一种多吸盘式真空吸具控制系统、控制方法

技术领域

本发明属于自动化制造与装配技术领域，具体涉及一种多吸盘式真空吸具控制系统及控制方法。

背景技术

在自动化制造与装配领域中，真空吸具因具有结构简单、对工件适应性灵活、自动化程度高、适用范围广等优点，被广泛应用于工件的吸取、转运、装夹固定等工艺过程。多吸盘式真空吸具能够增大接触面积、提供更大承载以及改善工件被吸取时的受力状态，因而常常被用于大重量、大接触面弱刚性等特征工件的吸取。

目前的多吸盘式真空吸具，各吸盘配套设置止回阀，通过止回阀控制未与工件接触的吸盘气路止回，以达到不影响其他吸盘正常工作的目的。但这种方式面对吸盘泄漏或失效等工况时，压差不足导致止回阀无法止回，无法及时将非工作吸盘气路与主气路相阻隔，可能影响其他吸盘的正常工作，从而导致整个吸具装置吸取工件失效。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，当多吸盘式真空吸具中有吸盘漏气时，将漏气的吸盘与主气路进行阻隔，目的在于不影响其他吸盘的正常工作。

本发明通过下述技术方案实现：

一种多吸盘式真空吸具控制系统，包括主继电器，以及各吸盘配套设置的吸盘继电器和负压传感器；主继电器包括2对常开触点对和1对常闭触点对，1对常开触点对和主路电磁阀的左位控制线圈串联，1对常闭触点对和主路电磁阀的右位控制线圈串联，1对常开触点对和主副切换电磁阀的左位或右位控制线圈串联；各吸盘继电器包括1对常开触点对和1对常闭触点对，1对常开触点对与其配套电磁阀左位控制线圈串联，1对常闭触点对与其配套电磁阀右位控制线圈串联；触点对和电磁阀控制线圈串联后接入电源；各负压传感器被设置为真空度低于阈值时，输出高电平至配套吸盘继电器控制线圈。

工作状态上电时，主继电器的1对常开触点对和主副切换电磁阀的左位控制线圈串联情况下，向主继电器输入控制信号，主副切换电磁阀左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭；主继电器的1对常开触点对和主副切换电磁阀的右位控制线圈串联情况下，向主继电器输入控制信号，主副切换电磁阀右位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭；

主路电磁阀左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，主路电磁阀右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开；

各吸盘均正常时，各吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对均常开，各吸盘电磁阀右位控制线圈串接的各触点对均常闭，由主气路提供真空气源；有吸盘漏气时，正常的吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对常开，正常的吸盘电磁阀右位控制线圈串接的各触点对常闭，漏气的吸盘配套负压传感器向配套吸盘继电器控制线圈输出高电平，漏气的吸盘配套吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，漏气的吸盘电磁阀右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开，由主气路切换至副气路，不影响其他吸盘的正常工作。

一种多吸盘式真空吸具控制方法，基于上所述的多吸盘式真空吸具控制系统，工作状态下，上电时，

主继电器的1对常开触点对和主副切换电磁阀的左位控制线圈串联情况下，向主继电器输入控制信号，主副切换电磁阀左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭；主继电器的1对常开触点对和主副切换电磁阀的右位控制线圈串联情况下，向主继电器输入控制信号，主副切换电磁阀右位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭；

主路电磁阀左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，主路电磁阀右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开；

各吸盘均正常时，各吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对均常开，各吸盘电磁阀右位控制线圈串接的各触点对均常闭；有吸盘漏气时，正常的吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对常开，正常的吸盘电磁阀右位控制线圈串接的各触点对常闭，漏气的吸盘配套负压传感器向配套吸盘继电器控制线圈输出高电平，漏气的吸盘配套吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，漏气的吸盘电磁阀右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开。

作为优选方案，各吸盘继电器还包括1对常开触点对；各吸盘继电器的1对常开触点对相互并联，再与副真空泵串联形成回路，吸盘泄露时再启动副真空泵。

进一步地，工作状态下，上电时，主继电器与副真空泵串接的触点对由常开切换至常闭，各吸盘均正常时，各吸盘继电器与副真空泵串接的触点对均常开，有吸盘漏气时，漏气的吸盘配套吸盘继电器与副真空泵串接的触点对由常开切换至常闭。

