EP4028343A1 - Suction unit and suction device - Google Patents

Suction unit and suction device

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Publication number
EP4028343A1
EP4028343A1 EP20765296.7A EP20765296A EP4028343A1 EP 4028343 A1 EP4028343 A1 EP 4028343A1 EP 20765296 A EP20765296 A EP 20765296A EP 4028343 A1 EP4028343 A1 EP 4028343A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
suction
unit
deflection
channels
channel
Prior art date
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Pending
Application number
EP20765296.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
César Carrasco
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AO Formaflon Swiss AG
Original Assignee
AO Formaflon Swiss AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AO Formaflon Swiss AG filed Critical AO Formaflon Swiss AG
Publication of EP4028343A1 publication Critical patent/EP4028343A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G47/00Article or material-handling devices associated with conveyors; Methods employing such devices
    • B65G47/74Feeding, transfer, or discharging devices of particular kinds or types
    • B65G47/90Devices for picking-up and depositing articles or materials
    • B65G47/91Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers
    • B65G47/911Devices for picking-up and depositing articles or materials incorporating pneumatic, e.g. suction, grippers with air blasts producing partial vacuum
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
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    • B25JMANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J15/00Gripping heads and other end effectors
    • B25J15/06Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means
    • B25J15/0616Gripping heads and other end effectors with vacuum or magnetic holding means with vacuum
    • B25J15/0683Details of suction cup structure, e.g. grooves or ridges
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B65G2201/02Articles
    • B65G2201/0214Articles of special size, shape or weigh
    • B65G2201/022Flat

Definitions

  • the invention relates to a suction unit working according to the Bernoulli principle and a suction device with at least one such suction unit, by means of which objects, in particular isolated objects from a work process, can be picked up and released again.
  • the disc-shaped objects are to be picked up gently at a pick-up location and returned to a pick-up location unchanged, i.e. without deformation, damage or contamination.
  • suction devices are therefore often used, which preferably work according to the Bernoulli principle.
  • Mechanical gripping tools are used for handling objects that do not have flat surfaces.
  • Bernoulli suction units usually consist of an axially symmetrical base body through which a gaseous medium (compressed air, protective gas, etc.) flows from at least one nozzle in the direction of an object to be lifted.
  • a gaseous medium compressed air, protective gas, etc.
  • the gaseous medium between the object unit and the base body of the suction unit is deflected in the radial direction at a high flow rate.
  • Bernoulli's equation the kinetic energy and the specific pressure energy are always constant. In the area of the high flow velocity, there is therefore a correspondingly reduced pressure, by means of which the object is sucked in.
  • DE202006016833U1 provides for the use of a screen which separates the media flow from the object unit and channels it between the screen and the body of the suction unit.
  • the use of such an aperture also has disadvantages.
  • the suction power can be reduced and, on the other hand, suction units provided with a screen tend to accumulate dirt particles, which must be removed again with a corresponding effort.
  • the objects held are not released precisely.
  • the media flow is interrupted, whereby the suction force is reduced relatively slowly and the object is released more or less quickly.
  • the objects are deposited at the delivery point by gravity. This means that the delivery does not take place precisely at the time and possibly not at the exact location. Due to the delayed delivery of the transported objects, the clock frequencies with which the objects are transported are also limited accordingly.
  • the suction unit when the objects are dispensed by releasing the suction force, the periphery of the object unit being held is typically first released and released from the suction unit by the force of gravity. In the case of flexible objects, this can lead to bending or even curling of the object unit. So that a controlled delivery is possible, the suction unit must be aligned accordingly at the delivery location before the suction effect is canceled. To avoid this problem, the suction unit is aligned horizontally and brought close to the delivery location, which, however, results in significant restrictions in the handling of the objects. In order to achieve an orderly delivery of objects, machines and robots are required that can perform complex movements. The processes for handling the objects must be adapted accordingly or restricted to these types of handling.
  • gaseous medium expelled by the suction units can lead to turbulence in the surrounding area, which can have a disruptive effect on valuable or sensitive material.
  • powdery material can be swirled and repelled.
  • dust particles can be sucked in, which contaminate the suction unit and require maintenance work.
  • suction units Another disadvantage of known suction units is that their operation requires a high air pressure, which is why powerful pumps have to be provided.
  • the present invention is therefore based on the object of creating an improved suction unit which works according to the Bernoulli principle. Furthermore, an improved suction device with at least one such suction unit is to be created.
  • the suction units should be able to be realized with a more simply constructed base body. It should be possible to dispense with a plate-shaped deflection unit, for example.
  • Suction units according to the invention are intended to make it possible to securely grasp objects, in particular individual product units, with any dimensions and any nature, and to release them in any manner in a controlled manner. Damage or disruptive deformations of the manipulated objects should be avoided.
  • flexible and soft objects should be able to be detected and released in a controlled manner.
  • objects that are not flat or disk-shaped should be able to be reliably detected and delivered.
  • a lateral displacement of the sucked-in object should preferably also be avoided, so that it can be transported and dispensed with an unchanged position.
  • Isolated objects should be able to be correctly picked up at a pick-up location with high clock cycles and delivered to a delivery location.
  • the suction units should therefore also be able to be used advantageously in a difficult environment, in particular in surgery, in which high demands are made on the instruments.
  • the suction units should be easy and thorough to clean and maintain.
  • the suction units should be able to be operated with high efficiency, so that only minimal air pressure is required for their operation and compressed air devices of simple design can be used.
  • the suction unit which is suitable for sucking in an object according to the Bernoulli principle, comprises a suction body with an adjoining suction plate, which has a front side facing away from the suction body, and at least one inlet channel through which a gaseous medium flows through the suction body to the front side of the suction plate can be introduced into a deflection channel which is limited on the one hand by the front side of the suction plate and on the other hand by a deflection head of a deflection unit or which is limited on the one hand by the front side of the suction plate and on the other hand when the object is sucked in by the object, and through which the gaseous medium can be guided to the outside .
  • the suction plate has a deflection chamber in the middle to which on the one hand the at least one inlet duct and on the other hand several suction ducts sunk into the suction plate are connected, which run towards the edge of the suction plate.
  • the gaseous medium can flow outwards from the deflection chamber in an almost laminar manner, which results in a reliable and undisturbed flow and a correspondingly reduced pressure in the suction channels.
  • the arrangement of suction channels or the guarantee of a largely undisturbed flow of media in the suction channels result in various advantages.
  • suction channels are always kept free, a high flow of media is guaranteed even at a relatively low pressure. A high air pressure is therefore not required to achieve the suction effect, which is why a conventional fan can also be used as a means of conveying the gaseous medium instead of a compressed air unit.
  • the suction channels always ensure a lateral media flow when approaching the object to be picked up. It is thus possible to dispense with the arrangement of a deflection unit which, regardless of the presence of a product inside the deflection chamber, for example within an annular gap, ensures a high flow of media and a corresponding pressure reduction.
  • a deflection unit with a deflection head is only used optionally if a negative pressure is desired in the deflection chamber regardless of the approach to an object to be sucked in.
  • the deflection unit can be connected in one piece to the absorbent body or can be inserted into it.
  • a mounting channel is provided into which a mounting element of a deflection unit can be anchored, e.g. pressed in or screwed in.
  • the user can optionally retrofit the suction units with a deflection unit.
  • a mounting channel is preferably provided which connects to an inlet channel for the gaseous medium, which inlet channel is closed off by the mounting element of the deflection unit.
  • the inlet channels branch off within the inlet channel, six of which are preferably provided.
  • the inlet channel can also be divided into two parts, which are separated from one another by a part of the absorbent body.
  • the deflection head which is preferably designed axially symmetrically, preferably has a circumferential groove-shaped depression on the side facing the suction plate, which preferably extends in a rounded manner towards the edge of the deflection head.
  • the axially symmetrical deflection unit has an at least approximately anchor-shaped cross section in a longitudinal section through the axis of rotation.
  • a sucked object is reliably pulled and fixed against the suction plate along the suction channels, regardless of the surface properties of the object.
  • the further media flow which runs outside the suction channels between the suction plate and the sucked-in object unit, can unfold its effect undisturbed, so that the object is reliably sucked in over its entire surface. It is thus avoided that flexible flat objects are only partially detected and can become detached again.
