真空系统用气阀单元 |
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| 申请号 | CN202180002223.X | 申请日 | 2021-04-14 | 公开(公告)号 | CN114173897A | 公开(公告)日 | 2022-03-11 |
| 申请人 | 维泰克株式会社; | 发明人 | 赵镐英; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 真空 系统用气 阀 单元。所述阀单元包括：控制部，其感应外部排气空间的压 力 并输出 电磁阀 开/关 信号 ，从而能够主动对排出孔的空气供给及切断进行控制。另外，优选地，所述阀单元设置有多个贯通孔与电磁阀，通过所述控制部可以对各个贯通孔的出口开闭进行控制。例如，可以实现真空生成管路的增设或生成/废除管路的并用等功能。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种真空系统用气阀单元，其特征在于，包括： |
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| 说明书全文 | 真空系统用气阀单元技术领域背景技术[0002] 一般来说，真空移送系统够成为包括：依靠以高速、高压方式供给及排出的压缩空气而运转的真空泵；和在所述真空泵作用下进行排气的真空夹爪，该系统利用所述真空泵及夹爪(gripper)内部产生的真空及负压将对象物吸附并把持住以后，再通过机器人(robotic)装置将其移送到指定的位置。 [0004] 在上述系统中使用的常规气动控制阀在随着驱动所述阀的电磁阀开/关(on/off)而往复运转的线轴(spool)作用下将出口打开/关闭以及完成空气的供给/切断。这种结构的气动控制阀在大韩民国注册实用新型公报第0274371号、注册专利公报第1035101号、注册专利公报第1303749号等中有公开。 [0005] 参照图1可知，在上述气动控制阀100结构中，向外壳101的孔入口102供给的压缩空气的一部分对气孔103内的线轴104加压使其移动。例如：在所述电磁阀105开启(on)的状态下，就使其向后方移动，从而将出口106开放。相反，在关闭(off)状态下，就使其向前方移动，从而将出口106封闭。 [0006] 作为参考，如果所述出口106开放，从所述入口102向通道103供给的压缩空气就先通过所述气动控制阀100的出口106，接着再通过真空泵(未图示)，然后向外部排出。在这一过程中，与所述真空泵的吸入口连接的夹爪内部空气被吸入，然后与所述压缩空气一起被排出，从而可以产生用于把持对象物的真空及负压。 [0007] 具有上述构成的气动控制阀100被实际有效应用于普通真空移送系统中是事实。但是，在这里其主要存在以下两个问题。 [0008] 第一，没有能够对所述电磁阀105进行控制的装置或者方法。即，虽然所述控制阀100通过电磁阀105的运转而将空气通道103打开/关闭，但实际上不具有能够对其运转进行控制的装置。例如：虽然可以制作单独的装置与所述控制阀100连接，但是，在这种情况下，就会使所述系统的构成及设计变得复杂。 [0009] 第二，只具有一条空气管路。为了完成对移送对象物的有效把持及反复移送等操作，就需要采取增设真空生成管路或者将生成/废除管路并用等措施，但是所述控制阀100不能够应对这种需求。例如：即使说通过将多个所述控制阀100并列连接可以应对上述需求，但在这种情况下，也同样会使上述系统的构成、设计、组装等变得复杂。 [0010] 这些问题最终会在真空移送系统的运转精密性、迅速性、效率性以及制作的经济性等多个方面成为不利的因素。 [0011] <在先技术文献> [0012] 注册实用新型公报第0274371号 [0013] 注册实用新型公报第0310713号 [0014] 注册专利公报第0730323号 [0015] 注册专利公报第1035101号 [0016] 注册专利公报第1303749号 发明内容[0017] 所要解决的技术问题 [0018] 本发明就是为解决上述现有技术存在的问题而研发的。本发明的一个目的在于，提供一种气阀单元，其可以通过感应真空系统中外部排气空间的真空压力水准而自行主动对电磁阀进行控制。本发明的另一个目的在于，提供一种真空系统用气阀单元，其通过在单一模块中将多个空气管路有机连接起来，从而可以实现用途的扩展或多样性。 [0019] 解决技术问题的方法 [0020] 本发明的阀门单元，其特征在于，包括： [0021] 主体，其包含：贯通孔；在所述贯通孔内沿轴向移动并开闭所述贯通孔的出口的线轴；从一侧空气供给口开始分别向所述贯通孔出口和所述线轴一侧延长的第1流路及第2流路； [0022] 电磁阀，其设置在所述线轴一侧第2流路中，对用于使所述线轴移动的空气的供给及切断进行控制； [0024] 所述空气供给口在所述主体的外面沿着互不相同的方向设置有多个并彼此连通。 [0025] 所述电磁阀开/关信号可以在所述控制部中生成或者在外部设备中生成。 [0026] 当然，受所述控制部信号输出影响，所述电磁阀打开(open)或关闭(close)。当执行所述打开操作时，通过第2流路的空气就使所述线轴移动。例如：在这种情况下，如果在所述移动操作影响下所述出口开放，所述空气就会通过第1流路及出口排出。 [0027] 在这种情况下，排出的空气即压缩空气就会高速通过单独配备的真空泵的喷射器(ejector)并对所述排气空间进行吸入、排气，从而形成真空。 [0028] 优选地，所述贯通孔以彼此连通的关系配备多个，所述电磁阀也与各个贯通孔对应配备有多个，在这种情况下，各个电磁阀可以通过所述控制部进行整体或个别控制。 [0029] 在这种情况下，优选地，至少有一个贯通孔与延长至所述喷射器入口的真空生成管路连接，另一个贯通孔与延长至所述排气空间的废除管路连接。 [0030] 所述生成管路及废除管路在所述控制部的各个电磁阀控制下依次运转。 [0031] 发明效果 [0032] 本发明的所述阀单元配备有对外部排气空间的压力水平进行感应并处理的控制部，根据所述感应的压力水平或真空度来对电磁阀进行控制，从而无需另外的附加装置，就能够自行主动对电磁阀及空气供给/切断进行控制。在一个优选的例子中，通过将所述阀单元单一模块中的多个空气管路有机连接，例如：采用增设真空生成管路或将生成/废除管路并用等方法，从而可以利用简便的结构轻松应对用途扩展及多样性要求。附图说明 [0033] 图1是显示现有气动控制阀的构成的截面图。 [0034] 图2是依据本发明的阀单元的外形图。 [0035] 图3是图2的分解图。 [0036] 图4是图2的组装状态图。 [0037] 图5是图2的“A‑A”线截面图。 [0038] 图6是图2的“B‑B”线截面图。 [0039] 图7是对依据本发明的阀单元的作用进行示出的示意图。 [0040] 图8是依据本发明的阀单元与真空泵的配置图。 [0041] 图9是图8的结合图。 [0042] 附图标记说明 [0043] 10：阀单元 [0044] 11：主体 12：贯通孔 [0045] 12a：入口 12b：出口 [0046] 13：线轴 14：空气供给口 [0047] 15：线轴套 [0048] 16：第1流路 17：盖子 [0049] 18：第2流路 18a：延长线路 [0050] 19：盖子 20、20a、20b、20c：适配器 [0051] 21、21a、21b：电磁阀 [0052] 31：控制部 32：传感器 [0053] 33：电路部 34：端子 [0054] 35：显示部 36：连接器 [0055] 40：真空泵 41：生成管路 [0056] 42：喷射器 43：废除管路 [0057] 44：夹爪 [0058] C：夹具(clip) [0059] S：排气空间 具体实施方式[0060] 以上记载或未记载的本发明“真空系统用气阀单元”(以下简称“阀单元”)的特征与作用效果通过下面参照附图说明的实施例记载就会更加清楚。