和两个出气端，两个出气端分别是抽真空出气端62和破真空出气端63。不通电的状态下，第二控制阀6的破真空出气端63关闭，第二控制阀进气端61与抽真空出气端62连通；通电状态下，第二控制阀6的抽真空出气端62关闭，第二控制阀进气端61与破真空出气端63连通。

抽真空机构3的进气端通过管路与第一控制阀出气端51相连，真空泵3的出气端通过管路与第二控制阀进气端61相连。

吸附机构8通过管路与气体转接机构4相连，气体转接机构4通过管路分别与第一控制阀5的抽真空进气端52和第二控制阀6的破真空出气端63相连，第一控制阀5的破真空进气端53和第二控制阀6的抽真空出气端62分别与外接空气连通。

需要吸附物体时，控制器2控制抽真空机构3工作，且分别控制第一控制阀5和第二控制阀6均不通电；抽真空机构3工作，将空气从吸附机构8内吸出，流入气体转接机构4，因此时第二控制阀6的破真空出气端63是关闭状态，所以空气只能从气体转接机构4流入到第一控制阀5的抽真空进气端52，再由第一控制阀出气端51流入到抽真空机构3，之后再从抽真空机构3出气端流入到第二控制阀进气端61，最后从第二控制阀6的抽真空出气端62排出到外部。随着时间的推移，吸附机构8内的真空度越来越高，产生负压，当负压值大于物体重量后，物体就能够被吸吊转移。

为了降低该装置抽真空时的工作噪音，在壳体1内固定安装有消音机构；本实施例中，消音机构10为消音器，在其他实施例中，消音机构10也可以是其他具有吸音功能的机械装置。消音机构10的进气端与第二控制阀6的抽真空出气端62相连，消音机构10的出气端与外部空气相连。这样，在吸附物体抽真空时，第二控制阀6排出的空气经过消音机构10后再流入到外部，能够有效地降低该真空吸附装置的工作噪音。

需要释放物体时，控制器2控制抽真空机构3工作，且分别控制第一控制阀5和第二控制阀6均通电；抽真空机构3工作，将外部空气从第一控制阀5的破真空进气端53吸入，再由第一控制阀出气端51流入真空泵3，之后再从抽真空机构3出气端流入到第二控制阀进气端61；因此时第二控制阀6的抽真空出气端62是关闭状态，所以空气只能从第二控制阀6的破真空出气端63流出到气体转接机构4；又因此时第一控制阀5的抽真空进气端62是关闭状态，所以空气只能从气体转接机构4流入到吸盘8内。随着时间的推移，吸附机构8的空气浓度逐渐升高，吸盘8内的负压值小于物体重量后，物体自然从吸盘上脱落。

为了延长抽真空机构3的使用寿命，以保证流入抽真空机构3内空气的清洁度，在抽真空机构3和第一控制阀5之间安装有过滤器11，过滤器11的进气端与第一控制阀出气端51通过管路相连，过滤器11的出气端与抽真空机构3的进气端通过管路相连。

为了提高该装置的工作稳定性，防止空气倒流，在过滤器11与第一控制阀5之间安装有单向阀12，且单向阀12的进气端与第一控制阀出气端51通过管路相连，单向阀12的出气端与过滤器11的进气端相连。设置单向阀12能够在吸附机构8与工件表面气压泄漏量较小的情况下，或者抽真空机构3因瞬间断电停止工作时，管路内也能较长时间保持真空，从而维持吸附机构8的吸附力。

在其他实施例中，过滤器11和单向阀12也可以互换位置，即第一控制阀出气端51与过滤器11的进气端相连，过滤器11的出气端与单向阀12的进气端相连，单向阀12的出气端与真空泵3的进气端相连。

气体转接机构4上安装有压力检测机构13，压力检测机构13用于检测气体转接机构4内的气体压力；本实施例中，压力检测机构13为压力传感器，压力检测机构1313与控制器2电性连接；在其他实施例中，压力检测机构也可以是其他能够检测空气压力的机械结构或电子装置。设置压力检测机构1313能够实时检测吸附和释放过程中的真空度，并反馈给控制器2；控制器2能够根据实时的数据来调整抽真空机构3的工作参数，从而保证该真空吸附装置在吸附和释放过程中的稳定性。本实施例中，抽真空机构3抽取空气的速度为每分钟10L～15L，很显然，在其他实施例中，抽真空机构3可以选中其他规格的产品，也可以采用串联多个抽真空机构3的安装形式。

