CN102089528B - 真空控制装置 - Google Patents

Abstract

在一种真空控制装置中，该真空控制装置带有至少一个用于将真空输出到真空消耗器处的基础单元(13)，其中，基础单元(13)具有用于供给和工作联接件的供给和工作接口(20)以及用于安装在供给和工作接口(20)处的供给和工作联接件(15，16，28a，28b)；用于排气排出单元(29，31)的排气接口(30)以及至少一个用于安装在排气接口(30)处的排气排出单元(29，31)；用于吹气控制器(32，33)的吹气控制接口(40)以及至少一个用于安装在吹气控制接口(40)处的吹气控制器(32，33)；以及用于与外部的电子控制装置通讯的通讯接口(50)，供给和工作联接件具有用于安装多个结合成组件的基础单元(13)的共用联接件(16)以及用于安装单个基础单元(13)的专用联接件(15)。

Description

真空控制装置

技术领域

本发明涉及一种真空控制装置，该真空控制装置带有至少一个用于将真空输出(Abgabe)到真空消耗器(Vakuumverbraucher)处的基础单元，其中，基础单元具有：用于供给和工作联接件的供给和工作接口以及用于安装在该供给和工作接口处的供给和工作联接件；用于排气排出单元(Abluftabführeinheit)的排气接口(Abluftschnittstelle)以及至少一个用于安装在该排气接口处的排气排出单元；用于吹气控制器()的吹气控制接口(Ausblassteuerungsschnittstelle)以及至少一个用于安装在该吹气控制接口处的吹气控制器；以及用于与外部的电子控制装置通讯的通讯接口。

背景技术

例如，从文件DE 10 2004 031 924 B4中已知这种类型的真空控制装置，其中在此，多个结合成组件的、分别包括喷射器的基础单元位于共同的称为容纳机构的分配板上。该分配板具有独立的压缩空气联接部以用于联接到外部的压缩空气发生器处，其中，通过板内部的通道系统将压缩空气引导到基础单元中的每一个，然后在该处借助于集成的喷射器开始产生真空。基础单元中的每一个与吸气联接部或真空端口相关联，该吸气联接部或真空端口同样位于分配板处。在该处，可联接有通到真空消耗器的吸气管路或直接联接有真空消耗器。相应地还有消声器位于基础单元(该基础单元与其相应的喷射器一起形成独立的真空发生单元)处，通过该消声器输送到喷射器的压缩空气无噪声地到达周围环境中。此外，真空发生单元还关联有控制单元，该控制单元同样位于分配板上，并且控制在各个真空发生单元中的真空产生以及控制以掷下(Abwurf)吸附在真空消耗器处的对象为目的的吹气过程。最后，还设置有电分配线路板以用于电气地接通真空发生单元。

发明内容

本发明的目的为，实现开头所提及的类型的这样的真空控制装置，即，该真空控制装置相对于开头所提及的真空控制装置具有提高的功能性和可变性。

该目的通过带有独立的权利要求1的特征的真空控制装置实现。在从属权利要求中示出本发明的改进方案。

根据本发明的真空控制装置由此而出众，即，供给和工作联接件具有用于安装多个结合成组件的基础单元的共用联接件(Sammelanschlussmittel)以及用于安装单个基础单元的专用联接件(Einzelanschlussmittel)。

同样可能的是，根据需求将多个基础单元结合成组件并且将其安装在共用联接件处。然而备选地同样可能的是，基础单元在空间上彼此分离地分别布置在专用联接件处。那么，例如以下为有意义的，即，当在多个真空消耗器的情况下，空间需求不足以应用由多个结合的基础单元组成的具有不可忽略的结构尺寸的组件。显然同样可能的是，除了由多个结合的基础单元组成的组件外，附加地可应用空间上与其分离的多个单个的分别安装在专用联接件处的基础单元。根据需要和要求，真空控制装置可单独地由组合部件(Baukasten)的不同的部件装配而成。因此，不规定应用共用联接件或专用联接件，而是存在这样的可行性，即，针对性地进行选择或同样在组件中将专用联接件和共用联接件组合，因为共用联接件和专用联接件都属于真空控制装置。

