Hintergrund
der Erfindungbackground
the invention
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vakuumerzeugungseinheit,
die einen Unterdruck auf einen Saugmechanismus, bspw. einen Saugnapf,
aufbringen kann.The
The present invention relates to a vacuum generating unit,
a negative pressure on a suction mechanism, for example. A suction cup,
can muster.
Vakuumzufuhrvorrichtungen
werden bekanntermaßen
dazu eingesetzt, einen Unterdruck auf einen Saugnapf aufzubringen.
Eine solche Vakuumzufuhrvorrichtung umfasst im Allgemeinen einen Ejektor
zum Erzeugen eines Unterdruckes, einen Vakuumanschluss, der mit
einem Saugmechanismus, bspw. einem Saugnapf, über ein Rohr verbunden ist und
kommuniziert, einen Ventilmechanismus mit einem Druckfluidzufuhrelektromagnetventil
und einem Vakuumunterbrechungselektromagnetventil für die Zufuhr
von Druckluft zu dem Ejektor und dem Vakuumanschluss bzw. zum Unterbrechen
der Zufuhr der Druckluft, sowie einen Vakuumschalter zum Erfassen des
Unterdruckes, der in dem Vakuumanschluss erzeugt wird (vgl. bspw.
die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 61-9599).Vacuum feeders
become known
used to apply a vacuum to a suction cup.
Such a vacuum supply device generally comprises an ejector
for generating a negative pressure, a vacuum connection, with
a suction mechanism, for example. A suction cup, is connected via a pipe and
communicates a valve mechanism with a pressurized fluid supply solenoid valve
and a vacuum interrupter solenoid valve for the supply
of compressed air to the ejector and the vacuum connection or to interrupt
the supply of compressed air, as well as a vacuum switch for detecting the
Vacuum generated in the vacuum port (cf., for example.
Japanese Utility Model Publication No. 61-9599).
Bei
dieser Anordnung umfasst der Ejektor eine Düse und einen Diffusor, die
jeweils als separate Elemente ausgebildet sind und koaxial in einer Öffnung eines
Körpers
zusammengesetzt sind.at
In this arrangement, the ejector comprises a nozzle and a diffuser which
are each formed as separate elements and coaxial in an opening of a
body
are composed.
Die
Betriebsweise einer solchen herkömmlichen
Vakuumzufuhrvorrichtung wird nachfolgend schematisch beschrieben.The
Operation of such a conventional
Vacuum supply device is described schematically below.
Druckluft
wird dem Ejektor über
den Ventilmechanismus zugeführt,
um einen Unterdruck zu erzeugen. Der in dem Ejektor erzeugte Unterdruck
wird über
die mit dem Vakuumanschluss verbundene Rohrleitung auf den Saugnapf
aufge bracht. Der Saugnapf zieht ein Werkstück entsprechend dem in dem
Saugnapf erzeugten Unterdruck an. Während der Saugnapf das Werkstück anzieht
und hält,
verschiebt ein Roboterarm das Werkstück, um dieses zu einer festgelegten
Position zu transportieren.compressed air
gets over to the ejector
supplied to the valve mechanism,
to create a negative pressure. The negative pressure generated in the ejector
will over
the connected to the vacuum connection pipe to the suction cup
brought up. The suction cup pulls a workpiece corresponding to that in the
Suction cup generated negative pressure. While the suction cup is attracting the workpiece
and holds,
a robotic arm moves the workpiece to set it to a fixed position
Position to transport.
Anschließend wird
zum Lösen
des Werkstücks
Druckluft (Überdruck)
von dem Ventilmechanismusabschnitt über einen mit dem Vakuumanschluss
kommunizierenden Durchgang dem Saugnapf zugeführt, so dass die Wirkung des
Unterdruckes auf den Saugnapf verringert und aufgehoben wird. Als
Folge hiervon gibt der Saugnapf das Werkstück frei, so dass es an einer
gewünschten
Position angeordnet wird.Subsequently, will
to release
of the workpiece
Compressed air (overpressure)
from the valve mechanism section via one to the vacuum port
communicating passage fed to the suction cup, so that the effect of
Vacuum on the sucker is reduced and released. When
As a result, the suction cup releases the workpiece, so that it on a
desired
Position is arranged.
Es
besteht das Bedürfnis,
eine möglichst
geringe Größe und ein
niedriges Gewicht zu erreichen, indem die äußeren Durchmesserdimensionen
reduziert werden, und die Produktionskosten durch Reduzieren der
Zahl der Montageschritte zu verringern. Wenn bspw. eine Vielzahl
von Vakuumzufuhrvorrichtungen in einer Reihe angeordnet sind, um
einen Verteiler zu bilden, ist es möglich, einen Elektromagnetventilverteiler
mit extrem geringer Größe und geringem
Gewicht zu erhalten und den Installationsraum effizient zu nutzen,
indem die Außendurchmesserdimensionen
der gesamten Vorrichtung reduziert werden.It
there is a need
one possible
small size and one
to achieve low weight by the outer diameter dimensions
be reduced, and reduce production costs by reducing
Reduce number of assembly steps. If, for example, a variety
of vacuum supply devices are arranged in a row to
To form a manifold, it is possible to use a solenoid valve manifold
with extremely small size and low
Maintain weight and efficiently use the installation space,
by the outer diameter dimensions
the entire device can be reduced.
