EP2805908A1 - Saug-Hebevorrichtung zur Manipulation von Gegenständen, z. B. in Werkstätten - Google Patents

Saug-Hebevorrichtung zur Manipulation von Gegenständen, z. B. in Werkstätten Download PDF

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EP2805908A1
EP2805908A1 EP14001788.0A EP14001788A EP2805908A1 EP 2805908 A1 EP2805908 A1 EP 2805908A1 EP 14001788 A EP14001788 A EP 14001788A EP 2805908 A1 EP2805908 A1 EP 2805908A1
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EP
European Patent Office
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bellows
lifting device
suction
manipulating objects
suction lifting
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Christoph Pohl
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eta opt GmbH
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Universitaet Kassel
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • B66C1/0256—Operating and control devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C1/00—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles
    • B66C1/02—Load-engaging elements or devices attached to lifting or lowering gear of cranes or adapted for connection therewith for transmitting lifting forces to articles or groups of articles by suction means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B45/00—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids
    • F04B45/02—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having bellows
    • F04B45/027—Pumps or pumping installations having flexible working members and specially adapted for elastic fluids having bellows having electric drive

Definitions

  • the invention relates to a suction lifting device for manipulating objects, for. B. in workshops, comprising a drive means for generating a negative pressure in a variable volume hollow body having a suction opening and a suction cup arranged in a region of suction for receiving the object, wherein the variable volume hollow body is formed as a bellows.
  • Suction lifting devices for manipulating objects of the type mentioned are well known from the prior art.
  • air-operated piston-cylinder drives with a suction cup arranged at the end are known Generation of a negative pressure in the region of the suction cup Objects z. B. in workshops to manipulate.
  • As volume variable hollow body for generating a negative pressure piston cylinder combinations are often used, with an opening to the cylinder bottom is provided at the end, with a suction cup is in the region of the opening.
  • the piston-cylinder drive it is necessary for the piston-cylinder drive to have a piston which exhibits a relatively clean seal with respect to the cylinder in order to draw a corresponding vacuum.
  • Such cylinders are made in particular of metal, wherein at least the piston is also formed of metal.
  • Such suction lifting devices are correspondingly expensive.
  • a vacuum supporting device From the DE 24 42 454 A1 is a vacuum supporting device according to the aforementioned type known.
  • a bellows is provided, which is in communication with a so-called magnetic drive. Due to the magnetic drive, the bellows is maximally compressed in one end position, and elongated to a maximum in another end position. Intermediate positions are obviously not possible. That is, the force exerted on the object to be lifted is either maximal or non-existent.
  • the object underlying the invention is to provide a suction lifting device of the type mentioned, which is able to safely transport the lifted object from one location to the next, even with leaks.
  • the invention proposes that the drive device is designed to be electromotive, the bellows being connected to a reservoir by at least one check valve, the check valve being arranged between the bellows and the reservoir so that the reservoir is evacuated when the bellows increase in volume.
  • the electric motor drive has a control for maintaining a definable vacuum in the memory and in the suction cup.
  • the invention is now the arrangement of a memory which is connected by a check valve with the bellows. From this it is clear that with the expansion of the bellows and the memory is charged with a negative pressure. Ideally, the same negative pressure prevails in the store and in the bellows. That is, the object on the suction cup can be safely transported from one place to another. However, if one imagines that there is a leak in the region of the suction cup through which air is supplied, then the vacuum is reduced both in the reservoir and in the bellows.
  • the height of the vacuum is regulated by the current consumption of the electric motor drive.
  • a given vacuum can be drawn at a given predetermined value of current consumption.
  • the vacuum is adjustable. This depends on the weight and type of part to be lifted.
  • the power consumption can be specified as a setpoint with a maximum value. This ensures, for example, that fragile goods, such. Eg eggs can be raised without the risk of destruction of the shell.
  • a maximum current consumption for the electromotive drive for example, in the case of leakage is also achieved that the electric motor drive always tries to maintain the vacuum.
