專(zhuān)利名稱(chēng)：基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是一種應(yīng)用在材料擠出，特別是一種基于快速開(kāi)關(guān)閥的供給裝置，能通過(guò)實(shí)現(xiàn)壓力快速調(diào)節(jié)達(dá)到流量控制，屬于自動(dòng)化設(shè)備制造技術(shù)領(lǐng)域，也屬于快速成型制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著制造業(yè)的飛速發(fā)展，微滴噴射技術(shù)、快速成型技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)已成為目前制造業(yè)的主流。在工藝的開(kāi)發(fā)和研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，材料供給裝置是該技術(shù)領(lǐng)域最關(guān)鍵的一部分。對(duì)材料流量的控制從材料供給的穩(wěn)定性到材料流量的精確控制，都對(duì)材料供給裝置的實(shí)時(shí)響應(yīng)有著很高的要求。廣泛應(yīng)用于通信。電子、機(jī)械領(lǐng)域的點(diǎn)膠裝置采用氣源為動(dòng)力，需要將點(diǎn)膠材料按需精確的點(diǎn)涂在產(chǎn)品的準(zhǔn)確位置，點(diǎn)膠量的精確控制對(duì)點(diǎn)膠質(zhì) 量的影響很大。靜電紡絲射流裝置中，供料速度對(duì)于獲得高質(zhì)量纖維有著至關(guān)重要的作用。低溫冰型快速成形工藝是一種新的基于噴射技術(shù)的快速成形工藝。其工藝原理是，在低溫成形環(huán)境下，將成型材料從噴嘴中噴到需要的位置，材料迅速固化，從底到上，層層堆積，形成3維實(shí)體。在采用噴射方式的快速成形工藝中，噴射系統(tǒng)是整個(gè)成形系統(tǒng)中最為關(guān)鍵的部分，而其中的主要部件就是噴頭，它相當(dāng)于其它機(jī)械加工中的刀具。在工藝的開(kāi)發(fā)和研究中，分別可以采用連續(xù)噴射和離散噴射2種方式的噴頭，在流出閾值、流量、穩(wěn)定性、精確性、響應(yīng)靈敏度等方面都存在著明顯的差異，因而對(duì)成型對(duì)成型質(zhì)量有著直接的影響。目前RP工藝在組織工程支架成形領(lǐng)域是一個(gè)成功的應(yīng)用。利用RP工藝，能夠成形制造具有分級(jí)孔隙結(jié)構(gòu)的復(fù)雜非均質(zhì)材料支架，并且能夠保持材料的生物學(xué)性能。其中材料擠出裝置的研究成為重點(diǎn)。通過(guò)調(diào)節(jié)成型工藝參數(shù)，可以制備具有較高的孔隙率和連通性的骨支架，從而滿(mǎn)足細(xì)胞生長(zhǎng)對(duì)支架空隙率的要求。目前材料擠出裝置主要有螺桿擠出、微量注射泵，蠕動(dòng)泵、氣壓式等。螺桿擠出裝置針對(duì)低粘度材料，控制精度不高。蠕動(dòng)泵雖然具有精度高、可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但針對(duì)成型工藝和材料的不同，如所使用的材料粘度過(guò)高，蠕動(dòng)泵不能正常的供料。微量注射泵采用帶有減速器的步進(jìn)電機(jī)，通過(guò)絲杠傳動(dòng)機(jī)構(gòu)推動(dòng)活塞方式進(jìn)行供料，其優(yōu)點(diǎn)是能夠精確實(shí)現(xiàn)粘度較大材料的供料，無(wú)法實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制，不能實(shí)現(xiàn)自調(diào)節(jié)。氣壓式供料具有供料裝置和噴頭相分離，減輕噴頭重量等優(yōu)點(diǎn)，但氣動(dòng)供料泵在供料時(shí)有一定的延時(shí)性，無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)壓力切換，影響供料的精度。但采用氣體為動(dòng)力源作為供料裝置，可通過(guò)壓力反饋量采集實(shí)現(xiàn)流量實(shí)時(shí)閉環(huán)控制。由于材料的噴射過(guò)程是連續(xù)擠出的過(guò)程，因此噴射的開(kāi)始和停止階段響應(yīng)不夠理想。起始階段，要通過(guò)擠壓達(dá)到一定壓力，材料才從噴嘴流出；而結(jié)束階段，雖然停止擠壓，但由于殘余壓力的存在，材料繼續(xù)從噴嘴流出，造成流涎。