CN104024651B - 用于运行真空抓取装置的方法、真空控制装置和操纵器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于运行真空抓取装置（1）的方法，该真空抓取装置包括真空抓取器（4）、处理装置（32）、用于提供基于流体和/或基于真空的传感器信号的传感器装置（14；33）以及能由处理装置（32）操控的流体控制阀（24；45、46），用于提供真空到真空抓取器（4）上，其中，处理装置（32）构造用于处理传感器信号并且用于操控流体控制阀（24；45、46），该方法具有步骤：在操控时间点（t1；t8）由处理装置（32）输出控制信号到流体控制阀（24；45、46）上；获知出现基于流体和/或基于真空的传感器信号以能预设的变化值的变化的有效时间点（t2；t6）；并且借助于操控时间点（t1；t6）和有效时间点（t2；t8）之间的时间差（td1、td2）计算修正值；并且在下一操控周期中利用获知的修正值修正操控时间点（t1；t6）和/或修正针对流体控制阀（24；45、46）的操控持续时间。

Description

用于运行真空抓取装置的方法、真空控制装置和操纵器

技术领域

本发明涉及一种用于运行真空抓取装置的方法，该真空抓取装置包括一真空抓取器、一处理装置、一用于提供一基于流体和/或基于真空的传感器信号的传感器装置以及一能由所述处理装置操控的流体控制阀，该流体控制阀用于提供流体流、优选真空、尤其真空和超压到所述真空抓取器上，其中，所述处理装置构造用于处理所述传感器信号并且用于操控所述流体控制阀。本发明还涉及一种真空控制装置和一种操纵器。

背景技术

从DE 10 2007 061 820 A1中公开了一种真空产生器装置，其具有一喷射器装置，该喷射器装置与一联接在一吸气抓取器上的吸气通道连接。在该吸气通道上联接一压力检测装置，其与一控制电子装置通讯。该装置允许执行一方法，在该方法中，检测所述吸气通道的抽真空时间和/或排气时间，并且与至少一个参考时间值进行比较，用以根据比较结果来产生一电的诊断信号。

DE 10 2007 058 114 A1公开了一种真空产生器装置和一种适合于运行其的方法。一喷射器装置以其入口联接到一空气供给通道上，该空气供给通道可通过一电子调节装置可选地被锁闭或释放，用以将所述喷射器装置可选地关断或接通。在接通的喷射器装置的情况下在一吸气通道中产生负压。所述喷射器装置被如此运行，使得所述负压在一上开关值和一下开关值之间摆动。通过与一参考时间值的比较，获知所述喷射器装置的运行持续时间，用以生成一诊断信号，该诊断信号可推断出所存在的泄漏。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种用于运行真空抓取装置的方法以及一种真空控制装置和一种操纵器，它们与现有技术相比能够实现更快地操作工件。

根据本发明的第一方面，该任务针对文章开头所述类型的方法利用下列步骤来解决：在一操控时间点由所述处理装置输出一控制信号到所述流体控制阀上；获知一有效时间点，在该有效时间点出现所述基于流体和/或基于真空的传感器信号以一能预设的变化值的变化；借助于所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间差来计算一修正值；并且在下一操控周期中利用所获知的修正值来修正所述操控时间点和/或修正针对所述流体控制阀的操控持续时间。

通过获知所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间差，所述处理装置可以获知一流体系统的特征，该系统包括所述流体控制阀、所述真空抓取器以及在它们之间构造的流体通道，并且针对所述流体控制阀的最佳的操控在下一操控周期中针对所述流体控制阀使用以及必要时针对其它目的提供。

所述真空抓取装置常常在持续再现的并且按照一可预设的图表进行的运行周期中运行，在该运行周期中，一方面工件的抓取和放下通过所述真空抓取器的相应的操控来进行，并且另一方面所述真空抓取器的运动在一工件接收地点和一工件放下地点之间执行。在此情况下，所述流体控制阀的操控在一同样再现的操控周期中进行，在该操控周期中确定针对所述流体控制阀的操控时间点和操控持续时间。

