CN114641379A - 负压操作设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于保持和/或操作物体的负压操作设备(10)，该负压操作设备构造为包括至少两个模块(12，14，16，18)的模块系统，至少两个模块能经由模块接口相互流体流动连接，第一模块构造为阀模块(16)而第二模块构造为抓持器模块(12)，至少两个模块构造为模块盘，这些模块盘能沿着堆叠轴线(22)堆叠成模块叠堆，模块接口如下地构造和设置，即，两个模块的彼此配置的模块接口在这些模块堆叠时建立流体连接，至少一个气动供应接头(36)和/或至少一个控制信号接头设置在阀模块的相对堆叠轴线对该阀模块侧向限界的外周面(30)上。本发明还涉及用于使用在一个负压操作设备中的阀模块。

Description

负压操作设备

技术领域

本发明涉及一种模块化构造的负压操作设备和特别是应用在这样的负压操作设备中的阀模块。

背景技术

负压操作设备用于保持和/或操作物体/例如用于在不同的加工位置之间运输工件或者用于在工件加工中保持该工件。

原则上已知有由单个结构单元构造的负压操作设备，其包括一个具有用于抽吸物体的吸附侧的抓持器基体、多个用于生成负压的喷射器和一个用于操控喷射器的阀组(Ventilbank)。喷射器和阀组按照传统并排设置在抓持器基体上并且经由软管连接相互流动和压力连接。然而，这样的负压操作设备的灵活性仅是有限的并且通常只能通过改造才能适应不同的要求。

发明内容

本发明的目的是：提供一种负压操作设备，该负压操作设备紧凑构造并且能够灵活使用。

所述目的通过具有权利要求1的特征的负压操作设备得以实现。该负压操作设备构造为包括至少两个模块的模块系统(从由模块构成的集合体(Sachgesamtheit)的意义上讲)。所述至少两个模块能够或已经经由模块接口相互流体流动连接。这能够实现：通过简单的方法将负压操作设备上存在的供应压力(负压或过压)引导穿过不同的模块。

所述至少两个模块的第一模块构造为阀模块。所述至少两个模块的第二模块构造为抓持器模块。就这点而言，负压操作设备包括至少一个阀模块和抓持器模块。

阀模块包括至少一个气动供应接头，用于为负压操作设备供应负压或过压。为了这个目的，所述至少一个气动供应接头特别是构造为用于优选经由气动标准连接而与外部的负压或过压供应管路连接。

阀模块还包括经由流体管路与所述至少一个气动供应接头流动和压力连接的至少一个模块接口，用于与另外的模块的模块接口连接、特别是用于为所述另外的模块供应负压或过压。

另外，阀模块还包括阀装置，该阀装置具有用于控制阀模块的所述至少一个气动供应接头与所述至少一个模块接口之间的气流的至少一个阀单元。所述至少一个阀单元特别是构造为用于选择性地释放或切断所述至少一个气动供应接头与所述至少一个模块接口之间的流动路径。这能够实现的是：选择性地释放或切断经由所述至少一个模块接口与阀模块连接的、另外的模块的负压供应或者过压供应。

阀模块还包括控制装置，该控制装置构造为，根据控制信号操控阀装置。另外，阀模块还包括用于将控制信号提供给控制装置的至少一个控制信号接头。控制信号可以是电信号。那么所述至少一个控制信号接头特别是构造为电接头。也可以考虑，控制信号是气动信号。那么所述至少一个控制信号接头特别是构造为气动接头。

抓持器模块包括至少一个模块接口，用于与另外的模块的模块接口连接、特别是用于与阀模块的所述至少一个模块接口连接或者与设置在抓持器模块与阀模块之间的模块的模块接口连接。

抓持器模块还包括至少一个可气动操作的抓持器单元，该抓持器单元经由流体管路与抓持器模块的所述至少一个模块接口流动和压力连接。这样的抓持器单元例如可以是抽吸式抓持器单元或者磁力抓持器单元(见下文)。

所述至少两个模块整体具有盘式的基本形状并且就这点而言构造为模块盘。盘形允许将模块盘沿着堆叠轴线堆叠成模块叠堆。模块接口构造和设置为，两个模块的彼此配置的模块接口在堆叠这些模块时建立流体连接、特别是相互卡锁或诸如此类。

所述至少一个气动供应接头和/或所述至少一个控制信号接头设置在阀模块的外周面上，该外周面在侧面相对堆叠轴线侧向地、即沿着径向方向相对堆叠轴线在侧边限定阀模块。

这样的负压操作设备紧凑地构造。特别是模块作为模块盘的构造设计能够实现的是：将所述至少一个气动供应接头上存在的供应压力径直沿着堆叠方向引导穿过所述至少两个模块并且同时通过简单的方式在侧边从模块中抓取介质或者将介质输送给模块。

彼此配置的模块接口在堆叠模块时已经建立流体连接，由此可以省略在堆叠模块后通常借助额外的、流体的连接元件(例如软管)对模块接口的耗资和耗时的连接。所以这样的负压操作设备能够特别快速地组装。特别是这样的构造设计能够实现：在无需复杂的改造措施的情况下灵活地、模块化地扩展负压操作设备，以满足不同的要求。这特别是通过抓持器模块没有传感器和控制装置得到促进。而激活和去活所述至少一个抓持器单元所需的控制装置定位在阀模块中，这有利于负压操作设备的经济和维护少的结构。此外，这样的构造设计能够实现：使用不同构造的、具有同样的阀模块的抓持器模块。例如可以考虑，持有标准阀模块，它可以与不同的抓持器模块连接，用以灵活地满足不同的要求，这些要求例如由需保持的物体的大小或特性产生。

