CN107035732B - 真空发生器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种真空发生器装置(3)，具体涉及由压缩空气流驱动的真空发生器(3)，其布置成将真空(VaC)供应至真空夹持器机构，其中，真空流体连接(1)与所述真空发生器(3)相关联且被布置成与所述真空夹持器机构流体连接(VaC)，以便由于压缩空气流而将真空供应至所述真空夹持器机构，其中，流体连接(1)还包括布置成将压缩空气流供应至所述真空夹持器机构的第二连接(6)，其中，流体连接(1)包括阀(4)，所述阀(4)在较低位置(A)被弹力致动且将所述连接(1)通向所述真空夹持器机构，且被布置成由于在较高位置(B)中来自第二连接(6)中的压缩空气流(BP)的空气压力而关闭所述流体连接(1)。

Description

真空发生器装置
技术领域
本发明涉及一种真空发生器装置，其由压缩空气驱动以便产生可应用于真空杯或相似装置的负压。
背景技术
本发明大体上涉及材料处理系统，以及更具体地涉及用于材料处理系统的真空杯组件的真空发生器，该材料处理系统与物体接合并基本上经由真空源或连接到真空装置的气动装置的操作与其密封。已知的是提供了一种材料处理系统，其包括适合于被移动到与物体接合的吸杯等，例如基本上平坦的物体或面板等，并且将物体提升和移动到所需位置。这种真空杯或吸杯可被移动到与物体接合，且真空源可以驱动以在物体和该杯之间形成真空，使得当物体被搬运到目标区域后保留在吸杯。
为了减少在工业生产线的周期时间，已知提供具有用于从真空夹持器主动释放物体的布置的真空发生器，该夹持器依赖于负压或真空来用于夹持和移动物体。已经付诸实践的解决方案是允许压缩空气进入真空夹持器或进入将真空供应到真空夹持器的线路，该操作通常经由控制阀实现，以这种方式中断将物体保持在真空夹持器机构的真空。这通常、特别是在本文中，本发明称其为所谓的“放气(blow-off)”。另一已知的解决方案是将真空夹持器或供应线经由控制阀与大气压连接。后一种方案在本公开中不予考虑。
这两种解决方案在本文中，本发明称为“对吸杯放气”，即停止真空。
即便首先提到的解决方案通常提供了合理的快速释放，然而当涉及到易碎物体时，此解决方案在一些应用中过于草率。在该应用中，本领域的技术人员通常被限于使用后面提到的解决方案，然而其不总是提供所需的快速响应且因此可能妨碍生产率。
从例如EP-B1-2263011已知了一种现有技术的装置，其中EP-B1-2263011公开了真空发生器，该真空发生器由高压空气驱动，且具有布置用于主动释放在真空夹持器中夹取的物体的机构。
尽管目前使用的系统和所使用的装置具有很多优点，但是排出真空杯的时间在某些情况下被认为过长。
发明内容
本发明的目的是实现一种改进的真空喷射器装置，所述真空喷射器装置通过处理起来更加用户友好型和具有更短的失活时间来消除或至少缓和上述缺陷。
上述目的根据本发明的由压缩空气流驱动的真空发生器得以实现。
根据一个方面，本发明涉及一种用于产生待供应到夹持器构件的至少部分真空的真空喷射器装置，所述夹持器构件例如吸杯。真空喷射器装置包括通过在“放气”中的压缩空气流致动的阀。当放气被激活，该阀关闭且密封真空通道。以这种方式，通过使空气流不离开真空喷射器装置而增大放气效率。
根据实施方式，提供一种由压缩空气流驱动的真空发生器，真空发生器布置成将真空供应至真空夹持器机构，其中，真空流体连接与所述真空发生器相关联且被布置成与所述真空夹持器机构流体连接，以便由于压缩空气流而将真空供应至所述真空夹持器机构，流体连接还包括布置成将压缩空气流供应至所述真空夹持器机构的第二连接。流体连接包括阀，所述阀在较低的位置被弹力致动且将所述连接流体连接至所述真空夹持器机构，且被布置成由于在较高位置中来自第二连接中的压缩空气流的空气压力而关闭所述流体连接。
根据一实施方式，所述阀包括能够在基座中移动的阀体，所述阀体具有在所述阀的第一位置中抵靠真空侧的抽吸侧，以及在所述阀的第一位置中至少部分地关闭所述第二连接的压力侧。
根据一实施方式，在所述阀体的真空侧的区域中，所述阀体承载围绕所述阀体延伸的底切，所述底切尺寸被设定成，在所述阀体的第二位置中，由于所述压缩空气流而使所述底切密封抵靠所述基座的内侧。
根据一实施方式，所述阀体是具有铰接接合部的可摆动的活板门，所述阀体在第一位置被弹簧致动而将真空流体连接通向所述真空夹持器机构，并且被布置成由于在第二位置中，来自所述第二连接中的压缩空气流的空气压力而关闭所述真空流体连接。