同時(shí)由于材料的不均勻擠出，導(dǎo)致在成型路徑邊緣處出現(xiàn)材料過(guò)渡堆積的問(wèn)題，嚴(yán)重影響了成型質(zhì)量。因此，對(duì)于采用氣壓控制的方式來(lái)控制材料的擠出存在急需解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提供一種基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，能實(shí)現(xiàn)供料速度精確、快速、高效。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的構(gòu)思是基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置基本組成包括系統(tǒng)支架、穩(wěn)壓裝置、氣壓調(diào)節(jié)裝置、測(cè)量裝置、氣管和安裝于系統(tǒng)支架上的供料設(shè)備。其中，穩(wěn)壓裝置有氣泵、氣壓調(diào)節(jié)用的減壓閥和儲(chǔ)氣罐組成，提供所需的穩(wěn)定氣源；控制裝置主要包括控制進(jìn)氣和排氣的快速開(kāi)關(guān)電磁閥；供料儲(chǔ)備只要是儲(chǔ)料筒和噴嘴。儲(chǔ)料筒的底部設(shè)有出液口，出液口與噴嘴連通，壓縮機(jī)的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管與進(jìn)氣閥的進(jìn)口相連，進(jìn)氣閥的出口連接一個(gè)T型寶塔管接頭的其中一個(gè)接口上，其對(duì)稱(chēng)的一個(gè)接口通過(guò)導(dǎo)氣管與排氣閥連接，排氣閥的出口與大氣相通。剩余T型寶塔管的一個(gè)接頭接口通過(guò)導(dǎo)氣管連接另外T型寶塔管接頭，其對(duì)稱(chēng)的接口直接接到儲(chǔ)料筒上端蓋的接頭密封連接，該三通接頭的剩余一端與壓力傳感器的測(cè)試端密 封連接，液位檢測(cè)的信號(hào)輸出端與系統(tǒng)控制器的輸入端連接實(shí)現(xiàn)供氣壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋。根據(jù)上述實(shí)用新型構(gòu)思，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，包括支架、穩(wěn)壓部分、氣壓調(diào)節(jié)部分、測(cè)量裝置及安裝在支架上的供料儲(chǔ)備部分，其特征在于所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調(diào)節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調(diào)節(jié)部分的輸出口連接一個(gè)第一 T型三通管接頭，第一 T型三通管的一個(gè)接口連接一個(gè)第二 T型三通管接頭的一個(gè)接口，而另一個(gè)接口連接一個(gè)排氣閥，所述第二 T型三通管接頭的另一個(gè)接口連接測(cè)量部分，而還有一個(gè)接口與供料儲(chǔ)備部分連接；所述氣壓調(diào)節(jié)部分中采用快速開(kāi)關(guān)電磁閥。所述的穩(wěn)壓部分包括一個(gè)氣壓泵和一個(gè)儲(chǔ)氣罐，氣壓泵的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管與儲(chǔ)氣罐的進(jìn)氣口相連通。所述的氣壓調(diào)節(jié)部分包括一個(gè)減壓閥、進(jìn)氣閥和所述排氣閥，進(jìn)氣閥和排氣閥均為快速開(kāi)關(guān)電磁閥；儲(chǔ)氣罐的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接減壓閥，減壓閥的出口通過(guò)導(dǎo)氣管連接進(jìn)氣閥的進(jìn)氣口，進(jìn)氣閥的出口連接所述第一 T型三通管接頭的接口，其對(duì)稱(chēng)的一個(gè)接口通過(guò)導(dǎo)氣管與排氣閥的進(jìn)氣口連接，排氣閥的出氣口與大氣相通；第一 T型三通管接頭第三個(gè)接口在通過(guò)導(dǎo)氣管連接所述第二 T型三通管接頭的一個(gè)接口，其對(duì)稱(chēng)的接口與供料儲(chǔ)備部分連接，該第二T型三通管接頭的第三個(gè)接口通過(guò)導(dǎo)氣管與測(cè)量部分連接。所述的供料儲(chǔ)備部分包括一個(gè)儲(chǔ)料筒和一個(gè)噴嘴，儲(chǔ)料筒固定在支架上，儲(chǔ)料筒的底端設(shè)有出液口與噴嘴連接。