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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Unterdruckhandhabungsvorrichtung, sowie eine Unterdruckhandhabungsvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
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Bekannte Vakuumhandhabungssysteme oder eine Unterdruckhandhabungsvorrichtungen umfassen meist einen Vakuumerzeuger und einem Sauggreifer, der die Schnittstelle zwischen Handhabungssystem und Werkstück darstellt. Als Vakuumerzeuger werden z.B. Pumpen, Gebläse oder Ejektoren eingesetzt. Bei Ejektoren wird durch Druckluft über eine Venturidüse Vakuum erzeugt.
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Der Ablauf des Handhabungsprozesses sieht üblicherweise so aus, dass der Sauggreifer auf das Werkstück aufgesetzt wird und dieser dann von dem Vakuumerzeuger mit Unterdruck beaufschlagt wird, um das Werkstück anzusaugen. Hierzu kann der Vakuumerzeuger jeweils bedarfsgerecht direkt in Betrieb genommen wird, wenn Vakuum benötigt wird. Denkbar ist auch, einen bereits durch einen Vakuumerzeuger evakuierten Speicher, der sich ebenfalls im System befinden kann, durch ein Ventil mit dem Vakuumsystem zu verbinden. Insofern wird hierbei kontinuierlich, insbesondere aber bereits zum Aufnehmen und Ansaugen des Werkstückes Energie von der Unterdruckversorgung benötigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine energieeffiziente Handhabung von Werkstücken, insbesondere von saugdichten Werkstücken, zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine Unterdruckhandhabungsvorrichtung gemäß Anspruch 10 gelöst.
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Bei dem Verfahren wird der nötige Unterdruck durch Aufsetzen von Saugern, z.B. Faltenbalgsaugern, im Moment des Anhebens des Greifers erzeugt. Der bestehende Unterdruck wird vorzugsweise am Sauger durch eine Sensoreinrichtung oder einen Sensor überwacht. Hiermit kann der im Saugraum herrschende Druck gemessen werden, beispielsweise mit einem Drucksensor, oder es kann der Zustand im Druckraum überwacht werden, beispielsweise mittels eines Abstandssensors oder Näherungsschalters. Wenn der gemessene Wert von einem definierten Wert abweicht oder sich der Zustand im Druckraum ändert, dient eine Hilfsunterdruckversorgung, beispielsweise eine Pumpe oder ein Gebläse, zur Evakuierung der Leckage. Die Hilfsunterdruckversorgung kann elektrisch oder pneumatisch betrieben sein.
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Dieses Vorgehen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn bei der Handhabung zur Reduzierung der Energieaufnahme einer Unterdruckerzeugung auf Druckluft oder hohe Ströme verzichtet werden soll. Außerdem können gemäß der Erfindung störende Druckluftluftleitungen zur Versorgung reduziert werden. Dies ist insbesondere auch vorteilhaft, wenn die Handhabungsvorrichtung mobil verwendet werden soll und keine Druckluft zur Verfügung steht.
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Auch an stationären Aktoren kann ein solches System mit einem Wechseladapter versehen sein und einfach mit weiteren Bearbeitungselementen getauscht werden. Die Ankopplung an elektrische Energie gestaltet sich dabei einfacher oder es kann bei Verwendung von Akkus am Greifer ganz auf eine energetische Kopplung verzichtet werden.
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Die Hilfsunterdruckversorgung ist dabei vorzugsweise möglichst nahe am Saugkörper angebracht, so dass der zu evakuierende Raum (z.B. in Zufuhrleitungen) reduziert wird. Somit kann mit kleineren und leichteren Vakuumerzeugern gearbeitet werden. Weiterhin ist der Greifprozess energiesparend, da nur bei zu geringem Unterdruck an einer Saugstelle der leistungsarme Vakuumerzeuger zugeschaltet wird.
