电动吸盘和电动吸盘控制方法与流程

1.本发明涉及吸盘技术领域，具体地涉及一种电动吸盘和电动吸盘控制方法。


背景技术：

2.真空吸盘又称真空吊具，是真空吸附装置的执行元件。真空吸附是一项非常易于掌握的传送技术。利用真空技术进行调节、控制和监控，可以有效地提高工件、零部件在自动化、半自动化生产中的效率。另外，真空吸附具有清洁，吸附平稳，可靠，不损坏所吸附物件表面的优点，因此真空吸附技术在各个领域都得到了广泛的应用。
3.当前，市面上的吸盘大多通过人工按压来进行抽气，特别是在搬运大件物件时，通常需要多个吸盘吸附在物件的不同位置，然后按压每个吸盘上的按钮，进行抽气，操作极为不便。


技术实现要素：

4.本发明的第一个目的解决现有技术中的吸盘操作不便的问题。
5.为了实现上述目的，本发明第一方面提供电动吸盘，包括：
6.胶盘，用于吸附在吸附对象上，其吸附面能够与吸附对象形成密闭空间；
7.手柄，设置在所述胶盘上；
8.负压形成组件，用于在所述胶盘和吸附对象之间自动形成负压环境，以使得所述胶盘吸附在吸附对象上；
9.负压解除组件，用于解除所述胶盘和吸附对象之间形成的负压环境；
10.供能模块，用于为所述负压形成组件和/或负压解除组件供能。
11.控制器，用于控制所述负压真空泵的启停，用于控制所述负压形成组件和/或负压解除组件的工作状态。
12.通过上述技术方案，基于负压形成组件的设置，可以自动与吸附对象形成负压环境，吸附在吸附对象上，解决了现有技术操作不便的技术问题。
13.进一步地，所述负压形成组件包括：
14.负压真空泵，用于抽出所述密闭空间内的空气，使得所述密闭空间形成负压环境；
15.抽气管，其一端与所述负压真空泵连通，另一端与所述密闭空间连通；
16.单向阀，设置在所述抽气管上，其仅允许所述密闭空间内的气体朝所述负压真空泵方向流动。
17.进一步地，所述负压形成组件包括用于获取所述密闭空间内的负压值并与所述控制器电连接的气压传感器。
18.进一步地，所述负压解除组件包括设置在所述胶盘周向侧壁上的泄气耳。
19.进一步地，所述电动吸盘包括手动泄压组件，所述手动泄压组件包括：
20.第一泄气通道，其一端与所述抽气管连通，另一端设置有泄气口；
21.密封塞，用于密封所述泄气口；
22.弹性扳手，在所述密封塞打开泄气口和闭合泄气口进行状态切换；所述弹性扳手在不受外力时，所述密封塞闭合所述泄气口；所述弹性扳手包括扳手和弹簧。
23.进一步地，所述负压解除组件包括：
24.泄气耳，设置在所述胶盘的周向侧壁上；
25.第二泄气通道，其一端与抽气管连通；
26.电磁阀，设置在所述第二泄气通道上且与所述控制器电连接，用于破坏所述胶盘与吸附对象之间形成的负压环境。
27.本发明的第二目的是为了解决在不设置气压传感器的情况下，如何在负压环境形成之后关闭负压真空泵。
28.为了实现上述目的，本发明第二方面提供一种执行所述的电动吸盘的电动吸盘控制方法，所述电动吸盘控制方法包括：当所述负压真空泵的电流在t1时间内的变化量小于δa时，控制所述负压真空泵停止工作。
29.与现有技术相比，该具体实施方式在省略了气压传感器的情况下，仍然可以控制在密闭空间形成负压环境后，停止负压真空泵。而在现有技术中，通常需要通过压力传感器来检测密闭空间内的负压值，负压值达到预定值时，将信号传输给控制器，控制器控制负压泵停止工作。
30.本发明的第三目的是在能够实现第二个目的基础上，解决现有的电动吸盘不能适配不同型号的负压真空泵的问题。
31.为此，本发明第三方面提供一种执行所述电动吸盘的电动吸盘控制方法，所述电动吸盘控制方法包括：当所述负压真空泵的电流在t1时间内的变化量小于δa时，控制所述负压真空泵停止工作；在所述密闭空间内的负压值低于预定值时，控制所述负压真空泵开始工作。
32.进一步地，在所述密闭空间内的负压值低于预定值时，控制所述负压真空泵开始工作。
33.作为另一个具体实施方式，所述电动吸盘控制方法包括：当所述密闭空间内的负压值在t1时间内的变化量小于δp时，控制所述负压真空泵停止工作；在所述密闭空间内的负压值低于预定值时，控制所述负压真空泵开始工作。
34.作为另一个具体实施方式，所述电动吸盘控制方法包括：当所述密闭空间内的负压值在t1时间内的变化量小于所述负压真空泵最大载荷的a％时，控制所述负压真空泵停止工作。
35.本发明第四个目的是为了实现胶盘能够更牢固地吸附在吸附对象上。
