專利名稱：板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)的制作方法
板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)技術領域
本發(fā)明屬于真空控制系統(tǒng)，特別涉及一種數(shù)控柔性自動剪切生產線上旋轉吸盤上 料裝置自動進行鋼板抓取的控制系統(tǒng)。
背景技術：
板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)是數(shù)控柔性自動剪切生產線上必備的旋轉吸盤上料 裝置，該裝置主要有下述兩點其一，能夠實現(xiàn)工件上料、加工過程的旋轉及工件下料堆垛 功能；其二，同時也要求真空吸盤工作過程中，提升工件不得掉落而損壞設備，具有失料檢 測和斷電延時保護功能。
數(shù)控柔性自動剪切生產線的旋轉吸盤上料裝置各機械部分由相應的真空系統(tǒng)和 電氣系統(tǒng)控制完成相應的動作，特別地，該機設備龐雜，系統(tǒng)繁雜，對板材抓取真空吸盤控 制系統(tǒng)有很高的要求。如何在設備工作過程中保證工件不得掉落，而具有失料檢測和斷電 延時保護功能，并確保設備運行安全是現(xiàn)階段亟待解決的問題。發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種能夠有效實現(xiàn)工件上料、 加工過程的旋轉不得掉落并能確保設備運行可靠穩(wěn)定的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術方案一種板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，包括真空泵、真空吸盤機、真空罐，所述真空泵的進 口管路分為四路，第一路連接壓縮空氣，第二路連接真空吸盤機，第三路連接第一真空罐， 第四路連接第二真空罐；所述真空泵用于吸取空氣，產生低真空的核心元件；所述真空吸 盤機為主要抓取板料裝置；所述第一真空罐和第二真空罐采用旋轉吸盤上料裝置上的兩主 橫梁的內腔容積作為真空罐。
所述真空吸盤機由并聯(lián)的5組的真空吸盤組組成。
所述真空吸盤組包括真空電磁閥、分流器、真空吸盤，真空電磁閥與分流器通過真 空管相連，分流器通過真空管并聯(lián)若干個真空吸盤，每個真空吸盤都由帶有真空自鎖閥、緩 沖桿及緩沖彈簧組成，緩沖桿與真空自鎖閥相連，緩沖彈簧設置在緩沖桿上。真空吸盤及緩 沖枝干作為真空吸盤機主要抓取元件，每只吸盤帶有自閉閥裝置，保證未接觸到板料之吸 盤自動鎖死。
真空電磁閥與分流器之間的管路上串聯(lián)真空過濾器，同時真空管路上設有檢測元 件真空壓力開關及真空壓力表。
分流器通過真空管并聯(lián)13個真空吸盤。
所述真空泵的進口管路上設有檢測元件真空壓力開關。
在連接第一真空罐和第二真空罐的管路上分別串聯(lián)有第一二通直動式電磁閥和 第二二通直動式電磁閥。
所述連接壓縮空氣的管路上還依次連接二通直動式電磁閥、氣源三聯(lián)件。
本發(fā)明中，具體工作原理如下當真空吸盤機接近板材時，位置傳感器給出信號，啟動真空泵，真空吸盤裝置接觸板 材后，控制系統(tǒng)打開常閉真空電磁閥，當真空值達到設定值一 70%時，真空壓力開關發(fā)出信 號，旋轉吸盤上料裝置開始提升物件，并進行下一步機械動作，當板料到達指定位置，系統(tǒng) 反饋信號到真空電磁閥端，切換真空氣路，同時將壓縮空氣接通真空吸盤，空氣迅速充滿真 空吸盤，實現(xiàn)板料釋放。
當真空吸盤機抓取板料時，若在空中產生斷電，真空泵端單向閥自動鎖死，形成封 閉真空系統(tǒng)，真空吸盤端自鎖閥存在少量泄漏，此時真空罐代替真空泵，保證系統(tǒng)保壓時間 不低于15分鐘，以致工件不得掉落，采取應急措施，將工件緩慢釋放到安全位置。
本發(fā)明的有益效果是1、能夠有效實現(xiàn)工件上料、加工過程的旋轉不得掉落并能確保設備運行可靠穩(wěn)定。