  • a plurality of suction channels preferably evenly spaced apart from one another, are preferably provided, which run radially, with the same inclination or sunk along a curve outwards into the suction plate. An optimal result is usually achieved with three suction channels.
  • the object is reliably fixed by the three suction channels, after which the media flow running outside the suction channels can develop its effect. Outside the suction channels, the object rests against the suction plate only separated by a thin film of the moving medium, which is why a high suction force is developed there.
  • the cross section of the suction channels can be constant over the entire length of the suction channels.
  • the channel cross-section of the suction channels can also increase or decrease from the inside to the outside, e.g. by a factor that is preferably in the range of 2-10.
  • the channel height or the channel depth can vary or be constant.
  • the channel height adjoining the deflection chamber can also correspond to the height of the deflection chamber, so that the transition from the deflection chamber to the suction channels takes place steplessly.
  • the width of the suction channels is preferably constant.
  • the change in the channel cross-section has the effect that the suction channels only have a small channel cross-section on the side facing the deflection chamber, which prevents the media flow from being diverted mainly through the suction channels.
  • the channel cross-section increases, so that the medium can flow unhindered and develop its effect.
  • inlet channels are provided, which are preferably arranged at equal distances from one another and preferably enter the deflection chamber.
  • one of the inlet channels each faces a suction channel, so that the flow through the suction channel can be built up more easily.
  • the inlet channels preferably run, for example like the edges of a pyramid, inclined towards the outside of the suction plate and move away from the central axis until they reach the front of the suction plate. In this way, the media flow is already deflected. In addition, the inlet channels can be cleaned relatively easily in the event of contamination.
  • the inlet channels can also run outwards along a curve. For example, it can be straight or along a curve running tubes or free holders are embedded in the absorbent body in order to realize inlet channels with any shape.
  • the inclined arrangement of the inlet channels or the partial deflection of the gaseous medium already within the suction body allows the suction unit to be operated at reduced pressure, which is why a conventional fan can also be used as a means of conveying the gaseous medium instead of a compressed air unit.
  • the pressure requirement can be further reduced by a higher number of preferably evenly distributed inlet channels.
  • outlet channels run through the absorbent body to outlet openings.
  • the outlet openings are arranged inside the suction channels or outside the suction channels or inside and outside the suction channels.
  • the controlled and fast delivery of the objects which can be controlled by a control unit by actuating valves by means of which the media flows are switched on or off, also makes it possible to significantly increase the cycle rate with which objects are picked up at a pick-up location and at a release location be returned.
  • the suction plate is lamellar and flexible so that it can deform under the negative pressure that occurs between a sucked object and the suction plate and adapt to the flat and possibly flexible object. Unevenness in the object unit can thereby be compensated for by the elastic suction plate, which is deformed accordingly.
  • the suction plate can be integrally connected to the absorbent body or can be connected to it, if necessary screwed.
  • the suction plate is preferably connected in one piece to the suction body and separated from it by a circumferential groove. The circumferential groove (see FIG. 4) can also serve to hold the suction unit within a receiving chamber by means of a locking part (see FIG. 2e).
  • deflection chambers with or without deflection heads can be provided, of which at least one is assigned three or more suction channels which are sunk straight into the suction plate or running along a curve.
  • a plurality of deflection chambers of which at least one is assigned a deflection head, and a plurality of suction channels are preferably provided.
  • the suction channels are assigned to at least one deflection chamber or several deflection chambers and are either straight or sunk into the suction plate running along a curve.
  • the suction channels can only be connected to one deflection chamber.
  • Each deflection chamber is preferably assigned a plurality of inlet channels which are arranged at regular or irregular distances from one another and which run inside the suction body at an incline towards the outside towards the suction plate.
  • the absorbent body is constructed in one piece or comprising a plurality of absorbent body modules in a modular manner.
  • At least the edge of the suction plate made of an elastic material is lamellar and flexible.
  • suction units operating according to the Bernoulli principle are only used for picking up flat objects.
  • objects for example confectionery articles, fruits and nuts or parts thereof, which do not have flat surfaces
  • Such objects were previously captured and manipulated with mechanical grippers.
  • small objects such as needles and splinters are often to be captured without disturbing the surrounding tissue.
  • the fabric should not be contaminated.
  • Contamination such as tissue residues, dust and the like, can be avoided in the suction unit.
  • a suction basket to be provided next to the suction plate, possibly at a distance or separated therefrom by individual openings, which surrounds a receiving channel into which an object can be sucked.
  • the suction head is optionally provided with wall openings which ensure a flow of media even when the channel opening is closed.
  • the suction cup causes the gaseous medium to flow around an object that has been sucked in. Even if an irregularly shaped body, such as a hazelnut, is sucked in, the gaseous medium flows through it at a high flow rate, which is why a negative pressure builds up, by means of which the object can be held safely.
  • the distance along which the gaseous medium flows at high speed is very long when using a suction strainer, possibly in conjunction with the suction bell described below, which is why negative pressure is achieved over a large area and with a high degree of effectiveness.
  • a suction basket possibly in connection with the suction bell, a conventional fan can also be used as a means of conveying the gaseous medium instead of a compressed air unit.
  • the receiving channel has a channel opening which is designed in such a way that isolated objects can thereby be introduced into the receiving channel or can be fixed at the edge of the channel opening.
  • the dimensions of the preferably transparent suction cup, in particular the length and width, or the dimensions of the channel opening or the channel entrance of the suction channel are preferably adapted to the objects to be transported.
  • the suction head can therefore have, for example, a cylindrical shape, a conical shape, a shape with a rectangular or polygonal cross section.
  • the suction strainer can also be combinations of the Have the shapes mentioned and, for example, be conically shaped only on the output side.
  • the suction channel can be designed to be regular, irregular, symmetrical or asymmetrical, so that objects can be detected in any position or only in a specific position. In the food industry, it may not matter how an object is oriented. In surgery or in semiconductor technology, on the other hand, the alignment of an object can be mandatory.
  • the length and width of the suction cup are selected in such a way that an object can at least partially enter the channel opening.
  • the length of the suction cup can therefore also be only a few millimeters or a few centimeters.
  • the dimensions of the suction cup are adapted to food objects, such as nuts, fruits, or parts thereof. If the suction strainer is detachably mounted, a suitable suction strainer can be mounted in each case. A surgeon will choose a suction cup that is adapted to the work process, tissue or tools to be picked up.
  • Using the suction head also improves the efficiency of the suction unit, which can be operated at lower pressure.
  • the efficiency of the suction unit can be further improved in that the suction body is or can be connected to a suction cup, which surrounds the suction body separately by a return channel, which on one side enters the suction cup provided on the suction cup and on the other side into at least one outlet opening opens, which is optionally provided in the wall of the suction cup.
  • the medium is returned through the return channel and optionally fed back to the compressed air device, so that an at least partially closed circuit results. Since the gaseous medium is always in motion in the circuit, only little energy is required to convey it, which can be supplied by a simple fan that conveys the circulated medium in order to keep the medium flow constant.
  • the circulation of the gaseous medium also improves its flow behavior. Turbulence and a stall are reduced or avoided, so that an increased flow velocity and an increased pressure can develop.
  • the controlled return of the medium prevents disruptive effects on the environment, such as turbulence in object particles or tissue particles or undesired flows along the treated tissue during a surgical procedure. Furthermore, it is largely avoided that particles from the production process or contaminants can penetrate into the suction unit.
  • a filter is preferably provided in the suction unit which prevents impurities from being circulated with the media flow.
  • the suction basket is preferably integrally connected to the suction plate or the suction body and / or the suction bell or can optionally be connected.
  • the suction head can be screwed to the suction body, connected by a press fit or otherwise.
  • the suction cup comprises an annular flange with an internal thread that can be placed on an external thread on the suction body.
  • the suction cup can be connected to the suction body or to a mounting plate that may be connected to it in one piece or by screws or by means of molded connecting elements, such as threaded elements or elements of a bayonet lock.
  • a quick-release fastener is implemented that allows the suction bell to be removed in order to clean the suction unit or to put on another suction bell that is adapted to the manipulated objects or with which the dimensioning of the air ducts or the circulated air flow is adapted.
  • the suction of objects is made easier if they are held centrally and sucked in along the central axis of the suction unit.
  • the suction units are therefore preferably provided with a centering device which allows a suctioned object unit to be guided against the central axis of the suction unit and to be kept centralized.
