集成式真空发生器的制作方法

本发明涉及真空元器件，具体地，涉及一种集成式真空发生器。

背景技术：

真空发生器就是利用正压气源产生负压的一种新型、高效、清洁、经济、小型的真空元器件，这使得在有压缩空气的地方，或在一个气动系统中同时需要正负压的地方获得负压变得十分容易和方便。真空发生器广泛应用在工业自动化中的机械、电子、包装、印刷、塑料及机器人等领域。真空发生器的传统用途是吸盘配合，进行各种物料的吸附、搬运，尤其适合于吸附易碎、柔软、薄的非铁、非金属材料或球型物体。在这类应用中，一个共同特点是真空流量不高且多种功能齐备、具有灵敏、高效、准确的工作方式。

公开号为CN103016424B的发明专利中公开了一种集成式真空发生器，包括供气装置、控制装置和真空发生装置，所述控制装置设在所述真空发生装置与所述供气装置之间的主气道，所述控制装置用来控制所述主气道的通/断，该真空发生器还包括真空破坏装置及排气腔，所述真空破坏装置通过一真空破坏气道与所述主气道相贯通，所述排气腔与所述真空发生装置相通；所述真空发生装置包括供气腔、喷嘴、至少两个真空发生腔，所述供气腔与所述主气道相连通，至少两个真空发生腔并排设置且之间相连通；靠近供气腔一侧的所述真空发生腔通过喷嘴与所述供气腔相连通，靠近排气腔一侧的真空发生腔通过喷管与所述排气腔相连通；所述真空发生腔均与一真空腔的一端通过单向阀相连，真空腔的另一端设置有真空口；其中所述主气道的供气口、所述真空口、所述排气腔的排气口顺序设置在真空发生器的一侧；所述控制装置包括控制板、控制阀、供气开关和破坏开关，所述控制阀包括破坏电磁阀和供气电磁阀，所述供气开关和破坏开关分别通过第一分气道和第二分气道与所述主气道相通，所述供气电磁阀和破坏电磁阀分别对应设在第一分气道和第二分气道上，分别对应控制所述第一分气道和第二分气道的通/断，供气电磁阀和破坏电磁阀分别对应通过控制第一分气道和第二分气道的通/断，来分别对应控制供气开关和破坏开关的开/关。该专利通过在主气道上设置供气开关和破坏开关，用于控制主气道的断/通和真空破坏气道的断/通，而供气开关和破坏开关分别通过第一分气道和第二分气道与主气道连通，第一分气道和第二分气道则分别由供气电磁阀和破坏电磁阀控制其断/通，所述真空破坏气道上还设有节流装置，通过调整节流装置来控制真空破坏气道内的空气流量，以此来调整真空破坏的速度。

然而，上述发明专利在集成式真空发生器仍然存在以下问题：在将物体吸附住时，虽然设有单向阀，但依然无法避免漏气，需要一直进行供气来防止物体掉落，因而会浪费大量的气流。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种集成式真空发生器。

根据本发明提供的集成式真空发生器，包括供气装置、真空发生装置和控制装置；所述控制装置包括真空压力表、真空先导阀、破坏先导阀、阀芯以及阀体；所述真空发生装置包括内置真空发生管和真空腔；

所述阀体设置有阀芯腔和阀内通道；所述阀芯设置在所述阀芯腔内；所述供气装置连通所述阀芯腔；所述阀芯腔通过阀内通道连通所述真空先导阀和破坏先导阀；

当所述真空压力表测量出到所述真空腔内的压力低于预设定压力区间的下限值时，所述真空先导阀呈导通状态，所述阀内通道通过所述真空先导阀连通所述内置真空发生管；当所述真空压力表测量出到所述真空腔内的压力高于预设定压力区间的上限值时，所述真空先导阀呈断开状态，所述阀内通道通过所述破坏先导阀连通所述真空发生装置的真空腔。

