EP3599381A1

EP3599381A1 - Workpiece handling device and device for controlling the functioning of a suction gripper of a workpiece handling device

Info

Publication number: EP3599381A1
Application number: EP19181569.5A
Authority: EP
Inventors: Franz Kowal; Marcus Busch
Original assignee: Trumpf Sachsen GmbH
Current assignee: Trumpf Sachsen GmbH
Priority date: 2018-07-23
Filing date: 2019-06-21
Publication date: 2020-01-29
Anticipated expiration: 2039-06-21
Also published as: EP3599381B1; DE102018117768A1; EP3599381B8; DE102018117768B4

Abstract

Eine Vorrichtung (1) zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers (2) einer Werkstück-Handlingvorrichtung weist einen Ejektor (30) zur Erzeugung eines Vakuums an dem Sauggreifer (2), einen Druckerzeuger (4) für den Ejektor (30) sowie einen Druckerzeuger (4) zum Abblasen an dem Sauggreifer (2) auf. Zwischen einer Saugseite (33) des Ejektors (30) und dem Druckerzeuger (4) zum Abblasen an dem Sauggreifer (2) einerseits und einem Druckraum (7) des Sauggreifers (2) andererseits ist ein schaltbares Wegeventil (12) vorgesehen mit einem Ventilzylinder (9) und einem in dem Ventilzylinder (9) geführten Ventilkolben (10). Der Ventilkolben (10) weist einen Saugleitungsabschnitt (42) einer zwischen der Saugseite (33) des Ejektors (30) und dem Druckraum (7) des Sauggreifers (2) vorgesehenen Saugleitung (39) sowie einen Abblasleitungsabschnitt einer zwischen dem Druckerzeuger (4) zum Abblasen an dem Sauggreifer (2) und dem Druckraum (7) des Sauggreifers (2) vorgesehenen Abblasleitung auf. In einer Ansaugstellung stellt der Ventilkolben (10) eine Strömungsverbindung zwischen der Saugseite (33) des Ejektors (30) und dem Druckraum (7) des Sauggreifers (2) her. In einer Abblasstellung des Ventilkolbens (10) sind der Druckerzeuger (4) zum Abblasen an dem Sauggreifer (2) und der Druckraum (7) des Sauggreifers (2) über den Ventilkolben (10) miteinander strömungsverbunden.A device (1) for controlling the functional state of a suction gripper (2) of a workpiece handling device has an ejector (30) for creating a vacuum on the suction gripper (2), a pressure generator (4) for the ejector (30) and a pressure generator ( 4) to blow off on the suction pad (2). A switchable directional valve (12) with a valve cylinder () is provided between a suction side (33) of the ejector (30) and the pressure generator (4) for blowing off the suction gripper (2) on the one hand and a pressure chamber (7) of the suction gripper (2) on the other. 9) and a valve piston (10) guided in the valve cylinder (9). The valve piston (10) has a suction line section (42) of a suction line (39) provided between the suction side (33) of the ejector (30) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2) and a blow-off line section one between the pressure generator (4) Blow off at the suction line provided on the suction gripper (2) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2). In a suction position, the valve piston (10) establishes a flow connection between the suction side (33) of the ejector (30) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2). In a blow-off position of the valve piston (10), the pressure generator (4) for blowing off on the suction gripper (2) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2) are flow-connected to one another via the valve piston (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers einer Werkstück-Handlingvorrichtung, mit einem Ejektor zur Erzeugung eines Vakuums an dem Sauggreifer, mit einem Druckerzeuger für den Ejektor sowie mit einem Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer,

wobei der Ejektor einen Ejektoreinlass, einen Ejektorauslass sowie eine Saugseite aufweist,
wobei der Druckerzeuger für den Ejektor zur Erzeugung eines strömungsfähigen Treibmediums für den Ejektor ausgebildet ist und über eine Treibmediumzuleitung an den Ejektoreinlass angeschlossen ist,
wobei in der Strömungsrichtung des Treibmediums die Saugseite des Ejektors stromabwärts des Ejektoreinlasses und stromaufwärts des Ejektorauslasses angeordnet ist,
wobei der Ejektor unter Erzeugung eines an der Saugseite des Ejektors anliegenden Vakuums mittels des Druckerzeugers für den Ejektor von dem Ejektoreinlass und der Saugseite des Ejektors einerseits zu dem Ejektorauslass andererseits durchströmbar und mit der Saugseite über eine Saugleitung auf einen an einer Werkstückseite offenen Druckraum des Sauggreifers aufschaltbar ist und
wobei der Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer zur Erzeugung eines strömungsfähigen Abblasmediums ausgebildet ist und über eine Abblasleitung auf den Druckraum des Sauggreifers aufschaltbar ist.

The invention relates to a device for controlling the functional state of a suction gripper of a workpiece handling device, with an ejector for generating a vacuum on the suction gripper, with a pressure generator for the ejector and with a pressure generator for blowing off on the suction gripper,

the ejector having an ejector inlet, an ejector outlet and a suction side,
wherein the pressure generator for the ejector is designed to generate a flowable propellant for the ejector and is connected to the ejector inlet via a propellant feed line,
wherein the suction side of the ejector is arranged downstream of the ejector inlet and upstream of the ejector outlet in the direction of flow of the propellant,
wherein the ejector generates a vacuum applied to the suction side of the ejector by means of the pressure generator for the ejector from the ejector inlet and the suction side of the ejector on the one hand can be flowed through to the ejector outlet on the other hand and can be connected with the suction side via a suction line to a pressure chamber of the suction gripper open on a workpiece side and
wherein the pressure generator is designed to blow off the suction gripper to produce a flowable blow-off medium and can be connected to the pressure chamber of the suction gripper via a blow-off line.

Die Erfindung betrifft außerdem eine Werkstück-Handlingvorrichtung mit einer Vorrichtung der vorgenannten Art.The invention also relates to a workpiece handling device with a device of the aforementioned type.

Gattungsgemäßer Stand der Technik ist bekannt aus DE 40 01 937 A1 . Diese Druckschrift betrifft eine Handhabungsvorrichtung mit einem Sauggreifer zum Fixieren von Werkstücken mittels eines Unterdrucks. Die vorbekannte Handhabungsvorrichtung weist einen Drucklufterzeuger auf, der Druckluft in eine sich verzweigende Druckluftleitung aufgibt. In einem ersten Zweig der Druckluftleitung ist ein erstes 2/2-Wegeventile in Reihe mit dem Sauggreifer zwischen dem Drucklufterzeuger und dem Sauggreifer angeordnet. In einem zweiten Zweig der Druckluftleitung befindet sich zwischen dem Drucklufterzeuger und einer Venturidüse ein in Reihe mit der Venturidüse geschaltetes zweites 2/2-Wegeventil. Die Venturidüse ihrerseits ist mit ihrer Saugseite an den Sauggreifer angeschlossen. Zum Anlegen eines Vakuums an den Sauggreifer werden das erste 2/2-Wegeventil in eine Geschlossenstellung und das zweite 2/2-Wegeventil in eine Offenstellung geschaltet. Durch das geöffnete zweite 2/2-Wegeventil strömt Druckluft, die an der Saugseite der Venturidüse und an dem mit der Saugseite der Venturidüse verbundenen Sauggreifer ein Vakuum erzeugt. Zum Abblasen an dem Sauggreifer werden das erste 2/2-Wegeventil geöffnet und das zweite 2/2-Wegeventil geschlossen und durch das geöffnete erste 2/2-Wegeventil strömt Druckluft zu dem Sauggreifer. Aufgrund des beschriebenen Aufbaus besitzt die vorbekannte Handhabungsvorrichtung ein verhältnismäßig großes Baumaß.The prior art of the generic type is known from DE 40 01 937 A1 , This document relates to a handling device with a suction gripper for fixing workpieces by means of a negative pressure. The previously known handling device has a compressed air generator which supplies compressed air into a branching compressed air line. In a first branch of the compressed air line, a first 2/2-way valve is arranged in series with the suction gripper between the compressed air generator and the suction gripper. In a second branch of the compressed air line there is a second 2/2-way valve connected in series with the Venturi nozzle between the compressed air generator and a Venturi nozzle. The Venturi nozzle is connected to the suction pad with its suction side. To apply a vacuum to the suction pad, the first 2/2-way valve is switched to a closed position and the second 2/2-way valve to an open position. Compressed air flows through the opened second 2/2-way valve, which creates a vacuum on the suction side of the Venturi nozzle and on the suction gripper connected to the suction side of the Venturi nozzle. To blow off the suction gripper, the first 2/2-way valve is opened and the second 2/2-way valve is closed, and compressed air flows through the opened first 2/2-way valve to the suction gripper. Due to the structure described, the known handling device has a relatively large size.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine kompakte Vorrichtung zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers einer Werkstück-Handlingvorrichtung sowie eine entsprechend kompakte Werkstück-Handlingvorrichtung bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a compact device for controlling the functional state of a suction gripper of a workpiece handling device and to provide a correspondingly compact workpiece handling device.

Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch die Vorrichtung zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1 und durch die Werkstück-Handlingvorrichtung gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 10.According to the invention, this object is achieved by the device for controlling the functional state of a suction gripper according to independent claim 1 and by the workpiece handling device according to independent claim 10.

Im Falle der Erfindung wird zur wahlweisen Erzeugung eines Abblasdrucks oder eines Vakuums an einem Sauggreifer ein einzelnes Wegeventil genutzt. Das Wegeventil ist zwischen der Saugseite eines Ejektors und einem Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer einerseits und einem werkstückseitig offenen Druckraum des Sauggreifers andererseits vorgesehen und umfasst einen Ventilzylinder und einen in dem Ventilzylinder geführten Ventilkolben. An dem Ventilzylinder münden zu dem Ventilkolben hin eine Saugleitung und eine Abblasleitung. Der Druckraum des Sauggreifers kann über die Saugleitung mit der Saugseite des Ejektors und über die Abblasleitung mit dem Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer verbunden werden. Der Ventilkolben des erfindungsgemäßen Wegeventils ist mit einem Saugleitungsabschnitt der zwischen der Saugseite des Ejektors und dem Druckraum des Sauggreifers vorgesehenen Saugleitung sowie mit einem Abblasleitungsabschnitt der zwischen dem Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer und dem Druckraum des Sauggreifers vorgesehenen Abblasleitung versehen. Der Saugleitungsabschnitt an dem Ventilkolben weist eine ejektorseitige Mündung und eine sauggreiferseitige Mündung auf. Der Abblasleitungsabschnitt an dem Ventilkolben besitzt eine druckerzeugerseitige Mündung und eine sauggreiferseitige Mündung. Aufgrund einer mittels einer Schaltvorrichtung erzeugten und von dem Ventilkolben und dem Ventilzylinder relativ zueinander ausgeführten Schaltbewegung gelangt der Ventilkolben gegenüber dem Ventilzylinder in eine Ansaugstellung oder in eine Abblasstellung.In the case of the invention, a single directional valve is used to selectively generate a blow-off pressure or a vacuum on a suction pad. The directional control valve is provided between the suction side of an ejector and a pressure generator for blowing off the suction gripper on the one hand and a pressure chamber of the suction gripper which is open on the workpiece side and comprises a valve cylinder and a valve piston guided in the valve cylinder. A suction line and a blow-off line open at the valve cylinder towards the valve piston. The pressure chamber of the suction gripper can be connected to the suction side of the ejector via the suction line and to the pressure generator for blowing off on the suction gripper via the blow-off line. The valve piston of the directional control valve according to the invention is provided with a suction line section of the suction line provided between the suction side of the ejector and the pressure chamber of the suction gripper and with a blow-off line section of the blow-off line provided between the pressure generator for blowing off the suction gripper and the pressure chamber of the suction gripper. The suction line section on the valve piston has an ejector-side opening and a suction gripper-side opening. The blow-off line section on the valve piston has a mouth on the pressure generator side and a mouth on the suction gripper side. Due to a switching movement generated by means of a switching device and carried out by the valve piston and the valve cylinder relative to each other, the valve piston moves into a suction position or a blow-off position with respect to the valve cylinder.

