DE102004047853A1 - Control device for suction element has housing containing at least one electronic control for magnetic valve - Google Patents

Control device for suction element has housing containing at least one electronic control for magnetic valve Download PDF

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Abstract

The control device has a vacuuming housing (11) and at least one suction connection (22) for the suction element (10). The housing also contains an electronic control (23) for at least one magnetic valve to operate the suction element. A separate indicator and/or servicing unit (13) is wired to the electronic control.

Description

Die Erfindung betrifft Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für wenigstens ein Saugelement, mit einem Gehäuse, das eine Einrichtung zur Unterdruckerzeugung und wenigstens einen Sauganschluss besitzt, an dem das wenigstens eine Saugelement anschließbar oder angeschlossen ist.The The invention relates to a control device for at least a suction element, with a housing, the one device for generating negative pressure and at least one Suction connection has, at which the at least one suction element connected or connected.

Bei einer derartigen, aus der DE 20011839 U1 bekannten Vorrichtung enthält ein Gehäuse lediglich eine Einrichtung zur Unterdruckerzeugung. Die Steuerung durch ein Ventil und die Steuerelektronik sind in nicht näher beschriebener Weise extern angeordnet. Anzeige- und Bedienungselemente sind ebenfalls nicht beschrieben. Für Überwachungs-, Steuerungs- und Diagnosefunktionen wären bei der bekannten Anordnung eine Vielzahl von elektrischen Leitungen erforderlich. Das gesamte System wäre unhandlich, umständlich zu montieren und zu überwachen.In such, from the DE 20011839 U1 known device includes a housing only a means for generating negative pressure. The control by a valve and the control electronics are arranged externally in unspecified manner. Display and control elements are also not described. For monitoring, control and diagnostic functions would be required in the known arrangement a plurality of electrical lines. The entire system would be cumbersome to mount and monitor laboriously.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakte Anordnung zu schaffen, bei der die pneumatischen Komponenten und deren Steuerung möglichst nahe am Saugelement und Anzeige- und/oder Bedienelemente möglichst an für die Bedienung gut erreichbarer Stelle angeordnet werden können.A Object of the present invention is to provide a compact Arrangement to create in which the pneumatic components and their control as possible close to the suction element and display and / or controls as possible on for the operation can be arranged easily accessible place.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Gehäuse weiterhin eine Elektronik zur Steuerung eines ebenfalls im Gehäuse enthaltenen Magnetventils zur Saugelement-Betätigung enthält und dass ein separates, räumlich vom Gehäuse getrenntes Anzeige- und/oder Bediengerät mit der Elektronik in elektrischer Wirkverbindung steht.These Task is inventively characterized solved, that the case Furthermore, an electronics for controlling a likewise contained in the housing Solenoid valve for Saugelement actuation contains and that a separate, spatially from the case Separate display and / or HMI device with the electronics in electrical Active compound is.

Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung hat den Vorteil, dass alle wichtigen Komponenten bis auf die Anzeige- und/oder Bedienelemente in einem kompakten Gehäuse untergebracht werden können, das nahe dem wenigstens einen Saugelement angeordnet werden kann, um Unterdruckleitungen mit möglichst geringer Länge zu erzeugen. Ein ebenfalls kompaktes Anzeige- und/oder Bediengerät kann dann an anderer Stelle leicht erreichbar durch eine Bedienperson montiert werden, wobei dieses Gerät lediglich über ein elektrisches Kabel oder drahtlos mit der im Gehäuse angeordneten Elektronik verbunden werden muss. Das Gehäuse kann somit grundsätzlich dort montiert werden, wobei keinerlei Rücksichtnahme auf die optische oder manuelle Zugänglichkeit zu diesem Gehäuse getroffen werden muss, da das Anzeige- und/oder Bedienteil separat an hierfür günstiger Stelle montiert werden kann.The has control device according to the invention the advantage that all the important components except for the display and / or controls can be accommodated in a compact housing, the near the at least one suction element can be arranged to Vacuum lines with as possible short length to create. An equally compact display and / or operating device can then Easily accessible elsewhere by an operator be, with this device just over one electric cable or wireless with the electronics arranged in the housing must be connected. The housing can thus basically be mounted there, with no regard for the optical or manual accessibility to this case must be taken because the display and / or control panel separately at this cheaper Location can be mounted.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Steuervorrichtung möglich.By in the subclaims listed activities are advantageous developments and improvements in the claim 1 specified control device possible.

