DE112012002488T5

DE112012002488T5 - A regulator for compressed air vacuum generators, the regulator being arranged to maintain a negative pressure in a vacuum powered gripper

Info

Publication number: DE112012002488T5
Application number: DE112012002488.5T
Authority: DE
Inventors: Peter Tell
Original assignee: Xerex AB
Current assignee: Piab AB
Priority date: 2011-06-15
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2014-03-27
Also published as: SE535891C2; SE1150543A1; WO2012173557A1

Abstract

Ein Regler (1) ist dargestellt, der, in Zusammenarbeit mit einem druckluftgetriebenen Vakuumerzeuger, ausgebildet ist, einen negativen Druck in einer Greifeinrichtung beizubehalten, die durch Vakuum betätigt wird, wobei der Regler aufweist: einen Prozessluftkanal (3) für die Zuführung von Druckluft zum Vakuumerzeuger und ein Durchsatzregelungsgleitstück (9), das im Prozessluftkanal beweglich angeordnet ist und hin zu einer Durchsatzverringerungsposition vorgespannt ist, sowie eine Steuereinrichtung (17, 18, 25), die das Gleitstück ansteuert und deren Kraft gegen das Gleitstück, entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung, durch den Druck bestimmt wird, der zu jedem Zeitpunkt auf der Vakuumseite des Vakuumerzeugers herrscht und der über einen Steuerkanal (21, 21') in die Steuereinrichtung des Reglers eingeleitet wird, wobei das Gleitstück (9) in einer Auskleidung (8) beweglich angebracht ist, die querstehend zum Prozessluftkanal (3) angeordnet ist und einander gegenüberliegende Öffnungen (10, 11) in der Wand der Auskleidung aufweist, und zwar für einen Prozessluftstrom durch die Auskleidung und das Gleitstück.A regulator (1) is shown, which, in cooperation with a compressed air-driven vacuum generator, is designed to maintain a negative pressure in a gripping device which is operated by vacuum, the regulator having: a process air duct (3) for the supply of compressed air to the Vacuum generator and a throughput control slide (9) which is movably arranged in the process air duct and is pretensioned towards a throughput reduction position, as well as a control device (17, 18, 25) which controls the slide and whose force against the slide, opposite to the direction of movement, through the Pressure is determined which prevails at any point in time on the vacuum side of the vacuum generator and which is introduced via a control channel (21, 21 ') into the control device of the regulator, the sliding piece (9) being movably mounted in a lining (8) which is arranged transversely to the process air duct (3) and openings (10, 11) in the wall of the lining, specifically for a process air flow through the lining and the slider.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNGTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

Die Erfindung betrifft einen Regler, der bewirkt, dass ein negativer Druck in einem Werkzeug oder einer Greifeinrichtung beibehalten wird, der/die durch Vakuum betrieben und durch einen druckluftgetriebenen Vakuumerzeuger versorgt wird.The invention relates to a regulator which causes a negative pressure to be maintained in a tool or gripper operated by vacuum and supplied by a compressed air driven vacuum generator.

HINTERGRUND UND STAND DER TECHNIKBACKGROUND AND PRIOR ART

Druckluftgetriebene Vakuumerzeuger an sich sind allgemein bekannt und erfordern keine detailliertere Erläuterung. Und der Regler der Erfindung ist auch nicht auf einen bestimmten Typ von Vakuumerzeuger eingeschränkt und kann zusammen mit einem beliebigen Vakuumerzeuger verwendet werden, der zur Speisung mit Druckluft geeignet ist, um einen negativen Druck oder ein Vakuum auf einem Pegel zu erzeugen, der erforderlich ist, um ein Werkzeug oder eine Greifeinrichtung wie beispielsweise einen Saugnapf zu betätigen. Der Regler kann vorteilhaft zusammen mit einem oder mehreren Ejektoren oder Ejektorvakuumpumpen verwendet werden, die jeweils mit einer oder mehreren in Reihe angeordneten Vakuumstufen ausgebildet sein können.Air powered vacuum generators per se are well known and do not require more detailed explanation. Also, the regulator of the invention is not limited to any particular type of vacuum generator and may be used in conjunction with any vacuum generator suitable for supplying pressurized air to produce a negative pressure or vacuum at a level that is required. to operate a tool or a gripping device such as a suction cup. The regulator may be advantageously used in conjunction with one or more ejectors or ejector vacuum pumps, each of which may be formed with one or more vacuum stages arranged in series.