阀模块可选地可以具有与所述至少一个气动供应接头流动和压力连接的至少一个额外气动接头，用于获取过压或负压。这能够实现：通过简单的方式为额外的结构单元提供过压或负压。优选地，所述至少一个气动供应接头设置在阀模块的外周面上。

另外，阀模块还可以具有通风接头，该通风接头与阀装置联接。那么阀装置特别是可以构造为，可以选择性地为阀模块的所述至少一个模块接口加载供应压力或者通风。优选地，通风接头设置在阀模块的外周面上。

为了将不同的模块相互连接，模块可以具有相应的连接元件。优选地，连接元件构造为，可以建立、松脱和重新建立连接。这能够实现：通过简单的方式灵活地重新组合、特别是模块化地扩展负压操作设备。例如可以考虑，连接元件构成卡扣式锁闭装置。也可以考虑，连接元件是可气动操作的锁定活塞。此外可能的是：连接元件构成磁性连接。

为了密封彼此配置的模块接口之间的流体连接还有益的是：模块接口具有密封元件、例如形式为O型环或泡沫密封件。

优选地，模块分别构造为具有自己的模块壳体的结构单元，该模块壳体具有底面、盖面和侧向向外限界的外周面。模块的功能构件(阀、抓持器单元、流体管路等等)则受到相应的模块壳体的保护。为了构成期望的盘形，底面和盖面特别是基本上平坦。进一步优选地，外周面环绕堆叠轴线并且特别是平行于堆叠轴线定向。

模块的模块接口优选设置在该模块的模块壳体如下侧面上，该侧面在模块的堆叠状态中面朝另外的模块的模块壳体。特别是模块接口设置在模块壳体的盖面上和/或底面上。模块之间通过模块接口构成的流体连接则基本上沿着堆叠轴线延伸。这能够实现：将过压或负压径直引导穿过各个模块。特别是两个模块的彼此配置的模块接口如下地设置在相应的模块壳体上，即，这些模块接口在模块的堆叠状态中相互对齐。

一种优选的构造设计在于：不同模块的模块壳体在横截面中沿着堆叠轴线观察具有基本上相同的面积和基本上相同的外轮廓。于是，一个模块叠堆具有均匀的外轮廓。可以考虑：不同模块的模块壳体构造为关于堆叠轴线旋转对称、特别是具有圆形的横截面。也可以考虑：不同模块的模块壳体具有多角形的横截面面积。于是能够通过简单的方式确定负压操作设备的定向。

在抓持器模块的一种可能构造设计的范畴内，所述至少一个抓持器单元可以构造为抽吸式抓持器单元，该抽吸式抓持器单元包括至少一个可加载负压的、用于抽吸物体的吸附部位。所述至少一个吸附部位可以构造为抓持器模块的模块壳体中的吸附开口。然而，它也可以配备独立的吸头(例如弹性体吸附件、吸附钟形件、波纹管吸附件)或其它的抽吸式抓持器设备。特别是所述至少一个吸附部位经由吸附通道与抓持器模块的至少一个模块接口流动和压力连接。所述至少一个吸附部位然后可以经由所述至少一个模块接口被加载负压或过压，从而能够吸附物体并将其重新放下。

在抓持器模块的替代的构造设计的范畴内，所述至少一个抓持器单元可以构造为可气动操作的磁力抓持器单元。例如可以考虑：磁力抓持器单元包括一个或多个设置在极靴中的永久磁铁，这些永久磁铁通过在磁力抓持器单元上施加负压或者过压能够在激活位置(在该激活位置中可以保持物体)与去活位置(在该去活位置中可以将物体放下)之间转换。特别是所述至少一个磁力抓持器单元经由至少一个吸附通道与抓持器模块的至少一个模块接口流动和压力连接。在具有磁力抓持器单元的构造设计中特别优选的是：阀模块具有至少两个模块接口和至少两个阀单元(见下文)。

在另外的构造设计的范围内，负压操作设备还包括负压生成模块，该负压生成模块可以或已经设置在阀模块与抓持器模块之间。负压生成模块包括用于借助压缩空气生成负压的至少一个负压生成单元。在这种情况下特别是涉及负压喷射器。所述至少一个负压生成单元包括用于为该至少一个负压生成单元提供压缩空气的过压入口、用于抽吸介质、特别是空气的吸入口和用于将压缩空气和在必要时抽吸介质排出的过压排出口。

为了给所述至少一个负压生成单元提供压缩空气，负压生成模块包括经由流体管路与过压入口流动和压力连接的至少一个过压模块接口。所述至少一个过压模块接口构造为，用于与阀模块的至少一个模块接口连接。在负压操作设备具有负压生成模块的构造设计中，阀模块的至少一个气动供应接头于是特别是与压缩空气输送装置联接。

负压生成模块还包括经由流体管路与所述至少一个负压生成单元的吸入口流动和压力连接的至少一个负压模块接口。所述至少一个负压模块接口构造为，用于与另外的模块的模块接口、特别是抓持器模块的至少一个模块接口连接。它因此用于为所述另外的模块提供负压。

这样的负压生成模块能够实现：在负压操作设备本身中产生操作所述至少一个抓持器单元所需的负压。因此特别是不必经由外部的负压供应管路给负压操作设备输送负压。而只须输送压缩空气，这在技术上更容易实现。

负压生成模块特别是不包括传感器和控制装置。负压操作设备的控制系统特别是仅仅定位在阀模块中。

作为可选方案，负压生成模块还可以包括经由流体管路与所述至少一个负压生成单元的吸入口流动和压力连接的、侧向的、特别是设置在负压生成模块的外周面上的至少一个负压出口，用于获取负压。这能够实现：通过简单的方式为额外的结构单元提供负压。

