EP1759119A1 - Vorrichtung zum erzeugen eines unterdrucks - Google Patents

Vorrichtung zum erzeugen eines unterdrucks

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EP1759119A1
EP1759119A1 EP05733309A EP05733309A EP1759119A1 EP 1759119 A1 EP1759119 A1 EP 1759119A1 EP 05733309 A EP05733309 A EP 05733309A EP 05733309 A EP05733309 A EP 05733309A EP 1759119 A1 EP1759119 A1 EP 1759119A1
Authority
EP
European Patent Office
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ejector
control
display
ejectors
valve
Prior art date
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Application number
EP05733309A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP1759119B1 (de
Inventor
Kurt Schmalz
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J Schmalz GmbH
Original Assignee
J Schmalz GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by J Schmalz GmbH filed Critical J Schmalz GmbH
Publication of EP1759119A1 publication Critical patent/EP1759119A1/de
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Publication of EP1759119B1 publication Critical patent/EP1759119B1/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/46—Arrangements of nozzles
    • F04F5/466—Arrangements of nozzles with a plurality of nozzles arranged in parallel
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
    • F04F5/00—Jet pumps, i.e. devices in which flow is induced by pressure drop caused by velocity of another fluid flow
    • F04F5/44—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04F5/02 - F04F5/42
    • F04F5/48—Control
    • F04F5/52—Control of evacuating pumps

Definitions

  • the invention relates to a device for generating a negative pressure, with a plurality of ejectors.
  • Ejectors are known in a variety of applications and typically serve to create negative pressure using compressed air. Ejectors offer the significant advantage that they can be connected to the generally existing compressed air network and therefore no vacuum lines are required. The ejectors are supplied with compressed air and generate according to the venturi principle, the negative pressure and are usually located directly in the area where the negative pressure is needed. There are therefore no long vacuum channels required, which would have to be evacuated constantly, so that in the case of the use of ejectors, the negative pressure can be provided immediately.
  • a device for generating a negative pressure of the type mentioned with a plurality of ejectors and a receiving device for the ejectors in that the receiving device has at least one connection for a compressed air line and this connection opens into a Druck Kunststoffverteilsystem to which a compressed air channel of each Ejector is connected, and for each ejector, a vacuum channel is provided, which is connectable to the vacuum system of the ejector, wherein the receiving device forms a holding frame and a quick-change system for the ejectors and the receiving device is connected via control lines to the ejectors and connected to a machine control.
  • the device according to the invention has a receiving device which is equipped with the ejectors.
  • the receiving device has a compressed air distribution system, to which the compressed air channels of the individual ejectors are connected.
  • the receiving device are provided with a holding frame can, in which the ejectors are used, be kept safe. It is no longer necessary to prepare the gripping device itself for receiving the ejectors, which may mean a great deal of effort, since the ejectors not only have to be fastened but also placed so that the compressed-air and vacuum hoses are guided without kinking.
  • the receiving device is attached to the gripping device, for which conventional fastening means, for example screws or clamping devices can be used.
  • the holding frame has the advantage that plug-in connections for the power supply and for data lines are present, via which the ejector is supplied with energy and via which data can be entered into data processing equipment in the ejector and data can be read out of the ejector. In this way, the ejector is quick and easy and also safely connected, for example, to a machine control.
  • the receiving device also has a quick-change system for the ejectors, so that they can be used in particular without the use of a tool and the receiving device can be removed again.
  • the ejector has a bistable valve for blocking the compressed air channel.
  • This bistable valve can be used to switch the supply of compressed air into the ejector on or off. In this way, the vacuum generation is specifically switched on or off.
  • the bistable valve can be controlled via a command of the machine control, which is the case, for example, when it is detected that no workpiece is sucked in, since the gripper is not occupied.
  • the machine control is in the Usually known, which form the workpiece has and which grippers must be activated to suck the workpiece.
  • the non-active grippers ie the grippers that are not on the workpiece, should not suck in air, so as not to cause unnecessary noise and to avoid unnecessary energy consumption.
  • the bistable valve is controlled via a command of a sensor contained in the ejector, the sensor detects, for example, the amount of negative pressure and the negative pressure generation is switched off by closing the bistable valve when the desired negative pressure is reached. This is the case when the workpiece has been completely sucked by the respective gripper. In this way, compressed air can be saved.
  • the valve is designed to be self-holding, so that it retains its instantaneous position in the event of a voltage drop. If no workpiece is sucked in, the valve remains in its closed position, whereas the valve remains in the open position in the case of a suction gripper which has sucked in a workpiece, or if the necessary negative pressure was reached and the valve has assumed its closed position, changes to the open position, to ensure that the workpiece does not fall or that the vacuum on the workpiece does not collapse.
  • the valve is designed as a feed valve, which is controllable via a portion of the air flow required for an air control valve.
  • the ejector has a first monitoring device with which the number of control processes can be detected.