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Die Hilfsunterdruckversorgung kann zum Erhöhen der Sicherheit dienen, nämlich dann, wenn das Eigenvakuum der Sauger ausreicht. Idealerweise können dann Flachsauger verwendet werden. Zum Verringern der Bauhöhe kann das der als Pumpe ausgebildeten Hilfsunterdruckversorgung nachgeschaltete Ventil direkt in den Pumpendeckel integriert sein. Die Vakuumerzeugung oder Hilfsunterdruckversorgung kann elektrisch betrieben werden.
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Der Saugkörper kann als Membran oder als Saugkörper mit oder ohne Faltenbalg ausgebildet sein. Durch den Hub der Faltenbalgsauger können auch unebene Werkstücke gehandhabt werden. An den Saugstellen, welche auf Grund von einem zu kurzen Hub ein zu geringes Eigenvakuum entsteht, evakuiert die Hilfsunterdruckversorgung nach.
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Ist durch Andrücken von Saugkörper und Werkstück aneinander ausreichend Luft aus dem System verdrängt, kann durch eine Relativbewegung zwischen der "Aufhängung" des Saugkörpers oder Sauggreifers und dem Werkstück, ggf. unterstützt durch eine Mechanik, einer Feder, einem Elastomer, einer Hubeinheit, etc. das innere Volumen dieses Saugkörpers oder Sauggreifers vergrößert und somit Vakuum erzeugt werden, das ausreicht, um ein Werkstück prozesssicher zu transportieren, sollte dies notwendig sein. Für das Aufnehmen des Werkstückes selbst kann der Energieaufwand des Unterdruckerzeugers eingespart werden.
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Die Hilfsunterdruckversorgung kann insbesondere während des Andrückens von Saugkörper und zu greifendem Werkstück aneinander deaktiviert sein. Auch beim Halten des Werkstückes kann die Hilfsunterdruckversorgung grundsätzlich zeitweise deaktiviert sein. Dann, wenn der überwachte Druck in dem Saugraum bei einem vorgebbaren oder vorgegebenen Schwellwert ansteigt (d.h. wenn der herrschende Unterdruck nicht mehr zum Halten ausreicht), wird der Saugraum mittels der Hilfsunterdruckversorgung evakuiert. Somit wird die Druckdifferenz zwischen Saugraum und Umgebung aufrechterhalten, so dass das Werkstück gegen den Saugkörper gepresst wird. Saugdichte Werkstücke sowie Werkstücke aus nur leicht porösem Material können prozesssicher aufgenommen werden.
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Dann, wenn der überwachte Druck in dem Saugraum wieder auf einen vorgebbaren oder vorgegebenen Haltewert abgesunken ist, kann die Hilfsunterdruckversorgung deaktiviert werden. Insbesondere erfolgt ein Einsatz der Hilfsunterdruckversorgung ganz gezielt nur dann, wenn im Saugraum, beispielsweise versursacht durch eine Leckage, ein für eine sichere Handhabung des Werkstücks unzureichender Unterdruck herrscht.
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Bei porösen Werkstoffen kann die Vakuumerzeugung auch dauerhaft im Betrieb sein.
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In vorteilhafter Weise kann während des Andrückens des Saugkörpers an das Werkstück die Hilfsunterdruckversorgung den Saugraum zusätzlich evakuieren. Hiermit kann die Zeit zur Aufnahme des Werkstücks reduziert werden, da die Hilfsunterdruckversorgung eine Verdrängung von Fluid aus dem Saugraum beschleunigt.
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Hinsichtlich der Überwachung des Unterdrucks im Saugraum ist denkbar, dass der Druck im Saugraum durch die Sensoreinrichtung elektromechanisch, elektrisch oder fluidisch gemessen wird. Insoweit kann es sich hier um einen elektromechanischen, einen elektrischen oder einen fluidischen Drucksensor handeln.
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Ebenfalls ist denkbar, dass eine Überwachung des Zustandes im Saugraum derart erfolgen kann, dass die Sensoreinrichtung den Abstand zwischen Werkstück und der vom Werkstück abgewandten Begrenzung des Druckraumes bestimmt. Eine genaue Kenntnis des absoluten Druckwerts im Saugraum ist nicht zwingend erforderlich. Insofern kann ggf. bereits eine Information über eine Veränderung oder Verformung des Saugraumes ausreichen.