  • the centering unit can be connected to the suction body and / or the deflection unit, if provided, and / or the suction cup, if provided, and / or the suction bell, if provided.
  • the centering device can be made of the same material as the base body, the suction cup, the deflection unit or the Be manufactured suction bell. Furthermore, the centering device can be made of any material, such as metal and plastic.
  • Suction devices according to the invention have one or more suction units according to the invention with a suction head and / or without a suction head and preferably comprise a drive device, possibly a robot, by means of which the suction units can be moved between at least one receiving location and at least one delivery location.
  • the drive device which is driven electrically, hydraulically or pneumatically, is preferably controllable by means of a control unit, so that the work processes in which the suction units are integrated can run automatically.
  • the control unit can be connected to sensors by means of which the work processes can be monitored and the process steps can be correctly timed.
  • the processes or the objects, which are preferably held by completely or partially transparent suction units, are preferably monitored by cameras.
  • the suction device comprises at least one distribution device, which is preferably designed in the form of a cuboid, a cylinder or a cylinder segment, and which holds several suction units, preferably evenly distributed, to which compressed air can be fed jointly via at least one distribution channel or individually via at least one pressure line is.
  • the distribution device preferably comprises a plurality of receiving chambers, each of which is opened through at least one chamber opening towards the distribution channel and in each of which a suction unit is arranged, which lies tightly against the edge of the chamber opening by a sealing element, e.g. a sealing ring.
  • the suction units can therefore be mounted anywhere in the receiving chambers and connected to the distribution channel.
  • a locking element e.g. in the form of a clip, is preferably provided, which can be pushed into the receiving chamber and positively connected to the suction body of the suction unit in such a way that the suction unit is pressed against the sealing element.
  • a gaseous medium can optionally be introduced into the inlet channels of the suction units via a first distribution channel or a first pressure line.
  • the gaseous medium can additionally optionally be introduced into the outlet channels of the suction units via a second distribution channel or a second pressure line.
  • valves can be controlled in such a way that the gaseous medium is optionally introduced into the inlet channels and / or into the outlet channels at the desired time intervals.
  • a control program is preferably provided in the control unit which can control the drive device with which the suction units are moved and the media flows by means of which objects are coupled to or decoupled from the suction units.
  • the suction body, the suction plate, if present, the suction basket, which are preferably integrally connected to one another, and / or the deflection unit are preferably made of an elastic or transparent or of an elastic and transparent material such as acrylic.
  • the transparent material By using the transparent material, the objects sucked in by the suction units remain visible and can be monitored by a camera with regard to their condition, their dimensions and their alignment by means of a camera. Image data from the camera are evaluated in the control unit, for example, and if necessary compared with patterns so that defective objects can be sorted out. For example, defective objects are transported on and dropped at a collection point by releasing the suction pressure and / or ejected using compressed air.
  • the suction body and / or the deflection unit, if provided, and / or the suction basket, if provided, and / or the suction bell, if provided, can be made to equalize or different materials, such as metal or plastic.
  • the absorbent body can be made of plastic and connected or connectable to a suction basket or a suction cup made of plastic or metal.
  • FIG. 1 shows a cutting device 9 and a symbolically represented suction device 1 according to the invention with suction units 10 according to the invention, which by means of a drive device 5 are movable to receive objects provided by the cutter 9;
  • FIG. 2a shows a part of the cutting device 9 and the suction device 1 from FIG. 1 with suction units 10, by means of which separated disc-shaped objects P can be grasped and transported to a delivery location;
  • FIG. 2b shows a suction device 1 according to the invention with several suction units 10 arranged in a distribution device 2, to which compressed air can be supplied via at least one valve 72 which can be controlled by a control unit 8 via a control line 87 shown symbolically;
  • FIG. 2c shows one of the suction units 10 in an enlarged view with a suction plate 11 and a deflection unit 12 arranged therein, by means of which a supplied gaseous medium is deflected laterally or radially over the suction plate 11;
  • FIG. 2d shows the deflection unit 12 from FIG. 2c, which is designed as a body of rotation and for this purpose has a deflection head 121 to which a mounting element 122 adjoins;
  • FIG. 2e shows a section through the distribution device 2 of FIG. 2a after removal of one of the suction units 10 from a receiving chamber 21 of the distribution device 2, which is connected to a distribution channel 20 through a chamber opening 210;
  • 2f shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the underside of which is concave in order to be able to partially pick up an object that has been sucked in;
  • 2g shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight and is provided with radially extending depressions 120;
  • 2h shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight;
  • FIG. 3a shows a suction unit 10 according to the invention in a preferred embodiment with a suction body 16, which holds a suction plate 11 or is connected in one piece to it, in which three suction channels 111 are provided, which are radially aligned and displaced by 120 ° relative to one another and in which the outlet openings 140 of outlet channels 14 are arranged;
  • FIG. 3b shows the suction unit 10 from FIG. 3a in a sectional illustration
  • FIG. 3c shows the suction unit 10 from FIG. 3a in a sectional illustration with three additional deflection units 12A, 12B and 12C;
  • FIG. 3d a part of the suction unit 10 from FIG. 3c in a sectional illustration
  • Fig. 4 shows a suction unit 10 with a suction body 16 in which
  • Inlet channels 13 and outlet channels 14 and outlet openings 140 which are located between the suction channels 111, and a central bore which is divided by an intermediate wall 130C into an inlet channel 130A and assembly channel 130B, which is used for the optional assembly of the deflection unit 12 shown;
  • FIG. 5a shows the suction unit 10 from FIG. 3a with a lamellar elastic suction plate 11;
  • FIG. 5b shows the suction unit 10 from FIG. 5a in a sectional illustration
  • FIG. 5c shows part of a preferably configured suction unit 10 with suction channels 111, the cross-section of which is at least approximately constant over the entire length;
  • FIG. 6a shows a sectional view of a suction unit 10 with a suction plate 11, to which a suction cage 161 connects, which encloses a receiving channel 1600 that is open downwards, with twelve inlet channels 13 connected to an inlet channel 130, which are directly inserted into the edge region of the receiving channel 1600 are directed, with no deflection unit being provided;
  • FIG. 6b shows a sectional view of a suction unit 10 according to FIG. 6a with a suction plate 11, which is provided with a deflection unit 12 and to which a suction basket 161 connects, which optionally has one or more wall openings 160 and encloses a receiving channel 1600 that is open at the bottom;
  • Fig. 6c a suction unit 10, e.g. according to Fig. 3a, which is equipped with a
  • Centering device 4 is provided, which is connected to the deflection unit 12 and which allows a sucked object unit P to be guided against the central axis x of the suction unit 10 or the deflection unit 12 and to be kept centralized;
  • Fig. 6d a suction unit 11 with a suction basket 161, the one
  • FIG. 6e shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a more simply configured centering device 4 which has three evenly spaced rod-shaped centering elements 41 which are aligned along a conical surface and which are supported by the
  • FIG. 6f shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a centering device 4, which has three evenly spaced wire-like or rope-like centering elements 41 which are aligned along a conical surface and which on the one hand are connected by
  • FIG. 6g shows the suction unit from FIG. 6f with a mounting element 1211 on the deflection head 121 of the deflection unit 12, on which the
  • 6h shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a grid-shaped centering device 4;
  • FIG. 6i shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a centering device 4, which has three centering elements 41 which are evenly spaced apart and are aligned along a conical surface and which are held by the edge of the suction cup 161 on the outlet side;
  • FIG. 6j shows the suction unit 10 from FIG. 6d equipped with a
  • Retaining flange 1615 which has a flange ring 44 with a
  • Centering device 4 which comprises a sheet-shaped holding element 4100;
  • FIG. 6k shows a suction unit 10, preferably of modular construction, with a plurality of suction units 10 according to one of FIGS. 6a to 6j in a sectional illustration;
  • FIG. 6b shows a sectional view of a suction unit 10 according to FIG. 6b with a suction plate 11, into which a deflection unit 12 or just a sealing pin 122 is to be inserted and to which a suction basket 161 connects, which optionally has one or more wall openings 160 and one downwards enclosing the open receiving channel 1600 which has indentations 1611, 1612 corresponding to the receiving of objects;
  • FIG. 7a shows a suction device 1 with two suction wheels 1A, 1B, which are peripherally equipped with suction units 10 according to one of FIGS. 6a-6k and of which objects P are picked up at a pick-up location and delivered to a conveying device 900 at a delivery location;
  • FIG. 7b shows part of the suction device 1 from FIG. 7a with the second suction wheel 1B, from which objects P are delivered to transport units 61 of the conveying device 900; 8a shows an exploded view of a suction unit 10 with a
  • Fig. 8b the assembled suction unit 10 of Fig. 8a with the
  • Suction body 16 which is inserted into the mounting plate 168 and the suction bell 6, which surrounds the suction body 16 separately by a return channel 60 and which is connected to the mounting plate 168;
  • FIG. 9a shows the suction unit 10 from FIG. 8a with the suction body 16, which is connected to the suction basket 161 through the suction cup 161 provided with wall openings 160
  • Suction bell 6 is integrally connected
  • FIG. 9b shows the assembled suction unit 10 from FIG. 9a;
  • FIG. 10a shows the suction unit 10 from FIG. 8a with the suction body 16, which is connected in one piece to the mounting plate 168;
  • FIG. 10b shows the assembled suction unit 10 from FIG. 10a;
  • FIG. 11a shows the suction unit from FIG. 10a with a suction bell 6 which has a conically shaped suction basket 161 with a small channel opening 1610 for grasping small objects;
  • FIG. 11b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object or to a rod-shaped object unit P;
  • 11c shows the channel opening 1610 of the suction unit 10 from FIG. 10a in an enlarged view.
