一种产品抽空充氮封装设备的制作方法

本实用新型公开涉及真空封装设备领域，尤其涉及一种产品抽空充氮封装设备。

背景技术：

目前，对易锈蚀的工件保存，尤其是高价值的工件保存，仍然是采用控制工件保存环境的方法，对于需要长途周转或需要较长转序时间的工件保存，最可靠的方式还是将其保存的空间抽真空到一定真空度，然后充保护气体至正压进行保护。对于待包装工件产量较大的公司，较为频繁的进行周转罐体的抽空和充气操作，需要手工打开和关闭不同阀门，进行大量手工操作，操作时间周期较长，不适合生产节奏，成为生产瓶颈，需要增加人工成本来完成生产节奏匹配。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本实用新型公开实施例提供了一种产品抽空充氮封装设备。所述技术方案如下：

根据本实用新型公开实施例的第一方面，提供一种产品抽空充氮封装设备，包括周转罐、氮气瓶、直连旋片式真空泵，该一种产品抽空充氮封装设备还包括：智能充气控制组件,所述智能充气控制组件包括：控制器、第一三通管、第二三通管、第三三通管、第四三通管以及第五三通管，所述第一三通管、第二三通管、第三三通管、第四三通管依次收尾连通，所述第三三通管与第五三通管相连通；

所述直连旋片式真空泵与第一三通管相连通；

所述氮气瓶与第二三通管相连通；

所述周转罐与第四三通管相连通；

所述第一三通管的换向口处设有第一常开电磁阀；

所述第二三通管的换向口处设有第二常开电磁阀；

所述第五三通管的换向口处设有压力传感器；

所述控制器分别与第一常开电磁阀、第二常开电磁阀以及压力传感器相连接。

在一个实施例中，所述第一三通管的进口端通过第一密封卡箍与直连旋片式真空泵的排气端相连通；所述第一三通管的出口端通过第二密封卡箍与第二三通管的进口端相连通。

在一个实施例中，所述第二三通管的出口端通过第三密封卡箍与第三三通管的进口端相连通；所述第三三通管的换向口折弯管与第五三通管的进气口相连通。

在一个实施例中，所述第三三通管的出气口通过第四密封卡箍与折弯管的进气口相连通；所述折弯管的出气口通过第五密封卡箍与第五三通管的进气口通过相连通。

在一个实施例中，所述第五三通管的换向口通过第六密封卡箍与压力传感器的感应端相连通；所述第五三通管的出气口通过第七密封卡箍于真空压力表的感应端相连通。

在一个实施例中，所述第三三通管的出气口通过第八密封卡箍与第四三通管的进气口相连通；所述第四三通管的出气口通过第九密封卡箍与手动阀相连通。

在一个实施例中，所述周转罐通过第十密封卡箍与第一导气管的出气端相连通；所述第一导气管的进气端通过第十一密封卡箍与第四三通管的换向口相连通。

在一个实施例中，所述周转罐上设有周转罐阀门。

在一个实施例中，所述直连旋片式真空泵通过第十三密封卡箍24与出气管相连通。

在一个实施例中，所述控制器上设有触摸屏。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种适用于上述的一种产品抽空充氮封装设备的控制系统，所述控制系统包括：

主控芯片、电容触摸屏、压力传感器、第一继电器、第二继电器、充氮电磁阀、抽空电磁阀以及电源模块，其中，所述主控芯片、电容触摸屏、压力传感器、第一继电器、第二继电器、充氮电磁阀、抽空电磁阀以及电源模块均集成与pcb电路板上，

所述电容触摸屏通过usart1串口与主控芯片相连接；

所述压力传感器与主控芯片的pa5引脚相连接；

所述充氮电磁阀通过第一继电器与主控芯片的pa3引脚相连接；

所述抽空电磁阀通过第人继电器与主控芯片的pa2引脚相连接。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种适用于上述的一种产品抽空充氮封装设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤一：选择充氮模式；

步骤二：判断是否启动封装；

步骤三：进行抽空操作；

步骤四：判断是否达到真空要求；

步骤五：进行充氮操作；

步骤六：判断是否达到充氮要求；

步骤七：语音提示拆罐：

步骤八：复位。

本实用新型公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：操作者可以通过触摸屏实现人机交互，降低操作人员的劳动强度；当对工件完成抽空、充氮操作全部工作后，系统自动实现破空，提高了工作效率，缩短节拍，其具体如下：

