一種智能真空吸盤裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)制造設備技術領域，具體說是一種具有一體化結構的智能真空吸盤裝置。
【背景技術】
[0002]真空吸盤是制造業(yè)中用來抓取零件的一種重要的氣動元件，在生產(chǎn)線中極為常見。通常的這種氣動系統(tǒng)由吸盤、真空發(fā)生器、電磁換向閥、壓力繼電器、PLC等組成。PLC發(fā)出控制指令，控制電磁換向閥進行氣路切換，壓縮空氣通過真空發(fā)生器，真空發(fā)生器產(chǎn)生負壓。真空發(fā)生器和吸盤相連，最終完成吸盤的真空狀態(tài)，吸住工件。
[0003]設計時，根據(jù)生產(chǎn)線功能確定吸盤及控制構架，產(chǎn)品性價比高，但柔性差，控制系統(tǒng)體積大。如果聯(lián)網(wǎng)，需采用高性能、高價格的PLC。并且，工作時，如果要吸住工件，壓縮空氣要一直通過真空發(fā)生器，才能產(chǎn)生持續(xù)的真空，這會造成能源浪費。
[0004]目前，產(chǎn)品的更新?lián)Q代速度很快，需要不斷調(diào)整生產(chǎn)線的工藝及裝備來適應生產(chǎn)產(chǎn)品的升級。但是，應用上述通用真空吸盤氣動系統(tǒng)的生產(chǎn)線如果調(diào)整，只能對整個控制硬件進行重新設計組合，周期長、成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種智能真空吸盤裝置。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種智能真空吸盤裝置，包括真空吸盤和控制單元，所述控制單元包括控制盒體以及容置固定于所述控制盒體內(nèi)的三組六位四通集成閥、真空發(fā)生器、控制電路模塊和通信模塊，所述控制盒體固定在所述真空吸盤上，所述三組六位四通集成閥包括壓縮空氣進氣口、出氣口、吸盤接口、吸盤接口以及由3個兩位兩通電磁換向閥D3、D1和D2通過氣管依次串聯(lián)連接組成的氣動回路(如圖4連接)，所述壓縮空氣進氣口連通在所述兩位兩通電磁換向閥D3和D1之間的氣管上，壓縮空氣出氣口連通在兩位兩通電磁換向閥D3另一端的氣管上，所述吸盤接口連通在所述兩位兩通電磁換向閥D1和D2之間的氣管上，吸盤接口連通在兩位兩通電磁換向閥D2另一端的氣管上，吸盤接口與所述真空吸盤的真空進氣接頭相連通，吸盤接口與所述真空發(fā)生器相連通，所述通信模塊和3個兩位兩通電磁換向閥分別與所述控制電路模塊連接。
[0007]本發(fā)明進一步的設計方案中，上述控制電路模塊包括微控制器、輸入開關、光電隔離電路、驅動電路和繼電器，所述兩位兩通電磁閥及常閉兩位三通電磁閥分別通過所述繼電器與所述驅動電路連接，所述輸入開關和所述驅動電路通過所述光電隔離電路與所述微控制器連接，所述通信模塊與所述微控制器連接，所述控制盒體上設有固定所述輸入開關的控制面板。
[0008]本發(fā)明進一步的設計方案中，上述控制單元還包括與所述真空吸盤的進氣管道相連通的壓力傳感器，所述壓力傳感器固定于所述控制盒體內(nèi)，并與所述微控制器連接。
[0009]本發(fā)明進一步的設計方案中，上述微控制器還具有與PLC或單片機或PC連接的通信總線接口。智能真空吸盤裝置能夠與PC、PLC或其它微控制器進行有線通信連接，或圖2中26 (無線通信模塊)與PC、PLC或其它微控制器進行無線通信連接。和PC通信時，在PC軟件上能夠設置真空吸盤的“負壓壓力”;“負壓建立的速度”;“負壓消失速度”;設置自動模式下的吸盤的“真空與常壓時間值”。
