DE69233543T2

DE69233543T2 - Flüssigkeitsdruckbetätigte Vorrichtung

Info

Publication number: DE69233543T2
Application number: DE1992633543
Authority: DE
Inventors: Shigekazu Tsukuba-gun NAGAI; Akio Tsukuba-gun Saitoh; Masahiko Tsukuba-gun Suzuki
Original assignee: SMC Corp
Current assignee: SMC Corp
Priority date: 1991-09-10
Filing date: 1992-09-10
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2012-09-11
Also published as: DE69229120D1; WO1993005296A1; DE69233568D1; EP0860609A2; EP1316728A2; EP0603395A4; EP0603395A1; US5887623A; EP0603395B1; EP1316728B1; DE69229120T2; DE69233568T2; EP0860609B1; DE69233543D1; US5617898A; US5884664A; EP0860609A3; EP1316728A3

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fluiddruckvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Wenn einzelne, in mehrfacher Weise verbundene Fluiddruckvorrichtungen benutzt werden, werden Steuerungsmittel, wie Kontroller, an den entsprechenden Fluiddruckvorrichtungen angebracht, um zu bewirken, dass ein Sequenzer nur die Zeitsteuerung und dgl. bei den Fluiddruckvorrichtungen ausübt und dass Fehlfunktionen und dgl. detektiert werden, wodurch eine verbesserte Steuerung durchgeführt wird. Die Fluiddruckvorrichtung kann dabei entweder als eine aus Blöcken oder verschiedenen Arten von Fluiddruckgeräten aufgebaute Fluiddruckvorrichtung verwendet werden, wobei Fluiddurchgänge in jedem der Blöcke ausgebildet sind, oder die entsprechenden Fluiddruckgeräte können an Verbindungsoberflächen für die elektrische Verdrahtung oder dgl. verbunden sein. Die Verbindungsoberflächen werden entweder für die Blöcke oder entsprechende Fluiddruckgeräte verwendet, und die Verbindungselemente, die entweder in den Blöcken oder den entsprechenden Fluiddruckgeräten angewendet werden, sind standardisiert, um dadurch die Verbindung im Ganzen zu vereinfachen und die komplexe Anordnung bestehend aus Fluiddruckgeräten verschiedenen Typs, die miteinander verbunden sind, zu vereinfachen.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Fluiddruckvorrichtung zur Zufuhr und zum Absperren von Fluiddruck bei einem Arbeitsmittel wurde bisher unter verschiedenen Umständen verwendet. Beispielsweise umfasst eine Vakuumeinheit zur Zufuhr vom Vakuumdruck eine Ejektorpumpe (Ejektor), ein Ventil zur Zufuhr und zum Absperren des Vakuumdrucks usw., die alle innerhalb der Vakuumeinheit angeordnet sind. Die Vakuumeinheit ist mit einem Saugnapf oder dgl. verbunden, der als Arbeitsmittel verwendet wird und in Antwort auf ein Signal arbeitet, das von einem Sequenzer zugeführt wird, um dem Saugnapf Vakuumdruck zuzuführen und dadurch das Werkstück anzuziehen und zu transportieren.
In der vorbeschriebenen Vakuumeinheit ist es wünschenswert, dass bei Herrunterfallen eines Werkstücks von dem Saugnapf bei einem Fehler im Betrieb der Vakuumpumpe durch Bestätigung aller Betriebszustände zu verhindern. D.h., es gibt jetzt einen Bedarf für ein System, bei dem die Betriebszustände einer Ejektorpumpe und eines Ventils schnell bestätigt werden können, um einen Betriebsfehler zu detektieren, der durch Verstopfung oder dgl. hervorgerufen wurde, und das automatisch ein Prozess ausführt, um eine solche Schwierigkeit zu beherrschen.
Aus der US 4,480,464 ist eine hydraulische Teststation bekannt, die ein Gehäuse mit einer Quelle des unter Druck stehenden hydraulischen Fluids und einer hydraulischen Rückführung umfasst und eine Vielzahl von hydraulischen Teilen hat. Es ist aufgeteilt in eine Hauptkonsole, ein rollbares Modul und ein elektronisches Online-System. Ferner zeigt die FR 2 467 055 ein aus mehreren standardisierten Gruppen aufgebautes Maschinensystem einschließlich eines Verteilergehäuses zur Verbindung flexibler Schafte. Das Verteilergehäuse ist unter einer Gehäuseabdeckung angeordnet, welche als eine Komponente ein Steuerungspaneel aufweist. Das Steuerungspaneel ist in einer vorderseitigen Oberfläche der Gehäuseabdeckung angeordnet.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Fluiddruckvorrichtung für das Ausführen einer diskreten Steuerung vorzusehen, welche die gewünschte Form aufweist und die Gesamtheit der Vakuumzufuhreinrichtungen und der elektronischen Teile integral zusammen und nicht individuell abdeckt.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Dies wird durch eine Fluiddruckvorrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Bevorzugte Ausführungen werden in den Ansprüchen 2 bis 11 beschrieben.
Die Fluiddruckvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann eine fortschrittliche Steuerung vorsehen, ohne eine exzessive Last auf den Sequenzer aufzubringen. Wenn eine Vielzahl von Fluiddruckvorrichtungen mittels Verteilern oder dgl. miteinander verbunden sind, sind Steuerungsmittel mit den entsprechenden Fluiddruckvorrichtungen verbunden, wobei jede einen Speicher mit eingegebenen Steuerungsschritten aufweist, und es werden von Detektionsmitteln detektierte Signale verglichen und analysiert, um dadurch eine Entscheidung zu treffen, ob ein Problem oder dgl. auftritt, und um das Resultat anzuzeigen. Wenn darüber hinaus elektrische Drähte im Inneren der Fluiddruckvorrichtung befestigt sind, werden leitende elastische Körper aufweisende Stecker mit ihren entsprechenden Verbindungsabschnitten montiert. Es ist so nicht notwendig, auf Positionsgenauigkeit an dem jeweiligen Verbindungsabschnitt zu achten. Darüber hinaus hat jeder Verteiler standardisierte Oberflächen, um miteinander kommunizierende Fluiddurchgänge zu schaffen, und eine Vielzahl verschiedener Typen von Fluiddruckgeräten kann mit einem Verteiler verbunden sein. Es ist daher möglich, den von der gesamten Fluiddruckvorrichtung beanspruchten Raum zu reduzieren und so den zur Verfügung stehenden Raum effektiv zu nutzen. In einer Fluiddruckvorrichtung, in der Blöcke mit voneinander verschiedenen Funktionen zusammengekoppelt werden, sind Fluidverbindungsabschnitte, Abschnitte zur Verbindung elektrischer Signale und Blockverbindungsmittel zum miteinander Verbinden der Blöcke an Verbindungs- oder Zusammenführungsoberflächen oder an denselben Orten in der Nähe solcher Verbindungsoberflächen vorgesehen. Es ist daher einfach möglich, die gewünschten Blöcke miteinander zu verbinden. Ferner ist eine Abdeckung zum Abdecken der Fluiddruckgeräte vorgesehen, bspw. von solenoid-gesteuerten oder elektromagnetischen Ventilmitteln, Ejektoren, etc., um sie in ihrer äußeren Erscheinung zu integrieren. So kann das Design der Geräte bestimmt werden, ohne durch die Funktion oder dgl. der Fluiddruckgeräte eingeschränkt zu sein.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
1 ist ein Querschnitt durch eine Vakuumeinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 ist ein Fluidkreisdiagramm mit der in 1 gezeigten Vakuumeinheit;
3 ist ein Schaltdiagramm mit einer Steuerung der in 1 gezeigten Vakuumeinheit;
4 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Steuerung der in 1 gezeigten Vakuumeinheit;
5 ist eine Ansicht zur Beschreibung der elektrischen Verbindungen zwischen einer Vakuum erzeugenden Einheit mit einer lokalen Steuerung und einem Sequenzer gemäß einer zweiten Ausführungsform;
6 ist eine Ansicht zur Beschreibung der elektrischen Verbindungen zwischen einer Vakuum erzeugenden Einheit mit einer lokalen Steuerung und einem Sequenzer gemäß einer dritten Ausführungsform;
7 ist eine Ansicht zur Beschreibung der elektrischen Verbindung durch Gummikontakte bei der in 6 gezeigten dritten Ausführungsform;
8 ist eine perspektivische Ansicht gemäß einer vierten Ausführungsform, welche die Kombination von komplexen Anordnungen zeigt, die jeweils aus pneumatischen Geräten verschiedener Typen aufgebaut sind;
9 ist eine perspektivische Ansicht gemäß einer fünften Ausführungsform, welche die Kombination komplexer Anordnungen zeigt, die pneumatische Geräte verschiedener Typen aufweist;
10 ist eine perspektivische Ansicht gemäß einer sechsten Ausführungsform, welche die Kombination komplexer Anordnungen zeigt, die pneumatische Geräte verschiedener Typen aufweisen;
11 ist eine andere perspektivische Ansicht der Kombination von komplexen Anordnungen gemäß 10, die pneumatische Geräte verschiedenen Typs aufweisen;
12 ist eine Ansicht zur Beschreibung der in einer siebten Ausführungsform verwendeten elektrischen Verbindungen der Fluiddruckvorrichtung;
13 ist eine Ansicht zur Erklärung eines Substrats, welches in der siebten Ausführungsform der Fluiddruckvorrichtung verwendet wird;
14 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines die elektrischen Kabel verbindenden Elements, welches in der siebten Ausführungsform der Fluiddruckvorrichtung verwendet wird;
15 ist eine Ansicht zur Beschreibung einer Vakuumeinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform;
16 ist eine erläuternde Teildarstellung, welche die Verbindung zwischen den Fluiddurchgängen in der in 15 gezeigten achten Ausführungsform darstellt;
17 ist eine Ansicht zur Beschreibung eines Fluidkreises und eines elektrischen Kreises, die beide in der Vakuumvorrichtung gemäß der in 15 gezeigten achten Ausführungsform vorgesehen sind;
18 ist eine Ansicht zum Beschreiben einer Vakuumvorrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform;
19 ist eine Ansicht zur Erläuterung der in 18 gezeigten Vakuumvorrichtung gemäß der neunten Ausführungsform;
20 ist eine erläuternde Teildarstellung mit der in der neunten Ausführungsform gemäß 18 verwendeten Verbindung zwischen den Blöcken;
21 ist eine Ansicht zur Beschreibung der Fixierung eines Kopplungselements, wie es in der neunten Ausführungsform verwendet wird;
22 ist eine perspektivische Ansicht mit einer Vakuumzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (zehnte Ausführungsform);
23 ist ein Querschnitt, der eine Ejektortyp-Vakuumzufuhrvorrichtung gemäß der zehnten, in 22 dargestellten Ausführungsform zeigt;
24 ist ein Querschnitt durch die in 22 gezeigte Ejektortyp-Vakuumzufuhrvorrichtung;
25 ist eine perspektivische Ansicht mit der Darstellung einer Verteilertyp-Vakuumzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (elfte Ausführungsform); und
26 ist eine perspektivische Ansicht einer Ejektortyp-Vakuumzufuhrvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung (zwölfte Ausführungsform).