所述的測(cè)量裝置是由一個(gè)傳感器連接所述第二 T型三通接頭的一個(gè)接口，該接口連接所述傳感器的信號(hào)檢測(cè)端。作為本實(shí)用新型通過(guò)兩個(gè)電磁閥的通斷，實(shí)現(xiàn)供料壓力的從加壓擠出材料，到保持恒壓達(dá)到供料的均勻性，再到卸壓保證供料及時(shí)停止。首先，在保證氣源穩(wěn)定工作的前提下，打開(kāi)進(jìn)氣閥門(mén)，氣體經(jīng)導(dǎo)氣軟管，將最佳擠出工藝條件的壓力作用于儲(chǔ)料筒中的材料，材料在該氣壓大小的作用下擠出噴嘴。對(duì)于不同粘度的材料，擠出的壓力不用。其次，擠出的材料要在最佳成型壓力值下完成規(guī)定路徑，此時(shí)需配合進(jìn)氣閥和排氣閥之間的通斷，調(diào)節(jié)氣體進(jìn)出量實(shí)現(xiàn)該壓力值的調(diào)控。最后，在成型路徑更改時(shí)，由于其材料接受裝置的運(yùn)動(dòng)條件限制，可能會(huì)出現(xiàn)材料的過(guò)渡堆積和流涎現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了成型質(zhì)量。此時(shí)可通過(guò)調(diào)節(jié)排氣閥動(dòng)作，將進(jìn)氣閥關(guān)閉，切斷供料原動(dòng)力，打開(kāi)排氣閥，將儲(chǔ)料筒中的余壓快速釋放，阻止噴嘴處材料的擠出。上述導(dǎo)氣管為軟管，軟管由橡膠或塑料材料制成。結(jié)合本實(shí)用新型控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性和邏輯控制，控制器采用PLC。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)I.本實(shí)用新型通過(guò)穩(wěn)定氣源作為壓力實(shí)施動(dòng)力，以氣體壓力作為反饋信號(hào)，可實(shí) 現(xiàn)實(shí)時(shí)反饋和響應(yīng)，進(jìn)氣閥的快速通斷，使氣體壓力以最短的時(shí)間作用于材料，實(shí)現(xiàn)加壓的 快速性。排氣閥直接與大氣壓相連，實(shí)現(xiàn)卸壓的快速性，同時(shí)克服了供料速度在運(yùn)行時(shí)實(shí)時(shí) 調(diào)節(jié)性差的缺點(diǎn)；2.本實(shí)用新型，在保證氣源動(dòng)力足夠的情況下，能夠以較高精度推動(dòng)粘度較大的液體；3.根據(jù)不同應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ诠┝纤俣鹊牟煌螅軌蚓_、快速、穩(wěn)定的切換差異大的供料速度，可實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，本實(shí)用新型基于快速開(kāi)關(guān)閥的供氣裝置是實(shí)現(xiàn)各種噴射、供給速度可調(diào)的有效設(shè)備，可避免低溫沉積成型過(guò)程中，材料在掃描路徑結(jié)尾處的流涎和材料堆積現(xiàn)象、靜電紡絲過(guò)程中液珠現(xiàn)象等；4.本實(shí)驗(yàn)新型結(jié)構(gòu)緊湊，易于裝配和檢修；5.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和構(gòu)造簡(jiǎn)單，成本低、可實(shí)現(xiàn)性強(qiáng)、操作方便。

圖I是本實(shí)用新型第一個(gè)實(shí)施例的基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖說(shuō)明如下實(shí)施例一參見(jiàn)圖1，本基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，包括支架17、穩(wěn)壓部分、氣壓調(diào)節(jié)部分、測(cè)量裝置及安裝在支架17上的供料儲(chǔ)備部分，其特征在于所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調(diào)節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調(diào)節(jié)部分的輸出口連接一個(gè)第一 T型三通管接頭6，第一 T型三通管接頭6的一個(gè)接口 8連接一個(gè)第二 T型三通管接頭11的一個(gè)接口10，而另一個(gè)接口 7連接一個(gè)排氣閥9，所述第二 T型三通管接頭11的另一個(gè)接口 13連接測(cè)量部分，而第二 T型三通管還有一個(gè)接口 12與供料儲(chǔ)備部分連接；所述氣壓調(diào)節(jié)部分中采用快速開(kāi)關(guān)電磁閥。