气动组件及自动化设备的制作方法

流体压力执行机构;一般液压技术和气动零部件的制造及其应用技术1.本技术属于气动元器件的锁紧技术领域，具体涉及一种气动组件及自动化设备。背景技术：2.自动化设备中，气动元器件被大量应用，是目前自动化设备的重要组成部分。气动元器件如气缸、气动夹爪等均具有两个腔室，气动元器件还包括用于连接工件的动作部件，动作部件位于两个腔室之间，利用气源向其中一个腔室供气，同时，另一个腔室向外排气，从而推动动作部件移动，进而实现工件的取放和转移过程。3.但是，在自动化设备频繁调试或经过长时间使用后，因调试错误、人为损坏、设备老化、气源波动等原因，气动元器件易断气，即气源无法继续向腔室内供气，使得动作部件内腔室的气压急剧变化，动作部件迅速移动进而无法取放和转移工件，造成气动元器件的失效，进而使工件易跌落，威胁人身安全和损坏设备。技术实现要素：4.本技术实施例的目的是提供一种气动组件及自动化设备，能够解决相关技术中气动元件突然断气导致工件跌落、威胁人身安全和损坏设备的问题。5.第一方面，本技术实施例提供一种气动组件，包括气动元件、第一管路、第二管路、第一方向控制阀和第二方向控制阀，其中：6.所述气动元件具有气腔，所述气腔被分隔为第一子腔和第二子腔，所述第一管路连通所述第一子腔，所述第二管路连通所述第二子腔，所述第一管路和所述第二管路中的一者为进气管路的情况下，另一者为排气管路；7.所述第一方向控制阀设于所述第一管路，所述第二方向控制阀设于所述第二管路，所述第一方向控制阀在进气方向上导通所述第一管路，所述第二方向控制阀在进气方向上导通所述第二管路；8.在所述进气管路的气压大于预设阈值的情况下，所述排气管路在排气方向上处于导通状态；在所述进气管路的气压小于或等于所述预设阈值的情况下，所述排气管路在排气方向上处于截断状态。9.第二方面，本技术实施例还提供一种自动化设备，包括上述的气动组件。10.在本技术实施例中，第一管路作为进气管路、第二管路作为排气管路的情况下，由于第一方向控制阀在进气方向上导通第一管路，故第一管路向第一子腔内供气，同时，第二管路在排气方向上能够被导通，实现第二子腔的排气，从而保证气动元件正常工作。在第一管路的进气气压骤降至预设阈值及以下，或第一管路发生断气的情况时，第二管路在排气方向上处于截断状态，故第二子腔无法排气，而且，第一方向控制阀在排气方向上截断第一管路，故第一子腔也无法排气，气动元件被锁紧。11.第二管路作为进气管路、第一管路作为排气管路的情况下，由于第二方向控制阀在进气方向上导通第二管路，故第二管路向第二子腔内供气，同时，第一管路在排气方向上能够被导通，实现第一子腔的排气，从而保证气动元件的正常工作。在第二管路的进气气压骤降至预设阈值及以下，或第二管路发生断气的情况时，第一管路在排气方向上处于截断状态，故第一子腔无法排气，而且，第二方向控制阀在排气方向上截断第二管路，故第二子腔也无法排气，气动元件被锁紧。12.如此设置，无论何种情况，在发生断气时，第一子腔和第二子腔均无法排气，第一子腔和第二子腔内的气压无变化，气动元件被锁紧，故气动元件所连接的工件也就不易跌落，避免威胁人身安全和损坏设备。附图说明13.图1是本技术实施例公开的电磁阀处于第一通电状态时气动组件的结构示意图；14.图2是本技术实施例公开的电磁阀处于第二通电状态时气动组件的结构示意图；15.图3是本技术实施例公开的电磁阀处于断电状态时气动组件的结构示意图；16.图4是本技术实施例公开的气动元件分别与第一管路和第二管路连接的示意图。17.附图标记说明：18.100-气动元件；110-缸筒；111-第一子腔；112-第二子腔；113-第一锥形螺纹孔；114-第二锥形螺纹孔；120-活塞杆；19.200-第一管路；210-第一方向控制阀；220-第一外螺纹；20.300-第二管路；310-第二方向控制阀；320-第二外螺纹；21.400-第一支管路；22.500-第二支管路；23.600-电磁阀；610-阀体；620-弹性件；630-第一通电体；640-第二通电体；24.700-速度调节阀；25.800-压力检测元件。