所述流体控制阀为了加速地操作所述工件的最佳操控可以例如通过如下方式进行，即针对所述流体控制阀的操控的时间点借助于所计算的修正值来移动，用以在一较早的时间点实现一功能状态的所希望的变化，该功能状态与到所述真空抓取器上的流体或真空的提供相关联。所述操控时间点可以尤其与所述真空抓取器的运动相连，例如与所述真空抓取器靠近一工件用以抓取该工件相连，或者与所述真空抓取器在放下工件并且至少部分地消除真空之后远离该工件相连。根据需抓取的工件的类型的不同，并且根据所述真空抓取器的构造，可能需要通过主动地供应压力加载的流体到所述真空抓取器上来迅速地消除真空。但因为在此情况下，尤其在特别轻的工件的情况下，必须避免所述工件通过在所述真空抓取器通过过剩的流体进行排气的情况下的流体过剩而加速，必须特别精确地选择针对排气过程所提供的流体量。该流体量可以在所述真空抓取器的第一次试运行时通过适当地描述总系统的特征来确定，在该总系统中所述真空抓取器展示为一个部件。当然由于老化现象，例如在所述流体控制阀和/或在所述真空抓取器上的老化现象，会出现系统特性的改变，有利的是，所述真空抓取器的抓取行为相应于根据本发明的方法来进行分析并且必要时通过所述操控时间点和/或所述操控持续时间的改变来确保所述真空抓取器上的真空的精确消除。

本发明的有利的改进方案记载在下文中。

在本发明的一种改进方案中设置成，在所述操控时间点提供一用于提供一真空的控制信号到所述真空抓取器上，并且在所述有效时间点在所述真空抓取器上存在一可预设的压力下降和/或针对一压力下降的可预设的变化速度。由此在根据本发明的差形成的情况下获知，在提供所述电的控制信号到所述电子流体的流体控制阀上，以提供真空到所述真空抓取器上和在所述真空抓取器上实际的真空构建之间存在哪种时间关联。

例如由于所述流体控制阀上的电的和/或机械的惯性和/或由于流体的惯性，尤其由于所述流体控制阀和所述真空抓取器之间的流体通道的大的长度，和/或由于所述流体通道中的压缩性效应，和/或由于所述真空抓取器的特性和/或需抓住的工件的特性，可能会导致在提供所述控制信号到所述流体控制阀和所述真空构建之间的巨大的延迟。

由此出现的延迟可以通过根据本发明的方法在其实际影响上被减小，因为在知道了所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间延迟的情况下，例如可以进行所述流体控制阀的相应的改变的操控。所述有效时间点可以借助于一可预设的压力下降、即所述真空抓取器上的压力以一可预设的值的变化，或者借助于一可预设的值的达到，和/或在所述真空抓取器上存在一针对所述压力下降的可预设的变化速度的情况下来确定。

通过适当地选择针对所述有效时间点的标准，可以例如在一特别早的时间点在操控所述流体控制阀之后以很大的可靠性预言，要进行一可靠的真空构建且因此要进行所述工件通过所述真空抓取器的可靠的抓取。这样，可以特别迅速地在操控所述流体阀之后导入针对所述工件的接下来的处理步骤，这些处理步骤与通过所述真空抓取器的抓取过程相关联。

附加地或替选地可以设置成，在所述操控时间点提供一用于所述真空抓取器的排气的控制信号，并且借助于在所述真空抓取器上的能预设的压力上升和/或能预设的针对压力上升的变化速度来确定所述有效时间点。随着所述真空抓取器的排气来导入被吸住的工件的放下。通过该排气，减小了在周围环境和由所述真空抓取器和被吸住的工件所限定的空间容积之间的压力差，由此出现保持力的减小，该保持力由所述真空抓取器施加到所述工件上。一旦与所述工件接触的真空抓取器上的保持力小于所述工件的重力，则可以放下所述工件并且撤去所述一个或多个真空抓取器。所述排气涉及在不具有主动的压缩空气供应的情况下的被动的压力平衡，直到一存在于所述真空抓取器的周围环境中的周围环境压力水平。

附加地或替选地同样可以设置成，在所述操控时间点提供一用于提供所述真空抓取器上的超压的控制信号，并且借助于所述真空抓取器上的能预设的压力上升和/或能预设的针对压力上升的变化速度来确定所述有效时间点。在提供一超压到由所述真空抓取器和被吸住的工件所限定的空间容积的情况下，实现所述保持力的特别迅速的拆除，从而可以将所述工件特别快速地放下。在此情况下，根据本发明的针对所述流体控制阀的操控时间点和/或操控持续时间的修正是特别有利的，因为通过该修正能够至少部分地平衡所述流体控制阀和/或所述真空抓取器和/或其它系统部件的老化，并且能够避免所抓住的工件在放下时的不希望的加速。