  • the control operations of the ejector for example, the switching on and off of the bistable valve in the compressed air channel depending on the presence or the amount of negative pressure.
  • it is recorded, for example, how often or how quickly or more often than normally the negative pressure is adjusted to the desired value.
  • the monitoring device causes the control is switched off for safety's sake and permanent negative pressure is generated.
  • a "reset" via the machine control or ejector or wireless is required, which must be done by a conscious machine operator.
  • the parameters from which such errors are detected are adjustable or fixed.
  • the ejector has a second monitoring device with which the evacuation time can be detected.
  • a second monitoring device with which the evacuation time can be detected.
  • an ejector typically requires 200 ms to build up the required vacuum. If this evacuation time is exceeded by a preset amount, an error message is issued. Exceeding the preset evacuation time is due, for example, to a leakage in the vacuum line or in the seal between the suction gripper and the workpiece, by clogging of the flow paths, in porous workpieces, in insufficient compressed air, etc.
  • there may be other sensors to them To limit error message.
  • a pressure sensor for the compressed air can determine whether it has the required pressure.
  • a control device which controls the ejector when the suction process ends is provided, which switches the ejector from the suction state into the blow-off state. The duration of the blow-off is fixed.
  • the blow-off time can also be adjustable or variable.
  • the machine control has priority and determines when is switched to the blow-off after the suction, i. determines the pause or delay between the suction process and the blow-off process.
  • the machine controller determines the blow-off time and / or the blow-off pressure.
  • these values are given by the machine control, but the ejector takes precedence. For example, it can be set on the ejector how long the blow-off process lasts, this value being superimposed on the control command of the machine control. Which device has priority can be set on the ejector.
  • the ejector has a counting device with which the number of sucked workpieces, the number of valve position changes, the number of control errors and / or the like can be counted. This information can be used, for example, to set the maintenance intervals. In addition, comparisons can be made as to whether the number of actual operations corresponds to the number of sucked and handled workpieces. These counting processes are not only valid for the suction process but also for the blow-off process. The number of control errors can also affect the quality of the workpieces Vacuum suction, the supply and discharge lines, the machine control itself and the ejector are evaluated.
  • Data determined in the evaluation device are transmitted to the machine control, for example via a transmission device. This can be done at the same time, but in the ejector can also be provided a memory in which these data collected are stored. The data is then read at fixed times from this memory. According to the invention, the readout can also be wireless.
  • the ejector has a self-diagnosis device.
  • the quality state of the ejector can be determined and you can prevent malfunction in advance.
  • trends can be determined and determined by the fact that, for example, the evacuation time permanently extended, that accumulate in one or more valves switching changes and the like.
  • the self-diagnosis device is preferably provided with a valve closing the suction channel. If the suction channel is closed by the valve for a self-diagnosis then, for example, the evacuation time can be determined and compared with reference values. This also applies to the maximum achievable negative pressure.
  • the ejector has an evaluation device for the signals detected by sensors of the ejector.
  • This evaluation device is independent of the machine control or of the evaluation of the machine control, so that all detected by the sensors of the ejector signals are evaluated directly in the ejector, so that the ejector is independent of the machine control.
  • a particularly preferred embodiment of an ejector provides that the ejector has a display that can be dimmed or switched off. Since the display is only needed for part operations or to read values, the display is dimmed or switched off the rest of the time. This can be done either manually or automatically, the display automatically reduces the luminosity or shuts off after expiration of a particular pre-entered period of time.
  • the display can be either an analog display or a digital display, with analog displays not only the lighting but also the display itself returns to its rest position, if the display is not needed.
  • the display can be switched on manually and / or by the machine control, or the display automatically switches on when an error message appears. Switched displays therefore signal a state deviating from the normal state, so that those ejectors with the display switched on can be found quickly.
  • Another visual distinguishing feature is that the display is multicolored. For example, a value above a threshold may be displayed in red and all values within a desired range may be displayed in green. Red displays therefore simply indicate a fault condition. The value itself can be displayed in red or the display has an additional red light.
  • Another visual feature may be a flashing code that flashes quickly or slowly, depending on what you are flashing Importance or urgency of the information to be transmitted.
  • the display In order to be able to see or see the display from a wide or large viewing angle, it is arranged according to the invention along an edge of the ejector. In this case, the display according to the invention projects beyond the surface of the ejector. In this way a viewing angle of more than 270 ° is possible.
  • the display consists for example of a provided in the edge and the surface of the ejector towering light emitting diode, which in particular turns from green to red.
  • Figure 1 is a perspective view of a receiving device with a total of 6 arranged therein ejectors
  • Figure 2 is a perspective view of an ejector
  • Figure 3 shows a perspective view of the back of an ejector showing a connection to the compressed air and a connection to the suction channel.
