一种真空吸盘夹具的制作方法

1.本实用新型涉及真空吸附领域，特别涉及一种真空吸盘夹具。


背景技术：

2.在薄板类零件加工中，为了防止零件加工变形，在实际加工中大多采用吸盘夹具装夹。目前的吸盘夹具主要包括两种形式，一种是磁力吸盘，用于加工铁等可磁性吸附的材料。另一种为真空吸盘夹具，采用真空负压来吸附工件，以达到夹持工件的目的。真空吸盘夹具能吸附各种材料的零件，包括各种金属及非金属材料，所以在加工中得到了广泛的应用。
3.目前使用的真空吸盘为网格式结构，如图1所示。
4.使用时，根据工件形状和大小，在真空吸盘的槽内安装合适的密封条，真空口a与真空发生装置连接，使真空吸盘与零件通过密封条形成一个真空腔体，以达到吸附零件的作用。
5.该真空吸盘夹具结构简单，实际使用效果良好，所以在实际生产中得到了广泛的应用。但是，其存在以下明显的缺点：
6.一旦加工过程中产生误操作将工件铣穿，立即破坏了真空吸盘与零件通过密封条形成的真空腔体，真空腔体与大气相通，瞬间失去真空吸附作用，导致加工报废，严重时零件飞出，带来很大的安全隐患。