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Insoweit kann die Sensoreinrichtung als Näherungsschalter ausgebildet sein.
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Mittels der Sensoreinrichtung, die den Unterdruck im System überwacht, kann detektiert werden, ob der erzeugte Vakuum für den Handlingsprozess ausreicht oder ob im System Leckage auftritt. Sollte das Vakuum nicht ausreichen, um ein sicheres Transportieren des Werkstücks zu gewährleisten, kann die Hilfsunterdruckversorgung, die kontinuierlich fördern kann (z.B. Ejektor, Pumpe oder Gebläse), bei Bedarf zugeschaltet werden, insbesondere derart, dass die auftretende Leckage kompensiert wird.
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Die Hilfsunterdruckversorgung kann unmittelbar durch die Sensoreinrichtung geregelt werden, d.h. die Sensoreinrichtung wirkt zu Steuerungszwecken unmittelbar mit der Hilfsunterdruckversorgung zusammen, insbesondere ohne Zwischenschaltung externer Steuergeräte oder einer zentralen Maschinensteuerung. Hilfsunterdruckversorgung und Sensoreinrichtung können sich somit autark steuern. Im Falle eines mechanischen Sensors, insbesondere Näherungsschalter oder Drucksensor, können diese direkt mit einem Öffner/Schließer einer Medienversorgung für die Hilfsunterdruckversorgung gekoppelt sein.
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Der Saugraum liegt vorzugsweise nach der Verdrängung von Fluid und bei Vorliegen des Andrückzustands im Wesentlichen dicht an dem Werkstück an. Im Saugraum existiert dann ein Unterdruck, so dass saugdichte Werkstücke in diesem Zustand ohne Beaufschlagen von Energie weiter am Saugkörper haften.
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Die Unterdruckhandhabungsvorrichtung kann, vorzugsweise am Saugkörper oder an einer mit dem Saugraum kommunizierenden Saugleitung oder Unterdruckleitung, ein Ablassventil derart aufweisen, dass bei der Verkleinerung des Volumens des Saugraums das verdrängte Fluid durch das Ablassventil abgeführt wird. Hiermit kann der Vorgang des Aufsetzens des Saugkörpers am Werkstück beschleunigt werden, da das Fluid mit möglichst geringem Widerstand aus dem Saugraum herausgeführt werden kann. Die Kraft, mit der der Saugkörper zum Evakuieren des Saugraumes auf das Werkstück gedrückt wird, kann ebenfalls reduziert werden.
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Das Ablassventil kann elektrisch oder mechanisch angesteuert werden.
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Nach der Herstellung des Andrückzustandes und/oder nach Verdrängung von Fluid aus dem Saugraum, kann das Ablassventil geschlossen werden. Durch Schließen des Ablassventils ist der Saugraum verschlossen und zumindest ein saugkörperseitiges Eindringen von Fluid verhindert.
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In vorteilhafterweise bleibt das Ablassventil während der Handhabung des Werkstücks geschlossen. Somit ist während der Handhabung des Werkstücks insbesondere bei saugdichten Werkstücken ein Belüften gegenüber der Atmosphäre verhindert.
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Zum Ablegen des Werkstückes kann das Ablassventil geöffnet werden, so dass Luft in den Saugraum strömt.
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Zum Ablegen des Werkstücks kann der Saugraum mittels einer steuerbaren Belüftungseinrichtung aktiv belüftet und/oder mit einem Überdruck zum Abblasen des Werkstücks beaufschlagt werden. Somit kann ein Ablegen des Werkstücks beschleunigt werden, da mittels Belüftungseinrichtung oder Überdruck zum Abblasen des Werkstücks ein schnellerer Druckanstieg im Saugraum ermöglicht ist.
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In vorteilhafter Weise wird der Unterdruck bei einem vom Andrückzustand ausgehenden Anheben des Saugkörpers durch die auf das Werkstück wirkende Gewichtskraft (d.h. aufgrund der auf das Werkstück wirkende Schwerkraft) erzeugt. Die Gewichtskraft wirkt zumindest teilweise als Gegenkraft der zum Anheben des Werkstücks erforderlichen Kraft. Durch Anheben des Werkstücks wird das Volumen des Saugraums unter Formung des Saugkörpers vergrößert und im Saugraum dadurch ein Unterdruck aufgebaut.