从图2以后，本发明的“阀单元”均用符号10标示。 [0061] 参照图2至6可知，本发明的阀门单元10包括：块状主体11；电磁阀21，其配备在所述主体11的一侧；控制部31，其配备在所述主体11的另一侧，对包含所述主体11及电磁阀21的阀单元10的整体运转进行控制。 [0062] 具体地，所述主体11包括：横向的贯通孔12；线轴13，其在所述贯通孔12内沿轴向移动，并开闭所述贯通孔12的出口12b；第1流路16及第2流路18，其从形成于一侧的空气供给口14开始分别向所述贯通孔的出口12b及所述线轴13一侧沿长。作为参考，所述贯通孔12的入口12a在线轴13的一侧端部作用下始终关闭。 [0063] 符号“15”表示与所述贯通孔12内壁固定成一体的线轴套。 [0064] 优选地，所述空气供给口14在主体11的外面沿互不相同的方向设置有多个，在主体11内部相互连通。这是为了确保能够按照多种位置或者姿势、角度供给空气，从而可以解决本发明的气阀10在使用方面受到空间制约的问题。另外，为了方便所述线轴13及电磁阀21的设置或所述第2流路18的设计，所述主体11还包含具有一定厚度的盖子17。 [0065] 在附图中，所述盖子17上标示的符号18a是从所述第2流路18延长将电磁阀21连接起来的延长线路。 [0066] 所述电磁阀21配置在所述主体11的贯通孔12的入口12a一侧，设置在所述线轴13一侧第2流路18中，是一种对用于使线轴13移动的空气的供给及切断进行控制的装置。在附图中，所述电磁阀21与贯通孔12的数量对应，包含2个电磁阀21a、21b，但是本发明并非限定于所述电磁阀21及贯通孔12的个数。 [0067] 在这里，为了能够使流路开闭，所述电磁阀21采用一种常用的螺线管(solenoid)阀，当阀门开启(on)时，其就“打开”。 [0068] 所述控制部31包括：压力感应传感器32，其与外部的排气空间(参照图8、9中的符号“S”)连接；电路部33，其对所述传感器32的压力数据进行处理；连接端子34，其从所述电路部33开始延长，与电磁阀21连接。另外，还基于所述感应的压力数据输出所述电磁阀21的开/关信号。优选地，所述控制部31还包括：显示部35，其是将传感器32感应的压力数据进行数值处理并向外部显示的显示器。 [0069] 符号37是形成有所述显示部35露出窗口的罩子。 [0070] 优选地，在这种情况下，所述电磁阀21的开/关信号是在所述控制部31中生成。但是，根据不同情况，也可以在外部设备中生成，并向控制部31传输。符号36表示一种用于与外部进行数据通信或用于电源连接的连接器。当然，依靠所述控制部31的输出信号，所述电磁阀21会打开(open)或关闭(close)。 [0071] 参照图5及图7可知，在本实施例中，通过所述空气供给口14向主体11内供给的空气，即压缩空气经过以下流程： [0072] 首先，在所述“关闭”时，其在主体11内停止、等待； [0073] 当“打开”时，则通过第2流路18对所述线轴13进行加压使其移动(参照箭头①)，如果通过该移动开放了所述出口12b，则经由所述贯通孔12再通过第1流路16及出口12b排出(参照箭头②)； [0074] 如果再次“关闭”时，则在第1流路16内沿相反的方向对所述线轴13进行加压使其移动(参照箭头③)，如果通过该移动关闭了所述出口12b，就会像开始那样在主体11内停止、等待。 [0076] 另外，与上述情况相反，也可以设计成当所述“打开”时，线轴13的移动将贯通孔12的出口12b关闭。例如：将附图中所述线轴13本身的长度或其移动距离向出口12b一侧稍微设计得更长一点就能够轻松实现上述功能。