作为可选方案，负压生成模块还可以包括用于给所述至少一个负压模块接口通风的至少一个通风阀。这能够实现：迅速地为与负压模块接口连接的抓持器模块通风。在抓持器模块具有抽吸式抓持器单元的构造设计中，于是特别是可以为所述至少一个吸附部位通风，从而可以快速地放下抽吸的物体。

作为可选方案，负压生成模块还可以包括至少一个过压通道，其用于将过压、特别是压缩空气从负压生成模块在模块的堆叠状态中面朝阀模块的盖面引向该负压生成模块与盖面相对置的底面。过压通道在负压生成模块的盖面上通入所述至少一个过压模块接口中，该过压模块接口构造为用于与阀模块的至少一个模块接口连接。过压通道在负压生成模块的底面上通入至少一个过压模块接口中，该过压模块接口构造为，用于与另外的模块的、特别是抓持器模块的过压模块接口连接。

作为可选方案，负压生成模块还可以包括至少一个止回阀，该止回阀设置为，在去活负压生成模块时，抑制通过负压生成模块对吸入口的通风。这样的构造设计例如能够实现：当在吸入口处达到负压阈值时(例如将物体可靠地保持在抓持器模块的抽吸式抓持器单元上所需的负压)去活负压生成模块且继续在抽吸式抓持器单元中保持负压。通过这种方式有助于负压操作设备的高效运行。

在另一有利的构造设计中，负压操作设备还可以包括通风模块，该通风模块可以或已经设置在抓持器模块上、特别是在抓持器模块与阀模块之间或者在抓持器模块与负压生成模块之间。

通风模块包括至少一个负压通道，用于将负压从通风模块在模块堆叠状态中面朝抓持器模块的底面引向该通风模块与所述底面相对置的盖面。负压通道用于将负压从阀模块引向抓持器模块，或者从负压生成模块引向抓持器模块。为了这个目的，负压通道在通风模块的底面上通入至少一个负压模块接口中，以与抓持器模块的至少一个模块接口连接。负压通道在通风模块的盖面上通入至少一个负压模块接口中，以与另外的模块的模块接口连接、特别是与阀模块的至少一个模块接口或者负压生成模块的至少一个负压模块接口连接。

通风模块还包括至少一个可气动操控的通风阀，该通风阀构造为，用于在阀位中给通风模块的负压通道通风。在给通风模块的负压通道进行通风时，则也对经由负压模块接口与负压通道连接的抓持器模块进行通风。通风模块设置在抓持器模块上，由此能够特别迅速地给该抓持器模块通风，使得能够快速地将物体放下。特别是通风阀与至少一个侧向的通风接头连接。

为了操控通风阀还优选的是：通风模块在面朝阀模块或者负压生成模块的盖面上具有过压模块接口，用于与阀模块的至少一个模块接口连接，或者用于与负压生成模块的过压通道的过压模块接口连接(见上文)。那么可以通过阀模块的模块接口上或者负压生成模块的过压模块接口上的压力变化来操控通风阀。特别是可以通过切换定位在阀模块中的阀装置来间接地操控通风模块。那么特别是在通风模块中不必为了操控通风阀而具有传感器和控制装置，这有利于负压操作设备的紧凑和少维护的结构。

为了将负压操作设备紧固在保持器上或者起重机梁或者机械臂上，阀模块可以具有相应的紧固元件。然而特别优选的是：负压操作设备包括可以或者已经与阀模块连接的、用于将负压操作设备紧固在保持件上的紧固模块。特别是紧固模块可以或者已经设置在阀模块背离另外的模块的那侧上。就这点而言，紧固模块构成模块叠堆的最上部模块。这样的模块化结构能够实现：将负压操作设备灵活地紧固在不同的保持件上。例如可以考虑，持有多个具有标准连接口的紧固模块。

在另一优选构造设计的范畴内，阀模块可以包括至少一个流体流动的测量模块接口。阀模块的控制装置则可以具有与测量模块接口联接的至少一个传感器，用于测定测量模块接口上存在的压力。那么特别是控制装置还包括与所述至少一个传感器至少间接联接的控制器，用于根据由传感器测定的压力来操控阀装置。流体流动的测量模块接口特别是构造为，用于与另外的模块的测量模块接口连接，以便测定另外的模块中的压力、特别是抓持器模块的至少一个抓持器单元上存在的负压。这能够实现：对抓持过程进行监测且通过操控阀装置进行调节。

在负压操作设备没有负压生成模块的构造设计中，抓持器模块则可以具有至少一个测量模块接口，该测量模块接口与所述至少一个抽吸式抓持器单元流动和压力连接。这能够实现：通过所述至少一个传感器测定抽吸式抓持器单元上存在的压力。在具有负压生成模块的设备中，负压生成模块可以包括至少一个测量模块接口，该测量模块接口经由流体管路与所述至少一个负压生成单元的吸入口流动和压力连接。于是可以测定吸入口上存在的负压，并且因此间接测定所述至少一个抓持器单元上存在的负压。

另一有利的构造设计在于：阀模块具有两个彼此独立的模块接口，这些模块接口与所述至少一个气动供应接头流动和压力连接。于是，阀装置特别是具有两个阀单元，其中，第一阀单元构造为，用于控制在所述至少一个气动供应接头与第一模块接口之间的气流，并且第二阀单元构造为，用于控制在所述至少一个气动供应接头与第二模块接口之间的气流。就这点而言，阀模块包括两个可独立控制的压力回路或者压力通道。