  • FIG. 12a shows the suction unit from FIG. 11a with a suction bell 6 which has a plurality of separating elements 1601 on the inside which, after the suction bell 6 has been installed, adjoin the suction body 16 and delimit wall openings 160;
  • FIG. 12b shows the assembled suction unit 10 from FIG. 12a;
  • FIG. 13 shows the suction unit 10 from FIG. 10a with a suction bell 6 which can be connected to the mounting plate 168 by a bayonet catch with closure elements 69, 169;
  • FIG. 14 shows the suction unit 10 from FIG. 10a with a suction bell 6, which can be connected to the mounting plate 168 by a screw cap with closure elements 69, 169;
  • FIG. 15 shows a suction unit 10 according to FIG. 6a, but optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which surrounds a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and an annular plate 15, the lower suction channels, at the bottom 115 has, connects; and
  • FIG. 16 shows a suction unit 10 according to FIG. 6b, but optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which encloses a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and an annular plate 15, the lower suction channels, at the bottom 115, connects, wherein the suction strainer 161 has a plurality of wall openings 160 which can be covered by means of an adjusting sleeve 3.
  • FIG. 1 shows a symbolic representation of a suction device 1 according to the invention with suction units 10 according to the invention, which can be moved by means of a drive device 5 in order to pick up objects which are provided by a cutting device 9.
  • the suction units 10 are preferably supplied with a flow of a gaseous medium by a fan 95 or a pump.
  • the cutting device 9 comprises a plurality of blades 91 which are connected to ultrasonic transducers 92 and held by a blade holder 93 to which actuators 99, which are articulated to a frame 90, are coupled, by means of which the blades 91 can execute movements within a working volume in order to be able to move from a process material to separate an object unit, which can be captured, transported and released again by means of the suction units 10.
  • the suction device 1 and the cutting device 9 or the work processes of these devices are controlled synchronously by a control unit 8.
  • the fan 95 or the pump 95 for example a piston pump, is preferably also controlled by means of the control
  • FIG. 2a shows part of the cutting device 9 from FIG. 1 as well as a suction device 1 according to the invention with suction units 10, by means of which separated disc-shaped objects P can be grasped and transported to a delivery location.
  • the blades 91 are connected to the ultrasonic transducers 92 by curved coupling elements 922, to which alternating voltages with frequencies in the ultrasonic range can be fed via connecting lines 921.
  • the blade holder 93 comprises mounting devices 931, by means of which the ultrasonic transducers 92 can be mounted by screws.
  • Process goods PO for example bread, which are cut into slices or product units or objects P, are fed on a conveyor belt 99.
  • the objects P are grasped and held by the suction device 1 or suction units 10 of the suction device 1 and can be conveyed or moved from the pick-up location to a delivery location.
  • the suction device 1 comprises a tubular drive device 5 which is rotatably held by a mounting ring 51.
  • the picked-up objects P can therefore be rotated from the shown pick-up position, e.g. by 90 ° downwards into a delivery position.
  • several objects P are typically stacked and conveyed on by means of a conveyor belt.
  • FIG. 2b shows a suction device 1 according to the invention with several suction units 10 arranged in a distribution device 2, to which compressed air can be supplied via at least one valve 72, which can be controlled by a control unit 8 via a control line 87 shown symbolically.
  • the compressed air supplied via supply lines 71 is distributed to all suction units 10 via the distribution device 2, which has a distribution channel.
  • a drive device 5 is symbolized by arrows, to which a control signal 81 can be fed from the control unit 8 in order to actuate the drive device 5 or to move the suction units 10 along any path and, if necessary, to rotate them.
  • the control unit 8 can control the entire work process, the conveyor belt 99, the cutting device 9 with control signals 89, the suction device 1 with control signals 81, valves 72 with control signals 87 and a conveyor device 900 (see FIG. 7b), which transports away the conveyed or stacked objects P, control with control signals 86.
  • Fig. 2c shows one of the suction units 10, which is inserted into the distribution device 2, in an enlarged view. It can be seen that, in this preferred embodiment, a plurality of shaped elements 113 are provided on the underside of the distribution device 2 which engage in the object P and can prevent lateral displacement. The recorded objects P are therefore held securely even in the event of greater accelerations.
  • the suction units 10, which are preferably designed as rotational bodies, have a suction plate 11 and, in this preferred embodiment, a deflection unit 12.
  • FIG. 2d shows the deflection unit 12 from FIG. 2c, which is designed as a mushroom-shaped body of revolution and has a deflection head 121 and a pin-shaped mounting element 122 adjoining the deflection head 121.
  • the deflecting head 121 On the side facing the suction plate 11, the deflecting head 121 has a circumferential, groove-shaped depression 120, which preferably extends in a rounded manner towards the edge of the deflecting head 121. In a section through the axis of rotation, the deflection unit thus has at least approximately an anchor-shaped cross section.
  • FIG. 2f shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the underside of which is concave in order to be able to partially pick up an object P, for example a nut according to FIG. 6c, and to hold it centered.
  • 2g shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight and is provided with radially extending depressions 120.
  • FIG. 2h shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight.
  • FIG. 2e shows a section through the at least approximately cuboid distribution device 2 from FIG. 2a, which has a distribution channel 20 and numerous receiving chambers 21.
  • the distribution channel 20 is separated from the receiving chambers 21 by a partition plate 22, but has a chamber opening 210 for each of the receiving chambers 21. Compressed air can therefore be fed through the distribution channel 20 and the chamber openings 210 to the suction units 10 in the receiving chambers 21.
  • the suction units 10 can in a simple manner in the receiving chambers 21, closely adjoining the Chamber openings 210 are used.
  • a sealing ring 24 is provided on the upper side of the suction units, which seals tightly to the edge of the chamber opening 210 and ensures that the compressed air can only escape via the suction unit 10.
  • the suction units 10 have a suction body 16 which is enclosed by an annular groove 166.
  • An inserted suction unit 10 can be fixed in a simple manner by means of a fork-shaped clamp 25, which is inserted through adapted openings into the receiving chamber 21 in such a way that it engages in the annular groove 166 of the inserted suction unit 10 and thereby holds it.
  • Suction units 10 can therefore be loosened and removed with a handle and reinserted, for example, after maintenance work.
  • a bar 29 is mounted, which has through openings 290 for the suction units 10 and form elements 113 which penetrate the surface of objects P sucked in can intervene and fix them.
  • the suction device 1 according to the invention can therefore be manufactured, assembled and also serviced in a simple manner.
  • FIG. 3a shows a suction unit 10 according to the invention in a preferred embodiment with a suction body 16 which holds a suction plate 11 in which three suction channels 111 which are radially aligned and displaced by 120 ° relative to one another are provided.
  • FIG. 3b shows the suction unit 10 from FIG. 3a, designed as a rotary body, in a sectional illustration.
  • the suction plate 11 is connected in one piece to the suction body 16, for example made of a plastic, and is slightly separated from it by a circumferential annular groove 166.
