真空切换阀及使用该真空切换阀的吸附系统

本申请涉及负压设备技术领域，尤其涉及一种真空切换阀及使用该真空切换阀的吸附系统。

在通过数控机床对工业制品进行加工时，会采用抽负压设备将产品吸附固定在治具上。当加工工序完成、需要取下产品时，需要利用真空切换阀以打破抽取真空的气道、使其与外界连通，以便取下加工完毕的产品。

在实际的生产过程中，对产品进行的加工会产生细小的碎屑，现有的真空切换阀中连通的进气管道容易被碎屑、粉尘堵塞，而设备维护时则需要先关闭整个负压通路再对进气管道进行拆卸检修，存在流程复杂、降低生产效率的缺陷。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种真空切换阀及使用该真空切换阀的吸附系统，以解决上述问题。

本申请实施例提供一种真空切换阀，包括阀体，阀体包括相对设置的第一端与第二端，所述第二端设置进气口、出气口及通孔。阀芯，移动设于所述阀体内。气缸，连接所述第一端及所述阀芯，所述气缸用于驱动所述阀芯在所述阀体内移动，以封闭或打开所述进气口。止挡件，贯穿所述通孔，所述止挡件包括相对设置的第三端与第四端，所述第三端连接所述阀芯，所述第四端位于所述通孔背离所述阀芯的一侧，所述第四端用于封闭或打开所述通孔，所述 阀芯移动从而带动所述第四端封闭所述通孔时，所述进气口打开，所述出气口连通所述进气口。所述阀芯移动从而带动所述第四端打开所述通孔时，所述阀芯封闭所述进气口，所述出气口连通所述通孔。

在一种可能的实施方式中，所述阀体内设有进气通道、出气通道以及连接通道，所述进气通道设于所述进气口与所述阀体连接处，所述出气通道设于所述出气口与所述阀体连接处内侧，所述连接通道连接所述出气通道与所述通孔。

在一种可能的实施方式中，所述止挡件于第一位置与第二位置间位移，所述止挡件位于所述第一位置时，所述进气通道与所述出气通道形成通路，所述通孔被所述止挡件遮挡；所述止挡件位于所述第二位置时，所述阀芯阻断所述通路，所述出气通道通过所述通孔与外界连通。

在一种可能的实施方式中，所述止挡件位于所述第一位置时，沿第一方向，所述阀芯与所述进气通道之间的最大距离为2-3.5mm。

在一种可能的实施方式中，所述阀芯包括密封垫，所述密封垫设于所述阀芯靠近所述阀体第二端的一侧。

在一种可能的实施方式中，所述阀芯还包括第一密封圈，所述第一密封圈套设于所述阀芯周缘，并抵持所述阀体内壁。

在一种可能的实施方式中，所述阀体包括第二密封圈，所述第二密封圈设于所述通孔，并抵持所述止挡件。

本申请实施例提供一种吸附系统，包括：吸附装置；如上所述的真空切换阀，所述真空切换阀连接所述吸附装置；负压罐，连接所述真空切换阀，所述负压罐上设有压缩空气口，用于压缩空气通过所述压缩空气口进入所述负压罐；消音筒，设于所述负压罐与所述真空切换阀之间；电磁阀，所述电磁阀设于所述压缩空气口处，用于控制所述压缩空气的进入。

在一种可能的实施方式中，所述吸附系统还包括压力监测装置，所述压力监测装置连接所述负压罐与所述电磁阀，用于控制所述负压罐内压力。

在一种可能的实施方式中，所述消音筒包括筒体，具有相对设置的第一顶部与第二顶部；真空发生器，设于所述筒体内且靠近所述第一顶部；相对设置的进气孔与出气孔，所述进气孔与所述出气孔连接所述真空发生器；第一隔音件，设于所述筒体内并包容所述真空发生器；第二隔音件，设于所述筒体内并靠近所述第二顶部；隔音层，设于所述第一隔音件与所述第二隔音件之间；消声器，设于所述筒体第二顶部外侧。

本申请所提出的真空切换阀，通过移动式阀芯关断进气口的方式，实现真空切换阀的隔离处理，有利于在不关闭整个负压通路的情况下对真空切换阀的进气通道进行隔离检修，提高产品的适用范围与便利性。