2、真空裝置分成5組.根據(jù)板料的大小，每組可以單獨工作或關閉.這樣就可 以節(jié)約能源，提高效率。
3、真空罐采用旋轉吸盤上料裝置上的兩主橫梁的內腔容積作為真空罐，重量輕、 結構新穎，布局合理，降低成本。
4、該系統(tǒng)結構簡單、工作可靠、使用和維護方便等一系列優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的原理圖。
圖2為本發(fā)明的真空吸盤機原理。
圖3為本發(fā)明的真空吸盤機的真空吸盤平面布置圖。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的詳述。
如圖1所示，一種板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，包括真空泵1、真空吸盤機2、真空 罐，所述真空泵I的進口管路分為四路，第一路連接壓縮空氣10，連接壓縮空氣10的管路上 還依次連接二通直動式電磁閥8、氣源三聯(lián)件9 ;第二路連接真空吸盤機2，第三路連接第一 真空罐3，第四路連接第二真空罐5 ;在連接第一真空罐3和第二真空罐5的管路上分別串 聯(lián)有第一二通直動式電磁閥4和第二二通直動式電磁閥6 ;真空泵I用于吸取空氣，產生低 真空的核心元件；所述真空吸盤機2為主要抓取板料裝置；所述第一真空罐3和第二真空 罐5采用旋轉吸盤上料裝置上的兩主橫梁的內腔容積作為真空罐。真空泵I的進口管路上 設有檢測元件真空壓力開關7。
真空吸盤機由并聯(lián)的5組的真空吸盤組組成。
如圖2所示，真空吸盤組包括真空電磁閥21、分流器28、真空吸盤25，真空電磁閥 21與分流器28通過真空管相連，分流器28通過真空管并聯(lián)13個真空吸盤25，每個真空吸 盤25都由帶有真空自鎖閥26、緩沖桿27及緩沖彈簧28組成，緩沖桿27與真空自鎖閥26 相連，緩沖彈簧28設置在緩沖桿27上；真空電磁閥21與分流器28之間的管路上串聯(lián)真空 過濾器22，同時真空管路上設有檢測元件真空壓力開關23及真空壓力表24。
如圖3所示，真空吸盤機的真空吸盤平面布置圖，I最小板料700X700X 16 mm ;2為最大板料5980X1960X16 mm ;3為63個真空吸盤，真空吸盤上標注了數(shù)字，相同數(shù)字 的為一組，共五個組，第五組的真空吸盤數(shù)量少兩個，Si個真空吸盤，其余均為十三個 真空吸盤，每組可以進行單獨控制。
本實施例中，板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)具體控制過程如下當真空吸盤機接近板材時，位置傳感器給出信號，啟動真空泵，真空吸盤裝置接觸板 材后，控制系統(tǒng)打開常閉真空電磁閥，當真空值達到設定值一 70%時，真空壓力開關發(fā)出信 號，真空吸盤機開始提升物件，并進行下一步工步，當板料到達指定位置，系統(tǒng)反饋信號到 電磁閥端，切換真空氣路，同時將壓縮空氣接通真空吸盤，空氣迅速充滿真空吸盤，實現(xiàn)工 件釋放。
當真空吸盤機抓取板料時，若在空中產生斷電，真空泵端單向閥自動鎖死，形成封 閉真空系統(tǒng)，真空吸盤端自鎖閥存在少量泄漏，此時真空罐代替真空泵，保證系統(tǒng)保壓時間 不低于15分鐘，以致工件不得掉落，采取應急措施，將工件緩慢釋放到安全位置。
該真空系統(tǒng)采用真空吸盤及緩沖枝干作為真空吸盤機主要抓取元件，配置自閉 閥，該設計主要是為保證每只自閉閥能夠正常工作和未接觸到物體時自動鎖死，不產生真 空泄漏，可以實現(xiàn)吸取板材尺寸從700 X 700 X 16 mm到5980 X 1960 X 16 mm的板材，吸盤吸 附最小板料時至少保證有兩個吸盤完整的接觸板料；最大板料時所有真空吸盤完整的接觸 板料。
該真空系統(tǒng)滿足抓取板材最大板料6250 X 2150 X 16mm ；最小板材 700X 700X 16mm 的碳鋼(Q235、Q215、Q345 等)、耐侯鋼(09CuPTiRe、09CuPCrNi (_A)等)、不 銹鋼(日本 JFE410RW、中國 T4003、TCS345)、高強度鋼(Q450NQR1)、鋁合金(5083-H321)等板 料抓取，真空吸盤系統(tǒng)滿足抓取旋轉90°、-180° 、90°、90°、-180°、90°時不產生板材掉落。