在本发明的改进方案中，专用联接件构造成带有供给和工作联接部的联接块和/或两个单个的用于联接供给管路和工作管路的管路联接元件。适宜地，至少一个联接块和至少两个管路联接元件都属于真空控制装置。那么在此，同样存在这样的可行性，即，针对性地进行选择，也就是说在应用该专用联接件时既可通过联接块联接基础单元，又可使用两个管路联接元件。因此，在此进一步提高了可变性。

在本发明的改进方案中，由联接板(Anschlussleiste)形成共用联接件，联接板具有通入联接部分配器通道系统中的供给联接部，该联接部分配器通道系统与基础单元中的每一个相联结，并且具有多个分别与基础单元中的一个相关联的工作联接部。

以优选的方式，该至少一个基础单元具有喷射器以用于在真空控制装置(an Bord der Vakuumsteuereinrichtung)中产生真空。例如，喷射器可作为喷射筒(Ejektorpatrone)的部件以简单的方式且以可快速更换的方式集成在基础单元的罩壳中。喷射器借助于压缩空气流经的吸气喷嘴产生压缩空气，该吸气喷嘴根据文氏管原理产生负压(Unterdruck)。这种喷射器的优点在于，喷射器一般位于需要负压的位置处。因此，不需要必须不断地抽气的长的低压通道，从而在使用喷射器的情况中可立即提供负压。

然而，备选地或附加地可能的是，如此构造至少一个基础单元，即，在没有内部真空产生的情况下实现运行，其中，可将外部的真空发生器(例如以真空泵的形式)联接到供给联接部处。通过这样的可能性(即，设置至少一个喷射器和/或外部的真空发生器)，进一步提高了真空控制装置的可变性。因此例如可想象这样的实施形式，即，在该实施形式中多个基础单元结合成组件并且将其安装在共用联接件处，其中，基础单元分别具有喷射器，以使得在每个基础单元中以与其它基础单元无关的方式产生真空。备选地可想象，同样使用共用联接件和多个结合成组件的基础单元，然而这些基础单元联接到外部的真空发生器处，其中，基础单元中的每一个还可与用于接通或断开真空的控制阀相关联。

在本发明的改进方案中，该至少一个排气排出单元构造成消声器。

备选地或附加地可能的是，至少一个排气排出单元构造成用于排气管路的排气联接部。因此，可设置所谓被俘获(gefasst)的排气。例如可想象的是，在多个结合成组件的基础单元中基础单元中的至少一个构造成带有消声器，以及基础单元中的至少一个构造成带有俘获的排气。适宜地，真空控制装置既具有至少一个消声器又具有至少一个排气联接部，从而在此同样可针对性地进行选择或组合。

优选地，至少一个吹气控制器构造成吹气阀(Ausblasventil)，该吹气阀可在与真空控制装置的吸气运行相关联的第一工作位置和与吹气运行相关联的、使通向相关联的工作联接部处的压缩空气通过的第二工作位置之间切换。

备选地或附加地可能的是，至少一个吹气控制器构造成带有相关联的吹气腔阀的吹气腔，其中，在吸气运行中该吹气腔可通过等待的压缩空气填充，在吹气运行中通过将吹气腔阀从第一位置转换到第二位置中可将该压缩空气作为吹气冲击(Ausblasimpuls)提供在工作联接部处。同样可能的是，结合外部的真空发生器应用吹气腔，那么其中，可设置有另一压缩空气供给联接部，在吸气运行中吹气腔可通过该另一压缩空气供给联接部填充有压缩空气。然后，在吹气运行中可再次通过打开吹气腔阀在工作联接部处提供吹气冲击。

可能的是，改变吹气腔的体积，也就是说，根据需求增大或减小吹气腔的体积。例如这可通过以下方式实现，即，将吹气腔布置在带有活塞的工作气缸中，活塞可移位地支承在工作气缸中。

适宜地是，真空控制装置既具有至少一个吹气阀又具有至少一个吹气腔，从而针对性的选择或组合是可能的，由此进一步提高了真空控制装置的可变性。

以尤其优选的方式，吹气腔阀构造成换向阀，该换向阀通过产生的真空切换到关闭吹气腔的第一工作位置中，并且在真空去除的情况下通过存在于吹气腔中的压力切换到第二工作位置中。