Bei Ansaugstellung des Ventilkolbens und bei an der Saugseite des Ejektors anliegendem Vakuum stellt das erfindungsgemäße Wegeventil eine Strömungsverbindung zwischen der ejektorseitigen Mündung des Saugleitungsabschnitts an dem Ventilkolben und der kolbenseitigen Mündung der Saugleitung an dem Ventilzylinder her. Außerdem besteht eine Strömungsverbindung zwischen der sauggreiferseitigen Mündung des Saugleitungsabschnitts an dem Ventilkoben und dem Druckraum des Sauggreifers. Dadurch ist bei Ansaugstellung des Ventilkolbens die Saugseite des Ejektors mit dem Druckraum des Sauggreifers strömungsverbunden. Durch Herstellen dieser Verbindung wird die Saugseite des Ejektors auf den Sauggreifer aufgeschaltet und das von dem Ejektor erzeugte Vakuum an den Druckraum des Sauggreifers angelegt. Der Sauggreifer ist folglich in der Lage, ein Werkstück zu fixieren. Gleichzeitig unterbricht das erfindungsgemäße Wegeventil bei Ansaugstellung des Ventilkolbens eine Strömungsverbindung zwischen der druckerzeugerseitigen Mündung des Abblasleitungsabschnitts an dem Ventilkolben und der kolbenseitigen Mündung der Abblasleitung an dem Ventilzylinder. Infolgedessen ist der zum Abblasen an dem Sauggreifer vorgesehene Druckerzeuger von dem Druckraum des Sauggreifers getrennt.When the valve piston is in the suction position and when the vacuum is applied to the suction side of the ejector, the directional valve according to the invention establishes a flow connection between the ejector-side mouth of the suction line section the valve piston and the piston-side mouth of the suction line on the valve cylinder. There is also a flow connection between the mouth of the suction line section on the suction gripper side on the valve piston and the pressure chamber of the suction gripper. As a result, when the valve piston is in the suction position, the suction side of the ejector is fluidly connected to the pressure chamber of the suction gripper. By establishing this connection, the suction side of the ejector is connected to the suction gripper and the vacuum generated by the ejector is applied to the pressure chamber of the suction gripper. The suction cup is therefore able to fix a workpiece. At the same time, the directional valve according to the invention interrupts a flow connection between the pressure generator-side mouth of the blow-off line section on the valve piston and the piston-side mouth of the blow-off line on the valve cylinder when the valve piston is in the suction position. As a result, the pressure generator provided for blowing off on the suction gripper is separated from the pressure space of the suction gripper.

Bei Abblasstellung des Ventilkolbens ist hingegen die Strömungsverbindung zwischen der druckerzeugerseitigen Mündung des Abblasleitungsabschnitts an dem Ventilkolben und der kolbenseitigen Mündung der Abblasleitung an dem Ventilzylinder hergestellt und gleichzeitig die Strömungsverbindung zwischen der ejektorseitigen Mündung des Saugleitungsabschnitts an dem Ventilkolben und der kolbenseitigen Mündung der Saugleitung an dem Ventilzylinder unterbrochen. Zwischen der sauggreiferseitigen Mündung des Abblasleitungsabschnitts an dem Ventilkolben und dem Druckraum des Sauggreifers besteht eine Strömungsverbindung. Infolgedessen kann bei Abblasstellung des Ventilkolbens an den Druckraum des Sauggreifers ein Abblasdruck angelegt werden.When the valve piston is in the blow-off position, on the other hand, the flow connection between the pressure generator-side mouth of the blow-off line section on the valve piston and the piston-side mouth of the blow-off line on the valve cylinder is established, and at the same time the flow connection between the ejector-side mouth of the suction line section on the valve piston and the piston-side mouth of the suction line on the valve cylinder is interrupted , A flow connection exists between the mouth of the blow-off line section on the suction piston on the valve piston and the pressure chamber of the suction gripper. As a result, a blow-off pressure can be applied to the pressure chamber of the suction pad when the valve piston is in the blow-off position.

In das erfindungsgemäße Wegeventil ist dementsprechend eine Mehrzahl von Funktionen integriert. Dadurch bedingt wird eine kompakte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers und dadurch wiederum eine kompakte Bauweise der mit einer derartigen Vorrichtung versehenen erfindungsgemäßen Werkstück-Handlingvorrichtung.Accordingly, a plurality of functions are integrated in the directional control valve according to the invention. This results in a compact design of the device according to the invention for controlling the functional state of a suction gripper and in turn a compact design of the workpiece handling device according to the invention provided with such a device.

Der Sauggreifer und auch der Ejektor der erfindungsgemäßen Vorrichtungen können herkömmlicher Bauart sein. Als Treibmedium für den Ejektor und auch als Druckmedium zum Abblasen an dem Sauggreifer wird Druckluft bevorzugt. Dementsprechend kommen als Druckerzeuger für den Ejektor und als Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer vorzugsweise herkömmliche Kompressoren zum Einsatz. Die Schaltvorrichtung zum Überführen des Ventilkolbens des erfindungsgemäßen Wegeventils in die Ansaugstellung oder in die Abblasstellung kann beispielsweise einen elektrischen Schaltmagneten umfassen, mittels dessen die Schaltbewegungen des Ventilkolbens vorzugsweise gegen die Wirkung einer Rückstellkraft ausgeführt werden. Außerdem denkbar ist eine Schaltvorrichtung mit einem Vorsteuerventil zur Steuerung des als Schaltdruck genutzten Drucks in einem an wenigstens einer Stirnseite des Ventilkolbens im Innern des Ventilzylinders ausgebildeten Zylinderraum.The suction pad and also the ejector of the devices according to the invention can be of conventional design. As a propellant for the ejector and also Compressed air is preferred as the pressure medium for blowing off on the suction pad. Accordingly, conventional compressors are preferably used as pressure generators for the ejector and as pressure generators for blowing off the suction pad. The switching device for transferring the valve piston of the directional valve according to the invention into the suction position or into the blow-off position can comprise, for example, an electrical switching magnet, by means of which the switching movements of the valve piston are preferably carried out against the action of a restoring force. A switching device with a pilot valve for controlling the pressure used as switching pressure in a cylinder space formed on at least one end face of the valve piston in the interior of the valve cylinder is also conceivable.

Besondere Ausführungsarten der erfindungsgemäßen Vorrichtungen nach den unabhängigen Patentansprüchen 1 und 10 ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 9 und 11 bis 13.Special embodiments of the devices according to the invention according to independent claims 1 and 10 result from the dependent claims 2 to 9 and 11 to 13.

Im Interesse eines konstruktiv einfachen und kompakten Aufbaus des Ventilkolbens des erfindungsgemäßen Wegeventils und somit auch der mit dem Wegeventil versehenen Gesamtanordnungen ist im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 2 vorgesehen, dass der Saugleitungsabschnitt und der Abblasleitungsabschnitt an dem Ventilkolben einen gemeinsamen Teilabschnitt aufweisen und dass die sauggreiferseitige Mündung des Saugleitungsabschnitts und die sauggreiferseitige Mündung des Abblasleitungsabschnitts an dem Ventilkolben vorzugsweise von einer gemeinsamen sauggreiferseitigen Leitungsabschnittsmündung gebildet sind. Eine gemeinsame Teillänge der Leitungsabschnitte an dem Ventilkolben kann demnach sowohl zum Anlegen eines Vakuums als auch zum Anlegen eines Abblasdrucks an den Sauggreifer genutzt werden.In the interest of a structurally simple and compact construction of the valve piston of the directional valve according to the invention and thus also of the overall arrangements provided with the directional valve, it is provided in the case of the type of the invention according to claim 2 that the suction line section and the blow-off line section on the valve piston have a common partial section and that the suction cup-side opening of the suction line section and the suction gripper-side mouth of the blow-off line section on the valve piston are preferably formed by a common suction gripper-side line section mouth. A common partial length of the line sections on the valve piston can therefore be used both for applying a vacuum and for applying a blow-off pressure to the suction pad.

Ausweislich Patentanspruch 3 wird in Weiterbildung der Erfindung das erfindungsgemäße Wegeventil zusätzlich zu den vorgenannten Funktionen auch dazu genutzt, ein bei Saugbetrieb des Ejektors anfallendes Abströmungsmedium von dem Ejektorauslass abzuführen. Befindet sich der Ventilkolben des erfindungsgemäßen Wegeventils in der Ansaugstellung, so strömen das Treibmedium, welches dem Ejektor zur Vakuumerzeugung zugeführt wird und ein Ansaugmedium, welches an der Saugseite des Ejektors aufgrund des dort anliegenden Vakuums durch die zu dem Sauggreifer führende Saugleitung angesaugt wird, gemeinsam als Abströmungsmedium von dem Ejektorauslass des Ejektors durch den Ventilzylinder des Wegeventils hindurch ab.According to patent claim 3, in a further development of the invention, the directional control valve according to the invention is also used in addition to the aforementioned functions to discharge an outflow medium which arises during suction operation of the ejector from the ejector outlet. If the valve piston of the directional control valve according to the invention is in the suction position, the propellant flows is fed to the ejector for vacuum generation and a suction medium, which is sucked in on the suction side of the ejector due to the vacuum there through the suction line leading to the suction gripper, together as an outflow medium from the ejector outlet of the ejector through the valve cylinder of the directional control valve.

Ist im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 3 zusätzlich der durch den Ventilzylinder des erfindungsgemäßen Wegeventils führende Strömungsweg des Abströmungsmediums bei Abblasstellung des Ventilkolbens durch diesen gesperrt, so kann ein Druckmedium, welches bei Abblasstellung des Ventilkolbens in die zu dem Ejektor führende Treibmediumzuleitung aufgegeben wird, nicht von dem Ejektor abströmen. Druckmittel, das bei Abblasstellung des Ventilkolbens in die zu dem Ejektor führende Treibmediumzuleitung aufgegeben wird, kann folglich abgezweigt und als Druckmittel zum Abblasen an dem Sauggreifer verwendet werden. Zu diesem Zweck ist die kolbenseitige Mündung der Abblasleitung ebenso wie die kolbenseitige Mündung der Saugleitung an eine gemeinsame Druckmittelleitung angeschlossen, die ihrerseits sowohl von der Abblasleitung als auch von der Treibmediumzuleitung umfasst wird (Patentanspruch 4).If, in the case of the type of invention according to claim 3, the flow path of the outflow medium through the valve cylinder of the directional valve according to the invention is additionally blocked when the valve piston is in the blow-off position, then a pressure medium which is placed in the drive medium supply line leading to the ejector when the valve piston is in the blow-off position cannot flow out of the ejector. Pressure medium that is fed into the driving medium supply line leading to the ejector when the valve piston is in the blow-off position can consequently be branched off and used as pressure medium for blowing off on the suction gripper. For this purpose, the mouth of the blow-off line on the piston side as well as the mouth of the suction line on the piston side is connected to a common pressure medium line, which in turn is encompassed both by the blow-off line and by the drive medium supply line (claim 4).