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Mit anderen Worten wird durch Aufsetzen und ggf. Andrücken eines geeigneten Sauggreifers (Membran, Sauggreifer mit und ohne Faltenbalg, ggf. in Kombination mit einem Rückschlag- oder einem anderen Ventil) die Luft, die sich noch im System befindet, aus diesem Sauggreifer herausgedrückt. Dies kann u.U. auch durch einen geeigneten Mechanismus, z.B. einem Push-Push-Aktor, unterstützt werden.
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Um mit der Unterdruckhandhabungsvorrichtung auch ein Werkstück spannen zu können, kann die Unterdruckhandhabungsvorrichtung eine Abstützeinrichtung zum Ausüben einer Abdrückkraft oder Gegenkraft auf das Werkstück derart aufweisen, dass zum Aufbau des Unterdrucks der Saugkörper zum Vergrößern des Volumens des Saugraums verformt wird. Hierzu sind die Abstützeinrichtung und der Saugkörper mit dem Werkstück in Kontakt, wobei eine Aufhängung des Saugkörpers gegenüber der Abstützeinrichtung oder dem Werkstück eine Relativbewegung ausführt, so dass das innere Volumen des Saugkörpers vergrößert und somit ein Vakuum erzeugt wird, das ausreicht, um ein Werkstück prozesssicher zu spannen. Die Abstützeinrichtung kann mehrere Anlageabschnitte zum Ausüben einer Abdrückkraft oder Gegenkraft auf das Werkstück aufweisen, z.B. mehrere beispielsweise mittels Federn vorgespannte Stifte.
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Die eingangs genannte Aufgabe wird auch durch eine Unterdruckhandhabungsvorrichtung, insbesondere Unterdruckgreif- und/oder Unterdruckspannvorrichtung, mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst, welche zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens eingerichtet ist. Die Unterdruckhandhabungsvorrichtung weist einen Saugkörper mit einem Saugraum auf, welcher derart flexibel ausgebildet ist, dass das Volumen des Saugraums beim Andrücken an ein zu greifendes Werkstück unter Verformung des Saugkörpers verkleinerbar ist. Außerdem weist die Unterdruckhandhabungsvorrichtung eine Hilfsunterdruckversorgung zur Evakuierung des Saugraums auf. Zum Überwachen des Unterdrucks im Saugraum kann eine Sensoreinrichtung vorgesehen sein. Die Sensoreinrichtung kann als elektromechanisch, elektrisch oder fluidisch ausgebildeter Drucksensor realisiert sein, mit dem sich der Absolutwert des Saugraumdrucks messen lässt. Alternativ hierzu kann die Sensoreinrichtung den Abstand zwischen Werkstück und der vom Werkstück abgewandten Begrenzung des Druckraums bestimmen. Insoweit kann die Sensoreinrichtung als Näherungsschalter ausgebildet sein.
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In vorteilhafter Weise kann ein Ablassventil derart vorgesehen sein, dass bei Verkleinerung des Volumens des Saugraums das verdrängte Fluid durch das Ablassventil abführbar ist. Durch das Ablassventil lässt sich ein Aufsetzen des Saugkörpers am Werkstück beschleunigen, da das Fluid innerhalb kurzer Zeit durch das Ablassventil abgeführt werden kann. Auch die Kraft zum Aufsetzen des Saugkörpers lässt sich somit verringern. Das Ablassventil kann am Saugkörper oder an einer mit dem Saugraum kommunizierenden Saugleitung angeordnet sein.
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Zur Belüftung des Saugraums kann eine steuerbare Belüftungseinrichtung vorgesehen sein. Mit dieser kann das Ablegen des Werkstückes beschleunigt werden, da der Saugraum aktiv belüftet oder sogar mit einem Überdruck zum Abblasen des Werkstücks beaufschlagt werden kann.