Negativer Druck oder Vakuum hat in der Industrie zum Halten, Anheben und Bewegen von Gegenständen verschiedener Art, beispielsweise Materialien, Fertigungsteilen, Produkten und Verpackungen, vielseitige Verwendung gefunden. In diesem Zusammenhang sei darauf verwiesen, dass hier der Ausdruck Vakuum verwendet wird, um einen negativen Druck zu bezeichnen, der für einen industriellen Prozess von Nutzen ist und der nicht als ein absolut druckloser Zustand zu betrachten ist. Zum Greifen eines Gegenstandes wird typischerweise ein Saugnapf verwendet, der durch den umgebenden atmosphärischen Druck gegen die Oberfläche des Gegenstandes in dicht schließenden Kontakt und Anbringung gedrückt wird, wenn der Druck im Saugnapf mittels des Vakuumerzeugers abgesenkt wird.Negative pressure or vacuum has found many uses in the industry for holding, lifting, and moving objects of various types, such as materials, parts, products, and packaging. In this context, it should be noted that the term vacuum is used here to denote a negative pressure which is useful for an industrial process and which should not be regarded as an absolutely depressurized state. Typically, a gripper is used to grasp an article, which is forced into sealing contact and attachment by the surrounding atmospheric pressure against the surface of the article as the pressure in the sucker is lowered by the vacuum generator.

Bei der Handhabung von harten Gegenständen, die eine glatte Oberfläche haben, wird für gewöhnlich ein Griff zwischen dem Saugnapf und dem Gegenstand aufrechterhalten, bis der negative Druck in dem Saugnapf aktiv unterbrochen wird, und zwar durch das Einlassen von atmosphärischem Druck oder durch das Zuführen von Druckluft in den Saugnapf. In diesen Fällen kann die Zufuhr von Druckluft zum Vakuumerzeuger vollständig unterbrochen werden, wenn der erforderliche Vakuumpegel, um den Saugnapf an dem Gegenstand zu befestigen, erreicht wurde.In the handling of hard objects having a smooth surface, a grip between the suction cup and the article is usually maintained until the negative pressure in the suction cup is actively interrupted by the admission of atmospheric pressure or by the supply of Compressed air in the suction cup. In these cases, the supply of compressed air to the vacuum generator may be completely interrupted when the required vacuum level to secure the sucker to the article has been achieved.

Bei der Handhabung von harten Gegenständen, die eine rauhe oder poröse Oberfläche haben, sowie bei der Handhabung von weichen Gegenständen oder Gegenständen, die eine unregelmäßige oder nachgiebige Oberfläche haben, ist es häufig ein Problem, eine Abdichtung zwischen dem Saugnapf und dem Gegenstand zu erzielen, und daher kann ein durch Leckage bedingtes Einströmen von Umgebungsluft in den Saugnapf auftreten. In diesen Fällen ist ein kompensierendes Zuführen von Druckluft zum Vakuumerzeuger erforderlich, um einen Vakuumpegel beizubehalten, welcher den Eingreifzustand des Saugnapfes mit dem Gegenstand garantiert.When handling hard objects having a rough or porous surface, as well as handling soft objects or objects having an irregular or compliant surface, it is often a problem to achieve a seal between the suction cup and the object, and therefore leakage of ambient air into the suction cup may occur. In these cases, compensating supply of compressed air to the vacuum generator is required to maintain a vacuum level which guarantees the engagement of the suction cup with the article.

Eine herkömmliche Weise zur Lösung dieses Problems besteht darin, kontinuierlich Druckluft in den Vakuumerzeuger in einer Menge zuzuführen, die mit Spielraum garantiert, dass immer ein ausreichender Griff zwischen dem Saugnapf und dem Gegenstand bereitgestellt wird. Es versteht sich, dass in diesem Zusammenhang zumindest periodisch eine größere Menge an Druckluft und Energie als erforderlich verbraucht wird.A conventional way of solving this problem is to continuously supply compressed air to the vacuum generator in an amount which guarantees a margin that sufficient grip is always provided between the suction cup and the article. It is understood that in this context, at least periodically a larger amount of compressed air and energy is consumed than required.

INHALT DER ERFINDUNGCONTENT OF THE INVENTION

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine energiesparende Lösung der zuvor erwähnten Probleme bereitzustellen.The object of the invention is to provide an energy-saving solution to the aforementioned problems.

Die Aufgabe wird durch einen Regler erfüllt, der ausgebildet ist, um in Zusammenarbeit mit einem druckluftgetriebenen Vakuumerzeuger einen negativen Druck in einer Greifeinrichtung beizubehalten, die durch Vakuum betätigt wird, wobei der Regler aufweist: Einen Prozessluftkanal für die Zuführung von Druckluft zum Vakuumerzeuger und ein Durchsatzregelungsgleitstück, das im Prozessluftkanal beweglich angeordnet ist und hin zu einer Durchsatzverringerungsposition vorgespannt ist, sowie eine Steuereinrichtung, die das Gleitstück ansteuert und deren Kraft gegen das Gleitstück, entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung, durch den Druck bestimmt wird, der zu jedem Zeitpunkt auf der Vakuumseite des Vakuumerzeugers herrscht und der über einen Steuerkanal in die Steuereinrichtung des Reglers eingeleitet wird. Das Gleitstück ist in einer Auskleidung beweglich angebracht, die querstehend zum Prozessluftkanal angeordnet ist und einander gegenüberliegende Öffnungen in der Wand der Auskleidung aufweist, und zwar für einen Prozessluftstrom durch die Auskleidung und das Gleitstück.The object is achieved by a regulator adapted to maintain, in cooperation with a pneumatic vacuum generator, a negative pressure in a gripper actuated by vacuum, the regulator comprising: a process air channel for supplying compressed air to the vacuum generator and a flow control slider which is movably disposed in the process air passage and biased toward a flow rate reduction position, and a control means which controls the slider and whose force against the slider, opposite to the direction of movement, is determined by the pressure prevailing on the vacuum side of the vacuum generator at all times and which is introduced via a control channel in the controller of the controller. The slider is movably mounted in a liner disposed transversely of the process air passage and having opposed openings in the wall of the liner for process air flow through the liner and the slider.