Dabei ist in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung eine Bypassleitung vorgesehen, die sich unter Ausbildung eines Teils der Abblasleitung an die gemeinsame Druckmittelleitung stromaufwärts des Ejektoreinlasses anschließt und an dem Ventilzylinder eine als kolbenseitige Mündung der Abblasleitung vorgesehene Bypassleitungsmündung aufweist (Patentanspruch 5).In a preferred embodiment of the invention, a bypass line is provided which connects to the common pressure medium line upstream of the ejector inlet to form part of the blow-off line and has a bypass line mouth provided on the valve cylinder as the piston-side mouth of the blow-off line (claim 5).

Insbesondere aber nicht ausschließlich bei Verwendung einer gemeinsamen Druckmittelleitung zur Versorgung des Sauggreifers mit einem Druckmedium zum Abblasen und zur Versorgung des Ejektors mit einem Treibmedium ist gemäß Patentanspruch 6 in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung ein gemeinsamer Druckerzeuger vorgesehen, der sowohl den Druckerzeuger für den Ejektor als auch den Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer ausbildet.In particular, but not exclusively when using a common pressure medium line for supplying the suction pad with a pressure medium for blowing off and for supplying the ejector with a propellant medium, a common pressure generator is provided according to claim 6 in a further preferred embodiment of the invention, which both the pressure generator for the ejector and trains the pressure generator to blow off on the suction pad.

Im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 7 kann der Sauggreifer bei eingeschaltetem Druckerzeuger zum Abblasen an dem Sauggreifer und/oder bei eingeschaltetem Druckerzeuger für den Ejektor wahlweise in einen Funktionszustand überführt oder funktionslos sein.In the case of the type of invention according to claim 7, the suction gripper can be used to blow off the suction gripper and / or when the pressure generator is switched on switched on pressure generator for the ejector either converted into a functional state or be inoperative.

Funktionslos ist der Sauggreifer, wenn der eingeschaltete Druckerzeuger für den Ejektor bei in der Abblasstellung befindlichem Ventilkolben auf die Treibmediumzuleitung des Ejektors aufgeschaltet ist. Ist der Druckerzeuger gleichzeitig der Druckerzeuger für den Ejektor einer weiteren Vorrichtung zur Steuerung des Funktionszustandes eines weiteren Sauggreifers und ist der eingeschaltete Druckerzeuger auch auf die Treibmediumzuleitung des dem weiteren Sauggreifer zugeordneten Ejektors aufgeschaltet, so kann der von dem eingeschalteten Druckerzeuger generierte Druck bei Ansaugstellung des dem weiteren Ejektor nachgeschalteten Ventilkolbens genutzt werden, um an der Saugseite des weiteren Ejektors und somit auch an den Druckraum des dem weiteren Ejektor zugeordneten weiteren Sauggreifers ein Vakuum anzulegen. Mit der Funktionslosigkeit des einen Sauggreifers ist dann die Funktionsfähigkeit des weiteren Sauggreifers verbunden, in diesem Fall die Fähigkeit des weiteren Sauggreifers, ein Werkstück zu fixieren.The suction gripper has no function if the switched-on pressure generator for the ejector is connected to the drive medium supply line of the ejector when the valve piston is in the blow-off position. If the pressure generator is at the same time the pressure generator for the ejector of a further device for controlling the functional state of a further suction gripper and the switched-on pressure generator is also connected to the drive medium supply line of the ejector assigned to the further suction gripper, then the pressure generated by the switched-on pressure generator when the further suction device is in the suction position Ejector downstream valve piston can be used to create a vacuum on the suction side of the further ejector and thus also on the pressure chamber of the further suction pad assigned to the further ejector. The inoperability of one suction gripper is then linked to the functionality of the further suction gripper, in this case the ability of the further suction gripper to fix a workpiece.

Funktionslos ist der Sauggreifer außerdem, wenn der zum Abblasen an dem Sauggreifer vorgesehene Druckerzeuger auf die Abblasleitung aufgeschaltet ist und sich der Ventilkolben des erfindungsgemäßen Wegeventils in der Ansaugstellung befindet. Ist der Druckerzeuger in diesem Fall gleichzeitig der Druckerzeuger zum Abblasen an einem weiteren Sauggreifer und befindet sich der Ventilkolben der Vorrichtung zur Steuerung des Funktionszustandes des weiteren Saugreifers in der Abblasstellung, so kann mittels des eingeschalteten Druckerzeugers zeitgleich mit der Funktionslosigkeit des einen Sauggreifers an dem weiteren Sauggreifer abgeblasen werden.The suction gripper is also functionless when the pressure generator provided for blowing off on the suction gripper is connected to the blow-off line and the valve piston of the directional control valve according to the invention is in the suction position. If the pressure generator in this case is at the same time the pressure generator for blowing off another suction gripper and the valve piston of the device for controlling the functional state of the further suction gripper is in the blow-off position, then by means of the switched-on pressure generator, the further suction gripper can operate on the further suction gripper at the same time be blown off.

Die Bauart der erfindungsgemäßen Steuervorrichtung gemäß Patentanspruch 7 eignet sich aufgrund ihrer Funktionalität insbesondere zur Verwendung im Falle einer Werkstück-Handlingvorrichtung gemäß Patentanspruch 11, die insbesondere als Saugerrahmen mit mehreren Sauggreifern ausgebildet sein kann.Due to its functionality, the design of the control device according to the invention is particularly suitable for use in the case of a workpiece handling device according to claim 11, which can be designed in particular as a suction frame with a plurality of suction pads.

Eine der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 7 entsprechende Funktionalität besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8. Im Falle dieser Erfindungsbauart kann ein Sauggreifer funktionslos geschaltet werden, indem der Ventilkolben des dem Sauggreifer zugeordneten Wegeventils mittels der Schaltvorrichtung in die als dritte Schaltstellung vorgesehene Sperrstellung bewegt wird. Ungeachtet der damit bestehenden Funktionslosigkeit des Sauggreifers kann an einem weiteren Sauggreifer durch eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung unter Nutzung eines den Vorrichtungen gemeinsamen Druckerzeugers ein Vakuum erzeugt oder abgeblasen werden. Aufgrund der für den Ventilkolben des Wegeventils wählbaren Sperrstellung ist im Falle der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 8 eine Trennung der Abblasleitung und der Treibmediumzuleitung, wie sie ausweislich Patentanspruch 7 realisiert ist, nicht erforderlich.The device according to claim 8 has a functionality corresponding to the type of invention according to claim 7. In the case of this type of invention, a suction gripper can be switched without function by moving the valve piston of the directional valve assigned to the suction gripper by means of the switching device into the blocking position provided as the third switching position. Regardless of the existing inoperability of the suction gripper, a vacuum can be created or blown off on a further suction gripper by a further device according to the invention using a pressure generator common to the devices. Because of the selectable blocking position for the valve piston of the directional control valve, a separation of the blow-off line and the drive medium supply line, as can be seen in claim 7, is not necessary in the case of the type of the invention.

In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindungsbauart gemäß Patentanspruch 8 ist die Ansaugstellung des Ventilkolbens als mittlere Schaltstellung bei den Schaltbewegungen des Ventilkolbens vorgesehen und der Elektor der anspruchsgemäßen Vorrichtung folglich als NO ("Normally-Open")-Ejektor realisiert. Aus der Ansaugstellung wird der Ventilkolben mittels der Schaltvorrichtung nach der einen Seite in die Abblasstellung und nach der anderen Seite in die Sperrstellung bewegt. Die einander entgegen gerichteten Schaltbewegungen des Ventilkolbens können bei entsprechender Beschaffenheit des Ventilkolbens beispielsweise durch Umpolen eines einzelnen elektrischen Schaltmagneten oder mit Hilfe zweier elektrischer Schaltmagnete erzeugt werden, von denen jeder die Schaltbewegungen des Ventilkolbens in einer der einander entgegen gesetzten Bewegungsrichtungen bewirkt. Die Schaltbewegungen in einer oder in beiden Bewegungsrichtungen können gegen die Wirkung einer Rückstellkraft, insbesondere gegen die Wirkung einer Rückstellfeder, ausgeführt werden, wobei der Betrag der wirksamen Rückstellkräfte in Abhängigkeit von der Richtung der ausgeführten Schaltbewegungen variieren aber auch richtungsunabhängig sein kann.In a preferred embodiment of the type of invention according to claim 8, the suction position of the valve piston is provided as the middle switching position during the switching movements of the valve piston, and the elector of the device according to the invention is consequently implemented as an NO ("normally open") ejector. The valve piston is moved from the suction position to the blow-off position on one side and into the blocking position on the other side by means of the switching device. The mutually opposite switching movements of the valve piston can be generated, for example, by reversing the polarity of a single electrical switching magnet or with the aid of two electrical switching magnets, each of which brings about the switching movements of the valve piston in one of the opposite directions of movement. The switching movements in one or both directions of movement can be carried out against the action of a restoring force, in particular against the action of a restoring spring, the amount of the effective restoring forces depending on the direction of the switching movements carried out but also being independent of the direction.

Durch eine besonders kompakte Bauweise zeichnen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß Patentanspruch 9 und die erfindungsgemäßen Werkstück-Handlingvorrichtungen gemäß Patentanspruch 12 und gemäß Patentanspruch 13 aus.The device according to the invention and the workpiece handling devices according to the invention are distinguished by a particularly compact design according to claim 12 and according to claim 13.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand beispielhafter schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

Figuren 1a, 1b: eine Vorrichtung erster Bauart mit einem schaltbaren Wegeventil zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers einer Werkstückhandlingvorrichtung in zwei verschiedenen Schaltzuständen,
Figur 1c: ein schematisches Schaltbild des Wegeventils der Vorrichtung gemäß den Figuren 1a, 1b,
Figuren 2a, 2b, 2c: eine Vorrichtung zweiter Bauart mit einem schaltbaren Wegeventil zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers einer Werkstückhandlingvorrichtung in drei verschiedenen Schaltzuständen,
Figur 2d: ein schematisches Schaltbild des Wegeventils der Vorrichtung gemäß den Figuren 2a, 2b, 2c,
Figuren 3a, 3b, 3c: eine Vorrichtung dritter Bauart mit einem schaltbaren Wegeventil zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers einer Werkstückhandlingvorrichtung in drei verschiedenen Schaltzuständen,
Figur 3d: ein schematisches Schaltbild des Wegeventils der Vorrichtung gemäß den Figuren 3a, 3b, 3c und
Figur 4: eine Werkstück-Handlingvorrichtung mit einer Mehrzahl von Sauggreifern.

The invention is explained in more detail below on the basis of exemplary schematic representations. Show it:

Figures 1a, 1b: a device of the first type with a switchable directional valve for controlling the functional state of a suction gripper of a workpiece handling device in two different switching states,
Figure 1c: a schematic diagram of the directional valve of the device according to the Figures 1a, 1b .
Figures 2a, 2b, 2c: a device of the second type with a switchable directional valve for controlling the functional state of a suction gripper of a workpiece handling device in three different switching states,
Figure 2d: a schematic diagram of the directional valve of the device according to the Figures 2a, 2b . 2c .
Figures 3a, 3b, 3c: a third-type device with a switchable directional valve for controlling the functional state of a suction gripper of a workpiece handling device in three different switching states,
Figure 3d: a schematic diagram of the directional valve of the device according to the Figures 3a, 3b . 3c and
Figure 4: a workpiece handling device with a plurality of suction pads.