Zusammenfassung
der ErfindungSummary
the invention
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuumerzeugungseinheit
mit geringer Größe und niedrigem
Gewicht vorzuschlagen. Die Außenabmessungen
der Gesamtvorrichtung sollen reduziert werden. Außerdem sollen
die Herstellkosten verringert werden.It
Object of the present invention, a vacuum generating unit
with small size and low
To suggest weight. The outer dimensions
the overall device should be reduced. In addition, should
the manufacturing costs are reduced.
Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.These
The object is achieved with the invention essentially by the features
of claim 1.
Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous
Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die
Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung
näher erläutert. Dabei
bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich
oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.The
Invention will be described below with reference to embodiments and the drawings
explained in more detail. there
form all described and / or illustrated features
for themselves
or in any combination, the subject matter of the invention, regardless of
their summary in the claims or their dependency.
Kurze Beschreibung
der ZeichnungenShort description
the drawings
1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Vakuumerzeugungseinheit gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; 1 shows a perspective view of a vacuum generating unit according to an embodiment of the present invention;
2 zeigt
eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht in Axialrichtung der
Vakuumerzeugungseinheit gemäß 1; 2 shows a partially broken side view in the axial direction of the vacuum generating unit according to 1 ;
3 zeigt
einen Teillängsschnitt,
der einen in 2 gezeigten Ejektor darstellt; 3 shows a partial longitudinal section, a in 2 shown ejector represents;
4 zeigt
eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht, die einen Zustand darstellt,
in dem ein Drucksensor lösbar
an einem Rohrverbinder angebracht wird; 4 Fig. 10 is a partially broken side view showing a state in which a pressure sensor is detachably attached to a pipe connector;
5 zeigt
einen Teilschnitt, der einen Ejektor gemäß einer modifizierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt; und 5 FIG. 12 is a partial sectional view showing an ejector according to a modified embodiment of FIG present invention; and
6 zeigt
einen Teilschnitt, der einen Ejektor gemäß einem Vergleichsbeispiel
darstellt. 6 shows a partial section illustrating an ejector according to a comparative example.
Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformendescription
of the preferred embodiments
In
den 1 und 2 bezeichnet das Bezugszeichen 10 eine
Vakuumerzeugungseinheit gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.In the 1 and 2 denotes the reference numeral 10 a vacuum generating unit according to an embodiment of the present invention.
Die
Vakuumerzeugungseinheit 10 umfasst einen Grundkörper 20 mit
einem ersten Blockelement 12, einem zweiten Blockelement 14 und
einem dritten Blockelement 16 aus Kunststoff- oder Kunstharzmaterialien,
die miteinander in Längsrichtung verbunden
sind, eine Elektromagnetventilanordnung 26 mit einem Druckfluidzufuhrventil 22 und
einem Vakuumunterbrechungsventil 24, die an dem oberen Bereich
des Grundkörpers 20 angeordnet
sind, einen Ejektor 32 mit einer Düsenöffnung 28 und einer
Diffusoröffnung 30 (vgl. 2),
die integral (d.h. einstückig)
in dem ersten Blockelement 16 ausgebildet sind, und einen
Detektor 34 zum Erfassen eines Unterdrucks, der von einem
Vakuumanschluss zugeführt
wird.The vacuum generation unit 10 includes a main body 20 with a first block element 12 , a second block element 14 and a third block element 16 made of plastic or synthetic resin materials, which are connected to each other in the longitudinal direction, a solenoid valve assembly 26 with a pressure fluid supply valve 22 and a vacuum interrupter valve 24 at the top of the main body 20 are arranged, an ejector 32 with a nozzle opening 28 and a diffuser opening 30 (see. 2 ) which are integral (ie, integral) in the first block element 16 are formed, and a detector 34 for detecting a negative pressure supplied from a vacuum port.
Das
Druckfluidzufuhrelektromagnetventil 22 und das Vakuumunterbrechungselektromagnetventil 24 haben
jeweils gleiche Komponenten und sind im Normalzustand geschlossen.
Die Elektromagnetventile (Solenoidventile) 22, 24 sind
nicht auf den oben genannten, normalerweise geschlossenen Typ beschränkt, sondern
können
bspw. auch im Normalzustand offen, selbsthaltend oder mit einem
Timer ausgestattet sein.The pressurized fluid supply solenoid valve 22 and the vacuum interrupter solenoid valve 24 each have the same components and are normally closed. The solenoid valves (solenoid valves) 22 . 24 are not limited to the above-mentioned, normally closed type, but may, for example, in the normal state be open, latched or equipped with a timer.
