CN101637910B - 通过压缩空气驱动的平面真空夹子 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种通过压缩空气驱动的用于抓持并在必要时分离工件(12)，特别是可弯曲的薄工件(12)的平面真空夹子(10)，所述平面真空夹子(10)具有：能够放置在工件(12)上的吸入空腔(16)，所述吸入空腔(16)具有带有穿孔(20)的吸入壁(18)；具有接头和出口(40)的抽气机喷嘴(28)，其中抽气机喷嘴(28)通过其接头连接于吸入空腔(16)，并且抽气机喷嘴(28)的出口(40)通向外面(42)或通向排气通道，并且抽气机喷嘴(28)的位于接头中的吸气入口(38)通向吸入空腔(16)，其中来自吸入空腔(16)的空气流在接头中的方向对应于在抽气机喷嘴(28)中的主气流的输送的方向。

Description

通过压缩空气驱动的平面真空夹子
技术领域
本发明涉及一种通过压缩空气驱动的平面真空夹子，其用于抓持并在必要时分离工件，如可弯曲的薄工件。
背景技术
例如在DE 20 2006 016 833 U1已知一种这种装置。这种已知的装置为具有多孔板的伯努利-真空夹子，压缩空气通过压缩气体管道被吹入到该真空夹子中并且压缩空气通过大的面积朝工件的方向流出。虽然这种吸入式抓斗具有通过其可吸取物件的优点，但是这些物件不允许是太重的。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种平面真空夹子，通过该平面真空夹子可有效地，例如可靠地、确定位置地、过程可靠地或能量有效率地吸入平面的物件。
根据本发明，这个目的采用上述种类的平面真空夹子得以实现，该平面真空夹子具有能够放置在工件上吸入空腔，其具有带有穿孔的吸入壁。此外，在吸入空腔上连接有抽气机喷嘴，其中抽气机喷嘴的出口通向外面或通向排气通道并且抽气机喷嘴的吸气入口通向吸入空腔。
根据本发明的平面真空夹子通过如下方式产生低压，即通过压缩空气驱动抽气机喷嘴。因此这种抽气机喷嘴具有出口、吸气入口以及压缩空气入口。在吸气入口处连接有吸入空腔，使得在工件放置的地方吸入空气，从而工件被可靠地保持，与根据DE 20 2006 016 833 U1的装置不同，在该装置中空气朝工件的方向吹出。以这种方式可将晶片、薄膜、纸张，也就是可弯曲的薄物件小心地抓持和分离。工件由于吸气作用实际上跳跃到平面真空夹子上并被分离。
优选地，吸入空气流的主气流的输送方向在抽气机喷嘴到吸入空腔的接头中对应于在抽气机喷嘴中驱动空气流的主气流的输送方向。因为在抽气机喷嘴中的吸入空气流不转向，所以其得到高的速度脉冲。这以如下方式进行，即驱动空气流在抽气机喷嘴的到吸入空腔的接头中导入到抽气机喷嘴的主通道中并且在那里与吸入空气流汇成一体。
在本发明的另一个构成中提出，吸入空腔具有出口孔。该出口孔根据本发明设置在吸入壁的相对侧上。在此出口孔可以以孔的形式构成，其中吸入壁例如由多孔钢板构成。
根据本发明，吸入空腔的出口孔与抽气机喷嘴的吸气入口连接。特别地这两个开口是对准的并互相同轴地定位。
优选地，抽气机喷嘴的吸气入口由抽气机喷嘴的套筒形的部分的开口构成。在此套筒形的部分的端面相对于吸入空腔的表面设置有一定距离。在抽气机喷嘴的套筒形的部分的开口和吸入空腔之间也生成环形通道。该环形通道通向抽气机喷嘴的套筒形的部分也通向吸入空腔的出口孔。
如已所述的那样，根据本发明的抽气机喷嘴的套筒形的部分由环形通道包围，压缩空气入口通入到该环形通道中，其中环形通道朝吸入空腔的方向敞开。压缩空气在环形通道中围绕套筒形的部分流动并且在其端面和吸入空腔之间进入到套筒形的部分的内部并通过其出口离开。因此产生低压，通过该低压能够从吸入空腔中抽取空气。