  • the reference numeral 10 in total a Receiving device for a total of six ejectors 12 shown, wherein the receiving device has a connection 14 for the supply of compressed air and a total of six ports 16 for connection of suction lines.
  • the connection 14 opens into a compressed air distribution system 15 to which the ejectors 12 are connected via distribution plates 17, which will be described in more detail below.
  • channels for the suction air are also provided, which open into the terminals 16.
  • the receiving device 10 has plug connections for the electrical contacting of the ejectors 12, wherein the plug-in connections are arranged in an electrical distribution system 18.
  • control and regulating devices and monitoring devices, counting devices, evaluation and self-diagnostic devices are provided with which the individual ejectors 12 can be controlled or via which the control of the ejectors 12 takes place.
  • Facilities may also be located within the ejectors 12.
  • the receiving device 10 has a quick-change system, via which the ejectors 12 individually taken from the receiving device 10 and can be used in this again.
  • FIG. 2 shows a single ejector 12, which has a silencer 22 for the compressed air leaving the ejector 12 on its rear side.
  • the compressed air passes through a connection provided on the underside, which opens out through the distribution plate 17 into the ejector 12.
  • a plug 24 can be seen, which can be plugged into the electrical distribution system 18.
  • the top 26 of the ejector 12 has various buttons 28 and there are two displays 32, 30 and 34 are provided.
  • the display 32 is a digital display and the display 30 is for example an LED and serves as a programming aid. These Display 32 is, as described above, dimmable and / or disabled.
  • the display 34 is a colored display, in particular a multi-colored display, which projects beyond the surface of the upper side 26 and therefore can be seen from both sides and from the front and from above from a viewing angle ⁇ of more than 270 °. This display 34 may also be dimmable and / or disabled and alternates between the colors red and green.
  • the ejector 12 also has on its front side 36 easily accessible adjusting means 38 in the form of adjusting screws with which limit values can be set. As a result, e.g. a throttle for adjusting the blow-off be adjusted. Limit values can also be set via the push-buttons 28, limit values for the number of switching numbers, etc. being adjustable as limit values, for example the blow-off pressure, the suction pressure, suction times, blow-off times, the pause between suction and blow-off.
  • FIG. 3 shows the rear side 40 of the ejector 12 to which the silencer 22 is fastened.
  • a further plug 42 can be seen, which also opens into the electrical distribution system 18 and via which data and / or electrical energy are transmitted.
  • the slim shape of the ejector 12 allows a dense packing of a plurality of ejectors 12 in the receiving device 10, whereby a plurality of hose lines is saved.
  • the housing 20 can also be provided with push buttons 28 and displays 32 and 34, via which the arranged in the receiving device 10 ejectors 12 are set together or via which data these ejectors 12 are displayed.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks mit mehreren Ejektoren und einer Aufnahmeeinrichtung für die Ejektoren, wobei die Aufnahmeeinrichtung wenigstens einen Anschluss für eine Druckluftleitung aufweist und dieser Anschluss in ein Druckluftverteilsystem mündet, an das ein Druckluftkanal eines jeden Ejektors anschließbar ist, und für jeden Ejektor ein Unterdruckkanal vorgesehen ist, der mit dem Unterdrucksystem des Ejektors verbindbar ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung einen Halterahmen und ein Schnellwechselsystem für die Ejektoren bildet und die Aufnahmeeinrichtung über Steuerleitungen mit den Ejektoren verbunden und mit einer Maschinensteuerung verbindbar ist.

Description

Titel: Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks, mit mehreren Ejektoren.
Ejektoren sind in einer Vielzahl bekannt und dienen in der Regel dazu, unter Verwendung von Druckluft Unterdruck zu erzeugen. Ejektoren bieten den wesentlichen Vorteil, dass sie ans im allgemeinen vorhandene Druckluftnetz angeschlossen werden können und daher keine Unterdruckleitungen erforderlich sind. Die Ejektoren werden mit Druckluft versorgt und erzeugen nach dem Venturiprinzip den Unterdruck und sitzen in der Regel direkt in dem Bereich, wo der Unterdruck benötigt wird. Es sind daher keine langen Unterdruckkanäle erforderlich, die ständig evakuiert werden müssten, sodass im Falle der Verwendung von Ejektoren der Unterdruck sofort bereitgestellt werden kann.