阀模块具有两个模块接口的这种构造设计能够实现：例如彼此独立地操控两个抽吸式抓持器单元，从而能够有选择性地抓持并排的物体。那么抓持器模块特别是包括两个模块接口，用于与阀模块的两个模块接口连接。此外，这样的构造设计有利于操控具有磁力抓持器单元的抓持器模块。

阀模块具有两个模块接口的构造设计还有利于具有负压生成模块的负压操作设备。于是，负压生成模块可以在其面朝阀模块的盖面上具有两个过压模块接口，用于分别与阀模块的两个模块接口之一连接。特别是第一过压模块接口是与所述至少一个负压生成单元的过压入口连接的过压模块接口。那么所述至少一个负压生成单元能够经由第一压力回路运行。

负压生成模块的第二过压模块接口例如可以与该负压生成模块的第二负压生成单元连接。那么两个负压生成单元可以彼此独立地运行。

也可能的是：第二过压模块接口经由流体管路与负压生成模块的底面上的至少一个负压模块接口连接。那么能够经由第二压力回路给所述至少一个负压模块接口并因此给经由该负压模块接口连接的抓持器模块通风、特别是加载过压。这能够实现：将保持在抓持器模块的抽吸式抓持器单元上的物体吹出。

也可能的是：负压生成模块的第一和第二过压模块接口与负压生成单元的过压入口连接。于是可以考虑：在对负压的要求相对较低的应用中，只激活一个压力回路。那么只为负压生成单元提供较少的压缩空气。在需要高负压的应用中(例如用于抽吸紧密吸附的(saugdicht)物体)，可以一起激活第一和第二压力回路。那么可以经由两个过压模块接口给所述至少一个负压生成单元提供压缩空气。这样的构造设计因此能够实现：根据需要操作负压生成单元，这有利于负压操作设备的高效运行。

在阀模块具有两个模块接口和两个阀装置的构造设计中还优选的是：阀模块具有两个测量模块接口和特别是两个传感器。这能够实现：彼此独立地监测和操控两个压力回路。

负压操作设备的另一有利的构造设计在于：除了抓持器模块和紧固模块以外的模块，即阀模块、可选设置的负压生成模块和可选设置的通风模块分别具有用于引导阀模块的至少一个气动供应接头上存在的供应压力(过压或负压)的供应压力通道。模块的这些供应压力通道特别是能够或者已经经由相应的供应压力-模块接口如下地相互连接，即，它们在模块的堆叠状态中共同构成一个沿着堆叠方向穿过模块叠堆的供应压力通道。就这点而言，可以为除了紧固模块以外的所有模块提供供应压力。这能够实现：在这些模块上获取供应压力，这能够实现给额外的组件提供供应压力。

上述目的还通过一种阀模块得以实现，该阀模块构造为用于使用在上述负压操作设备中。就这点而言，阀模块构造为，它能够与其它模块共同构成所述类型的负压操作设备。上面结合整个负压操作设备阐述的、阀模块的特征和优点可以用于该阀模块的构造设计。

附图说明

下面借助附图详细阐述本发明。

附图中：

图1以透视性分解图示出负压操作设备的一种实施方式的草图；

图2示出负压操作设备的阀模块的第一构造设计的示意图；

图3示出负压操作设备的一种实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图2的阀模块和具有抽吸式抓持器单元的抓持器模块；

图4示出图3所示负压操作设备连同附加的负压生成模块的示意图；

图5示出图4所示负压操作设备的示意图，其中，负压生成模块包括阀单元；

图6示出图5所示负压操作设备连同附加的通风模块的示意图；

图7示出负压操作设备的另一实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图2的阀模块、通风模块和具有磁力抓持器单元的抓持器模块；

图8示出阀模块的第二构造设计的示意图；

图9示出负压操作设备的另一实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图8的阀模块、负压生成模块和具有抽吸式抓持器单元的抓持器模块；

图10示出负压操作设备的阀模块的第三构造设计的示意图；

图11示出负压操作设备的一种实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图10的阀模块和具有抽吸式抓持器单元的抓持器模块；

图12示出负压操作设备的一种实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图10的阀模块和具有磁力抓持器单元的抓持器模块；

图13示出负压操作设备的一种实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图10的阀模块、具有负压生成单元的负压生成模块和具有抽吸式抓持器单元的抓持器模块；

图14示出负压操作设备的一种实施方式的示意图，其包括紧固模块、根据图10的阀模块、具有两个负压生成单元的负压生成模块和具有抽吸式抓持器单元的抓持器模块。

在下面的说明以及附图中为相同的或相互对应的特征分别使用相同的附图标记。

具体实施方式

图1示出了负压操作设备的一种实施方式的草图，其整体标注附图标记10。负压操作设备10构造为模块系统并且包括多个下面详细阐述的模块。

在图1示出的实施方式中，负压操作设备10包括抓持器模块12、负压生成模块14、阀模块16和紧固模块18。在另外的实施方式中，负压操作设备10还可以包括通风模块20(参照图6和7)。如下面还将详细阐述的那样，负压操作设备10可以具有上述模块的全部或仅仅部分数量，然而它至少具有一个抓持器模块12和一个阀模块16。

如可以从图1中看出的那样，模块12、14、16、18、20构造为模块盘，这些模块盘能够沿着一根堆叠轴线22堆叠成一个模块叠堆。模块12、14、16、18、20分别构造为具有自己的模块壳体24的结构单元，该模块壳体具有底面26、盖面28和侧向的在外部限界的外周面30(在图1中以阀模块16为例示出)。模块的底面和盖面是基本上平坦的。所述外周面环绕堆叠轴线并且基本上平行于堆叠轴线22定向。

各个模块12、14、16、18、20能够经由连接元件32连接成一个模块叠堆(参见图2至14)。就这点而言，模块12、14、16、18、20在堆叠状态中构成一个结构单元。