Die
ersten bis dritten Blockelemente 12, 14, 16 haben
jeweils im Wesentlichen die gleiche Breite und sind dünnwandig
ausgebildet (vgl. 1). Das erste Blockelement 12 umfasst
einen Druckluftzufuhranschluss (Druckfluidzufuhranschluss) 36 für die Zufuhr
von Druckluft (positiven Druck) zu dem Ejektor 32.The first to third block elements 12 . 14 . 16 each have substantially the same width and are thin-walled (see. 1 ). The first block element 12 includes a compressed air supply port (pressurized fluid supply port) 36 for the supply of compressed air (positive pressure) to the ejector 32 ,
Das
zweite Blockelement 14 umfasst ein erstes EIN-/AUS-Ventil 42 in
einer Kammer 40. Das erste EIN-/AUS-Ventil 42 wird
aus einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand umgeschaltet, indem ein
Pilot- oder Steuerdruck aufgebracht wird. Das dritte Blockelement 16 umfasst
ein nicht dargestelltes zweites EIN-/AUS-Ventil in einer Kammer.
Das zweite EIN-/AUS-Ventil wird von einem AUS-Zustand in einen EIN-Zustand umgeschaltet,
indem ein Pilot- oder Steuerdruck aufgebracht wird.The second block element 14 includes a first ON / OFF valve 42 in a chamber 40 , The first ON / OFF valve 42 is switched from an OFF state to an ON state by applying a pilot or control pressure. The third block element 16 includes a non-illustrated second ON / OFF valve in a chamber. The second ON / OFF valve is switched from an OFF state to an ON state by applying a pilot or control pressure.
Der
Druckluftzufuhranschluss 36 kommuniziert mit dem Inneren
der Kammer 40 des zweiten Blockelementes 14 über einen
ersten Durchgang 48 mit einer im Wesentlichen L-förmig gebogenen
Form. Ein nicht dargestellter zweiter Durchgang, der von dem ersten
Durchgang 48 abzweigt, kommuniziert mit dem Druckfluidzufuhrventil 22.
Ein nicht dargestellter dritter Durchgang, der von dem ersten Durchgang 48 abzweigt,
kommuniziert mit dem Vakuumunterbrechungsventil 24. Ein
nicht dargestellter vierter Durchgang, der von dem ersten Durchgang 48 abzweigt,
kommuniziert mit dem zweiten EIN-/AUS-Ventil (nicht dargestellt).The compressed air supply connection 36 communicates with the interior of the chamber 40 of the second block element 14 over a first pass 48 with a substantially L-shaped bent shape. An unillustrated second passage from the first passage 48 branches, communicates with the pressure fluid supply valve 22 , An unillustrated third passage from the first passage 48 Branches communicates with the vacuum interrupter valve 24 , An unillustrated fourth pass from the first pass 48 branches, communicates with the second ON / OFF valve (not shown).
Wie
in 2 gezeigt ist, ist ein erster Pilot- oder Steuerdurchgang 58 zwischen
dem Druckfluidzufuhrventil 22 und dem ersten EIN-/AUS-Ventil 42 ausgebildet.
Das Elektromagnetventil 22 bringt durch den ersten Pilotdurchgang 58 einen
Pilotdruck auf das erste EIN-/AUS-Ventil 42 auf, wenn es
so mit Energie versorgt wird, dass es in dem EIN-Zustand ist. Ein
zweiter Pilotdurchgang 60 ist zwischen dem Vakuumunterbrechungsventil 24 und
dem nicht dargestellten zweiten EIN-/AUS-Ventil ausgebildet. Das Elektromagnetventil 24 bringt
durch den zweiten Pilotdurchgang 60 einen Pilotdruck auf
das zweite EIN-/AUS-Ventil (nicht dargestellt) auf, wenn es so mit
Energie versorgt wird, dass es in dem EIN-Zustand ist.As in 2 is a first pilot or control passage 58 between the pressure fluid supply valve 22 and the first ON / OFF valve 42 educated. The solenoid valve 22 brings through the first pilot passage 58 a pilot pressure on the first ON / OFF valve 42 when energized so that it is in the ON state. A second pilot passage 60 is between the vacuum interception valve 24 and the second ON / OFF valve, not shown. The solenoid valve 24 brings through the second pilot passage 60 a pilot pressure on the second ON / OFF valve (not shown) when it is energized to be in the ON state.