可能的是，吹气腔位于与基础单元分开的吹气容器中，该吹气容器可在吹气接口处安装到基础单元处。

在本发明的改进方案中，在存在多个结合成组件的基础单元的情况中，设置有与全部的基础单元相关联的、尤其地跨越(überspannen)全部基础单元的板条形的(leistenartig)或板形的触点单元(Kontaktierungseinheit)，该触点单元通过布置在第一触点面()处的联接触头(Anschlusskontakt)直接地与基础单元相连接，并且在该触点单元处通讯接口构造在第二触点面处。适宜地，在基础单元中分别存在内部的电子控制器，或在组件的情况中设置以电子的方式操控多个基础单元的电子控制器。通过触点单元使必须引导到真空控制装置处的数据线路的数量最小化，因为现在足够的是，将单独的数据线路从外部的电子控制装置引导到通讯接口处，并且不将基础单元中的每一个通过单独的数据线路与外部的电子控制装置相连接。

适宜地，触点单元具有显示/评估装置以用于显示真空控制装置的不同的运行状态或如有可能手动地输入数值。

以尤其优选的方式，通讯接口构造成链路接口(Link-Schnittstelle)和/或总线接口。

以尤其优选的方式，设置IO-链路接口作为链路接口。

附图说明

在附图中示出了根据本发明的真空控制装置的优选的实施例，并且下面将进一步解释这些实施例。其中：

图1显示了带有不同的接口和可安装在这些接口处的构件的选择物的根据本发明的真空控制装置的示意性的、形态的(morphologisch)图示，

图2显示了根据本发明的真空控制装置的第一实施例的透视的图示，

图3显示了根据本发明的真空控制装置的第二实施例的透视的图示，

图4显示了根据本发明的真空控制装置的第三实施例的侧视图，

图5显示了根据本发明的真空控制装置的第四实施例的透视的图示，以及

图6显示了根据本发明的真空控制装置的第五实施例的透视的图示。

具体实施方式

在其整体上以参考标号11表示的真空控制装置尤其地用作以下目的，即，暂时地借助于负压固定对象，由此可使该对象在不同的地点之间重新定位。例如，该真空控制装置应用在装配技术或包装工业中。在图1中示例性地将板形的产品12示出为对象。

真空控制装置包括至少一个用于将真空输出到真空消耗器(例如吸气式夹具(Sauggreifer)14)处的基础单元13。

基础单元13具有供给和工作接口15以用于以专用联接件15和共用联接件16的形式的供给和工作联接件，其中，后者同样属于真空控制装置11。

共用联接件16由至少一个联接板形成，该联接板具有上安装面17，该安装面17与在基础单元13处的供给和工作接口20兼容。在此，多个基础单元13结合成组件，并且装配在联接板的上安装面17上。此外，联接板具有通到联接部分配器通道系统21中的供给联接部19，该联接部分配器通道系统21与基础单元13中的每一个相联结，并且具有多个分别与基础单元13中的一个相关联的工作联接部22。此外，在图2中再次详细地示出了该联接板。

如所提及的那样，除了共用联接件16外，真空控制装置还具有专用联接件15，该专用联接件15可存在于两种方案中。专用联接件可设计成联接块，与联接板相似，该联接块具有用于安装单个的基础单元13的上安装面26。此外，在联接块25处还存在供给联接部19和工作联接部22。专用联接件的另一设计方案在于，以两个单个的用于联接供给管路和工作管路的管路联接元件的形式。例如，管路联接元件可为接头配件(Fitting)或插塞螺纹套管接头(Steckverschraubung)，其可对接(andocken)、例如拧紧在基础单元的罩壳27中的对应的孔处。在图3和4中以联接块25的形式和两个管路联接元件28a，28b的形式示出了专用联接件。因此适宜地，至少一个联接板、至少一个联接块和至少两个管路联接元件属于真空控制装置11，从而在供给和工作接口20处可根据需要针对性地从上述的联接件中进行选择，或在由多个基础单元组成的组件中同样可将联接件中的不同联接件相继地组合。