优选地，所述控制装置包括第一主阀芯、第二主阀芯以及弹簧；

所述阀芯腔设置有依次连通的第一阀芯腔、第二阀芯腔以及弹簧腔；所述第一主阀芯位于第一阀芯腔内，所述第二主阀芯位于第二阀芯腔内，所述弹簧位于弹簧腔内，所述弹簧设置在第一主阀芯和第二主阀芯之间；所述第一主阀芯将所述第一阀芯腔分隔成第一阀芯腔A、第一阀芯腔B和第一阀芯腔C；所述第二主阀芯将所述第二阀芯腔分隔成第二阀芯腔A、第二阀芯腔B和第二阀芯腔C，所述第一阀芯腔C和第二阀芯腔C通过弹簧腔相连通；

所述供气装置连通第一阀芯腔C、第二阀芯腔C；所述第一阀芯腔C和所述第一阀芯腔A141连通所述阀内通道。

优选地，所述阀内通道包括第一控制气道、第二控制气道、第一进气通道以及第二进气通道；

所述第一阀芯腔A通过第一控制气道与真空先导阀相连通，所述第二阀芯腔A通过第二控制气道与破坏先导阀相连通；所述真空先导阀通过第一进气通道与第一阀芯腔C或/和第二阀芯腔C相连通，所述破坏先导阀通过第二进气通道与第一阀芯腔C或/和第二阀芯腔C相连通。

优选地，所述供气装置包括进气口、供气通道、第一供气通道以及第二供气通道；

所述供气通道通过第一供气通道与第一阀芯腔C相连通；所述供气通道通过第二供气通道与第二阀芯腔C相连通。

优选地，所述真空发生装置还包括真空供气通道和单向阀；

所述内置真空发生管具有至少一正压进气口和至少一真空接口；所述正压进气口通过真空供气通道与第一阀芯腔B相连通，所述真空接口通过单向阀与真空腔相连通。

优选地，所述真空腔设置有一真空口；所述真空口的开口处设有过滤器。

优选地，所述控制装置还包括破坏调节阀，所述破坏调节阀用于调节第二进气通道内的气流大小。

优选地，所述真空腔通过真空破坏气道与第二阀芯腔B相连通。

优选地，所述内置真空发生管的排气口设有消音器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明中通过带节能功能的真空压力表对真空先导阀测量出的压力，并根据该压力值与预设定压力区间进行比较后，再进行真空先导阀导通和断开状态的切换，使得真空腔内压力保持在设定的范围，防止被吸附的物体掉落，大幅消减了正压空气的消耗量；

2、本发明将真空先导阀、破坏先导阀、破坏调节阀、过滤器、消音器集成于一体，能够实现真空发生器的多种功能；

3、本发明中真空压力表与真空先导阀、破坏先导阀之间构成闭环反馈系统，对真空腔内的压力实现准确调节。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明中集成式真空发生器的结构示意图。

图中：

1为真空压力表；2为真空先导阀；3为破坏先导阀；4为第一主阀芯；5为第二主阀芯；6为弹簧；7为第一控制气道；8为第二控制气道；9为第一进气通道；10为第二进气通道；11为进气口；12为供气通道；121为第一供气通道；122为第二供气通道；13为内置真空发生管；14为第一阀芯腔；141为第一阀芯腔A；142为第一阀芯腔B；143为第一阀芯腔C；15为第二阀芯腔；151为第二阀芯腔A；152为第二阀芯腔B；153为第二阀芯腔C；21为真空供气通道；22为消音器；23为单向阀；24为真空腔；25为破坏调节阀；26为真空口；27为过滤器。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明提供的集成式真空发生器，包括供气装置、真空发生装置和控制装置；所述控制装置包括真空压力表1、真空先导阀2、破坏先导阀3、阀芯以及阀体；所述真空发生装置包括内置真空发生管13和真空腔24；