Der
Ejektor 32 ist in dem dritten Blockelement 16 vorgesehen,
das bspw. durch Kunstharzgießen
integral ausgebildet ist. Wie in 3 dargestellt ist,
umfasst der Ejektor 32 die Düsenöffnung 28 und die
Diffusoröffnung 30,
die beide in integrierter Weise in dem dritten Blockelement 16 ausgebildet
sind. Die Düsenöffnung 28 und
die Diffusoröffnung 30 sind
koaxial zueinander angeordnet. Die Düsenöffnung 28 umfasst
eine Öffnung
mit einem kleinen Durchmesser. Andererseits umfasst die Diffusoröffnung 30 eine Öffnung mit
einem Durchmesser, der größer ist
als der der Düsenöffnung 28,
und mit einer festgelegten Länge
in axialer Richtung.The ejector 32 is in the third block element 16 provided, which is integrally formed, for example, by resin molding. As in 3 is shown, includes the ejector 32 the nozzle opening 28 and the diffuser opening 30 both in an integrated manner in the third block element 16 are formed. The nozzle opening 28 and the diffuser opening 30 are arranged coaxially with each other. The nozzle opening 28 includes an opening with a small diameter. On the other hand, the diffuser opening comprises 30 an opening having a diameter larger than that of the nozzle opening 28 , and with a fixed length in the axial direction.
Zwischen
der Düsenöffnung 28 und
der Diffusoröffnung 30 des
Ejektors 32 ist ein Saugdurchgang 64 ausgebildet.
Der Saugdurchgang 64 kommuniziert mit einem Vakuumanschluss 62 und
ist in einer im Wesentlichen L-förmigen
Form gebogen. Ein in dem Ejektor 32 erzeugter Unterdruck
wird auf einen Saugmechanismus, bspw. einen nicht dargestellten
Saugnapf, der bspw. über
eine Rohrleitung mit einem Rohrverbinder 65 verbunden ist,
aufgebracht.Between the nozzle opening 28 and the diffuser opening 30 of the ejector 32 is a suction passage 64 educated. The suction passage 64 communicates with a vacuum connection 62 and is bent in a substantially L-shaped form. One in the ejector 32 generated negative pressure is applied to a suction mechanism, for example. A suction cup, not shown, the example. Via a pipe with a pipe connector 65 connected, applied.
Ein
Ausgangsende der Diffusoröffnung 30 kommuniziert
mit einem Auslassanschluss (Abfuhranschluss) 66, der in
dem dritten Blockelement 16 ausgebildet ist. Die dem Ejektor 32 zugeführte Druckluft
wird über
einen Schalldämpfer 68,
der mit dem Auslassanschluss 66 in Verbindung steht, nach
außen
abgelassen.An exit end of the diffuser opening 30 communicates with an outlet port (discharge port) 66 which is in the third block element 16 is trained. The ejector 32 supplied compressed air is via a silencer 68 that with the outlet port 66 communicates, drained to the outside.
Wenn
das Vakuumunterbrechungsventil 24 in dem EIN-Zustand ist,
wird ein Pilotdruck auf das nicht dargestellte zweite EIN-/AUS-Ventil
aufgebracht. Wenn der Pilotdruck aufgebracht wird, nimmt das nicht
dargestellte zweite EIN-/AUS-Ventil
den EIN-Zustand ein, und Druckluft (Überdruck) wird dem mit dem
Vakuumanschluss 62 in Verbindung stehenden Saugdurchgang 64 zugeführt. Dementsprechend
wird eine Wirkung des Unterdruckes verringert und aufgehoben.If the vacuum interception valve 24 is in the ON state, a pilot pressure is applied to the second ON / OFF valve, not shown. When the pilot pressure is applied, the second ON / OFF valve, not shown, takes the ON state, and compressed air (positive pressure) becomes the one with the vacuum port 62 related suction passage 64 fed. Accordingly, an effect of the negative pressure is reduced and canceled.
Das
erste EIN-/AUS-Ventil 42 und das nicht dargestellte zweite
EIN-/AUS-Ventil
haben jeweils gleiche Aufbaukomponenten. Jedes der Ventile umfasst
einen Ventilstopfen 72, der um eine festgelegte Strecke
in einer im Wesentlichen horizontalen Richtung verschiebbar ist,
und einen Halter 74, der in der Kammer 40 und
zylindrisch ausgebildet ist, so dass der Ventilstopfen 72 durch
ihn umgeben wird (vgl. 2).The first ON / OFF valve 42 and the second ON / OFF valve, not shown, each have the same structural components. Each of the valves includes a valve plug 72 which is slidable by a set distance in a substantially horizontal direction, and a holder 74 who is in the chamber 40 and is cylindrically shaped, so that the valve plug 72 is surrounded by him (cf. 2 ).
An
einer Endseite des Ventilstopfens 72 ist an dessen äußerer Umfangsfläche ein
erstes Ringelement 78 angebracht. Das erste Ringelement 78 setzt
auf einen Sitzabschnitt 72 des Halters 74 auf, um
die Kammer 40 zu verschließen. Ein zweites Ringelement 80 ist
an der äußeren Umfangsfläche des Ventilstopfens 74 an
der anderen Endseite angebracht. Das zweite Ringelement 80 kann
entlang der Innenwandfläche
des Halters 74 gleiten. Die ersten und zweiten Ringelemente 78, 80 bestehen
jeweils aus einem elastischen Material, bspw. natürlichem Gummi
oder synthetischem Gummi.On one end side of the valve plug 72 is at the outer peripheral surface of a first ring element 78 appropriate. The first ring element 78 puts on a seat section 72 of the owner 74 on to the chamber 40 to close. A second ring element 80 is on the outer peripheral surface of the valve plug 74 attached to the other end side. The second ring element 80 can along the inner wall surface of the holder 74 slide. The first and second ring elements 78 . 80 each consist of an elastic material, for example. Natural rubber or synthetic rubber.