Es sind Unterdruck-GreifVorrichtungen bekannt, die mehrere, voneinander unabhängige Greifer aufweisen, die jeweils mit Unterdruck versorgt werden müssen. Hierfür sind entsprechend viele Ejektoren erforderlich. An diese Ejektoren müssen die Druckluftleitungen herangeführt und die Unterdruckkanäle mit den Sauggreifern verbunden werden. Dies ist oftmals umständlich und nur mit einer Vielzahl von Luftschlauchen realisierbar. Soll im Wartungs- und/oder Reparaturfalle einer der Ejektoren ausgetauscht werden, so müssen in der Regel die Schlauchleitungen gelöst und elektrische Verbindungen abgeklemmt werden. Erst dann kann der Ejektor aus dem Verbund herausgenommen werden. Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Vorrichtung bereit zu stellen, die einfacher aufgebaut ist und bei der der Austausch eines Ejektors wesentlich einfacher vonstatten geht.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks der eingangs genannten Art mit mehreren Ejektoren und einer Aufnahmeeinrichtung für die Ejektoren dadurch gelöst, dass die Aufnahmeeinrichtung wenigstens einen Anschluss für eine Druckluftleitung aufweist und dieser Anschluss in ein Druckluftverteilsystem mündet, an das ein Druckluftkanal eines jeden Ejektors anschließbar ist, und für jeden Ejektor ein Unterdruckkanal vorgesehen ist, der mit dem Unterdrucksystem des Ejektors verbindbar ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung einen Halterahmen und ein SchnellwechselSystem für die Ejektoren bildet und die Aufnahmeeinrichtung über Steuerleitungen mit den Ejektoren verbunden und mit einer Maschinensteuerung verbindbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist eine Aufnahmeeinrichtung auf, welche mit den Ejektoren bestückt ist. Zur Versorgung der Ejektoren mit Druckluft weist die Aufnahmeeinrichtung ein Druckluftverteilsystem auf, an welches die Druckluftkanäle der einzelnen Ejektoren angeschlossen werden. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass nicht jeder einzelne Ejektor mit einem Druckluftschlauch verbunden werden muss, sondern dass lediglich ein Anschluss notwendig ist, über welchen das Druckluftverteilsystem der Aufnahmeeinrichtung mit Druckluft versorgt wird. Hierdurch werden insbesondere bei großen Anlagen mit 6 oder 12 Ejektoren eine Vielzahl von Schläuchen eingespart, wodurch die Ejektoren enger platziert und übersichtlicher angeordnet werden können.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Aufnahmeeinrichtung mit einem Halterahmen versehen werden kann, in welchen die Ejektoren eingesetzt uns sicher gehalten werden. Es muss nicht mehr die GreifVorrichtung selbst zur Aufnahme der Ejektoren vorbereitet werden, was unter Umständen einen großen Aufwand bedeutet, da die Ejektoren nicht nur befestigt sondern auch so platziert sein müssen, dass die Druckluft- und Unterdruckschläuche knickfrei geführt werden. Im Falle der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird lediglich die Aufnahmeeinrichtung an der GreifVorrichtung befestigt, wofür herkömmliche Befestigungsmittel, zum Beispiel Schrauben oder Klemmvorrichtungen verwendet werden können. Der Halterahmen hat zu dem den Vorteil, dass Steckkupplungen für die SpannungsVersorgung und für Datenleitungen vorhanden sind, über welche der Ejektor mit Energie versorgt wird und über welche Daten in Datenverarbeitungsreinrichtungen im Ejektor eingegeben und Daten aus dem Ejektor ausgelesen werden können. Auf diese Weise ist der Ejektor schnell und einfach und zudem sicher zum Beispiel an eine Maschinensteuerung anschließbar.
Die Aufnahmeeinrichtung weist zudem ein Schnellwechselsystem für die Ejektoren auf, sodass diese insbesondere ohne die Verwendung eines Werkzeugs eingesetzt und der Aufnahmeeinrichtung wieder entnommen werden können.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ejektor ein bistabiles Ventil zur Sperrung des Druckluftkanals aufweist. Über dieses bistabile Ventil kann die Zufuhr von Druckluft in den Ejektor zu- bzw. abgeschaltet werden. Auf diese Weise wird gezielt die Vakuumserzeugung ein bzw. ausgeschaltet.
Dabei kann bei einer ersten Variante der Erfindung das bistabile Ventil über einen Befehl der Maschinensteuerung angesteuert werden, was zum Beispiel dann der Fall ist, wenn erkannt wird, dass kein Werkstück angesaugt wird, da der Greifer nicht belegt ist. Der Maschinensteuerung ist in der Regel bekannt, welche Form das Werkstück aufweist und welche Greifer aktiviert werden müssen, um das Werkstück anzusaugen. Die nicht aktiven Greifer, d.h. die Greifer, die nicht am Werkstück anliegen, sollen keine Luft ansaugen, um nicht unnötige Geräusche zu verursachen und um nicht unnötig Energie zu verbrauchen.