36.为了实现上述目的，提供一种用于执行电动吸盘控制方法，包括：当负压真空泵达到其最大负荷并继续工作t2时间时，控制所述负压真空泵停止工作。
37.作为另一种具体实施方式，所述电动吸盘控制方法包括：当所述传感器获取的负压值达到阈值时，所述负压真空泵继续工作t2时间后，控制所述负压真空泵停止工作。
38.本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
39.图1是本发明一种电动吸盘一种实施方式的结构示意图。
具体实施方式
40.以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
41.在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是指在装配使用状态下的方位。“内、外”指相对于各部件本身轮廓的内、外。
42.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
43.本发明中提供一种电动吸盘，如图1所示，包括胶盘10、手柄20、负压形成组件、负压解除组件、供能模块以及控制器。所述胶盘10用于吸附在吸附对象上，其吸附面能够与吸附对象形成密闭空间。所述手柄20设置在所述胶盘10上。所述负压形成组件用于在胶盘10和吸附对象之间自动形成负压环境，以使得胶盘10吸附在吸附对象上。负压解除组件用于解除所述胶盘10和吸附对象之间形成的负压环境。供能模块用于为所述负压形成组件和/或负压解除组件供能。所述控制器用于控制所述负压真空泵的启停，用于控制所述负压形成组件和/或负压解除组件的工作状态。所述供能模块可选用可充电电池。
44.通过上述技术方案，基于负压形成组件的设置，可以自动与吸附对象形成负压环境，使得胶盘吸附在吸附对象上。该技术方案解决了现有技术的吸盘操作不便的问题。
45.具体实施方式一：
46.所述负压形成组件包括负压真空泵、抽气管以及单向阀。其中，负压真空泵用于抽出密闭空间内的空气，使得密闭空间形成负压环境。抽气管的一端与负压真空泵连通，另一端与密闭空间连通。单向阀设置在抽气管上，其仅允许所述密闭空间内的气体朝所述负压真空泵方向流动。控制器用于控制负压真空泵的启停。所述控制器根据所述负压真空泵的电流在t1时间内的变化量，控制所述负压真空泵停止工作。
47.与现有技术相比，该具体实施方式省略了检测密闭空间内负压值的气压传感器。而在现有技术中，通常需要通过压力传感器来检测密闭空间内的负压值，负压值达到预定值时，将信号传输给控制器，控制器控制负压泵停止工作。
48.为此，本发明提供了一种用于执行具体实施方式一中的电动吸盘的控制方法，该控制方法包括：对所述密闭空间进行抽真空，当所述负压真空泵的电流在t1时间内的变化量小于δa时，控制所述负压真空泵停止工作。工作原理在于：负压真空泵的电流在t1时间内的变化量小于δa时，说明密闭空间内负压值已经达到了极限，即密闭空间内没有可供负压真空泵可抽的空气。因此，该具体实施方式在省略了传感器之后仍可以确保密闭空间在形成负压环境之后停止工作。
49.在理想状态下，在对密闭空间抽真空之后，负压环境能够持续保持直至搬运工作结束。但在现实中，由于难以做到绝对密封，负压环境会逐渐被破坏。但在现实中，由于难以做到绝对密封，负压环境会逐渐被破坏。同时，吸盘在吸附在吸附对象上后，若真空环境被破坏，会导致吸盘脱落。在现有技术中，真空环境被破坏的过程难以人为捕捉，只有在吸盘
真正脱落时，作业人员才能意识到吸盘脱落了。也就是说，现有的真空吸盘装置缺乏对故障的识别功能，对故障的识别主要依靠工作人员的经验或故障发生之后产生的后果。而依靠工作人员的经验判断故障存在较大的不确定性；依靠故障发生之后产生的后果识别故障的存在则存在一定的滞后性，可能会带来安全隐患。
50.基于此，进一步地，本发明提供第二种具体实施方式，该具体方式在具体实施方式一的基础上增加了气压传感器。基于气压传感器的设置，在密闭空间内的负压值低于第一预定值时，启动负压泵抽气，当负压真空泵的电流在t1时间内的变化量小于δa时，负压泵停止工作。这样，可以将密闭空间内的负压值始终保持在第一预定值之上，确保胶盘10能够吸附在吸附对象上。或者说，即使电动吸盘不能做到绝对密封，也能确保胶盘10具有相当程度的吸附力。