  • the bellows transitions to a pumping mode while the vacuum is maintained by the accumulator. Because with a leak, since the force required to maintain the vacuum decreases, the current consumption decrease, which causes the regulation that the electric motor drive tries to reach the predetermined maximum value of the power consumption.
  • the bellows on an outlet valve in the form of a check valve which serves for the outlet of the air into the environment during compression of the bellows.
  • the air of the bellows must be able to escape when compressing the bellows.
  • the exhaust valve is provided, which opens the bellows to the environment.
  • the memory has the task, when "pumping the bellows" during the compression of the bellows to ensure that the negative pressure in the memory of the object can be securely held on the suction cup.
  • the memory is dimensioned such that it is able to maintain a vacuum of a certain height or size in the compression of the bellows. This can be done in particular by the fact that the bellows has a certain volume, which ensures that the memory is charged with negative pressure. This means that the bellows and the memory in principle have the same negative pressure.
  • the memory is connected in series with the bellows.
  • the electromotive drive device comprises a linear motor, wherein the linear motor has means for changing the bellows volume.
  • Such means for changing the bellows volume are in this case, in particular, a rod which is connected to the bellows at the front, for example by a plate.
  • it can also be provided to provide the bellows end face with a thread in order to connect the rod by the thread with the end face of the bellows.
  • the bellows also has, as already stated, a memory, wherein the memory in the region of the storage bottom has at least one opening on which at least one suction cup is arranged.
  • the bellows is advantageously designed as a folded or bellows, with such a contouring of the bellows a defined deformation of the bellows is made possible.
  • a defined deformation of the bellows is made possible.
  • the bellows deforms excessively when subjected to negative pressure even with only a slight negative pressure in the region of the outer wall.
  • rings are provided which stabilize the bellows.
  • the same can also be provided with a bellows.
  • the bellows on a strength member which is coated with an elastomer is in particular dimensionally stable. It has also been found that such a bellows is also very durable, and a variety of load changes withstands.
  • the reinforcement is here in particular a woven, knitted or knitted fabric.
  • the electromotive drive device may be in a variant of an electric motor spindle drive, the spindle drive end
  • the plate for connection to the front side of the bellows has.
  • the sucker shows a vent valve to accelerate the settling of the raised part.
  • FIG. 1 shows the generally designated 1 suction lifting device with the total of 5 designated electromotive drive means with the linear motor 7 of the piston rod 9 and the plate 10, wherein the plate 10 forms the frontal end for the bellows 15.
  • To connect the piston rod 9 with the plate is an incorporated in the plate thread 30 which receives the external thread 9a of the piston rod 9.
  • the bellows 15 has a bellows bottom 17, wherein the bellows bottom 17 is connected by a check valve 19 with the memory designated 21.
  • the memory designated 21 has a storage housing 22 which has two outlets 23 in the bottom 24 with lines 27 to the 26 designated suction cups.
  • the outlet valve 25 is also provided, which discharges the air into the environment during the compression of the bellows.
  • the mode of operation of the suction lifting device designated 1 now appears as follows. Starting position: The bellows is located substantially in its maximum extended position. When the bellows 15 is compressed, the air in the bellows is discharged via the outlet valve 25 into the environment.
  • the current is given as a setpoint.
  • the PID controller itself is preset by software.
  • the power supply is thus the actuator that regulates the variable to be controlled, namely the current.
  • the linear drive forms the so-called controlled system.
  • An ammeter measures the actual current and returns the value to the control loop, with the regulated current setting the driving force and thus the vacuum.