此外，环形通道相对于环境是隔绝的。这意味着，空气仅通过吸入空腔而抽吸。
优选地，套筒形的部分的端面在外周面的区域中是这样形成的，即其在此具有比在内周面的区域中更小的过渡半径，在内周面的区域中具有更大的过渡区域。以这种方式在压缩空气进入到套筒形的部分中时压缩空气是这样控制的，即其朝出口方向流动。
在一个优选的实施例中提出，环形间隙在吸入空腔的表面和抽气机喷嘴的套筒形的部分的端面之间径向向内扩大。这种扩大具有减小速度的作用，这样有利于压缩空气流朝出口方向的转向。
一个优选的实施例提出，抽气机喷嘴的套筒形的部分的空的横截面朝出口方向圆锥形地扩大。以这种方式减小压缩气体流的速度，这提高了在抽气机喷嘴的套筒形的部分的自由终端的区域中的吸气作用。
通常，可以确定的是，通过抽气机喷嘴产生套筒形的驱动空气流，通过其核心带走空气，从而在吸入空腔中产生吸入空气。
在一个改进的方案中提出，特别地在吸入空腔中设置用于监测吸入壁的装载的真空传感器。较小的真空意味着缺少或不足够的吸入壁的装载，与此相反较大的真空表示吸入壁的最佳放置。
可替代地或附加地，在吸入空腔中具有光学传感器。吸入壁的装载也可以通过这种光学传感器监测，其中该光学传感器也可用于测量工件位置，也就是工件的定位。
附图说明
本发明的其他的优点、特征和细节由从属权利要求以及以下的说明书中给出，在以下说明书中通过附图详细地描述了特别优选的实施例。在此在附图中所示出的以及在说明书中和在权利要求书中所提到的特征分别单个或任意的组合构成本发明的基础。
所附附图示出：
图1示出通过平面真空夹子的优选的实施方案的纵向剖视图；
图2示出根据图1的细节II的经放大的视图；和
图3示出根据图2的细节III的经放大的视图。
具体实施方式
图1示出通过整体用10描述的平面真空夹子的纵向剖视的相对示意图，通过该平面真空夹子可抓持和举起工件12。多个这种工件12可互相重叠放置并构成一叠14，使得每次可举起最上面的工件12。平面真空夹子10具有吸入空腔16，该吸入空腔16通过它的构成下侧的吸入壁18来放置在工件12上。用于平面真空夹子10的安放和举起的装置，如机器人臂或类似的机械没有图示出。
吸入壁18具有穿孔20(图2)并且例如构成为多孔板22，特别是构成为多孔钢板。在吸入壁18的相对侧24上也就是上侧上，吸入空腔16具有出口孔26，抽气机喷嘴28同轴地连接于出口孔26。抽气机喷嘴28例如采用软管30而与吸入空腔16连接。
图2示出根据图1的细节II的经放大的视图，其中可以看出抽气机喷嘴28的在吸入空腔16上的连接区域。抽气机喷嘴28具有压缩空气入口32，该压缩空气入口32通向在抽气机喷嘴28中所具有的环形通道34。该环形通道34包围套筒形的部分36，其设置成与吸入空腔16的出口孔26同轴。套筒形的部分36的自由终端54限定吸气入口38，与此相对的终端构成出口40，该出口40通向外面42也就是通向环境中。套筒形的部分36的空的横截面在吸气入口38和出口40之间扩大。
此外在图2中用箭头44和46示出，压缩空气如何通过压缩气体入口32而流向环形通道34和围绕套筒形的部分36的自由终端54流动并流入到吸气入口38中。这是可能的，因为套筒形的部分36的自由终端54具有相对于吸入空腔16的上侧50一定的距离48，如在图3中所示，使得压缩空气在套筒形的部分36和吸入空腔16的上侧50之间能够进入到套筒形的部分36的吸入通道52中。套筒形的部分36的自由终端54在外周面56的区域中具有小的半径58并且在内周面60的区域中具有大的半径62。距离48，特别是在自由终端54和吸入空腔16的上侧50之间的环形间隙朝吸入通道52的方向放大。