所述阀体设置有阀芯腔和阀内通道；所述阀芯设置在所述阀芯腔内；所述供气装置连通所述阀芯腔；所述阀芯腔通过阀内通道连通所述真空先导阀2和破坏先导阀3；

当所述真空压力表1测量出到所述真空腔24内的压力低于预设定压力区间的下限值时，所述真空先导阀2导通，所述阀内通道通过所述真空先导阀2连通所述内置真空发生管13；当所述真空压力表1测量出到所述真空腔24内的压力高于预设定压力区间的上限值时，所述真空先导阀2断开，所述阀内通道通过所述破坏先导阀3连通所述真空发生装置的真空腔24。

在本实施例中，本发明中通过带节能功能的真空压力表对真空腔24内的压力进行测量，进而根据所述真空腔24内的压力与预设定压力区间的上限值和下限值进行比较后，对真空先导阀和破坏先导阀3的通断进行控制，使得真空腔24内的压力能够保持在设定的范围，防止被吸附的物体掉落，由于将所述真空腔24内的压力控制预设定压力区间的上限值以内，从而能够大幅消减了正压空气的消耗量。

所述控制装置包括第一主阀芯4、第二主阀芯5以及弹簧6；所述阀芯腔设置有依次连通的第一阀芯腔14、第二阀芯腔15以及弹簧腔；所述第一主阀芯4位于第一阀芯腔14内，所述第二主阀芯5位于第二阀芯腔15内，所述弹簧6位于弹簧腔内，所述弹簧6设置在第一主阀芯4和第二主阀芯5之间。

在一实施例中，本发明正压气体能够驱动所述第一主阀芯4或第二主阀芯5运动，以压缩所述弹簧6，实现所述阀内通道与真空腔24或内置真空发生管13连通，实现阀体通断的便捷控制。

在一实施例中，所述第一主阀芯4将所述第一阀芯腔14分隔成第一阀芯腔A141、第一阀芯腔B142和第一阀芯腔C143；所述第二主阀芯5将所述第二阀芯腔15分隔成第二阀芯腔A151、第二阀芯腔B152和第二阀芯腔C153，所述第一阀芯腔C143和第二阀芯腔C153通过弹簧腔相连通。

在该实施例，在起始状态时，第一阀芯腔A141、第一阀芯腔B142和第一阀芯腔C143由于第一主阀芯4的隔断互不连通，但随着所述正压气体驱动所述第一主阀芯4进行压缩弹簧运动时，所述第一阀芯腔A141、第一阀芯腔B142和第一阀芯腔C143相连通；在起始状态时，第二阀芯腔A151、第二阀芯腔B152和第二阀芯腔C153由于第二主阀芯5的隔断互不连通，但随着所述正压气体驱动所述第二主阀芯5进行压缩弹簧运动时，第二阀芯腔A151、第二阀芯腔B152和第二阀芯腔C153相连通。

在一实施例中，所述第一主阀芯4的一端连接所述弹簧6的一端，所述第二主阀芯5的一端连接所述弹簧6的另一端，所述弹簧6、所述第一主阀芯4和所述第二主阀芯5位于同一轴线上。

在一实施例中，所述阀内通道包括第一控制气道7、第二控制气道8、第一进气通道9以及第二进气通道10；

所述第一阀芯腔A141通过第一控制气道7与真空先导阀2相连通，所述第二阀芯腔A151通过第二控制气道8与破坏先导阀3相连通；所述真空先导阀2通过第一进气通道9与第一阀芯腔C143或/和第二阀芯腔C153相连通，所述破坏先导阀3通过第二进气通道10与第一阀芯腔C143或/和第二阀芯腔C153相连通。

在一实施例中，所述供气装置包括进气口11、供气通道12、第一供气通道121以及第二供气通道122；

所述供气通道12通过第一供气通道121与第一阀芯腔C143相连通，所述供气通道12通过第二供气通道122与第二阀芯腔C153相连通。

在一实施例中，所述真空发生装置还包括真空供气通道21和单向阀23；所述内置真空发生管13具有至少一正压进气口和至少一真空接口；所述正压进气口通过真空供气通道21与第一阀芯腔B142相连通，所述真空接口通过单向阀23与真空腔24相连通。