在所述方法的一种改进方案中设置成，用于操控所述流体阀的控制信号的一可预设的持续时间借助于所述修正值来修正。由此可以进行所述控制信号的可预设的持续时间与通过所述真空抓取器的抓取过程的真实情况的匹配。示例性地可以设置成，在消除真空时，当在一先前的针对所述真空抓取器的操控周期中借助于所述压力上升或所述压力上升的变化速度检测到，存在与一预设的压力曲线的偏差，该偏差可以推断出所述流体控制阀的延长的开关时间，则延长一排气持续时间。

适宜的是，当在所述真空抓取装置试运行时，所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间差作为参考值被存储下来，并且在接下来的操控周期中进行所述参考值与各最后获知的在所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间差的比较，并且在出现两个时间差之间的位于一能预设的阈值之上的偏差的情况下，由所述处理装置输出一报警。由此实现了针对所述真空抓取装置的状态、尤其针对所述流体控制阀的磨损状态的诊断功能。作为试运行可以尤其理解为在安装所述真空抓取装置之后的第一次试运行或者在先前断开所述真空抓取装置之后的试运行。所述诊断功能基于如下考虑，即所述流体控制阀在试运行的时间点处于一有利的状态下，尤其处于一很小磨损的状态下，并且随着所述操控周期的增加的数量，所述流体控制阀的磨损、尤其内部的摩擦增大，由此通常出现所述流体控制阀的开关时间的延长。借助于所述诊断功能可以监控所述真空抓取装置并且在超过一可预设的阈值的情况下输出一报警，用以向用户发出如下信号，即现在达到了一预设的磨损状态并且可能要设置针对所述真空抓取装置的应对措施，例如维护措施。

有利的是，所述处理装置在所述有效时间点提供一状态信号到一外部的通讯系统上，所述通讯系统构造用于与一机器控制装置通讯，用以通过所述状态信号引起所述真空抓取器的运动状态的变化。借助于所述状态信号可以导入针对所述工件的运动步骤和/或处理步骤，所述运动步骤和/或处理步骤与所述工件通过所述真空抓取器的抓住相关联。例如可以借助于所述状态信号在一时间点输出一针对所述工件的运动的运动信号，在该时间点所述保持力还不足以允许工件运动。但借助于针对所述真空抓取器上的压力下降的变化速度的示例性的标准，可以针对通过所述真空抓取器的其它抓取过程进行预言。借助于该预言可知，是否在实际发生所述工件的运动的时间点所述保持力已经到达一允许工件运动的水平。因此可以至少部分地通过如下方式平衡一与配属于所述真空抓取器的操纵器的控制技术的和/或机械的惯性相关联的延迟时间，即在一特别早的时间点在针对所述工件的抓取过程期间就已经提供所述状态信号到所述机器控制装置上，该状态信号导致所述一个或多个控制信号到所述操纵器上的提供并且在发生所述工件通过所述操纵器实际加速的时间点至少如下程度地结束通过所述真空抓取器的抓取过程，使得所述工件尽管所导入的加速仍可靠地附着在所述真空抓取器上。

根据第二方面，本发明的任务利用下述真空控制装置解决：其具有一用于流体供应的流体接口，具有一用于提供流体和/或真空到一消耗器上的流体出口，具有一处理装置，所述处理装置构造用于处理至少一个基于流体的和/或基于真空的传感器信号并且用于提供所述控制信号，以及具有一可由所述控制信号操控的流体控制阀，其与所述流体接口或与所述流体接口和所述流体出口连接，和/或具有一真空控制阀，其与所述流体接口和所述流体出口连接，以便能够实现短时间地在所述流体出口上提供流体和/或真空。根据本发明，所述处理装置构造用于获知和处理至少一个修正值，所述修正值从在提供一控制信号到所述流体控制阀上和/或到所述真空控制阀上与所述基于流体和/或基于真空的传感器信号的能预设的变化之间的时间差中得出。利用这种包含在一真空控制装置中的处理装置，能够实现针对一工件的抓取过程和/或放下过程的优化，该工件应该被一真空抓取器抓取，该真空抓取器利用一由所述真空控制装置提供的低压以及必要时的超压来加载。所述真空控制装置可以借助于由所述处理装置所获知的修正值独立地实现可联接的真空抓取器的改善的流体操控，或者与一机器控制装置配合地实现一针对一可由所述机器控制装置操控的操纵器的最佳的运动控制，所述操纵器携带且运动所述真空抓取器。

有利的是，所述真空抓取器配设有一传感器装置，其构造用于提供所述基于真空的传感器信号到所述处理装置上。因此进行现场直接在所述真空抓取器上的真空的获知，由此确保了针对需产生的真空的至少一个特征的所获知的测量值的高精确度。