在使用本申请实施例提供的一种电动真空吸附装置时，首先通过壳体1上表面上的连接螺纹孔9将该真空吸附装置安装到抓取设备上，且将控制器2与抓取设备的控制中心相连。

如图3所示，需要吸附物体时，抓取设备的控制中心发出指令，控制器2控制抽真空机构3工作，同时控制第一控制阀5和第二控制阀6均不通电。抽真空机构3工作，将空气从吸附机构8内抽出到气体转接机构4，因此时第二控制阀6上的破真空出气端63处于关闭状态，所以空气只能从气体转接机构4流入到第一控制阀5的抽真空进气端52，再由第一控制阀出气端51流入到单向阀12的进气端，再从单向阀12的出气端流入过滤器11的进气端，再由过滤器11的出气端流入抽真空机构3的进气端，再由抽真空机构3的出气端流入第二控制阀进气端61；因此时第二控制阀6的破真空出气端63处于关闭状态，所以空气只能从第二控制阀6的抽真空出气端62流出到消音机构10的进气端，最后从消音机构10的出气端排出到外部空气中。随着时间的推移，吸附机构8内的真空度越来越高，产生负压，当负压值大于物体重量后，物体就能够被吸吊转移。

如图4所示，需要释放物体时，抓取设备的控制中心发出指令，控制器2控制抽真空机构3工作，同时控制第一控制阀5和第二控制阀6均通电。抽真空机构3工作，将外部空气从第一控制阀5的破真空进气端53吸入，再由第一控制阀出气端51流入到单向阀12的进气端，再从单向阀12的出气端流入过滤器11的进气端，再由过滤器11的出气端流入真空泵3的进气端，再由抽真空机构3的出气端流入第二控制阀进气端61；因此时第二控制阀6的抽真空出气端62处于关闭状态，所以空气只能从第二控制阀6的破真空出气端63流出到气体转接机构4内，又因此时第一控制阀5的抽真空进气端52处于关闭状态，所以空气只能从气体转接机构4内流入到吸附机构8内。随着时间的推移，吸附机构8的空气浓度逐渐升高，当吸附机构8内的负压值小于物体重量后，物体自然从吸盘上脱落。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电动真空吸附装置，其特征在于，包括控制器、抽真空机构、吸附机构、第一控制阀和第二控制阀，所述抽真空机构、所述第一控制阀和所述第二控制阀分别与所述控制器连接；

所述第一控制阀出气端与所述抽真空机构的进气端相连，所述第二控制阀进气端与所述抽真空机构的出气端相连；

所述第一控制阀上设有抽真空进气端和破真空进气端，所述抽真空进气端与所述吸附机构相连，所述破真空进气端与外部空气相连；

所述第二控制阀上设有抽真空出气端和破真空出气端，所述抽真空出气端与外部空气相连，所述破真空出气端与所述吸附机构相连。

2.如权利要求1所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括气体转接机构，所述气体转接机构分别与所述吸附机构、所述抽真空进气端和所述破真空出气端相连。

3.如权利要求2所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述气体转接机构上设有压力检测机构，所述压力检测机构用于检测所述气体转接机构内的气体压力，所述压力检测机构与所述控制器连接。

4.如权利要求1所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括过滤器，所述过滤器的进气端与所述第一控制阀出气端相连，所述过滤器的出气端与所述抽真空机构的进气端相连。

5.如权利要求4所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括单向阀，所述单向阀的进气端与所述第一控制阀出气端相连，所述单向阀的出气端与所述过滤器的进气端相连。

6.如权利要求1所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括消音机构，所述消音机构的进气端与所述抽真空出气端相连，所述消音机构的出气端与外部空气相连。

7.如权利要求1-6中任一项所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述吸附装置还包括壳体，所述抽真空机构、所述第一控制阀和第二控制阀分别设置在所述壳体内，所述吸附机构设置在所述壳体的下表面。

8.如权利要求7所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述第一控制阀和所述第二控制阀均为三通电磁阀。

9.如权利要求7所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述吸盘机构的吸附力为100N～600N。

10.如权利要求7所述的电动真空吸附装置，其特征在于，所述抽真空机构抽取空气的速度为10～15L/min。

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