第一、通过真空压力传感器(后简称压力传感器)完成工件周转罐(即工件保存环境)的真空度和充气(后以充氮为实例进行描述)压力，并将抽空真空度和充气压力实时反馈至主控部分。

第二、主控部分根据压力传感器的实时反馈，进行抽空和充氮的节点判断，并以此为依据进行抽空、充氮和破空的动作。

第三、当完成抽空、充氮后，控制系统发出语音提示，进行罐体和封装系统的实体分离，之后完成破空。

第四、人机交互由触摸屏实现。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本实用新型所述一种产品抽空充氮封装设备的结构示意图；

图2是本实用新型所述一种产品抽空充氮封装设备的功能示意图；

图3是本实用新型所述一种产品抽空充氮封装设备的系统硬件框架图；

图4是本实用新型所述一种产品抽空充氮封装设备的控制系统技术方案示意图；

图5是本实用新型所述一种产品抽空充氮封装设备的控制系统连接示意图；

图6是本实用新型所述一种产品抽空充氮封装设备的程序控制流程图；

附图标记：

1-周转罐；2-第十二密封卡箍；

3-周转罐阀门；4-第十密封卡箍；

5-市电插座；6-控制箱；

7-触摸屏；8-第十一密封卡箍；

9-手动阀；10-第九密封卡箍；

11-第八密封卡箍；12-真空压力表；

13-第七密封卡箍；14-第六密封卡箍；

15-压力传感器；16-第五密封卡箍；

17-第四密封卡箍；18-第三密封卡箍；

20-第二密封卡箍；28-氮气瓶

21-第一密封卡箍；22-直连旋片式真空泵；

23-第一常开电磁阀；24-第十三密封卡箍；

25-第二常开电磁阀；27-出气口；

2901-第一三通管；2902-第二三通管；

2903-第三三通管；2904-第四三通管；

2905-第五三通管；19-折弯管

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本实用新型公开实施例所提供的技术方案涉及一种产品抽空充氮封装设备，尤其涉及充氮封装设备领域。在相关技术中，对于待包装工件产量较大的公司，较为频繁的进行周转罐体的抽空和充气操作，需要手工打开和关闭不同阀门，进行大量手工操作，操作时间周期较长，不适合生产节奏，成为生产瓶颈，需要增加人工成本来完成生产节奏匹配。基于此，本公开技术方案所提供的一种产品抽空充氮封装设备，操作者可以通过触摸屏实现人机交互，降低操作人员的劳动强度。当对工件完成抽空、充氮操作全部工作后，系统自动实现破空，提高了工作效率，缩短节拍。

图1示例性示出了本实用新型公开技术方案所提供的一种产品抽空充氮封装设备的爆炸图。根据图1可知，包括周转罐1、氮气瓶28、直连旋片式真空泵22，该一种产品抽空充氮封装设备还包括：智能充气控制组件,所述智能充气控制组件包括：控制器6、第一三通管2901、第二三通管2902、第三三通管2903、第四三通管2904以及第五三通管2905，所述第一三通管2901、第二三通管2902、第三三通管2903、第四三通管2904依次收尾连通，所述第三三通管2903与第五三通管2905相连通；

所述直连旋片式真空泵22与第一三通管2901相连通；

所述氮气瓶28与第二三通管2902相连通；

所述周转罐11与第四三通管2904相连通；

所述第一三通管2901的换向口处设有第一常开电磁阀23；

所述第二三通管2902的换向口处设有第二常开电磁阀25；

所述第五三通管2905的换向口处设有压力传感器15；

所述控制器分别与第一常开电磁阀23、第二常开电磁阀25以及压力传感器相连接。

在一个实施例中，所述第一三通管2901的进口端通过第一密封卡箍21与直连旋片式真空泵22的排气端相连通；所述第一三通管2901的出口端通过第二密封卡箍20与第二三通管2902的进口端相连通。

在一个实施例中，所述第二三通管2902的出口端通过第三密封卡箍18与第三三通管2903的进口端相连通；所述第三三通管2903的换向口折弯管19与第五三通管2905的进气口相连通。

在一个实施例中，所述第三三通管2903的出气口通过第四密封卡箍17与折弯管19的进气口相连通；所述折弯管19的出气口通过第五密封卡箍16与第五三通管2905的进气口通过相连通。