本申请所提出的吸附系统，通过使用改进后的真空切换阀，可以将不同区段的真空吸附装置分别隔离检修，简化了检修与清理工序，提高了系统的稳定性与便利性。

图1是本发明第一实施例的真空切换阀的结构示意图。

图2是图1所示的真空切换阀的内部结构剖面图。

图3是本发明第二实施例的吸附系统的结构示意图。

图4是图3所示的吸附系统中吸附装置的结构示意图。

图5是图3所示的吸附系统中负压罐的结构示意图。

图6是图3所示的吸附系统中消音筒的内部结构剖面图。

主要元件符号说明：

真空切换阀 100

阀体 10

第一端 11

第二端 12

进气口 121

出气口 122

通孔 123

第一腔体 13

第二腔体 14

进气通道 15

出气通道 16

连接通道 17

第二密封圈 18

阀芯 20

密封垫 21

第一密封圈 22

气缸 30

第一进出气口 31

第二进出气口 32

止挡件 40

第三端 41

第四端 42

吸附系统 200

吸附装置 300

吸附治具 310

机械臂 320

负压罐 400

压缩空气口 410

消音筒 500

筒体 510

第一顶部 511

第二顶部 512

进气孔 513

出气孔 514

第一隔音件 515

第二隔音件 516

隔音层 517

真空发生器 520

消声器 530

电磁阀 600

压力监测装置 700

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本 申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1与图2，本发明的第一实施例提供了一种真空切换阀100，包括阀体10，阀体10包括相对设置的第一端11与第二端12，第二端12设置进气口121、出气口122及通孔123。阀芯20，移动设于阀体10内，将阀体10内部划为上下两部分第一腔体13与第二腔体14。气缸30，连接第一端11及阀芯20，气缸30用于驱动阀芯20在阀体10内移动，以封闭或打开进气口121。止挡件40，贯穿通孔123，止挡件40包括相对设置的第三端41与第四端42，第三端41连接阀芯20，第四端42位于通孔123背离阀芯20的一侧，第四端42用于封闭或打开通孔123，阀芯20移动从而带动第四端42封闭通孔123时，进气口121打开，出气口122连通进气口121。阀芯20移动从而带动第四端42打开通孔123时，阀芯20封闭进气口121，阀芯封闭进气口122，此时出气口122连通通孔123。

需要解释的是，气缸30通过带动阀芯20的方式，控制阀体10部分的开闭。第二腔体14与进气口121、出气口122连通，形成负压气路。当阀芯20持续推动直至第二腔体14的大小为最小时，真空通路被阻断，从而实现真空切换的效果。

于一实施例中，阀体10内设有进气通道15、出气通道16以及连接通道17，进气通道15设于进气口121与阀体10连接处，出气通道16设于出气口122与阀体10连接处内侧，连接通道17连接出气通道16与通孔123。

需要解释的是，出气口122连接负压设备，进气通道15、出气通道16与第二腔体14连通，构成真空通路，用于向进气口122处 连接的装置提供负压。连接通道17连接第二腔体14与通孔123，且连接通道17与第二腔体14的连接处靠近出气通道16与第二腔体14的连接处。进气通道15与出气通道16的孔径不低于2.5mm，以使得气路不易堵塞。

于一实施例中，止挡件40于第一位置与第二位置间位移，止挡件40位于第一位置时，进气通道15、第二腔体14与出气通道16形成通路，通孔123被止挡件40遮挡。止挡件40位于第二位置时，阀芯20阻断进气通道15、第二腔体14与出气通道16所形成的通路，此时出气通道16通过通孔123与外界连通。

在本实施例中，止挡件40处于第一位置时，即止挡件40及阀芯20处于最顶部时，进气通道15、第二腔体14及出气通道16形成的真空通路畅通，此时负压流向出气口122所连接的设备并向其提供负压。当止挡件40处于第二位置时，即沿图2视角的竖直方向，止挡件40及阀芯20处于最低位置时，第二腔体14体积被压缩，进气通道15被阀芯20封堵，进气通道15、第二腔体14及出气通道16形成的真空通路关闭，此时连接通道17连通第二腔体14与外部大气，真空通路中的负压排空、恢复至常压，以便于对真空切换阀100的拆卸检修。