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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B. in Werkstätten, umfassend eine Antriebseinrichtung (5) zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem volumenveränderlichen Hohlkörper mit einer Saugöffnung, sowie einem in einem Bereich der Saugöffnung angeordneten Saugnapf (26) zur Aufnahme des Gegenstandes, wobei der volumenveränderliche Hohlkörper als Balg (15) ausgebildet ist, wobei die Antriebseinrichtung (5) elektromotorisch ausgebildet ist, wobei der Balg (15) durch mindestens ein Rückschlagventil (19) mit einem Speicher (21) in Verbindung steht, wobei das Rückschlagventil (19) derart zwischen Balg (15) und Speicher (21) angeordnet ist, dass bei Volumenvergrößerung des Balges (15) der Speicher (21) evakuiert wird, wobei der elektromotorische Antrieb eine Regelung zur Aufrechterhaltung eines definierbaren Vakuums im Speicher (21) und im Saugnapf (26) aufweist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Saug-Hebevorrichtung zur Manipulation von Gegenständen, z. B. in Werkstätten, umfassend eine Antriebseinrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem volumenveränderlichen Hohlkörper mit einer Saugöffnung sowie einem in einem Bereich der Saugöffnung angeordneten Saugnapf zur Aufnahme des Gegenstandes, wobei der volumenveränderliche Hohlkörper als Balg ausgebildet ist.
  • Saug-Hebevorrichtungen zur Manipulation von Gegenständen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt.
    Bekannt sind hierbei insbesondere druckluftbetriebene Kolbenzylinderantriebe mit endseitig angeordnetem Saugnapf, um durch Erzeugung eines Unterdruckes im Bereich des Saugnapfes Gegenstände z. B. in Werkstätten zu manipulieren. Als volumenveränderliche Hohlkörper zur Erzeugung eines Unterdruckes werden häufig Kolbenzylinderkombinationen eingesetzt, wobei endseitig eine Öffnung zum Zylinderboden vorgesehen ist, wobei sich im Bereich der Öffnung ein Saugnapf befindet. Zur Erzeugung des Vakuums ist erforderlich, dass der Kolbenzylinderantrieb einen Kolben aufweist, der gegenüber dem Zylinder eine verhältnismäßig saubere Abdichtung zeigt, um ein entsprechendes Vakuum zu ziehen. Derartige Zylinder bestehen insbesondere aus Metall, wobei zumindest der Kolben ebenfalls aus Metall ausgebildet ist. Derartige Saug-Hebevorrichtungen sind entsprechend teuer.
  • Aus der DE 24 42 454 A1 ist eine Vakuumtragvorrichtung gemäß der eingangs genannten Art bekannt. Hierbei ist ein Balg vorgesehen, der mit einem sogenannten Magnetantrieb in Verbindung steht. Durch den Magnetantrieb wird in einer Endstellung der Balg maximal komprimiert, in einer anderen Endstellung maximal elongiert. Zwischenstellungen sind offensichtlich nicht möglich. Das heißt, die Kraft, die auf den zu hebenden Gegenstand ausgeübt wird, ist entweder maximal oder nicht vorhanden.
  • Dies bringt gewisse Probleme mit sich, insbesondere im Hinblick darauf, dass möglicherweise Undichtigkeiten, beispielsweise im Bereich des Saugnapfes vorhanden sind, die es erforderlich erscheinen lassen, um den Gegenstand sicher von einem Ort zum anderen transportieren zu können, dass das Vakuum nachgeführt wird.
  • Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Saug- Hebevorrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die in der Lage ist, auch bei Leckagen den angehobenen Gegenstand sicher von einem Ort zum nächsten zu transportieren.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass die Antriebseinrichtung elektromotorisch ausgebildet ist, wobei der Balg durch mindestens ein Rückschlagventil mit einem Speicher in Verbindung steht, wobei das Rückschlagventil derart zwischen Balg und Speicher angeordnet ist, dass bei Volumenvergrößerung des Balges der Speicher evakuiert wird, wobei der elektromotorische Antrieb eine Regelung zur Aufrechterhaltung eines definierbaren Vakuums im Speicher und im Saugnapf aufweist.