再进一步地，主继电器还包括1对常开触点对，主继电器的1对常开触点对串接入副真空泵回路。

作为优选方案，负压传感器为数字式压力传感器，数字式压力传感器的电源端与正极连接，地线端与负极连接，信号输出端接配套吸盘继电器控制线圈后再接入负极。

作为替代方案，负压传感器电阻随压力增大而减小，各吸盘还配套设有PNP型三极管，PNP型三极管发射极接正极，基极接负极，集电极接配套吸盘继电器控制线圈后再接入负极，负压传感器串接至PNP型三极管的发射极或基极。

作为另一替代方案，负压传感器电阻随压力增大而减小，各吸盘还配套设有NPN型三极管，NPN型三极管基极接正极，发射极接负极，集电极接配套吸盘继电器控制线圈后再接入正极，负压传感器串接至NPN型三极管的基极或发射极。

此外，工作状态下，掉电时，主副切换电磁阀左位或右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开；主路电磁阀左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀右位控制线圈串接的触点对常闭；各吸盘继电器左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀右位控制线圈串接的触点对常闭。

另外，非工作状态下，上电和掉电时，主副切换电磁阀左位或右位控制线圈串接的触点对常开；主路电磁阀左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀右位控制线圈串接的触点对常闭；各吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对均常开，各吸盘电磁阀右位控制线圈串接的各触点对均常闭。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

针对被吸工件均匀受力、大负载且承载分布均匀的多吸盘式真空吸具，吸盘局部存在泄漏、失效等影响吸具安全可靠性问题，以及目前止回阀切断支路存在的不足，提出了一种多吸盘式真空吸具，多点吸取工件、吸盘吸取力分布均匀、各吸盘气源冗余与稳定设计、非正常工作吸盘与正常工作吸盘的实时检测与阻隔，保证吸具装置安全可靠运行，适用于大负载、大接触面弱刚性等特征工件的高安全可靠性吸取。

吸盘气源的冗余供气与安全切换：通过负压传感器实时监测各吸盘真空负压状态，采用双气源冗余供气与安全切换设计，对存在泄漏等影响气路真空状态的支路与其它正常支路进行阻隔的方法，确保各支路吸盘的可靠性不因个别吸盘的非正常工作而降低。正常工作状态的吸盘，由负压罐提供稳定可靠的真空负压源，确保被吸工件吸取状态的稳定与可靠；低于设定阈值的吸盘，即漏气吸盘采用冗余气源副真空泵单独供气，非正常工作吸盘与正常工作吸盘间的气路隔离开，实现整套吸具装置的高安全可靠性工作；此外，在装置意外断电时，能通过电气方式实时将主气路和副气路均切换至具有气压缓存的负压罐供给真空负压源，同时各电磁阀器件保持断电前的状态，一方面避免工件掉落损坏，另一方面让用户有足够的时间进行安全应急操作响应。

此外，完全依靠纯电气逻辑设计，且不需要控制器，确保整个装置的简洁低成本、通用适配性、在装置掉电等情况下的安全可靠性。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。