BESTE ART ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Eine Fluiddruckvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend detailliert in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den nachfolgenden Ausführungsformen werden alle Vakuumeinheiten als illustrative Beispiele beschrieben. Es sollte jedoch berücksichtigt werden, dass die Erfindung nicht nur auf Vakuumeinheiten beschränkt ist. Die vorliegende Erfindung kann auch für andere Fluiddruckvorrichtungen angewendet werden.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, besteht eine Vakuumeinheit 50 im Wesentlichen aus einem Verteiler 52, der eine Filtereinheit 54, eine Ejektoreinheit 56, eine Ventileinheit 58 und eine Steuerungseinheit 60 umfasst, die alle auf dem Verteiler 52 angeordnet sind.
Der Verteiler 52 hat einen Zuflusskanal 62, einen Austritts- oder Absaugkanal 64 und einen Ablasskanal 66 für ein Steuerventil, die alle in den Verteiler 52 ausgebildet sind. Darüber hinaus umfasst der Verteiler 52 auf einen Verbinder 68, der durch Hintereinanderstapeln leitender elektrischer Körper für eine elektrische Verbindung und nicht-leitender elastischer Körper gebildet wird. Die jeweiligen Kanäle 62, 64 und 66 und der Verbinder 68 sind so angeordnet, dass sie miteinander an dem Verteiler 52 angeschlossen sind. Darüber hinaus sind sie auch mit Fluidmitteln verbunden, die an einem oberen Abschnitt eines jeden Verteilers 52 angeordnet sind.
Die auf dem Verteiler 52 angeordnete Filtereinheit 54 hat einen Vakuumanschluss 70, in dem ein Ein-Berührungs-Verbinder (one-touch) eingefügt wurde, so dass der Vakuumanschluss 70 mit einem Arbeitsmittel, wie einem Saugnapf oder dgl., verbunden ist. Der Vakuumanschluss 70 weist in sich ausgebildete Kanäle auf, die mit einem Drucksensor 104, einem Ejektor 80, etc. in Verbindung stehen. Ferner sind sich entlang ihrer jeweiligen Kanäle erstreckende hydrophobe Filter 72 und 74, wie poröse, Fluor enthaltende Harzmembrane, etc., und Überprüfunfsventile 76, 78 vorgesehen. Die Filter 72 sind so konstruiert, dass seine Elemente in Form einer Kartusche ausgebildet sind, und dass die Kartusche Staub abfängt. Wie durch eine doppelt-strichpunktierte Linie angezeigt, ist der Filter 72 auch in einer solchen Weise konstruiert, dass eine Filterabdeckung von diesem abgenommen werden kann und ein Bereich oder eine Position des Filters je nach Gebrauch verändert werden kann. Das Überprüfungsventil 78 schließt, wenn ein Vakuumabfall in dem Saugnapf aufgetreten ist. Zu dieser Zeit verhindert das Überprüfungsventil 78, dass der Zustand des Vakuumdrucks beispielsweise aufgrund des Eintritts eines Fluids durch eine in dem Rückschlagventil ausgebildete kleine Öffnung schrittweise abfällt, und dass der Drucksensor 104 ununterbrochen ein Signal ausgibt, das den angezogenen Zustand anzeigt.
Die Ejektoreinheit 56, die am oberen Abschnitt der Filtereinheit 54 ausgebildet ist, weist einen Ejektor 80 auf.
Die Ventileinheit 58, die an einem oberen Abschnitt der Ejektoreinheit 56 angeordnet ist, hat ein Zufuhrventil 82 und ein Vakuum-Unterbrechungsventil 84.
Die Steuerungseinheit 60, die an einem oberen Abschnitt der Ventileinheit 58 angebracht ist, hat eine Druckschalter-Betriebsanzeigelampe 86, Bedingungseinstellschalter 88 wie einen Sensor, etc., und eine Steuerungsventil-Betriebsanzeigelampe 90. Im Inneren der Steuerungseinheit sind ein Hilfssteuerungssubstrat 92 für einen Speicher und einen Timer, ein Flusssteuerungsventil 94, eine LCD-Anzeige 96, welche oberhalb des Flusssteuerungsventils 94 angeordnet ist, eine unterhalb des LCD-Displays 96 angeordnete LCD, ein Substrat 98 für die Schalter, ein Hauptsteuerungssubstrat 100, ein Drucksensorsubstrat 102, ein Drucksensor 104, ein hydrophober und Wasser abhaltender Filter 106, solenoid-gesteuerte Steuerungsventile 108a und 108b und ein Ventilantriebs/Steuerungssubstrat 110 vorgesehen.
Ein Steuerungskreis 111 der Steuerungseinheit 60 ist wie in 3 gezeigt aufgebaut. Genauer umfasst der Steuerungskreis 111 einen Speicher 112 bestehend aus, zum Beispiel einem ROM-Speicher zum Abspeichern von Arbeitsvorgängen, Timereinstellungen, Bedingungseinstellungen usw., und dgl. über Schalter 88. Die Schalter 88 entsprechen Einstellmitteln, einer CPU 114, I/O-Einheiten 116a, 116b und Treibern 118a, 118b, die zwischen der CPU 114 und dem solenoid-gesteuerten Steuerungsventil 108a an den Steuerungskreis 111 angeschlossen beziehungsweise zwischen der CPU 114 und dem solenoidgesteuerten Steuerungsventil 108b daran angeschlossen sind, und einer I/O-Einheit 122, die zwischen der CPU 114 und einem Drucksensorkreis 120 innerhalb des Drucksensors 104 vorgesehen ist.
Diese Komponenten können auf einem einzigen Substrat (Platine) eingebettet sein oder geteilt sein, so dass sie auf einer Mehrzahl von Substraten angeordnet sind. Alternativ kann die Mehrzahl dieser Komponenten als Chip ausgebildet oder aus einer kleinen Anzahl bestimmter IC's, ASIC's, Hybrid-IC's oder dgl. aufgebaut sein. Ferner kann ein flexibles Substrat oder dgl. benutzt werden, das gebogen werden kann, um die Raumausnutzung zu verbessern.
Die elektrische Verbindung zwischen jedem der Substrate und jeder Einheit wird durch Verbinder 68 hergestellt, die aus leitenden elastischen Körpern aufgebaut sind. Jedoch kann die elektrische Verbindung zwischen diesen auch durch andere Mittel als einen Verbinder 68 hergestellt werden, indem ein Stecker oder dgl. mit männlichen/weiblichen Pins verwendet wird.
Die wie oben beschrieben aufgebaute Vakuumeinheit 50 arbeitet in der folgenden Art und Weise. Im Einzelnen benutzt ein Bediener zunächst die Schalter 88, um in Übereinstimmung mit den Arbeitsbedingungen die Bedingungsangaben in den Speicher 112 des Steuerkreises 111 einzugeben. In Übereinstimmung mit den im Speicher 112 gesetzten Bedingungen wird dann ein elektrisches Signal über die CPU 114, die I/O-Einheit 116a und den Treiber 118a an das solenoid-gesteuerte Steuerungsventil 108a ausgesendet, um das solenoid-gesteuerte Steuerungsventil 108a zu betreiben und es dadurch dem Zufuhrkanal 62 des Verteilers 52 zu ermöglichen, mit der Steuerkammer des Zufuhrventils 82 zu kommunizieren, um das Zufuhrventil 82 zu öffnen. Entsprechend kommuniziert der Zufuhrkanal 62 mit dem Ejektor 80, um das Überprüfungsventil 76 zu öffnen und dabei Luft von dem Arbeitsgerät wie dem Saugnapf oder dgl. über den Vakuumanschluss 70 und den Filter 72 abzusaugen oder abzuziehen. Die abgesaugte Luft und die in dem Ejektor 80 verwendete Luft werden von dem Auslass-/Ablasskanal 64 des Verteilers 52 abgelassen. Da der aus einem Silikondiaphragma oder dgl. bestehende Drucksensor 104 durch Wasser leicht beschädigt wird, detektiert der Drucksensor 104 den auf das Arbeitsgerät aufgebrachten Druckzustand, bei dem Wasser oder Feuchtigkeit durch die Filter 74 und 106 entfernt wurden, um den Drucksensor 104 vor einer Beschädigung zu bewahren, und erzeugt ein Signal zur Steuerung des Arbeitsgerätes. Wenn auf der anderen Seite eine Vakuumaufhebung durchgeführt werden soll, sendet der Schaltkreis 111 ein Signal an das solenoid-gesteuerte Steuerungsventil 108a, um das Zufuhrventil 82 zu schließen und überträgt ein Signal zu dem solenoid-gesteuerten Steuerungsventil 108b, um das Vakuumunterbrechungsventil 84 zu öffnen. So kommuniziert der Vakuumanschluss 70, der mit dem Arbeitsgerät in Verbindung steht, mit dem Zufuhrkanal 62, um dabei einen Vakuumdruck abfallen zu lassen, der auf das Arbeitsgerät ausgeübt worden ist. Zu dieser Zeit wird das Überprüfungsventil 78 geschlossen, um Schäden an dem Drucksensor 104 zu vermeiden, die bei einer plötzlichen Druckveränderung auftreten können. Ferner lässt ein in dem Überprüfungsventil 78 ausgebildetes kleines Loch das Arbeitsgerät schrittweise von dem Vakuumdruck abfallen und verhindert dabei, dass der Drucksensor 104 ein unpassendes Betriebssignal erzeugt.
Die Gesamtheit oder ein Teil der Vakuumeinheit 50 ist aus transparentem Kunststoff geformt. Die Filter, der Ejektor, die Ventile, Spulen, die Steuereinrichtung 60, die Kanäle, ein Dämpfer, Drähte, etc., welche in der Vakuumeinheit 50 verwendet werden, können visuell inspiziert und instandgehalten werden. Ferner kann eine Einheit, zu der der Vakuumdruck von einer externen Vakuumpumpe zugeführt wird, als Vakuumeinheit 50 konstruiert werden, indem die Ejektoreinheit 56 von der Vakuumeinheit 50 entfernt wird und das Zufuhrventil 82 als Vakuumrichtungssteuerventil, d.h. als Vakuumselektor, verwendet wird.
Mit Bezug auf die 2 bis 4 wird nachfolgend eine Beschreibung gegeben, wie die auf den Sequenzer aufgebrachte Last durch die oben beschriebene Funktionsweise der Vakuumeinheit 50 und individuelle Steuerung der Kompo nenten erleichtert werden kann. Der Betrieb der Vakuumeinheit 50 wird übrigens durchgeführt, um ein Werkstück durch einen Saugnapf oder dgl. anzuziehen und weiterzubewegen.
Der Sequenzer sendet zunächst ein Arbeitskommando oder einen Arbeitsbefehl an den Steuerkreis 111 der Vakuumeinheit 50. Der Steuerkreis 111 veranlasst die CPU 114, ein Operationssignal über die I/O-Einheit 116a und den Treiber 118a in Übereinstimmung mit den im Speicher 112 eingestellten Bedingungen an das solenoid-gesteuerten Steuerungsventil 108a zu übersenden. Sofort nach der Übersendung des Operationssignals an das solenoid-gesteuerte Steuerungsventil 108a sendet die CPU 114 auch ein Operationssignal an den Drucksensor 104 in derselben, oben beschriebenen Weise. So wird von dem Zufuhrventil 82 Druckluft in den Ejektor 80 eingeführt, der innerhalb der Vakuumeinheit 50 vorgesehen ist, um einen Vakuumdruck zu erreichen, der dann wieder über eine Röhre dem Saugnapf zugeführt wird. Während dieser Zeit detektiert oder misst der Drucksensor 104 den Vakuumdruck in dem Vakuumanschluss 70, und Informationen über den gemessenen Vakuumdruck werden auf der LCD 96 dargestellt. Danach führt der Drucksensor 104 die Informationen der CPU 114 zu. Die CPU 114 vergleicht die Informationen mit einer vorher festgelegten Vakuumproblem-Grenze und einem die Anziehung bestätigenden Vakuumdruck. Die Information kann als Alternative zur CPU 114 auf einem Anzeigekreis dargestellt werden.