如通过箭头44所示，如果压缩空气通过压缩空气入口而流入环形通道34，那么该压缩空气均匀地分配在套筒形的部分36的周边上并且流过由距离48所构成的环形间隙并且作为环形的或套筒形的驱动空气流进入到吸入通道52，其中它的流动方向指向出口40的方向。因此在这种环形气流的核心中，空气被从吸入空腔16中带走，这用箭头64示出。这种空气通过穿孔20进入到吸入空腔16中，从而工件12被吸到吸入壁18上。
根据本发明，在吸入空腔16内部具有真空传感器66，其检测在吸入空腔16的内部的低压。以这种方式可测得用于吸入壁18的装载的程度。在吸入空腔16的内部也设置有光学传感器68，其监测穿孔20的装载，这用箭头70表示。以这种方式也可检查装载，然而其中也可测定工件12在平面真空夹子10上的位置。
采用根据本发明的平面真空夹子10可以以简单和可靠的方式抓持和举起工件12。

Claims (8)

1.一种通过压缩空气驱动的用于抓持并在必要时分离工件(12)的平面真空夹子(10)，所述平面真空夹子(10)具有：能够放置在工件(12)上的吸入空腔(16)，所述吸入空腔(16)具有带有穿孔(20)的吸入壁(18)；具有接头和出口(40)的抽气机喷嘴(28)，其中所述抽气机喷嘴(28)通过它的接头连接于所述吸入空腔(16)，并且所述抽气机喷嘴(28)的所述出口(40)通向外面(42)或通向排气通道，并且所述抽气机喷嘴(28)的位于接头中的吸气入口(38)通向所述吸入空腔(16)，其中来自所述吸入空腔(16)的空气流在所述接头中的方向对应于在所述抽气机喷嘴(28)中的主气流的输送的方向，其特征在于，驱动空气或操纵空气在所述吸入空腔(16)外部进入所述抽气机喷嘴(28)，并且在进入到所述抽气机喷嘴(28)中限定所述主气流的输送流的空间时沿着在所述主气流的输送流的方向弯曲的或倾斜的表面行进，其中所述驱动空气或操纵空气通过环形间隙而进入到所述抽气机喷嘴(28)中并进入到在所述抽气机喷嘴(28)中限定所述主气流的输送流的所述空间中，并且所述工件(12)紧靠在所述吸入空腔(16)上的位于所述抽气机喷嘴(28)对面的一侧上。
2.如权利要求1所述的平面真空夹子，其特征在于，所述工件(12)是可弯曲的薄工件(12)。
3.如权利要求1所述的平面真空夹子，其特征在于，来自所述吸入空腔(16)的空气流在接头后在所述抽气机喷嘴(28)中不转向。
4.如上述的权利要求之一所述的平面真空夹子，其特征在于，所述表面通过围绕着轴转动的半径构成。
5.如权利要求1至3之一所述的平面真空夹子，其特征在于，所述吸入空腔(16)的出口孔(26)与所述抽气机喷嘴(28)的所述吸气入口(38)连接并且与之同轴地设置。
6.如权利要求1至3之一所述的平面真空夹子，其特征在于，在所述吸入空腔(16)或在吸入空间中具有传感器。
7.如权利要求6所述的平面真空夹子，其特征在于，所述传感器是流量传感器、用于监测所述吸入壁(18)的装载的真空传感器(66)和/或用于监测和/或测定所述工件(12)的位置的光学传感器(68)。
8.如权利要求1至3之一所述的平面真空夹子，其特征在于，所述吸入壁(18)由多孔板(22)构成和/或可更换地固定于所述吸入空腔(16)。
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