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Zum Spannen des Werkstücks kann eine Abstützeinrichtung zum Ausüben einer Abdrückkraft oder Gegenkraft auf das Werkstück vorgesehen sein. Die Abstützeinrichtung kann mehrere Anlageabschnitte zur Anlage mit dem Werkstück aufweisen. Hierbei kann es sich beispielsweise um insbesondere mittels Federn vorgespannte Stifte handeln.
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Es kann ein Federmittel oder Spreizmittel vorgesehen sein, welches derart angeordnet und ausgebildet ist, dass der Saugkörper entgegen der Verkleinerung des Volumens des Saugraumes vorgespannt ist, um den erforderlichen Halteunterdruck zu erzeugen
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Zur weiteren Ausgestaltung der Unterdruckhandhabungsvorrichtung können die im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Maßnahmen dienen.
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Weitere Aspekte ergeben sich außerdem aus den folgenden Erläuterungen:
Es können mehrere Sauggreifer oder Saugkörper and mehreren Saugstellen vorgesehen sein, die z.B. blockartig oder gruppenartig zusammengefasst sind, z.B. zu einer Saugeinheit oder einer Greifereinheit.
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Die mehreren Saugkörper oder Saugstellen sind z.B. über Ventile mit der Hilfsunterdruckversorgung oder Vakuumerzeugung verbunden. Dadurch können die Ventile ein selektives Greifen erzielen, indem sie für eine konstante Belüftung der Saugstelle sorgen und so auch bei aktiver Vakuumerzeugung ein Saugen verhindern.
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Sind einzelne Saugkörper kurzgeschlossen (Ventil offen), ist die Leckage so groß, dass dieser Saugkörper kein Vakuum aufbauen kann. Insofern lassen sich selbst bei laufender Hilfsunterdruckversorgung Saugstellen aktiv zu- und abschalten. Dadurch ist ein sequentielles Aufnehmen und/oder Ablegen von Werkstücken möglich.
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Es kann ein Handling eines einzelnen Bauteils erfolgen, wobei ein Ablegen beispielsweise durch gleichzeitiges Öffnen aller Ventile möglich ist. Damit ist jedoch auch ein Handling von mehreren Bauteilen möglich, die beispielsweise aus einem "Restgitter" sequentiell aufgenommen, sequentiell abgelegt, gestapelt und/oder sortiert werden können.
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Jede Saugstelle oder jeder Saugkörper kann eine zusätzliche Hilfsunterdruckversorgung aufweisen. Ebenfalls ist denkbar, dass mehrere Saugstellen sich eine Vakuumerzeugung oder Hilfsunterdruckversorgung teilen.
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Zum Ablegen des Werkstücks nach Erreichen der Zielposition kann das Werkstück z.B. mit einem oder mehreren der folgenden Schritte abgelegt werden:
- – Abschalten der Hilfsunterdruckversorgung;
- – Einbringen von zusätzlicher Leckage ins System, z.B. durch einen geeigneten Mechanismus, der zusätzliche Öffnungen freigibt, insbesondere ein Belüftungs- oder Ablassventil.
- – Rückstellung des Sauggreifers in den Ausgangzustand.
- – Einbringen von Überdruck ins System, z.B. durch Druckluft, durch einen zusätzlichen Druckerzeuger, etc. zum Abblasen des Werkstücks.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 in einer schematischen Darstellung die erfindungsgemäße Unterdruckhandhabungsvorrichtung in mehreren Zuständen;
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2 in einem Prinzipschaltbild eine erste Ausführungsform der Unterdruckhandhabungsvorrichtung aus 1 und
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3 in einem Prinzipschaltbild eine weitere Ausführungsform der Unterdruckhandhabungsvorrichtung aus 1.
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1 zeigt eine Unterdruckhandhabungsvorrichtung 10 zum Greifen und/oder Spannen eines Werkstücks 12.