Hier ist die vorher bestimmte Vakuumproblem-Grenze ein Vakuumdruck bei dem die Anziehung und Weiterbewegung des Werkstücks durch die Vakuumeinheit 50 verhindert worden sein kann. Wenn der Vakuumdruck in dem Vakuumanschluss 70 die vorher bestimmte Vakuumproblem-Grenze nicht erreicht, dann wird auf der LCD 96 der Steuerungseinheit 60 ein Problemzustand dargestellt, und ein das Problem anzeigendes Signal wird simultan mit der Anzeige auch zu dem Sequenzer gesendet.
Der die Anziehung bestätigende Vakuumdruck ist ein Vakuumdruck, der für die Bestätigung verwendet wird, dass das Werkstück durch den mit Vakuum beaufschlagten Saugnapf angezogen wurde, und dass das Vakuum in dem Vakuumanschluss 70 einen gewünschten Vakuumdruck erreicht hat. Wenn basierend auf dem Vergleichsergebnis der CPU 114 entschieden wird, dass der nachgewiesene Vakuumdruck des Vakuumanschlusses 70 den im Speicher vorher festgelegten, die Anziehung bestätigenden Vakuumdruck überschreitet, dann erzeugt die LCD 96 eine die Anziehung bestätigende Anzeige.
Wenn danach der Steuerungskreis 111 ein die Arbeitsbewegung bestätigendes Signal erhält, das auf einem Signal basiert, welches von einem auf einem Fördermittel wie einem Zylinder oder dgl. vorgesehenen Schalter oder dgl. zugeführt wird, und nach dem Ablauf eines vorbestimmten Zeitintervalls, das von einem Timer für das Zufuhrventil in dem Speicher 112 gesetzt ist, sendet die CPU 114 ein Signal an das Zufuhrventil 82, um seinen Betrieb in Übereinstimmung mit einem in dem Speicher 112 festgelegten Programm zu beenden.
Das Zufuhrventil 82 beendet den Betrieb in Antwort auf das von der CPU 114 zugeführte Signal, so dass die Erzeugung des Vakuumdrucks in dem Ejektor 80 gestoppt wird. Gleichzeitig sendet die CPU 114 einen Unterbrechungsbefehl zu dem Vakuum-Unterbrechungs-Ventil 84, um zu bewirken, dass dem Saugnapf über den Vakuumanschluss 70 komprimierte Luft zugeführt wird. Als Ergebnis wird die für die Luftzufuhr benötigte Zeit durch einen Timer oder dgl. gesteuert, und die Vakuumunterbrechung wird auf Basis eines Signals ausgeführt, das von einem Schalter oder einem anderen externen Mittel zugeführt wird.
Während dieser Zeit misst der Drucksensor 104 den Druck in dem Vakuumanschluss 70. Ferner werden Informationen über den gemessenen Druck auf dem LCD 96 dargestellt und nachfolgend zu dem Steuerungskreis 111 gesendet. Die CPU 114 des Steuerungskreises 111 vergleicht die Information mit einem die Leckage bestätigenden Luftdruck, der in dem Speicher 112 voreingestellt wurde.
Hier ist der die Leckage bestätigende Luftdruck ein Luftdruck, der verwendet wird, um zu bestätigen, dass das Werkstück vollständig von dem Saugnapf gelöst wurde und dass ein Luftdruck in dem Vakuumanschluss 70 Atmosphärendruck erreicht hat. Wenn der Luftdruck unter den die Leckage bestätigenden Luftdruck fällt, der in dem Speicher 112 voreingestellt wurde, erzeugt die LCD 96 eine die Leckage bestätigende Anzeige, und zur gleichen Zeit sendet die CPU 114 ein Betriebsstopp-Signal an das Vakuum-Unterbrechungs-Ventil 84 und den Drucksensor 104. Als Ergebnis beenden das Vakuum-Unterbrechungs-Ventil 84 und der Drucksensor 104 den Betrieb. Danach sendet der Steuerungskreis 111 eine Serie von Betriebsbeendigungssignalen zu dem Sequenzer, um dadurch alle Anziehungs- und Transportoperationen der Vakuumeinheit 50 zu beenden.
Wie in 4 dargestellt, wird bei der vorliegenden Ausführungsform ein Anteil der Steuerung des Sequenzers durch den Steuerungskreis 111 übernommen, so dass die auf dem Sequenzer aufgebrachte Last reduziert wird. Durch die Reduktionen der auf den Sequenzer aufgebrachten Last ist die Steuerung einer größeren Anzahl von über einen Verteiler miteinander verbundenen Vakuumeinheiten möglich. Alternativ ist es dann unter der Annahme, die Steuerungskapazität der Steuerungseinheit 60 sei ausreichend, möglich, eine Feinsteuerung jeder Vakuumeinheit zu erreichen, was beim Stand der Technik nicht erreichbar war.
Ein System zur Steuerung einer Vielzahl von Steuereinheiten dieses Typs wird nachfolgend als zweite Ausführungsform mit Bezug auf 5 beschrieben. 5 zeigt eine Vakuumvorrichtung 154 mit einer Vielzahl von Vakuum erzeugenden Einheiten 152a bis 152e mit lokalen Steuerungen, die über einen Verteiler 150 miteinander verbunden sind. Die Vakuum erzeugende Einheit 152a mit einer lokalen Steuerung, die auf dem Verteiler 150 angeordnet wurde, besteht aus einem Block 156a mit einem Ejektor, einem Zufuhrventil 158a für komprimierte Luft (Druckluft), einem Vakuum-Unterbrechungs-Ventil 160a, einem die Anziehung bestätigenden Schalter 162a und einer Steuerung 164a. Die peripheren Mittel der Vakuum erzeugenden Einheit 152a mit der lokalen Steuerung, d.h. dem Zufuhrventil 158a für komprimierte Luft, dem Vakuum-Unterbrechungs-Ventil 160a und dem die Anziehung bestätigenden Schalter 162a, der entweder mit einem Drucksensor oder einer Pneumatikbrücke benutzt wird, haben entsprechend Signalleitungen oder Leiter 166a und sind individuell mit der Steuerung 164a verbunden. Die Steuerung 164a hat eine an ihrem oberen Abschnitt befestigte Signalanschlussklemme 168a und ist über einen Verbinder 170a mit Signalleitungen 172 verbunden. Die anderen Vakuum erzeugenden Einheiten 152b bis 152e mit den lokalen Steuerungen sind in derselben Weise wie oben beschrieben aufgebaut. Die Signalanschlussklemmen 168a bis 168e der jeweiligen Steuerungen 164a bis 164e sind durch den Verbinder 170a und die Verbinder 170b bis 170e und durch die Signalleitungen 172 miteinander verbunden. Ferner ist die Signalanschlussklemme 168e an einem Ende des Verteilers 150 an einen nicht dargestellten Sequenzer angeschlossen. Die Signalleitungen 172 sind in Adresssignalleitungen, die verwendet werden, um von dem Sequenzer und den individuellen Steuerungen 164a bis 164e zugeführte Signale zu unterscheiden, und in Datensignalleitungen aufgeteilt, die verwendet werden, um Informationen zu übertragen. Jedes der entsprechenden Steuerungseinheit-Paare hat eine Adresse bestimmendes Mittel. So können die Leitungen, die für die von den Steuerungen 164a bis 164e erzeugten Signale verwendet werden, in Form einer Busleitung ausgebildet sein, welche die Kom munikation zwischen dem Sequenzer und den einzelnen Steuerungen 164a bis 164e bestimmt und einrichtet. Ferner können die für die oben beschriebenen Signale verwendeten Leitungen auch in Form einer einzelnen Leitung ausgebildet sein, indem eine vollständige serielle Kommunikation zwischen dem Sequenzer und jeder der Steuerungen 164a bis 164e eingesetzt wird. Ferner kann die Übertragung von drahtlosen, Licht-, Radiowellen oder dgl. Raumübertragungen zwischen einem solchen Übertragungsmittel und der Busleitung wie auch dem Signalverbinder durchgeführt werden, sowohl innerhalb als auch außerhalb der Vorrichtung.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist jede der Steuerungen 164a bis 164e zwischen dem Sequenzer und jeder der peripheren Mittel der Vakuum erzeugenden Einheiten 152a bis 152e angeordnet. So wird die Last auf den Sequenzer ungeachtet mehrerer durch den Verteiler 150 ausgeführter Operationen verringert und die Signalleitungen werden aufgrund der Ausbildung der Signalleitungen 172 in Form einer Busleitung außerordentlich reduziert.
Ferner wird nachfolgend mit Bezug auf 6 eine dritte Ausführungsform beschrieben. 6 zeigt Vakuum erzeugende Einheiten 200a bis 200c mit lokalen Steuerungen, wobei jede aus Blöcken mit unterschiedlichen Funktionen aufgebaut ist. Die Vakuum erzeugende Einheit 200a wurde aufgebaut, indem auf die Oberseite des Verteilerblocks ein Filterblock 204a, ein Ejektorblock 206a, ein Drucksensorblock 208a, ein Ventilblock 210a mit einem Zufuhrventil für komprimierte Luft und einem Vakuum-Unterbrechungsventil und ein Steuerungsblock 216a mit einem Abschnitt 212a zur Eingabe von Bedingungen und einer Anzeige 214a aufgesteckt wurden, wobei die aufeinander gesteckten Abschnitte mit dem Verteilerblock 202a durch Verbindungselemente 218a verbunden sind. Jeder der Blöcke 202a, 204a, 206a, 208a, 210a und 216a weist einen elektrischen Verbindungsabschnitt 220a aus einem Gummiverbinder auf.
Wie in 7 gezeigt, ist der Gummiverbinder durch Hintereinanderstecken von leitenden elastischen Körpern 222 und nicht-leitenden elastischen Körpern 224 ausgebildet. Die elektrische Verbindung zwischen dem wie oben beschriebenen aufgebauten Gummiverbinder und angrenzenden Substraten bzw. Leiterplatinen 226 und 228 für die angrenzenden Blöcke wird durch Einlegen des Gummiverbinders zwischen die Substrate 226 und 228 erreicht.
Jede der verbleibenden Vakuum erzeugenden Einheiten 200b und 200c ist auf dieselbe, oben beschriebene Art aufgebaut. Die Vakuum erzeugenden Einheiten 200a bis 200c sind mit den ihnen benachbarten Blöcken durch Paare von Sicherungsplatten 230a bis 230c der Verteilerblöcke 202a bis 202c verbunden. Wenn die Vakuum erzeugenden Einheiten in dieser Weise nebeneinander angeordnet und miteinander verbunden sind, ist der Verteilerblock 202a an seiner Seitenfläche, die nicht benutzt wird, um andere Verteilerblöcke anzuschließen, mit einer nicht dargestellten Zufuhrquelle komprimierter Luft verbunden.
Auf der anderen Seite ist ein Kabelblock 232 an die Vakuum erzeugende Einheit 202c angeschlossen und über eine nicht dargestellte Signalleitung 234 mit einem nicht dargestellten Sequenzer verbunden.