Gemäß den Figuren 1a, 1b umfasst eine Vorrichtung 1 zur Steuerung des Funktionszustandes eines nur in Figur 1a dargestellten Sauggreifers 2 ein Vorrichtungsgehäuse 3 sowie einen außerhalb des Vorrichtungsgehäuses 3 angeordneten und gleichfalls nur in Figur 1a gezeigten Druckerzeuger 4. Der Sauggreifer 2 und die Vorrichtung 1 zur Steuerung des Funktionszustandes des Sauggreifers 2 können Teil einer Werkstück-Handlingvorrichtung 300 sein, wie sie in Figur 4 dargestellt ist.According to the Figures 1a, 1b comprises a device 1 for controlling the functional state of an only in Figure 1a shown suction pad 2, a device housing 3 and one arranged outside of the device housing 3 and likewise only in Figure 1a shown pressure generator 4. The suction gripper 2 and the device 1 for controlling the functional state of the suction gripper 2 can be part of a workpiece handling device 300, as shown in FIG Figure 4 is shown.

Bei dem Druckerzeuger 4 handelt es sich um einen herkömmlichen Kompressor zur Drucklufterzeugung. Und auch der Sauggreifer 2 ist herkömmlicher Bauart. Er weist einen als Elastomerteil ausgebildeten napfartigen Sauger 5 auf, der an einer Werkstückseite 6 offen ist und einen Druckraum 7 begrenzt.The pressure generator 4 is a conventional compressor for generating compressed air. And the suction pad 2 is also conventional. It has a cup-like suction cup 5 designed as an elastomer part, which is open on a workpiece side 6 and delimits a pressure chamber 7.

Eine Gehäusewand 8 des Vorrichtungsgehäuses 3 umschließt eine zylindrische Bohrung des Vorrichtungsgehäuses 3 und bildet auf diese Weise einen Ventilzylinder 9 aus. Der Ventilzylinder 9 führt einen Ventilkolben 10 bei von diesem ausgeführten Schaltbewegungen in einer durch einen Doppelpfeil 11 veranschaulichten Richtung.A housing wall 8 of the device housing 3 encloses a cylindrical bore of the device housing 3 and in this way forms a valve cylinder 9. The valve cylinder 9 guides a valve piston 10 in the direction shown by a double arrow 11 when it performs switching movements.

Der Ventilzylinder 9 und der Ventilkolben 10 sind Teile eines als Cartridge-Ventil ausgeführten Wegeventils 12.The valve cylinder 9 and the valve piston 10 are parts of a directional valve 12 designed as a cartridge valve.

Der Ventilkolben 10 besitzt einen abgestuften Außendurchmesser. Mit einem durchmesserreduzierten magnetischen Betätigungsende 13 taucht der Ventilkolben 10 in eine mit elektrischen Anschlusspins 14 versehene Spule 15 ein. Durchmessererweitert sind ein oberer Führungsteil 16, ein mittlerer Führungsteil 17 sowie ein unterer Führungsteil 18 des Ventilkolbens 10. Ein erster durchmesserreduzierter Zwischenteil 19 des Ventilkolbens 10 erstreckt sich zwischen dem oberen Führungsteil 16 und dem mittleren Führungsteil 17. Ein zweiter durchmesserreduzierter Zwischenteil 20 des Ventilkolbens 10 ist zwischen dem mittleren Führungsteil 17 und dem unteren Führungsteil 18 angeordnet. An den Führungsteilen 16, 17, 18 ist der Spalt zwischen dem Ventilkolben 10 und der Wand des Ventilzylinders 9 mittels Dichtringen 21, 22, 23 abgedichtet. Die Spule 15 dichtet das Innere des Ventilzylinders 9 nach oben hin ab.The valve piston 10 has a stepped outer diameter. With a reduced-diameter magnetic actuation end 13, the valve piston 10 dips into a coil 15 provided with electrical connection pins 14. An upper guide part 16, a middle guide part 17 and a lower guide part 18 of the valve piston 10 are expanded in diameter. A first reduced-diameter intermediate part 19 of the valve piston 10 extends between the upper guide part 16 and the middle guide part 17. A second reduced-diameter intermediate part 20 of the valve piston 10 is arranged between the middle guide part 17 and the lower guide part 18. On the guide parts 16, 17, 18, the gap between the valve piston 10 and the wall of the valve cylinder 9 is sealed by means of sealing rings 21, 22, 23. The coil 15 seals the inside of the valve cylinder 9 towards the top.

Zwischen der Spule 15 und dem oberen Führungsteil 16 des Ventilkolbens 10 ist ein oberer Zylinderraum 24 ausgebildet. Ein mittlerer Zylinderraum 25 ist zwischen dem oberen Führungsteil 16 und dem mittleren Führungsteil 17 des Ventilkolbens 10 angeordnet. Ein unterer Zylinderraum 26 befindet sich zwischen dem mittleren Führungsteil 17 und dem unteren Führungsteil 18 des Ventilkolbens 10. Sowohl der obere Zylinderraum 24 als auch der mittlere Zylinderraum 25 und der untere Zylinderraum 26 sind als Ringräume ausgebildet.An upper cylinder space 24 is formed between the coil 15 and the upper guide part 16 of the valve piston 10. A middle cylinder chamber 25 is arranged between the upper guide part 16 and the middle guide part 17 of the valve piston 10. A lower cylinder chamber 26 is located between the middle guide part 17 and the lower guide part 18 of the valve piston 10. Both the upper cylinder chamber 24 and the middle cylinder chamber 25 and the lower cylinder chamber 26 are designed as annular spaces.

Ein vollzylindrischer auslassseitiger Zylinderraum 27 wird nach oben hin durch die untere Stirnfläche des Ventilkolbens 10 begrenzt und ist an einer Gehäuseöffnung 28 des Vorrichtungsgehäuses 3 mittels einer Verbindungsleitung 29 an den Druckraum 7 im Innern des Saugers 5 des Sauggreifers 2 angeschlossen.A fully cylindrical outlet-side cylinder chamber 27 is delimited at the top by the lower end face of the valve piston 10 and is connected to a housing opening 28 of the device housing 3 by means of a connecting line 29 to the pressure chamber 7 inside the suction device 5 of the suction gripper 2.

Der Druckerzeuger 4 wird sowohl zum Anlegen eines Vakuums an den Sauggreifer 2 als auch zum Abblasen an dem Sauggreifer 2 genutzt.The pressure generator 4 is used both for applying a vacuum to the suction gripper 2 and for blowing off the suction gripper 2.

Zur Vakuumerzeugung ist ein mit einer Venturidüse versehener herkömmlicher Ejektor 30 vorgesehen, der in dem Vorrichtungsgehäuse 3 untergebracht ist und der einen Ejektoreinlass 31, einen Ejektorauslass 32 und zwischen dem Ejektoreinlass 31 und dem Ejektorauslass 32 eine Saugseite 33 aufweist.A conventional ejector 30 provided with a Venturi nozzle is provided for vacuum generation, which is accommodated in the device housing 3 and has an ejector inlet 31, an ejector outlet 32 and a suction side 33 between the ejector inlet 31 and the ejector outlet 32.

Über eine in der Gehäusewand 8 des Vorrichtungsgehäuses 3 verlaufende Treibmediumzuleitung 34 ist der Druckerzeuger 4 an den Ejektoreinlass 31 angeschlossen. Eine Ableitung 35 verläuft in der Gehäusewand 8 zwischen dem Ejektorauslass 32 und einer ejektornahen Ableitungsmündung 36 an der Wand des Ventilzylinders 9. Der ejektornahen Ableitungsmündung 36 gegenüberliegend setzt sich die Ableitung 35 ausgehend von einer an der Wand des Ventilzylinders 9 vorgesehenen ejektorfernen Ableitungsmündung 37 fort. Die Ableitung 35 endet an einem Schalldämpfer 38 (Figur 1c).The pressure generator 4 is connected to the ejector inlet 31 via a drive medium supply line 34 running in the housing wall 8 of the device housing 3. A discharge line 35 runs in the housing wall 8 between the ejector outlet 32 and a discharge opening 36 near the ejector on the wall of the valve cylinder 9. Opposite the discharge opening 36 near the ejector, the discharge line 35 continues from a discharge opening 37 remote from the ejector provided on the wall of the valve cylinder 9. The discharge line 35 ends at a silencer 38 ( Figure 1c ).

Mit der Saugseite 33 ist der Ejektor 30 über eine Saugleitung 39 an den Sauggreifer 2 angeschlossen. Ein gehäuseseitiger Saugleitungsabschnitt 40 erstreckt sich von der Saugseite 33 des Ejektors 30 bis zu einer an der Wand des Ventilzylinders 9 vorgesehenen kolbenseitigen Mündung 41 der Saugleitung 39.With the suction side 33, the ejector 30 is connected to the suction gripper 2 via a suction line 39. A housing-side suction line section 40 extends from the suction side 33 of the ejector 30 to a piston-side opening 41 of the suction line 39 provided on the wall of the valve cylinder 9.

Ein kolbenseitiger Saugleitungsabschnitt 42 ist an dem Ventilkolben 10 vorgesehen. Der kolbenseitige Saugleitungsabschnitt 42 weist an dem Ventilkolben 10 eine ejektorseitige Mündung 43 und eine sauggreiferseitige Mündung 44 auf. An der sauggreiferseitigen Mündung 44 mündet der kolbenseitige Saugleitungsabschnitt 42 in den auslassseitigen Zylinderraum 27.A piston-side suction line section 42 is provided on the valve piston 10. The piston-side suction line section 42 has an ejector-side opening 43 and a suction-gripper-side opening 44 on the valve piston 10. At the mouth 44 on the suction gripper side, the piston-side suction line section 42 opens into the outlet-side cylinder space 27.

Zum Abblasen ist der Druckerzeuger 4 über eine Abblasleitung 45 an den Druckraum 7 des Sauggreifers 2 angeschlossen. Die Abblasleitung 45 verläuft mit einem gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitt 46 in der Gehäusewand 8 des Vorrichtungsgehäuses 3 und weist an der Wand des Ventilzylinders 9 eine kolbenseitige Mündung 47 auf. Eine gemeinsame Teillänge der Treibmediumzuleitung 34 und des gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitts 46 bilden eine gemeinsame Druckmittelleitung 48. An die gemeinsame Druckmittelleitung 48 schließt sich stromaufwärts des Ejektoreinlasses 31 eine Bypassleitung 49 an, die mit einer von der kolbenseitigen Mündung 47 der Abblasleitung 45 gebildeten Bypassleitungsmündung an der Wand des Ventilzylinders 9 mündet.For blowing off, the pressure generator 4 is connected to the pressure chamber 7 of the suction gripper 2 via a blow-off line 45. The blow-off line 45 runs with a blow-off line section 46 on the housing side in the housing wall 8 of the device housing 3 and has an opening 47 on the piston side on the wall of the valve cylinder 9. A common partial length of the drive medium supply line 34 and the blow-off line section 46 on the housing side form a common pressure medium line 48. The common pressure medium line 48 is connected upstream of the ejector inlet 31 by a bypass line 49 which is connected to a bypass line mouth on the wall of the piston-side opening 47 of the blow-off line 45 Valve cylinder 9 opens.