于一实施例中，止挡件40位于第一位置时，沿第一方向，阀芯20与进气通道15之间的最大距离D为2-3.5mm，本实施例采用2.5mm，相较于现有设计，该尺寸更大，更大的阀芯20与进气通道15距离，可以使进气通道15打开时，进气通道15与初期通道16之间的连通空间更大，有效避免了真空通路在工作过程中抽吸的粉尘、碎屑在阀芯20与进气通道15之间堵塞，提高了真空切换阀100的稳定性。

于一实施例中，阀芯20包括密封垫21，密封垫21设于阀芯20靠近阀体10第二端12的一侧，当止挡件40处于第二位置时，阀芯 20向下位移至极限位置，此时阀芯20通过密封垫21紧贴第二端12，设置密封垫21可以提高密封性的同时，减少阀芯20在动作时与阀体10的碰撞带来的损伤，提高真空切换阀100的使用寿命。

于一实施例中，阀芯20还包括第一密封圈22，第一密封圈22套设于阀芯20周缘，并抵持阀体10内壁。第一密封圈22环绕于阀芯20中部，阀芯20中部对应设有用于容置第一密封圈22的凹槽。第一密封圈22用于有效隔绝第一腔体13与第二腔体14，提高密封性的同时，减少阀芯20与阀体10之间的摩擦，提高使用寿命。

于一实施例中，阀体10包括第二密封圈18，第二密封圈18设于通孔123，并抵持止挡件40，第二密封圈18用于提高止挡件40与阀体10之间的密封性能，避免在工作状态下真空通路与外界大气连通导致真空泄露，从而降低真空质量。

请参阅图3，本申请第二实施例提供一种吸附系统200，包括：吸附装置300；上述的真空切换阀100，连接吸附装置300；负压罐400，连接真空切换阀100上的进气口121，负压罐400上设有压缩空气口410，用于压缩空气通过压缩空气口410进入负压罐400；消音筒500，设于负压罐400与真空切换阀100之间；电磁阀600，电磁阀600设于压缩空气口410处，用于控制压缩空气的进入。

需要解释的是，吸附装置300可以是吸附爪、吸附盘等带有吸附功能的部件，通过负压罐400经由真空切换阀100的真空通路获取真空。本实施例的负压罐400通过抽取压缩空气的方式实现真空。

于一实施例中，吸附系统200可以包括多个吸附装置300，请参阅图4，每个吸附装置300设有两个吸附点，分别为吸附产品的吸附治具310以及吸取产品的机械臂320，因此每个吸附装置300对应设置两个真空切换阀100。每个真空切换阀100分别连接负压罐400，由负压罐400向各真空切换阀100统一提供负压，区别于传统的每一个吸附装置300均需要设置单独的负压罐400的设计， 优化了结构。

请参阅图5，于一实施例中，吸附系统200还包括压力监测装置700，压力监测装置700连接负压罐400与电磁阀600，用于控制负压罐400内压力。当压力监测装置700监测到负压不足时，会控制电磁阀600开启、控制消音筒500内真空发生器520的气流量，使负压罐400内的压力值达到预设值，保证负压罐400集中供压的质量，同时减少负压系统的抽吸频率，进而减少工作环境的噪音。

请参阅图6，于一实施例中，消音筒500包括筒体510，筒体510可以采用PC管等管材，并具有相对设置的第一顶部511与第二顶部512。真空发生器520，设于筒体510内且靠近第一顶部511，用于抽取真空。筒体510上相对设有进气孔513与出气孔，进气孔513与出气孔分别连接真空发生器520。第一隔音件515，设于筒体510内部紧贴第一顶部511并包容真空发生器520。第二隔音件516，设于筒体510内部并靠近第二顶部512。隔音层517，设于第一隔音件515与第二隔音件516之间；消声器530，设于筒体510第二顶部512外侧。消音筒500结构可以有效降低真空发生器520抽取真空时，气流迅速流动所产生的噪音，减少工作环境的噪音污染。本实施例中的真空发生器520可提供0.77bar的负压值，在吸附装置300的吸附端可使用的负压值达到0.60bar。

以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。