根据一实施方式，所述阀是瓣阀。
根据一实施方式，所述阀集成在所述真空发生器中。
根据一实施方式，所述阀可拆卸地安装在所述真空发生器中。
因此，真空喷射器装置包括当“放气”被激活时产生的压缩空气流致动的阀。当激活“放气”时，该阀关闭并密封连接，该连接也被称为在通向真空夹持器机构的流体连接中的“真空通道”。
本发明的目的是避免上述问题且提供一种布置用于快速释放被真空夹持器机构抓取的物体的真空发生器，因此没有或基本上没有浪费吹出的空气。通过从喷射器吹出的排放气流的一部分，消除或减少该问题，且通过使放出的空气不离开喷射器，将因此增大放气效率。
本发明还旨在提供一种立即供应空气以用于主动释放被真空夹持器机构抓取的物体的真空发生器。
本发明的另一目的是提供一种包含释放功能的真空发生器，所述真空发生器能适应于对于空气的需求的各种变化，以便中断真空夹持器机构中的真空。
通过此实施方式，提供了双状态阀，该阀在流体连接到真空夹持器机构或者没有流体连接到真空夹持器机构的两个位置(即较低位置和较高位置)之间切换，无需供应用于控制阀的能量。
优选地，该阀形成为由柔性材料适当地制成的瓣阀。
附图说明
在下面参考附图更加详细地解释了本发明，其中，示意性地示出了本发明的实施方式。
图1是在包括具有阀的真空发生器的真空系统10中本发明的实施方式的示意图；
图2是与由压缩空气驱动的真空发生器相关或包含在由压缩空气驱动的真空发生器中的连接结构的截面图，其中，阀体放置在用于真空流的第一阀位置中；
图3是对应于图2的截面图，其中，阀体位于用于放气的第二阀位置中；以及
图4是阀本身的透视图。
具体实施方式
对于在真空系统10中的本发明的实施方式的总的说明，初始参考图1。在图1中，线路Pair source表示来自压缩空气供应源AIR SOURCE的压缩空气流经由线路2进入真空发生器3的方向，以及压缩空气供应连接6到设置用于所谓的“放气”的同一真空发生器装置3的方向。空气供应源AIR SOURCE通常是相同的，都是为了供应用于真空的压缩空气流Pair source以及供应用于放气BLOW-OFF的压缩空气，但分别经由不同的供应连接，经由线路2或经由压缩空气供应连接6。真空发生器3经由吸入管线5a将真空供应至真空夹持器机构5。布置在真空流体连接1中的阀4通常分别在打开位置A和闭合位置B之间切换，但还被调节用于真空流的成比例控制。
在图1中示意性示出的真空发生器3通常实现为喷射器(ejector)。真空夹持器机构5可实现为通常由真空发生器3供应的吸杯或吸杯组。
应当注意的是，为了示出本发明的目的，图1仅仅描绘了真空系统的总体布置，且真空系统在实践中可包括附加阀、传感器和流体连接件以便使真空系统适应所需的功能性，这为本领域的技术人员已知。
参照图2至图4，现将描述本发明的实施方式，其中，实施方式的对应于上述对真空系统的描述的细节将由先前在图1中使用的对应的附图标记表示。
现参考图2，其是与真空发生器3相关或包含在真空发生器3中的真空流体连接1的一部分的截面图，例如在图1中示出的并且与图1相关而描述的由压缩空气Pair source驱动的真空发生器3，其中，阀4位于用于真空流的第一阀位置A，其中，真空流体连接1布置成使得与真空流VaC流体连接。当阀4处于该位置时，真空流不被阀体4a阻碍或限制。
真空发生器3由压缩空气流驱动且布置成将真空流VaC供应至吸入管线5a(参见图1)，由于压缩空气流Pair source，以便向真空夹持器机构5供应真空(参见图1)。此外，真空流体连接1包括第二空气供应连接6，第二空气供应连接6布置成将压缩空气流BP经由吸入管线5a供应至真空夹持器机构。真空流体连接1包括阀4，阀4由来自较低位置A的弹簧11的弹力致动且打开真空流体连接1以将真空流VaC供应至真空夹持器机构。
现参考图3，其示出了当阀4布置成由于来自第二连接6中的压缩空气流BP的气压而关闭真空流体连接1的情况。阀4在较高位置B中关闭。
如图3所示的，鉴于物体从真空夹持器机构5的快速释放，系统10与阀4关联，系统10通过关闭阀4主动地中断真空流VaC流到真空夹持器机构5。阀4包括在流体连接1中，该流体连接1可经由管线5a连接成流体连通，流体连接1可经由吸入管线5a连接成与真空夹持器机构5流体连通。阀4布置为双状态阀，当用于放气的压缩空气BP经由连接6而被供应给真空发生器3时，该双状态阀关闭到真空夹持器机构5的真空流VaC。