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Die Vorrichtung 10 weist einen Saugkörper 14 mit einem Saugraum 16 auf. Der Saugkörper 14 ist flexibel ausgebildet, so dass das Volumen des Saugraums 16 beim Andrücken des Saugkörpers 14 an das zu greifende Werkstück 12 unter Verformung des Saugkörpers 14 verkleinerbar ist. Der Saugkörper 14 kann als Faltenbalgsauger 18 ausgebildet sein, mit dem sich auch unebene Werkstücke greifen lassen.
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Die Vorrichtung 10 weist außerdem eine Hilfsunterdruckversorgung 20 zur Evakuierung des Saugraums 16 auf. Die Hilfsunterdruckversorgung 20 weist eine über ein Ventil 22 schaltbare Druckluftversorgung 24 auf. Zum Erzeugen von Unterdruck kann die Hilfsunterdruckversorgung 20 einen Unterdruckerzeuger 26, beispielsweise in Form eines Ejektors 28 aufweisen.
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Der erste Zustand (ganz links dargestellt) zeigt ein Aufsetzen des Saugkörpers 14 auf das Werkstück 12. Der Druck im Saugraum 16 entspricht in diesem Zustand, also kurz vor oder beim Auftreffen des Saugkörpers 14 auf dem Werkstück 12, dem Druck der Atmosphäre 30. Das Ventil 22 der Druckluftversorgung 24 ist geschlossen, so dass keine Druckluft zum Unterdruckerzeuger 26 gelangt. Der Unterdruckerzeuger 26 ist nicht in Betrieb.
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Der zweite Zustand (mittlere Figur) zeigt ein Komprimieren des Saugkörpers 14 gegenüber dem Werkstück 12. Während des Komprimierens des Saugkörpers 14 wird das Volumen des Saugraums verkleinert. Der Druck im Saugraum 16 entspricht mindestens dem Druck der Atmosphäre 30 und ist regelmäßig erhöht, da im Saugraum 16 enthaltenes Fluid aus dem Saugraum durch Andrücken von Werkstück 12 und Saugkörper 14 aneinander herausgedrückt wird. Das Ventil 22 der Druckluftversorgung 24 ist geschlossen. Der Unterdruckerzeuger 26 ist nicht in Betrieb.
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Der Unterdruck wird bei einer vom Andrückzustand ausgehenden Relativbewegung des Saugkörpers oder der Saugkörperaufhängung erzeugt, beispielsweise einem Anheben des Saugkörpers 14 durch die auf das Werkstück 12 wirkende Gewichtskraft 31. Denkbar ist auch eine elastische Gegenkraft, welche der komprimierte Saugkörper auf das angedrückte Werkstück nach wegnehmen der Anpresskraft ausübt.
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Der Druck im Saugraum 16 ist dann geringer als der Druck der Atmosphäre 30. Insofern entsteht der Unterdruck im Saugraum 16 dadurch, dass das Volumen des Saugraums 16 unter Verformung des Saugkörpers 14 nach Verdrängen von Fluid aus dem Saugraum 16 vergrößert wird. Aufgrund des Unterdrucks im Saugraum 16 wird das Werkstück 12 an den Saugkörper 14 gepresst. Bei saugdichtem Werkstück 12 kann dieses durch die Vorrichtung 10 energetisch günstig gehandhabt werden, da dem Saugkörper 14 kein Unterdruck zugeführt werden muss.
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Der dritte Zustand (Figur ganz rechts) zeigt den Saugkörper 14 im auf das Werkstück 12 aufgesetzten Zustand. Der im Saugraum 16 enthaltene Unterdruck ist in diesem Zustand nicht ausreichend, beispielsweise auf Grund von Leckage. Das Ventil 22 der Druckluftversorgung 24 ist geöffnet. Somit wird dem Unterdruckerzeuger 26, beispielsweise dem Ejektor 28, Druckluft zugeführt und damit Unterdruck erzeugt. Der Unterdruck wird dem Saugraum 16 zugeführt, so dass das Werkstück 12 sicher an dem Saugkörper 14 gepresst wird. Auf diese Weise lässt sich auch der Vorgang des Aufnehmens des Saugkörpers 14 beschleunigen.
