DE102011006826A1 - Device for clamping, gripping and / or manipulating objects by means of negative pressure - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen, Greifen und/oder Manipulieren von Gegenständen mittels Unterdruck, mit wenigstens einem elektrisch betriebenen Vakuumerzeuger, wenigstens einem Ventil und wenigstens einem Vakuum- oder Druckschalter sowie einer Schnittstelle zu einem Sauger oder einem Saugkasten, wobei der wenigstens eine elektrisch betriebenen Vakuumerzeuger durch die Steuersignale des wenigstens einen Vakuum- oder Druckschalters regelbar und/oder schaltbar ist, und durch diese Steuersignale das wenigstens eine Ventil derart betätigbar ist, dass durch Reversierung des elektrisch betriebenen Vakuumerzeugers, durch Belüftung gegen Atmosphäre, durch Druckluft eines weiteren Drucklufterzeugers, durch Zuschaltung einer zentralen Druckluftversorgung, und/oder durch Zuschaltunt, der Unterdruck durch Abblasen abgebaut wird.The invention relates to a device for clamping, gripping and / or manipulating objects by means of negative pressure, with at least one electrically operated vacuum generator, at least one valve and at least one vacuum or pressure switch and an interface to a suction device or suction box, the at least one being electrically operated vacuum generator can be regulated and / or switched by the control signals of the at least one vacuum or pressure switch, and through these control signals the at least one valve can be actuated in such a way that by reversing the electrically operated vacuum generator, by venting against the atmosphere, by compressed air from another compressed air generator, by switching on a central compressed air supply and / or switching on, the negative pressure is reduced by blowing off.
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spannen, Greifen und/oder Manipulieren von Gegenstanden mittels Unterdruck.The invention relates to a device for clamping, gripping and / or manipulating objects by means of negative pressure.
Aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spannen, Greifen und/oder Manipulieren von Gegenständen mittels Unterdruck bereit zu stellen, mit welchem auf einfache Weise ein Unterdruck erzeugt werden kann, ohne dass störende Leitungen verlegt werden mussen.The invention has for its object to provide a device for clamping, gripping and / or manipulating objects by means of negative pressure, with which in a simple way, a negative pressure can be generated without disturbing cables must be laid.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Vorrichtung zum Spannen, Greifen und/oder Manipulieren von Gegenstanden mittels Unterdruck wenigstens einen elektrisch betriebenen Vakuumerzeuger aufweist. Vorteilhaft ist die Vorrichtung noch mit wenigstens einem Ventil und wenigstens einem Vakuum- oder Druckschalter sowie einer Schnittstelle zu einem Sauger oder einem Saugkasten versehen, wobei der wenigstens eine elektrisch betriebenen Vakuumerzeuger durch die Steuersignale des wenigstens einen Vakuum- oder Druckschalters oder durch externe Steuersignale, z. B. von einer übergeordneten Steuerung, regelbar und/oder schaltbar ist, und durch diese Steuersignale das wenigstens eine Ventil derart betätigbar ist, dass durch Reversierung des elektrisch betriebenen Vakuumerzeugers, und/oder durch Belüftung gegen Atmosphäre, und/oder durch Druckluft eines weiteren Drucklufterzeugers, und/oder durch Zuschaltung einer zentralen Druckluftversorgung, und/oder durch Zuschaltung eines Druckspeichers, der sich im System befindet, der Unterdruck durch Abblasen abgebaut wird.This object is achieved in that the device for clamping, gripping and / or manipulating objects by means of negative pressure has at least one electrically operated vacuum generator. Advantageously, the device is still provided with at least one valve and at least one vacuum or pressure switch and an interface to a vacuum cleaner or a suction box, wherein the at least one electrically operated vacuum generator by the control signals of the at least one vacuum or pressure switch or by external control signals, for , B. from a higher-level control system, is controllable and / or switchable, and by these control signals, the at least one valve is actuated such that by reversing the electrically operated vacuum generator, and / or by venting to atmosphere, and / or by compressed air of another compressed air generator , and / or by connecting a central compressed air supply, and / or by switching on a pressure accumulator, which is located in the system, the negative pressure is reduced by blowing off.
Erfindungsgemäß wird der Unterdruck durch einen elektrisch betreibbaren Unterdruckerzeuger gewonnen, um die Energieeffizienz derartiger Vorrichtungen zu erhöhen üblicherweise werden zur Erzeugung von Vakuum in diesen Vorrichtungen pneumatische Vakuumerzeuger eingesetzt, die den Unterdruck aus Druckluft erzeugen. Druckluft ist aber ein sehr teurer Energietrager, bei dem nur ein geringer Prozentsatz der eingesetzten elekrischen Energie in üblichen Kompressoren oder Verdichtern in Druckluft umgesetzt wird.According to the invention, the vacuum is obtained by an electrically operable vacuum generator to increase the energy efficiency of such devices are usually used to generate vacuum in these devices pneumatic vacuum generator, which generate the negative pressure from compressed air. However, compressed air is a very expensive energy carrier in which only a small percentage of the electrical energy used is converted into compressed air in conventional compressors or compressors.