如下面还将详细阐述的那样，除了紧固模块18以外的模块都能够经由模块接口相互流体流动地连接。模块接口如下地构造和相对彼此设置，即，两个模块的彼此配置的模块接口在模块相互堆叠起来时建立流体连接。

紧固模块18用于将负压操作设备10紧固在保持件(未示出)上。为了这个目的，紧固模块18在背离阀模块16的上侧上具有紧固区段34，该紧固区段构造为，用于与保持件(未示出)的紧固区段连接。

图2示出阀模块16的第一构造设计。该阀模块16包括用于为负压操作设备10提供供应压力(过压或负压)的气动供应接头36。该气动供应接头36设置在阀模块16的外周面30上并且特别是构造为，用于与外部的负压或过压供应管路、例如压缩空气管路(未示出)连接。

气动供应接头36经由流体管路38与设置在阀模块16的底面26上的模块接口40联接，该模块接口构造为，用于与另外的模块的模块接口连接。

为了控制在气动供应接头36与模块接口40之间的气流，阀模块16包括具有第一阀单元44的阀装置42。第一阀单元44在所示出的实例中构造为两位三通阀并且经由相应的流体管路与气动供应接头36、模块接口40和设置在阀模块16的外周面30上的通风接头46连接。在第一阀单元44的第一阀位中，在气动供应接头36与模块接口40之间的流动路径释放。那么从模块接口40中输出气动供应接头36上存在的供应压力(过压或负压)。在第一阀单元44的第二阀位中，在通风接头46与模块接口40之间的流动路径释放。那么模块接口40得到通风。在第一阀装置44的第二阀位中，在气动供应接头36与模块接口40之间的流动路径切断。

阀模块16还包括控制装置48，该控制装置构造为，用于根据控制信号操控阀装置42。为了将控制信号提供给控制装置48，阀模块16还具有控制信号接头50，该控制信号接头设置在阀模块16的外周面30上。控制信号接头50特别可以是电气或气动接头。

控制装置48包括控制器52以及与该控制器52至少间接联接的压力传感器54。该压力传感器54与流体流动的测量模块接口56联接并且构造为，用于测定在测量模块接口56上存在的压力。测量模块接口56设置在阀模块16的底面26上并且构造为，用于与另外的模块的测量模块接口连接。

阀模块16还包括与气动供应接头36连接的供应压力通道58，该供应压力通道在阀模块16的底面26上通入供应压力-模块接口60中。

作为可选方案，阀模块16还包括与模块接口40连接的气动接头62，其用于在侧边获取供应压力。在所示出的实例中，气动接头62设置在阀模块16的外周面30上。

图3至7示出负压操作设备10的不同的实施方式，其具有根据图2的上述的阀模块16。

图3示出负压操作设备10的一种实施方式，其包括紧固模块18、根据图2的阀模块16和抓持器模块12。

抓持器模块12包括抓持器单元64，该抓持器单元在所示出的实例中构造为抽吸式抓持器单元66。该抽吸式抓持器单元66包括两个用于抽吸物体(未示出)的吸附部位68。吸附部位68经由吸附通道70相互流动连接并且分别配备有吸头72。

吸附通道70在抓持器模块12面朝阀模块16的盖面74上通入一模块接口76中，该模块接口与阀模块16的模块接口40流动和压力连接。在根据图3的实施方式中，阀模块16的气动供应接头36与负压供应管路(未示出)连接。则可以根据阀模块16的第一阀单元44的阀位来为吸附通道70并且由此为吸附部位68加载负压或通风。

抓持器模块12还包括测量模块接口78，该测量模块接口与吸附通道70流动连接并且设置在抓持器模块12的盖面74上。抓持器模块12的测量模块接口78与阀模块16的测量模块接口56连接。这能够实现：借助压力传感器54监测吸附通道70中的压力并且在需要时操控第一阀单元44。

图4示出了负压操作设备10的另一实施方式，在该实施方式中在抓持器模块12与阀模块16之间额外设置有负压生成模块14。根据图4的实施方式除此之外与根据图3的实施方式相同，其中，阀模块16的气动供应接头36在根据图4的实施方式中与压缩空气供应装置(未示出)连接。

负压生成模块14具有负压生成单元80、示例性地优选喷射器，用于借助压缩空气生成负压。负压生成单元80包括过压入口82、过压排出口84和吸入口86。

为了为负压生成单元80提供压缩空气，负压生成模块14具有过压模块接口88，该过压模块接口与负压生成单元80的过压入口82流动和压力连接。过压模块接口88设置在负压生成模块14面朝阀模块16的盖面90上并且与阀模块16的模块接口40连接。就这点而言，可以根据阀模块16的第一阀单元44的阀位为负压生成装置80加载压缩空气或通风。因此可以经由阀模块16的第一阀单元44激活和去活负压生成装置80。

负压生成模块14还具有过压出口92，该过压出口设置在负压生成模块14的外周面94上并且与负压生成单元的过压排出口84连接。

负压生成单元80的吸入口86经由流体管路与设置在负压生成模块14的底面96上的负压模块接口98连接。如可以从图4中看出的那样，负压模块接口98与抓持器模块12的模块接口76连接。就这点而言，可以为抓持器模块12的吸附通道70加载负压。

负压生成模块14还具有过压通道100，用于将过压从负压生成模块14的盖面90引向底面96。过压通道100在负压生成模块14的盖面90上通入上述过压模块接口88中。过压通道100在负压生成模块14的底面96上通入另外的过压模块接口102中，用以与另外的模块的模块接口连接。