图1是实施例1非工作状态上电时或掉电时的气路连接示意图。

图2是实施例1工作状态吸盘均正常上电时的气路连接示意图。

图3是实施例1工作状态吸盘均正常掉电时的气路连接示意图。

图4是实施例1工作状态吸盘有漏气上电时的气路连接示意图。

图5是实施例1工作状态吸盘有漏气掉电时的气路连接示意图。

图6是实施例2非工作状态上电时或掉电时、工作状态吸盘均正常或有漏气掉电时的继电器触点对开闭状态示意图。

图7是实施例2工作状态吸盘均正常上电时的继电器触点对开闭状态示意图。

图8是实施例2工作状态吸盘有漏气上电时的继电器触点对开闭状态示意图。

图9是实施例3非工作状态上电时或掉电时的气路连接示意图。

图10是实施例3工作状态吸盘均正常上电时的气路连接示意图。

图11是实施例3工作状态吸盘无漏气掉电时的气路连接示意图。

图12是实施例3工作状态吸盘均正常上电时的气路连接示意图。

图13是实施例3工作状态吸盘有漏气掉电时的气路连接示意图。

图14是实施例4非工作状态上电时或掉电时、工作状态吸盘均正常或有漏气掉电时的继电器触点对开闭状态示意图。

图15是实施例4工作状态吸盘均正常上电时的继电器触点对开闭状态示意图。

图16是实施例4工作状态吸盘有漏气上电时的继电器触点对开闭状态示意图。

附图标记及对应的零部件名称：

1-主真空泵；2-副真空泵；3-单向阀；4-负压罐；10-主路电磁阀；11-主副切换电磁阀；12-吸盘一电磁阀；13-吸盘二电磁阀；14-吸盘三电磁阀；21-吸具安装盘；22-吸盘一负压传感器；23-吸盘二负压传感器；24-吸盘三负压传感器；25-吸盘安装孔；26-吸盘一；27-吸盘二；28-吸盘三；30-工件；31-吸盘一三通管接头；32-吸盘二三通管接头；33-吸盘三三通管接头；41-气路一；42-气路二；43-气路三；44-气路四；45-气路五；46-气路六；47-气路七；48-气路八；100-电气单元。102-主继电器；103-吸盘一继电器；104-吸盘二继电器；105-吸盘三继电器；110-输入端；111-交流电源正；112-交流电源负；113-直流24V正；114-直流负；115-输入控制信号。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

根据GB/T 32215-2015/ISO 11727:1999《气动控制阀和其他元件的气口和控制机构的标识》附录A中的5/2阀(即两位五通电磁阀)和中心位置为情况b)气口1至气口2和气口4连通，气口3、气口5封闭时的5/3阀(即三位五通中位加压式电磁阀)；5/2阀左位时气口1和气口4连通、气口2和气口3连通、气口5封闭，右位时气口1和气口2连通、气口4和气口5连通、气口3封闭；5/3阀左位时气口1和气口4连通、气口2和气口3连通、气口5封闭，中位时气口1和气口2连通、气口1和气口4连通、气口3封闭、气口5封闭，右位时气口1至气口2连通、气口4和气口5连通、气口3封闭。

实施例1

本实施例提供一种多吸盘式真空吸具气路装置，如图1-图5所示，包括主真空泵1、副真空泵2、主副切换电磁阀11，以及吸盘一26配套设置的吸盘一电磁阀12、吸盘二27配套设置的吸盘二电磁阀13、吸盘三28配套设置的吸盘三电磁阀14；主副切换电磁阀11为三位五通中位加压式电磁阀，吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14为两位五通双控电磁阀。

本实施例还包括负压罐4和主路电磁阀10，主真空泵1与负压罐4进行管路连接，主真空泵1产生真空负压源，且主真空泵1与负压罐4之间设有只允许气体由负压罐4向主真空泵1流通的单向阀3，实现真空负压气源由主真空泵1向负压罐4的单向传输防止倒灌，负压罐4实现真空负压源的存储和稳定真空度，为后续提供压力稳定的真空负压源。主路电磁阀10为两位五通电磁阀，主路电磁阀10气口4和负压罐4通过气路一41连接，主路电磁阀10气口5和主副切换电磁阀11气口1通过气路二42连接。

吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14的气口2封闭，吸盘一电磁阀12气口4与吸盘一26通过气路六46连接、吸盘二电磁阀13气口4与吸盘二27通过气路七47连接、吸盘三电磁阀14的气口4与吸盘三28通过气路八48连接。

副真空泵2产生真空负压源，作为装置的冗余真空负压源，副真空泵2与主副切换电磁阀11气口3通过气路三43连接，主副切换电磁阀11气口4和吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14的气口1通过气路四44连接，主副切换电磁阀11气口2和吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14的气口5通过气路五45连接。

主路电磁阀10和吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14为双控电磁阀，主副切换电磁阀11为双控双弹簧电磁阀。