Der Kabelblock 232 sieht eine parallele Kommunikation mit jeder lokalen Steuerung auf einem Pneumatikmittel oder einer Pneumatikvorrichtung mittels eines elektrischen Verbindungsabschnitts 220a vor, indem ein Seriell/Parallel-Wandler verwendet wird. Ferner sieht der Kabelblock 232 eine Verbindung mit einem Sequenzer und einem externen Steuerungsmittel vor, indem mehrere Signalleitungen 234 verwendet werden. Der Kabelblock 232 zeigt außerdem auf ihm montiert ein Display zum Darstellen des Arbeitszustandes und eine Signalanschlussklemme auf. Bei der vorliegenden Ausführungsform dient der Kabelblock 232 als eine Zwischensteuerung zur Steuerung der Kommunikation mit jedem der Kontrollblöcke 216a bis 216c. Jedoch kann der Kabelblock 232 auch das Einstellen, Programmieren, die Displayinformationen und die integrierte Steuerung jeder Steuerung ausführen.
Jede der vorbeschriebenen Steuerungen, die die auf den Sequenzer aufgebrachte Last reduzieren kann, kann unterschiedliche Typen und Funktionen haben und ist nicht auf die beschränkt, die in der vorliegenden Ausführungsform beschrieben sind. Zunächst können als Mittel zur Realisierung der Funktion der Steuerung vorgesehen sein: eine Hartware wie ein elektrischer Schaltkreis oder dgl.; eine programmierbare Software kombiniert mit einer CPU, Speicher, usw.; und eine Kombination von beiden, um durch Programme verschiedene Entscheidungspunkte festlegen zu können, usw.. Ferner können als Steuerungsmethoden oder Methoden zur Einstellung von Sensoren, Adressen, Programmen usw. vorgesehen sein: direktes Einstellen der obigen Punkte mittels Dip-Schaltern, mehrfach Drehschaltern, Drahtmatrixschaltern, usw. und einem Trimmer oder dgl. auf jedem Kontroller; Programmverbindungsmittel, wie eine Lernbox, usw. an jeder Steuerungseinheit, um einen Einstell- oder Steuerungsprozess zu beeinflussen; kollektives Herunterladen von Daten wie Programmen usw. von einer Master-Steuerungsvorrichtung, wie einem Sequenzer, beispielsweise beim Start; und eine direkte Verbindung mit einem Speichermittel, wie einem ROM, einer Speicherkarte oder dgl., um dadurch einen gewünschten Einstell- oder Steuerprozess zu beeinflussen; usw.. Als nächstes können als Methode zur Darstellung der von Steuerungen zugeführten Informationen vorgesehen sein: direktes Darstellen der Informationen durch die Steuerungen mittels einer LCD, einer LED, einer Lampe, einem Summer, usw.; Anzeigen zur konzentrierten Darstellung von Informationen, wie sie von einer Vielzahl von Steuerungen wie Verteilern etc. erzeugt werden, durch Verwendung einer Anzeigeeinheit; und eine konzentrierte und sammelnde Anzeige durch Benutzung einer Master-Steuerungseinrichtung wie einen Sequenzer oder dgl. usw.. Ferner können als Funktionen zur Steuerung der Fluiddruckvorrich tung vorgesehen sein: mehrere Anzeigen zur Diagnose von Fehlern in der Fluiddruckvorrichtung wie in der vorliegenden Ausführungsform dargestellt und zur Bestimmung fehlerhafter Teile zur Zeit des Fehlers der Fluiddruckvorrichtung, und die Klassifikation von Fehlern einer Anzeige für Ersatzteile, die ersetzt werden müssen, wie ein Dämpfer, ein Filter, usw.. Darüber hinaus können auch Funktionen wie Selbstdiagnose von Fehlern durch die Steuerung selbst vorgesehen sein, wie Programmfehler oder Sequenzerfehler oder dgl., und ein Selbst-Reset der Steuerungen; eine Selbstwiederherstellungsfunktion ausgeführt auf Basis von Umprogrammierungen, usw.; ein Sicherheitsstopp, um zu verhindern, dass ein Werkstück verschiedener Fehlerzustände abfällt, wie Fehler in dem Fluiddruck, Stopp der Energieversorgung, Verhinderung des Ausflusses von Fluid und dgl.; Wiederherstellen von Funktionen für ein strömungsmechanisches System durch Sicherheitsstopp, um zu verhindern, das ein Werkstück während verschiedener Zustände abfällt, wie bspw. Fehler im Fluiddruck, Ausfall der Energieversorgung, Vermeidung des Austritts des Fluids und dgl., und Vorsehen von Hilfsmitteln, wie einer Stromversorgung, einem Sensor, einem Schaltkreis und dgl. und Auswahl beliebiger dieser Elemente; ein Adressen-Setup bei der Ausführung der seriellen oder parallelen Verbindung mit einer Master-Steuerungsvorrichtung, wie ein Sequenzer oder dgl.; ein Zusatz einer Priorität zu jeder Kommunikation mit einer Master-Steuerungsvorrichtung, eine Timerfunktion zum Einstellen eines Zeitintervalls, das für Betrieb oder Betätigung eines Operationsventils, eines Unterbrechnungsventils oder dgl. benötigt wird; eine Funktion zum Abtasten des Zustands und der Art des Werkstücks mit einem Sensor, zur Kontrolle des Drucks und der Flussrate des Fluids, um den Fähigkeiten der Fluiddruckvorrichtung zu entsprechen; usw..
Sogar im Falle einer Kombination einer Steuerungsvorrichtung wie einem Sequenzer oder dgl., einer Steuerung und einer Fluiddruckvorrichtung ist daran gedacht, z.B. eine Methode zur hierarchischen Gliederung der Steuerungsstrukturen zu schaffen, die auf zwischengeschalteten (Management) Steuereinheiten zur Steuerung einer Vielzahl von Strömungssystemen mit einer einzigen Steuerung und zum Leiten von Verbindungen zwischen einer Vielzahl von Steuerungen durch Einstellen der Steuerungen, Programmierung der Steuerungen oder Vorgeben von Informationen für die Steuerungen basiert.
Nachfolgend wird in Bezug auf 8 eine vierte Ausführungsform beschrieben, bei der standardisierte Verbindungsmechnismen für Luftdurchgänge und elektrische Verkabelungen an den Verteilern befestigt sind, wobei die Verteiler pneumatischen Vorrichtungen von verschiedenen Typen entsprechen, um dadurch eine komplexe Baugruppe zu ermöglichen, die aus verschiedenen pneumatischen Vorrichtungen aufgebaut ist.
In 8 zeigt das Bezugszeichen 250 einen für eine Vakuum erzeugende Einheit verwendeten Verteiler. Die auf dem Verteiler 250 angebrachte Vakuum erzeugende Einheit 252 weist ferngesteuerte solenoid-gesteuerte oder elektromagnetische Ventile 254 und 256 für die Zufuhr und Leckage und Druckschalter 258 auf. Ein Verteiler 262 zur Verwendung mit elektromagnetischen Ventilen 260 ist an eine Seitenoberfläche des Verteilers 250 angeschlossen.
Jeder der Verteiler 250 und 262 hat standardisierte Verbindungsmechanismen für Luftdurchgänge und elektrische Verkabelungen, die als Paar von Verbindungsoberflächen aufgebaut sind. Eine Verbindungsoberfläche 264 ist auf der einen Seitenoberfläche des Verteilers 250 für die Vakuum erzeugende Einheit vorgesehen. Die Verbindungsoberfläche 264 weist auf: einen Verbindungsabschnitt 266 für einen komprimierten Luftdurchgang 268, einen Verbindungsabschnitt 268 für einen Luftentladungsdurchgang, einen Verbinder 270 zum Vorsehen elektrischer Verbindungen zwischen elektrischen Drähten und Stopper-Einführungslöcher 272 zum Verbinden und Halten von Stoppern. Auf der anderen Seite ist auf einer Seitenoberfläche des Verteilers 262 der elektromagnetischen Ventile 260 auch eine Verbindungsoberfläche 274 vorgesehen.
Die Verbindungsoberfläche 274 weist auf: einen Verbindungsabschnitt 276 für einen Durchgang für komprimierte Luft (Druckluft), einen Verbindungsabschnitt 278 für einen Luftentladungsdurchgang, einen Verbinder 280 zum Vorsehen elektrischer Verbindungen zwischen elektrischen Drähten und Verbindungs- und Halterstopper 282. O-Ringe 284 sind um die beiden Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 274 und 278 vorgesehen.
Wenn die beiden Verteiler 250 und 262 aneinander befestigt werden, wird die Verbindung zwischen den Verteilern 250 und 262 unter Verwendung des Paares der Verbindungsoberflächen 264 und 274 ausgeführt. Zuerst werden die in der Verbindungsoberfläche 274 vorgesehenen Stopper 282 in die entsprechenden in der Verbindungsoberfläche 264 ausgebildeten Stopper-Einführöffnungen 272 eingeführt und miteinander verriegelt, um dadurch die Verteiler 250 und 262 mechanisch zu verbinden. Die beiden Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 276 und 278 werden jeweils in die Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 266 und 268 eingeführt. Hierbei werden die O-Ringe 284, die jeweils um die Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 276 und 278 vorgesehen sind, abdichtend in den Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitten gehalten, entsprechend sich radikal auswirkender plastischer Verformungen, die an den Innenwänden der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 266 und 268 auftreten. Ferner werden die Verbinder 270 und 280 elektrisch miteinander verbunden, um eine elektrische Verbindung zwischen den Drähten vorzusehen.
Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, ist auf einer der einen Seitenoberfläche des Verteilers 250 für die Vakuum erzeugende Einheit gegenüberliegenden Oberfläche eine der Verbindungsoberfläche 274 ähnliche Verbindungsoberfläche ausgebildet. Ferner ist auch auf einer der einen Seitenoberfläche des Verteilers 262 für die elektromagnetischen Ventile gegenüberliegenden Oberfläche eine der Verbindungsoberfläche 264 ähnliche Verbindungsoberfläche ausgebildet. Im Ergebnis können die Verteiler so lange frei miteinander kombiniert werden, solange sie die aus dem Paar von Verbindungsoberflächen 264 und 274 aufgebauten Verbindungsmechanismen haben.
Eine Verkabelungseinheit 286 zum Ausführen einer elektrischen Verkabelung bei verschiedenen Typen von pneumatischen Vorrichtungen ist an ein Ende der fertigen Baugruppe angeschlossen, die durch so aufgebaute pneumatische Vorrichtungen unterschiedlicher Typen aufgebaut ist. Die Verkabelungseinheit 286 weist eine auf einer ihrer Seitenoberflächen ausgebildete Verbindungsoberfläche 288 auf. Zwei Luftdurchgangs-Verbindungsmechanismen 290 sind auf der Verbindungsoberfläche 288 ausgebildet, die als freie Enden dienen, um die Enden der in der Serie der wie zuvor beschrieben aufgebauten Verteiler ausgebildeten Luftdurchgänge abzudichten. Ferner ist ein Verbinder 292 auf der Verkabelungseinheit 286 vorgesehen, der mit einem Sequenzer oder dgl. verbunden ist.
Eine Röhrenanordnung oder eine Röhreneinheit 294 zur Ausführung eines Röhrenanschlusses von jedem der Verteiler 250 und 262 ist an dem anderen Ende der aus den verschiedenen pneumatischen Vorrichtungen des verschiedenen Typs aufgebauten Baugruppe angeordnet. Die Röhreneinheit 294 weist auf einer ihrer Seitenoberflächen eine Verbindungsoberfläche 296 auf, ist jedoch nicht mit einem zur Verbindung der elektrischen Verkabelung verwendeten Verbinder versehen. Ferner hat die Röhreneinheit 294 einen Dämpfer 298 zum Ablass und einen Zufuhranschluss 300 für komprimierte Luft, die beide auf der Röhreneinheit angeordnet sind.