Bei einer zweiten Variante wird das bistabile Ventil über einen Befehl eines im Ejektor enthaltenen Sensors angesteuert, wobei der Sensor zum Beispiel die Höhe des Unterdrucks erfasst und die Unterdruckerzeugung durch Schließen des bistabilen Ventils abgeschaltet wird, wenn der gewünschte Unterdruck erreicht ist. Dies ist dann der Fall, wenn das Werkstück vom jeweiligen Greifer vollständig angesaugt worden ist. Auf diese Weise kann Druckluft eingespart werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Ventil selbsthaltend ausgebildet ist, sodass es bei Spannungsabfall seine augenblickliche Lage beibehält. Falls kein Werkstück angesaugt ist, verbleibt das Ventil in seiner Schließstellung, wohingegen das Ventil bei einem Sauggreifer, welcher ein Werkstück angesaugt hat, in der Offenstellung bleibt oder falls der notwendige Unterdruck erreicht war und das Ventil seine Schließstellung eingenommen hat, in die Offenstellung wechselt, um sicherzustellen, dass das Werkstück nicht abfällt, bzw. der Unterdruck am Werkstück nicht zusammenbricht.
Mit Vorzug ist das Ventil als Vorschaltventil ausgebildet, welches über einen Teil des für ein Luftsteuerventil benötigten Luftstroms steuerbar ist. Mittels des Restluftstromes wird also der Unterdruck erzeugt wobei der kleinere Teilluftstrom zur Betätigung des bistabilen Ventils, welches als Vorschaltventil ausgebildet ist, benötigt wird. Erfindungsgemäß weist der Ejektor eine erste Überwachungseinrichtung auf, mit der die Anzahl der Regelungsvorgänge erfassbar ist. Die Regelungsvorgänge des Ejektors sind zum Beispiel das An- und Abschalten des bistabilen Ventils im Druckluftkanal abhängig vom Vorhandensein oder von der Höhe des Unterdrucks. Mittels der SteuerungsVorgänge wird zum Beispiel erfasst, wie oft oder wie schnell oder ob öfter als normal der Unterdruck auf dem gewünschten Wert nachgestellt wird. Außerdem wird festgestellt, ob Fehlermeldungen gleicher Natur sind, d.h. ob immer wieder gleiche Fehler auftreten. In diesem Falle bewirkt die Überwachungseinrichtung, dass die Regelung sicherheitshalber abgeschaltet wird und permanent Unterdruck erzeugt wird. In diesem Falle ist ein "Reset" über die Maschinensteuerung oder am Ejektor oder drahtlos erforderlich, was bewusst durch einen Maschinenführer durchgeführt werden muss. Die Parameter, ab welchen derartige Fehler festgestellt werden, sind einstellbar oder fest vorgegeben.
Erfindungsgemäß weist der Ejektor eine zweite Überwachungseinrichtung auf, mit der die Evakuierungszeit erfassbar ist. Üblicherweise benötigt ein Ejektor zum Beispiel 200 ms, um den erforderlichen Unterdruck aufzubauen. Wird diese Evakuierungszeit um einen voreingegebenen Betrag überschritten, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Das Überschreiten der voreingegebenen Evakuierungszeit ist zum Beispiel bedingt durch eine Leckage in der Unterdruckleitung oder in der Abdichtung zwischen dem Sauggreifer und dem Werkstück, durch Zusetzen der Strömungswege, bei porösen Werkstücken, bei unzureichender Druckluft usw.. Vorzugsweise können weitere Sensoren vorhanden sein, um diese Fehlermeldung einzugrenzen. So kann zum Beispiel ein Drucksensor für die Druckluft feststellen, ob diese den erforderlichen Druck aufweist. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass eine den Ejektor beim Beenden des Saugvorganges ansteuernde Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den Ejektor vom Saugzustand in den Abblaszustand umstellt. Dabei ist die Dauer des Abblasens fest vorgegeben.
Bei einer Variante der Erfindung kann die Abblaszeit aber auch einstellbar oder variabel sein. Dabei hat bei einem ersten Ausführungsbeispiel die Maschinensteuerung Vorrang und bestimmt, wann nach dem Saugvorgang auf den Abblasvorgang umgestellt wird, d.h. bestimmt die Pause oder Verzögerung zwischen dem Saugvorgang und dem Abblasvorgang. Außerdem bestimmt die Maschinensteuerung die Abblaszeit und/oder den Abblasdruck.
Bei einem anderen Ausführungsbeispiel der Variante werden diese Werte von der Maschinensteuerung zwar vorgegeben, jedoch hat der Ejektor den Vorrang. So kann zum Beispiel am Ejektor eingestellt werden, wie lange der Abblasvorgang dauert, wobei dieser Wert den Steuerbefehl der Maschinensteuerung überlagert. Welches Gerät den Vorrang hat, kann am Ejektor eingestellt werden.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ejektor eine ZählVorrichtung aufweist, mit der die Anzahl der angesaugten Werkstücke, die Anzahl der Ventilstellungswechsel, die Anzahl von Regelungsfehlern und/oder dergleichen zählbar ist. Diese Informationen können zum Beispiel zum Festlegen der Wartungsintervalle verwendet werden. Außerdem können Vergleiche angestellt werden, ob die Anzahl der tatsächlichen Schaltspiele der Anzahl der angesaugten und gehandhabten Werkstücke entspricht. Diese Zählvorgänge gelten nicht nur für den Saugvorgang sondern auch für den Abblasvorgang. Über die Anzahl der Regelungsfehler kann auch die Qualität der Werkstücke, der Vakuumsauger, der Zu- und Ableitungen, der Maschinensteuerung selbst und auch des Ejektors ausgewertet werden.