Das Anzeige- und/oder Bediengerät kann noch zusätzlich mit einer zentralen Steueranordnung, beispielsweise einer mit speicherprogrammierbaren Steuerung in Wirkverbindung stehen, was ebenfalls drahtlos oder beispielsweise über ein Bussystem erfolgen kann. Durch diese zentrale Steuerelektronik kann über das Anzeige- und/oder Bediengerät auf die Einstellungen und Programmierung der Elektronik im Gehäuse eingegriffen werden, wobei auch Abfragen, beispielsweise Diagnoseabfragen möglich sind.The Display and / or HMI device can still be added with a central control arrangement, for example one with programmable logic Control are in operative connection, which is also wireless or for example about a bus system can take place. Through this central control electronics can over the display and / or operator panel interfered with the settings and programming of the electronics in the housing are also queries, such as diagnostic queries are possible.

Die Elektronik im Gehäuse ist in vorteilhafter Weise auch zur Überwachung ausgebildet, insbesondere zur Drucküberwachung und ist hierzu mit wenigstens einem Drucksensor verbunden, der entweder im Gehäuse oder am oder im wenigstens einen Saugelement angeordnet ist. Bei der Anordnung im oder am Saugelement ist dieses bevorzugt mit dem Gehäuse über einen Pneumatikschlauch verbunden, dessen Wandung elektrische Leitungen zur Sensorsignalübertragung aufweist.The Electronics in the housing is also advantageously designed for monitoring, in particular for pressure monitoring and is for this purpose connected to at least one pressure sensor which either in the case or is arranged on or in at least one suction element. at the arrangement in or on the suction element, this is preferably connected to the housing via a Pneumatic hose connected, the wall of electrical cables for sensor signal transmission having.

Die Elektronik im Gehäuse ist in vorteilhafter Weise auch als Auswerteelektronik und/oder Diagnoseelektronik ausgebildet, wobei entsprechende Signale oder Messergebnisse am Anzeige- und/oder Bediengerät wiedergebbar sind oder zur zentralen Steuerelektronik übertragen werden können.The Electronics in the housing is also advantageously as evaluation and / or Diagnostic electronics formed, with corresponding signals or Measurement results can be displayed on the display and / or operator panel are or can be transmitted to the central control electronics.

Die Einrichtung zur Unterdruckerzeugung ist zweckmäßigerweise in an sich bekannter Weise als Saugdüsenanordnung ausgebildet, die über eine Pneumatikanschluss mit Druckluft beaufschlagbar ist.The Means for generating negative pressure is expediently known per se Way as Saugdüsenanordnung trained, over a pneumatic connection can be acted upon with compressed air.

Das wenigstens eine Saugelement ist bevorzugt als Saugnapf, Saugteller oder Sauggreifer ausgebildet.The at least one suction element is preferred as a suction cup, suction cup or suction pads trained.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawing and in the following description explained in more detail. It demonstrate:

1 eine perspektivische Darstellung eines Gehäuses der Steuerelektronik, das einerseits mit einem Sauggreifer und andererseits elektrisch mit einem Anzeige- und/oder Bediengerät verbunden ist, als Ausführungsbeispiel der Erfindung und 1 a perspective view of a housing of the control electronics, which is connected on the one hand with a suction gripper and on the other hand electrically connected to a display and / or control unit, as an embodiment of the invention and

2 eine schematische Darstellung des elektrischen und pneumatischen Aufbaus im Gehäuse. 2 a schematic representation of the electrical and pneumatic construction in the housing.