此外，真空控制装置11还具有喷射器23，该喷射器23为喷射筒的部件。如尤其地在图4中示出的那样，喷射筒可通过在相关联的基础单元13的罩壳27中在此示例性地水平地取向的喷射器容纳部24可更换地集成到基础单元中。喷射器23具有至少一个根据文氏管原理工作的吸气喷嘴(未示出)，通过空气供给通道和供给连接部19(现在构造成压缩空气供给连接部)将该吸气喷嘴的入口部联接到外部的压缩空气源处。

备选或附加于产生真空，借助于喷射器在装置中(an Bord)可能的是，使用外部的真空发生器，例如以真空泵的形式。根据需求，可将通到外部的真空发生器的吸气管路联接到联接块和/或联接板的供给联接部19处和/或联接到管路联接元件28a中的一个处。

此外，真空控制装置11还具有至少一个以消声器的形式的排气排出单元，该消声器可安装在排气接口30处。如尤其地在图2中示出的那样，优选地消声器29位于喷射筒的出口处并且从相应的基础单元13的罩壳27中伸出。适宜地，除了至少一个消声器之外，真空控制装置11还具有至少一个以排气联接部31的形式的排气排出单元，排气管路可联接到该排气联接部31处。因此，排气可作为所谓的被俘获的排气被排出。

此外，真空控制装置11具有至少一个以吹气阀32的形式的吹气控制器，该吹气控制器可安装在吹气控制接口40处。适宜地，该吹气阀31具有二位二通(2/2-Wege)的功能性，并且在真空控制装置11的吸气运行中封锁空气通路，在应用喷射器23的情况中，由外部的压缩空气源通过供给联接部输送的压缩空气通过在基础单元13的罩壳27之内的相应的通道支路等待在该空气通路处。通过将吹气阀32转换到打开位置中开始吹气运行，由此，等待的压缩空气作为吹气冲击提供在工作联接部22处供使用，这导致掷下在相关联的真空消耗器处吸附的对象。在外部的真空发生器的情况中，通过另一压缩空气联接部(即，不是通过供给联接部19，因为在此联接有外部的真空发生器)提供压缩空气。然后，该压缩空气通过构造在结构单元13的罩壳27中的通道到达吹气阀32。此外，还设置有节流阀42以用于调整吹气冲击的强度()。

备选于或附加于吹气阀32，可设置至少一个以吹气腔33的形式的吹气控制器，该吹气腔33本身可配备有相关联的吹气腔阀。在吸气运行中，吹气腔可由等待的压缩空气填充，在吹气运行中通过吹气腔阀从第一位置转换到第二位置中将该压缩空气提供在工作联接部处作为吹气冲击。在外部真空产生和吹气腔33组合时，在吸气运行中吹气腔33通过以上提及的其它压缩空气联接部填充，从而在此，同样在吹气运行中在工作联接部处存在吹气冲击供使用。

适宜地，吹气腔阀构造成换向阀34，该换向阀34可通过产生的真空切换到关闭吹气腔33的第一切换位置中，并且在真空去除的情况下可通过存在于吹气腔33中的压力切换到第二切换位置中，之后在第二切换位置中，储存在吹气腔中的空气可流出。

此外，真空控制装置11具有控制阀35，在应用喷射器23的情况中，该控制阀35可在供给联接部和喷射器的吸气喷嘴的入口部之间接入到空气供给通道的伸延中。控制阀35适宜地具有二位二通的功能性。由此，可选择性地封锁或释放通过空气供给通道的空气通过，以用于由此选择性地切断或接通喷射器23的入口部的空气供给。此外，喷射器23具有吸气侧或吸气孔，其通过吸气通道联接到工作联接部22处，那么，通过该工作联接部22提供负压供联接的真空消耗器(例如吸气式夹具14)使用。止回阀可接入到该吸气通道的伸延中。那么，存在这样的应用，即，真空控制装置11配备有蓄气功能(Luftsparfunktion)。该止回阀如此定向，即，其允许从真空消耗器(即，例如吸气式夹具)到喷射器23的空气流动，然而防止在反方向上的空气流动。

此外，真空控制装置11具有压力探测装置，该压力探测装置使探测存在于吸气通道中的压力以及因此同样探测存在于吸气通道中的负压成为可能。尤其地，压力探测装置为压力传感器36，该压力传感器36将气体的压力转化成电的压力信号，并且通过未示出的称为电子控制器的内部的电子控制装置或备选地外部的控制装置将该压力信号输送到控制阀35处。