  • Durch die Vergrößerung des Volumens des Balges findet eine Erhöhung des Unterdruckes bei belegtem Saugnapf statt. Dieser sorgt dafür, dass ein an dem Saugnapf befindlicher Gegenstand in Abhängigkeit der Größe des Vakuums und des Gewichts angehoben werden kann. Gegenstand der Erfindung ist nun, die Anordnung eines Speichers, der durch ein Rückschlagventil mit dem Balg in Verbindung steht. Hieraus wird deutlich, dass bei der Expansion des Balges auch der Speicher mit einem Unterdruck geladen wird. Im Idealfall herrscht im Speicher und im Balg der gleiche Unterdruck. Das heißt, der am Saugnapf befindliche Gegenstand kann sicher von einem Ort zum anderen transportiert werden. Stellt man sich nun allerdings vor, dass im Bereich des Saugnapfes ein Leck entsteht, durch das Luft nachgeführt wird, dann baut sich das Vakuum sowohl im Speicher als auch im Balg ab. Zu einem bestimmten Zeitpunkt würde nun der am Saugnapf hängende Gegenstand herabfallen. Das Vakuum kann unmittelbar aufrechterhalten werden, wenn die Möglichkeit für den Balg besteht, zu expandieren. Das heißt, dass die durch den Eintritt von Luft hervorgerufene Verminderung des Unterdruckes durch ein Nachführen des Balges kompensiert werden kann. Ist nun die maximale Auszugslänge des Balges erreicht, besteht diese Möglichkeit nicht mehr, mit der Folge, dass der an dem Saugnapf hängende Gegenstand herabfallen würde. Nun besteht allerdings die Möglichkeit, da es, wenn der Speicher noch einen gewissen Unterdruck aufweist, durch den der Gegenstand am Saugnapf gehalten wird, den Balg mit schneller Geschwindigkeit zu komprimieren und wieder zu expandieren, also quasi zu "pumpen". Dadurch nun, dass der Balg mit dem Speicher durch ein Rückschlagventil in Verbindung steht, das dafür sorgt, dass bei der Komprimierung des Balges keine Luft in den Speicher gepresst wird, dass dann bei erneuter Expansion des Balges das Vakuum wieder erneut aufgebaut bzw. aufrechterhalten werden kann.
  • Vorteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen zu der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
  • So ist insbesondere vorgesehen, dass die Höhe des Vakuums durch die Stromaufnahme des elektromotorischen Antriebes geregelt wird. Hieraus ergibt sich, dass bei einem bestimmten vorgegebenen Wert der Stromaufnahme ein bestimmtes Vakuum gezogen werden kann. Das heißt, dass das Vakuum einstellbar ist. Dies in Abhängigkeit vom Gewicht und von der Art des Teiles, das angehoben werden soll. So kann z. B. nach einem vorteilhaften Merkmal die Stromaufnahme als Sollwert mit einem Maximalwert vorgegeben werden. Hierdurch wird beispielsweise erreicht, dass zerbrechliche Güter, wie z. B. Eier angehoben werden können, ohne dass die Gefahr der Zerstörung der Schale besteht. Durch die Vorgabe einer maximalen Stromaufnahme für den elektromotorischen Antrieb, wird beispielsweise im Fall einer Leckage auch erreicht, dass der elektromotorische Antrieb immer versucht, dass Vakuum aufrechtzuerhalten. Das heißt, dass, wie bereits an anderer Stelle zuvor beschrieben, der Balg in einen Pumpmodus übergeht, währenddessen das Vakuum durch den Speicher aufrechterhalten wird. Denn bei einer Leckage wird, da die erforderliche Kraft zur Aufrechterhaltung des Vakuums abnimmt, die Stromaufnahme absinken, was über die Regelung bewirkt, dass der elektromotorische Antrieb versucht, den vorgegebenen Maximalwert der Stromaufnahme zu erreichen.