Der Hauptvorteil der Erfindung liegt darin, den Wirkungsgrad pneumatischer Vakuumerzeuger zu steigern und den Druckluftverbrauch, und damit auch die Betriebskosten, durch Verwendung elektrischer Energie zu reduzieren. Ein weiterer Vorteil wird bei einem Kompaktgebläse bzw. einer Kompaktpumpe darin gesehen, dass bei Verwendung eines elektrisch betriebenen Vakuumerzeugers keine Druckluftleitungen verlegt werden müssen sondern lediglich elektrische Leitungen, die wesentlich einfacher verlegt werden können.The main advantage of the invention is to increase the efficiency of pneumatic vacuum generators and to reduce the consumption of compressed air, and thus the operating costs, by using electrical energy. Another advantage is seen in a compact blower or a compact pump in that when using an electrically operated vacuum generator no compressed air lines must be laid but only electrical cables that can be laid much easier.
Der elektrisch betriebene Vakuumerzeuger in Form einer Pumpe oder eines Gebläses ist auf der Unterdruckseite mit einem Sauggreifer oder einer Saugfläche verbunden. Gegebenenfalls kann ein Vakuumschalter zur Systemuberwachung eingesetzt werden, über den sich der elektrisch betriebene Vakuumerzeuger regeln sowie ein- und ausschalten lasst. Des weiteren kann ein Ventil vorgesehen sein, um die Funktion ”Abblasen” realisieren zu können. Bei dieser Funktion wird zum Ablegen des transportierten Artikels das System entweder reversiert, die Abluft des Vakuumerzeugers wird zum Abbau des Vakuums ins System eingeblasen (
Werden mehrere elektrisch betriebene Unterdruckerzeuger verwendet, könnten diese auch individuell ein- und ausgeschaltet werden, je nachdem, welcher Unterdruck und/oder Volumenstrom benotigt wird. Daruber hinaus besteht die Moglichkeit, dass die Vakuumerzeuger über eine geeignete Ventiltechnik sowohl parallel als auch in Reihe betrieben werden, um z. B. den Unterdruck oder den Volumenstrom zu erhöhen.If several electrically operated vacuum generators are used, they could also be switched on and off individually, depending on which vacuum and / or volume flow is needed. In addition, there is the possibility that the vacuum generators are operated via a suitable valve technology both parallel and in series to z. B. increase the negative pressure or the flow rate.
Das Ventil kann neben den in den
Alle Einzelteile sind bei einem Ausführungsbeispiel in eine einzige Komponente integriert, wodurch z. B. eine Greiferspinne oder ein Aufspannsystem realisiert werden kann, bei dem keine Druckluft benötigt wird. An jeder Saugstelle wird separat dezentral ein Vakuum erzeugt. Diese dezentrale Saugstelle wird dann uber eine Schnittstelle zur Spannungsversorgung, evtl. Steuereingange zur Steuerung der Ventile und Vakuumerzeuger sowie einen Nippel oder ein Gewinde verfügen, wo ein Elastomersauger oder aber eine Saugflache angebracht werden kann. Ein solches System ist auch in einen Blocksauger integrierbar.All items are integrated in one embodiment in a single component, whereby z. B. a gripper spider or a clamping system can be realized in which no compressed air is needed. At each suction point a vacuum is generated separately decentralized. This decentralized suction point will then have an interface to the power supply, possibly control input for controlling the valves and vacuum generator and a nipple or thread, where an elastomer suction or a suction surface attached can be. Such a system can also be integrated into a vacuum block.
Der elektrisch betriebene Unterdruckerzeuger kann beispielsweise von einem kleinen Radialgebläse oder von einer kompakten Membranpumpe gebildet werden.The electrically operated vacuum generator can be formed for example by a small radial fan or by a compact diaphragm pump.
Es kann bei elektrisch betriebenen Vakuumerzeugern beispielsweise auch der Stromverbrauch oder die Leistungsaufnahme gemessen und mit einer hinterlegten Kennlinie verglichen werden, um den aktuellen Unterdruck zu ermitteln.With electrically operated vacuum generators, for example, the power consumption or the power consumption can also be measured and compared with a stored characteristic curve in order to determine the current negative pressure.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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