适宜的是，所述处理装置配设有一用于获知所述流体接口上的流体压力的压力传感器，并且所述处理装置构造用于借助于所获知的流体压力来改变到所述流体控制阀和/或所述真空控制阀上的控制信号。通过所述压力传感器到所述真空控制装置中的集成，可以实现一特别紧凑的结构形式，因为可以舍弃用于一外部的压力传感器的联接器件，例如用于信号线缆的插座。此外，不需要所述压力传感器的输出信号的耗费的整理，而是将所述压力传感器的输出信号在较短的路程上传递到所述处理装置上。特别优选的是，所述压力传感器直接与一电路板电连接，在该电路板上构造所述处理装置。

在本发明的一种有利的改进方案中设置成，在所述流体接口和所述流体出口之间流体地打磨一真空产生器、尤其一喷射器。由此可以直接在所述真空控制装置中产生所需的真空。特别有利的是，所述流体出口上的真空和超压的选择性的提供可单独通过所述真空控制阀的切换来实现。在此情况下，所述真空控制阀在第一开关位置中向所述真空产生器、尤其所述喷射器提供在所述流体接口上提供的压缩空气，从而在所述流体出口提供一真空。在第二开关位置中由所述真空控制阀锁闭所述流体接口。在第三开关位置中，发生在所述流体接口上提供的压缩空气到所述流体出口上的直接转运，从而可以进行在那里联接的真空抓取器的超压加载。

替选地可以设置成，在所述真空控制装置上设置一第二流体接口，其构造用于提供一第二流体到所述流体控制阀和/或所述真空控制阀上，并且所述流体控制阀和/或所述真空控制阀构造用于选择性地释放所述第一或所述第二流体接口和所述流体出口之间的连通的连接以及用于闭塞与所述流体出口的连接。当不仅压缩空气而且真空被提供到所述真空控制装置上时，所述流体控制阀和/或所述真空控制阀的这种构造是有利的。因此所述流体控制阀和/或所述真空控制阀负责所提供的真空、所提供的压缩空气以及必要时所述流体出口的锁闭之间的切换。

根据本发明的第三方面，所述任务通过下述操纵器来解决：其具有一可动的操纵臂和一安装在该操作臂上的真空抓取器，用于抓住、运动和放下工件，其中，所述真空抓取器流体连通地与一根据本发明的真空控制装置、以及与一机器控制装置连接，该机器控制装置构造用于操控所述操纵臂且用于与所述真空控制装置经由一外部的通讯系统进行通讯。此外设置成，所述机器控制装置以如下方式设置，使得所述操纵臂的运动状态的变化根据所述真空控制装置的状态信号来进行。

附图说明

本发明的有利的实施方式在附图中示出。其中：

图1 示出了一真空抓取装置的示意图，

图2 示出了一用于操控图1中所示的真空抓取装置的模块化构建的流体控制装置，

图3示出了一真空控制设备的第一实施方式的气动的接线图，

图4示出了一真空控制设备的第二实施方式的气动的接线图，以及

图5 示出了用于运行一真空抓取装置的时间上的流程图。

具体实施方式

在图1中示意性示出了一真空抓取装置1，其例如可以用于调动板形的工件2。该真空抓取装置1示例性地包括多个安装在一共同的形状稳定的框架3上的、至少局部地柔韧地构造的真空抓取器4。所述框架3在此安装在两个相互平行取向的线性调整器5上，其中，该线性调整器可以是一电的或流体的调整器件，尤其是气缸。所述真空抓取器4中的每一个真空抓取器与一供给管道6流体连通地连接，该供给管道构造用于提供一来自一由所述真空抓取器4和配属的工件2所限定的、未详细示出的空腔中的流体流，或者将一流体流提供到该空腔中。所述真空抓取器4可以例如首先被套装到所述工件2的表面上，用以之后在下一步骤中经由所述供给管道引起所述空腔的抽真空，由此构造出在所述真空抓取器4和所述工件2之间的一保持力。在所述真空抓取器4和所述工件2之间的足够的密封作用以及所述空腔的足够的负压加载的情况下，由此可以将所述工件2借助于所述线性调整器5提升和/或下降。在所述线性调整器5示例性地构造成气缸的情况下设置压力管道7、8，经由它们可将压缩空气传导到所述线性调整器5，用以产生所希望的提升过程或下降过程。