此外，负压生成模块14具有测量模块接口104，该测量模块接口设置在负压生成模块14的盖面90上并且经由流体管路与负压生成单元的吸入口86连接。负压生成模块14的测量模块接口104与阀模块16的测量模块接口56连接，从而能够由阀模块16的压力传感器54测定吸入口86处存在的压力。

作为可选方案，负压生成模块14还具有一个与负压生成单元80的吸入口86连接的、用于获取负压的侧向负压出口106。

负压生成模块14还具有供应压力通道108，该供应压力通道在负压生成模块14的盖面90上和底面96上分别通入一个供应压力-模块接口110、112中。如可以从图4中看出的那样，负压生成模块14的盖面90上的供应压力-模块接口110与阀模块16的底面26上的供应压力-模块接口60连接。

图5示出负压操作设备10的另一实施方式，该实施方式与根据图4的实施方式的不同之处在于，负压生成模块14额外包括调节阀单元114。该调节阀单元114在所示出的实例中构造为两位三通阀并且与供应压力通道108、过压模块接口88和负压生成单元80的过压入口82连接。在第一阀位中，在供应压力通道108与负压生成单元80的过压入口82之间的流动路径释放。在第二阀位中，在供应压力通道108与过压入口82之间的流动路径切断。

调节阀单元114特别是构成为，它可以通过过压模块接口88上的压力变化来操控。调节阀单元114则可以间接地经由阀模块16的阀装置44来操控。调节阀单元114还构成为，当阀模块16的第一阀单元44位于其第一阀位中时、即当过压模块接口88被加载了压缩空气时，该调节阀单元才位于其第一阀位中。那么既经由过压模块接口88、也经由供应压力通道108为负压生成单元80的过压入口82提供压缩空气。

图6示出了负压操作设备10的另一实施方式，该实施方式与根据图5的实施方式相同，然而额外地包括通风模块20。该通风模块20设置在负压生成模块14与抓持器模块12之间。

通风模块20包括负压通道116，用于将负压从通风模块20面朝负压生成模块14的盖面118引向该通风模块20面朝抓持器模块12的底面120。负压通道116在通风模块20的盖面118上通入负压模块接口122中，该负压模块接口与负压生成模块14的负压模块接口98连接。负压通道116在通风模块20的底面120上通入另外的负压模块接口124中，该另外的负压模块接口与抓持器模块12的模块接口76连接。

通风模块20还包括过压模块接口126，该过压模块接口设置在盖面114上并且与负压生成模块14的过压通道100的过压模块接口102连接。

另外，通风模块20还包括可气动操控的通风阀128，该通风阀构造为用于在一个阀位中给通风模块20的负压通道116通风。在所示出的实例中，通风阀128构造为两位三通阀并且与通风模块20的过压模块接口126、设置在通风模块20的外周面130上的通风接头132和负压通道116连接。在第一阀位中，在通风接头132与负压通道116之间的流动路径切断。那么在第二阀位中，在通风接头132与负压通道116之间的流动路径释放。通风阀128特别是构造为，该通风阀可以经由通风模块20的过压模块接口126上的压力变化来操控。就这点而言，可以间接地通过对阀模块16的第一阀单元44的操控进行对通风模块128的操控。

通风模块20还包括供应压力通道134，该供应压力通道在通风模块20的盖面118上和在底面120上分别通入一个供应压力-模块接口136、138中。如可以从图6中看出的那样，通风模块20的盖面118上的供应压力-模块接口136与负压生成模块14的底面96上的供应压力-模块接口112连接。

图7示出了负压操作设备10的另一实施方式，其包括紧固模块18、根据图2的阀模块16、第二构造设计的通风模块20和抓持器模块12。

在根据图7的构造设计中，通风阀128与负压通道116、供应压力通道134和通风模块20的底面120上的在根据图6的实施方式中不存在的模块接口140连接。在通风阀128的第一阀位中，在供应压力通道134与模块接口140之间的流动路径切断。在第二阀位中，在供应压力通道134与模块接口140之间的流动路径释放。在此，经由负压通道116进行对通风阀128的操控。

抓持器模块12包括两个抓持器单元64、64’，该抓持器单元构造为磁力抓持器单元142、142’。每个磁力抓持器单元142、142’包括一个永久磁铁144和一个极靴146。永久磁铁144如下地设置在极靴146内，即，它通过在磁力抓持器单元142、142’上施加负压或过压而能够在激活位置与去活位置之间移动，在所述激活位置中用于保持物体的磁场起作用，在所述去活位置中，被保持的物体可以被放下。

为了给磁力抓持器单元142、142’加载负压或者过压，每个磁力抓持器单元142、142’经由两个吸附通道70、70’而与抓持器模块12的盖面74上的相应的模块接口76、76’流动和压力连接。

抓持器模块12的第一模块接口76与通风模块20的负压通道116的负压模块接口124连接。就这点而言，根据阀模块的第一阀单元44的阀位为与第一模块接口76连接的第一吸附通道70加载压力。抓持器模块12的第二模块接口76’与通风模块20的底面120上的模块接口140连接。就这点而言，可以根据通风阀128的转换状态为第二吸附通道70’加载供应压力。通风阀128特别是构造为，当第一吸附通道70通风时、即第一阀单元44在其第二阀位中时，第二吸附通道70’才被加载供应压力、即通风阀128才在其第二阀位中。这能够实现：永久磁铁144在其激活位置与其去活位置之间往复运动。

图8示出了阀模块16的第二构造设计，该第二构造设计与根据图3的构造设计的不同之处在于，阀装置42除了第一阀单元44之外还包括连接在第一阀单元44之后的调节阀单元148。该调节阀单元148在所示出的实例中构造为两位三通阀并且与气动供应接头36、第一阀单元44的阀输出端和模块接口40连接。第一阀单元44例如可以用作用于调节阀单元148的预控阀。