權利要求
1.一種板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于包括真空泵(I)、真空吸盤機(2)、真空罐，所述真空泵(I)的進口管路分為四路，第一路連接壓縮空氣(10)，第二路連接真空吸盤機(2)，第三路連接第一真空罐(3)，第四路連接第二真空罐(5);所述真空泵(I)用于吸取空氣，產生低真空的核心元件；所述真空吸盤機(2)為主要抓取板料裝置；所述第一真空罐(3)和第二真空罐(5)采用旋轉吸盤上料裝置上的兩主橫梁的內腔容積作為真空罐。
2.如權利要求1所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于所述真空吸盤機由并聯(lián)的5組的真空吸盤組組成。
3.如權利要求2所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于所述真空吸盤組包括真空電磁閥(21)、分流器(28)、真空吸盤(25)，真空電磁閥(21)與分流器(28)通過真空管相連，分流器(28 )通過真空管并聯(lián)若干個真空吸盤(25 )，每個真空吸盤(25 )都由帶有真空自鎖閥(26 )、緩沖桿(27 )及緩沖彈簧(28 )組成，緩沖桿(27 )與真空自鎖閥(26 )相連，緩沖彈簧(28)設置在緩沖桿(27)上。
4.如權利要求3所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于真空電磁閥(21)與分流器(28)之間的管路上串聯(lián)真空過濾器(22)，同時真空管路上設有檢測元件真空壓力開關(23)及真空壓力表(24)。
5.如權利要求3或4所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于分流器(28)通過真空管并聯(lián)(13)個真空吸盤(25)。
6.如權利要求1所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于所述真空泵(I)的進口管路上設有檢測元件真空壓力開關(7 )。
7.如權利要求1所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于在連接第一真空罐(3)和第二真空罐(5)的管路上分別串聯(lián)有第一二通直動式電磁閥(4)和第二二通直動式電磁閥(6)。
8.如權利要求1所述的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)，其特征在于所述連接壓縮空氣 (10)的管路上還依次連接二通直動式電磁閥(8)、氣源三聯(lián)件(9)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種能夠有效實現(xiàn)工件上料、加工過程的旋轉不得掉落并能確保設備運行可靠穩(wěn)定的板材抓取真空吸盤控制系統(tǒng)。包括真空泵、真空吸盤機、真空罐，所述真空泵的進口管路分為四路，第一路連接壓縮空氣，第二路連接真空吸盤機，第三路連接第一真空罐，第四路連接第二真空罐；所述真空泵用于吸取空氣，產生低真空的核心元件；所述真空吸盤機為主要抓取板料裝置；所述第一真空罐和第二真空罐采用旋轉吸盤上料裝置上的兩主橫梁的內腔容積作為真空罐。本發(fā)明能夠有效實現(xiàn)工件上料、加工過程的旋轉不得掉落并能確保設備運行可靠穩(wěn)定。
文檔編號B23D33/00GK102990151SQ201210526869
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權日2012年12月10日
發(fā)明者張懷德, 王輝榮, 李焱, 劉民祥, 李延科 申請人:天水鍛壓機床(集團)有限公司