Verschiedene pneumatische Geräte verschiedenen Typs können aufgrund der zuvor beschriebenen Konstruktion in einem Verteiler angeordnet werden. So können Luftröhrenanordnungen vereinfacht und die pneumatischen Vorrichtungen in einem kompakten Raum miteinander verbunden werden. Da Leiter oder Kabel innerhalb jeden Verteilers angeordnet sind, kann auf zusätzliche Kabel verzichtet und dabei eine einfachere Steuerung erreicht werden.
Standardisierte Verbindungsmechanismen, die an einem Verteiler angebracht werden, und eine Vielzahl von Typen pneumatischer Vorrichtungen werden nachfolgend als fünfte Ausführungsform mit Bezug auf 9 beschrieben.
In der fünften Ausführungsform ist ein Verteiler 328 mit einem darauf montierten Stecker 322 zum Vorsehen einer elektrischen Verkabelung und einem Zufuhranschluss 324 für komprimierte Luft und einem Dämpfer 326 vorgesehen, welche beide auf einer seiner Seitenoberflächen angebracht sind. Ferner sind Vakuum erzeugende Einheiten 336 auf dem Verteiler 328 angebracht, wobei jede Vakuum erzeugende Einheit einen als Vakuumquelle dienenden Ejektor aufweist, der mit einem Steuerventil 330 für ein Zufuhrventil, einem Steuerventil 332 für ein Unterbrechungsventil und einem Druckschalter 334, einem drei anschlüssigen, solenoid-gesteuerten oder elektromagnetischen Ventil 338 und einem elektromagnetischen Ventil 340 mit vier Anschlüssen und einem Doppelsolenoidtyp versehen ist.
Als einen Satz standardisierter Verbindungsmechanismen, die durch ein Paar von Verbindungsoberflächen gebildet sind, sind in einem durch den Verteiler 328 gebildeten Bereich die Vakuum erzeugende Einheit 336 und die elektromagnetischen Ventile 338 und 340 vorgesehen. Daher können pneumatische Geräte mit diesen standardisierten Verbindungsmechanismen frei auf dem Verteiler 328 angebracht werden.
Jede der Verbindungsoberflächen 342 für eine des Paars der standardisierten Verbindungsmechanismen ist auf dem Verteiler 328 ausgebildet. Die Verbindungsoberfläche 342 weist einen Verbindungsabschnitt 344 für einen Durchgang für komprimierte Luft zur Verbindung an einen für jede der Vakuum erzeugendne Einheiten 336 gemeinsamen Luftdurchgang auf dem Verteiler 328 und den elektromagnetischen Ventilen 338 und 340, einen Verbindungsabschnitt 346 für einen Abalssluftdurchgang und einen Verbinder 348 zum Vorsehen einer elektrischen Verkabelung zwischen den pneumatischen Vorrichtungen auf, die alle in der Verbindungsoberfläche 342 ausgebildet sind. Ferner weist die Verbindungsoberfläche 342 in ihr ausgebildete Verriegelungspin-Einführöffnungen 350 auf, um die Vakuum erzeugenden Einheiten 336 und die elektromagnetischen Ventile 338 und 340, welche beide auf dem Verteiler 328 montiert sind, zu fixieren.
Ferner ist eine Verbindungsoberfläche 352 auf einer Oberfläche ausgebildet, die mit dem Verteiler 328 verbunden wird, der für die Vakuum erzeugenden Einheiten 336 und die elektromagnetischen Ventile 338 und 340 verwendet wird. Die Verbindungsoberfläche 352 weist einen Verbindungsabschnitt für einen Durchgang für komprimierte Luft 356 mit einem darum herum vorgesehenen O-Ring 354, einen Verbindungsabschnitt 358 für einen Ablassluftdurchgang und einen Verbinder 360 zum Vorsehen einer elektrischen Verkabelung zwischen den pneumatischen Vorrichtungen auf, die alle in der Verbindungsoberfläche ausgebildet sind. Ferner weist die Verbindungsoberfläche 352 Verriegelungspins 362 zum Fixieren der Vakuum erzeugenden Einheit 336 und der elektromagnetischen Ventile 338 und 340 auf, welche beide auf dem Verteiler 328 montiert werden.
Das Paar der Verbindungsoberflächen 342 und 352 wird durch Einführen der Verriegelungspins 362 auf der Verbindungsoberfläche 352 in die entsprechenden, in der Verbindungsoberfläche 342 ausgebildeten Einführöffnungen 352 und Verschließen der Verriegelungspins 362 mit den Verbindungsoberflächen miteinander in Verbindung gebracht. Zu der gleichen Zeit werden die Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 356 und 358 in die entsprechenden Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 344 und 346 eingeführt, so dass die Luftdurchgänge durch die plastischen Verformungen dicht miteinander verbunden werden, welche von den radialen Spannungen der O-Ringe 354 erzeugt werden, die um die Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 356 und 358 ausgebildet sind, und die auf die Innenwände der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 344 und 346 ausgeübt werden. Ferner werden die Verbinder 348 und 360 miteinander verbunden, um elektrische Verbindungen zwischen der elektrischen Verkabelung herzustellen.
Ferner können pneumatische Vorrichtungen durch Vorsehen eines geeigneten Adapters zwischen den pneumatischen Vorrichtungen und dem Verteiler auf dem Verteiler montiert werden, welche nicht die standardisierten Verbindungsmechanismen aufweisen. Beispielsweise ist, wie in 9 dargestellt, ein solenoid-gesteuertes oder elektromagnetisches Ventil 364 mit einem Verbindungsabschnitt 366 für einen Luftdurchgang mit einem eigenen Layout an seinem Boden vorgesehen. Ferner werden Stecker direkt verwendet, um elektrische Verbindungen der Drähte zu den Magneten 368 zu erreichen. Es ist daher nicht möglich, derartige pneumatische Vorrichtungen direkt auf dem Verteiler 328 mit den standardisierten Verbindungsoberflächen zu montieren. Daher wird ein Adapter 370 zwischen dem elektromagnetischen Ventil 364 und dem Verteiler 328 verwendet. Der Adapter 370 hat eine Verbindungsoberfläche 372 und einen Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt, der mit dem elektromagnetischen Ventil 364 übereinstimmt und welcher auf einer der Verbindungsoberfläche 372 gegenüberliegenden Seite ausgebildet ist. Auf diese Weise können Luftdurchgänge in dem Adapter 370 und dem elektromagnetischen Ventil 364 im Inneren des Adapters 370 miteinander kommunizieren. Elektrische Kabel für die Magneten 368 sind elektrisch an die beiden Stecker 374 angeschlossen und gehen von dem Adapter 370 aus. Ferner sind die elektrischen Drähte an den Verbinder 376 in der Verbindungsoberfläche 372 im Inneren des Adapters 370 angeschlossen. Das elektromagnetische Ventil 364 wird zunächst mit Schrauben 378 an dem Adapter 370 festgelegt und dann durch die Verriegelungpins 380 für jeden Adapter 370 mit dem Verteiler 328 verbunden.
Die vorliegende Ausführungsform hat ähnliche Vorteile zu den mit der vierten Ausführungsform erhalten. Da jede Art von pneumatischer Vorrichtung auf dem Verteiler 328 angebracht werden kann, können diese an den gewünschten Positionen ohne Verbindung der pneumatischen Vorrichtung einer Art miteinander angebracht werden. D.h., dass die pneumatischen Vorrichtungen so angeordnet werden können, dass sie der Position jedes mit den pneumatischen Vorrichtungen zu verbindenden Arbeitsgeräts korrespondieren, wodurch eine Vereinfachung des Anschlusses oder dgl. erreicht wird.
Ferner wird nachfolgend im Detail mit Bezug auf die 10 und 11 eine sechste Ausführungsform beschrieben. In der sechsten Ausführungsform können gewünschte Typen pneumatischer Vorrichtungen auf einem Verteiler mittels standardisierter Verbindungsmechanismen angebracht werden, die an eine Vielzahl von Typen pneumatischer Vorrichtungen angebracht sind, welche auf dem Verteiler in ähnlicher Weise zu der fünften Ausführungsform montiert sind.
Jeder der Verteiler 382 weist die Form eines Standardrechtecks auf. Der Verteiler 382 hat einen vorstehenden Verbindungsabschnitt 384 für einen Durchgang für komprimierte Luft, einen Verbindungsabschnitt 386 für einen Ablassluftdurchgang und einen Verbindungsabschnitt 388 für eine elektrische Verkabelung, die aus einem Gummikontakt gebildet ist, der durch Hintereinanderstecken leitender elastischer Körper und nicht-leitender elastischer Körper aneinander ausgebildet ist, von denen alle in einer Seitenoberfläche vorgesehen sind. Ferner weist der Verteiler 382 ein Paar vom Verriegelungsplatten 390 zur Verbindung benachbarter Verteiler aneinander auf. Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, sind auf der der einen Seitenoberflächen des Verteilers gegenüberliegenden Seitenoberfläche ausgenommene Verbindungsabschnitte und Einführöffnungen für die Verriegelungsplatten 390 vorgesehen, welche den vorgenannten, auf der einen Seitenoberfläche des Verteilers 382 ausgebildeten Komponenten entsprechen. Ferner sind auf der oberen Oberfläche des Verteilers 382 ein vorstehender Verbindungsabschnitt 392 für einen Durchgang für komprimierte Luft, ein Verbindungsabschnitt 394 für einen Ablassluftdurchgang und ein Verbindungsabschnitt 396 für eine elektrische Verkabelung, welcher einen Gummikontakt aufweist, der durch Hintereinanderstecken leitender elastischer Körper und nicht-leitender elastischer Körper aufgebaut ist, wobei alle Verbindungsabschnitte an jede der auf dem Verteiler 382 montierten pneumatischen Vorrichtungen angeschlossen sind.
Pneumatische Vorrichtungen mit standardisierten Anschluss- oder Verbindungsoberflächen werden an die oberen Abschnitte der jeweiligen Verteiler 382 angekoppelt. Eine Vakuum erzeugende Einheit 398, die aus funktional getrennten Blöcken wie einer Steuerung, einem Ventil, einem Drucksensor, einem Ejektor, usw., einem solenoid-gesteuerten oder elektromagnetischen Ventil 400 mit drei Anschlüssen und einem solenoid-gesteuerten oder elektromagnetischen Ventil 402 mit vier Anschlüssen aufgebaut ist, ist auf den entsprechenden Verteilern 382 in einer zu der zweiten Ausführungsform ähnlichen Ausführungsform wie in 10 und 11 dargestellt montiert. Ferner sind Verbindungselemente 404 in entsprechende Nuten eingeführt und dort fixiert, die in den jeweiligen Seitenoberflächen der pneumatischen Vorrichtungen und der Verteiler 382 ausgebildet sind. Ein solenoid-gesteuertes oder elektromagnetisches Ventil 406, welches keine standardisierten Anschluss- oder Verbindungsoberflächen aufweist, ist auf dem entsprechenden Verteiler 382 mittels eines Adapters 408 in ähnlicher Weise zu der fünften Ausführungsform montiert.