吸盘一26配套设有吸盘一负压传感器22和吸盘一三通管接头31，吸盘二27配套设有吸盘二负压传感器23和吸盘二三通管接头32，吸盘三28配套设有吸盘三负压传感器24和吸盘三三通管接头33。吸盘一电磁阀12气口4与气路六46、吸盘一26和吸盘一负压传感器22分别与吸盘一三通管接头31的三个口连接。吸盘二电磁阀13气口4与气路七47、吸盘二27和吸盘二负压传感器23分别与吸盘二三通管接头32的三个口连接。吸盘三电磁阀14气口4与气路八48、吸盘三28和吸盘三负压传感器24分别与吸盘三三通管接头33的三个口连接。

本实施例还包括吸具安装盘21，吸具安装盘21上设有吸盘安装孔25，吸盘安装孔25为通孔，用于吸具装置与转运机构连接，吸盘一26、吸盘二27、吸盘三28均布安装在吸盘安装孔25底部下端面，吸盘一三通管接头31、吸盘二三通管接头32、吸盘三三通管接头33安装在吸盘安装孔25顶部上端面，采用螺纹连接固定。可根据实际需求，布置更多的吸盘。吸盘一26、吸盘二27、吸盘三28与工件30接触，依靠真空负压吸住工件30。

本实施例还包括接收负压传感器信号的电气单元100，电气单元100用于控制主副切换电磁阀11、吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14、主路电磁阀10。电器单元通过输入控制信号0或直流24V控制吸具工作。

本实施例还提供一种多吸盘式真空吸具漏气切换方法，基于上述的多吸盘式真空吸具气路装置，各种工作情况下的工作状态如表1所示。

表1各工作情况下的工作状态

工作原理：

1.吸具不工作(输入控制信号115为0)

各吸盘与大气相通，具体如下：

(1)主路电磁阀10工作于右位，气路二42通大气；

(2)主副切换电磁阀11位于中位，副真空泵2不工作，气路三43与不通；

(3)主副切换电磁阀11工作于中位，气路四44、气路五45与气路二42连通，气路六46、气路七47、气路八48分别经气路四44、气路二42通大气，实现各吸盘与大气相通。

2.吸具工作(输入控制信号115为直流24V)

(1)各吸盘真空负压通过真空负压传感检测满足要求时，真空负压气源由负压罐4提供；

①主路电磁阀10工作于左位，气路二42经气路一41与负压罐4连通；

②副真空泵2不工作，气路三43与气路五45连通后封堵不通；

③主副切换电磁阀11工作于左位，气路四44经气路二42、气路一41通负压罐4；

④各吸盘电磁阀工作于右位，气路六46与经气路四44、气路二42、气路一41通负压罐4；

为实现断电情况的保持功能，主路电磁阀10默认工作于右位，若意外断电，吸盘一电磁阀12保持工作于右位、主副切换电磁阀11工作于中位，主路电磁阀10工作于左位，各吸盘由负压罐4供气。

(2)不满足负压要求的吸盘气路，其气源由副真空泵2提供。满足负压要求的吸盘气路，仍由负压罐4供气。

①副真空泵2工作，为气路三43提供真空负压源；

②主路电磁阀10工作于左位，主副切换电磁阀11工作于左位，气路四44与气路二42连通，气路五45与气路三43连通，正常吸盘配套吸盘电磁阀工作于右位，其工作气路与气路四44连通；漏气的吸盘配套吸盘电磁阀工作于左位，其工作气路与气路五45连通。