  • the suction body 16 has an inlet channel 130 coaxial to the axis of rotation, from which several inlet channels 13 branch off. From below, a deflection unit 12, as shown in Fig. 2d, with the mounting element 122 is inserted into the inlet channel 130, so that this is closed on the front side and the gaseous medium or compressed air only through the outwardly running inlet channels 13 to the front side of the suction plate 11 can reach.
  • the suction plate 11 has a preferably cylindrical depression which serves as a deflection chamber 115.
  • the outlet openings of the inlet channels 13 are arranged within the deflection chamber 115 behind the deflection head 121 of the deflection unit 12, so that the inflowing medium to the rear of the deflection head 121 and from this can be introduced into a deflection channel 110, which is delimited on the one hand by the front side of the suction plate 11 and on the other hand by the rear side of the deflection head 121, if the deflection unit 12 has been used. If no deflection unit 12 is used, the deflection channel 110 is limited by the sucked-in object.
  • the gaseous medium is guided radially outward through the deflection channel 110 so that it can flow out on the one hand through the three suction channels 111 and on the other hand between the suction plate 11 and a sucked-in object unit (not shown) and cause a corresponding negative pressure.
  • the suction channels 111 are radially running depressions within the suction plate 11 and run from the deflection chamber 115 preferably to the outer edge of the suction plate 11. After an object unit P has been sucked in, it is therefore always ensured that the medium can escape through the suction channel 111, which is preferably open on the outlet side the desired suction along the suction channels 111 is always guaranteed regardless of the nature of the object unit P sucked in.
  • a plurality of evenly distributed suction channels 111 are preferably provided.
  • a plurality of evenly distributed inlet channels 13 are preferably provided. Six evenly distributed inlet channels 13 are particularly advantageously provided, which run inclined outwards and are offset from one another by 60 °. In this embodiment, the inlet channels 13 define a pyramid with a corresponding number of edges.
  • FIG. 3 b also shows that outlet channels 14 are guided through the suction body 16, the outlet openings 140 of which are arranged within the suction channels 111.
  • compressed air can be introduced through a first valve 72A into the inlet channel 130 and further into the inlet channels 13 and through second valves 72B into the outlet channels 14. It is shown symbolically that the decentrally arranged valves 72A, 72B can be controlled by the control unit 8 (see FIG. 2b) by means of control signals 87A, 87B. Compressed air can therefore optionally be drawn in through the inlet ducts 13 to suck in an object unit P or into the outlet ducts 14 to suck in at desired time intervals to push off the held object unit P can be passed therethrough.
  • the elements 72A, 72B shown can also be simple connection elements via which compressed air is supplied to the suction unit 10. In this case, valves are provided centrally, which enables easier electrical wiring of the control lines 87A, 87B.
  • FIG. 3c shows the suction unit 10 from FIG. 3a in a sectional illustration with three additional deflection units 12A, 12B and 12C which are arranged concentrically to the central deflection unit 12 according to FIG. 3a.
  • An inlet channel 130, inlet channels 13 and a deflection chamber 115 are also assigned to each of the additional deflection units 12A, 12B, 12C.
  • Suction channels 11 can in turn connect to the deflection chamber 115.
  • the deflection units 12A, 12B, 12C are not assigned any suction channels 111 directly. The gaseous medium is therefore passed by the deflection units 12A, 12B, 12C over the surface of the suction plate 11, thereby avoiding direct contact with the sucked object.
  • the central deflection unit 12 and its suction channels 111 thus ensure that the object is safely sucked in, while the further deflection units 12A, 12B, 12C also develop a suction effect and additionally prevent contact with the suction plate 11. In this way, a media film can be used to separate the object from the object with good suction.
  • FIG. 3d shows part of the suction unit 10 from FIG. 3c in a sectional illustration. It is shown that the media flow can enter the deflection chamber 115 via the inlet channel 130 and the inlet channels 13 and is guided radially outward there in the annular deflection channel 110. From the deflection chamber 115, the media flow can enter the suction channels 111 in a laminar manner via a preferably rounded surface.
  • FIG. 4 shows a suction unit 10 which is preferably configured and which can optionally be equipped with a deflection unit 12.
  • the suction body 16 of the suction unit 10 of FIG. 3 b is provided with outlet channels 14 and outlet openings 140, which are located between the suction channels 111.
  • the arrangement of the outlet openings 140 is also possible within and outside the suction channels 111.
  • the course of the media flows controlled by valves 72A, 72B is shown symbolically.
  • the cross-sectional profile of the suction channels 111 is clearly visible in this illustration.
  • the channel cross-section has a minimum size which increases by a factor of 5 to 10 up to the channel exit.
  • the dimensioning of the suction channels 111 with the course of the depth and width can be adapted to the nature of the objects P if necessary.
  • the cross-sectional shape can be constant or increase or decrease radially outwards.
  • the bottom 1110, 1110 * of the suction channels 111 can be lowered to the level of the bottom of the deflection chamber 115, so that the height of the deflection chamber 115 corresponds approximately to the depth of the suction channels 111. In this case, the transition from the deflection chamber 115 to the suction channels 111 takes place continuously and the gaseous medium can flow away unhindered.
  • the absorbent body 16 has a central bore which is divided into two completely separate parts 130A, 130B by an intermediate wall 130C.
  • compressed air can be introduced via a schematically shown valve 72A.
  • the lower part 130B of the central bore forms a mounting opening 130B into which the mounting element 122 of the deflection unit 12 can be inserted.
  • the lower part 130B can also be completely filled, so that no deflection unit 12 can be used.
  • a pin can also be releasably inserted into the assembly opening 130B. If no deflection unit 12 is used, the depth of the suction channels 111 is preferably increased.
  • Fig. 5a shows the suction unit 10 of Fig. 3a with a lamellar elastic suction plate 11.
  • the diameter of the suction body 16 has been reduced and is only slightly larger than the diameter of the receiving chamber 115.
  • the suction plate 11 therefore consists peripherally of a thin annular lamella, which deform under the action of the suction force and to a held object unit P can adjust.
  • the suction plate 11, which is preferably connected in one piece with the suction body 16, is made of an elastic material.
  • the suction plate 11 can also be a thin metal plate into which the suction channels 111 are molded or embossed.
  • a suction plate of this type can connect to a centrally arranged sleeve which is connected to the suction body 16, for example glued, screwed or pressed.
  • FIG. 5b shows the suction unit 10 from FIG. 5a in a sectional illustration.
  • FIG. 5c shows a sectional illustration of a suction unit 10, which is preferably configured, with a lamellar suction plate 11, which has suction channels 111 with a constant channel cross-section.
  • the channel cross-section of the suction channels 111 according to the invention suction units 10 can therefore be constant or change, as has been described above.
  • the cross-section at the outlet and at the inlet of the suction channels 111, which have a constant or changing channel cross-section, can be specially selected.
  • the channel cross section facing the deflection chamber 115 can be very small.
  • the channel cross-section at the outer end of the suction channels 111 can be unchanged or reduced. It is possible that the gaseous medium is displaced from the suction channel near the edge of the suction plate and has to escape in a thin film of media between the suction plate and the object unit being held. In this way, fluttering or detachment of the periphery of the object unit from the suction plate can be avoided.
  • Such a configuration with peripherally closed suction channels 111 is preferably provided for objects which have a very low inherent stability and are to be secured peripherally.
  • 5c also shows that the underside of the deflection head 121 of the deflection unit 12 and the front side of the suction plate 11 are aligned at least approximately in one plane. In this way, a sucked-in object unit P is supported in a plane so that it cannot be deformed. If desired, the deflection unit 12 can also be displaced inwards, so that it deviates, for example, by a fraction of a millimeter from the plane defined by the front side of the suction plate 11.
  • the mounting element 122 of the deflection unit 12 has a shape which serves to lock the mounting element 122 in the central bore 130.
  • the formation is preferably annular and encloses the mounting element 122 with a thickness, for example in the range of 1/10 mm - 1/100 mm.
  • a plurality of such sealing rings can also be provided, by means of which the mounting element 122 is locked in the inlet channel 130.
  • FIG. 6a shows a suction unit 10 in a sectional illustration with a suction plate 11, to which a suction basket 161 connects, which surrounds a receiving channel 1600 that is open at the bottom.
  • the suction unit comprises a suction body 16, which can be mounted in a device according to FIG. 2e, and the twelve inlet ducts 13 connected to an inlet duct 130, which are directed outwards into the edge region of the receiving duct 1600 against the inside of the suction cup 161.