Die wie zuvor beschrieben aufgebauten Verteiler 382 werden durch Einführen der Verriegelungsplatten 390 in die benachbarten Verteiler aneinander befestigt. Eine Endplatte 410 mit einem Paar Verriegelungsplatten 390 ist mit einem Ende des Verteilers verbunden, um dadurch die Enden der in dem Verteiler ausgebildeten Luftdurchgänge abgedichtet zu halten.
Auf der anderen Seite sind ein Verkabelungsmodul 412 und ein Röhrenmodul 414 an dem anderen Ende des Verteilers angeschlossen. Das Verkabelungsmodul 412 kommuniziert parallel mit jeder pneumatischen Vorrichtung unter Benutzung eines Seriell-Parallelwandlers über einen einzelnen Stecker oder Draht. Ferner kommuniziert das Verkabelungsmodul 412 mit einer externen Steuereinrichtung, beispielsweise einem Sequenzer oder dgl., unter Benutzung mehrerer Signalleitungen oder Stecker 416. Eine Anzeige 418 zum Anzeigen des Operationszustands und ein Signalanschluss 420 sind an einem oberen Abschnitt des Verkabelungsmoduls 412 angebracht. Das Röhrenmodul 414 hat einen Zufuhranschluss 422 für komprimierte Luft und einen Dämpfer 424, die beide auf einer Seitenoberfläche des Röhrenmoduls ausgebildet sind.
In der vorliegenden Ausführungsform kann in ähnlicher Weise zu der fünften Ausführungsform jede pneumatische Vorrichtung an der gewünschten Position angeordnet werden. Es ist ebenso möglich, die Anzahl der aneinander befestigten Verteiler 382 zu verkleinern oder zu vergrößern, so dass diese der Anzahl der gleichzeitig verwendeten pneumatischen Vorrichtungen entspricht.
Elektrische Verbindungen werden durch einen Gummiverbinder erreicht, der nachfolgend als siebte Ausführungsform mit Bezug auf die 12 bis 14 beschrieben wird.
Elektrische Kabel 544 und 546 sind in der folgenden Weise angeschlossen. Genauer beschrieben sind die elektrischen Kabel 544 und 546 jeweils an Leiterplatinen (Substraten) 538 und 540 angeschlossen. Wie in 13 dargestellt, hat das Substrat 540 eine Vielzahl von leitenden Mustern 548, die auf einer ihrer Verbindungsoberflächen ausgebildet sind. Ferner sind Verlängerun gen 540 so ausgebildet, dass sie an die Enden der leitenden Muster 548 angeschlossen sind. Die Verlängerungen 550 sind einteilig ausgebildet, so dass sie sich bis zu der anderen Verbindungsoberfläche des Substrats 540 in einer ähnlichen Weise wie die auf dem Substrat 538 ausgebildeten Verlängerungen 552 erstrecken. Die elektrischen Kabel 546 werden durch Löten an ihre entsprechenden leitenden Muster 548 angeschlossen. Ein Anschlusselement 556 zum Vorsehen einer elektrischen Verkabelung, welche aus leitenden elastischen Körpern aufgebaut ist, wird zwischen die Substrate 538 und 540 eingefügt, die in der vorbeschriebenen Weise aufgebaut sind, um dadurch elektrische Verbindungen vorzusehen.
Wie in 14 dargestellt, ist ein Verbindungselement 556 durch Hintereinanderstecken von plattenartigen leitenden elastischen Körper 558 und plattenartigen nicht-leitenden elastischen Körper 560 ausgebildet, wobei die nichtleitenden elastischen Körper 560 an beiden Enden des resultierenden Stapels angeordnet und die Seitenverbindungsoberfläche der gestapelten elastischen Körper 558 und 560 durch nicht-leitende elastische Körper 562 gehalten werden.
Die in der vorbeschriebenen Weise hergestellten elektrischen Verbindungen sind wie in 12 dargestellt aufgebaut. D.h., die Verlängerungen 252a bis 252c des Substrats 538 und die Verlängerungen 550a bis 550c des Substrats 540 sind elektrisch durch die leitenden elastischen Körper 558 miteinander verbunden.
Die Anzahl der leitenden elastischen Körper 558, welche die elektrischen Verbindungen tragen, ist proportional zu den Verbindungsflächen der Verlängerungen 552a bis 552c und 550a bis 550c. So kann die für die elektrischen Verbindungen benötigte elektrische Kapazität abhängig von den Verbindungsober flächen der Verlängerungen 252a bis 252c und 550a bis 550c, die in einer gegenüberliegenden Beziehung angeordnet sind, eingestellt werden.
Ferner ist die Verlängerung 552b durch Vorsehen eines zwischen den Verlängerungen 552b und 552c definierten Raum von der Verlängerung 252c getrennt, wobei der Raum größer ist als die Breite 566 jedes der elastischen Körper 558. Andere Verlängerungen sind in derselben vorbeschriebenen Weise aufgebaut. So kann der Raum 564 zwischen den benachbarten Verlängerungen durch Verminderung der Breite 566 jedes leitenden elastischen Körpers 558 reduziert werden. Entsprechend kann das Verbindungselement 556 in der Größe verkleinert werden. Alternativ dazu können die elektrischen Verbindungen auf vielfältige Weise unter Verwendung konstanter Verbindungsgebiete hergestellt werden.
Da das zwischen der an die Verlängerung 550a angeschlossenen Verlängerung 552a und der Verlängerung 550b ausgebildete Intervall 568 breiter ist als die Weite 566 jedes leitenden elastischen Körpers 558, selbst wenn die Substrate 538 und 540 in der Position verschoben sind, werden Toleranzen zu der Genauigkeit in der Position gegeben. So werden Toleranzen in der Positionsgenauigkeit der elektrischen Verbindungen gegeben, weil die Weite 566 kleiner wird als das Intervall 568.
Eine achte Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf 15 beschrieben. Bezugszeichen 660 zeigt eine Vakuumvorrichtung, die aus einer Vielzahl entsprechender Blöcke mit Verbindungsoberflächen aufgebaut ist, von denen jede an denselben Positionen angeordnete vorbestimmte funktionale Abschnitte aufweist. Die Vakuumvorrichtung 660 weist im Wesentlichen einen Filterblock 662, einen Druckschalterblock 664, einen Ejektorblock 666 und einen Ventilblock 668 auf.
Der Filterblock 662 hat eine Anschluss- oder Verbindungsoberfläche 663, an die ein anderer Block angekoppelt ist. Die Verbindungsoberfläche 663 beinhaltet drei Stopper-Einführungsöffnungen 670, die als Blockverbindungsabschnitte dienen, einen als elektrischen Signalverbindungsabschnitt zum Vorsehen elektrischer Verbindungen zwischen elektrischen Drähten verwendeten Verbinder 672, Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 674, 676, 678 und 680, die als Fluiddurchgangsverbindungsabschnitte dienen. Der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 674 wird für die Zufuhr von Vakuumdruck verwendet, der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 676 wird für die Zufuhr komprimierter Luft zu einem Ejektor verwendet, der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 678 wird für die Entlüftung und der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 680 wird ebenso für komprimierte Luft verwendet. Ein Vakuumanschluss 682, welcher sich von der Vakuumvorrichtung nach außen erstreckt, ist auf einer Oberfläche des Filterblocks 662 ausgebildet, die der Verbindungsoberfläche 663 gegenüberliegt.
Der Druckschalterblock 664 hat zwei Verbindungsoberflächen 665a und 665b, die in Verbindung mit den entsprechenden Blöcken gehalten werden. Die Verbindungsoberfläche 665a weist drei Stopper 684 auf, die jeweils so angeordnet sind, dass sie mit den Stoppereinführöffnungen 670, welche in den Verbindungsoberflächen 663 des Filterblocks 662 ausgebildet sind, korrespondieren. Ein Verbinder 686 zum Vorsehen elektrischer Verbindungen zwischen elektrischen Drähten ist so angeordnet, dass er dem Verbinder 672 entspricht. Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 688, 690, 692 und 694 sind jeweils so angeordnet, dass sie den Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitten 674, 676, 678 und 680 entsprechen. Ferner sind auf der Verbindungsoberfläche 665b an denselben Positionen funktionale Abschnitte ähnlich zu den auf der Verbindungsoberfläche 663 des Filterblocks 662 angebrachten vorgesehen.
In ähnlicher Weise ist eine Verbindungsoberfläche 667a des Ejektorblocks 666 ähnlich zu der Verbindungsoberfläche 665a des Druckschalterblocks 664 aufgebaut. Ferner ist eine Verbindungsoberfläche 667b ähnlich zu der Verbindungsoberfläche 663 des Filterblocks 662 und zu der Verbindungsoberfläche 665b des Druckschalterblocks 664 aufgebaut.
Der Ventilblock 668 weist ein ferngesteuertes elektromagnetisches Ventil 696, welches als Zufuhrventil dient, und ein ferngesteuertes elektromagnetisches Ventil 698 auf, welches als Unterbrechungsventil dient, wobei beide Ventile an einem oberen Abschnitt des Ventilblocks angebracht sind. Ferner weist der Ventilblock 668 einen Ablassanschluss 700 auf, der sich auf der Vakuumvorrichtung 660 nach außen erstreckt, einen Verbinder 702 für die elektrische Verkabelung und einen Zufuhranschluss 704 für komprimierte Luft auf, von denen alle auf einer Seitenoberfläche des Ventilblocks 668 ausgebildet sind. Eine Anschluss- oder Verbindungsoberfläche 669, welche auf einer gegenüberliegenden Seite des Ventilblocks 668 ausgebildet ist, ist ähnlich zu der Verbindungsoberfläche 665a des Druckschalterblocks 664 und der Verbindungsoberfläche 667a des Ejektorblocks 666 aufgebaut.
Nachfolgend wird eine Beschreibung für den Fall gegeben, in dem diese Blöcke miteinander verbunden sind.
Wenn der Filterblock 662 und der Druckschalterblock 664 aneinander gekoppelt sind, werden beispielsweise drei Stopper 684 auf der Verbindungsoberfläche 665a des Druckschalterblocks 664 in ihre korrespondierenden Stoppereinführöffnungen 670 auf der Verbindungsoberfläche 663 des Filterblocks 662 eingeführt, so dass die Stopper 684 jeweils in die Stoppereinführöffnungen 670 eingepasst sind. Im Ergebnis wird der Filterblock 662 mechanisch mit dem Druckschalterblock 664 verbunden. Zur gleichen Zeit werden die Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 688, 690, 692 und 694 des Druckschalterblocks 664 in ihre korrespondierenden Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 674, 676, 678 und 680 des Filterblocks 662 eingeführt.
Wie in 16 dargestellt, wird die Kopplung zwischen den Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitten 674 und 688 in der folgenden Weise erreicht. Der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 688 ist als Vorsprung ausgebildet und weist einen auf seinem Umfang vorgesehenen O-Ring 706 auf. Wenn der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 688 in einen ausgenommenen Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 674 eingeführt wird, wird der O-Ring 706 zwischen einer inneren Wand 708 des Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 674 und dem Umfang des Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 688 angeordnet, um so die Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 668 und 674 luftdicht zu halten. Weitere Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitte 690 und 676, 692 und 678 und 694 und 680 werden entsprechend auf die zuvor beschriebene Weise miteinander verbunden. Weil der O-Ring 706 eng in die innere Wand 708 eingepasst ist und in gleitenden Kontakt mit der inneren Wand 708 des Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 674 gebracht wird, welcher sich parallel zu der Richtung erstreckt, in welcher der Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 688 mit dem Luftdurchgangs-Verbindungsabschnitt 674 verbunden wird, wird der O-Ring 682 nicht abgeflacht und die Verbindungen können einfach und zuverlässig ausgeführt werden. Ferner wird der vorstehende Verbinder 672 in den Verbinder 686 eingeführt, um die elektrischen Leitungen miteinander zu verbinden.