具体实施方式26.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。27.本技术的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。28.下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本技术实施例提供的气动组件和自动化设备进行详细地说明。29.请参考图1-图4所示，本技术实施例公开的气动组件包括气动元件100、第一管路200、第二管路300、第一方向控制阀210和第二方向控制阀310。其中，气动元件100为利用其内部气压变化产生动作的部件，第一管路200、第二管路300、第一方向控制阀210和第二方向控制阀310共同配合，对气动元件100进行锁紧，避免气动元件100内的气压在意外情况下变化。30.结合图1-图3所示，气动元件100具有气腔，气腔被分隔为第一子腔111和第二子腔112。在实际应用时，气动元件100包括缸筒110和活塞杆120，缸筒110具有气腔，活塞杆120的一端伸入缸筒110的气腔内，并与缸筒110滑动连接，活塞杆120的另一端用于连接工件，活塞杆120将气腔分隔为第一子腔111和第二子腔112。具体地，气动元件100可以为气缸，也可以为气动夹爪，也可以为其它元件。31.而且，第一管路200连通第一子腔111，第二管路300连通第二子腔112，在第一管路200和第二管路300中的一者为进气管路的情况下，另一者为排气管路，也就是说，第一管路200为进气管路、第二管路300为排气管路时，第一子腔111进气，第二子腔112排气；第一管路200为排气管路、第二管路300为进气管路时，第二子腔112进气，第一子腔111排气，总之，第一子腔111和第二子腔112的气压变化能够推动活塞杆120移动，进而实现工件的取放和转移。32.第一方向控制阀210设于第一管路200，第一方向控制阀210在进气方向上导通第一管路200，具体地，第一管路200包括两个第一管段，第一方向控制阀210设置在两个第一管段之间，且第一方向控制阀210与两个第一管段均连接。同样地，第二方向控制阀310设于第二管路300，第二方向控制阀310在进气方向上导通第二管路300。具体地，第二管路300也包括两个第二管段，第二方向控制阀310设置在两个第二管段之间，且第二方向控制阀310与两个第二管段均连接。33.在进气管路的气压大于预设阈值的情况下，排气管路在排气方向上处于导通状态；在进气管路的气压小于或等于预设阈值的情况下，排气管路在排气方向上处于截断状态。34.具体地，在第二管路300为进气管路、第一管路200为排气管路的情况下，若第二管路300的气压大于预设阈值，则第一方向控制阀210在排气方向上导通第一管路200；若第二管路300的气压小于或等于预设阈值，第一方向控制阀210在排气方向上截断第一管路200。在第一管路200为进气管路、第二管路300为排气管路的情况下，若第一管路200的气压大于预设阈值，则第二方向控制阀310在排气方向上导通第二管路300；若第一管路200的气压小于或等于预设阈值，第二方向控制阀310在排气方向上截断第一管路200。35.其中，可以通过感应元件检测第二管路300的气压变化，由控制元件根据感应元件检测的气压情况来开启或关闭第一方向控制阀210；同理地，也可以通过感应元件检测第一管路200的气压变化，由控制元件根据感应元件检测的气压情况来开启或关闭第二方向控制阀310。36.需要说明的是，“预设阈值”并非固定数值，使用者可根据需要设定，预设阈值可以为零，也可以为正气压值。37.在第一管路200为进气管路、第二管路300为排气管路的情况下，若第一管路200的气压大于预设阈值，则第二方向控制阀310在排气方向上导通第二管路300，第二管路300能够排气，此时第一子腔111进气、第二子腔112排气，气动元件100正常工作。