[0010]本發(fā)明進一步的設計方案中，上述控制盒體包括金屬盒體和非金屬盒蓋，所述金屬盒體固定在所述真空吸盤上。
[0011]本發(fā)明具有以下突出的有益效果:
本發(fā)明的智能真空吸盤裝置是一體化結構，體積較通用真空吸盤氣動系統(tǒng)大大減小。并且，吸住工件時，不需要壓縮空氣一直通過本智能真空吸盤裝置，會有壓力傳感器檢測負壓壓力，當壓力不足時，會由微控制器控制壓縮空氣進入繼續(xù)產(chǎn)生負壓。當達到所需壓力時，再停止壓縮空氣供給。另外，負壓壓力可以由真空控制盒中的微控制器實時調(diào)控。所以，相對于通用真空吸盤氣動系統(tǒng)具有噪音小、節(jié)約能源、適用性強等特點。智能真空吸盤裝置既能獨立工作，又能與其他智能單元通信(有線通信或無線通信方式)組成生產(chǎn)線。智能真空吸盤裝置可在現(xiàn)場編程組態(tài)，實現(xiàn)控制的網(wǎng)絡化、精確性、靈活性。對從新途徑發(fā)展中國制造業(yè)具有重要意義。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的智能真空吸盤裝置B-B剖正視圖；
圖2為本發(fā)明的智能真空吸盤裝置A-A剖俯視圖；
圖3為本發(fā)明的智能真空吸盤裝置左視圖；
圖4為位四通集成閥氣路圖；
圖5為控制電路模塊連接示意圖；
圖中，1-吸盤支座；2_密封圈；3_真空吸盤；4_吸盤定位與固定螺栓；5_控制盒體的金屬盒體；6_壓力傳感器；7_連接套筒；8_吸盤真空進氣接頭；9_真空發(fā)生器進氣口彎頭；10-智能真空吸盤裝置安裝架連接螺栓；11-智能真空吸盤裝置安裝架；12_智能真空吸盤裝置安裝架安裝孔；13_控制盒體的非金屬盒蓋；14_連接氣管1 ;15_真空發(fā)生器；16_連接氣管2 ;17_消音器；18_壓縮空氣進氣口 ；19_吸盤支座固定套筒；20_控制電路模塊與通信模塊連接電纜；21_壓力傳感器與控制電路模塊連接電纜；22_三組六位四通集成閥與控制電路模塊連接電纜；23_三組六位四通集成閥；24_三組六位四通集成閥安裝螺栓；25_控制電路模塊；26_通信模塊；27_電路板固定螺柱；28_控制面板；29_控制面板與控制電路模塊連接電纜，30-壓縮空氣出氣口 ；31_三組六位四通集成閥吸盤接口 ；32_三組六位四通集成閥吸盤接口。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明:
參見圖1，本發(fā)明中的一種智能真空吸盤裝置，包括真空吸盤和控制單元，控制單元包括控制盒體以及容置固定于控制盒體內(nèi)的三組六位四通集成閥、真空發(fā)生器、控制電路模塊和通信模塊，控制盒體包括金屬盒體和非金屬盒蓋，金屬盒體固定在真空吸盤上。三組六位四通集成閥包括壓縮空氣進氣口、出氣口、吸盤接口、吸盤接口以及由3個兩位兩通電磁換向閥D3、D1和D2通過氣管如圖4依次串聯(lián)連接組成的氣動回路，壓縮空氣進氣口連通在兩位兩通電磁換向閥D3和D1之間的氣管上，壓縮空氣出氣口連通在兩位兩通電磁換向閥D3另一端的氣管上，吸盤接口連通在兩位兩通電磁換向閥D1和D2之間的氣管上，吸盤接口連通在兩位兩通電磁換向閥D2另一端的氣管上，吸盤接口與真空吸盤的真空進氣接頭相連通，吸盤接口與真空發(fā)生器相連通，通信模塊和3個兩位兩通電磁換向閥分別與控制電路模塊連接?？刂齐娐纺K包括微控制器、輸入開關、光電隔離電路、驅動電路和繼電器，兩位兩通電磁閥及常閉兩位三通電磁閥分別通過繼電器與驅動電路連接，輸入開關和驅動電路通過光電隔離電路與微控制器連接，通信模塊與微控制器連接，控制盒體上設有固定輸入開關的控制面板。控制單元還包括與真空吸盤的進氣管道相連通的壓力傳感器，壓力傳感器固定于控制盒體內(nèi)，并與微控制器連接。微控制器還具有與PLC或單片機或PC連接的通信總線接口。