Das in 1 dargestellte Ausführungsbeispiel einer Steuervorrichtung für wenigstens ein im Ausführungsbeispiel als Sauggreifer 10 ausgebildetes Saugelement besteht im Wesentlichen aus einem Gehäuse 11, das die fluidischen Bestandteile enthält und an das der Sauggreifer 10 über einen Pneumatikschlauch 12 angeschlossen ist, sowie aus einem Anzeige- und Bediengerät 13, das mit dem Gehäuse 11 über ein schematisch dargestelltes elektrisches Kabel 14 verbunden ist. Das Anzeige- und Bediengerät 13 besitzt ein Display 15, auf dem beispielsweise Schaltzustände, Diagnosedaten, Messparameter und dergleichen dargestellt werden können, sowie Bedienungselemente 16 zur Einstellung, Parametrierung und gegebenenfalls Programmierung der gesamten Steuervorrichtung. Das Anzeige- und Bediengerät 13 ist über ein weiteres Kabel 17 mit einer nicht dargestellten externen Zentralsteuerung verbunden, beispielsweise einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS), über die die Steuervorrichtung eingestellt, parametriert und programmiert werden kann. Weiterhin können Diagnosedaten und Messparameter abgefragt werden.This in 1 illustrated embodiment of a control device for at least one in the embodiment as a suction gripper 10 trained suction element consists essentially of a housing 11 which contains the fluidic components and to which the suction pad 10 via a pneumatic hose 12 is connected, as well as from a display and operating device 13 that with the case 11 via a schematically illustrated electrical cable 14 connected is. The display and operating device 13 has a display 15 on which, for example, switching states, diagnostic data, measurement parameters and the like can be displayed, as well as operating elements 16 for setting, parameterizing and possibly programming the entire control device. The display and operating device 13 is about another cable 17 connected to an external central control, not shown, for example, a programmable logic controller (PLC), via which the control device can be set, parameterized and programmed. Furthermore, diagnostic data and measurement parameters can be queried.

Die elektrischen Kabel 14 und/oder 17 können beispielsweise als Busleitungen ausgebildet sein, die auch zur Übertragung erforderlicher elektrischer Energie dienen können. Alternativ hierzu ist auch eine drahtlose Datenübertragung durch Infrarotübertragung oder Funkübertragung möglich.The electrical cables 14 and or 17 For example, they may be formed as bus lines, which may also serve to transmit required electrical energy. Alternatively, a wireless data transmission by infrared transmission or radio transmission is possible.

In 2 sind die Komponenten im Innern des Gehäuses 11 schematisch dargestellt. Ein Pneumatikanschluss 18 am Gehäuse 11 kann mit einer pneumatischen Druckquelle verbunden werden. Dieser Pneumatikanschluss 18 ist im Innern des Gehäuses 11 über ein Magnetventil 19 und eine Saugdüseneinrichtung 20 mit einem Fluidikausgang 21 verbunden, an dem beispielsweise ein Schalldämpfer angeordnet sein kann. Eine derartige Saugdüseneinrichtung 20 ist beispielsweise im eingangs angegebenen Stand der Technik näher beschrieben. Die zur Unterdruckerzeugung dienende Saugdüseneinrichtung 20 ist nach Art einer Venturikdüse ausgebildet und erzeugt einen Unterdruck, der an einen Sauganschluss 22 an der Gehäuseaußenseite gelegt ist. An diesen Sauganschluss 22 wird der zum Sauggreifer 10 führende Pneumatikschlauch 12 angeschlossen und ist beispielsweise als Steck- oder Schraubanschluss ausgebildet.In 2 are the components inside the case 11 shown schematically. A pneumatic connection 18 on the housing 11 can be connected to a pneumatic pressure source. This pneumatic connection 18 is inside the case 11 via a solenoid valve 19 and a suction nozzle device 20 with a fluidic output 21 connected to the example, a silencer can be arranged. Such a suction nozzle device 20 is described for example in the above-mentioned prior art. The suction nozzle device used for generating negative pressure 20 is designed in the manner of a Venturi nozzle and generates a negative pressure, which is connected to a suction port 22 placed on the outside of the housing. At this suction connection 22 becomes the suction pad 10 leading pneumatic hose 12 connected and is designed for example as a plug or screw.

Weiterhin ist im Gehäuse 11 ein Elektronikmodul 23 angeordnet, das im Wesentlichen zur Steuerung des Magnetventils 19 dient. Ein an einer zum Sauganschluss 22 führenden Unterdruckleitung 24 angeschlossener Drucksensor 25 dient zur Überwachung des Unterdrucks und ist an einen Sensoreingang des Elektronikmoduls 23 angeschlossen. Weiterhin ist das Elektronikmodul 23 mit einer elektronischen Anschlussanordnung 26 zum Anschluss des Kabels 17 verbunden. Im Falle einer Busverbindung ist hier eine Busschnittstelle vorgesehen, während die elektrische Anschlussanordnung 26 im Falle einer drahtlosen Signalübertragung entfallen kann bzw. durch eine Sender-Empfänger-Anordnung ersetzt werden.Furthermore, in the housing 11 an electronic module 23 arranged, essentially for controlling the solenoid valve 19 serves. One at one to the suction connection 22 leading vacuum line 24 connected pressure sensor 25 is used to monitor the negative pressure and is connected to a sensor input of the electronic module 23 connected. Furthermore, the electronic module 23 with an electronic connection arrangement 26 for connecting the cable 17 connected. In the case of a bus connection, a bus interface is provided here, while the electrical connection arrangement 26 in the case of a wireless signal transmission can be omitted or replaced by a transmitter-receiver arrangement.