Wenn
das erste EIN-/AUS-Ventil 42 in dem AUS-Zustand ist, wird
die Zufuhr der Druckluft zu dem Ejektor 32 unterbrochen.
Wenn das erste EIN-/AUS-Ventil 42 in dem EIN-Zustand ist,
wird die Druckluft dem Ejektor 32 zugeführt.When the first ON / OFF valve 42 is in the OFF state, the supply of the compressed air to the ejector 32 interrupted. When the first ON / OFF valve 42 In the ON state, the compressed air becomes the ejector 32 fed.
Der
Detektor 34 umfasst einen Drucksensor 82 zur Erfassung
des Unterdruckes, der über
einen nicht dargestellten Verbindungsdurchgang, welcher mit dem
Saugdurchgang 64 in Verbindung steht, auf den Saugnapf
aufgebracht werden soll. Wie in 4 dargestellt
ist, ist der Drucksensor 82 lösbar an einem Rohrverbinder 84 angebracht,
der mit Hilfe eines Gewindeabschnitts mit dem dritten Blockelement verbunden
ist. Ein von dem Drucksensor 82 ausgegebenes Detektionssignal
wird bspw. über
einen Leitungsdraht 86 zu einer nicht dargestellten externen Steuerung übertragen.The detector 34 includes a pressure sensor 82 for detecting the negative pressure, via a connecting passage, not shown, which with the suction passage 64 is related to be applied to the suction cup. As in 4 is shown, is the pressure sensor 82 detachable on a pipe connector 84 attached, which is connected by means of a threaded portion with the third block element. One from the pressure sensor 82 output detection signal is eg. Via a conductor wire 86 transmitted to an external control, not shown.
Da
bei dieser Anordnung der Drucksensor 82 mit Hilfe des Rohrverbinders 84 lösbar angebracht ist,
ist es möglich,
eine im Vergleich mit einer Anordnung, bei der ein nicht dargestellter
Vakuumschalter angebracht ist, kleine Größe und geringes Gewicht der
Gesamtvorrichtung zu erreichen. Ein Bediener kann wahlweise einen
Drucksensor 82 auswählen, der
dem Unterdruckbereich des von dem Vakuumanschluss 62 zugeführten Unterdruckes
entspricht. Außerdem
ist es möglich,
diesen in einfacher Weise durch einen anderen Drucksensor 82 zu
ersetzen.As in this arrangement, the pressure sensor 82 with the help of the pipe connector 84 is detachably mounted, it is possible to achieve a small size and light weight of the overall device as compared with an arrangement in which an unillustrated vacuum switch is mounted. An operator can optionally choose a pressure sensor 82 Select the negative pressure area of the vacuum port 62 supplied negative pressure corresponds. In addition, it is possible to easily by another pressure sensor 82 to replace.
Wie
in 2 dargestellt ist, ist eine Durchflussrateneinstellschraube 88 zur
Anpassung einer Durchflussrate eines Druckfluides (d.h. des Pilotdruckes)
zum Unterbrechen des Vakuums zwischen dem Druckfluidzufuhrventil 22 und
dem Vakuumunterbrechungsventil 24 vorgesehen. Wenn ein
Knopf 88a der Durchflussrateneinstellschraube 88 in
einer festgelegten Richtung gedreht wird, kann ein sich verjüngender
Abschnitt 88b, der dem Durchgang 60 zugewandt
ist, durch Drehen der Schraube 88 relativ zu einem Zylinder 90 in
vertikaler Richtung verschoben werden, um die Durchflussrate des
durch den Durchgang 60 fließenden Druckfluides einzustellen.As in 2 is a flow rate adjustment screw 88 for adjusting a flow rate of a pressurized fluid (ie, the pilot pressure) for interrupting the vacuum between the pressurized fluid supply valve 22 and the vacuum interception valve 24 intended. If a button 88a the flow rate adjustment screw 88 is rotated in a fixed direction, may be a tapered portion 88b , the passage 60 facing, by turning the screw 88 relative to a cylinder 90 be moved in the vertical direction to the flow rate of the passage 60 to adjust flowing pressure fluid.
Die
Vakuumerzeugungseinheit 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist im Wesentlichen wie oben beschrieben aufgebaut. Nachfolgend
werden ihre Betriebs-, Funktions- und Wirkungsweise erläutert. Es
wird angenommen, dass das Druckfluidzufuhrventil 22 und
das Vakuumunterbrechungsventil 24 in ihrem Ursprungszustand
in dem AUS-Zustand sind.The vacuum generation unit 10 according to the embodiment of the present invention is constructed substantially as described above. The following explains their operation, function and mode of action. It is assumed that the pressurized fluid supply valve 22 and the vacuum interception valve 24 in their original state in the OFF state.