Der technische Effekt dieser Lösung ist eine unmittelbare und proportionale Anpassung des Druckluftverbrauchs an jegliche Änderung des negativen Druckes auf der Vakuumseite des Vakuumerzeugers, an den die Greifeinrichtung angeschlossen ist.The technical effect of this solution is a direct and proportional adjustment of the compressed air consumption to any change in the negative pressure on the vacuum side of the vacuum generator to which the gripping device is connected.

Die Öffnungen können als Schlitze ausgeführt sein, die sich in Umfangsrichtung der Auskleidung erstrecken, wobei ein Gebiet um die Öffnungen herum in die Hüllfläche der Auskleidung eingesenkt ist, so dass eine Verteilung von Druckluft zu den Endgebieten der Schlitze ermöglicht wird.The openings may be designed as slots extending in the circumferential direction of the Lining extend, wherein an area around the openings is sunk into the envelope surface of the liner, so that a distribution of compressed air to the end regions of the slots is made possible.

Die Steuereinrichtung ist geeignetermaßen als Druckstange ausgeführt, die im Regler beweglich angebracht ist und das Gleitstück mit der Gesamtkraft von einer Vorspannfeder und dem im Steuerkanal herrschenden Druck belastet.The control device is suitably designed as a push rod which is movably mounted in the controller and the slider loaded with the total force of a biasing spring and the pressure prevailing in the control channel.

Der technische Effekt dieser bevorzugten Ausführungsform besteht darin, dass die Empfindlichkeit und Reaktion des Reglers auf Druckänderungen im Steuerkanal durch eine geeignete Dimensionierung der Kraft der Feder der Steuereinrichtung so festgelegt werden können, dass eine kontinuierliche Optimierung des Druckluftverbrauchs ermöglicht wird.The technical effect of this preferred embodiment is that the sensitivity and response of the controller to pressure changes in the control channel can be determined by suitably dimensioning the force of the spring of the controller so as to allow continuous optimization of compressed air consumption.

Mit anderen Worten ist die Vorspannkraft der Feder, welche die Druckstange betätigt, dimensioniert, um das Gleitstück, bei normalem Atmosphärendruck im Steuerkanal, in eine offene Position zu stellen, für ein ungehindertes Strömen von Druckluft durch den Prozessluftkanal. Andererseits ist die Vorspannkraft der Feder dimensioniert, um, bei negativem Druck im Steuerkanal, zu ermöglichen, dass sich das Gleitstück in eine Durchsatzverringerungsposition bewegt, bei welcher der Durchsatz durch den Prozessluftkanal beschränkt ist.In other words, the biasing force of the spring actuating the push rod is sized to place the slider in an open position at normal atmospheric pressure in the control passage for unimpeded flow of compressed air through the process air passage. On the other hand, the biasing force of the spring is dimensioned to allow, at negative pressure in the control passage, the slider to move to a flow rate reduction position in which the flow rate through the process air passage is restricted.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Kraft der Feder einstellbar, um die Empfindlichkeit des Reglers zu ändern und/oder einen Schwellenvakuumpegel festzulegen und die Leistung des Vakuumerzeugers an unterschiedliche Typen von Gegenständen und Anwendungen anzupassen.In an advantageous embodiment, the force of the spring is adjustable to change the sensitivity of the regulator and / or to set a threshold vacuum level and to adapt the power of the vacuum generator to different types of objects and applications.

Bei dieser Ausführungsform kann der Regler einen Schwellenwert eines Vakuumpegels bereitstellen, bis zu dem der Vakuumerzeuger mit voller Leistung betrieben wird, bevor der Prozessluftstrom zum Vakuumerzeuger verringert wird, und zwar als Ergebnis der Gesamtkraft von der Vorspannfeder der Steuereinrichtung und dem Druck im Steuerkanal, die sich im Gleichgewicht befindet mit der Vorspannung des Gleitstückes hin zu einer Durchsatzverringerungsposition im Prozessluftkanal. Mit anderen Worten kann, durch Dimensionieren und/oder durch Anpassen der Vorspannkraft der Feder, der Regler so angepasst werden, dass er dem Gleitstück nicht erlaubt, sich in eine Durchsatzverringerungsposition, in der ein Durchsatz an Druckluft durch den Prozessluftkanal eingeschränkt wird, zu bewegen, bevor ein bestimmter negativer Druck im Steuerkanal erreicht wird.In this embodiment, the controller may provide a vacuum level threshold to which the vacuum generator is operated at full power before the process air flow to the vacuum generator is reduced as a result of the total force from the biasing spring of the controller and the pressure in the control channel that is increasing in equilibrium with the bias of the slider towards a flow reduction position in the process air passage. In other words, by sizing and / or adjusting the biasing force of the spring, the regulator may be adjusted so as not to allow the slider to move to a flow rate reduction position in which a flow of compressed air through the process air passage is restricted; before reaching a certain negative pressure in the control channel.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Reglers wird die Druckstange durch eine flexible Membran betätigt, die im Regler angebracht ist und die durch die Vorspannfeder und durch den Druck im Steuerkanal belastet wird. Durch die Membran wird eine vergleichsweise große Oberfläche und eine große Empfindlichkeit auf Veränderungen des herrschenden Drucks im Steuerkanal bereitgestellt.In a preferred embodiment of the regulator, the push rod is actuated by a flexible diaphragm which is mounted in the regulator and which is loaded by the biasing spring and by the pressure in the control channel. The membrane provides a relatively large surface area and high sensitivity to changes in the prevailing pressure in the control channel.