因此，该电子控制器提供用于控制阀35的操纵信号，并且适宜地，同样提供用于吹气阀32的操纵信号。

此外，真空控制装置11具有通讯接口50以用于与外部的控制装置的通讯，并且适宜地，同样用于给相关联的基础单元13供给电压。一旦设置有内部的电子控制器，则通讯接口50同样用于该电子控制器的电压供给。

在此，通讯接口50可具有至少一个尤其地4极的或5极的插拔连接器，其例如构造成5极的M12插拔连接器。该插拔连接器由插头和插座组成。在这种情况中，连接缆线构造成4极或5极的缆线。

备选地，通讯接口可同样构造成链路接口或总线接口。尤其地，链路接口可设置成以IO-链路接口的形式。在此，构造在外部的电子控制装置和通讯接口之间的连接缆线可同样构造成总线线路或包括总线线路。例如，两个总线线路可同时用作电压供给线路，那么其中，对控制信号以及如有可能反馈信号和诊断信号进行调制。

在存在多个结合成组件的基础单元13的情况中，可设置有与全部的基础单元13相关联的尤其地跨越全部基础单元13的板条形的或板形的触点单元37，该触点单元37通过布置在第一触点面38处的联接触头直接地与基础单元相连接，并且在该触点单元37处通讯接口50构造在第二触点面39处。适宜地，使用这样的触点单元37，即，其如在图2中示出的那样类似于帽子覆盖结合成组件的基础单元13的上侧。那么，例如通讯接口可设置在触点单元37的侧面处，而在上侧处可构造有显示和评估单元41以用于显示不同的运行状态。此外，例如为了手动地对内部的电子控制器进行调整或编程，显示和评估单元41可具有显示屏和例如构造成键盘的输入件。显然地，同样可由外部的电子控制装置实现这种类型的输入或编程。此外，显示装置可同样具有以不同颜色发光的LED 43或其它发光器件，利用该LED或发光器件显示一定的运行状态。内部的电子控制器可同样安置在触点单元37中。

现在，图2至6显示了根据本发明的真空控制装置11的不同的实施例，在其中分别针对性地将一定的组合的构件安置在相应的接口处。

因此，例如图2显示了联接板的应用，在该联接板上安装有多个结合成组件的基础单元13。该基础单元分别具有喷射器23，通过外部的压缩空气源和布置在联接板中的压缩空气供给联接部19为喷射器23供给压缩空气。基础单元13中的每一个都关联有独立的工作联接部22，在该工作联接部22处提供负压供下级的(nachgeordnet)真空消耗器(例如吸气式夹具14)使用。消声器29位于相应的基础单元13的排气接口30处。此外，在吹气控制接口40处安装有吹气阀32，该吹气阀32控制吹气过程。在帽式的触点单元37处形成通讯接口50。此外在此，在该触点单元37的上侧处设置有多个以不同颜色发光的LED 43，该LED 43用作显示控制和吹气阀的运行状态和/或切换状态。

图3显示了真空控制装置11的另一实施例，在该实施例中单个的基础元件13安装在联接块25处。在此，同样再次应用喷射器23，从而压缩空气通过联接块25的供给联接部到达喷射器23处。那么，在工作联接部22处可获取(abgreifen)用于真空消耗器(例如吸气式夹具14)的负压。在排气接口30处再次布置有消声器29。在吹气控制接口40处设置有吹气阀32。在通讯接口50处存在用于联接电压供给线路和数据线路的插拔连接器。

在图4中示出的根据本发明的真空控制装置11的第三实施例与第二实施例的区别在于，代替联接块25使用两个以插塞螺纹套管接头的形式的单个的管路联接元件28a，28b。

在图5中示出的根据本发明的真空控制装置11的第四实施例中，设置有触点单元，该触点单元具有以LCD显示屏的形式的显示和评估单元41以及以按键的形式的输入件。由此，手动的数值输入，所谓的“教导(Teachen)”是可能的。