在这种情况下，压缩空气在所述“关闭”时通过第1流路16而排出(箭头②方向)。 [0077] 无论是哪种情况，向所述第1流路16及贯通孔的出口12b排出的空气对外部排气空间S进行吸入及排气，从而形成负压及真空。优选地，所述排出的空气高速通过另外配备的真空泵40的喷射器42，对其排气空间S进行抽吸及排气，从而形成真空。 [0078] 参照图8及图9可知，所述真空泵40作为一种常规的气泵，包括：高速压缩空气贯通的圆筒形喷射器(ejector)42；与所述喷射器42连通的排气空间S或真空室。在真空移送系统中，将所述排气空间S与夹爪44连接，利用在所述排气空间S及夹爪44形成的真空及负压将对象物夹持住。附图中所示真空泵40在注册专利公报第0730323号中有公开。 [0079] 为了与所述真空泵40连接，所述主体11还包括一定厚度的盖子19及多个连接用适配器20。所述适配器20包括：所述出口12b和真空生成管路41及废除管路43的各连接适配器20a、20b；所述传感器32和排气空间S的连接适配器20c。图中符号“C”是一种为了固定适配器20a、20b而贯通所述盖子19设置的夹具。 [0080] 如图所示，所述贯通孔12以彼此连通的关系配备有多个，所述电磁阀21也与各个贯通孔12对应配备多个。在这种情况下，各个电磁阀21a、21b可以通过所述控制部31进行整体或个别控制。 [0081] 另外，在这种情况下，至少有一个贯通孔12与延长至所述真空泵40的喷射器42入口的真空生成管路41连接，至少有另一个贯通孔42与直接延长至所述排气空间S的废除管路43连接，所述生成管路41及废除管路43在控制部31的各个电磁阀21a、21b的控制下依次运转。 [0082] 当然，也可以将多个或所有贯通孔12与真空生成管路41连接而增设生成管路41。尽管如此，在实际真空系统中，针对所述排气空间S的真空“生成”及其“废除”依次反复，从而能够迅速将物品进行移送。 [0083] 真空生成 [0084] 首先，在感应压力(‑kPa)达到最初的设定水准之前，所述控制部31使电磁阀“21a”以开启(on)状态开放。因此，向空气供给口14供给的压缩空气持续通过真空生成管路41，在这一过程中，在所述排气空间S会生成所期望水准的真空。所述系统就可以利用这时的真空将对象物把持住，并能够利用机器人装置等将其移送到指定的场所。 [0085] 所述“水准”考虑对象物的特性操作所述显示部35或控制部31，从而可以在系统启动前输入及设定。另外，如果所述感应压力达到了所述水准或者系统完成了对象物移送，电磁阀“21a”就以关闭(off)状态封闭。 [0086] 真空废除 [0087] 然后，如果所述系统完成了对象物移送，所述控制部31就使电磁阀“21b”以开启状态开放。在这种状态下，向空气供给口14供给的压缩空气通过真空废除管路43直接向所述排气空间S供给，通过此举，所述生成的真空瞬间被废除。由此，所述夹爪44与对象物就能够轻易且迅速地分离，本发明的阀单元10和所述真空泵40会为了执行所述系统的下一个移送作业而准备。 [0088] 本发明的所述阀单元10能够按照上述方法与带有真空生成管路及废除管路的真空泵结合，并能够与其内部排气空间的压力水平相对应主动对压缩空气的供给/切断及真空的生成/废除进行控制。因此，从真空移送系统运转的精密性、迅速性、效率性等方面来看，与现有的阀门等相比，效果非常好。 [0089] 另外，在以上部分说明了一个阀单元10中两个电磁阀21a、21b和各个对应的贯通孔12分别对两个空气管路41、43进行控制，但是本发明的所述阀单元10并非限定于其个数及功能。另外，如前所述，也可以根据需要增设所述真空生成管路41或者通过多样化等方法进行扩展或变更后加以利用。 |
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