Das beispielsweise einen Mikrocontroller aufweisende Elektronikmodul 23 dient neben der Steuerung des Magnetventils 19 zur Unterdrucküberwachung und gegebenenfalls zur Überwachung weiterer Parameter, wie der Temperatur, Evakuierungs- und Belüftungszeiten, und weiterer Druckwerte. Hierzu enthält das Elektronikmodul 23 entsprechende Signalaufbereitungsanordnungen und auch Diagnosefunktionen, wobei die gemessenen Parameter und Diagnosefunktionen an das Anzeige- und Hediengerät 13 übermittelt werden und/oder von diesem abgefragt werden. Das Elektronikmodul 23 kann auch noch weitere Funktionen, wie eine Luftsparregelung enthalten.The example, a microcontroller having electronic module 23 serves in addition to the control of the solenoid valve 19 for vacuum monitoring and, where appropriate, for monitoring other parameters such as temperature, evacuation and ventilation times, and other pressure values. The electronic module contains this 23 corresponding signal conditioning arrangements and also diagnostic functions, wherein the measured parameters and diagnostic functions to the display and Hediengerät 13 be transmitted and / or be queried by this. The electronics module 23 can also contain other functions, such as an air-saving control.

Alternativ hierzu können die Überwachungs-, Auswerte- und Diagnosefunktionen auch im Anzeige- und Bediengerät 13 integriert sein.Alternatively, the monitoring, evaluation and diagnostic functions can also be used in the display and operator panel 13 be integrated.

In einer alternativen Ausführung kann der Drucksensor 25 auch direkt am Sauggreifer 10 angeordnet sein, beispielsweise in einem kleinen Gehäuse 27 zwischen dem eigentlichen Sauggreifer 10 und dem Pneumatikschlauch 12. Dieser Pneumatikschlauch 12 besitzt in diesem Falle elektrische Signalleitungen an o der in seinen Wandungen und ist als sogenannte E-Tube ausgebildet.In an alternative embodiment, the pressure sensor 25 also directly on the suction pad 10 be arranged, for example in a small housing 27 between the actual suction pad 10 and the pneumatic hose 12 , This pneumatic hose 12 has in this case electrical signal lines to o in its walls and is designed as a so-called e-tube.

Gemäß 1 kann das Gehäuse 11 mehrere Sauganschlüsse 22 aufweisen. Diese können entweder parallel geschaltet sein oder jedes ist separat durch ein eigenes Magnetventil mit Unterdruck bzw. Saugvakuum beaufschlagbar.According to 1 can the case 11 several suction connections 22 exhibit. These can either be connected in parallel or each can be acted upon separately by a separate solenoid valve with negative pressure or suction vacuum.

Gemäß 1 kann das Gehäuse 11 modul- bzw. baukastenartig ausgebildet sein und besteht im Ausführungsbeispiel aus dem Elektronikmodul 23, einem am Fluidikausgang 21 angeordneten Schalldämpfermodul 28, einem den Unterdruck erzeugenden und die Saugdüseneinrichtung 20 enthaltenen Unterdruckmodul 29 und einem das Magnetventil 19 oder gegebenenfalls weitere Magnetventile enthaltenden Ventilmodul 30, an dem auch der Pneumatikanschluss 18 angeordnet ist. Bei dieser modulartigen Bauweise können die einzelnen Module gegen andere Module ausgetauscht werden, beispielsweise wenn ein Ventilmodul 30 mit mehreren Ventilen benötigt wird oder ein Unterdruckmodul 29 mit mehreren Anschlüssen oder ein Elektronikmodul 23 mit anderen Funktionen oder anderen Arten der Signalübertragung.According to 1 can the case 11 be modular or modular design and consists in the embodiment of the electronic module 23 , one at the fluidic outlet 21 arranged silencer module 28 , a vacuum generating and the suction nozzle means 20 contained negative pressure module 29 and one the solenoid valve 19 or possibly further solenoid valves containing valve module 30 , on which also the pneumatic connection 18 is arranged. In this modular design, the individual modules can be exchanged for other modules, for example, if a valve module 30 with multiple valves is needed or a vacuum module 29 with multiple connections or an electronic module 23 with other functions or other types of signal transmission.