若意外断电，主副切换电磁阀11工作于中位，气路四44、气路五45均由负压罐4供气，主路电磁阀10工作于左位。

工作状态下，上电时，如图2、图4所示，副真空泵2与主副切换电磁阀11气口3连接，主副切换电磁阀11由中位切换至左位，气路四44与气路二42连通，气路五45与气路三43连通，主路电磁阀10由右位切换至左位，气路二42与气路一41连通；吸盘一26、吸盘二27、吸盘三28均正常时，如图2所示，吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14均位于右位，气路六46、气路七47、气路八48均与气路四44连通，吸盘一26依次经过气路六46、气路四44、气路二42、气路一41与负压罐4连通，吸盘二27依次经过气路七47、气路四44、气路二42、气路一41与负压罐4连通，吸盘三28依次经过气路八48、气路四44、气路二42、气路一41与负压罐4连通；当吸盘一26漏气、吸盘二27和吸盘三28正常时，如图4所示，吸盘一电磁阀12由右位切换至左位，气路六46与气路五45连通，吸盘一26依次经过气路气路六46、气路五45、气路三43与副真空泵2连通，吸盘二27和吸盘三28气路不变。副真空泵2产生真空负压源，作为装置的冗余真空负压源，即：装置中有吸盘发生漏气时，副真空泵2工作，并为漏气的吸盘一26提供真空负压源，避免因吸盘真空泄漏或工作失效，影响负压罐4中负压稳定和其它吸盘的正常稳定工作。

工作状态下，掉电时，如图3、图5所示，由于主副切换电磁阀11为左右位双控双弹簧电磁阀，主副切换电磁阀11受弹簧作用力由左位切换至中位，气路四44合气路二42连通，气路五45和气路二42连通。由于主路电磁阀10和吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14为双控电磁阀，断电后保持原工作位。主路电磁阀10位于左位，气路二42和气路一41连通。吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14保持上电时工作位(包括均正常时和有漏气时)。掉电后，仍然可依靠负压罐4中稳定的负压气源，避免意外断电时工件30失去吸力掉落，同时采取应急操作。

非工作状态下，上电和掉电时，如图1所示，主副切换电磁阀11位于中位，气路四44合气路二42连通，气路五45和气路二42连通。主路电磁阀10位于右位，气路二42通大气。吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14均位于右位。吸盘一26依次经过气路六46、气路五45、气路二42通大气，吸盘二27依次经过气路七47、气路五45、气路二42通大气，吸盘三28依次经过气路八48、气路五45、气路二42通大气。

使用方法为：

步骤1：将吸具安装盘21固定于运动机构上，比如机械手、机床运动轴等，连接各电气输入端110：交流电源正111、交流电源负112、直流24V正113、直流负114、输入控制信号115。

步骤2：吸盘运动至接触被吸取的工件30，控制输入信号输入直流24V信号，检测吸盘一负压传感器22、吸盘二负压传感器23、吸盘三负压传感器24的真空负压测量值(根据实际需求，可设置更多的传感器和吸盘)，传感器自动比较测量值与设定阈值，测量值小于设定阈值的气路，启动副真空泵2并经由气路三43、主副切换电磁阀11、气路五45提供给该支路真空负压源；测量值大于设定阈值的气路，由主真空泵1、经由单向阀3、负压罐4、气路一41、主路电磁阀10、气路二42、主副切换电磁阀11、气路四44提供真空负压源。

步骤3：工作时，若意外断电，主路电磁阀10工作于左位、主副切换电磁阀11工作于中位，真空负压源经由负压罐4、气路一41、主路电磁阀10、气路二42、主副切换电磁阀11、气路四44和气路五45提供真空负压源，即所有吸盘均由负压罐4提供，气路切换至具有气压缓存的主路，给用户提供安全应急操作响应时间。

步骤4：装置使用完成后，控制输入信号输入0V信号，副真空泵2停止工作，主路电磁阀10工作于右位，使得负压罐4输出气源封闭，主副切换电磁阀11工作于中位，大气作为主路电磁阀10的输入气源，并经气路二42、主副切换电磁阀11、气路四44，分别与气路六46、气路七47、气路八48相通，实现各吸盘与工件30的分离脱开。