17 zeigt sowohl einen Luftschaltkreis als auch einen elektrischen Schaltkreis der Vakuumvorrichtung 660. Die Vakuumvorrichtung 660 weist einen Filterblock 662, einen Druckschalterblock 664, einen Ejektorblock 666 und einen Ventilblock 668 auf. Ein Vakuumeinführdurchgang 710, ein Durchgang für komprimierte Luft 712 für den Ejektor und ein Ablassdurchgang 714, ein Durchgang für komprimierte Luft 716 und elektrische Kabel 718 werden über entsprechende Verbindungsoberflächen 663, 665a, 665b, 667a, 667b und 669 mitein ander verbunden. Ferner ist ein Überprüfungsventil-Bypassdurchgang in dem Druckschalterblock 664 vorgesehen, um jede Variation des Drucks zu verlangsamen, die bei einer Vakuumunterbrechung entstehen können.
Dadurch wird ein Fluidkreis in jedem der Blöcke ausgebildet. Die entsprechenden Blöcke werden durch Fluiddurchgänge 710, 712, 714 und 716 aneinander gekoppelt, die sich durch alle Blöcke erstrecken. Ferner kann eine Vakuumvorrichtung mit den gewünschten Funktionen erhalten werden, indem beliebig die Verbindungsoberflächen mit den gewünschten funktionalen Abschnitten an den jeweils selben Stellen auf einer Seitenoberfläche ausgewählt werden und die Verbindungsoberflächen in Verbindung miteinander gebracht werden. Da die jeweiligen Blöcke darüber hinaus lösbar miteinander verbunden sind, können sie an dem Einsatzort einfach neu kombiniert oder neu arrangiert werden. Es ist daher möglich, einen defekten Block einfach mit einem anderen am Einsatzort auszutauschen.
Eine neunte Ausführungsform wird nachfolgend mit Bezug auf die 18 bis 22 beschrieben.
Wie in 18 und 19 dargestellt, weist eine Vakuumvorrichtung 740 im Wesentlichen einen Steuerungsblock 742, einen Ventilblock 744, einen Druckschalterblock 746, einen Ejektorblock 748, einen Filterblock 750 und einen Basisblock 752 auf. Die jeweiligen Blöcke werden durch Verbindungselemente 754 und ein Verbindungselement 756 aneinander gekoppelt.
Dabei sind eine Verbindungsoberfläche 743 des Steuerungsblocks 742, eine Verbindungsoberfläche 745b eines Ventilblocks 744, eine Verbindungsoberfläche 747b eines Druckschalterblocks 746 und eine Verbindungsoberfläche 749b eines Ejektorblocks 748 in der Struktur identisch und haben jeweils funktionelle Abschnitte, die an entsprechenden Stellen angeordnet sind. Ferner sind auch eine Verbindungsoberfläche 745a des Ventilblocks 744, eine Verbindungsoberfläche 747a des Druckschalterblocks 746, eine Verbindungsoberfläche 749a eines Ejektorblocks 748 und eine Verbindungsoberfläche 751a des Filterblocks 750 in der Struktur identisch und weisen jeweils funktionelle Abschnitte auf, die an entsprechenden Positionen vorgesehen sind. Die jeweiligen Blöcke sind durch Einfügen der Verbindungselemente 754 und des Verbindungselements 756 in ihre entsprechenden Eingriffsnuten 755 miteinander verbunden, welche in der Nähe der Seitenabschnitte der entsprechenden Verbindungsoberflächen 743, 745a, 745b, 747a, 747b, 749a, 749b, 751a und den Verbindungsoberflächen 751a und 753, welche zwischen dem Filterblock 750 und dem Basisblock 752 (vgl. 20) vorgesehen sind. Stopper 778 sind auch in den entsprechenden Enden der Eingriffsnuten 745 integriert. Die Verbindungselemente 754 und das Verbindungselement 756 sind mit gegenüberliegenden Lochpaaren 810 an den Enden der Verbindungselemente 754 und 756 versehen, und die Löcher 810 werden in Verbindung mit den entsprechenden Stoppern 778 gebracht, um zu verhindern, dass die Verbindungselemente 754 und 756 abfallen (vgl. 21).
Abschließend wird eine Beschreibung einer Ausführungsformen gegeben, bei denen Abdeckungen auf den Fluiddruckvorrichtungen oder -geräten angebracht werden.
Mit den nachfolgend vorliegenden Ausführungsformen werden nur Vakuumzufuhrvorrichtungen beschrieben, die als Fluiddruckgeräte dienen. Es ist jedoch überflüssig festzustellen, dass die vorliegende Erfindung auch für andere Fluiddruckvorrichtungen angewendet werden kann.
Vakuumzufuhrvorrichtungen, die entsprechend der vorliegenden Ausführungsformen angewendet werden können, weisen Vorrichtungen eines Ejektortyps, eines Vakuumpumpentyps und eines Verteilertyps und anderer Typen auf.
Eine Ejektortyp-Vakuumzufuhrvorrichtung wird zunächst als zehnte Ausführungsform mit Bezug auf die 22 bis 24 bestimmt. Eine Verteilertyp-Vakuumzufuhrvorrichtung wird im Anschluss daran als elfte Ausführungsform mit Bezug auf 25 beschrieben.
Wie in 22 gezeigt, ist eine Vakuumzufuhrvorrichtung 910a in Form eines Rechtecks geformt. Ein Vakuumanschluss 912 umfassend einen Einfach-Verbindungs-Rohranschluss, welcher mit einer anderen Vorrichtung wie einem Saugnapf oder dgl. verbunden wird, ist auf einer Seitenoberfläche der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a ausgebildet. Ein Knopf 918 zum Befestigen und Lösen eines transparenten Filtergehäuses 916 für einen Filter 914, der an einem oberen Abschnitt der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a ausgebildet ist, ist ebenso auf einer Seitenoberfläche ausgebildet, welche sich in transversaler Richtung der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a erstreckt. Ferner ist ein Druckluftzufuhranschluss 920 umfassend einen Einfach-Verbindungs-Rohranschluss auf einer anderen, der einen Seitenoberfläche gegenüberliegenden Seitenoberfläche vorgesehen. Eine Basis 922 weist eine Entladungs- oder Ablassöffnung 924 und Montageschraubenöffnungen 926 und 926 auf, welche beide auf einer sich longitudinal erstreckenden Seitenoberfläche der Basis ausgebildet sind. Eine einteilig ausgebildete Abdeckung 923 ist an einem oberen Abschnitt der Basis 922 angebracht, um später beschriebene Teile abzudecken. Eine Vielzahl von Öffnungen sind in einer oberen Oberfläche der Abdeckung 923 ausgebildet. Verschiedene Elemente sind in solchen Löchern ausgebildet, beinhaltend: eine digitale Anzeige 928 umfassend eine LCD zum Anzeigen des Druckstatus oder dgl., Druckeinstellknöpfe 930a bis 930d, eine Druckschalter-Betriebsanzeigelampe 930e, eine Lampe 930f zum Anzeigen des Betriebs eines ferngesteuerten elektromagnetischen Ventils, welches als Vakuum-Unterbrechungsventil dient, eine Lampe 930g zum Anzeigen des Betriebs eines ferngesteuerten elektromagnetischen Ventils für ein Zufuhrventil, einen manuellen Betätigungsknopf 932 für das Zufuhrventil, einen manuellen Betätigungs knopf 934 für das Vakuum-Unterbrechungsventil und eine Steuerungsschraube 936 für ein Flusssteuerungsventil.
Wie in 23 dargestellt, ist ein Dämpferelement 938 zum Dämpfen des Ablassgeräusches, welches von einem später beschriebenen Ejektor 942 erzeugt wird, und zum Entladen des Ablasses in die Ablassöffnung 924 im Inneren der Basis 922 innerhalb der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a angeordnet.
Wie in den 23 und 24 dargestellt, sind innerhalb der Abdeckung 923 des Körpers 940 der Vakuumzufuhrvorrichtung angeordnet: ein Ejektor 942, ein im Normalzustand geschlossenes Zufuhrventil 944, ein Vakuum-Unterbrechungsventil 946, ein ferngesteuertes elektromagnetisches Ventil 948, welches als Zufuhrventil dient und zur Zufuhr eines Steuerdrucks zu sowohl dem Zufuhrventil 944 als auch dem Vakuum-Unterbrechungsventil 946 verwendet wird, ein ferngesteuertes elektromagnetisches Ventil 950, welches als ein Vakuum-Unterbrechungsventil dient; und ein Flusssteuerungsventil 936 zur Steuerung der Durchflussrate der komprimierten Luft (Druckluft), welche für die Vakuumunterbrechung verwendet wird. Ferner sind Eingriffselemente 954 zum Eingriff mit Stoppern 952 an dem unteren Teil des Filters 914 vorgesehen. Eine Nut 956 ist zum Verriegeln des Knopfes 918 vorgesehen.
Der Filter 914 weist in seinem Boden einen Durchgang 959, der mit dem Vakuumanschluss 912 in Verbindung steht, und einen Durchgang 960 auf, der mit einem Ejektor 942 in Verbindung steht (vgl. 24). Der Filter 914 beinhaltet ebenso Stopper 952, die jeweils im Eingriff mit den Eingriffselementen 954 und 954 des Körpers 940 der Vakuumzufuhrvorrichtung gehalten werden. Ferner ist ein Überprüfungsventil 966 in dem Durchgang 959 vorgesehen, welches nur geöffnet wird, wenn Luft dahindurch eingeführt wird. Ein Filterelement 968 (vgl. 22) mit einem wellenförmigen Querschnitt, welches zwischen den Durchgängen 959 und 960 vorgesehen ist, ist auf dem Überprüfungsventil 966 vorgesehen und in eine Nut 970 eingesetzt. Das transparente Filtergehäuse 916 des Filters 914 ist an einem oberen Abschnitt des Filterelements 968 angebracht, durch den der Filter visuell begutachtet werden kann.
Der Betrieb der wie vorbeschrieben aufgebauten Vakuumzufuhrvorrichtung 912a wird nachfolgend beschrieben.
Von einer Druckluft-Zufuhrquelle zugeführte komprimierte Luft (Druckluft) erreicht das Zufuhrventil 944 und das Vakuum-Unterbrechungsventil 946 über den Druckluftzufuhranschluss 920 der Vakuumzufuhrvorrichtung. Wenn das ferngesteuerte elektromagnetische Ventil 948 betätigt wird, wird das Zufuhrventil 944 geöffnet, so dass die Druckluft den Ejektor 942 erreicht. Auf diese Weise erzeugt die Vakuumzufuhrvorrichtung 910a einen Vakuumdruck, um Luft aus einem Saugnapf oder dgl. abzusaugen. Die abgesaugte Luft fließt dann durch den Vakuumanschluss 912 und durch den Durchgang 959 des Filters 914, um dadurch das Überprüfungsventil 966 zu öffnen. So erreicht die Luft das Filterelement 968.
Die eingeführte Luft, aus der Staub durch das Filterelement 968 entfernt wurde, erreicht den Ejektor 942 durch den Durchgang 960 und wird dann über die Ablassöffnung 924 durch das Dämpferelement 938 abgelassen.