  • Vorteilhaft weist der Balg ein Auslassventil in Form eines Rückschlagventils auf, das zum Auslass der Luft in die Umgebung bei Komprimierung des Balges dient. Die Luft des Balges muss bei Komprimierung des Balges ausweichen können. Über den Speicher ist dies nicht möglich, da zwischen Speicher und Balg ein Rückschlagventil eingebaut ist, dass ein solches verhindert. Insofern ist das Auslassventil vorgesehen, dass den Balg zur Umgebung hin öffnet.
  • Es wurde bereits verschiedentlich darauf hingewiesen, dass der Speicher die Aufgabe hat, beim "Pumpen des Balges" während der Komprimierung des Balges dafür zu sorgen, dass durch den Unterdruck im Speicher der Gegenstand am Saugnapf sicher gehalten werden kann. Insofern ist vorgesehen, dass der Speicher derart dimensioniert ist, dass er in der Lage ist, ein Vakuum bestimmter Höhe oder Größe bei der Komprimierung des Balges aufrechtzuerhalten. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass der Balg ein bestimmtes Volumen aufweist, das dafür sorgt, dass der Speicher mit Unterdruck geladen wird. Das heißt, dass der Balg und der Speicher vom Prinzip her den gleichen Unterdruck aufweisen. Insofern ist vorteilhaft vorgesehen, dass der Speicher in Reihe mit dem Balg geschaltet ist.
  • Des Weiteren ist insbesondere vorgesehen, dass die elektromotorische Antriebseinrichtung einen Linearmotor umfasst, wobei der Linearmotor Mittel zur Veränderung des Balgvolumens aufweist. Solche Mittel zur Veränderung des Balgvolumens sind hierbei insbesondere eine Stange, die mit dem Balg stirnseitig, beispielsweise durch einen Teller in Verbindung steht. Alternativ kann auch vorgesehen sein kann, den Balg stirnseitig mit einem Gewinde zu versehen, um die Stange durch das Gewinde mit der Stirnseite des Balges zu verbinden.
  • Der Balg weist darüber hinaus, wie bereits ausgeführt, einen Speicher auf, wobei der Speicher im Bereich des Speicherbodens mindestens eine Öffnung besitzt, an der mindestens ein Saugnapf angeordnet ist. Durch Volumenveränderung des Balges kann nun sowohl innerhalb des Speichers als auch innerhalb des Balges ein Unterdruck erzeugt werden, der sich bis in den Saugnapf fortsetzt, und dort die entsprechende Kraft in Form eines Unterdrucks zum Anheben und schlussendlich zur Manipulation des Gegenstands erzeugt.
  • Der Balg ist vorteilhaft als Falten- oder Wellenbalg ausgebildet, wobei durch eine solche Konturgebung des Balges eine definierte Verformung des Balges ermöglicht wird. Insbesondere wird verhindert, dass sich der Balg bei Beaufschlagung mit Unterdruck selbst bei nur geringem Unterdruck im Bereich der Außenwandung übermäßig verformt. Dem kann auch dadurch weiterhin entgegengetreten werden, dass beispielsweise bei einem Faltenbalg auf dem äußeren und/oder inneren Scheitel der Falten, Ringe vorgesehen sind, die den Balg stabilisieren. Gleiches kann auch bei einem Wellenbalg vorgesehen sein.
  • Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung weist der Balg einen Festigkeitsträger auf, der mit einem Elastomer beschichtet ist. Ein Balg mit einem solchen Festigkeitsträger, der vorteilhaft als Falten- oder Wellenbalg ausgebildet ist, also eine definierte Kontur umfasst, ist insbesondere formstabil. Es hat sich darüber hinaus herausgestellt, dass ein solcher Balg auch überaus haltbar ist, und einer Vielzahl von Lastwechseln standhält.
  • Der Festigkeitsträger ist hierbei insbesondere ein Gewebe, Gewirk oder Gestrick.
  • Die elektromotorische Antriebseinrichtung kann in einer Variante ein elektromotorischer Spindelantrieb sein, wobei der Spindelantrieb endseitig beispielsweise den Teller zur Verbindung mit der Stirnseite des Balges aufweist.