Druckluft,
die von einer nicht dargestellten Druckluftzufuhrquelle zugeführt wird,
wird über
den Druckluftzufuhranschluss 36 in den ersten Durchgang 48 eingeführt. Die
in den ersten Durchgang 48 eingeführte Druckluft wird der Kammer 40 des
ersten EIN-/AUS-Ventils 42, die mit dem ersten Durchgang 48 in
Verbindung steht, zugeführt.
Der Ventilstopfen 72 wird durch die Wirkung der Druckluft in 2 nach
links verschoben, das erste EIN-/AUS-Ventil 42 ist aber
immer noch in dem AUS-Zustand.Compressed air, which is supplied from a compressed air supply source, not shown, is via the compressed air supply port 36 in the first round 48 introduced. The first passage 48 introduced compressed air is the chamber 40 the first ON / OFF valve 42 that with the first passage 48 is connected, supplied. The valve plug 72 is due to the action of compressed air in 2 shifted to the left, the first ON / OFF valve 42 but is still in the OFF state.
In
dem oben beschriebenen Zustand gibt die nicht dargestellte Steuerung
ein EIN-Signal an das Druckfluidzufuhrventil 22, um den
Druckfluidzufuhrvorgang zu starten. In dieser Situation ist das
Vakuumunterbrechungsventil 24 immer noch in dem AUS-Zustand.In the above-described state, the unillustrated control outputs an ON signal to the pressure fluid supply valve 22 to start the pressurized fluid supply operation. In this situation is the vacuum interception valve 24 still in the off state.
Wenn
das Druckfluidzufuhrventil 22 den EIN-Zustand annimmt,
wird ein Pilotdruck über
den ersten Pilotdurchgang 58 auf das erste EIN-/AUS-Ventil 42 aufgebracht.
Der Ventilstopfen 42 wird durch den Pilotdruck in 2 nach
rechts verschoben, so dass das erste EIN-/AUS-Ventil 42 den
EIN-Zustand annimmt. Wenn das erste EIN-/AUS-Ventil 42 in
dem EIN-Zustand ist, tritt die in den ersten Durchgang 48 eingeführte Druckluft
durch das erste EIN-/AUS-Ventil 42 hindurch
und die Druckluft wird dem Ejektor 32 zugeführt.When the pressure fluid supply valve 22 assumes the ON state, becomes a pilot pressure over the first pilot passage 58 on the first ON / OFF valve 42 applied. The valve plug 42 is due to the pilot pressure in 2 shifted to the right, leaving the first ON / OFF valve 42 assumes the ON state. When the first ON / OFF valve 42 in the ON state, enters the first pass 48 introduced compressed air through the first ON / OFF valve 42 through and the compressed air is the ejector 32 fed.
In
dem Ejektor 32 wird die Druckluft von der Düsenöffnung 28 zu
der Diffusoröffnung 30 gestrahlt, um
einen Unterdruck zu erzeugen. Der Unterdruck wird über den
Saugdurchgang 64 und die mit dem Vakuumanschluss 62 verbundene
Leitung dem nicht dargestellten Saugnapf zugeführt.In the ejector 32 is the compressed air from the nozzle opening 28 to the diffuser opening 30 blasted to create a vacuum. The negative pressure is via the suction passage 64 and those with the vacuum connection 62 connected line fed to the suction cup, not shown.
Daher
tritt der Saugnapf entsprechend der Betätigung des nicht dargestellten
Roboterarms in Kontakt mit dem Werkstück. Wenn der Saugnapf das Werkstück durch
den Unterdruck anzieht und berührt,
steigt der Unterdruck weiter an. Der Unterdruck wird durch den Drucksensor 82 des
Detektors 34 erfasst. Ein Detektionssignal wird von dem
Drucksensor 82 auf die nicht dargestellte Steuerung übertragen.
Wenn die Steuerung das Detektionssignal von dem Drucksensor 82 empfängt, wird
bestätigt,
dass der Saugnapf das Werkstück
zuverlässig
anzieht und hält.Therefore, the suction cup is in contact with the workpiece in accordance with the operation of the robot arm, not shown. When the suction cup attracts and contacts the workpiece due to the negative pressure, the negative pressure continues to increase. The negative pressure is caused by the pressure sensor 82 of the detector 34 detected. A detection signal is from the pressure sensor 82 transferred to the controller, not shown. When the controller receives the detection signal from the pressure sensor 82 receives, it is confirmed that the suction cup reliably attracts and holds the workpiece.