[0014]智能真空吸盤裝置主體具體結構詳述如下:參見圖1、圖2和圖3 ;
1一一吸盤支座:用于真空吸盤的安裝及負壓空氣的進入；吸盤支座具有外螺紋，便于吸盤支座固定套筒安裝。
[0015]2一一密封圈:安裝在真空吸盤與吸盤支座之間，用于真空密封。
[0016]3一一真空吸盤:當有真空時，用于吸取工件。
[0017]4--吸盤定位與固定螺栓:連接真空吸盤與真空控制盒體，起到連接與定位的作用。
[0018]5——控制盒體的金屬盒體:固定在真空吸盤后端，內(nèi)部有三組六位四通集成閥、壓力傳感器、真空發(fā)生器、電路板等。
[0019]6一一壓力傳感器:用于檢測負壓壓力。
[0020]7一一連接套筒:具有外螺紋，與吸盤支座固定套筒內(nèi)螺紋配合，安裝在吸盤支座固定套筒上。
[0021]8一一吸盤真空進氣接頭:安裝在連接套筒上，負壓空氣(真空)從此口進入。
[0022]9一一真空發(fā)生器進氣口彎頭:一端與真空發(fā)生器相連，另一端連接三組六位四通集成閥。用于壓縮空氣的進入，使真空發(fā)生器產(chǎn)生真空。
[0023]10一一智能真空吸盤裝置安裝架連接螺栓:連接智能真空吸盤裝置安裝架與真空控制盒體。
[0024]11一一智能真空吸盤裝置安裝架:連接真空控制盒體，用于智能真空吸盤裝置的定位與安裝。
[0025]12一一智能真空吸盤裝置安裝架安裝孔:通過連接螺栓，用于智能真空吸盤裝置的定位與安裝。
[0026]13——控制盒體的非金屬盒蓋:安裝在真空控制盒體上，起到密封作用。另外由于是非金屬材料，便于無線通信信號通過。
[0027]14一一連接氣管1:一端插入真空發(fā)生器進氣口彎頭，另一端插入三組六位四通集成閥接口。壓縮空氣通過連接氣管1進入真空發(fā)生器。
[0028]15一一真空發(fā)生器:產(chǎn)生真空(負壓空氣)。
[0029]16一一連接氣管2:—端插入三組六位四通集成閥接口，另一端插入吸盤真空進氣接頭。負壓空氣通過連接氣管2進入吸盤。
[0030]17一一消音器:消除真空發(fā)生器通過高壓空氣時產(chǎn)生的噪音。
[0031]18一一壓縮空氣進氣口:是智能真空吸盤裝置的壓縮空氣的進氣口。
[0032]19——吸盤支座固定套筒:吸盤支座固定套筒具有內(nèi)螺紋，與吸盤支座外螺紋配合，把真空吸盤和真空控制盒固定到一起。另外壓力傳感器也安裝在吸盤支座固定套筒上。
[0033]20一一控制電路模塊與通信模塊連接電纜:用于控制電路模塊與無線通信模塊之間的數(shù)據(jù)傳輸。
[0034]21——壓力傳感器與控制電路模塊連接電纜:把壓力傳感器檢測到的吸盤中的氣壓壓力傳輸給控制電路模塊中的微控制器。
[0035]22-三組六位四通集成閥與控制電路模塊連接電纜:實現(xiàn)控制電路模塊對三組六位四通集成閥中電磁換向閥控制信號的傳輸，最終實現(xiàn)對氣動回路的控制。
[0036]23——三組六位四通集成閥:三組六位四通集成閥在原理上由3個兩位兩通電磁換向閥集成，實現(xiàn)對氣路的轉換。具體見圖4。
[0037]24一一三組六位四通集成閥安裝螺栓:用于三組六位四通集成閥在真空控