Bei einer möglichen alternativen Ausführungsform des Reglers wird die Druckstange durch einen Kolben betätigt, der im Regler beweglich angebracht ist und der durch die Vorspannfeder und durch den Druck im Steuerkanal belastet wird.In a possible alternative embodiment of the regulator, the push rod is actuated by a piston which is movably mounted in the regulator and which is loaded by the biasing spring and by the pressure in the control channel.

Die Druckstange betätigt ihrerseits das Durchsatzregelungsgleitstück, das beweglich in der Auskleidung angebracht ist, die querstehend zum Prozessluftkanal angeordnet ist. Die Auskleidung hat geeignetermaßen die Form eines Zylinders, wobei das Gleitstück als kreisförmig-zylindrischer Kolben ausgeführt ist, der verschiebbar in der Auskleidung aufgenommen ist und einen Abschnitt mit reduziertem Radius aufweist, der sich zwischen zwei Kolbenabschnitten mit vollem Radius befindet. Einander gegenüberliegende Öffnungen in der Wand der Auskleidung ermöglichen ein Strömen von Druckluft durch die Auskleidung und das Gleitstück.The push rod, in turn, actuates the flow control slider movably mounted in the liner, which is disposed transverse to the process air passage. The liner is suitably in the form of a cylinder, the slider being in the form of a circular-cylindrical piston slidably received in the liner and having a reduced radius portion located between two full-radius piston portions. Opposing openings in the wall of the liner allow compressed air to flow through the liner and slider.

Bei einer alternativen Ausführungsform besteht das Gleitstück aus einem Kolben, der zwei oder mehrere Abschnitte mit reduziertem Radius aufweist, die durch Abschnitte mit vollem Radius axial getrennt sind, während die Auskleidung entsprechend angeordnete Öffnungen auf axial unterschiedlichen Niveaus in Längsrichtung der Auskleidung aufweist. Ein Vorteil dieser alternativen Ausführungsform besteht darin, dass der Hub des Gleitstücks zwischen einer geschlossenen und vollständig offenen Position entsprechend verringert ist, und daher auch die Abmessungen des Reglers verringert werden können.In an alternative embodiment, the slider is comprised of a piston having two or more reduced radius portions axially separated by full radius portions, while the liner has correspondingly disposed apertures at axially different levels in the longitudinal direction of the liner. An advantage of this alternative embodiment is that the stroke of the slider between a closed and fully open position is correspondingly reduced, and therefore the dimensions of the regulator can also be reduced.

Das Gleitstück hat einen Sitz zur Aufnahme einer Feder, die das Gleitstück in Richtung einer Durchsatzverringerungsposition vorspannt, in welcher ein Kolbenabschnitt mit vollem Radius die Öffnungen in der Wand der Auskleidung zumindest teilweise verdeckt und den Durchsatz an Druckluft durch den Prozessluftkanal entsprechend einschränkt.The slider has a seat for receiving a spring that biases the slider toward a flow rate reduction position in which a full radius piston portion at least partially obscures the openings in the wall of the liner and correspondingly restricts the flow of compressed air through the process air passage.

Weitere Details und Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend in der detaillierten Beschreibung und den anliegenden Ansprüchen aufgeführt.Further details and embodiments of the invention are set forth below in the detailed description and the appended claims.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Die Erfindung wird nachfolgend detaillierter mit Bezug auf die anliegenden Zeichnungen beschrieben, die schematisch bevorzugte Ausführungsbeispiele eines Reglers gemäß der Erfindung darstellen. In den Zeichnungen sind:The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, which schematically illustrate preferred embodiments of a regulator according to the invention. In the drawings are:

1 eine Ansicht eines Längsquerschnittes durch den Regler; und 1 a view of a longitudinal cross-section through the regulator; and

2 eine ausgebrochene Ansicht eines Längsquerschnitts einer im Regler enthaltenen Einstellvorrichtung. 2 an exploded view of a longitudinal cross-section of an adjustment device contained in the controller.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG EINES BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELSDETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT

Der Regler 1 ist im Gehäuse 2 angeordnet, das einen durchquerenden Prozessluftkanal 3 aufweist, der an einem ersten oder zuströmseitigen Ende 4 an eine Druckluftquelle angeschlossen werden kann, die in 1 lediglich schematisch angegeben und mit P bezeichnet ist. Das zweite oder abströmseitige Ende 5 des Prozessluftkanals 3 kann an einen oder mehrere nachgeschaltete Vakuumerzeuger angeschlossen werden, wie beispielsweise eine oder mehrere Ejektorvakuumpumpen, die in 1 durch einen mit 6 bezeichneten Ejektor schematisch repräsentiert sind. Die Strömungsrichtungen der Druckluft und der evakuierten Luft im Vakuumerzeuger und dem Regler sind aus Pfeilen in 1 zu ersehen.The regulator 1 is in the case 2 arranged, which is a traversing process air duct 3 having, at a first or inflow end 4 can be connected to a compressed air source in 1 only schematically indicated and designated P. The second or downstream end 5 of the process air channel 3 can be connected to one or more downstream vacuum generators, such as one or more ejector vacuum pumps, which in 1 through one with 6 designated ejector are schematically represented. The flow directions of the compressed air and the evacuated air in the vacuum generator and the regulator are from arrows in 1 to see.

Quer zum Prozessluftkanal 3 ist ein Sitz 7 im Gehäuse 2 für das Einsetzen einer Auskleidung 8 ausgebildet, wobei ein Gleitstück 9 beweglich in der Auskleidung aufgenommen ist. Der Sitz 7 hat einen kreisförmigen Querschnitt, und die Auskleidung 8 hat die Form eines Zylinders, der in den Sitz eingesetzt werden kann. Der Sitz 7 und der Prozessluftkanal 3 haben sich schneidende Mittelachsen, jedoch haben sowohl der Sitz als auch die Auskleidung einen Radius, der den Radius des Prozessluftkanals übersteigt, so dass die Mündungen des Prozessluftkanals auf entgegengesetzten Seiten der Auskleidung einen beschränkten Teil der Hüllfläche der Auskleidung abdecken. Direkt vor den Mündungen des Prozessluftkanals ist jeweils eine Öffnung 10 und 11 durch die Wand der Auskleidung ausgespart. Die Öffnungen 10 und 11 können so dimensioniert sein, dass sie der Fläche und der Gestalt der jeweiligen Mündung des Prozessluftkanals entsprechen. Eine kompaktere Gestaltung mit geringerer Höhe, gesehen in Längsrichtung der Auskleidung, kann jedoch erzielt werden, wenn die Öffnungen, wie bei dem Ausführungsbeispiel, als Schlitze ausgeführt sind, die geringere Höhe als die Mündungen des Prozessluftkanals haben, sich jedoch andererseits bis über die Mündungen hinaus in Umfangsrichtung der Auskleidung erstrecken, wobei ein Gebiet 12 um die Öffnungen 10, 11 in die Hüllfläche der Auskleidung eingesenkt ist, um Druckluft zu den Endgebieten der Schlitze zu verteilen. Der Öffnungswinkel, gemessen vom Mittelpunkt der Auskleidung, kann in diesem Zusammenhang bis zu einer Größenordnung von 120° zwischen den Enden der Öffnungen/Schlitze betragen.Transverse to the process air duct 3 is a seat 7 in the case 2 for the insertion of a lining 8th formed, wherein a slider 9 movably received in the lining. The seat 7 has a circular cross-section, and the lining 8th has the shape of a cylinder that can be inserted into the seat. The seat 7 and the process air channel 3 have intersecting centerlines, however, both the seat and the liner have a radius that exceeds the radius of the process air channel so that the mouths of the process air channel on opposite sides of the liner cover a limited portion of the envelope surface of the liner. There is an opening directly in front of the mouths of the process air duct 10 and 11 recessed through the wall of the lining. The openings 10 and 11 can be dimensioned so that they correspond to the area and shape of the respective mouth of the process air duct. However, a more compact design with a lesser height seen in the longitudinal direction of the liner can be achieved if the apertures are slits, as in the embodiment, which are lower in height than the mouths of the process air channel, but on the other hand extend beyond the orifices extend in the circumferential direction of the liner, wherein an area 12 around the openings 10 . 11 is sunk into the envelope surface of the liner to distribute compressed air to the end regions of the slots. The opening angle, measured from the center of the lining, in this context may be up to an order of 120 ° between the ends of the openings / slots.