在下一步骤中对各真空抓取器4的空腔进行排气或必要时利用超压进行加载，以便能够引起所述保持力的迅速拆除并且能够将所述工件2快速地放下。

所述供给管道6如所述压力管道7和8一样与一流体控制装置9连接，该流体控制装置由多个在图2中详细示出的模块10、11、12构成。优选地，所述模块10、11、12相互成排地布置并且相互处于电的以及流体的连通连接中。所述流体控制装置9示例性地包括一真空模块10以及两个压缩空气模块11和一控制模块12。所述真空抓取器4经由所述供给管道6与所述真空模块10连接。所述两个线性调整器5经由所述压力管道7、8与主管所述提升运动或者说下降运动的压缩空气模块11连接。所述控制模块12设置用于协调其它模块10、11的功能，为此可以例如设置所述模块10、11与所述控制模块12的并联或在所述模块10、11和所述控制模块12之间的内部的通讯系统。此外，所述控制模块12也用于转换控制命令，该控制命令由一机器控制装置13经由一通讯系统15提供到所述控制模块12上。在所述真空抓取器4中的至少一个真空抓取器上可以可选地布置一压力传感器14，其与所述真空模块10电联接并且其构造用于提供一实际压力值信号到所述真空模块10上。借助于所述压力传感器14可以获知实际施加在所述真空抓取器4上的流体压力，以便能够实现所述真空模块10的有利的控制。

从图2中可见一流体控制装置9的一种优选的实施方式的模块化构造。所述控制模块12包括一外部的通讯接口16、一内部的通讯接口17以及两个外部的流体接口18、19和两个内部的流体接口20、21。在所述两个外部的流体接口18、19上可以例如联接压缩空气和真空，这样，所述内部的通讯接口20、21示例性地用于将压缩空气和真空转运到所述模块10、11上。所述外部的通讯接口16用于联接一外部的通讯系统15，其示例性地设置一按照Profibus协议在所述机器控制装置13和所述控制模块12之间的控制命令和传感器数据的传输。所述内部的通讯接口17设置用于将控制命令从所述控制模块12转送到所述模块10、11上以及用于提供所述模块10、11的传感器信号和/或状态信号到所述控制模块12上，并且可以例如构造用于按照I/O-Link协议的数据传输。可替换的是，在所述控制模块12上的内部的通讯接口17以及所述模块10、11上的相应的内部的通讯接口17构造成并联总线系统、根据I/O-Link构造或者构造成并联布线，尤其是多电极。

一构造成真空控制设备22的真空模块10的在图3中所示的第一实施方式包括一流体接口23、一控制阀24、一喷射器25、一排气消声器28、一布置在所述喷射器25上的吸气接口29、一流体管道30、一流体出口31、一处理装置32以及一构造成压力传感器33的传感器装置。所述流体接口23构造用于一到所述真空控制设备22中的压缩空气供应并且布置在所述真空模块10的一个侧壁上，从而其可以被带入与一相邻地布置的模块10、11、12的相对应的内部的流体接口20的连通的连接中。所述流体接口23与一控制阀24处于连接中，该控制阀构造用于将所提供的压缩空气选择性地转运到所述喷射器25上或者直接转运到所述流体出口31上。所述控制阀24示例性地构造成3/3路径阀并且可以被电磁地操控。为此，设置有布置在所述真空控制设备22中的处理装置32，其经由所述内部的通讯接口17与所述控制模块12处于电连通的连接中。所述内部的通讯接口17可以示例性地用于根据I/O-Link协议或一其它的总线协议与所述控制模块12进行数据交换，或者可替换地构造成多电极连接。所述控制阀24可以在图3中所示的第一开关位置中设置用于所述喷射器25的压缩空气供给，从而在所述吸气接口29且因此也在所述流体出口31上施加一负压，利用该负压能够将在图1中所示的真空抓取器4固定地吸在所述工件2上。在所述控制阀24的第二开关位置中，设置所述真空抓取器4的压力加载，用于快速地放下所述工件2。在所述控制阀24的第三开关位置中，在所述流体接口23和所述流体出口31之间的连接被锁止。所述处理装置32电地与所述压力传感器33连接，所述压力传感器本身与向所述流体出口31引导的流体管道30处于连通的流体连接中。借助于所述压力传感器33可以获知实际施加在所述流体出口31上的流体压力，以便能够进行所述控制阀24的有利的操控。在一未示出的实施方式中，所述处理装置构造成所述真空控制设备的结构上分开的组成部分或者集成在所述控制模块中。