In der Auswerteeinrichtung ermittelte Daten werden zum Beispiel über eine Übertragungseinrichtung an die Maschinensteuerung übermittelt. Dies kann zeitgleich erfolgen, im Ejektor kann aber auch ein Speicher vorgesehen sein, in welchem diese erfassten Daten abgelegt werden. Die Daten werden dann zu festgesetzten Zeitpunkten aus diesem Speicher ausgelesen. Erfindungsgemäß kann das Auslesen auch drahtlos erfolgen.
Bei einer erfindungsgemäßen Variante weist der Ejektor eine Selbstdiagnoseeinrichtung auf. Über diese Selbstdiagnoseeinrichtung kann der Qualitätszustand des Ejektors festgestellt und man kann Fehlfunktionen im Vorfeld vorbeugen. So können zum Beispiel Trends ermittelt und dadurch festgestellt werden, dass sich zum Beispiel die Evakuierungszeit permanent verlängert, dass sich bei einem oder mehreren Ventilen Schaltwechsel häufen und dergleichen.
Dabei ist bevorzugt die Selbstdiagnoseeinrichtung mit einem dem Saugkanal verschließenden Ventil versehen. Wird für eine Selbstdiagnose der Saugkanal durch das Ventil verschlossen dann kann zum Beispiel die Evakuierungszeit ermittelt und mit Referenzwerten verglichen werden. Dies trifft auch für den maximal erreichbaren Unterdruck zu.
Gemäß einem bevorzugten weiteren Ausführungsbeispiel weist der Ejektor eine Auswerteeinrichtung für die von Sensoren des Ejektors erfassten Signale auf. Diese Auswerteeinrichtung ist unabhängig von der Maschinensteuerung bzw. von der Auswerteeinrichtung der Maschinensteuerung, sodass alle von den Sensoren des Ejektors erfassten Signale direkt im Ejektor ausgewertet werden, sodass der Ejektor unabhängig von der Maschinensteuerung ist. Dies hat den wesentlichen Vorteil, dass der Ejektor universell verwendbar ist und die Maschinensteuerung nicht an den Ejektor angepasst werden itiuss. Ein Nachrüsten von Maschinen wird dadurch wesentlich erleichtert.
Ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Ejektors sieht vor, dass der Ejektor eine Anzeige aufweist, die dimmbar oder ausschaltbar ist. Da man die Anzeige lediglich zu EinsteilVorgängen oder zum Ablesen von Werten benötigt, wird die Anzeige in der übrigen Zeit gedimmt oder ausgeschaltet. Dies kann entweder manuell oder automatisch erfolgen, wobei die Anzeige nach Ablauf einer insbesondere voreingebbaren Zeitspanne selbsttätig die Leuchtkraft reduziert oder abschaltet.
Die Anzeige kann entweder eine analoge Anzeige oder eine digitale Anzeige sein, wobei bei analogen Anzeigen nicht nur die Beleuchtung sondern auch das Anzeigeelement selbst in seine Ruhestellung zurückgeht, falls die Anzeige nicht benötigt wird. Insbesondere ist die Anzeige manuell und/oder von der Maschinensteuerung einschaltbar bzw. schaltet sich die Anzeige selbsttätig bei einer Fehlermeldung ein. Eingeschaltete Anzeigen signalisieren daher einen vom Normalzustand abweichenden Zustand, sodass diejenigen Ejektoren mit eingeschalteter Anzeige schnell auffindbar sind.
Ein weiteres visuelles Unterscheidungsmerkmal besteht darin, dass die Anzeige mehrfarbig ist. So kann zum Beispiel ein über einem Grenzwert sich befindender Wert in rot und alle innerhalb eines gewünschten Bereichs sich befindenden Werte in grün angezeigt werden. Rote Anzeigen signalisieren daher auf einfache Weise einen Fehlerzustand. Dabei kann der Wert selbst in rot angezeigt werden oder die Anzeige besitzt eine zusätzliche rote Leuchte. Ein weiteres visuelles Merkmal kann ein Blinkcode sein, der schnell oder langsam blinkt, je nach Wichtigkeit oder Dringlichkeit der zu übermittelnden Information.
Um die Anzeige aus einem weitem bzw. großen Blickwinkel erkennen bzw. sehen zu können, ist sie erfindungsgemäß entlang einer Kante des Ejektors angeordnet. Dabei überragt die Anzeige erfindungsgemäß die Oberfläche des Ejektors. Auf diese Weise wird ein Blickwinkel von mehr als 270° ermöglicht. Die Anzeige besteht dabei zum Beispiel aus einer in der Kante vorgesehenen und die Oberfläche des Ejektors überragenden Leuchtdiode, die insbesondere von grün auf rot umschlägt.