实施例2

本实施例提供一种多吸盘式真空吸具控制系统，如图6-图8所示，基于实施例1所述的多吸盘式真空吸具气路装置、漏气切换方法，本实施例包括主继电器102，以及吸盘一26配套设置的吸盘一继电器103和吸盘一负压传感器22、吸盘二27配套设置的吸盘二继电器104和吸盘二负压传感器23、吸盘三28配套设置的吸盘三继电器105和吸盘三负压传感器24；主继电器102包括2对常开触点对和1对常闭触点对，1对常开触点对23-24和主路电磁阀10的左位控制线圈串联，1对常闭触点对11-12和主路电磁阀10的右位控制线圈串联，1对常开触点对33-34和主副切换电磁阀11的左位控制线圈串联；吸盘一继电器103、吸盘二继电器104、吸盘三继电器105分别包括1对常开触点对和1对常闭触点对，吸盘一继电器103的1对常开触点对13-14与吸盘一电磁阀12左位控制线圈串联，吸盘一继电器103的1对常闭触点对11-12与吸盘一电磁阀12右位控制线圈串联，吸盘二继电器104的1对常开触点对13-14与吸盘二电磁阀13左位控制线圈串联，吸盘二继电器104的1对常闭触点对11-12与吸盘二电磁阀13右位控制线圈串联，吸盘三继电器105的1对常开触点对13-14与吸盘三电磁阀14左位控制线圈串联，吸盘三继电器105的1对常闭触点对11-12与吸盘三电磁阀14右位控制线圈串联；触点对和电磁阀控制线圈串联后接入直流24V正113和直流负114之间；吸盘一负压传感器22、吸盘二负压传感器23、吸盘三负压传感器24被设置为真空度低于阈值时，分别输出高电平至吸盘一继电器103控制线圈、吸盘二继电器104控制线圈、吸盘三继电器105控制线圈。

吸盘一继电器103、吸盘二继电器104、吸盘三继电器105分别还包括1对常开触点对；吸盘一继电器103的1对常开触点对21-22、吸盘二继电器104的1对常开触点对21-22、吸盘三继电器105的1对常开触点对21-22相互并联，再与副真空泵2串联形成回路，接入交流电源正111和交流电源负112之间。主继电器102还包括1对常开触点对，主继电器102的1对常开触点对13-14串接入副真空泵2回路。此外，主真空泵1也接入交流电源正111和交流电源负112之间，即装置上电时，主真空泵1运行。

吸盘一负压传感器22、吸盘二负压传感器23、吸盘三负压传感器24分别用于测量吸盘一26、吸盘二27、吸盘三28的真空负压值，负压传感器为数字式压力传感器，测量范围为-1.0～0Bar，带PNP型数字量状态输出信号，根据实际需求设定阈值。当传感器测量值低于设定阈值时，其输出24V信号，测量值不低于设定阈值时，其输出0。数字式压力传感器的电源端与直流24V正113极连接，地线端与直流负114极连接，信号输出端接配套吸盘继电器控制线圈后再接入直流负114极。

本实施例提供还一种多吸盘式真空吸具控制方法，基于上述的多吸盘式真空吸具控制系统，工作状态下，上电时，如图7、图8所示，

主继电器102的1对常开触点对和主副切换电磁阀11的左位控制线圈串联情况下，向主继电器102输入控制信号115，输入控制信号115为24V直流信号，连接主继电器102控制线圈后接入直流负114，主副切换电磁阀11左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，主副切换电磁阀11工作于左位；

主路电磁阀10左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，主路电磁阀10右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开，主路电磁阀10工作于左位；

吸盘一26、吸盘二27、吸盘三28均正常时，如图7所示，吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14左位控制线圈串接的触点对均常开，吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14右位控制线圈串接的各触点对均常闭，吸盘一电磁阀12、吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14均工作于右位；吸盘一26漏气时，如图8所示，吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14左位控制线圈串接的触点对常开，吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14右位控制线圈串接的各触点对常闭，吸盘二电磁阀13、吸盘三电磁阀14均工作于右位；吸盘一负压传感器22检测真空负压值高于设定阈值时，向吸盘一继电器103控制线圈输出24V直流信号高电平，吸盘一继电器103的控制线圈导通，吸盘一电磁阀12左位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭，吸盘一电磁阀12右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开，吸盘一电磁阀12由右位切换至左位。即：装置上电时，若吸盘配套负压传感器检测真空负压值低于设定阈值，吸盘配套吸盘电磁阀工作于左位，否则吸盘配套吸盘电磁阀工作于右位。