實(shí)施例二 本實(shí)施例與實(shí)施例一基本相同，特別之處在于所述的穩(wěn)壓部分包括一個(gè)氣壓泵I和一個(gè)儲(chǔ)氣罐2，氣壓泵I的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管與儲(chǔ)氣罐2的進(jìn)氣口相連通。所述的氣壓調(diào)節(jié)部分包括一個(gè)減壓閥3、進(jìn)氣閥4和所述排氣閥9，進(jìn)氣閥4和排氣閥9均為快速開(kāi)關(guān)電磁閥；儲(chǔ)氣罐2的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接減壓閥3，減壓閥的出口通過(guò)導(dǎo)氣管連接進(jìn)氣閥4的進(jìn)氣口，進(jìn)氣閥4的出口連接所述第一 T型三通管接頭6的接口 5，其對(duì)稱(chēng)的一個(gè)接口 7通過(guò)導(dǎo)氣管與排氣閥9的進(jìn)氣口連接，排氣閥9的出氣口與大氣相通；第一 T型三通管接頭6第三個(gè)接口 8在通過(guò)導(dǎo)氣管連接所述第二 T型三通管接頭11的一個(gè)接口10，其對(duì)稱(chēng)的接口 12與供料儲(chǔ)備部分連接，該第二 T型三通管接頭11的第三個(gè)接口 13通過(guò)導(dǎo)氣管與測(cè)量部分連接所述的供料儲(chǔ)備部分包括一個(gè)儲(chǔ)料筒15和一個(gè)噴嘴16，儲(chǔ)料筒15固定在支架17上，儲(chǔ)料筒15的底端設(shè)有出液口與噴嘴16連接。實(shí)施例三參見(jiàn)圖1，本基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，包括以下幾個(gè)部分，穩(wěn)壓裝置，氣壓調(diào)節(jié)裝置、測(cè)量裝置及安裝在系統(tǒng)支架上的供料儲(chǔ)備裝置。穩(wěn)壓裝置包括氣泵I、儲(chǔ)氣罐2，氣壓調(diào)節(jié)裝置包括減壓閥3、進(jìn)氣閥4、排氣閥9，測(cè)量裝置包括安裝在進(jìn)氣通道上的傳感器14，供料儲(chǔ)備裝置包括盛放材料的儲(chǔ)料筒15，儲(chǔ)料桶的底部設(shè)有出液口 16，出液口與噴嘴連通，儲(chǔ)料桶通過(guò)連接板固定在系統(tǒng)支架上。氣壓泵I的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管與儲(chǔ)氣罐2的進(jìn)氣口相連通，氣壓泵由發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)兩根三角帶驅(qū)動(dòng)氣泵曲軸，從而驅(qū)動(dòng)活塞進(jìn)行打氣，打出的氣體通過(guò)管線(xiàn)導(dǎo)入儲(chǔ)氣筒。另一方面儲(chǔ)氣筒又通過(guò)一根氣管線(xiàn)將儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣體導(dǎo)入固定在氣泵上的調(diào)壓閥內(nèi)，從而控制儲(chǔ)氣筒內(nèi)的氣壓。儲(chǔ)氣罐2的出氣口通過(guò)導(dǎo)氣管連接減壓閥3，減壓閥通過(guò)調(diào)節(jié)，將進(jìn)口壓力減至某一需要的出口壓力，并依靠介質(zhì)本身的能量，使出口壓力自動(dòng)保持穩(wěn)定。減壓閥的另一端通過(guò)導(dǎo)氣管與進(jìn)氣閥4的進(jìn)氣口相連，進(jìn)氣閥4的出口連接一個(gè)第一 T型三通管接頭6的其中一個(gè)接口 5上，其對(duì)稱(chēng)的一個(gè)接口 7通過(guò)導(dǎo)氣管與排氣閥8的進(jìn)氣口連接，排氣閥的出氣口與大氣相通。剩余第一 T 型三通管的一個(gè)接頭接口 8通過(guò)導(dǎo)氣管連接一個(gè)第二 T型寶塔管接頭11的接口 10，其對(duì)稱(chēng)的接口 12直接與儲(chǔ)料筒上端蓋的接口密封連接，該第二三通接頭的剩余一端13通過(guò)導(dǎo)氣管與壓力傳感器14的測(cè)試端密封連接，液位檢測(cè)的信號(hào)輸出端與系統(tǒng)控制器的輸入端連接實(shí)現(xiàn)供氣壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)與反饋。