Im Innern des Ventilkolbens 10 verläuft ein kolbenseitiger Abblasleitungsabschnitt 50 der Abblasleitung 45. Der kolbenseitige Abblasleitungsabschnitt 50 weist an dem Ventilkolben 10 eine druckerzeugerseitige Mündung 51 sowie eine sauggreiferseitige Mündung 52 auf. An der sauggreiferseitigen Mündung 52 mündet der kolbenseitige Abblasleitungsabschnitt 50 in den auslassseitigen Zylinderraum 27.A piston-side blow-off line section 50 of the blow-off line 45 runs inside the valve piston 10. The piston-side blow-off line section 50 has a pressure generator-side opening 51 and a suction gripper-side opening 52 on the valve piston 10. At the mouth 52 on the suction gripper side, the piston-side blow-off line section 50 opens into the outlet-side cylinder space 27.

Der kolbenseitige Saugleitungsabschnitt 42 und der kolbenseitige Abblasleitungsabschnitt 50 weisen einen gemeinsamen Teilabschnitt 53 auf, dessen sauggreiferseitige Leitungsabschnittsmündung sowohl die sauggreiferseitige Mündung 44 des kolbenseitigen Saugleitungsabschnitts 42 als auch die sauggreiferseitige Mündung 52 des kolbenseitigen Abblasleitungsabschnitts 50 ausbildet.The piston-side suction line section 42 and the piston-side blow-off line section 50 have a common partial section 53, the suction-gripper-side line section mouth of which forms both the suction-gripper-side opening 44 of the piston-side suction line section 42 and the suction gripper-side opening 52 of the piston-side blow-off line section 50.

Ein herkömmlicher Druckschalter 54 ist in dem Vorrichtungsgehäuse 3 nahe dem auslassseitigen Zylinderraum 27 angeordnet und mit diesem über eine Druckleitung 55 verbunden. Der Druckschalter 54 und die Druckleitung 55 sind optional und können gegebenenfalls genutzt werden, um den Druckluftverbrauch an dem Ejektor 30 zu begrenzen.A conventional pressure switch 54 is arranged in the device housing 3 near the outlet-side cylinder space 27 and is connected to the latter via a pressure line 55. The pressure switch 54 and the pressure line 55 are optional and can optionally be used to limit the compressed air consumption at the ejector 30.

Mittels einer Schaltvorrichtung 56 kann der Ventilkolben 10 relativ zu dem Ventilzylinder 9 mit einer Schaltbewegung in der Richtung 11 bewegt und der Sauggreifer 2 wahlweise in den Funktionszustand "Vakuum ein" oder in den Funktionszustand "Abblasen" geschaltet werden. Die Schaltvorrichtung 56 umfasst zu diesem Zweck zusätzlich zu der Spule 15 und dem in die Spule 15 eintauchenden Betätigungsende 13 des Ventilkolbens 10 eine an dem unteren Ende des Ventilkolbens 10 angeordnete Rückstellfeder 57, die in axialer Richtung einerseits an der unteren Stirnfläche des Ventilkolbens 10 und andererseits an dem Vorrichtungsgehäuse 3 abgestützt ist.By means of a switching device 56, the valve piston 10 can be moved relative to the valve cylinder 9 with a switching movement in the direction 11 and the suction gripper 2 can optionally be switched to the "vacuum on" or "blow off" mode. For this purpose, the switching device 56 comprises, in addition to the coil 15 and the actuating end 13 of the valve piston 10 immersed in the coil 15, a return spring 57 arranged at the lower end of the valve piston 10, which on the one hand in the axial direction on the lower end face of the valve piston 10 and on the other hand is supported on the device housing 3.

In einem dem Funktionszustand "Vakuum ein" des Sauggreifers 2 zugeordneten Schaltzustand befindet sich die dargestellte Anordnung in Figur 1a.The arrangement shown is in a switching state assigned to the functional state “vacuum on” of the suction gripper 2 Figure 1a ,

Die Spule 15 der Schaltvorrichtung 56 ist stromlos, die Rückstellfeder 57 der Schaltvorrichtung 56 ist entspannt. Infolgedessen nimmt der Ventilkolben 10 im Innern des Ventilzylinders 9 in der Richtung 11 der Schaltbewegung eine Ansaugstellung ein. Der Druckerzeuger 4 ist eingeschaltet und erzeugt folglich als Treibmedium für den Ejektor 30 Druckluft, die in die Treibmediumzuleitung 34 aufgegeben wird.The coil 15 of the switching device 56 is de-energized, the return spring 57 of the switching device 56 is relaxed. As a result, the valve piston 10 assumes an intake position in the interior of the valve cylinder 9 in the direction 11 of the switching movement. The pressure generator 4 is switched on and consequently generates compressed air as the drive medium for the ejector 30, which is fed into the drive medium supply line 34.

Aufgrund der Ansaugstellung des Ventilkolbens 10 besteht stromabwärts des Ejektors 30 über den unteren Zylinderraum 26 eine Strömungsverbindung zwischen der ejektornahen Ableitungsmündung 36 und der ejektorfernen Ableitungsmündung 37 der Ableitung 35. Aufgrund dieser Strömungsverbindung kann die von dem Druckerzeuger 4 bereitgestellte und in die Treibmediumzuleitung 34 aufgegebene Druckluft den Ejektor 30 von dem Ejektoreinlass 31 zu dem Ejektorauslass 32 durchströmen und durch die Ableitung 35 zu dem Schalldämpfer 38 gelangen, an welchem die Druckluft in die Umgebung des Vorrichtungsgehäuses 3 austritt. An der Saugseite 33 des Ejektors 30 und in dem an die Saugseite 33 des Ejektors 30 angeschlossenen gehäuseseitigen Saugleitungsabschnitt 40 erzeugt der den Ejektor 30 durchsetzende Druckluftstrom ein Vakuum.Due to the suction position of the valve piston 10, there is a flow connection downstream of the ejector 30 via the lower cylinder chamber 26 between the discharge orifice 36 near the ejector and the discharge orifice 37 of the discharge 35 remote from the ejector Flow through the ejector 30 from the ejector inlet 31 to the ejector outlet 32 and through the discharge line 35 to the muffler 38, at which the compressed air exits into the vicinity of the device housing 3. On the suction side 33 of the ejector 30 and in the suction line section 40 connected to the suction side 33 of the ejector 30, the compressed air flow passing through the ejector 30 creates a vacuum.

Gleichzeitig besteht aufgrund der Ansaugstellung des Ventilkolbens 10 eine Strömungsverbindung zwischen der ejektorseitigen Mündung 43 des Saugleitungsabschnitts 42 an dem Ventilkolben 10 und der kolbenseitigen Mündung 41 der Saugleitung 39 beziehungsweise des gehäuseseitigen Saugleitungsabschnitts 40 an dem Ventilzylinder 9. Außerdem sind die sauggreiferseitige Mündung 44 des kolbenseitigen Saugleitungsabschnitts 42 und der Druckraum 7 des Sauggreifers 2 über den auslassseitigen Zylinderraum 27 und die einen Teil der Saugleitung 39 bildende Verbindungsleitung 29 miteinander strömungsverbunden.At the same time, due to the suction position of the valve piston 10, there is a flow connection between the ejector-side opening 43 of the suction line section 42 on the valve piston 10 and the piston-side opening 41 of the suction line 39 or the housing-side suction line section 40 on the valve cylinder 9. In addition, the suction gripper-side opening 44 of the piston-side suction line section 42 and the pressure chamber 7 of the suction gripper 2 is fluidly connected to one another via the outlet-side cylinder chamber 27 and the connecting line 29 forming part of the suction line 39.

Aufgrund der über den Ventilkolben 10 hergestellten Strömungsverbindung liegt das an der Saugseite 33 des Ejektors 30 erzeugte Vakuum an dem Druckraum 7 des Sauggreifers 2 an.Due to the flow connection established via the valve piston 10, the vacuum generated on the suction side 33 of the ejector 30 is applied to the pressure chamber 7 of the suction gripper 2.

Außerdem liegt das erzeugte Vakuum über die in den auslassseitigen Zylinderraum 27 mündende Druckleitung 55 an dem Druckschalter 54 an. Überschreitet der Betrag des Vakuums einen einstellbaren Grenzwert, schaltet der Druckschalter 54 den Ejektor 30 mittels nicht im Einzelnen dargestellter technischer Mittel funktionslos. Sinkt der Betrag des Vakuums anschließend, schaltet der Druckschalter 54 den Ejektor 30 bei Erreichen des Grenzwerts wieder in den Funktionszustand.In addition, the vacuum generated is applied to the pressure switch 54 via the pressure line 55 opening into the cylinder chamber 27 on the outlet side. If the amount of vacuum exceeds an adjustable limit value, the pressure switch 54 switches the ejector 30 without function by means of technical means which are not shown in detail. If the amount of vacuum subsequently drops, the pressure switch 54 switches the ejector 30 back to the functional state when the limit value is reached.

Das Vakuum im Innern des Vorrichtungsgehäuses 3 ist in Figur 1a durch Wellenlinien angedeutet.The vacuum inside the device housing 3 is in Figure 1a indicated by wavy lines.

Bei an dem Druckraum 7 des Sauggreifers 2 anliegendem Vakuum ist die Abblasleitung 45 zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem Druckraum 7 des Sauggreifers 2 aufgrund der Ansaugstellung des Ventilkolbens 10 unterbrochen.When a vacuum is applied to the pressure chamber 7 of the suction gripper 2, the blow-off line 45 between the pressure generator 4 and the pressure chamber 7 of the suction gripper 2 is interrupted due to the suction position of the valve piston 10.

Der Sauggreifer 2 ist damit in der Lage, ein nicht gezeigtes Werkstück zu fixieren, an welches der Sauggreifer 2 angelegt ist und welches den Druckraum 7 des Saugers 6 verschließt.The suction gripper 2 is thus able to fix a workpiece, not shown, to which the suction gripper 2 is placed and which closes the pressure chamber 7 of the suction device 6.

Insbesondere zum Lösen eines an dem Sauggreifer 2 gehaltenen Werkstücks wird an dem Sauggreifer 2 abgeblasen. Zu diesem Zweck wird die Spule 15 der Schaltvorrichtung 56 über die Anschlusspins 14 auf eine nicht dargestellte Spannungsquelle aufgeschaltet. Infolgedessen verlagert sich der mit dem Betätigungsende 13 in die Spule 15 eintauchende Ventilkolben 10 ausgehend von den Verhältnissen gemäß Figur 1a in der Richtung 11 aus seiner Ansaugstellung nach unten in eine in Figur 1b dargestellte Abblasstellung. Die Schaltbewegung des Ventilkolbens 10 wird gegen die Wirkung der aufgrund der Schaltbewegung gestauchten Rückstellfeder 57 der Schaltvorrichtung 56 ausgeführt. Der Druckerzeuger 4 ist nach wie vor eingeschaltet.In particular for releasing a workpiece held on the suction gripper 2, the suction gripper 2 is blown off. For this purpose, the coil 15 of the Switching device 56 connected via the connection pins 14 to a voltage source, not shown. As a result, the valve piston 10, which dips into the coil 15 with the actuating end 13, shifts based on the circumstances Figure 1a in the direction 11 from its suction position down into one in Figure 1b blow-off position shown. The switching movement of the valve piston 10 is carried out against the action of the return spring 57 of the switching device 56 which is compressed due to the switching movement. The pressure generator 4 is still switched on.