51.针对具体实施方式二，本发明提供一种用于执行具体实施方式二的电动吸盘的控制方法，该方法包括：当所述负压真空泵的电流在t1时间内的变化量小于δa时，控制所述负压真空泵停止工作。在所述密闭空间内的负压值低于预定值时，控制所述负压真空泵开始工作。
52.针对具体实施方式二，本发明还提供了另一种用于执行具体实施方式二的电动吸盘的控制方法，该控制方法包括：当所述密闭空间内的负压值在t1时间内的变化量小于δp时，控制所述负压真空泵停止工作。在所述密闭空间内的负压值低于预定值时，控制所述负压真空泵开始工作。
53.上述中，针对具体实施方式二提供的这两种控制方法它们的相同之处在于：不根据压力传感器的信号控制负压真空泵停止工作。在现有技术中，负压真空泵的是启停取决于压力传感器获取的压力值信号。当压力传感器获取的压力值达到第一预定值时，负压真空泵停止工作，当负压真空泵获取的压力值低于第二预定值时，负压真空泵启动。这样的设置可以确保密闭空间内的负压值始终保持在第一预定值和第二预定值之间，确保吸盘能够吸附在吸附对象上并且能够承载一定的拉力。
54.而现有技术的缺陷在于：不能适配不同的负压真空泵。具体而言，在电动吸盘更换负压真空泵，其他条件不变的情况下，密闭空间的负压环境可能永远不能达到第一预定值，负压真空泵也就永远不会停止工作。原因在于：负压真空泵的停止由气压传感器决定。例如，将第二预定值设定为a，而负压真空泵的抽真空能力不能达到a，那么负压真空泵将不会停止工作。而上述两种控制方法通过以检测密闭空间内的“负压值在t1时间内的变化量”和“负压真空泵的电流在t1时间内的变化量”作为控制负压真空泵的停止信号。可以使得该电动吸盘能够适配不同型号的负压真空泵。
55.针对具体实施方式二本发明还提供了一种电动吸盘的控制方法，该方法包括：当所述密闭空间内的负压值在t1时间内的变化量小于所述负压真空泵最大载荷的a％时，负压真空泵停止工作。该方法同样能够适配不同型号的负压真空泵。其原理和前述两个控制方法的原理相似。
56.具体实施方式三：
57.所述负压解除组件包括设置在所述胶盘10周向侧壁上的泄气耳30。在密闭空间形成负压环境后，如果需要将电动吸盘移动至其他位置，则需要破坏该负压环境。此时，就可以通过拉拽所述泄气耳30，促使密闭空间泄气，破坏负压环境。
58.具体实施方式四：
59.在该实施方式中，负压解除组件采用手动泄压组件，该手动泄压组件包括第一泄气通道、密封塞以及弹性扳手。其中，第一泄气通道的一端与所述抽气管连通，另一端设置有泄气口。所述密封塞用于密封所述泄气口。所述弹性扳手在所述密封塞打开泄气口和闭合泄气口进行状态切换。所述弹性扳手在不受外力时，所述密封塞闭合所述泄气口。所述弹性扳手包括扳手和弹簧。
60.手动泄压组件的配置可以使得电动吸盘在转移吸附位置时更加便捷，具体而言，当需要更换吸附位置时，手握手柄20，大拇指按压弹性扳手，破坏密闭空间内的负压环境，提起电动吸盘，在压力传感器的作用下，负压真空泵启动，随后将电动吸盘的胶盘10与吸附对象贴合，与新的吸附位置形成密闭空间，在负压真空泵的作用下形成负压环境。
61.具体实施方式五：所述负压解除组件包括：泄气耳、第二泄气通道以及电磁阀。所述泄气耳设置在所述胶盘10的周向侧壁上。所述第二泄气通道的一端与抽气管连通。所述电磁阀设置在所述第二泄气通道上且与所述控制器电连接，用于破坏所述胶盘10与吸附对象之间形成的负压环境。
62.与具体实施方式四不同的是，具体实施方式五同时设置了泄气耳和电磁阀两个用于破坏负压环境的结构。因此，在具体实施方式五的技术方案中，既可以通过泄气耳，也可以通过电磁阀破坏负压环境。
63.此外，本发明还提供了两种电动吸盘的吸盘控制方法。分别是当负压真空泵达到其最大负荷并继续工作t2时间时，控制所述负压真空泵停止工作。或者，当所述传感器获取的负压值达到阈值时，所述负压真空泵继续工作t2时间后，控制所述负压真空泵停止工作。这样的设置可以达到“过吸”的效果，增加胶盘10的吸附力。
64.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
65.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
66.此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。