測(cè)量系統(tǒng)包括氣壓實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置，氣壓實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)儲(chǔ)料筒15內(nèi)材料的供給壓力，氣壓實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置實(shí)時(shí)檢測(cè)導(dǎo)氣管12中的氣壓，氣壓實(shí)時(shí)檢測(cè)裝置的信號(hào)輸出端皆與系統(tǒng)控制器的信號(hào)接收端信號(hào)連接(控制系統(tǒng)不屬本實(shí)用新型內(nèi)容范疇，故未仔細(xì)提供)。實(shí)時(shí)測(cè)量系統(tǒng)的主要作用有兩個(gè)方面，一是實(shí)時(shí)的檢測(cè)接口 13中的氣體壓力值，二是將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為模擬量傳輸至系統(tǒng)控制器，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)連續(xù)工作時(shí)特定的參數(shù)實(shí)時(shí)采集，為這個(gè)加工過(guò)程提供現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器通過(guò)連續(xù)掃描方式讀取排氣閥和進(jìn)氣閥的狀態(tài)，從而通過(guò)調(diào)節(jié)進(jìn)氣閥和排氣閥的通斷及開(kāi)關(guān)時(shí)間實(shí)現(xiàn)壓力的快速調(diào)控。通過(guò)系統(tǒng)控制器接收壓力作為反饋值進(jìn)行自動(dòng)控制策略微調(diào)，避免了成型過(guò)程中液珠和流涎現(xiàn)象。系統(tǒng)控制器可采用單片機(jī)和PLC，通過(guò)編制相應(yīng)的軟件直接控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)的直接控制。而成本大為降低，可靠性與靜態(tài)控制精度得到很大提高。上述裝置在實(shí)現(xiàn)壓力快速切換，主要通過(guò)兩個(gè)電磁閥的快速通斷實(shí)現(xiàn)，目前基于數(shù)字量驅(qū)動(dòng)的電磁閥具有很高的可靠性和穩(wěn)定性，響應(yīng)時(shí)間快等特點(diǎn)?；赑LC強(qiáng)大的邏輯控制功能可以很好的滿(mǎn)足系統(tǒng)的控制要求，需要材料擠出裝置與工藝成型路徑的集成控制。在PLC控制下，針對(duì)不同路徑下所需材料需求量的不同，結(jié)合成型路徑的控制需求，實(shí)現(xiàn)材料供給的控制。為避免材料在成型路徑拐彎后極短的行程上產(chǎn)生堆積和流涎現(xiàn)象，在掃描路徑結(jié)尾處提前關(guān)閉進(jìn)氣閥，阻斷氣源，同時(shí)排氣閥打開(kāi)，盡快釋放儲(chǔ)料筒的余壓，使材料停止從噴嘴擠出。排氣閥和進(jìn)氣閥開(kāi)關(guān)的時(shí)間由成型路徑坐標(biāo)確定，當(dāng)系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，進(jìn)氣閥為常開(kāi)，排氣閥為常閉，當(dāng)掃描的當(dāng)前坐標(biāo)達(dá)到所設(shè)定坐標(biāo)值，進(jìn)氣閥標(biāo)志位置1，進(jìn)氣閥關(guān)閉，同時(shí)將該信號(hào)去反，置位排氣閥標(biāo)志位，排氣閥打開(kāi)。傳感器實(shí)時(shí)采集導(dǎo)氣管及儲(chǔ)料筒中的氣壓，對(duì)影響成型效果的主要參數(shù)進(jìn)行采集，從而對(duì)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集提供了保障。傳感器將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)化為4-20mA的電流信號(hào)，傳感器的信號(hào)輸出端與控制器模擬量信號(hào)輸入端相連，該壓力值采集到上位機(jī)實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)上位機(jī)通過(guò)鍵盤(pán)輸入方式輸入所需壓力值，該信號(hào)通過(guò)調(diào)節(jié)氣泵減壓閥，是氣泵輸出壓力為設(shè)定壓力值。材料的擠出以壓縮空氣為動(dòng)力源，因此只要改變氣壓泵壓縮空氣流量的大、小來(lái)調(diào)節(jié)壓力的高、低，就能方便的對(duì)氣壓泵的流量進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。