在一实施例中，所述真空腔24通过真空破坏气道与第二阀芯腔B152相连通，所述真空压力表1用于监测所述真空腔24内的压力，所述真空压力表1与真空先导阀2电连接。

在一实施例中，可以通过人力根据真空压力表1的数值进行真空先导阀2的开关控制。

在一变形例实施例中，可以通过选用具有控制功能的真空压力表1，使得所述真空压力表1根据真空腔24内的压力控制真空先导阀2的导通或断开；当所述真空腔24内的压力低于预设定压力区间的下限值时，所述真空压力表1向所述真空先导阀2发出打开指令，控制真空先导阀2导通，当所述真空腔24内的压力高于预设定压力区间的下限值时，所述真空压力表1向所述真空先导阀2发出关闭指令，控制真空先导阀2断开。

在一实施例中，所述控制装置还包括破坏调节阀25，所述破坏调节阀25用于调节第二进气通道10内的气流大小，从而便于所述真空腔24的真空度控制，防止所述真空腔24的真空度下降速度过快。

在一实施例中，所述真空腔24在真空口26的前部设有过滤器27，对进入到真空发生腔内的气体进行过滤，防止外界杂质进入真空发生腔内，堵塞内部管路；所述内置真空发生管13的排气口设有消音器22，为排出的压缩空气降噪，减少声音污染。

当本发明提供的集成式真空发生器时，首先将所述真空先导阀2在通电后打开，供气通道12中的正压气流不仅经过第一供气通道121、第一阀芯腔C143进入第一进气通道9，且还通过第二供气通道122、第二阀芯腔C153、弹簧腔、第一阀芯腔C143进入第一进气通道9，并进而通过真空先导阀2、第一控制气道7后进入第一阀芯腔A141；此时，流入第一阀芯腔A141的正压气流推动第一主阀芯4，使得弹簧6收缩，此时，第一主阀芯4使得第一阀芯腔B142和第一阀芯腔A141相连通，从而正压气体就能够从第一阀芯腔A141进入第一阀芯腔B142，然后再通过真空供气通道21进入内置真空发生管13，最后经过消音器22消音后排出，从而使得真空腔24产生真空，真空口26用于吸取工件；

当工件到达目标工位后，真空先导阀2断电关闭，破空先导阀3打开，此时，第一主阀芯4在弹簧6的作用下恢复到初始位置，而第一阀芯腔C143和第二阀芯腔C153内的正压气流依次经过第二进气通道10、破空先导阀3、第二控制气道8后进入第二阀芯腔A151，此时，正压气流推动第二主阀芯5，使得弹簧6收缩，此时第二主阀芯5使得第二阀芯腔R152和第二阀芯腔C153相连通，正压气体就能够从第二阀芯腔C153进入第二阀芯腔B152，然后再通过真空破坏气道(真空破坏气道与图1所示的剖面不在同一竖直面上，因此未标出)进入真空腔24，从而使得工件被放下，同时通过破坏调节阀25调节第二进气通道10内的气流大小。

当发明提供的集成式真空发生器进行工件的吸附时，能够有效的实现气源的节省，本发明中真空压力表1与真空先导阀2和单向阀23构成闭环反馈系统，由于真空压力表1具有一预设定的真空压力上下限值，当所述真空腔24内的压力低于预设定压力区间的下限值时，真空先导阀2导通，当所述真空腔24内的压力高于设定压力的下限值时，真空先导阀2断开，从而关闭真空发生装置，避免气源损耗；而单向阀23的设立，保证真空发生装置关闭后，真空腔24处于密封状态下，因此真空腔24内的真空值不会跌落。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。