在图4中所示的一实施成真空控制设备42的真空模块10的第二实施方式中，针对功能相同的部件使用如在所述真空控制设备22的情况下相同的命名。该真空控制设备42同样包括一处理装置32、一压力传感器33和一流体出口31。与所述真空控制设备22不同，在该真空控制设备42的情况下设置两个流体接口43、44，它们用作到所述真空控制设备42中的压缩空气供给或真空供给。为所述两个流体接口43、44分别配设一构造成2/2路径阀的控制阀45、46，其中，所述控制阀45、46中的每一个都与所述处理装置32电联接。所述处理装置32可以以如下方式操控所述控制阀45、46，使得可选地将在所述流体接口43上提供的压缩空气或在所述流体接口44上提供的负压提供到所述流体出口31上。附加地可以设置成，两个控制阀45、46由所述处理装置32接入到各锁闭位置中，从而在所述流体接口43、44和所述流体出口31之间不存在流体流。

从图5中所示的用于运行一真空抓取装置1的时间上的流程图得知，以哪一种方式能够进行在图4中所示的真空控制设备42的有利的操控。在该图表的横坐标轴上绘制了时间t，在纵坐标轴上绘制了压力p。

在时间点t0，两个控制阀45、46接入到锁闭位置中，从而在所述流体出口31上既不施加真空也不施加超压。相应地，由所述压力传感器33测量到的压力等于周围环境压力p0。

在时间点t1，其也被称作第一操控时间点并且可以视为时间上地在t1和t10之间延伸的操控周期的开始，由所述出处理装置32输出一控制信号到所述控制阀46上，用以引起所述流体出口31的真空加载。所述控制信号作为黑色的条框在图5的行B中标出，其在时间点t1开始。由于电的和/或机械的和/或流体的惯性，在所述控制信号通过所述处理装置32的输出和所述流体出口上的压力的实际变化之间出现时间上的延迟，从而在当前情况下在时间点t2存在所述有效时间点，在该有效时间点例如实际地出现一可预设的压力变化Δp1。该时间差t2-t1由所述处理装置32通过评价所述压力传感器33的电的传感器信号来获知并且作为延迟时间td1存储下来。

以相同的方式并且附加于或替选于所述第一延迟时间td1的确定，可以计算在行A中记录的所述控制阀46在时间点t6的操控和配属的有效时间点t8之间的一其它的时间差td2，在所述有效时间点从在时间点t6存在的压力出发已经调节出一可预设的压力差Δp2。通过所述真空抓取器4的压力加载，发生所述真空抓取器4中的真空的迅速拆除，其中，所述压力加载利用所述控制信号从时间点t6开始导入，但由于内部的延迟、例如在所述控制阀46中的延迟，实际上从时间点t7才真正开始。

所述值td2可以如所述值td1一样存储在所述处理装置32中。此外，所述处理装置32以如下方式设置，使得其能够实现实际获知的针对td1和td2的值与先前的、尤其与紧接在前面的针对td1和td2的值的比较，并且在存在一偏差的情况下，能够从时间点t6开始实现所述操控持续时间、尤其针对用于所述真空抓取器4的排气的操控信号的操控持续时间的修正。例如可以设置成，与先前的操控周期相比，在当前的操控周期中所述时间差td2增大的情况下，针对接下来的操控周期设置一针对所述控制阀46的操控持续时间的延长。

除了当前的值td1和td2与来自先前的操控周期的值进行比较之外，也可以进行当前的针对td1和/或td2的值与在所述真空抓取装置1试运行的情况下所获知的针对td1和/或td2的值的比较，用以实现针对所述真空抓取装置1的诊断功能。利用该诊断功能可以跟踪所述真空抓取装置1的老化过程，该老化过程尤其表现为增大的值td1和/或td2。优选一旦在试运行的情况下作为参考值所存储的值td1和/或td2和一当前的针对td1和/或td2的值之间的差超过了一可预设的极限值，由所述真空控制设备42输出一报告。

所述真空抓取器4中的真空拆除在时间点t9结束，当然针对所述控制阀46的操控持续时间如此选择，使得所述控制阀超过时间点t9保持打开且因此在所述真空抓取器4中发生一很小的超压构建，该超压构建使得在某些情况下特别轻的且可能附着在所述真空抓取器4上的工件的放下变得容易。因此可以示例性地设置所述操控持续时间的延长，用以确保在所述真空抓取器4中的一可预设的、虽然很小的超压水平的达到，如在图5中在时间点t10标出。

在图5中所示的针对所述真空抓取器4的操控周期的情况下，所述真空抓取器在时间点t3与所述工件2发生接触，从而进行在由所述真空抓取器4和所述工件2限定的空腔中的真空的迅速构建且因此也进行在所述真空抓取器4和所述工件2之间的保持力的构建。