Wenn andererseits der Saugnapf oder dgl. gelöst wird, wird das ferngesteuerte elektromagnetische Ventil 948 der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a deaktiviert, um das Zufuhrventil 944 zu schließen und dadurch die Erzeugung des Vakuumdrucks an dem Ejektor 942 zu beenden. Zu dieser Zeit wird das Überprüfungsventil 966 in dem Filter 914 schnell geschlossen, um zu verhindern, dass an dem Filterelement 968 haftender Staub durch den Vakuumanschluss 912 in ein externes Gerät, wie einen Saugnapf oder dgl., eintritt.
Danach wird das ferngesteuerte elektromagnetische Ventil 950 mit Energie versorgt, um das Vakuumunterbrechungsventil 946 zu öffnen und dadurch direkt Druckluft von dem Druckluftzufuhranschluss 920 über das Flusssteuerungsventil 936 zu dem Vakuumanschluss 912 zuzuführen, um den Saugnapf aus seinem anziehenden Zustand zu lösen.
Wenn eine starke Verstopfung oder dgl. des Filters während einer Zeitdauer beobachtet wird, in der die Serie der oben beschriebenen Operationen durchgeführt wird, kann der Filter 914 oder das Filterelement 968 ausgetauscht werden. Zu dieser Zeit wird der an der transversal erstreckenden Seitenoberfläche der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a angebrachte Knopf 918 nach oben gedrückt (d.h. in die durch den Pfeil angedeutete Richtung), um den Knopf 918 aus der Nut 956 herauszuziehen und dabei den verschlossenen Zustand zu lösen. Ferner wird der Knopf 918 nach innen gedrückt, um die Verbindungselemente 954 und 954 von den Stoppern 952 des Filters 914 zu lösen und dabei zu erlauben, dass der Filter 914 aus dem Körper 940 der Vakuumzufuhrvorrichtung herausgenommen wird. Wenn nur das Filterelement 968 ersetzt werden soll, wird das Filtergehäuse 916 von dem Körper 940 der Vakuumzufuhrvorrichtung abgenommen, um den Austausch des Filterelements 968 zu erlauben.
Eine in der zuvor beschriebenen Weise aufgebaute Ejektortyp-Vakuumzufuhrvorrichtung 910a kann so ausgebildet werden, dass sie farbecht und in guter Erscheinung ausgebildet ist. Gewünschte Formen, Materialien und Farben können durch Umgeben der Gesamtheit der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a mit einer Abdeckung 923 vorgesehen werden, unabhängig von den Materialien, Farben und Formen des Ejektors 942, des Zufuhrventils 944, des Vakuum-Unterbrechungsventils 946 und der ferngesteuerten elektromagnetischen Ventile 948 und 950 usw.. Ferner können elektrische Teile wie die ferngesteuerten elektromagnetischen Ventile 948 und 950 usw. zusammen integral und nicht individuell abgedeckt werden.
Ferner kann die Vakuumzufuhrvorrichtung 910a in eine Verteilertyp-Vakuumzufuhrvorrichtung 910c umgewandelt werden, wie in 25 gezeigt. In der Vakuumzufuhrvorrichtung 910c sind Druckluftdurchgänge und Entlade- oder Ablassdurchgänge auf beiden Seiten, sich in longitudinale Richtung der Basis erstreckend ausgebildet, die im Wesentlichen als Verteilerbasis verwendet wird. Eine derartige Anordnung kann als eine Alternative zu dem Druckluftzufuhranschluss 920 und dem Ablassanschluss (Ablassöffnung) 924 verwendet werden, die in der Basis 922 der Vakuumzufuhrvorrichtung 910a ausgebildet sind. Ferner sind die Basis und die darauf montierte Vakuumzufuhrvorrichtung zusammen durch eine Abdeckung 979 abgedeckt. Ablassanschlüsse 980, Druckluftzufuhranschlüsse 982 und elektrische Verbindungsabschnitte 984 sind auf beiden Seiten der Abdeckung 979 ausgebildet.
Außerdem kann die Vakuumzufuhrvorrichtung 910a eine sein, bei der die Abdeckung 923 und das Filterelement 968 in der Form verändert wurden. Wie in 26 dargestellt, ist eine Abdeckung 987 derart aufgebaut, dass obere Oberflächen der ferngesteuerten elektromagnetischen Ventile 948 und 950 nicht abgedeckt und an ihre obere Oberfläche angebracht sind. Durch Abnehmen der Abdeckung von der oberen Oberfläche der ferngesteuerten elektromagnetischen Ventile 948 und 950 wird es so möglich, überschüssige Wärme von den ferngesteuerten elektromagnetischen Ventilen 948 und 950 abstrahlen zu lassen.
Die Vakuumzufuhrvorrichtung 910, die in der zuvor beschriebenen Weise geformt sind, können durch Anbringen der Abdeckung 923, 979 und 987 in den gewünschten Materialien, Farben und Formen ausgebildet werden, unabhängig von den Materialien, Farben und Formen der Komponenten. Es ist so möglich, eine Vakuumzufuhrvorrichtung mit einer guten Erscheinung und einem guten Design vorzusehen.
Ferner können die elektrischen Teile, wie die elektromagnetischen Steuerventile 948 und 950 usw. durch das integrale Anbringen der Abdeckung 923 auf den Vakuumzufuhrvorrichtungen 910 geschützt werden.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Wie oben beschrieben wurde, sind die einzelnen Fluiddruckvorrichtungen mit Steuermitteln versehen, wenn eine Vielzahl von Fluiddruckvorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung miteinander verbunden und von einem Sequenzer gesteuert werden, und eine Problemdiagnose oder dgl. wird durch die Steuerungsmittel ausgeführt, und sie sind geeignet für den Gebrauch in einer automatischen Förderlinie oder Produktionslinie, ohne Last auf den Sequenzer aufzubringen.

Claims

Fluiddruckvorrichtung mit einer Abdeckung (923, 979, 987) zum Abdecken einer Vielzahl von in der Fluiddruckvorrichtung (910a, 910c, 910d) aufgenommenen Fluiddruckeinrichtungen, wobei die Abdeckung (923, 979, 987) dazu dient, der Fluiddruckvorrichtung (910a, 910c, 910d) eine kompakte Erscheinung zu geben, wobei eine Vielzahl von Öffnungen in der Abdeckung (923, 979) ausgebildet sind und Bedieneinheiten in den Öffnungen der Abdeckung (923, 979) ausgebildet sind, welche eine Anzeigeeinheit (928) zum Anzeigen der Betriebsbedingungen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vielzahl der von der Abdeckung (923) umfassten Fluiddruckeinrichtungen aufweisen: – einen Ejektor (942); – einen im Normalzustand geschlossenes Zufuhrventil (944); – einen Vakuum-Unterbrechungsventil (946); – ein ferngesteuertes elektromagnetisches Ventil (948) zum Betreiben des Zufuhrventils (944) und des Vakuum-Unterbrechungsventils (946); – ein ferngesteuertes elektromagnetisches Ventil (950) zum Betreiben des Vakuum-Unterbrechungsventils (946); und – ein Flusssteuerungsventil (936) zum Steuern der Durchflussrate von zur Vakuumunterbrechung verwendeten Druckluft; die Vielzahl der Öffnungen in einer oberen Oberfläche der Abdeckung (923, 979) ausgebildet sind, dass die Bedieneinheiten aufweisen: – eine Anzeigeeinheit (928) zum Anzeigen des Fluiddrucks; – Druckeinstellknöpfe (939a bis 930d); und – eine Steuerungsschraube (936) für ein Flusssteuerungsventil (936).
Fluiddruckvorrichtung wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Anzeigeeinheit (928) zum Anzeigen der Betriebsbedingungen einschließlich des Fluiddrucks ein digitales Display (928) mit einem LCD zum Darstellen des Druckstatus aufweist.
Fluiddruckvorrichtung wie in Anspruch 1 oder 2 beansprucht, wobei die Vielzahl der Fluiddruckeinrichtungen einen Verteiler aufweist und die Abdeckung (979) die Gesamtheit oder einen Teil der Vorrichtung vollständig abdeckt.
Fluiddruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Bedieneinheiten ferner aufweisen: – eine Druckschalter-Betriebsanzeigelampe (930e); – eine Lampe (930f) zum Anzeigen des Betriebs eines ferngesteuerten elektromagnetischen Ventils (950), welches ein Vakuum-Unterbrechungsventil (946) betätigt; – eine Lampe (930g) zum Anzeigen des Betriebs eines ferngesteuerten elektromagnetischen Ventils (948), welches ein Zufuhrventil (944) betätigt; – einen manuellen Betätigungsknopf (932) für das Zufuhrventil (944); und – einen manuellen Betätigungsknopf (934) für das Vakuum-Unterbrechungsventil (946).
Fluiddruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Fluiddruckvorrichtung eine im Wesentlichen rechteckig geformte Vakuumzu fuhrvorrichtung (910a) aufweist, wobei die Vakuumzufuhrvorrichtung (910a) aufweist: einen Vakuumanschluss (912) mit einem Einfach-Verbindungs-Rohranschluss, welcher auf einer Seitenoberfläche ausgebildet ist; einem Filter (914) mit einem lösbaren Filtergehäuse (916), welches das Filterelement (968) umfasst; einen Druckluftzufuhranschluss (920) mit einem Einfach-Verbindungs-Rohranschluss, welcher in einer anderen, der einen Seitenoberfläche gegenüberliegenden Seitenoberfläche ausgebildet ist; und einer Basis (922) mit einer Ablassöffnung (924), wobei die Abdeckung (923) auf einem oberen Abschnitt der Basis (922) angebracht ist.
Fluiddruckvorrichtung nach Anspruch 5, wobei der Filter (914) an seinem Bodenabschnitt mit einem Durchgang (959), welcher mit dem Vakuumanschluss (912) in Verbindung steht, und einem Durchgang (960) verbunden ist, welcher mit einem Ejektor (942) in Verbindung steht, und wobei ein Überprüfungsventil (966) in dem Durchgang (959) vorgesehen ist, welches nur offen ist, wenn durch das Ventil Luft eingeführt wird.
Fluiddruckvorrichtung nach Anspruch 6, wobei das Filterelement (968) einen wellenförmigen Querschnitt hat, wobei das Filterelement (968) zwischen den Durchgängen (959 und 960) vorgesehen ist und wobei ferner ein Überprüfungsventil (966) in dem Durchgang (959) vorgesehen ist und wobei das Filter gehäuse (916) ein transparentes Filtergehäuse (916) aufweist, welches an einem oberen Abschnitt des Filterelements (968) angebracht ist.
Fluiddruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche ferner ein Dämpferelement (938) aufweist, das in der Basis (922) zum Dämpfen des von dem Ejektor (942) erzeugten Auslassgeräusches und zum Entladen des Auslasses in die Ablassöffnung (924) vorgesehen ist.
Fluiddruckvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, wobei die Verteiler in einer Verteilerbasis ausgebildet sind, die Fluiddruckvorrichtung (910c) auf der Verteilerbasis montiert und vollständig durch die Abdeckung (979) abgedeckt ist, wobei ferner Ablassanschlüsse (980), Druckluft-Zufuhranschlüsse (982) und elektrische Verbindungsabschnitte (984), welche auf beiden Seiten der Abdeckung (979) ausgebildet sind, vorgesehen sind.
Fluiddruckvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Abdeckung (987) derart aufgebaut ist, dass obere Oberflächen der ferngesteuerten elektromagnetischen Ventile (948 und 950) unbedeckt und an der oberen Oberfläche der Abdeckung (987) angebracht sind.