工作状态下，上电时，如图7、图8所示，主继电器102与副真空泵2串接的触点对由常开切换至常闭；各吸盘均正常时，各吸盘继电器与副真空泵2串接的触点对均常开，有吸盘漏气时，漏气的吸盘配套吸盘继电器与副真空泵2串接的触点对由常开切换至常闭。即输入控制信号115后，且吸盘一负压传感器22、吸盘二负压传感器23、吸盘三负压传感器24至少有一个测量值低于设定阈值时，副真空泵2运行。

工作状态下，掉电时，如图6所示，主副切换电磁阀11左位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开，主副切换电磁阀11工作于中位；主路电磁阀10左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀10右位控制线圈串接的触点对常闭，但主路电磁阀10保持掉电前的工作位；各吸盘继电器左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀10右位控制线圈串接的触点对常闭，但各吸盘配套吸盘电磁阀保持原工作位(包括漏气工作于左位和正常工作于右位)。

非工作状态下，上电和掉电时，如图6所示，主副切换电磁阀11左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀10左位控制线圈串接的触点对常开，主路电磁阀10右位控制线圈串接的触点对常闭，各吸盘电磁阀左位控制线圈串接的触点对均常开，各吸盘电磁阀右位控制线圈串接的各触点对均常闭。

实施例3

本实施例提供一种多吸盘式真空吸具气路装置，如图9-图13所示，相对于实施例1，本实施例将副真空泵2与主副切换电磁阀11气口3连接，变换为副真空泵2与主副切换电磁阀11气口5连接，主副切换电磁阀11气口4和各吸盘电磁阀气口5连接，主副切换电磁阀11气口2和各吸盘电磁阀气口1连接，其余气路连接方式与实施例1一致。

本实施例还提供一种多吸盘式真空吸具漏气切换方法，如图9-图13所示，基于本实施例的多吸盘式真空吸具气路装置，工作状态下，上电时，如图10、图12所示，主副切换电磁阀11由中位切换至右位。工作状态下，掉电时，如图11、图13所示，主副切换电磁阀11由右位切换至中位。电磁阀工作位其余状态与实施例1一致。

实施例4

本实施例提供一种多吸盘式真空吸具控制系统，如图14-图16所示，相对于实施例2，本实施例将主继电器102的1对常开触点对和主副切换电磁阀11的左位控制线圈串联，变换为主继电器102的1对常开触点对和主副切换电磁阀11的右位控制线圈串联，其余电路连接方式与实施例2一致。

本实施例还提供一种多吸盘式真空吸具控制方法，如图14-图16所示，基于本实施例的多吸盘式真空吸具控制系统，工作状态下，上电时，如图15、图16所示，向主继电器102输入控制信号115，主副切换电磁阀11右位控制线圈串接的触点对由常开切换至常闭。工作状态下，掉电时，如图14所示，主副切换电磁阀11右位控制线圈串接的触点对由常闭切换至常开。非工作状态下，上电和掉电时，如图14所示，主副切换电磁阀11右位控制线圈串接的触点对常开。继电器触点对其余状态与实施例2一致。

实施例5

本实施例提供一种多吸盘式真空吸具控制系统，相对于实施例2，本实施例将数字式压力传感器替换为负压传感器和PNP型三极管。负压传感器电阻随压力增大而减小，各吸盘还配套设有PNP型三极管，PNP型三极管发射极接正极，基极接负极，集电极接配套吸盘继电器控制线圈后再接入负极，负压传感器串接至PNP型三极管的发射极或基极。

实施例6

本实施例提供一种多吸盘式真空吸具控制系统，相对于实施例2，本实施例将数字式压力传感器替换为负压传感器和NPN型三极管。负压传感器电阻随压力增大而减小，各吸盘还配套设有NPN型三极管，NPN型三极管基极接正极，发射极接负极，集电极接配套吸盘继电器控制线圈后再接入正极，负压传感器串接至NPN型三极管的基极或发射极。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。