Das Gleitstück 9 hat die Form eines kreisförmig-zylindrischen Kolbens, der einen Abschnitt 13 mit reduziertem Radius aufweist, der sich zwischen zwei Kolbenabschnitten 14 bzw. 15 mit vollem Radius befindet, und genauer gesagt mit einem vollen Radius, der ermöglicht, dass das Gleitstück 9 in die Auskleidung 7 eingesetzt wird, so dass es in Längsrichtung der Auskleidung ungehindert verschiebbar ist. Eine Feder 16, die zwischen dem Gleitstück 9 und dem Boden des Sitzes wirkt, spannt das Gleitstück hin zur Oberseite des Sitzes und hin zu einer Durchsatzverringerungsposition vor, in welcher der Abschnitt 15 des Kolbens mit vollem Radius die Öffnungen 10 und 11 zumindest teilweise verdeckt und in diesem Zusammenhang die Strömungsfläche verringert und den Durchsatz an Druckluft durch die Auskleidung und das Gleitstück verringert.The slider 9 has the shape of a circular-cylindrical piston, which has a section 13 having reduced radius extending between two piston sections 14 respectively. 15 located at full radius, and more specifically with a full radius that allows the slider 9 in the lining 7 is used so that it is freely displaced in the longitudinal direction of the liner. A feather 16 between the slider 9 and the bottom of the seat, the slider biases toward the top of the seat and toward a throughput reduction position in which the section 15 of the piston with full radius the openings 10 and 11 at least partially obscured and in this connection the flow area is reduced and the throughput of compressed air through the liner and the slider is reduced.

Bei einer alternativen Ausführungsform (nicht in den Zeichnungen dargestellt) besteht das Gleitstück aus einem Kolben, der zwei oder mehr Abschnitte mit reduziertem Radius aufweist, die durch Abschnitte mit vollem Radius axial getrennt sind, hingegen die Auskleidung entsprechend angeordnete Öffnungen auf axial unterschiedlichen Niveaus in Längsrichtung der Auskleidung aufweist.In an alternative embodiment (not shown in the drawings), the slider consists of a piston having two or more reduced radius sections axially separated by full radius sections, whereas the liner has correspondingly spaced openings at axially different longitudinal levels the lining has.

In 1 ist das Gleitstück 9 jedoch in einer offenen Position dargestellt, in welcher Druckluft für das Antreiben des Ejektors 6 ungehindert durch den Prozessluftkanal 3, die Öffnungen 10, 11 der Auskleidung, und vorbei an dem reduzierten Kolbenabschnitt 13 des Gleitstücks 9 strömen kann. Die Einstellung des Gleitstücks zwischen der dargestellten offenen Position und einer Durchsatzverringerungsposition wird durch die nachfolgend beschriebene Steuereinrichtung gesteuert, die im Gehäuse 2, vorzugsweise in einem separaten Teil 2' eines zusammengebauten Gehäuses 2, untergebracht ist.In 1 is the slider 9 However, shown in an open position in which compressed air for driving the ejector 6 unhindered by the process air duct 3 , the openings 10 . 11 the lining, and past the reduced piston section 13 of the slider 9 can flow. The adjustment of the slider between the illustrated open position and a flow rate reduction position is controlled by the control means described below, which are housed in the housing 2 , preferably in a separate part 2 ' an assembled housing 2 , is housed.

Genauer gesagt weist die Steuereinrichtung eine Druckstange 17 auf, die das Gleitstück 9 von oben her betätigt und die sich von einem Hohlraum, der axial fluchtend mit dem Sitz 7 angeordnet ist, durch die Unterseite des Hohlraums in den Sitz erstreckt und gegen die Oberseite des Gleitstücks 9 ansteht. An ihrem oberen Ende ist die Druckstange 17 in der Unterseite einer flexiblen Membran 18 verankert, deren Umfang in der Wand des Hohlraums verankert ist und die den Hohlraum in eine obere Kammer 19 und eine untere Kammer 20 teilt.More specifically, the controller has a push rod 17 on that the slider 9 actuated from above and extending from a cavity axially aligned with the seat 7 is arranged, extends through the bottom of the cavity in the seat and against the top of the slider 9 pending. At its upper end is the push rod 17 in the bottom of a flexible membrane 18 anchored whose circumference is anchored in the wall of the cavity and the cavity in an upper chamber 19 and a lower chamber 20 Splits.

In die obere Kammer und in der Richtung der oberen Seite der Membran 18 mündet ein Steuerkanal 21, der an der Außenseite des Gehäuses 2 an die Vakuumseite des Vakuumerzeugers angeschlossen werden kann, welcher in 1 durch einen Hohlraum 22 dargestellt ist, der den Ejektor 6 umgibt und aus dem Luft evakuiert wird, wenn der Ejektor angetrieben wird, so dass eine Aktivierung eines Werkzeugs oder einer Greifeinrichtung 23, das/die mit dem Hohlraum 22 verbunden ist, ermöglicht wird. In die untere Kammer und in Richtung der unteren Seite der Membran mündet ein Belüftungskanal 24, der zur umgebenden Atmosphäre hin offen ist oder geöffnet werden kann.In the upper chamber and in the direction of the upper side of the membrane 18 opens a control channel 21 placed on the outside of the case 2 can be connected to the vacuum side of the vacuum generator, which in 1 through a cavity 22 is shown, the ejector 6 is surrounded and evacuated from the air when the ejector is driven, so that activation of a tool or a gripping device 23 that with the cavity 22 is enabled. In the lower chamber and in the direction of the lower side of the membrane opens a ventilation duct 24 which is open to the surrounding atmosphere or can be opened.