图9示出了负压生成设备10的另一实施方式，其包括紧固模块18、根据图8的阀模块16、负压生成模块14和抓持器模块12。根据图9的实施方式与根据图4的实施方式的不同之处在于阀装置42的具有第一阀单元44和调节阀单元148的构造设计，然而除此之外构造相同(参照上面对图8的详细说明)。

图10示出了阀模块16的第三构造设计，该第三构造设计与根据图2的构造设计的不同之处在于，阀模块16包括两个相互独立的模块接口40、40’，这些模块接口经由一个共同的分配管路38与气动供应接头36连接。阀模块16的阀装置42还包括两个阀单元44、44’。第一阀单元44构造为用于控制在所述至少一个气动供应接头36与第一模块接口40之间的气流。第二阀单元44’构造为用于控制在气动供应接头36与第二模块接口40’之间的气流。在未示出的实施方式中，两个阀单元44、44’可以分别包括两个阀(主阀和调节阀)。

如可以从图10中看出的那样，阀模块16优选还包括两个控制信号接头50、50’，用于为控制装置48提供用于操控第一阀单元44或者第二阀单元44’的控制信号。此外，控制装置48优选还包括两个测量模块接口56、56’和两个压力传感器54、54’。就这点而言，阀模块16包括两个可相互独立操作的压力回路。

图11至14示出了负压操作设备10的不同实施方式，其包括上述根据图10的阀模块16。

图11示出了负压操作设备10的一个种施方式，其包括紧固模块18、根据图10的阀模块16和抓持器模块12。

抓持器模块12在所示出的实例中具有两个分别带有至少一个吸附部位68的抽吸式抓持器单元66、66’。每个抽吸式抓持器单元66、66’经由一个吸附通道70、70’与抓持器模块12的盖面74上的模块接口76、76’连接，其中，抓持器模块12的模块接口76、76’分别与阀模块16的两个模块接口40、40’中的一个模块接口连接。就这点而言，抽吸式抓持器单元66、66’能够经由阀模块16的两个压力回路相互独立地加载负压。

抓持器模块12此外还包括两个测量模块接口78、78’，这些测量模块接口设置在抓持器模块12的盖面74上并且分别与两个吸附通道70、70’之一连接。两个测量模块接口78、78’与阀模块16的两个测量模块接口56、56’连接。

图12示出了负压操作设备10的另一实施方式，其包括紧固模块18、根据图10的阀模块16和具有两个磁力抓持器单元142、142’的抓持器模块12。

抓持器模块12构造成与根据图7的实施方式的抓持器模块12类似。如可以从图12中看出的那样，抓持器模块12的模块接口76、76’与阀模块16的两个模块接口40、40’连接。就这点而言，两个吸附通道70、70’能够经由阀模块16的两个压力回路相互独立地加载供应压力，使得相应的永久磁铁144能够在其激活位置与其去活位置之间移动。

图13示出了负压操作设备10的另一实施方式，其包括紧固模块18、根据图10的阀模块16、负压生成模块14和抓持器模块12。

负压生成模块14包括负压生成单元80，该负压生成单元构造成与针对图4阐述的实施方式类似并且能够经由阀模块16的第一压力回路运行。负压生成模块14的底面96上的负压模块接口98在根据图13的构造设计中与负压生成模块14的盖面90上的额外过压模块接口150连接。这个过压模块接口150与阀模块12的第二模块接口40’连接，使得可以经由阀模块16的第二压力回路为负压模块接口98加载过压，以便将保持在抓持器模块12的吸附部位68上的物体吹走。

图14示出了负压操作设备10的另一实施方式，其包括紧固模块18、根据图10的阀模块16、具有两个负压生成单元80、80’的构造设计的负压生成模块14和具有两个抽吸式抓持器单元66、66’的抓持器模块12。

每个抽吸式抓持器单元66、66’都配置有负压生成单元80、80’，该负压生成单元能够分别经由阀模块16的两个压力回路之一操作。就这点而言，两个抽吸式抓持器单元66、66’能够相互独立地操作。对于另外的功能，参照对图4的详细说明。

Claims (14)

1.负压操作设备(10)，其用于保持和/或操作物体，其中，所述负压操作设备(10)构造为包括至少两个模块(12，16)的模块系统，所述至少两个模块(12，16)能够经由模块接口(40，56)相互流体流动连接，其中，第一模块构造为阀模块(16)而第二模块构造为抓持器模块(12)，

所述阀模块(16)包括：

-至少一个气动供应接头(36)，

-与所述至少一个气动供应接头(36)连接的至少一个模块接口(40)，用于与另外的模块的模块接口连接，

-阀装置(42)，该阀装置具有用于控制在所述至少一个气动供应接头(36)与所述至少一个模块接口(40)之间的气流的至少一个阀单元(44)，

-控制装置(48)，该控制装置构造为，用于根据控制信号操控阀装置(42)，

-用于将控制信号提供给控制装置(48)的至少一个控制信号接口(50)；

所述抓持器模块(12)包括：

-至少一个模块接口(76)，

-与所述至少一个模块接口(76)连接的、可气动操作的至少一个抓持器单元(64)；

其中，所述至少两个模块(12，16)构造为模块盘，这些模块盘能够沿着堆叠轴线(22)彼此重叠地堆叠成模块叠堆，其中，所述模块接口(40，76)如下地构造和设置，即，两个模块(12，16)的彼此配置的模块接口(40，76)在这些模块(12，16)堆叠时建立流体连接，其中，所述至少一个气动供应接头(36)和/或所述至少一个控制信号接头(50)设置在所述阀模块(16)的相对堆叠轴线(22)对该阀模块(16)侧向限界的外周面(30)上。