  • Nach einem weiteren Merkmal zeigt der Saugnapf ein Belüftungsventil, um das Absetzen des angehobenen Teiles zu beschleunigen.
  • Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft näher erläutert. -
    • Fig. 1
    zeigt die Saughebevorrichtung;
    Fig. 1a
    zeigt das obere Ende des Balges mit eingesetztem Gewinde zur Aufnahme der Kolbenstange;
    Fig. 2
    zeigt schematisch die Regelung.
  • Die Figur 1 zeigt die insgesamt mit 1 bezeichnete Saug-Hebevorrichtung mit der insgesamt mit 5 bezeichneten elektromotorischen Antriebseinrichtung mit dem Linearmotor 7 der Kolbenstange 9 und dem Teller 10, wobei der Teller 10 den stirnseitigen Abschluss für den Balg 15 bildet. Zur Verbindung der Kolbenstange 9 mit dem Teller dient ein im Teller eingearbeitetes Gewinde 30, das das Außengewinde 9a der Kolbenstange 9 aufnimmt.
  • Der Balg 15 weist einen Balgboden 17 auf, wobei der Balgboden 17 durch ein Rückschlagventil 19 mit dem mit 21 bezeichneten Speicher in Verbindung steht. Der mit 21 bezeichnete Speicher besitzt ein Speichergehäuse 22, das im Boden 24 zwei Auslässe 23 mit Leitungen 27 zu den mit 26 bezeichneten Saugnäpfen aufweist. Im Bereich des Balgbodens 17 ist darüber hinaus das Auslassventil 25 vorgesehen, das bei der Komprimierung des Balges die Luft in die Umgebung auslässt. Die Funktionsweise der mit 1 bezeichneten Saug-Hebevorrichtung stellt sich nunmehr wie folgt dar. Ausgangslage: Der Balg befindet sich im Wesentlichen in seiner maximal ausgezogenen Stellung. Bei Komprimierung des Balges 15 wird die im Balg befindliche Luft über das Auslassventil 25 in die Umgebung abgegeben. Wird der komprimierte Balg nunmehr auseinandergezogen, also in eine in der Zeichnung dargestellte Stellung überführt, so wird im Bereich des Speichers 21, dass heißt im Speichergehäuse 22, ebenso wie im Balg 15 selbst ein Unterdruck erzeugt. Dies geschieht in Bezug auf den Balg durch das Rückschlagventil 19. Das Auslassventil 25, das ebenfalls als Rückschlagventil ausgebildet ist, ist hierbei verschlossen.
  • Stellt man sich nun vor, dass der durch den Balg bei der Expansion erzeugte Unterdruck aufgrund eines Lecks abfällt, wird der Balg zur Beibehaltung des Unterdrucks kontinuierlich weiter auseinanderfahren. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist die maximale Endstellung als Auszugslänge des Balges erreicht. Zu diesem Zeitpunkt wird der Balg durch die Antriebseinrichtung 5 wieder in die komprimierte Stellung überführt, wobei in dem Zeitraum bis zur Überführung in die komprimierte Stellung und zur nachfolgenden Expansion durch den Unterschied im Speicher 21 der entsprechende Unterdruck an den Saugnäpfen 26 aufrechterhalten wird. So können selbst größere Leckagen für einen bestimmten Zeitraum kompensiert werden, in dem nämlich der Balg, wie dies bereits an anderer Stelle erläutert worden ist, in einen kontinuierlichen Pumpvorgang übergeht.
  • Die Funktion der Regelung, die in dem beigefügten Schaubild gemäß Fig. 2 dargestellt ist, ergibt sich wie folgt.