實(shí)施例四本實(shí)施例與實(shí)施例三的技術(shù)方案基本相同，不同之處在于電磁閥的控制方式不同，壓縮氣體由氣泵通過(guò)穩(wěn)壓裝置和控制裝置，進(jìn)入儲(chǔ)料筒，驅(qū)使材料從針頭流出，控制電磁閥的開(kāi)啟和關(guān)閉來(lái)調(diào)節(jié)供料時(shí)間的長(zhǎng)短，借助減壓閥可以調(diào)節(jié)儲(chǔ)氣罐中的壓力大小，同時(shí)，材料供給時(shí)間的長(zhǎng)短和儲(chǔ)氣罐中的壓力大小會(huì)直接影響材料的體積和形狀。此處采用單片機(jī)或者是DSP等嵌入式控制器，鑒于閥門(mén)控制都是數(shù)字量控制，并且該裝置的控制理念是通過(guò)準(zhǔn)確把握閥門(mén)通斷時(shí)間來(lái)控制供應(yīng)氣體量的多少，因此可采用PWM波的形式，控制閥門(mén)。通過(guò)調(diào)制的脈沖信號(hào)來(lái)控制電磁閥的高速開(kāi)關(guān)，在一個(gè)控制周期，脈寬所在時(shí)間電磁閥打開(kāi)，其余時(shí)間電磁閥關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)氣壓快速調(diào)節(jié)。該實(shí)例可通過(guò)鍵盤(pán)操作或者通過(guò)串口通訊進(jìn)行控制，通過(guò)上位機(jī)設(shè)定一個(gè)壓力值，數(shù)字嵌入式控制器將采集到的傳感器電流信號(hào)進(jìn)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換和設(shè)定壓力值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)入口壓力高于上位機(jī)設(shè)定壓力，增加排氣閥的控制信號(hào)占空比，是排氣時(shí)間增長(zhǎng)，使入口壓力減小。當(dāng)入口壓力大于設(shè)定值，減 小排氣閥控制信號(hào)占空比，排氣時(shí)間減小，供料入口壓力上升。這種控制方式在實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓控制的同時(shí)可實(shí)現(xiàn)快速卸壓。實(shí)施例五本實(shí)施例與實(shí)施例三、四技術(shù)方案基本相同，不同之處在于整個(gè)氣動(dòng)供給裝置的氣源由氣泵提供，其氣源大小由氣泵的工作參數(shù)決定，為實(shí)現(xiàn)在整個(gè)工作環(huán)境中氣體的均勻性，儲(chǔ)氣罐儲(chǔ)備所需的氣體量，通過(guò)不同的應(yīng)用環(huán)境和技術(shù)要求，氣源和儲(chǔ)氣罐的大小可以隨意更換，進(jìn)一步增加了該裝置的柔性，同時(shí)，連接各個(gè)部件的導(dǎo)氣管均為軟管，軟管由橡膠或塑料材料制成，為保證進(jìn)氣、排氣的順暢，可采用，拆卸方便。實(shí)施例六本實(shí)施例與實(shí)施例三、四、五技術(shù)方案基本相同，不同之處在于在該實(shí)施例中，將該裝置中所有的控制變量傳遞到上位機(jī)顯示，系統(tǒng)采用分級(jí)式控制的信號(hào)系統(tǒng)，以系統(tǒng)控制器作為下位機(jī)的核心控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)電磁閥的通斷控制以及壓力值的采集和分析，增加觸摸屏、手持盒等輸入控制終端，提供手動(dòng)控制方式，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，為現(xiàn)場(chǎng)處置和設(shè)備檢修提供方便。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例進(jìn)行了比較詳細(xì)的說(shuō)明，但本實(shí)用新型不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本實(shí)用新型發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化。