  • the gaseous medium flowing in through the inlet channels 13, which are preferably at the same angular distances adjacent to one another, is therefore blown against the inner wall of the suction strainer 161 and there forms a thin, hollow cylindrical film which flows downward at a high flow rate.
  • a negative pressure is thus created in the flow zone, through which an object can be sucked in. It should be noted that the object itself also shifts the flow outwards and further reduces the flow cross-section, which is why the flow velocity and the negative pressure within the suction cup 161 also increase.
  • a centering device 4 is also provided, by means of which the sucked object is kept centered.
  • a deflection unit 12 is optionally dispensed with in the embodiment of FIG. 6a.
  • the suction plate 11 is therefore tightly closed in the middle and only has openings for the inlet channels 13.
  • FIG. 6b shows a suction unit 10, preferably according to FIG. 3a, with a suction plate 11, to which a suction basket 161 connects, which surrounds an outwardly open receiving channel 1600 and in this embodiment is provided with wall openings 160 on the side.
  • the suction cup 161 is integrally connected to the suction body 16, which in turn has a suction plate 11 and a deflection unit 12 on the front.
  • the dimensions of the suction cup 161 are preferably adapted to the objects P.
  • the suction cup 161 is designed as a hollow cylinder and, if necessary, has a conically shaped periphery, so that objects P can be detected more easily.
  • suction strainer 161 can also have an oval, rectangular or polygonal cross section.
  • the basket openings 160 can preferably be closed by means of a closure element 3, as is shown by way of example for the suction unit 10 according to FIG. 16.
  • suction units 10 of FIGS. 6a and 6b which are provided with the suction cup 161
  • objects P which do not have flat surfaces can be grasped and securely held.
  • nuts e.g. hazelnuts
  • the height of the suction cup 161 is dimensioned according to the size of the objects P or a fraction thereof.
  • several rows of superimposed wall openings 160 are provided through which the media flow can escape laterally.
  • Suction units 10, as described above, are preferably provided with a suction basket 161.
  • conventional suction units which have a suction body 16 with at least one inlet channel 13, a suction plate 11 fixedly or detachably connected to the suction body 16, and a deflection unit 12, with a suction basket 161.
  • the suction cup 161 of the suction unit 10 of FIG. 6a does not have any wall openings. In this embodiment, it must therefore be ensured that when the object is picked up, there is no flow break that would cancel the suction effect. This is ensured in particular by the type of objects sucked in and by the centering device 4.
  • the suction cup 161 of the suction unit 10 of FIG. 6b has wall openings 160 at different heights.
  • the wall openings 160 ensure that no flow separation occurs when an object is sucked into the suction strainer 161.
  • the wall openings 160 of different heights are closed sequentially until only the uppermost wall openings 160 are exposed. This ensures that the media film runs as far down as possible and that an optimal suction effect is achieved as far below as possible. It is also possible to keep only the three uppermost wall openings 160 or wall slots 160 open, but the course of the media film changes.
  • FIG. 6c shows a suction unit 10, for example according to FIG. 3a, which is provided with a centering device 4 which is connected to the deflection unit 12 is connected and which allows a sucked irregular, for example round object unit P to be guided against the central axis x of the suction unit 10 or the deflection unit 12 and to keep it centered.
  • a centering device 4 which is connected to the deflection unit 12 is connected and which allows a sucked irregular, for example round object unit P to be guided against the central axis x of the suction unit 10 or the deflection unit 12 and to keep it centered.
  • the suction unit 10 in turn comprises a deflection unit 12 by which the centering device 4 is held.
  • Centering devices 4 are preferably funnel-shaped so that objects picked up are automatically guided upwards to the funnel axis x. Open or air-permeable centering devices 4 are used so that the air circulation is not interrupted.
  • the centering device 4 shown comprises three centering elements 41 aligned along a cone, which at one end form the cone tip held by the deflection unit 12 and which are connected to one another on the other side by a receiving ring 42.
  • An object unit P for example a nut, can be pre-centered by means of the receiving ring 42, so that it can subsequently be sucked and centered more easily along the centering elements 41 against the deflection unit 12.
  • the centering device 4 has the effect that the object P is held centrally and the gaseous medium can flow over it in the manner of an umbrella. The suction force can therefore develop evenly, so that the object can be held securely.
  • FIG. 6d shows a suction unit 11 with a suction basket 161, which has no side wall openings and which surrounds a receiving channel 1600, and with an optionally provided centering device 4 according to FIG. 6c.
  • the suction strainer 161 ensures that the gaseous medium can flow downwards or outwards in a laminar manner along its cylindrical inner wall, whereby a uniform cylindrical media flow is forcibly created and a negative pressure results in the center of the receiving channel 1600, which ensures the safe suction of even unfavorably shaped objects P guaranteed.
  • the centering device 4 in turn ensures that the object P is centered and does not come into contact with the media film. Without the centering device 4, the objects P would also be sucked in advantageously, and the reliable detection of the objects P could take a little longer.
  • FIG. 6e shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a more simply configured centering device 4, the three evenly rod-shaped centering elements 41 which are spaced apart and aligned along a conical surface and which are held by the deflecting element 12.
  • a receiving ring 42 has been dispensed with.
  • the centering elements 41 are aligned straight.
  • the centering elements are slightly bent outwards so that they can reliably detect objects P in a wider environment.
  • Fig. 6f shows the suction unit 10 of Fig. 6d with a centering device 4, which has three evenly spaced wire-like or rope-like centering elements 41 aligned along a conical surface, which are held on the one hand by the deflecting element 12 and on the other hand by the exit-side edge of the suction head 161.
  • the centering elements 41 are anchored at one end in the deflection element 12 or in the deflection head 121 and are provided on the other side with a mounting ball 46, which are anchored in a mounting opening 1680 on the output side in the edge of the suction cup 161.
  • FIG. 6g shows the suction unit from FIG. 6f with a mounting element 1211 on the deflection head 121 of the deflection unit 12, to which the centering elements 41 are attached.
  • FIG. 6h shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a lattice-shaped centering device 4, which has lattice bars or lattice ropes as centering elements 41, which are anchored in the suction basket 161 with assembly balls 46.
  • the hollow cylindrical media flow is shown, which runs downwards in the receiving channel 1600 along the cylindrical basket wall and creates a negative pressure in the area of its central axis, along which an object unit P, e.g. a nut, is guided against the centering device 4.
  • FIG. 6i shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a centering device 4, which has three equally spaced centering elements 41 aligned along a conical surface, which are held by the exit-side edge of the suction cup 161 and have their ends inclined towards the central axis x.
  • the centering elements 41 in turn form an open funnel, which ensures that the objects P picked up are not guided against the inner wall of the suction cup 161 and ejected again.
  • FIG. 6j shows the suction unit 10 from FIG. 6d equipped with a retaining flange 1615 which has a flange ring 44 with a Centering device 4, which comprises a sheet-shaped holding element 4100.
  • This centering device 4 lighter and less dimensionally stable objects can advantageously be held.
  • the use of a shorter suction strainer 161 is also possible.
  • the flange connection can also be used in the embodiment of FIG. 6i.
  • Fig. 6k shows a sectional view of a preferably modularly constructed suction unit 10 with several suction units 10 according to one of Figures 6a to 6j, which are each provided with a deflection unit 12, 12A, 12B, 12C and a suction head 161, 161A, 161B, 161C.
  • a centering device 4 with centering elements 41; 42 is provided, which can be designed in any way in order to optimally capture and center objects P.
  • suction unit 10 allows several objects P to be grasped and released again at the same time. Often objects P should be picked up in a certain grid and / or delivered again, possibly to an intermediate product or to packaging. Since intermediate products and packaging often change, it is preferably provided according to the invention that suction units 10 according to the invention have a modular structure and can be assembled as desired. For example, it is provided that absorbent body modules 100 are provided, which are connected to one another in a form-fitting, non-positive manner, or otherwise, and possibly screwed together. If necessary, absorbent body modules 100 are provided with one or more deflection units 12 and suction plates 11, which can be put together in the manner of LEGO® modules. In this way, e.g.
  • the suction head of a robot can be adapted as required to intermediate products and packaging.
  • a suction head is put together with suction units that allow it to be grasped in a grid and inserted into the chocolate provided.