Ausweislich Figur 1b ist bei Abblasstellung des Ventilkolbens 10 sowohl die Ableitung 35 des Ejektors 30 als auch die Saugleitung 39 zwischen dem Ejektor 30 und dem Druckraum 7 des Sauggreifers 2 unterbrochen. Eine über den oberen Zylinderraum 24 hergestellte Strömungsverbindung besteht aufgrund der Abblasstellung des Ventilkolbens 10 zwischen der kolbenseitigen Mündung 47 der Abblasleitung 45 an dem Ventilzylinder 9 und der druckerzeugerseitigen Mündung 51 des Abblasleitungsabschnitts 50 an dem Ventilkolben 10. Eine weitere Strömungsverbindung ist über den auslassseitigen Zylinderraum 27 und die nun als Teil der Abblasleitung 45 fungierende Verbindungsleitung 29 zwischen der sauggreiferseitigen Mündung 52 des kolbenseitigen Abblasleitungsabschnitts 50 und dem Druckraum 7 des Sauggreifers 2 hergestellt.evidenced Figure 1b When the valve piston 10 is in the blow-off position, both the derivative 35 of the ejector 30 and the suction line 39 between the ejector 30 and the pressure chamber 7 of the suction gripper 2 are interrupted. A flow connection established via the upper cylinder space 24 exists due to the blow-off position of the valve piston 10 between the piston-side mouth 47 of the blow-off line 45 on the valve cylinder 9 and the pressure generator-side mouth 51 of the blow-off line section 50 on the valve piston 10. Another flow connection is via the outlet-side cylinder space 27 and the connecting line 29 now functioning as part of the blow-off line 45 is produced between the mouth 52 on the suction gripper side of the piston-side blow-off line section 50 and the pressure chamber 7 of the suction gripper 2.

Aufgrund der bestehenden Strömungsverbindung gelangt von dem Druckerzeuger 4 bereitgestellte Druckluft durch die Abblasleitung 45 in den Druckraum 7 des Sauggreifers 2.Due to the existing flow connection, compressed air provided by the pressure generator 4 passes through the blow-off line 45 into the pressure chamber 7 of the suction gripper 2.

Gleichzeitig werden die kolbenseitige Mündung 41 der Saugleitung 39 an dem Ventilzylinder 9 und die ejektornahe Ableitungsmündung 36 der Ableitung 35 an dem Ventilzylinder 9 durch den in die Abblasstellung geschalteten Ventilkolben 10 dicht verschlossen. Die Saugleitung 39 zwischen dem Ejektor 30 und dem Druckraum 7 des Sauggreifers 2 ist unterbrochen.At the same time, the piston-side opening 41 of the suction line 39 on the valve cylinder 9 and the ejector-near discharge opening 36 of the discharge line 35 on the valve cylinder 9 are tightly closed by the valve piston 10 switched into the blow-off position. The suction line 39 between the ejector 30 and the pressure chamber 7 of the suction gripper 2 is interrupted.

Bei eingeschaltetem Druckerzeuger 4 wird folglich an dem Sauggreifer 2 abgeblasen. Mit Druckluft gefüllte Leitungen und Räume im Innern des Vorrichtungsgehäuses 3 sind in den Figuren 1a, 1b punktiert.When the pressure generator 4 is switched on, the suction gripper 2 is consequently blown off. Lines and spaces filled with compressed air inside the device housing 3 are in the Figures 1a, 1b punctured.

Aufgrund der Anzahl der Anschlüsse und der Anzahl der Schaltstellungen handelt es sich bei dem Wegeventil 12 gemäß den Figuren 1a, 1b um ein 5/2-Wegeventil. Schematisch ist dies in Figur 1c dargestellt.Due to the number of connections and the number of switching positions, the directional valve 12 according to the Figures 1a, 1b around a 5/2-way valve. This is schematically in Figure 1c shown.

Zum Umschalten des Wegeventils 12 von dem Schaltzustand gemäß Figur 1b in den Schaltzustand gemäß Figur 1a wird die Spule 15 der Schaltvorrichtung 56 stromlos geschaltet. Ist die Spule 15 von der Spannungsquelle getrennt, bewegt die sich entspannende Rückstellfeder 57 der Schaltvorrichtung 56 den Ventilkolben 10 aus der Abblasstellung gemäß Figur 1b in die Ansaugstellung gemäß Figur 1a. Die Ansaugstellung des Ventilkolbens 10 wird bei stromlosem Zustand der Schaltvorrichtung 56 folglich selbsttätig herbeigeführt. Der Ejektor 30 ist demnach als NO ("Normally-Open")-Ejektor realisiert.For switching the directional valve 12 from the switching state according to Figure 1b in the switching state according to Figure 1a the coil 15 of the switching device 56 is de-energized. If the coil 15 is disconnected from the voltage source, the relaxing return spring 57 of the switching device 56 moves the valve piston 10 out of the blow-off position Figure 1b in the suction position according to Figure 1a , The suction position of the valve piston 10 is consequently brought about automatically when the switching device 56 is de-energized. The ejector 30 is therefore realized as an NO ("normally open") ejector.

Auch die in den Figuren 2a, 2b, 2c, 2d dargestellte Anordnung kann einen Teil einer Werkstück-Handlingvorrichtung 300 der in Figur 4 gezeigten Art bilden.Even those in the Figures 2a, 2b . 2c, 2d The arrangement shown can be part of a workpiece handling device 300 of the type shown in FIG Figure 4 form shown type.

Die Anordnung gemäß den Figuren 2a, 2b, 2c, 2d umfasst eine Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers 2 sowie eine Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes eines weiteren Sauggreifers 102. Nur die Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes des Sauggreifers 2 ist in den Figuren 2a, 2b, 2c im Detail dargestellt, wobei sich die Darstellungen der Figuren 2b, 2c der Einfachheit halber auf die Funktionseinheit zwischen dem Druckerzeuger 4 und der zu dem Sauggreifer 2 führenden Verbindungsleitung 29 beschränken. Die Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes des weiteren Sauggreifers 102 ist mit der Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes des Sauggreifers 2 baugleich.The arrangement according to the Figures 2a, 2b . 2c, 2d comprises a device 100 for controlling the functional state of a suction gripper 2 and a device 100 for controlling the functional state of a further suction gripper 102. Only the device 100 for controlling the functional state of the suction gripper 2 is shown in FIGS Figures 2a, 2b . 2c shown in detail, with the representations of Figures 2b . 2c For the sake of simplicity, restrict it to the functional unit between the pressure generator 4 and the connecting line 29 leading to the suction gripper 2. The device 100 for controlling the functional state of the further suction gripper 102 is identical to the device 100 for controlling the functional state of the suction gripper 2.

Abweichend von den Verhältnissen im Falle der Vorrichtung 1 gemäß den Figuren 1a, 1b, 1c sind in dem Vorrichtungsgehäuse 3 der Vorrichtung 100 der gehäuseseitige Abblasleitungsabschnitt 46 und die Treibmediumzuleitung 34 des Ejektors 30 voneinander getrennt. Die Vorrichtung 100 weist dementsprechend keine gemeinsame Druckmittelleitung auf, wie sie im Falle der Vorrichtung 1 als gemeinsame Druckmittelleitung 48 vorgesehen ist. Außerdem kann im Falle der Vorrichtung 100 der Druckerzeuger 4 wahlweise auf den gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitt 46 oder die Treibmediumzuleitung 34 aufgeschaltet werden. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Druckerzeuger 4 einerseits und dem gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitt 46 und der Treibmediumzuleitung 34 andererseits eine schaltbare Druckluftweiche 58 vorgesehen.Deviating from the conditions in the case of the device 1 according to the Figures 1a, 1b, 1c In the device housing 3 of the device 100, the blow-off line section 46 on the housing side and the drive medium feed line 34 of the ejector 30 are separated from one another. The device 100 accordingly does not have a common pressure medium line, as is provided in the case of the device 1 as a common pressure medium line 48. In addition, in the case of the device 100 of the pressure generator 4 can optionally be connected to the blow-off line section 46 on the housing side or the drive medium feed line 34. For this purpose, a switchable compressed air switch 58 is provided between the pressure generator 4 on the one hand and the blow-off line section 46 on the housing side and the drive medium supply line 34 on the other hand.

Besteht aufgrund eines entsprechenden Schaltzustandes der Druckluftweiche 58 eine Strömungsverbindung zwischen dem eingeschalteten Druckerzeuger 4 und der Treibmediumzuleitung 34 und befindet sich außerdem der Ventilkolben 10 des Wegeventils 12 der Vorrichtung 100 für den Sauggreifer 2 in der Ansaugstellung (Figur 2a), so liegt an dem Sauggreifer 2, wie vorstehend zu Figur 1a beschrieben, ein Vakuum an.If there is a flow connection between the switched-on pressure generator 4 and the drive medium supply line 34 due to a corresponding switching state of the compressed air switch 58 and the valve piston 10 of the directional control valve 12 of the device 100 for the suction gripper 2 is in the suction position ( Figure 2a ), is due to the suction pad 2, as above Figure 1a described a vacuum.

Wird die Druckluftweiche 58 in einen Zustand geschaltet, in welchem sie eine Strömungsverbindung zwischen dem eingeschalteten Druckerzeuger 4 und dem gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitt 46 herstellt und ist der Ventilkolben 10 in die Abblasstellung bewegt (Figur 2b) so wird in der vorstehend zu Figur 1b beschriebenen Weise an dem Sauggreifer 2 abgeblasen.If the compressed air switch 58 is switched into a state in which it establishes a flow connection between the switched-on pressure generator 4 and the blow-off line section 46 on the housing, and the valve piston 10 is moved into the blow-off position ( Figure 2b ) so in the above to Figure 1b blown off on the suction pad 2 described.

Wie in Figur 2d veranschaulicht, handelt es sich auch bei dem Wegeventil 12 der Vorrichtung 100 um ein 5/2-Wegeventil.As in Figure 2d illustrated, the directional valve 12 of the device 100 is also a 5/2-way valve.

Aufgrund der gegenseitigen Trennung des gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitts 46 und der Treibmediumzuleitung 34 des Ejektors 30 und aufgrund der Möglichkeit, den eingeschalteten Druckerzeuger 4 wahlweise auf den gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitt 46 oder die Treibmediumzuleitung 34 aufzuschalten, kann der Sauggreifer 2 der Vorrichtung 100 bei eingeschaltetem Druckerzeuger 4 funktionslos sein. Zu diesem Zweck wird entweder bei Abblasstellung des Ventilkolbens 10 über die Druckluftweiche 58 eine Strömungsverbindung zwischen dem Druckerzeuger 4 und der Treibmediumzuleitung 34 hergestellt (Figur 2c) oder es wird bei Ansaugstellung des Ventilkolbens 10 die Druckluftweiche 58 in einen Zustand geschaltet, in welchem sie eine Strömungsverbindung zwischen dem eingeschalteten Druckerzeuger 4 und dem gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitt 46 herstellt (nicht dargestellt).Due to the mutual separation of the blow-off line section 46 on the housing side and the drive medium feed line 34 of the ejector 30 and because of the possibility of optionally connecting the switched-on pressure generator 4 to the blow-off line section 46 on the housing side or the drive medium feed line 34, the suction gripper 2 of the device 100 can be without function when the pressure generator 4 is switched on. For this purpose, either when the valve piston 10 is in the blow-off position, a flow connection is established between the pressure generator 4 and the drive medium supply line 34 via the compressed air switch 58 (FIG. 2c), or when the valve piston 10 is in the suction position, the compressed air switch 58 is switched to a state in which it is a flow connection between the switched-on pressure generator 4 and the blow-off line section 46 on the housing side (not shown).