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Bei der in der 2 gezeigten Unterdruckhandhabungsvorrichtung 10 ist ein Saugkörper 14 mit einem Saugraum 16 vorgesehen. Der Saugkörper 14 ist als Faltenbalgsauger 18 ausgebildet.
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Die Vorrichtung 10 weist außerdem eine Hilfsunterdruckversorgung 20 mit einer über ein Ventil 22 schaltbaren Druckluftversorgung 24 auf. Die Hilfsunterdruckversorgung 20 weist außerdem einen Unterdruckerzeuger 26, beispielsweise einen Ejektor 28 auf.
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Die durchgezogenen Linien stellen Druckleitungen 32 dar. Die gestrichelten Linien stellen Steuerleitungen 34 dar.
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Das dem Unterdruckerzeuger 26 vorgeschaltete Ventil 22 ist als vorzugsweise elektrisch ansteuerbares erstes Druckregelventil 36 ausgebildet. Zwischen Unterdruckerzeuger 26 und Saugraum 16 ist ein zweites Druckregelventil 38 geschaltet, welches vorzugsweise durch elektrische Ansteuerung geöffnet werden kann.
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Der Unterdruckerzeuger 26 ist über eine Unterdruckleitung oder Saugleitung 40 mit dem Saugraum 16 verbunden. Über eine Abzweigung 42 ist die Druckluftversorgung 24 mit einer Druckleitung 44 mit der Unterdruckleitung 40 verbunden. Zwischen Druckleitung 44 und Unterdruckleitung 40 ist ein drittes Druckregelventil 46 geschaltet, welches vorzugsweise elektrisch ansteuerbar ist.
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Am saugraumseitigen Ende der Unterdruckleitung oder Saugleitung 40 ist über eine Abzweigung 48 ein einstellbarer Druckschalter 50 angeordnet. Der Druckschalter 50 ist über eine Steuerleitung 52 mit dem ersten Druckregelventil 36 und dem zweiten Druckregelventil 38 verbunden. Der einstellbare Druckschalter 50 stellt eine Sensoreinrichtung 54 dar, mit der sich der Druck im Saugraum 16 feststellen lässt.
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Übersteigt der gemessene Druck im Saugraum 16 einen zuvor definierten Schwellenwert, beispielsweise bei einer Handhabung des Werkstücks 12, werden das erste Druckregelventil 36 und das zweite Druckregelventil 38 geöffnet, so dass der Unterdruckerzeuger 26 den Saugraum 16 mit Unterdruck beaufschlagt. Sinkt der Druck im Saugraum 16 wieder auf einen definierten – zweiten – Schwellwert ab, kann über die Sensoreinrichtung 54, nämlich über den einstellbaren Druckschalter 50 und die Steuerleitung 52 die Druckregelventile 36, 38 geschlossen werden. Der Unterdruckerzeuger 26 und damit die Hilfsunterdruckversorgung 20 sind somit wieder deaktiviert. Somit ist eine autarke Steuerung realisiert, da der Druckschalter 50 den Unterdruck im Saugraum 16 überwacht und entsprechend regelt.
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Für ein beschleunigtes Ablegen oder Abblasen des Werkstücks kann das dritte Druckregelventil 46 geöffnet werden, beispielsweise durch elektronische Ansteuerung, so dass Druckluft von der Druckluftversorgung 24 über die Druckleitung 44 in die Unterdruckleitung oder Saugleitung 40 und von dort in den Druckraum 16 gelangt. Dadurch findet ein schneller Druckanstieg im Saugraum 16 statt, so dass das Werkstück abgelegt, insbesondere abgeblasen wird.
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Die in der 3 gezeigte Ausgestaltung entspricht weitgehend der 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die dortigen Ausführungen verwiesen wird.
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Anstelle des dritten Druckregelventils ist eine steuerbare Belüftungseinrichtung 56 zur Belüftung des Saugraums 16 vorgesehen. Hiermit kann über eine Druckleitung 58 eine Verbindung zwischen Saugraum 16 und Atmosphäre 30 hergestellt werden. Die Belüftungseinrichtung 56 ist als ansteuerbares Rückschlagventil 60 ausgebildet.