  • the suction unit 10 is designed in such a way that a chocolate can be filled with several nuts in one operation in the manufacturing process.
  • FIG. 61 shows a suction unit 10 according to FIG. 6b in a sectional view with a suction plate 11, into which a deflection unit 12 or just a sealing pin 122 is to be inserted and to which a suction basket 161 is attached.
  • the suction cup 161 optionally has one or more wall openings 160 and encloses a downwardly open receiving channel 1600, which is suitable for receiving objects Has indentations 1611, 1612. It is shown by way of example that rectangular objects can be received in the recesses 1611, 1612. For example, an object is first received in the upper indentation 1612 and then an object in the lower indentation 1611. If the receiving channel 1600 is closed by one of the objects, the media flow can flow out through the wall openings 160, whereby the suction pressure is maintained.
  • the number and configuration of the indentations 1611, 1612 can be selected as desired.
  • suction units 10 or assemblies of suction units 10 described above are preferably provided with suction channels 111.
  • suction channels 111 mentioned can also be dispensed with.
  • suction units 10 can therefore be combined as desired.
  • the suction units 10 according to FIGS. 6a-61 can thus advantageously be implemented with or without suction channels 111. It should be noted that in these configurations the suction plate 11 is normally separated from the objects P by the centering device 4 used in each case.
  • the optionally provided centering devices 4 can be made entirely or partially from metal or plastic.
  • the parts can be made strong or elastic, whereby, for example, by shaping it must be ensured that objects P do not jam in the centering device 4 and can be released again without problems.
  • FIG. 7a shows a suction device 1 with two suction wheels 1A, 1B, which are peripherally equipped with suction units 10 according to one of FIGS. 6a to 6k and from which objects P are picked up at a pick-up location and delivered to a conveying device 900 at a delivery location.
  • the first suction wheel 1A picks up objects P, for example nuts, from a container B and conveys them to a transfer point where they are transferred to the second suction wheel 1B, which transports the object unit P taken over to the delivery location and there to the conveyor device 900 gives.
  • each suction unit 10 is preferably individually controllable through a plurality of suction channels 200A, 200B, so that an object unit P can be picked up with a suction unit 10 and an object unit P can be dispensed from another suction unit 10 at the same time.
  • Two pressure lines can also be fed to each suction unit, the first of which is connected to inlet channels 13 and the second to outlet channels 14.
  • a suction unit 10 of the first suction wheel 1A, the object unit P of which is being ejected, and a suction unit 10 of the second suction wheel 1B, which draws in the object P lie opposite one another.
  • the drive devices 5A, 5B of the suction wheels 1A, 1B and the valves 72 of the suction channels 200A, 200B are controlled by the control unit 8 by means of control signals 81A, 81B; 87A, 87B.
  • the conveying device 900 is controlled by control signals 86 in synchronism with the suction wheels 1A, 1B.
  • control unit 8 For the synchronous control of the device units 1A, 1B, or for checking the position and quality of objects P held by transparent suction units 10, the control unit 8 preferably processes sensor signals S which are emitted by sensors SM, typically optical sensors or cameras.
  • FIG. 7b shows part of the suction device 1 from FIG. 7a with the second suction wheel 1B, from which objects P are delivered to transport units 961 of the conveying device 900 at a delivery position.
  • the transport units 61 are mounted on mounting plates 962 which are conveyed by a chain 963. The mounting plates have been removed from the front.
  • the transport units 961 are designed in two parts and can be opened and closed. On the right in FIG. 7b, a channel is shown into which the transport units 961 are inserted and closed. So that the transported objects P are delivered correctly in terms of time and do not remain briefly in the suction unit 10 or in its suction basket 161, an air pulse is preferably introduced into the output channels 14 at the delivery location, as is shown symbolically.
  • suction units 10 are supplied with compressed air from a media pressure device 95, a blower or a pump via at least one line 950.
  • All suction devices 1 and suction units 10 according to the invention can advantageously be operated with a fan 95 which has a propeller. It has been shown here that a reduction in the diameter of the inlet channel 130 and / or the adjoining inlet channels 13 can paradoxically increase the suction power or suction force of the suction units 10.
  • a Blower device instead of a pump, the costs of the suction device 1 are significantly reduced. If necessary, two or more fans can be connected in series to increase the pressure.
  • Suction units according to the invention with an adapted inlet channel can already be operated with a medium pressure in the range of 1 bar.
  • the use of expensive piston pumps can thus be dispensed with.
  • the diameter of the inlet channel 130 and / or the adjoining inlet channels 13 is changed until objects P with maximum weight can be detected.
  • a blower 95 can be used particularly advantageously in connection with suction units 95, as shown in FIGS. 6a-6j.
  • FIG 8a shows, in an exploded view, a suction unit 10 with the suction body 16, a mounting plate 168 and a suction bell 6, to which a suction basket 161 is attached.
  • the suction body 16 can be connected to a mounting plate 168 by means of screws or bolts 167.
  • the mounting plate 168 has a transfer channel 1683 into which a connector 165 formed on the suction body 16 and adjoining the mounting channel 130 can be inserted.
  • the mounting plate 168 also has an outlet opening 1680.
  • the suction bell 6 which can also be connected to the mounting plate 168 by screws or bolts 167, has a bell space 600 into which the suction body 16 can be inserted.
  • the suction cup 161 can therefore be connected or connectable in one piece with the suction body 16 or with the suction bell 6.
  • FIG. 8 b shows a suction device 1 with the assembled suction unit 10 from FIG. 8 a with the suction body 16 which is inserted into the mounting plate 168 is inserted and the suction bell 6, which surrounds the suction body 16 separately by a return channel 60 and which is connected to the mounting plate 168.
  • the suction body 16 is only connected to the mounting plate 168 and protrudes into the bell space 600 in such a way that the suction plate 11 is only separated from the suction cup 161 by an annular slot 1616 and that between the inner wall of the suction cup 6 and the suction body 16 only the dimensioned as desired Return channel 60 is kept free, which surrounds the absorbent body 16 in a ring.
  • a medium L can therefore be circulated through the suction unit 10 from an air pressure device or media pressure device 95, which medium L generates a negative pressure in the suction cup 161.
  • the medium L released by the media pressure device 95 runs through the inlet channel 130 and the inlet channels 13 of the suction body 16 to the deflection head 12 and is there through the deflection channel 110 (see Fig. 3d), via the suction plate 11, through the annular slot 1616, the return channel 60 and the at least one outlet opening 1680 led back to the media pressure device 95.
  • a filter F which is provided within the circulation circuit, preferably in the fan 95, dirt particles can be removed from the media flow.
  • the suction device 1 and the suction unit 10 work with maximum efficiency. At the same time, the medium L is not led to the outside, as a result of which undesirable effects on the work process and process materials are avoided.
  • the suction bell 6 also encloses the suction unit 10, which is why foreign materials can hardly penetrate into the suction unit 10; this in particular when the channel opening 1610 is adapted to the objects P to be sucked in.
  • the suction device 1 is shown schematically and can be designed as a tool that is moved manually, by a robot or by a further drive device.
  • FIG. 9 a shows the suction unit 10 from FIG. 8 a with the suction body 16, which in this embodiment is connected in one piece to the suction bell 6 by the suction basket 161.
  • the suction basket 161 is provided between the suction body 16 and the wall of the suction bell 6 with slot-shaped wall openings 160 through which the gaseous medium is guided back through the return channel 60 to the outlet opening 1680.
  • Fig. 9b shows the assembled suction unit 10 of Fig. 9a.
  • FIG. 10 a shows the suction unit 10 from FIG. 8 a with the suction body 16, which is connected in one piece to the mounting plate 168.
  • Fig. 10b shows the assembled suction unit 10 of Fig. 10a. Due to the one-piece production of the suction body 16 and the mounting plate 168, the suction unit 10 can be manufactured inexpensively and precisely.
  • FIG. 11a shows the suction unit from FIG. 10a with a suction bell 6 which has a conically shaped suction basket 161 with a small channel opening 1610 for grasping small objects.
  • the suction cup 161 can thus be shaped as desired and advantageously adapted to the work environment.
  • the suction cup 161 can also taper disproportionately or concavely downwards.
  • the suction cup 161 can be rotationally symmetrical or, for example, also approximately elliptical in cross section.
  • FIG. 11 b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11 a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object P.
  • FIG. 11 b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11 a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object P.