In beiden Fällen stellt der Druckerzeuger 4 Druckluft bereit, die zwar an dem funktionslosen Zustand des Sauggreifers 2 nichts ändert, die aber verwendet werden kann, um an dem weiteren Sauggreifer 102 den Funktionszustand unabhängig von dem Sauggreifer 2 zu steuern.In both cases, the pressure generator 4 provides compressed air, which does not change the inoperative state of the suction gripper 2, but which can be used to control the functional state on the further suction gripper 102 independently of the suction gripper 2.

Der Druckerzeuger 4 wird als gemeinsamer Druckerzeuger der Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes des Sauggreifers 2 und der Vorrichtung 100 zur Steuerung des Funktionszustandes des weiteren Sauggreifers 102 genutzt. Zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem weiteren Sauggreifer 102 ist eine in Figur 2a gestrichelt angedeutete Funktionseinheit II vorgesehen, welche in dem dargestellten Beispielsfall der in den Figuren 2b, 2c gezeigten und zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem Sauggreifer 2 der Vorrichtung 100 für den Sauggreifer 2 angeordneten Funktionseinheit entspricht.The pressure generator 4 is used as a common pressure generator of the device 100 for controlling the functional state of the suction gripper 2 and of the device 100 for controlling the functional state of the further suction gripper 102. Between the pressure generator 4 and the further suction gripper 102 is one in Figure 2a Functional unit II indicated by dashed lines is provided, which in the example shown represents that in FIGS Figures 2b . 2c shown and arranged between the pressure generator 4 and the suction pad 2 of the device 100 for the suction pad 2 corresponds to the functional unit.

Als Alternative zu der Funktionseinheit II des dargestellten Beispielsfalls kann zwischen den Druckerzeuger 4 und den weiteren Sauggreifer 102 als Funktionseinheit II eine Funktionseinheit geschaltet sein, wie sie in den Figuren 1a, 1b zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem Sauggreifer 2 vorgesehen und in Figur 1b dargestellt ist. Als weitere Alternative kommt als Funktionseinheit II eine Funktionseinheit der in den nachstehend beschriebenen Figuren 3a, 3b, 3c zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem Sauggreifer 2 angeordneten und in den Figuren 3b, 3c gezeigten Art in Frage.As an alternative to the functional unit II of the example shown, a functional unit can be connected between the pressure generator 4 and the further suction pad 102 as the functional unit II, as shown in FIGS Figures 1a, 1b provided between the pressure generator 4 and the suction pad 2 and in Figure 1b is shown. As a further alternative, the functional unit II is a functional unit that is described in the following Figures 3a, 3b . 3c arranged between the pressure generator 4 and the suction pad 2 and shown in Figures 3b, 3c in question.

In jedem Fall fungiert der Druckerzeuger 4 als Vorrichtungs-Druckerzeuger, der sowohl als gemeinsamer Ejektor-Drucker-zeuger für die den Sauggreifern 2, 102 zugeordneten Ejektoren 30 als auch als gemeinsamer Abblasdruckerzeuger zum Abblasen an den Sauggreifern 2, 102 genutzt wird.In any case, the pressure generator 4 functions as a device pressure generator, which is used both as a common ejector printer generator for the ejectors 30 assigned to the suction grippers 2, 102 and as a common blow-off pressure generator for blowing off the suction grippers 2, 102.

Befindet sich bei dem in Figur 2c veranschaulichten Schaltzustand der Vorrichtung 100 für den Sauggreifer 2 an der Funktionseinheit II der Ventilkolben 10 in der Ansaugstellung und wird an der Funktionseinheit II der nicht im Einzelnen dargestellte Ejektor 30 von Druckluft durchströmt, welche der eingeschaltete Druckerzeuger 4 als Treibmedium bereitstellt, so liegt bei funktionslosem Zustand des Sauggreifers 2 an dem weiteren Sauggreifer 102 ein Vakuum an. Ist bei funktionslosem Zustand des Sauggreifers 2 an der Funktionseinheit II der Ventilkolben 10 in die Abblasstellung überführt und gleichzeitig der eingeschaltete Druckerzeuger 4 auf die Abblasleitung 45 der Funktionseinheit II geschaltet, so wird bei funktionslosem Sauggreifer 2 an dem weiteren Sauggreifer 102 abgeblasen.Located at the in Figure 2c illustrated switching state of the device 100 for the suction gripper 2 on the functional unit II of the valve piston 10 in the suction position and on the functional unit II the ejector 30, not shown in detail, flows through by compressed air, which the switched-on pressure generator 4 provides as the propellant, is in a non-functional state of the suction pad 2 on the further suction pad 102 a vacuum. is when the suction gripper 2 on the functional unit II is inoperative, the valve piston 10 is transferred into the blow-off position and at the same time the switched-on pressure generator 4 is switched to the blow-off line 45 of the functional unit II, so when the suction gripper 2 is inoperative, the further suction gripper 102 is blown off.

Die gleiche Funktionalität wie die Anordnung gemäß den Figuren 2a, 2b, 2c, 2d besitzt eine in den Figuren 3a, 3b, 3c, 3d dargestellte Anordnung, die gleichfalls für eine Werkstück-Handlingvorrichtung 300 der in Figur 4 gezeigten Art in Frage kommt.The same functionality as the arrangement according to the Figures 2a, 2b . 2c, 2d owns one in the Figures 3a, 3b . 3c, 3d illustrated arrangement, which is also for a workpiece handling device 300 of the in Figure 4 shown type comes into question.

Ausweislich der Figuren 3a, 3b, 3c sind eine Vorrichtung 200 zur Steuerung des Funktionszustandes eines Sauggreifers 2 sowie eine Vorrichtung 200 zur Steuerung des Funktionszustandes eines weiteren Sauggreifers 202 vorgesehen. Die Vorrichtung 200 zur Steuerung des Funktionszustandes des Sauggreifers 2 ist in Figur 3a im Detail und in den Figuren 3b, 3c im Umfang der Funktionseinheit zwischen dem Druckerzeuger 4 und der zu dem Sauggreifer 2 führenden Verbindungsleitung 29 dargestellt. In dem dargestellten Beispielsfall sind die Vorrichtung 200 zur Steuerung des Funktionszustandes des Sauggreifers 2 und die Vorrichtung 200 zur Steuerung des Funktionszustandes des weiteren Sauggreifers 202 baugleich.According to the Figures 3a, 3b . 3c A device 200 for controlling the functional state of a suction gripper 2 and a device 200 for controlling the functional state of a further suction gripper 202 are provided. The device 200 for controlling the functional state of the suction gripper 2 is shown in FIG Figure 3a in detail and in the Figures 3b . 3c shown in the scope of the functional unit between the pressure generator 4 and the connecting line 29 leading to the suction gripper 2. In the example shown, the device 200 for controlling the functional state of the suction gripper 2 and the device 200 for controlling the functional state of the further suction gripper 202 are identical in construction.

Abweichend von den Verhältnissen gemäß den Figuren 2a, 2b, 2c, 2d weist die Vorrichtung 200 für den Sauggreifer 2 in dem Vorrichtungsgehäuse 3 eine gemeinsame Druckmittelleitung 48 auf, die wie im Falle der Vorrichtung 1 gemäß den Figuren 1a, 1b, 1c sowohl einen Teil der Treibmediumzuleitung 34 des Ejektors 30 als auch einen Teil des gehäuseseitigen Abblasleitungsabschnitts 46 der Abblasleitung 45 ausbildet.Deviating from the conditions according to Figures 2a, 2b . 2c, 2d the device 200 for the suction gripper 2 in the device housing 3 has a common pressure medium line 48 which, as in the case of the device 1 according to FIGS Figures 1a, 1b, 1c forms both part of the drive medium supply line 34 of the ejector 30 and part of the blow-off line section 46 of the blow-off line 45 on the housing side.

Damit der Sauggreifer 2 ungeachtet des Vorhandenseins der gemeinsamen Druckmittelleitung 48 bei eingeschaltetem Druckerzeuger 4 in einen funktionslosen Zustand überführt sein kann, ist für den Ventilkolben 10 des Wegeventils 12 der Vorrichtung 200 zusätzlich zu der Ansaugstellung (Figur 3a) und der Abblasstellung (Figur 3b) eine Sperrstellung vorgesehen, wie sie in Figur 3c dargestellt ist.So that the suction gripper 2 can be brought into a non-functional state regardless of the presence of the common pressure medium line 48 when the pressure generator 4 is switched on, the directional control valve 12 is for the valve piston 10 of the device 200 in addition to the suction position ( Figure 3a ) and the blow-off position ( Figure 3b ) provided a locking position, as in Figure 3c is shown.

Bei Sperrstellung des Ventilkolbens 10 ist sowohl die Strömungsverbindung zwischen der ejektorseitigen Mündung 43 des Saugleitungsabschnitts 42 an dem Ventilkolben 10 und der kolbenseitigen Mündung 41 der Saugleitung 39 an dem Ventilzylinder 9 als auch die Strömungsverbindung zwischen der druckerzeugerseitigen Mündung 51 des Abblasleitungsabschnitts 50 an dem Ventilkolben 10 und der kolbenseitigen Mündung 47 der Abblasleitung 45 an dem Ventilzylinder 9 unterbrochen.When the valve piston 10 is in the blocked position, both the flow connection between the ejector-side opening 43 of the suction line section 42 on the valve piston 10 and the piston-side opening 41 of the suction line 39 on the valve cylinder 9 and the flow connection between the pressure generator-side opening 51 of the blow-off line section 50 on the valve piston 10 and the piston-side mouth 47 of the blow-off line 45 on the valve cylinder 9 is interrupted.

In dem dargestellten Beispielsfall ist die Ansaugstellung des Ventilkolbens 10 als Mittelstellung vorgesehen, aus welcher der Ventilkolben 10 zur Überführung in die Abblasstellung nach unten und zur Überführung in die Sperrstellung nach oben ausgelenkt wird. Eine Schaltvorrichtung 56 der Vorrichtung 200 umfasst zusätzlich zu der Spule 15 und dem in der Spule 15 eintauchenden Betätigungsende 13 des Ventilkolbens 10 eine obere Rückstellfeder 257 sowie eine untere Rückstellfeder 258. Zur Bewegung des Ventilkolbens 10 in einander entgegengesetzte Richtungen wird die Spule 15 der Schaltvorrichtung 56 umgepolt. Bei stromloser Spule 15 positionieren die obere Rückstellfeder 257 und die untere Rückstellfeder 258 den Ventilkolben 10 selbsttätig in der als Ansaugstellung vorgesehenen Mittelstellung. Auch bei dem Ejektor 30 der Vorrichtung 200 für den Sauggreifer 2 handelt es sich demnach um einen NO-Ejektor.In the example shown, the suction position of the valve piston 10 is provided as the middle position, from which the valve piston 10 is deflected downward for the transfer into the blow-off position and upward for the transfer into the blocking position. A switching device 56 of the device 200 comprises, in addition to the coil 15 and the actuating end 13 of the valve piston 10 immersed in the coil 15, an upper return spring 257 and a lower return spring 258. To move the valve piston 10 in opposite directions, the coil 15 of the switching device 56 reversed. When the coil 15 is de-energized, the upper return spring 257 and the lower return spring 258 automatically position the valve piston 10 in the middle position provided as the suction position. Accordingly, the ejector 30 of the device 200 for the suction gripper 2 is also an NO ejector.

Figur 3d veranschaulicht schematisch die Ausbildung des Wegeventils 12 der Vorrichtung 200 als 5/3-Wegeventil. Figure 3d schematically illustrates the design of the directional valve 12 of the device 200 as a 5/3-way valve.