技术实现要素：

7.为了在加工过程中产生误操作将工件铣穿时，依然保持真空吸盘对工件的吸附作用，提供了一种真空吸盘夹具，避免由于失去真空吸附作用，导致加工报废和零件飞出的安全隐患，提升工件吸附夹持的安全性和可靠性。
8.本实用新型采用的技术方案如下：一种真空吸盘夹具，包括夹具主体以及真空逻辑阀，所述夹具主体为工作台和底座组成的空腔结构，所述工作台上设有呈n*n网格分布通孔，真空逻辑阀分布安装在夹具主体的通孔处；所述底座设有对外接真空系统的接口。
9.进一步的，所述工作台表面每个通孔处均设有矩形密封条，矩形密封条环绕于通孔。
10.进一步的，所述工作台与底座采用螺钉连接。
11.进一步的，所述工作台与底座的连接面通过密封圈密封。
12.进一步的，所述工作台表面每个通孔均设有过滤网，并通过卡圈固定。
13.进一步的，所述真空逻辑阀包括阀体外壳、阀芯、复位弹簧、控制流路、工作流路以及吸盘接口，所述阀芯安装在阀体外壳内且能上下移动，复位弹簧安装在阀芯下方，在自然状态下使阀芯处于阀体外壳内腔顶部；阀芯开设有从上至下的贯通孔，阀体外壳顶部设有开口；阀芯处于阀体外壳内腔顶部时，阀芯的贯通孔与工作流路连通并对外提供接口，阀芯处于阀体外壳内腔底部时，阀芯的贯通孔与工作流路断开；控制流路独立于工作流路与阀
芯的贯通孔，连通至阀芯下方，并对外提供接口；所述吸盘接口与阀体外壳顶部开口固定连接，吸盘接口另一端与夹具主体内部通孔连接。
14.进一步的，所述阀芯外形为螺栓状，包括头部与杆部，阀芯的头部外径大于顶部开口的内径且小于圆柱形空腔内径。
15.进一步的，所述阀体外壳由阀盖与阀座组成，所述阀座内部开设有第一凹槽，第一凹槽底部中心开设有第二凹槽；所述第二凹槽内部与工作流路连通；阀芯的杆部插入第二凹槽中；阀盖下端插入第一凹槽固定安装；控制流路连通至第一凹槽中；复位弹簧一端与阀芯头部下方接触，另一端与第一凹槽底部接触。
16.进一步的，所述阀芯头部外圈设有密封圈，阀芯杆部插入第二凹槽部分套有密封圈；所述第二凹槽底部设有密封垫。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过在真空吸盘夹具上设计网格组，在网格组中安装真空逻辑阀，实现了在真空吸盘夹具吸附零件加工过程中，即使工件铣穿，依然保持真空吸盘对工件的吸附作用。避免由于失去真空吸附作用，导致加工报废和零件飞出的安全隐患，提升了工件夹持的安全性和可靠性。
附图说明
18.图1为现有技术中网格式结构吸盘示意图。
19.图2为本实用新型提出的真空吸盘夹具示意图。
20.图3为本实用新型提出的真空吸盘夹具局部剖面图。
21.图4为本实用新型提出的真空吸盘夹具剖面图。
22.图5为本实用新型提出的真空逻辑发示意图。
23.附图标记：1-工作台，2-矩形密封条，3-卡圈，4-密封圈，5-真空逻辑阀，6-过滤网， 7-底座，8-工件，9-真空腔，10-对外接口，11-阀芯，12-阀盖，13-阀座，14-复位弹簧， 15-密封垫，16-工作流路，17-控制流路，18-吸盘接口。
具体实施方式
24.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
25.本实用新型通过将真空吸盘划分为独立的网格组，每个网格由单独的真空逻辑阀控制，使每个网格形成一个单独的真空腔体，同时真空逻辑阀根据每个网格是否与大气相通控制真空流路的开启。这样，一旦个别网格真空腔体遭到破坏，不会影响其它网格的真空吸附效果，同时真空逻辑阀关断该网格的真空流路，防止整个工件失去吸附力。具体方案如下：
26.如图2、图4所示，本实施例提出了一种真空吸盘夹具，包括夹具主体以及真空逻辑阀5，所述夹具主体为工作台1和底座7组成的空腔结构，所述工作台1上设有呈n*n 网格分布通孔，真空逻辑阀5分布安装在夹具主体的通孔处；所述底座7设有对外接真空系统的接口。工件8通过工作台上通孔进行吸附。
27.具体的，所述工作台1表面的每个通孔处均设有矩形密封条2，矩形密封条2环绕于
通孔，用于在工作台1表面形成单独的真空腔体。
28.在一个优选实施例中，所述工作台1与底座7采用螺钉连接。
29.在一个优选实施例中，所述工作台1与底座7的连接接触面通过密封圈4密封，形成夹具真空腔9。
30.在一个优选实施例中，如图3所示，所述工作台表面每个通孔均设有过滤网6，并通过卡圈3固定，用于过滤切屑等杂质。
31.需要说明的是，如图5所示，本实施例中的真空逻辑阀5包括阀体外壳、阀芯11、复位弹簧14、控制流路17、工作流路16以及吸盘接口18，所述阀芯11安装在阀体外壳内且能上下移动，复位弹簧14安装在阀芯下方，在自然状态下使阀芯11处于阀体外壳内腔顶部；阀芯11开设有从上至下的贯通孔，阀体外壳顶部设有开口；阀芯11处于阀体外壳内腔顶部时，阀芯11的贯通孔与工作流路16连通并对外提供接口，阀芯11处于阀体外壳内腔底部时，阀芯11的贯通孔与工作流路16断开；控制流路17独立于工作流路16 与阀芯的贯通孔，连通至阀芯11下方，并对外提供接口；所述吸盘接口18与阀体外壳顶部开口固定连接，吸盘接口18另一端与夹具主体内部通孔连接。
32.具体的，所述阀芯11外形为螺栓状，包括头部与杆部，阀芯的头部外径大于顶部开口的内径且小于圆柱形空腔内径。
33.在本实施例中，阀体外壳由阀盖12与阀座13组成，所述阀座13内部开设有第一凹槽，第一凹槽底部中心开设有第二凹槽；所述第二凹槽内部与工作流路16连通；阀芯的杆部插入第二凹槽中；阀盖下端插入第一凹槽固定安装；控制流路17连通至第一凹槽中；复位弹簧一端与阀芯头部下方接触，另一端与第一凹槽底部接触。所述阀芯11头部外圈设有密封圈4，阀芯杆部插入第二凹槽部分套有密封圈4；所述第二凹槽底部设有密封垫 15。
34.具体的，本实用新型提出的真空吸盘夹具过程具体如下：
35.当独立网格组的某个网格有工件吸附时，工件、吸盘与逻辑阀工作流路形成封闭腔体，工作流路与控制流路的压强均为系统真空压强，阀芯在弹簧力的作用下，处于图示的状态。工作流路保持真空压力和真空流量，实现工件的吸附。
36.当独立网格组的某个网格由于加工失误铣穿，由于工作流路与大气相通，逻辑阀工作流路无法形成封闭腔体，其压强为大气压强p0,控制流路的压强为系统真空压强pv，因为 p0》pv，所以阀芯上下面所受的气体压力f
上
》f
下
，阀芯在控制流路压力的作用下，克服弹簧复位力，使阀芯向下运动，关断工作流路。
37.加工时，根据需要的位置将工件放置在真空夹具工作台上，安装工件后，未完全盖住的网格与大气相通，真空逻辑阀关闭，无吸附作用。完全盖住的网格形成真空腔，真空逻辑阀打开，网格与真空腔联通，通过真空吸附零件。
38.加工过程中，一旦某网格铣穿，网格与大气相通，真空逻辑阀立即关闭该网格与真空系统的通路，而其他网格仍然正常保持吸附状态，保证足够的吸附力，使加工过程正常进行，不会发生真空系统真空度瞬间降低，工件失去吸附力而飞出的情况，保证了加工过程的安全性和可靠性。
39.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。