Der Steuerkanal 21 weist einen Steuerkanalabschnitt 21' auf, der axial fluchtend mit den Kammern 19, 20 und dem Sitz 7 angeordnet ist und in dem eine Vorspannfeder 25 untergebracht ist, die in Richtung der Oberseite der Membran wirkt. Durch Dimensionieren der Kraft der Feder 24 kann die Empfindlichkeit und Reaktion des Reglers auf Druckänderungen im Steuerkanal so festgelegt werden, dass eine andauernde Optimierung des Druckluftverbrauchs ermöglicht wird. Hier wird keine detaillierte Angabe für die Dimensionierung der Feder 25 gegeben, da dies für jede Anwendung ausprobiert werden sollte. Jedoch ist zu erkennen, dass die Feder 25 eine solche Stärke haben sollte, dass sie, zumindest wenn ein atmosphärischer Druck im Steuerkanal 21, 21' vorhanden ist, im Gleichgewicht mit der Kraft der Feder 16 ist, welche das Gleitstück 9 hin zu einer Durchsatzverringerungsposition vorspannt.The control channel 21 has a control channel section 21 ' on, the axially aligned with the chambers 19 . 20 and the seat 7 is arranged and in which a biasing spring 25 is housed, which acts in the direction of the top of the membrane. By sizing the force of the spring 24 For example, the sensitivity and response of the controller to pressure changes in the control channel can be set to allow continuous optimization of compressed air consumption. Here is no detailed indication of the dimensioning of the spring 25 given, as this should be tried for each application. However, it can be seen that the spring 25 should have such a strength that they, at least if an atmospheric pressure in the control channel 21 . 21 ' is present, in balance with the force of the spring 16 which is the slider 9 biased to a throughput reduction position.

Bei dem in 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Feder 25 mit einer Einstellvorrichtung 26 versehen, die auf der Außenseite des Gehäuses in Form einer drehbaren Kappe angeordnet ist, welche mittels eines Gewindestiftes 27 an einer aus dem Gehäuse 2 vorstehenden Nase 28 in der eingestellten Drehposition befestigt werden kann. Die Kappe 27 ist in Eingriff mit einer axial beweglichen, jedoch drehfesten Schraube 29, die in den Steuerkanalabschnitt 21' in Eingriff mit der Feder 25 hervorsteht. Die Einstellvorrichtung ist zur Einstellung der Last der Feder auf die Membran 18 wirksam und liefert auf diese Weise, wo passend, auch eine Anpassung/Änderung des Vakuumschwellenwertes, bis zu dem das Gleitstück 9 in der Auskleidung 7 unbeweglich bleibt, um, in seiner offenen unteren Position, ein ungehindertes Strömen von Druckluft durch den Prozessluftkanal 3 zu ermöglichen.At the in 2 embodiment shown is the spring 25 with an adjustment device 26 provided on the outside of the housing in the form of a rotatable cap, which by means of a threaded pin 27 at one of the housing 2 protruding nose 28 can be fixed in the set rotational position. The cap 27 is in engagement with an axially movable, but non-rotatable screw 29 which are in the control channel section 21 ' engaged with the spring 25 protrudes. The adjustment device is for adjusting the load of the spring on the membrane 18 effective and thus provides, where appropriate, also an adjustment / change of the vacuum threshold, up to which the slider 9 in the lining 7 remains immobile to, in its open lower position, an unimpeded flow of compressed air through the process air duct 3 to enable.

Schließlich sei angemerkt, dass der Regler 1 alternativ in einen Vakuumerzeuger integriert sein oder angeordnet sein kann, um mit einem Gehäuse eines Vakuumerzeugers zusammengefügt zu werden, sowie es auch separat vom Vakuumerzeuger/Vakuumerzeugergehäuse angeordnet sein kann und mit dem Vakuumerzeuger über Leitungen für Druckluft und Vakuum in Verbindung stehen kann. Es ist auch erwähnenswert, dass der Regler mit austauschbaren Auskleidungen, die Öffnungen/Schlitze unterschiedlicher Größe aufweisen, ausgestattet sein kann, beispielsweise mit dem Zweck, den Prozessluftdurchsatz an die Leistung und den Luftbedarf eines nachgeschalteten Vakuumerzeugers anzupassen. Außerdem ist hervorzuheben, dass jeglicher zuvor gegebener Bezug auf räumliche Beziehungen sich nur auf die Orientierung des Reglers in den Zeichnungsfiguren bezieht und nicht dessen Position in Gebrauch beschreiben soll, die nicht auf die dargestellte Orientierung eingeschränkt ist.Finally, it should be noted that the regulator 1 alternatively, it may be integrated or disposed in a vacuum generator to be mated with a housing of a vacuum generator, and may also be located separate from the vacuum generator / vacuum generator housing and may communicate with the vacuum generator via lines for compressed air and vacuum. It is also worth noting that the regulator may be equipped with interchangeable liners having openings / slots of different sizes, for example for the purpose of adjusting the process air flow rate to the performance and air requirements of a downstream vacuum generator. It should also be emphasized that any previously given reference to spatial relationships refers only to the orientation of the regulator in the drawing figures and not to describe its position in use, which is not limited to the orientation shown.