In einer einfacheren Ausführung besitzt das Anzeige- und Bediengerät 13 nur ein Display 15 oder nur Bedienungselemente 16 und ist somit als Anzeigegerät oder Bediengerät ausgebildet.In a simpler version has the Display and operating device 13 only one display 15 or only controls 16 and is thus designed as a display device or operating device.

Claims (11)

Steuervorrichtung für wenigstens ein Saugelement, mit einem Gehäuse, das eine Einrichtung zur Unterdruckerzeugung und wenigstens einen Sauganschluss besitzt, an dem das wenigstens eine Saugelement anschließbar oder angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) weiterhin eine Elektronik (23) zur Steuerung wenigstens eines ebenfalls im Gehäuse enthaltenen Magnetventils (19) zur Saugelementbetätigung enthält und dass ein separates, räumlich vom Gehäuse (11) getrenntes Anzeige- und/oder Bediengerät (13) mit der Elektronik (23) in elektrischer Wirkverbindung steht.Control device for at least one suction element, having a housing which has a device for generating negative pressure and at least one suction connection, to which the at least one suction element can be connected or connected, characterized in that the housing ( 11 ) continue to use electronics ( 23 ) for controlling at least one solenoid valve also contained in the housing ( 19 ) contains for Saugelementbetätigung and that a separate, spatially from the housing ( 11 ) separate display and / or operating device ( 13 ) with the electronics ( 23 ) is in electrical connection. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und/oder Bediengerät (13) über Kabel (14) oder drahtlos mit der Elektronik (23) verbunden ist.Control device according to claim 1, characterized in that the display and / or operating device ( 13 ) via cable ( 14 ) or wirelessly with the electronics ( 23 ) connected is. Steuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Anzeige- und/oder Bediengerät (13) mit einer zentralen Steuerelektronik in Wirkverbindung steht.Control device according to claim 1 or 2, characterized in that the display and / or operating device ( 13 ) is in operative connection with a central control electronics. Steuervorrichtung nach einer der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektronik (23) im Gehäuse (11) auch zur Überwachung ausgebildet und mit wenigstens einem Drucksensor (25) verbunden ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the electronics ( 23 ) in the housing ( 11 ) is also designed for monitoring and with at least one pressure sensor ( 25 ) connected is. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Drucksensor (25) im Gehäuse (11) angeordnet ist.Control device according to claim 4, characterized in that the at least one pressure sensor ( 25 ) in the housing ( 11 ) is arranged. Steuervorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Drucksensor (25) am oder im wenigstens einen Saugelement (10) angeordnet ist.Control device according to claim 4, characterized in that the at least one pressure sensor ( 25 ) on or in the at least one suction element ( 10 ) is arranged. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Saugelement (10) mit dem Gehäuse (11) über einen Pneumatikschlauch (12) verbunden ist, dessen Wandung elektrische Leitungen zur Sensorsignalübertragung aufweist.Control device according to claim 6, characterized in that the at least one suction element ( 10 ) with the housing ( 11 ) via a pneumatic hose ( 12 ), the wall of which has electrical lines for sensor signal transmission. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Auswerteelektronik und/oder Diagnoseelektronik in der Elektronik (23) oder im Anzeige- und/oder Bediengerät (13) enthalten ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that an evaluation and / or diagnostic electronics in the electronics ( 23 ) or in the display and / or operator panel ( 13 ) is included. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung (20) zur Unterdruckerzeugung als Saugdüseneinrichtung ausgebildet ist, die über einen Pneumatikanschluss (18) mit Druckluft beaufschlagbar ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 20 ) is designed for vacuum generation as a suction nozzle device, which via a pneumatic connection ( 18 ) can be acted upon with compressed air. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Saugelement (10) als Saugnapf, Saugteller oder Sauggreifer ausgebildet ist.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one suction element ( 10 ) is designed as a suction cup, suction plate or suction pads. Steuervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) modulartig aufgebaut ist, wobei die einzelnen Module (23, 28 bis 30) insbesondere austauschbar ausgebildet sind.Control device according to one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 11 ) is modular, the individual modules ( 23 . 28 to 30 ) are formed in particular interchangeable.
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