若第一管路200的气压降至预设阈值及以下，或者第一管路200直接断气的情况下，第二方向控制阀310在排气方向上截断第二管路300，故第二管路300和第二子腔112无法排气，而且，第一方向控制阀210在排气方向上截断第一管路200，故第一子腔111也无法排气，此时气动元件100被锁紧。38.在第二管路300为进气管路、第一管路200为排气管路的情况下，若第二管路300的气压大于预设阈值，则第一方向控制阀210在排气方向上导通第一管路200，第一管路200能够排气，此时第二子腔112进气、第一子腔111排气，气动元件100正常工作。若第二管路300的气压降至预设阈值及以下，或者第二管路300直接断气的情况下，第一方向控制阀210在排气方向上截断第一管路200，故第一管路200和第一子腔111无法排气，而且，第二方向控制阀310在排气方向上截断第二管路300，故第二子腔112也无法排气，此时气动元件100被锁紧。39.因此，无论上述何种情况，在发生断气时，第一子腔111和第二子腔112均无法排气，第一子腔111和第二子腔112内的气压无变化，气动元件100被锁紧，故气动元件100所连接的工件也就不易跌落，避免威胁人身安全和损坏设备。40.在本实施例中，第一方向控制阀210和第二方向控制阀310中的至少一者为单向阀。也就是说，可以是第一方向控制阀210为单向阀，可以是第二方向控制阀310为单向阀，也可以是第一方向控制阀210和第二方向控制阀310均为单向阀。另外，第一方向控制阀210和第二方向控制阀310中的至少一者还可以为梭阀。41.可选地，如图1-图3所示，气动组件包括第一支管路400和第二支管路500的至少一者，也就是说，气动组件可以包括第一支管路400，也可以包括第二支管路500，也可以包括第一支管路400和第二支管路500。利用第一支管路400，将第一管路200作为进气管路时所输送的部分气体输送至第二方向控制阀310，从而打开第二方向控制阀310，同样地，利用第二支管路500，将第二管路300作为进气管路时所输送的部分气体输送至第一方向控制阀210，从而打开第一方向控制阀210。42.在本实施例中，第一支管路400的一端连通第一管路200，第一支管路400的另一端连接第二方向控制阀310，在第一管路200为进气管路的情况下，第一管路200输送的气体通过第一支管路400进入第二方向控制阀310，以开启第二方向控制阀310，也就是第二方向控制阀310在排气方向上导通第二管路300。第二支管路500的一端连通第二管路300，第二支管路500的另一端连接第一方向控制阀210，在第二管路300为进气管路的情况下，第二管路300输送的气体通过第二支管路500进入第一方向控制阀210，以开启第一方向控制阀210，也就是第一方向控制阀210在排气方向上导通第一管路200。43.具体地，第一方向控制阀210和第二方向控制阀310均具有阀道，阀道内可以设置滚珠等活动封堵件，第一支管路400或第二支管路500输送的气体能够推动对应的活动封堵件移动，从而打开阀道。44.如此设置，通过第一支管路400或第二支管路500，即可利用进气管路输送的气体直接打开第二方向控制阀310或第一方向控制阀210，结构简单，实现方便；规避使用电气控制元件，进而避免电气控制元件失效导致气动元件100无法正常工作。45.在本实施例中，第一支管路400与第一管路200的连接处为第一连接处，第一方向控制阀210位于气动元件100和第一连接处之间，即第一连接处位于第一方向控制阀210背向气动元件100的一侧。具体地，在第一管路200为进气管路的情况下，第一连接处位于第一管路200的进气侧；在第一管路200为排气管路的情况下，第一连接处位于第一管路200的排气侧。当然，在其它实施例中，第一连接处也可以位于第一方向控制阀210面向气动元件100的一侧，也可以位于其它位置。46.