在一个实施例中，所述第五三通管2905的换向口通过第六密封卡箍14与压力传感器的感应端相连通；所述第五三通管2905的出气口通过第七密封卡箍13于真空压力表12的感应端相连通。

在一个实施例中，所述第三三通管2903的出气口通过第八密封卡箍11与第四三通管2904的进气口相连通；所述第四三通管2904的出气口通过第九密封卡箍10与手动阀相连通。

在一个实施例中，所述周转罐11通过第十密封卡箍4与第一导气管的出气端相连通；所述第一导气管的进气端通过第十一密封卡箍8与第四三通管2904的换向口相连通。

在一个实施例中，所述周转罐11上设有周转罐阀门3。

在一个实施例中，所述直连旋片式真空泵22通过第十三密封卡箍24与出气管27相连通。

在一个实施例中，所述控制器上设有触摸屏7。

实施例二，如图2至图5所示：

根据本公开实施例的第一方面，提供一种适用于上述的一种产品抽空充氮封装设备的控制系统，所述控制系统包括：

主控芯片、电容触摸屏、压力传感器、第一继电器、第二继电器、充氮电磁阀、抽空电磁阀以及电源模块，其中，所述主控芯片、电容触摸屏、压力传感器、第一继电器、第二继电器、充氮电磁阀、抽空电磁阀以及电源模块均集成与pcb电路板上，

所述电容触摸屏通过usart1串口与主控芯片相连接；

所述压力传感器与主控芯片的pa5引脚相连接；

所述充氮电磁阀通过第一继电器与主控芯片的pa3引脚相连接；

所述抽空电磁阀通过第人继电器与主控芯片的pa2引脚相连接。

1.1控制系统的硬件架构

本发明设备设计的优选技术方案(见图3)。现将其中主要部分进行说明：系统主控部分为arm架构的意法半导体的stm32f103系列芯片的最小系统开发板；人机交互部分为串口触摸屏，通过usart串口与主控部分通信，接收、执行主控部分发出的指令并返回执行结果(语音提示)；主电路继电器模块用于控制电磁阀(或电动阀)，用以打开或者关闭对应管路，进而实现对抽空、充气保护和破空的控制；检测环节，这里选择(0-3.3)v反馈信号的真空压力变送器，从而可以直接将该模拟量信号反馈至主控而不需要处理。

1.2控制系统技术方案(作为优选技术方案)

本发明主控控制的优选技术方案(见图4)。检测环节，即压力变送器的(0-3.3)v反馈信号通过屏蔽信号线传递至主控stm32f103的adc1(模数转换控制器)，进行数模转换；进行数模转换后的计算结果，通过dma1(直接读取通道)传送至主控部分的内存，从而实现系统压力实时监测；串口触摸屏通过与主控部分的usart1连接从而实现通信；通过主控部分的gpio的a端口实现对主电路继电器模块的控制，进而实现对电磁阀的控制。

实施例三，如图5所示，根据控制系统硬件和对工件抽空、充氮的工艺要求，对主控芯片stm32f103和电容触摸屏进行程序设计，主体程序控制流程图。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种适用于上述的一种产品抽空充氮封装设备的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

步骤s01:工件封装开始，初始化所有阀门均为关闭状态：

步骤：判断是否切换到自动/手动模式，若已切换到自动/手动模式，则退出步骤s02，进入步骤s03；若未切换至自动/手动模式，则循环判断；

步骤s03：切换至手动运行模式；

步骤s04：切换至自动运行模式：

步骤s05：判断是否启动封装，若启动封装，则退出步骤5，进入步骤6，若未启动封装，则继续循环判断；

步骤s06：打开抽空泵，进行抽真空操作；

步骤s07：判断真空度是否达到要求，如果达到要求，则退出步骤7，进入步骤s08，如果为达到要求，则循环判断；

步骤s08：关闭抽空阀，ms级延时后，打开充氮阀；

步骤s09：判断充氮压力是否达到要求，如果达到要求，则退出步骤10，进入步骤s010，如果为达到要求，则循环判断；

步骤s010：关闭充氮阀，ms级延时后，语音提示拆罐；

步骤s011：判断按钮是否按下；

步骤s012：打开破空阀，经延时后，破空阀关闭，回到初始状态。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。