符合氣動(dòng)供應(yīng)裝置的任何系統(tǒng)都可以做任何組合、增加、修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，包括支架(17)、穩(wěn)壓部分、氣壓調(diào)節(jié)部分、測(cè)量裝置及安裝在支架(17)上的供料儲(chǔ)備部分，其特征在于所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調(diào)節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調(diào)節(jié)部分的輸出口連接ー個(gè)第一 T型三通管接頭(6)，第一 T型三通管接頭(6)的一個(gè)接ロ(8)連接ー個(gè)第二 T型三通管接頭(11)的一個(gè)接ロ(10)，而第一 T型三通管接頭(6)的另ー個(gè)接ロ(7)連接ー個(gè)排氣閥(9)，所述第二 T型三通管接頭(11)的另ー個(gè)接ロ( 13)連接測(cè)量部分，而第二 T型三通管接頭(11)還有ー個(gè)接ロ( 12)與供料儲(chǔ)備部分連接；所述氣壓調(diào)節(jié)部分中采用快速開(kāi)關(guān)電磁閥。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，其特點(diǎn)在于所述的穩(wěn)壓部分包括ー個(gè)氣壓泵(I)和ー個(gè)儲(chǔ)氣罐(2)，氣壓泵(I)的出氣ロ通過(guò)導(dǎo)氣管與儲(chǔ)氣罐(2)的進(jìn)氣ロ相連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，其特點(diǎn)在于所述的氣壓調(diào)節(jié)部分包括ー個(gè)減壓閥(3)、進(jìn)氣閥(4)和所述排氣閥(9)，進(jìn)氣閥(4)和排氣閥(9)均為快速開(kāi)關(guān)電磁閥；儲(chǔ)氣罐(2 )的出氣ロ通過(guò)導(dǎo)氣管連接減壓閥(3 )，減壓閥的出口通過(guò)導(dǎo)氣管連接進(jìn)氣閥(4 )的進(jìn)氣ロ，進(jìn)氣閥(4 )的出口連接所述第一 T型三通管接頭(6 )的接ロ( 5 )，其對(duì)稱(chēng)的ー個(gè)接ロ(7)通過(guò)導(dǎo)氣管與排氣閥(9)的進(jìn)氣ロ連接，排氣閥(9)的出氣ロ與大氣相通 ，第一 T型三通管接頭(6)的第三個(gè)接ロ(8)通過(guò)導(dǎo)氣管連接所述第二 T型三通管接頭(11)的ー個(gè)接ロ( 10)，其対稱(chēng)的接ロ( 12)與供料儲(chǔ)備部分連接，該第二 T型三通管接頭(11)的第三個(gè)接ロ(13)通過(guò)導(dǎo)氣管與測(cè)量部分連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，其特點(diǎn)在于所述的供料儲(chǔ)備部分包括一個(gè)儲(chǔ)料筒(15)和一個(gè)噴嘴(16)，儲(chǔ)料筒(15)固定在支架(17)上，儲(chǔ)料筒(15)的底端設(shè)有出液ロ與噴嘴(16)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置，其特點(diǎn)在于所述的測(cè)量裝置是由ー個(gè)傳感器(14)連接所述第二 T型三通接頭(11)的ー個(gè)接ロ( 13)，該接ロ( 13)連接所述傳感器(14)的信號(hào)檢測(cè)端。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于快速開(kāi)關(guān)閥的氣動(dòng)供給裝置。它包括支架、穩(wěn)壓部分、氣壓調(diào)節(jié)部分、測(cè)量裝置及安裝在支架上的供料儲(chǔ)備部分，所述穩(wěn)壓部分的輸出口與氣壓調(diào)節(jié)部分的輸入口連接，氣壓調(diào)節(jié)部分的輸出口連接一個(gè)第一T型三通管接頭(6)，第一T型三通管接頭(6)的一個(gè)接口(8)連接一個(gè)第二T型三通管接頭(11)的一個(gè)接口(10)，而第一T型三通管接頭(6)的另一個(gè)接口(7)連接一個(gè)排氣閥(9)，所述第二T型三通管接頭(11)的另一個(gè)接口(13)連接測(cè)量部分，而第二T型三通管接頭(11)還有一個(gè)接口(12)與供料儲(chǔ)備部分連接；所述氣壓調(diào)節(jié)部分中采用快速開(kāi)關(guān)電磁閥。本實(shí)用新型的控制方法簡(jiǎn)單，方便，易于集成，有很大的柔性，可根據(jù)不同的應(yīng)用環(huán)境，隨意選擇控制方法。
文檔編號(hào)B29C47/70GK202608027SQ201220062239
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者劉媛媛, 方淑慧, 韓振中, 劉瑩, 李慶偉, 胡慶夕 申請(qǐng)人:上海大學(xué)