Weiter Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Dabei können die in der Zeichnung dargestellten und in der Beschreibung und in den Ansprüchen erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein.
In der Zeichnung zeigen :
Figur 1 eine perspektivische Darstellung einer Aufnahmeeinrichtung mit insgesamt 6 darin angeordneten Ejektoren;
Figur 2 eine perspektivische Ansicht eines Ejektors; und
Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Rückseite eines Ejektors einen Anschluss zum Druckluft- und einen Anschluss zum Saugkanal zeigend.
In der Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 10 insgesamt eine Aufnahmeeinrichtung für insgesamt sechs Ejektoren 12 dargestellt, wobei die Aufnahmeeinrichtung einen Anschluss 14 für die Zuführung von Druckluft und insgesamt sechs Anschlüsse 16 zum Anschluss von Saugleitungen aufweist. Der Anschluss 14 mündet in ein Druckluftverteilsystem 15 woran die Ejektoren 12 über Verteilplatten 17 angeschlossen sind, was nachfolgend noch näher beschrieben wird. Im Druckluftverteilsystem 15 sind außerdem Kanäle für die Saugluft vorgesehen, die in den Anschlüssen 16 ausmünden. Außerdem besitzt die Aufnahmeeinrichtung 10 Steckanschlüsse für die elektrische Kontaktierung der Ejektoren 12, wobei die Steckanschlüsse in einem Elektro-Verteilsystem 18 angeordnet sind. In einem Gehäuse 20 sind Steuerungs- und Regelungseinrichtungen sowie Überwachungseinrichtungen, Zähleinrichtungen, Auswerteeinrichtungen und Selbstdiagnoseeinrichtungen vorgesehen, mit denen die einzelnen Ejektoren 12 angesteuert werden können bzw. über welche die Regelung der Ejektoren 12 erfolgt. Einrichtungen können sich auch innerhalb der Ejektoren 12 befinden. Außerdem besitzt die Aufnahmeeinrichtung 10 ein Schnellwechselsystem, über welches die Ejektoren 12 einzeln der Aufnahmeeinrichtung 10 entnommen und in diese wieder eingesetzt werden können.
In der Figur 2 ist ein einzelner Ejektor 12 dargestellt, der an seiner Rückseite ein Schalldämpfer 22 für die den Ejektor 12 verlassende Druckluft aufweist. Die Druckluft gelangt über einen an der Unterseite vorgesehenen Anschluss, der durch die Verteilplatte 17 ausmündet in den Ejektor 12. Außerdem ist ein Stecker 24 erkennbar, der in das Elektro-Verteilsystem 18 eingesteckt werden kann.
Die Oberseite 26 des Ejektors 12 weist verschiedene Taster 28 auf und es sind zwei Anzeigen 32, 30 und 34 vorgesehen. Die Anzeige 32 ist eine digitale Anzeigeund die Anzeige 30 ist zum Beispiel eine LED und dient als Programmierhilfe. Diese Anzeige 32 ist, wie oben beschrieben, dimmbar und/oder abschaltbar. Die Anzeige 34 ist eine farbige Anzeige, insbesondere eine mehrfarbige Anzeige, die die Oberfläche der Oberseite 26 überragt und daher von beiden Seiten und von vorne und oben aus einem Blickwinkel α von mehr als 270°erkennbar ist. Diese Anzeige 34 kann ebenfalls dimmbar und/oder abschaltbar sein und wechselt zwischen den Farben rot und grün.
Der Ejektor 12 besitzt an seiner Vorderseite 36 außerdem leicht zugängliche Einstellmittel 38 in Form von Einstellschrauben, mit welchen Grenzwerte eingestellt werden können. Hierdurch kann z.B. eine Drossel zur Einstellung des Abblasstromes eingestellt werden. Grenzwerte können aber auch über die Taster 28 eingestellt werden, wobei als Grenzwert zum Beispiel der Abblasdruck, der Saugdruck, Saugzeiten, Abblaszeiten, die Pause zwischen Ansaugen und Abblasen, Grenzewerte für die Anzahl von Schaltzahlen usw. einstellbar sind.
Die Figur 3 zeigt die Rückseite 40 des Ejektors 12, an welchem der Schalldämpfer 22 befestigt ist. Außerdem ist zusätzlich zum Stecker 24 ein weiterer Stecker 42 erkennbar, der ebenfalls in das Elektro-Verteilsystem 18 einmündet und über welchen Daten und/oder elektrische Energie übertragen werden.
Die schlanke Form des Ejektors 12 erlaubt eine dichte Packung mehrerer Ejektoren 12 in der Aufnahmeeinrichtung 10, wodurch eine Vielzahl von Schlauchleitungen eingespart wird.