Nachfolgend
wird eine Situation erläutert,
bei der der Unterdruck des Saugnapfes unterbrochen wird, um das
Werkstück
an einer festgelegten Position von dem Saugnapf zu trennen, nachdem
das Werkstück
um eine festgelegte Strecke bewegt wurde.following
a situation is explained
in which the negative pressure of the suction cup is interrupted to the
workpiece
to separate from the suction cup at a predetermined position after
the workpiece
was moved by a set distance.
Die
nicht dargestellte Steuerung übertragt ein
AUS-Signal auf das Druckfluidzufuhrventil 22. Hierdurch
nimmt das Elektromagnetventil 22 den AUS-Zustand an, so
dass das erste EIN-/AUS-Ventil 42 ausgeschaltet wird. Dementsprechend
wird die Zufuhr der Druckluft zu dem Ejektor 32 angehalten und
dadurch das Aufbringen des Unterdrucks von dem Vakuumanschluss 62 auf
den Saugnapf unterbrochen.The controller, not shown, transmits an OFF signal to the pressure fluid supply valve 22 , This takes the solenoid valve 22 OFF state so that the first ON / OFF valve 42 is turned off. Accordingly, the supply of the compressed air to the ejector 32 stopped and thereby applying the negative pressure from the vacuum port 62 interrupted on the suction cup.
Andererseits überträgt die nicht
dargestellte Steuerung das EIN-Signal auf das Vakuumunterbrechungsventil 24,
so dass das Elektromagnetventil 24 in dem EIN-Zustand ist.
Wenn das Elektromagnetventil 24 in dem EIN-Zustand ist,
wird über
den zweiten Pilotdurchgang 60 ein Pilotdruck auf das nicht dargestellte
zweite EIN-/AUS-Ventil aufgebracht. Der Ventilstopfen 72 des
zweiten EIN-/AUS-Ventils wird durch den Pilotdruck verschoben und
das zweite EIN-/AUS-Ventil
nimmt den EIN-Zustand an. Wenn das zweite EIN-/AUS-Ventil in dem
EIN-Zustand ist, wird die in den ersten Durchgang 48 eingeführte Druckluft
durch das zweite EIN-/AUS-Ventil dem Vakuumanschluss 62 zugeführt. Als
Folge hiervon tritt die Druckluft, die von dem Druckluftzufuhranschluss 36 zugeführt wird,
durch den Vakuumanschluss 62 hindurch und wird dem Saugnapf
zugeführt.
Der Saugnapf beendet die Anziehung des Werkstücks und trennt sich von dem
Werkstück.On the other hand, the controller, not shown, transmits the ON signal to the vacuum interception valve 24 so that the solenoid valve 24 is in the ON state. When the solenoid valve 24 is in the ON state becomes via the second pilot passage 60 a pilot pressure applied to the second ON / OFF valve, not shown. The valve plug 72 of the second ON / OFF valve is shifted by the pilot pressure and the second ON / OFF valve assumes the ON state. When the second ON / OFF valve is in the ON state, the one in the first passage 48 introduced compressed air through the second ON / OFF valve to the vacuum port 62 fed. As a result, the compressed air coming from the compressed air supply port enters 36 is fed through the vacuum connection 62 through and is fed to the suction cup. The suction cup stops the attraction of the workpiece and separates from the workpiece.
Wenn
sich der Saugnapf und das Werkstück trennen, ändert sich
der Druck des Saugnapfes von dem Unterdruck zu Umgebungsdruck. Der
Drucksensor 82 erfasst den Umgebungsdruck und überträgt ein entsprechendes
Detektionssignal auf die nicht dargestellte Steuerung um anzuzeigen,
dass das Werkstück abgetrennt
ist. Wenn die Steuerung das Detektionssignal empfängt, wird
bestätigt,
dass der Saugnapf sich von dem Werkstück getrennt hat. Dadurch ist
es möglich,
das Werkstück
zuverlässig
von dem Saugnapf zu trennen.As the suction cup and workpiece separate, the pressure of the suction cup changes from the vacuum to ambient pressure. The pressure sensor 82 detects the ambient pressure and transmits a corresponding detection signal to the unillustrated controller to indicate that the workpiece is disconnected. When the controller receives the detection signal, it is confirmed that the suction cup has separated from the workpiece. This makes it possible to reliably separate the workpiece from the suction cup.
Bei
der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind die Düsenöffnung 28 und die
Diffusoröffnung 30 in
dem dritten Blockelement 16 des Grundkörpers 20 integral
oder als eine einzelne Komponente ausgebildet, bspw. durch Verwenden
einer Form zum Kunstharzgießen.
Dementsprechend ist es möglich,
für die
Gesamtvorrichtung eine kleine Größe und geringes
Gewicht zu realisieren. Daher ist es möglich, den Raum, in dem die
Vakuumerzeugungseinheit 10 angebracht wird, effizient zu
nutzen.In the embodiment of the present invention, the nozzle orifice is 28 and the diffuser opening 30 in the third block element 16 of the basic body 20 formed integrally or as a single component, for example, by using a mold for resin molding. Accordingly, it is possible to realize a small size and light weight for the entire apparatus. Therefore, it is possible to use the space in which the vacuum generating unit 10 is appropriate to use efficiently.