Bei Sperrstellung des Ventilkolbens 10 der Vorrichtung 200 für den Sauggreifer 2 und bei damit verbundener Funktionslosigkeit des Saugreifers 2 kann in der vorstehend zu den Figuren 2a, 2b, 2c, 2d beschriebenen Weise mittels einer zwischen der Druckquelle 4 und dem weiteren Sauggreifer 202 vorgesehenen Funktionseinheit II der Vorrichtung 200 für den weiteren Sauggreifer 202 an dem weiteren Sauggreifer 202 ein Vakuum angelegt oder abgeblasen werden.When the valve piston 10 of the device 200 for the suction gripper 2 is in the locked position and the suction gripper 2 is inoperative, the above can be seen in FIGS Figures 2a, 2b . 2c, 2d described manner by means of a functional unit II of the device 200 provided between the pressure source 4 and the further suction gripper 202 for the further suction gripper 202, a vacuum is released or blown off on the further suction gripper 202.

Abweichend von dem dargestellten Beispielsfall kann zwischen dem Druckerzeuger 4 und dem weiteren Sauggreifer 202 als Funktionseinheit II eine Funktionseinheit vorgesehen sein, wie sie in 1b gezeigt ist oder eine Funktionseinheit der in den Figuren 2b, 2c dargestellten Art. Auch im Falle der Anordnung gemäß den Figuren 3a, 3b, 3c, 3d fungiert der Druckerzeuger 4 als Vorrichtungs-Druckerzeuger und somit als gemeinsamer Ejektor-Druckerzeuger für die den Sauggreifern 2, 202 zugeordneten Ejektoren 30 und als gemeinsamer Abblasdruckerzeuger zum Abblasen an den Sauggreifern 2, 202.In a departure from the example shown, a functional unit can be provided between the pressure generator 4 and the further suction pad 202 as the functional unit II, as shown in FIG Figures 2b . 2c shown type. Also in the case of the arrangement according to Figures 3a, 3b . 3c, 3d The pressure generator 4 functions as a device pressure generator and thus as a common ejector pressure generator for the ejectors 30 assigned to the suction grippers 2, 202 and as a common blow-off pressure generator for blowing off the suction grippers 2, 202.

Durch Anschließen zusätzlicher Funktionseinheiten II an den Druckerzeuger 4 kann die Anordnung gemäß den Figuren 2a, 2b, 2c, 2d ebenso wie die Anordnung gemäß den Figuren 3a, 3b, 3c, 3d zur Steuerung des Funktionszustandes weiterer Sauggreifer erweitert werden. Eine Werkstück-Handlingvorrichtung mit einer Vielzahl von Sauggreifern ist als Werkstück-Handlingvorrichtung 300 in Figur 4 dargestellt.By connecting additional functional units II to the pressure generator 4, the arrangement according to the Figures 2a, 2b . 2c, 2d as well as the arrangement according to the Figures 3a, 3b . 3c, 3d can be expanded to control the functional state of further suction pads. A workpiece handling device with a plurality of suction pads is shown as workpiece handling device 300 in FIG. 4.

Claims

Device for controlling the functional state of a suction gripper (2, 102, 202) of a workpiece handling device (300), with an ejector (30) for generating a vacuum on the suction gripper (2, 102, 202), with a pressure generator (4) for the ejector (30) and with a pressure generator (4) for blowing off on the suction pad (2, 102, 202), The ejector (30) has an ejector inlet (31), an ejector outlet (32) and a suction side (33),

The pressure generator (4) for the ejector (30) is designed to generate a flowable propellant for the ejector (30) and is connected to the ejector inlet (31) via a propellant feed line (34),

Wherein the suction side (33) of the ejector (30) is arranged downstream of the ejector inlet (31) and upstream of the ejector outlet (32) in the direction of flow of the propellant medium,

• the ejector (30) producing a vacuum applied to the suction side (33) of the ejector (30) by means of the pressure generator (4) for the ejector (30) from the ejector inlet (31) and the suction side (33) of the ejector ( 30) on the one hand, to the ejector outlet (32), on the other hand, and can be connected with the suction side (33) via a suction line (39) to a pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) open on a workpiece side (6) and

• wherein the pressure generator (4) for blowing off on the suction gripper (2, 102, 202) is designed to generate a flowable blow-off medium and can be connected to the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) via a blow-off line (45) .

characterized,
that between the suction side (33) of the ejector (30) and the pressure generator (4) for blowing off the suction gripper (2, 102, 202) on the one hand and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) on the other hand a switchable directional valve (12) is provided with a valve cylinder (9) and a valve piston (10) guided in the valve cylinder (9), the valve cylinder (9) and the valve piston (10) can be moved relative to one another with a switching movement by means of a switching device (56),
that the valve piston (10) has a suction line section (42) of the suction line (39) provided between the suction side (33) of the ejector (30) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) and a blow-off line section (50) of the has a blow-off line (45) provided between the pressure generator (4) for blowing off on the suction gripper (2, 102, 202) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202), an ejector-side opening on the valve piston (10) (43) and a suction gripper-side opening (44) of the suction line section (42) and a pressure generator-side opening (51) and a suction gripper-side opening (52) of the blow-off line section (50) are provided and the ejector-side opening (43) of the suction line section (42) and the mouth (51) on the pressure generator side of the blow-off line section (50) on the valve piston (10) are offset relative to one another in the direction (11) of the switching movement,
that a piston-side opening (41) of the suction line (39) and a piston-side opening (47) of the blow-off line (45) are provided on the valve cylinder (9) and are mutually offset in the direction (11) of the switching movement,
that due to the switching movement of the valve piston (10) in relation to the valve cylinder (9) assumes a suction position or a blow-off position,
that when the valve piston (10) is in the suction position and when the vacuum is applied to the suction side (33) of the ejector (30), there is a flow connection between the ejector-side mouth (43) of the suction line section (42) on the valve piston (10) and the piston-side mouth (41) the suction line (39) on the valve cylinder (9) and a flow connection between the suction gripper-side mouth (44) of the suction line section (42) on the valve piston (10) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) and at the same time a flow connection between the pressure generator-side mouth (51) of the blow-off line section (50) on the valve piston (10) and the piston-side mouth (47) of the blow-off line (45) on the valve cylinder (9) is interrupted and
that when the valve piston (10) is in the blow-off position, the flow connection between the pressure generator-side mouth (51) of the blow-off line section (50) on the valve piston (10) and the piston-side mouth (47) of the blow-off line (45) on the valve cylinder (9) and a flow connection between the suction gripper-side mouth (52) of the blow-off line section (50) on the valve piston (10) and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) and at the same time the flow connection between the ejector-side mouth (43) of the suction line section (42) on the valve piston (10) and the piston-side mouth (41) of the suction line (39) on the valve cylinder (9) is interrupted.

Device according to claim 1, characterized in that the suction line section (42) and the blow-off line section (50) on the valve piston (10) have a common partial section (53) and in that the suction gripper-side opening (44) of the suction line section (42) on the valve piston ( 10) and the suction gripper-side opening (52) of the blow-off line section (50) on the valve piston (10) is preferably formed by a common suction section-side line section opening.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that

That an outflow medium leaves the ejector (30) at the ejector outlet (32) due to the flow through the ejector (30),

• that a discharge line (35) is provided for the discharge medium in the flow direction of the discharge medium downstream of the ejector outlet (32), which has an outlet opening (36) close to the ejector in the flow direction of the discharge medium and one in the flow direction of the discharge medium on the valve cylinder (9) has a discharge outlet (37) remote from the ejector and arranged downstream of the discharge outlet (36) near the ejector,

• That the valve piston (10) is provided between the discharge opening (36) close to the ejector and the discharge opening (37) remote from the ejector and

• That the valve piston (10) in the suction position releases a flow connection between the discharge orifice (36) near the ejector and the discharge orifice (37) remote from the ejector on the valve cylinder (9).

Apparatus according to claim 3, characterized in that the valve piston (10) blocks the flow connection between the discharge opening (36) close to the ejector and the discharge opening (37) remote from the ejector on the valve cylinder (9) in the blow-off position and that the one provided on the valve cylinder (9) piston-side mouth (47) of the blow-off line (45) and the piston-side mouth (41) of the suction line (39) provided on the valve cylinder (9) are connected to a common pressure medium line (48), which in turn is connected both by the blow-off line (45) and is included by the drive medium supply line (34).

Apparatus according to claim 4, characterized in that a bypass line (49) is provided, which forms part of the blow-off line (45) to the common pressure medium line (48) upstream of the ejector inlet (31) and one to the valve cylinder (9) has as the piston-side mouth (47) of the blow-off line (45) provided bypass line mouth.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pressure generator (4) for the ejector (30) and the pressure generator (4) for blowing off the suction gripper (2, 102, 202) are formed by a common pressure generator (4), to which the piston-side opening (47) of the blow-off line (45) provided on the valve cylinder (9) and the piston-side opening (41) of the suction line (39) provided on the valve cylinder (9) are optionally connected via the common pressure medium line (48).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the blow-off line (45) between the pressure generator (4) for blowing off on the suction gripper (2, 102, 202) and the piston-side mouth (47) of the blow-off line (45) on the valve cylinder ( 9) on the one hand and the drive medium supply line (34) between the pressure generator (4) for the ejector (30) and the ejector inlet (31) on the other hand are separated from each other and that the pressure generator (4) can be connected to the blow-off line (45) for blowing off on the suction pad (2, 102, 202) either in the blow-off position or in the suction position of the valve piston (10) and / or that the pressure generator (4) for the ejector (30) can be connected to the drive medium supply line (34) either in the suction position or in the blow-off position of the valve piston (10).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that, due to the switching movement of the valve piston (10) relative to the valve cylinder (9), it can also be moved into a blocking position and that when the valve piston (10) is in the blocking position, both the flow connection between the ejector-side opening (43) of the suction line section (42) on the valve piston (10) and the piston-side mouth (41) of the suction line (39) on the valve cylinder (9) as well as the flow connection between the pressure generator-side mouth (51) of the blow-off line section (50) on the valve piston (10 ) and the piston-side mouth (47) of the blow-off line (45) on the valve cylinder (9) are interrupted.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that between the suction side (33) of the ejector (30) and the pressure generator (4) for blowing off the suction gripper (2, 102, 202) on the one hand and the pressure chamber (7) of the suction gripper (2, 102, 202) on the other hand, the directional valve (12) provided is designed as a cartridge valve and / or is arranged together with the ejector (30) in a common device housing (3).

Workpiece handling device with a suction gripper and with a device (1, 100, 200) for controlling the functional state of the suction gripper (2, 102, 202), characterized in that the device (1, 100, 200) for controlling the functional state of the suction gripper (2, 102, 202) according to one of the preceding claims.

Workpiece handling device according to claim 10, characterized in that in addition to the suction pad (2) with the device (100, 200) for Control of the functional state of the suction gripper (2) at least one further suction gripper (102, 202) is provided with a device (100, 200) for controlling the functional state of the further suction gripper (102, 202) and that the device (100, 200) is also provided Control of the functional state of the further suction gripper (102, 202) is designed according to one of claims 1 to 9.

Workpiece handling device according to claim 11, characterized in that the device (100, 200) for controlling the functional state of the suction gripper (2) and the device (100, 200) for controlling the functional state of the further suction gripper (102, 202) have a common ejector - Have pressure generator for the ejectors (30) of the devices (100, 200) and / or a common blow-off pressure generator for blowing off the suction pad (2) and the further suction pad (102, 202).

Workpiece handling device according to claim 12, characterized in that a device pressure generator is provided which forms both the common ejector pressure generator and the common blow-off pressure generator.