2.根据权利要求1所述的负压操作设备(10)，其中，所述模块(12，14，16，18)分别构造为具有自己的模块壳体(24)的结构单元。

3.根据权利要求2所述的负压操作设备(10)，其中，一个模块(12，14，16，20)的模块接口(40，56，60，76，88，98，102，104，110，112，122，124，126，136，138，150)设置在该模块(12，14，16，20)的模块壳体(24)的如下侧，即，该侧在模块的堆叠状态中面朝另外的模块(12，14，16，20)的模块壳体(24)。

4.根据权利要求2或3之任一项所述的负压操作设备(10)，其中，不同的模块(12，14，16，20)的模块壳体(24)在横截面中沿着堆叠轴线(22)观察具有相同的面积、特别是也具有相同的外轮廓。

5.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，其中，所述至少一个抓持器单元(64)构造为抽吸式抓持器单元(66，66’)并且包括可加载负压的至少一个吸附部位(68)，该吸附部位用于抽吸物体。

6.根据权利要求1至4之任一项所述的负压操作设备(10)，其中，所述至少一个抓持器单元(64)构造为磁力抓持器单元(142，142’)。

7.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，所述负压操作设备还包括能够设置在所述阀模块(16)与所述抓持器模块(12)之间的负压生成模块(14)，该负压生成模块(14)包括：

-用于借助压缩空气生成负压的至少一个负压生成单元(80)，该至少一个负压生成单元(80)包括过压入口(82)、过压排出口(84)和吸入口(86)；

-与所述至少一个负压生成单元(80)的过压入口(82)连接的至少一个过压模块接口(88)，该过压模块接口用于与阀模块(16)的所述至少一个模块接口(40)连接；

-与所述至少一个负压生成单元(80)的吸入口(86)连接的至少一个负压模块接口(98)；

-与所述至少一个负压生成单元(80)的过压排出口(84)连接的至少一个侧向过压出口(92)。

8.根据权利要求7所述的负压操作设备(10)，其中，所述负压生成模块(14)具有下列额外特征中的至少一个：

a)所述负压生成模块(14)包括与所述至少一个负压生成单元(80)的吸入口(86)连接的至少一个侧向负压出口(106)，该侧向负压出口用于获取负压；

b)所述负压生成模块(10)包括用于给所述至少一个负压模块接口(98)通风的至少一个通风阀；

c)所述负压生成模块(10)包括至少一个过压通道(100)，该过压通道用于将过压从负压生成模块(14)的面朝阀模块(16)的盖面(90)引向该负压生成模块(14)的与盖面(90)相对置的底面(96)，其中，所述过压通道(100)在负压生成模块(14)的盖面(90)上通入所述至少一个过压模块接口(88)中，用于与阀模块(16)的所述至少一个模块接口(40)连接，并且所述过压通道(100)在负压生成模块(14)的底面(96)上通入至少一个过压模块接口(102)中，用于与另外的模块(20)的过压模块接口(126)连接；

d)所述负压生成模块(10)包括至少一个止回阀，该止回阀设置为，在去活所述负压生成模块(14)时，抑制通过负压生成模块(14)对吸入口(86)的通风。

9.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，所述负压操作设备还包括能够设置在所述抓持器模块(12)上的通风模块(20)，该通风模块(20)包括：

-至少一个负压通道(116)，该负压通道用于将负压从通风模块(20)的面朝抓持器模块(12)的底面(120)引向该通风模块(20)的与所述底面(120)相对置的盖面(118)，其中，所述负压通道(116)在通风模块(20)的底面(120)上通入至少一个负压模块接口(124)中，用于与所述抓持器模块(12)的所述至少一个模块接口(76)连接，并且所述负压通道(116)在通风模块(20)的盖面(118)上通入至少一个负压模块接口(122)中，用于与另外的模块(14)的模块接口(98)连接；

-至少一个可气动操控的通风阀(128)，该通风阀构造为用于在一个阀位中给负压通道(116)通风。

10.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，所述负压操作设备还包括能够与阀模块(16)连接的紧固模块(18)，该紧固模块用于将负压操作设备(10)紧固在保持件上。

11.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，其中，所述阀模块(16)包括至少一个流体流动的测量模块接口(56)，并且该阀模块(16)的控制装置(48)具有与测量模块接口(56)联接的至少一个传感器(54)，该传感器用于测定在所述测量模块接口(56)中作用的压力。

12.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，其中，所述阀模块(16)具有两个模块接口(40，40’)，这些模块接口与所述至少一个气动供应接头(36)连接，其中，所述阀装置(42)具有两个阀单元(44，44’)，其中，第一阀单元(44)构造为用于控制在所述至少一个气动供应接头(36)与第一模块接口(40)之间的气流，并且第二阀单元(44’)构造为用于控制在所述至少一个气动供应接头(36)与第二模块接口(40’)之间的气流。

13.根据前述权利要求之任一项所述的负压操作设备(10)，其中，除了抓持器模块(12)和紧固模块(18)以外的模块(14，16，20)分别具有用于引导在所述阀模块(16)的所述至少一个气动供应接头(36)上存在的供应压力的供应压力通道(108，58，134)，其中，模块(14，16，20)的供应压力通道(108，58，134)能够或者已经经由相应的供应压力-模块接口(60，110，112，136)如下地相互连接，即，它们在模块(12，14，20)的堆叠状态中共同构成沿着堆叠方向(22)穿过模块叠堆的供应压力通道。

14.阀模块(16)，所述阀模块构造为用于应用在根据权利要求1至13之任一项所述的负压操作设备(10)中。

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