阀4设计为双向阀，阀4被在连接6中积累的放气气压致动。当经由连接6关闭用于供应给真空发生器3的放气BP的压缩空气时，阀4因此切换到打开位置A，由此，使得流体连接1经由管线5a与真空夹持器机构5流体连通。
参照图2，显示阀4处于位置A中，其中，用于放气的压缩空气BP被视为被中断。在阀体4a的压力侧4c不再处于来自用于放气BP的压缩空气流的负载下时，弹力将使得阀体4a打开流体连接1并移动到位置A。
阀4包括在布置于流体连接1中的基座7中可移动的阀体4a，阀体4a具有在阀4的第一位置中抵靠真空侧V的抽吸侧4b，以及在阀4的第一位置A中至少部分地关闭第二连接6的压力侧4c。这在图2中示出。
根据实施方式，如在图4中更详细地示出，阀体4a设置为具有铰接接合部12的可摆动的活板门(hatch)，其在较低位置A被来自弹簧11的弹力致动(参见图2)，而将流体连接1通向真空夹持器机构，且当超过来自弹簧11的弹力时，其在较高位置B(见图3)中，由于来自第二连接6中的压缩空气流BP的空气压力而被布置成关闭流体连接1。
通常，阀4是瓣阀。
需要确保释放物体的用于放气的空气体积取决于真空夹持器机构的总的体积(collective volume)和与其相关的管线和通道，其中，压力与在真空夹持器机构中的压力相同。
在图3所示的位置中，阀体4a处于来自施加在阀体4a的该端部的用于放气BP的压缩空气的负载下，阀体4a的该端部可被视为阀体4a的压力侧4c。阀体4a的相对侧4b密封接触地抵靠于围绕流体连接1的密封表面7a，如在其流动方向的横截面中看到。
有效地防止了阀体4a和基座7之间的任何泄露，在真空侧的区域中，阀体4a承载围绕阀体4a延伸的底切(undercut)4d，在阀体4a的第二位置B中，底切4d尺寸被设定成由于压缩空气流BP而密封抵靠基座7的内侧7a。
包括阀4且关联的阀元件的该布置可构成分离的组件(参见图4)，其可连接到真空发生器，或可替选地集成(参见图1)在真空发生器的结构中。
用于主动释放所抓取的物体的所提供的解决方案是以这样的方式实现的解决方式：在时间上减少了释放顺序，还与需要从真空夹持器机构轻柔地释放的易碎物体相关。
此外，本解决方案是最节能的，因为无需先导气体供应来密封真空通道，且在释放顺序中没有消耗过量多的压缩空气。
本发明在所附的权利要求书中限定，包括上述内容。

Claims (5)

1.一种由压缩空气流驱动的真空发生器(3)，所述真空发生器布置成将真空供应至真空夹持器机构，其中，真空流体连接(1)与所述真空发生器(3)相关联且被布置成使得与所述真空夹持器机构真空流体连接，以便由于所述压缩空气流而将真空供应至所述真空夹持器机构，其中，所述真空流体连接(1)还包括布置成将压缩空气流供应至所述真空夹持器机构的第二连接(6)，其特征在于，所述真空流体连接(1)包括阀(4)，所述阀(4)在第一位置(A)中被弹力致动且将所述真空流体连接(1)通向所述真空夹持器机构，所述阀(4)被布置成由于在第二位置(B)中来自所述第二连接(6)中的压缩空气流(BP)的空气压力而关闭所述真空流体连接(1)，其中，所述阀(4)包括能够在基座(7)中移动的阀体(4a)，所述阀体(4a)具有在所述阀的所述第一位置(A)中抵靠真空侧(V)的抽吸侧(4b)，以及在所述阀的所述第一位置(A)中至少部分地关闭所述第二连接(6)的压力侧；
其中，在所述阀体(4a)的真空侧(V)的区域中，所述阀体(4a)承载围绕所述阀体延伸的底切(4d)，所述底切尺寸被设定成，在所述阀体的所述第二位置(B)中，由于所述压缩空气流(BP)而使所述底切密封抵靠所述基座的内侧。
2.根据权利要求1所述的由压缩空气流驱动的真空发生器，其特征在于，所述阀体(4a)是具有铰接接合部(12)的可摆动的活板门，所述阀体(4a)在第一位置(A)被弹簧(11)致动而将所述真空流体连接(1)通向所述真空夹持器机构，并且被布置成由于在第二位置(B)中，来自所述第二连接(6)中的压缩空气流(BP)的空气压力而关闭所述真空流体连接(1)。
3.根据权利要求1所述的由压缩空气流驱动的真空发生器，其特征在于，所述阀(4)是瓣阀。
4.根据权利要求1所述的由压缩空气流驱动的真空发生器，其特征在于，所述阀(4)集成在所述真空发生器中。
5.根据权利要求1所述的由压缩空气流驱动的真空发生器，其特征在于，所述阀(4)可拆卸地安装在所述真空发生器(3)中。
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