Es
versteht sich, dass eine Vielzahl von Vakuumerzeugungseinheiten 10 gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung in einer Reihe verbunden werden können, um
einen Verteiler zu bilden.It is understood that a variety of vacuum generating units 10 according to the embodiment of the present invention can be connected in a row to form a manifold.
Nachfolgend
wird ein Vergleich zwischen dem Ejektor 100 gemäß einer
modifizierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, wie sie in 5 gezeigt
ist, und einem Ejektor 200 gemäß einem in 6 gezeigten
Vergleichsbeispiel durchgeführt.Below is a comparison between the ejector 100 according to a modified embodiment of the present invention, as in 5 is shown, and an ejector 200 according to a in 6 Comparative example performed.
Bei
dem Ejektor 100 gemäß der modifizierten Ausführungsform
sind eine Düsenöffnung 104 und eine
Diffusoröffnung 106 koaxial
in integrierter Weise in einem einzelnen Blockelement 102,
das aus einem Kunstharz- oder Kunststoffmaterial besteht, ausgebildet.
Ein Sauganschluss 108 ist zwischen der Düsenöffnung 104 und
der Diffusoröffnung 106 ausgebildet.
Ein Zufuhranschluss 110 für die Zufuhr eines Druckfluides
zu der Düsenöffnung 104 ist
an einer Seite des Blockelementes 102 ausgebildet. Ein
Ablassanschluss 112 für
die Abfuhr des Druckfluides, das von der Diffusoröffnung 106 zugeführt wird,
ist an der gegenüberliegenden
Seite des Blockelementes 102 ausgebildet.At the ejector 100 according to the modified embodiment are a nozzle opening 104 and a diffuser opening 106 coaxially integrated in a single block element 102 , which consists of a synthetic resin or plastic material formed. A suction connection 108 is between the nozzle opening 104 and the diffuser opening 106 educated. A feed connection 110 for supplying a pressurized fluid to the nozzle orifice 104 is on one side of the block element 102 educated. A drain port 112 for the removal of the pressure fluid from the diffuser opening 106 is supplied, is on the opposite side of the block element 102 educated.
Der
Ejektor 200 gemäß dem Vergleichsbeispiel
umfasst zwei Elemente, nämlich
ein Blockelement 203 mit einer darin ausgebildeten Diffusoröffnung 202 und
eine Düse 210,
die eine Düsenöffnung 208 aufweist
und mit Hilfe eines O-Ringes 206 in
einer Öffnung 204 des
Blockelementes 203 luftdicht mit dem Blockelement 203 verbunden
ist. Ein Zufuhranschluss 212 und die Düsenöffnung 208 sind integral in
der Düse 210 ausgebildet.
Die Düse 210 ist
mit Hilfe eines Gewindeabschnitts 214 in die Öffnung 204 des
Blockelementes 203 eingesetzt.The ejector 200 according to the comparative example comprises two elements, namely a block element 203 with a diffuser opening formed therein 202 and a nozzle 210 that has a nozzle opening 208 and with the help of an O-ring 206 in an opening 204 of the block element 203 airtight with the block element 203 connected is. A feed connection 212 and the nozzle opening 208 are integral in the nozzle 210 educated. The nozzle 210 is by means of a threaded section 214 in the opening 204 of the block element 203 used.
Das
Blockelement 203 weist einen Sauganschluss 216,
der mit der Öffnung 204 in
Verbindung steht, und einen Ablassanschluss 218, der mit
der Diffusoröffnung 202 in
Verbindung steht, auf.The block element 203 has a Saugan Enough 216 with the opening 204 communicates, and a drain port 218 that with the diffuser opening 202 communicates.
Daher
sind bei dem Ejektor 100 gemäß der modifizierten Ausführungsform
die Düse 210 und
der O-Ring 206 im Vergleich zu dem Ejektor 200 gemäß dem Vergleichsbeispiel
nicht notwendig. Der Ejektor 100 gemäß der modifizierten Ausführungsform
kann allein durch das einzelne Blockelement 102 gebildet werden.
Daher wird die Zahl der Teile reduziert und es ist nicht notwendig,
die Montage der Düse 210 an dem
Blockelement 208 vorzunehmen. Dadurch ermöglicht es
der Ejektor 100 gemäß der modifizierten Ausführungsform,
die Produktionskosten zu verringern, indem die Zahl der Teile und
die Zahl der Montageschritte reduziert wird.Therefore, the ejector 100 according to the modified embodiment, the nozzle 210 and the O-ring 206 compared to the ejector 200 not necessary according to the comparative example. The ejector 100 according to the modified embodiment may be solely by the single block element 102 be formed. Therefore, the number of parts is reduced and it is not necessary to mount the nozzle 210 at the block element 208 make. This allows the ejector 100 According to the modified embodiment, to reduce the production cost by reducing the number of parts and the number of assembly steps.