在图6中示出的第五实施例与以上描述第四实施例的区别在于，显示和评价单元41仅仅具有LED。

如可从图1中看出的那样，真空控制装置具有不同的接口，可根据需求为真空控制装置配备不同的接口构件，从而可实现完全不同的、根据特殊的需求而加以匹配的(zurecht geschnitten)真空控制装置11。

Claims (16)

1.一种真空控制装置，带有至少一个用于将真空输出到真空消耗器处的基础单元(13)，其中，所述基础单元(13)具有：用于供给和工作联接件的供给和工作接口(20)以及用于安装在所述供给和工作接口(20)处的供给和工作联接件(15,16,28a,28b)；用于排气排出单元(29,31)的排气接口(30)以及至少一个用于安装在所述排气接口(30)处的排气排出单元(29,31)；用于吹气控制器(32,33)的吹气控制接口(40)以及至少一个用于安装在所述吹气控制接口(40)处的吹气控制器(32,33)；以及用于与外部的控制装置通讯的通讯接口(50)，其特征在于，所述供给和工作联接件具有用于安装多个结合成组件的基础单元(13)的共用联接件(16)以及用于安装单个基础单元(13)的专用联接件(15)，其中所述共用联接件(16)由联接板形成，所述联接板具有通入联接部分配器通道系统(21)中的供给联接部(19)，所述联接部分配器通道系统(21)与所述基础单元(13)中的每一个相联结，并且具有多个分别与所述基础单元(13)中的一个相关联的工作联接部(22)。

2.根据权利要求1所述的真空控制装置，其特征在于，所述专用联接件(15)构造成带有供给和工作联接部(19,22)的联接块和/或两个单个的用于联接供给管路和工作管路的管路联接元件(28a,28b)。

3.根据以上权利要求中任一项所述的真空控制装置，其特征在于，至少一个基础单元(13)具有喷射器(23)以用于在所述真空控制装置中产生真空。

4.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，如此构造至少一个基础单元(13)，即，在没有内部真空产生的情况下运行是可能的，其中，可将外部的真空发生器联接到所述供给联接部(19)处。

5.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，至少一个排气排出单元构造成消声器(29)。

6.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，至少一个排气排出单元构造成用于排气管路的排气联接部(31)。

7.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，至少一个吹气控制器构造成吹气阀(32)，所述吹气阀(32)可在与所述真空控制装置(11)的吸气运行相关联的第一工作位置和与吹气运行相关联的、使通向相关联的工作联接部(22)的压缩空气通过的第二工作位置之间切换。

8.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，至少一个吹气控制器构造成带有相关联的吹气腔阀的吹气腔(33)，其中，在吸气运行中所述吹气腔(33)可通过等待的压缩空气填充，在吹气运行中通过将吹气腔阀从第一位置转换到第二位置中可将所述压缩空气作为吹气冲击提供到所述工作联接部(22)处。

9.根据权利要求8所述的真空控制装置，其特征在于，所述吹气腔阀构造成换向阀(34)，所述换向阀(34)通过产生的真空切换到关闭所述吹气腔(33)的第一工作位置中，并且在真空去除的情况下通过存在于所述吹气腔(33)中的压力切换到第二工作位置中。

10.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，在存在多个结合成组件的基础单元(13)的情况中，设置有与全部的基础单元(13)相关联的板条形的或板形的触点单元(37)，所述触点单元(37)通过布置在第一触点面处的联接触头直接地与所述基础单元(13)相连接，并且在所述触点单元(37)处所述通讯接口(50)构造在第二触点面(39)处。

11.根据权利要求10所述的真空控制装置，其特征在于，所述触点单元(37)具有显示和评估装置以用于显示不同的运行状态和/或切换状态。

12.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，所述通讯接口构造成链路接口或总线接口。

13.根据权利要求12所述的真空控制装置，其特征在于，设置IO-链路接口作为链路接口。

14.根据权利要求1或2所述的真空控制装置，其特征在于，所述至少一个基础单元具有控制阀(35)以用于控制在所述工作联接部处待获取的真空。

15.根据权利要求4所述的真空控制装置，其特征在于，所述外部的真空发生器为真空泵。

16.根据权利要求10所述的真空控制装置，其特征在于，所述触点单元(37)跨越全部基础单元(13)。