如此设置，第一管路200进气时，第一连接处比较靠近第一管路200的进口端，故第一管路200输送的气体能够较早通过第一支管路400输送至第二方向控制阀310处，实现第二方向控制阀310的开启，提高第二方向控制阀310的灵敏性。47.在本实施例中，第二支管路500与第二管路300的连接处为第二连接处，第二方向控制阀310位于气动元件100和第二连接处之间，即第二连接处位于第二方向控制阀310背向气动元件100的一侧。具体地，在第二管路300为进气管路的情况下，第二连接处位于第二管路300的进气侧；在第二管路300为排气管路的情况下，第二连接处位于第二管路300的排气侧。当然，在其它实施例中，第二连接处也可以位于第二方向控制阀310面向气动元件100的一侧，也可以位于其它位置。48.如此设置，第二管路300进气时，第二连接处比较靠近第二管路300的进口端，故第二管路300输送的气体能够较早通过第二支管路500输送至第一方向控制阀210处，实现第一方向控制阀210的开启，提高第二方向控制阀310的灵敏性。49.在可选的实施例中，如图1-图3所示，第一支管路400与第二方向控制阀310的连接处可以位于第二管路300靠近第一管路200的一侧。这样一来，能够缩短第一支管路400的长度，减小第一支管路400的生产成本。同样地，第二支管路500与第一方向控制阀210的连接处可以位于第一管路200靠近第二管路300的一侧，这样一来，能够缩短第二支管路500的长度，减小第二支管路500的生产成本。50.当然，在其它实施例中，第一支管路400与第二方向控制阀310的连接处也可以位于第二管路300远离第一管路200的一侧，或者位于其它位置；第二支管路500与第一方向控制阀210的连接处也可以位于第一管路200远离第二管路300的一侧，或者位于其它的位置。51.在本技术的技术方案中，第一管路200的端部和第二管路300的端部中的至少一者与气动元件100可拆卸地相连。也就是说，可以是第一管路200的端部与气动元件100可拆卸地相连，也可以是第二管路300的端部与气动元件100可拆卸地相连，也可以是第一管路200的端部和第二管路300的端部均与气动元件100可拆卸地相连。具体地，可拆卸连接方式可以为承插连接、螺纹连接，也可以为其它的可拆卸方式。52.如此设置，能够灵活拆卸第一管路200和第二管路300，以对第一管路200和气动元件100的连接处，以及第二管路300和气动元件100的连接处进行检修；而且，第一管路200的端部和第二管路300的端部中的至少一者能够连接不同种类的气动元件100，扩大适用范围。53.在一种可选的实施例中，如图4所示，气动元件100和第一管路200中的一者设有第一锥形螺纹孔113，另一者设有第一外螺纹220，第一锥形螺纹孔113与第一外螺纹220相配合。可选地，可以是第一锥形螺纹孔113设置在第一管路200的端部，第一外螺纹220设置在缸筒110的外壁，也可以是第一锥形螺纹孔113设置在缸筒110的外壁，第一外螺纹220设置在第一管路200的端部。54.同样地，气动元件100和第二管路300中的一者设有第二锥螺纹孔，另一者设有第二外螺纹320，第二锥螺纹孔与第二外螺纹320相配合。可选地，可以是第二锥形螺纹孔114设置在第二管路300的端部，第二外螺纹320设置在缸筒110的外壁，也可以是第二锥形螺纹孔114设置在缸筒110的外壁，第二外螺纹320设置在第二管路30的端部。55.如此设置，利用锥形螺纹孔与外螺纹相配合的结构，使气动元件100与第一管路200之间、气动元件100与第二管路300之间连接更加紧密，提高密封性能。56.可选地，如图1-图3所示，气动组件还包括电磁阀600，第一管路200和第二管路300均与电磁阀600相连。在电磁阀600通电的情况下，电磁阀600导通第一管路200和第二管路300；在电磁阀600断电的情况下，电磁阀600截断第一管路200和第二管路300。具体地，电磁阀600包括阀体610、阀芯和弹性件620，阀芯设置在阀体610内，且阀芯相对阀体610可滑动，弹性件620与阀芯相连。