Claims

Controller ( 1 ) configured to maintain a negative pressure in a gripper device operated by vacuum in cooperation with a compressed air vacuum generator, the controller comprising: a process air channel (10); 3 ) for the supply of compressed air to the vacuum generator and a Durchsatzregelungsgleitstück ( 9 ) movably disposed in the process air passage and biased toward a throughput reduction position, and a control device ( 17 . 18 . 25 ) which actuates the slider and whose force against the slider, opposite to the direction of movement, is determined by the pressure prevailing at any one time on the vacuum side of the vacuum generator and which is controlled by a control channel ( 21 . 21 ' ) is introduced into the control device of the regulator, characterized in that the slider ( 9 ) in a lining ( 8th ) is mounted movably, which transversely to the process air duct ( 3 ) and opposing openings ( 10 . 11 ) in the wall of the liner for a flow of process air through the liner and the slider.

A regulator according to claim 1, wherein the openings ( 10 . 11 ) are designed as slots which extend in the circumferential direction of the lining, and an area ( 12 ) around the openings ( 10 . 11 ) is recessed into the envelope surface of the liner so as to allow distribution of compressed air to the end regions of the slots.

A regulator according to claim 1 or 2, wherein the lining ( 8th ) has the shape of a cylinder and the slider ( 9 ) as a circular-cylindrical piston ( 13 . 14 . 15 ) which is slidably received in the lining and one or more axially separate sections ( 13 ) of reduced radius extending between piston sections ( 14 . 15 ) are located at full radius.

A regulator according to claim 3, wherein the slider ( 9 ) a seat for receiving a spring ( 16 ) which biases the slider in the direction of a throughput reduction position in which a piston portion ( 15 ) with full radius the openings ( 10 . 11 ) is at least partially obscured in the wall of the lining.

Regulator according to one of the preceding claims, wherein the control device is a push rod ( 17 ), which is movably mounted in the controller and the slider ( 9 ) by the total force of a biasing spring ( 25 ) and in the control channel ( 21 . 21 ' ) pressure prevailing.

Regulator according to claim 5, wherein the biasing force of the spring ( 25 ) at normal atmospheric pressure in the control channel ( 21 . 21 ' ), the slider 9 in an open position for an unobstructed compressed air flow through the process air duct ( 3 ).

Regulator according to claim 5 or 6, wherein the biasing force of the spring ( 25 ), in order, in the case of negative pressure in the control channel ( 21 . 21 ' ) to allow the slider to move to a flow rate reduction position in which a compressed air flow rate through the process air channel ( 3 ) is restricted.

Regulator according to one of claims 5 to 7, wherein the biasing force of the spring ( 25 ) is adjustable.

Regulator according to one of claims 5 to 8, wherein the biasing force of the spring ( 25 ) is dimensioned or adjustable so as not to allow the slider to enter a flow rate reduction position in which a compressed air flow rate through the process air channel ( 3 ) is to move before a certain negative pressure in the control channel ( 21 . 21 ' ) is achieved.

Regulator according to one of claims 5 to 9, wherein the push rod ( 17 ) is actuated by a piston which is movably mounted in the regulator and by the biasing spring ( 25 ) and by the pressure in the control channel ( 21 . 21 ' ) is charged.

Regulator according to one of claims 5 to 9, wherein the push rod ( 17 ) by a flexible membrane ( 18 ), which is mounted in the controller and by the biasing spring ( 25 ) and by the pressure in the control channel ( 21 . 21 ' ) is charged.

Controller ( 1 ) according to one of the preceding claims, comprising: a housing ( 2 . 2 ' ), which has a traversing process air channel ( 3 ), which at a first end ( 4 ) can be connected to a compressed air source (P) and at a second end ( 5 ) to one or more vacuum generators ( 6 ) such as one or more Ejektorvakuumpumpen can be connected; a seat ( 7 ), which is transverse to the process air duct ( 3 ) is formed to the aforementioned lining ( 8th ), wherein the slider ( 9 ) is movably mounted in the lining, a spring ( 16 ) located between the bottom of the seat and the slider ( 9 ) and which biases the slider towards the top of the seat; a cavity which is axially aligned with the seat and into an upper (19) and a lower chamber ( 20 ) by a flexible membrane ( 18 ), which is anchored at its periphery; a push rod ( 17 ) which is anchored in the underside of the membrane and extends through the bottom of the cavity in the seat, abutting against the slider ( 9 ); a control channel ( 21 . 21 ' ), which enters the upper chamber ( 19 ) and towards the top of the membrane and on the outside of the housing to the vacuum side ( 22 ) of the vacuum generator can be connected; and a ventilation duct ( 24 ), which enters the lower chamber ( 20 ) and opens towards the bottom of the membrane and is open to the surrounding atmosphere.

Regulator according to claim 12, wherein the control channel ( 21 . 21 ' ) a control channel section ( 21 ' ) which is arranged axially aligned with the seat and the chamber and in which a biasing spring ( 25 ) located in the direction of the top of the membrane ( 18 ) acts.

Regulator according to claim 13, wherein the biasing spring ( 25 ) is a spring, which by means of an adjusting device ( 26 ), which is arranged on the outside of the housing, can be compressed.