从时间点t3开始，所述处理装置32连续地获知所出现的压力变化，即压力的时间导数或压力变化速度。示例性地可以设置成，在经历一持续时间之后通过所述处理装置32输出一状态信号，其中，在所述持续时间内所述压力变化速度已经可靠地超过一可预设的水平。这示例性地在时间点t4是这种情况。示例性地在图5的行D中示出的状态信号可以例如经由所述内部的通讯系统传递到所述控制模块12并且从那里经由所述外部的通讯系统15传递到所述机器控制装置13。借助于所述状态信号可以在所述机器控制装置13中例如触发所述线性调整器5的操控。在通过所述机器控制装置13输出相应的操控信号和所述线性调整器5的实际运动之间同样存在一时间差，在该时间差中已经发生了在所述真空抓取器上的另一压力下降，由此提高了所述保持力。因此可行的是，所述状态信号在一时间点就已经输出，在该时间点在所述真空抓取器4和所述工件2之间还不存在足够的保持力，因为直至所述工件2的实际的加速，所述保持力已经达到一足够的水平。

与此相反，作为用于触发一同类的状态信号的一可预设的压力水平的达到需要一更长的等待时间，因为与压力变化速度相比，直到一明显更晚的时间点才能够可靠地如下下定论，是否所述工件2被所述真空抓取器4可靠地保持住。能够输出一基于压力的状态信号的时间点在图5中利用t5表示。显而易见，通过所述压力变化速度的分析得出一用于提升所述工件2的时间优点，从而能够高效地运行一相应的真空抓取装置1。

附加地或替选地可以设置成，代替在先前的操控周期中获知的时间差td2，采用在所述流体出口的低压加载开始时在当前的操控周期中所获知的延迟时间td1，用于可靠地并且迅速地放下所述工件2。在放下所述工件2时存在如下问题，即所述真空抓取器4的运动应该只有当所述工件2可靠地放下时才进行。为了确保这一点，从现有技术中已知，在所述真空抓取器4的排气或压力加载之后设置一等待时间，在该等待时间内不进行所述真空抓取器4的运动。该等待时间必须如此选择，使得考虑在所述处理装置32、所述控制阀45、46、所述流体出口31和所述真空抓取器4之间会出现的所有电的、机械的和流体的惯性。为了缩短所述等待时间，由所述处理装置32在所述真空抓取器4的排气或压力加载的情况下考虑所述延迟时间td1，该延迟时间在所述真空抓取器4的真空加载的情况下由所述处理装置32获知，其中，所述真空抓取器的排气或压力加载示例性地在时间点t6由所述处理装置32同步于真空的切断来进行。所述延迟时间在图5中作为时间点t6和在时间点t7在所述真空抓取器中的压力升高开始之间的时间差可见，利用所述延迟时间，所述处理装置32提供一信息，借助于该信息能够更准确地确定所述时间点t8，在该时间点进行在所述真空抓取器4上的真空的很大程度的、尤其完全的拆除。因此可以缩短从所述真空抓取器4的排气或压力加载直到在所述真空抓取器4和所述工件2之间的相对运动的时间段。

附加地或替选地，所述处理装置32也可以监控所述压力传感器33的压力信号，用以在达到一可预设的最小压力、尤其周围环境压力的情况下，提供一状态信号到所述机器控制装置13上，借助于所述状态信号可以导入所述线性调整器5的运动。在有利的方式中，在所述真空抓取器4排气或压力加载的情况下可以获知一延迟时间td2，该延迟时间作为在针对所述控制阀45、当前用于所述真空抓取器4的压力加载的开关时间点t6和在所述真空抓取器4上例如示例性地在时间点t8达到一可预设的最小压力之间的时间差得出。所述延迟时间td2可以同样由所述处理装置32考虑，用以在一尽可能早的时间点进行所述状态信号到所述机器控制装置13上的输出，而不会存在如下危险，即所述真空抓取器4在一时间点被所述工件2提起，在该时间点还存在一可观的保持力。

Claims (14)