Im übrigen kann das Gehäuse 20 ebenfalls mit Drucktastern 28 sowie Anzeigen 32 und 34 versehen werden, über welche die in der Aufnahmeeinrichtung 10 angeordneten Ejektoren 12 gemeinsam eingestellt werden bzw. über welche Daten diese Ejektoren 12 angezeigt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Erzeugen eines Unterdrucks, mit mehreren Ejektoren (12) und einer Aufnahmeeinrichtung (10) für die Ejektoren (12), wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) wenigstens einen Anschluss für eine Druckluftleitung aufweist und dieser Anschluss in ein Druckluftverteilsystem (15) mündet, an das ein Druckluftkanal eines jeden Ejektors (12) anschließbar ist, und für jeden Ejektor (12) ein Unterdruckkanal vorgesehen ist, der mit dem Unterdrucksystem des Ejektors (12) verbindbar ist, wobei die Aufnahmeeinrichtung (10) einen Halterahmen und ein Schnellwechselsystem für die Ejektoren (12) bildet und die Aufnahmeeinrichtung (10) über Steuerleitungen mit den Ejektoren (12) verbunden und mit einer Maschinensteuerung verbindbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass, der Ejektor (12) ein insbesondere bistabiles Ventil zur Sperrung des Druckluftkanals aufweist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil von einer im Ejektor (12) vorgesehenen Steuereinrichtung ansteuerbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil von der Maschinensteuerung ansteuerbar ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil selbsthaltend ausgebildet ist, sodass es bei Spannungsabfall seine augenblickliche Lage beibehält.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil als Vorschaltventil ausgebildet ist, welches über einen Teil des für ein Luftsteuerventil benötigten Luftstroms steuerbar ist.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine erste Überwachungseinrichtung aufweist, der die Anzahl der Regelungsvorgänge erfassbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung eine Steuereinheit aufweist, über die die Regelungseinrichtung ansteuerbar, insbesondere abschaltbar ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine zweite Überwachungseinrichtung aufweist, mit der die Evakuierungszeit erfassbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Überwachungseinrichtung an ein Fehlermeldesystem angeschlossen ist.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine den Ejektor (12) beim Beenden des Saugvorganges ansteuernde Steuereinrichtung vorgesehen ist, die den Ejektor (12) vom Saugzustand in den Abblaszustand umstellt.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung eine Verzögerungseinrichtung aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass über die Steuereinrichtung der Abblasdruck ansteuerbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung von der Maschinensteuerung überlagert ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschinensteuerung von der Steuereinrichtung überlagert ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine Einstellvorrichtung für die Priorität der Steuereinrichtung oder der Maschinensteuerung aufweist.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine Zählvorrichtung aufweist, mit der die Anzahl der angesaugten Werkstücke, die Anzahl der Ventilstellungswechsel, die Anzahl von Regelungsfehlern und/oder dergleichen zählbar sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass im Ejektor (12) eine Auswerteeinrichtung für die ZählVorrichtung vorgesehen ist.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine Übertragungseinrichtung aufweist, mit der Daten an die Maschinensteuerung übermittelbar sind.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) einen Speicher für erfasste Daten aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher drahtlos auslesbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine Selbstdiagnoseeinrichtung aufweist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstdiagnoseeinrichtung mit einem dem Saugkanal verschließenden Ventil versehen ist.
24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Selbstdiagnoseeinrichtung eine Messeinrichtung für den zeitlichen Verlauf und/oder den Absolutwert des Unterdrucks aufweist.
25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine Auswerteeinrichtung für die von Sensoren des Ejektors (12) erfassten Signale aufweist.
26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Ejektor (12) eine Anzeige (30, 32) aufweist, die dimmbar oder ausschaltbar ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (32) eine Digitalanzeige ist.
28. Vorrichtung nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (32) automatisch nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit in den gedimmten Zustand oder in den Sleep-Modus übergeht.
29. Vorrichtung nach Anspruch 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (32) manuell und/oder von der Maschinensteuerung einschaltbar ist und/oder sich bei einer Fehlermeldung einschaltet.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (30, 32) mehrfarbig ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (30, 32) bei einer Fehlermeldung die Farbe wechselt.
32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (30, 32) dauerleuchtend ist oder einen Blinkcode besitzt.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (30, 32) über den Blinkcode schnell oder langsam blinkt.
34. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (30) entlang einer Kante des Ejektors (12) vorgesehen ist und aus einem Blinkwinkel von 270° erkennbar ist.
35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzeige (30) die Oberfläche des Ejektors (12) überragt.
36. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Einstellparameter des Ejektors (12) über Taster (28), eine Maschinensteuerung oder drahtlos einstellbar sind.
37. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein "reset" über eine Maschinensteuerung, als Ejektor (12) oder drahtlos durchführbar ist.
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