其中，弹性件620可以包括但不限于弹簧。57.如图1和图2所示，在电磁阀600通电的情况下，阀芯移动至某一位置，弹性件620发生弹性形变，此时阀芯内部的两条通路分别与第一管路200和第二管路300连通，即第一管路200和第二管路300被导通，气动元件100可以正常工作；在电磁阀600断电的情况下，弹性件620恢复弹性形变并驱动阀芯复位，此时阀芯内部的两条通路分别与第一管路200和第二管路300错开，第一管路200和第二管路300被截断，此时第一子腔111和第二子腔112均无法进气和排气，第一子腔111和第二子腔112内的气压无变化。58.如此设置，在发生意外断电时，气动元件100被锁紧，气动元件100所连接的工件也就不易跌落，避免威胁人身安全和损坏设备。59.在进一步的实施例中，电磁阀600还包括第一通电体630和第二通电体640，沿阀芯的移动方向，第一通电体630和第二通电体640分别设置在阀芯的两端，电磁阀600还连接有进气管。60.如图1所示，在第一通电体630通电的情况下，阀芯沿第一方向移动至第一位置，第一方向可以是第一通电体630向第二通电体640延伸的方向，此时第一管路200通过阀芯内部的通路与进气管连通，第一管路200进气，同时，第二管路300通过阀芯内部的通路向外排气；如图2所示，在第二通电体640通电的情况下，阀芯沿第二方向移动至第二位置，第二方向可以是第二通电体640向第一通电体630延伸的方向，此时第二管路300通过阀芯内部的通路与进气管连通，第二管路300进气，同时，第一管路200通过阀芯内部的通路向外排气。在具体实施例中，电磁阀600可以为三位五通电磁阀。61.如此设置，无论是第一管路200进气、第二管路300排气的情况，还是第二管路300进气、第一管路200排气的情况，在断电时电磁阀600均能对气动元件100进行锁紧。62.在可选的实施例中，气动组件还包括速度调节阀700，第一管路200和第二管路300的至少一者上设有速度调节阀700。也就是说，可以是第一管路200设有速度调节阀700，可以是第二管路300设有速度调节阀700，也可以是第一管路200和第二管路300均设有速度调节阀700。具体实施例中，速度调节阀700可以是节流阀和单向阀并联组合成的单向节流阀，实现单向调速，速度调节阀700也可以是其它能够调节气体流速的阀。63.如此设置，通过速度调节阀700，能够对第一管路200或第二管路300中的气体流速进行控制，使气体流速保持在适宜速度范围内，避免流速过大或过小。64.在本实施例中，如图4所示，第一管路200的端部和第二管路300的端部均连接速度调节阀700，且两个速度调节阀700分别设有第一外螺纹220和第二外螺纹320，气动元件100的缸筒110设有上述的第一锥形螺纹孔113和第二锥形螺纹孔114。65.如此设置，速度调节阀700与缸筒110之间连接稳定，二者之间无气管、接头等中间连接部件，避免中间连接部件泄漏造成锁紧失效的情况。66.在可选的实施例中，如图1-图3所示，电磁阀600连接有进气管，进气管用于连接气源，通过电磁阀600，进气管能够向第一管路200或第二管路300供气。而且，气动组件还包括压力检测元件800，压力检测元件800与进气管相连，通过压力检测元件800，能够检测进气管的气压。具体地，压力检测元件800可以为压力传感器，也可以为其它能够检测气压的感应元件。67.基于本技术实施例公开的气动组件，本技术实施例还公开一种自动化设备，所公开的自动化设备包括上述实施例中的气动组件。68.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，但是本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。









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