1.用于运行真空抓取装置（1）的方法，所述真空抓取装置包括一真空抓取器（4）、一处理装置（32）、一用于提供一基于流体和/或基于真空的传感器信号的传感器装置以及一能由所述处理装置（32）操控的流体控制阀，所述流体控制阀用于提供流体流到所述真空抓取器（4）上，其中，所述处理装置（32）构造用于处理所述传感器信号并且用于操控所述流体控制阀，所述方法具有如下步骤：在一操控时间点由所述处理装置（32）输出一控制信号到所述流体控制阀上；获知一有效时间点，在该有效时间点出现所述基于流体和/或基于真空的传感器信号以一能预设的变化值的变化；并且借助于所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间差来计算一修正值；并且在下一操控周期中利用所获知的修正值来修正所述操控时间点和/或修正针对所述流体控制阀的操控持续时间。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述操控时间点提供一用于提供真空的控制信号到所述真空抓取器（4）上；并且借助于在所述真空抓取器（4）上的能预设的压力下降（Δp1）和/或能预设的针对压力下降的变化速度来确定所述有效时间点。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述操控时间点提供一用于所述真空抓取器的排气的控制信号；并且借助于在所述真空抓取器（4）上的能预设的压力上升（Δp2）和/或能预设的针对压力上升的变化速度来确定所述有效时间点。

4.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述操控时间点提供一用于提供所述真空抓取器（4）上的超压的控制信号；并且借助于在所述真空抓取器上的能预设的压力上升（Δp2）和/或能预设的针对压力上升的变化速度来确定所述有效时间点。

5.按照权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，在所述真空抓取装置（1）试运行的情况下，将所述操控时间点和所述有效时间点之间的时间差作为参考值存储下来；并且在接下来的操控周期中进行所述参考值与相应的在所述操控时间点和所述有效时间点之间最后所获知的时间差的比较；并且在出现在两个时间差之间的位于一能预设的阈值之上的偏差的情况下，由所述处理装置（32）输出一报警。

6.按照权利要求5所述的方法，其特征在于，所述处理装置（32）在所述有效时间点提供一状态信号到一外部的通讯系统（15）上，所述外部的通讯系统构造用于与一机器控制装置（13）通讯，用以通过所述状态信号引起所述真空抓取器（4）的运动状态的变化。

7.真空控制装置，具有一用于流体供应的流体接口；具有一用于提供流体和/或真空到一消耗器上的流体出口（31）；具有一处理装置（32），其构造用于处理至少一个基于流体和/或基于真空的传感器信号并且用于提供控制信号，以及具有一能由所述控制信号操控的流体控制阀，所述流体控制阀与所述流体接口连接或与所述流体接口和所述流体出口（31）连接；和/或具有一真空控制阀（46），其与所述流体接口和所述流体出口（31）连接，以便能够实现在所述流体出口（31）上短时间地提供流体和/或真空，其特征在于，所述处理装置（32）构造用于获知和处理至少一个修正值，所述修正值从提供一控制信号到所述流体控制阀上和/或到所述真空控制阀（46）上和所述基于流体和/或基于真空的传感器信号的能预设的变化之间的时间差中得出。

8.按照权利要求7所述的真空控制装置，其特征在于，真空抓取器（4）配设有一传感器装置，其构造用于提供所述基于真空的传感器信号到所述处理装置（32）上。

9.按照权利要求8所述的真空控制装置，其特征在于，所述传感器装置构造成压力传感器。

10.按照权利要求7、8或9所述的真空控制装置，其特征在于，所述处理装置（32）配设有一用于获知所述流体出口（31）上的流体压力的压力传感器（33），并且所述处理装置（32）构造用于借助于所获知的流体压力来改变到所述流体控制阀和/或所述真空控制阀（46）上的控制信号。

11.按照权利要求7、8或9所述的真空控制装置，其特征在于，在所述流体接口和所述流体出口（31）之间布置一真空产生器（25）。

12.按照权利要求11所述的真空控制装置，其特征在于，所述真空产生器（25）构造成喷射器。

13.按照权利要求7所述的真空控制装置，其特征在于，设置一第二流体接口，其构造用于提供一第二流体到所述流体控制阀和/或所述真空控制阀（46）上，并且所述流体控制阀和/或所述真空控制阀（46）构造用于选择性地释放所述流体接口或所述第二流体接口和所述流体出口（31）之间的连通的连接以及用于闭塞与所述流体出口（31）的连接。

14.操纵器，具有一能运动的操纵臂和一安装在所述操纵臂上的真空抓取器（4），用于抓住、运动以及放下工件（2），其中，所述真空抓取器（4）流体连通地与一按照权利要求7至13中任一项所述的真空控制装置连接；以及具有一机器控制装置（13），其构造用于操控所述操纵臂并且用于与所述真空控制装置经由一外部的通讯系统（15）进行通讯，其特征在于，所述机器控制装置（13）以如下方式设置，即，根据所述真空控制装置的状态信号进行所述操纵臂的运动状态的变化。