  • Wie bereits an anderer Stelle dargestellt, wird die Stromstärke als Sollwert vorgegeben. Der PID-Regler selbst ist durch eine Software voreingestellt. Die Stromversorgung ist somit das Stellglied, das die zu regelnde Größe, nämlich die Stromstärke regelt. Der Linearantrieb bildet die sogenannte Regelstrecke. Ein Strommesser misst den tatsächlichen Strom und gibt den Wert zurück in den Regelkreis, wobei die geregelte Stromstärke die Antriebskraft mithin das Vakuum vorgibt.
    • Bezugszeichenliste:
    • 1
    Saug-Hebevorrichtung
    5
    Antriebseinrichtung
    7
    Linearmotor
    9
    Kolbenstange
    10
    Teller
    15
    Balg
    17
    Balgboden
    18
    Ring
    19
    Rückschlagventil
    21
    Speicher
    22
    Speichergehäuse
    23
    Auslässe
    24
    Boden
    25
    Auslassventil
    26
    Saugnapf
    27
    Leitung

Claims (15)

  1. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten, umfassend eine Antriebseinrichtung (5) zur Erzeugung eines Unterdrucks in einem volumenveränderlichen Hohlkörper mit einer Saugöffnung, sowie einem in einem Bereich der Saugöffnung angeordneten Saugnapf (26) zur Aufnahme des Gegenstandes, wobei der volumenveränderliche Hohlkörper als Balg (15) ausgebildet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Antriebseinrichtung (5) elektromotorisch ausgebildet ist, wobei der Balg (15) durch mindestens ein Rückschlagventil (19) mit einem Speicher (21) in Verbindung steht, wobei das Rückschlagventil (19) derart zwischen Balg (15) und Speicher (21) angeordnet ist, dass bei Volumenvergrößerung des Balges (15) der Speicher (21) evakuiert wird, wobei der elektromotorische Antrieb eine Regelung zur Aufrechterhaltung eines definierbaren Vakuums im Speicher (21) und im Saugnapf (26) aufweist.
  2. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Höhe des Vakuums durch die Stromaufnahme der elektromotorischen Antriebseinrichtung (5) geregelt wird.
  3. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die maximale Stromaufnahme als Sollwert vorgegeben wird.
  4. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Balg (15) ein Auslassventil (25) in Form eines Rückschlagventils zum Ausstoß der Luft bei Komprimierung des Balges (15) aufweist.
  5. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicher (21) derart dimensioniert ist, dass er in der Lage ist, ein Vakuum bestimmter Höhe bei Komprimierung des Balges (15) aufrechtzuerhalten.
  6. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Speicher (21) in Reihe zum Balg (15) geschaltet ist.
  7. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die elektromotorische Antriebseinrichtung (5) einen Linearmotor (7) umfasst.
  8. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die elektromotorische Antriebseinrichtung (5) ein Mittel zur Veränderung des Balgvolumens aufweist.
  9. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Mittel zur Veränderung des Balgvolumens eine Kolbenstange (9) umfasst, die mit dem Balg (15) stirnseitig in Verbindung steht.
  10. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Balg (15) einen Balgboden (17) mit mindestens einem Rückschlagventil (19) zum Speichergehäuse aufweist.
  11. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Speicherboden (24) mindestens ein Auslass (23) zu mindestens einem Saugnapf (26) vorgesehen ist.
  12. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Balg (15) als Falten- oder Wellenbalg ausgebildet ist.
  13. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Balg (15) im Bereich der äußeren und/oder inneren Wellen- oder Faltenscheitel durch Ringe (18) verstärkt ist.
  14. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche 9 bis 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Balg (15) zur Aufnahme der Kolbenstange (9) stirnseitig ein eingearbeitetes Gewinde (30) aufweist.
  15. Saug-Hebevorrichtung (1) zur Manipulation von Gegenständen, z. B.
    in Werkstätten nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Saugnapf (26) mit einem steuerbaren Belüftungsventil in Verbindung steht.
EP14001788.0A 2013-05-24 2014-05-21 Saug-Hebevorrichtung zur Manipulation von Gegenständen, z. B. in Werkstätten Not-in-force EP2805908B8 (de)

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