  • FIG. 11 b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11 a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object P.
  • FIG. 11 b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11 a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object P.
  • FIG. 11 b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11 a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object P.
  • FIG. 11 b shows a suction device 1 with the
  • 11c shows the channel opening 1610 in an enlarged illustration.
  • FIG. 12 a shows the suction unit from FIG. 10 a with a suction bell 6 which has a plurality of separating elements 1601 on the inside which, after the suction bell 6 has been installed, adjoin the suction body 16 and delimit wall openings 160.
  • Fig. 12b shows the assembled suction unit 10 of Fig. 12a.
  • suction bells 6 with wall openings 160 dimensioned as desired can be produced in a simple manner.
  • the partition elements 1601 can be made wide to narrow Wall openings 160 to delimit, or can be made narrow in order to delimit wide wall openings 160.
  • FIG. 13 shows the suction unit 10 from FIG. 10 a with a suction bell 6, which can be connected to the mounting plate 168 by a bayonet lock with corresponding locking elements 69, 169.
  • FIG. 14 shows the suction unit 10 from FIG. 10 a with a suction bell 6, which can be connected to the mounting plate 168 by means of a screw closure with corresponding closure elements or threaded elements 69, 169.
  • FIG. 15 shows a suction unit 10 according to FIG. 6a, but optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which surrounds a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and an annular plate 15, the lower one, at the bottom Has suction channels 151, connects.
  • FIG. 16 shows a suction unit 10 according to FIG. 6b, optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which encloses a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and to an annular plate 15 at the bottom Has suction channels 151, connects.
  • the suction cup 161 has wall openings 160 which can be completely or partially covered by means of a closure element 3, preferably an adjusting sleeve 3.
  • the adjustment sleeve 3, which surrounds the suction body 16, preferably has an internal thread which corresponds to an external thread on the outside of the suction body 16. The threaded sleeve can therefore simply be rotated in order to close the wall openings 160 if necessary.
  • the suction unit 10 can therefore, if necessary, be adapted to the objects to be picked up.
  • All suction units that are provided with a suction basket can thus be provided with a deflection unit 12 or not. If no deflection unit 12 is provided, the inlet channel 130, via which the gaseous medium is distributed to the inlet channels 13, is closed below the distribution point.
  • the suction body 16 can close the inlet channel 130 in one piece. Alternatively, the inlet channel or assembly channel 130 can optionally be closed by a pin if no deflection unit is assembled.
  • the ring plate 15 of the suction units 10 of FIGS. 15 and 16 which connects to the channel opening 1610 of the suction basket 161, allows objects to be picked up in the suction basket 161 in a controlled manner or to the edge or the duct opening 1610 of the suction basket 161.
  • the lower suction channels 151 in turn ensure a constant flow of media when an object is contacted and sucked in.
  • the suction channels 115 in turn have a cross-section or a cross-sectional profile that is adapted to the objects to be picked up.

Abstract

The invention relates to a suction unit (10) which is suitable for suctioning an object according to the Bernoulli principle, comprising a suction body (16) with a suction plate (11), which adjoins the suction body and has a front face facing away from the suction body (16), and at least one inlet channel (13), through which a gaseous medium can be introduced through the suction body (16) to the front face of the suction plate (11) and into a deflecting channel (110), said deflecting channel being delimited by the front face of the suction plate (11) and by a deflecting head (121) of a deflecting unit (12) or by the front face of the suction plate (11) and by the object when suctioning the object, wherein the gaseous medium can be conducted to the outside through the deflecting channel. The center of the suction plate (11) has a deflecting chamber (115) that is adjoined by at least one inlet channel (13) on one side and multiple suction channels (111), which are recessed into the suction plate (11) and which run towards the edge of the suction plate (11), on the other side.

Description

Saugeinheit und Saugvorrichtung Suction unit and suction device
Die Erfindung betrifft eine nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitende Saugeinheit sowie eine Saugvorrichtung mit wenigstens einer solchen Saugeinheit, mittels der Objekte, insbesondere vereinzelte Objekte aus einem Arbeitsprozess aufgenommen und wieder abgegeben werden können. The invention relates to a suction unit working according to the Bernoulli principle and a suction device with at least one such suction unit, by means of which objects, in particular isolated objects from a work process, can be picked up and released again.
In zahlreichen industriellen Anwendungen, insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie, sind Produkte oder Objekte mit vorbestimmten Abmessungen für die Verpackung bereitzustellen. Oft werden Nahrungsmittel, wie Brot, Wurstwaren oder Käse in dünne Tranchen oder Scheiben aufgeteilt und verpackt. In anderen technischen Bereichen werden z.B. plattenförmige Werkstücke, wie Wafer, Platinen, Folien, Papier, Holzfurnier und dergleichen, hergestellt und zur Weiterverarbeitung bereitgestellt. In numerous industrial applications, in particular in the food industry, products or objects with predetermined dimensions are to be provided for packaging. Food such as bread, sausage products or cheese are often divided into thin portions or slices and packaged. In other technical areas, for example, plate-shaped workpieces such as wafers, circuit boards, foils, paper, wood veneer and the like are produced and made available for further processing.
Die scheibenförmigen Objekte sind an einem Aufnahmeort schonend aufzunehmen und an einem Abgabeort unverändert, d.h. ohne Verformung, Beschädigung oder Kontamination, wieder abzugeben. Anstelle von mechanischen Greifwerkzeugen werden daher oft Saugvorrichtungen eingesetzt, die vorzugsweise nach dem Bernoulli-Prinzip arbeiten. Mechanische Greifwerkzeuge werden hingegen für die Handhabung von Objekten verwendet, die keine ebenen Flächen aufweisen.The disc-shaped objects are to be picked up gently at a pick-up location and returned to a pick-up location unchanged, i.e. without deformation, damage or contamination. Instead of mechanical gripping tools, suction devices are therefore often used, which preferably work according to the Bernoulli principle. Mechanical gripping tools, on the other hand, are used for handling objects that do not have flat surfaces.
Gemäss der DE202006016833U1 bestehen Bernoulli-Saugeinheiten üblicherweise aus einem achssymmetrischen Grundkörper, durch den ein gasförmiges Medium (Druckluft, Schutzgas, etc.) aus mindestens einer Düse in Richtung eines zu hebenden Objekts strömt. Beim Auftreffen auf das Objekt wird das gasförmige Medium zwischen der Objekteinheit und dem Grundkörper der Saugeinheit mit hoher Strömungsgeschwindigkeit in radialer Richtung abgelenkt. Gemäss der Bernoulli-Gleichung sind die kinetische Energie und die spezifische Druckenergie stets konstant. Im Bereich der hohen Strömungsgeschwindigkeit resultiert daher ein entsprechend reduzierter Druck, mittels dessen das Objekt angesaugt wird. According to DE202006016833U1, Bernoulli suction units usually consist of an axially symmetrical base body through which a gaseous medium (compressed air, protective gas, etc.) flows from at least one nozzle in the direction of an object to be lifted. When it hits the object, the gaseous medium between the object unit and the base body of the suction unit is deflected in the radial direction at a high flow rate. According to Bernoulli's equation, the kinetic energy and the specific pressure energy are always constant. In the area of the high flow velocity, there is therefore a correspondingly reduced pressure, by means of which the object is sucked in.
Zur Verringerung der der Saugkraft entgegen wirkenden Druckkraft, die beim Auftreffen des Medienstroms auf das Objekt entsteht, wird bei bekannten Saugeinheiten der Medienstrom vor dem Auftreffen auf das Objekt in radialer Richtung umgelenkt. Es wird eine plattenförmige Umlenkeinheit vor das einströmende Gas gehalten, sodass dieses radial durch einen Ringspalt umgelenkt und seitlich weggeführt wird. In der DE202006016833U1 sind Saugeinheiten gezeigt, bei denen die plattenförmige Umlenkeinheit einstückig mit dem Grundkörper verbunden ist. Die Herstellung der Saugeinheit bzw. des Grundkörpers mit der einstückig darin integrierten Umlenkeinheit ist daher mit hohem Aufwand verbunden. In order to reduce the pressure force counteracting the suction force that arises when the media flow hits the object, in known suction units the media flow is deflected in the radial direction before it hits the object. A plate-shaped deflection unit is held in front of the inflowing gas so that it is deflected radially through an annular gap and led away to the side. DE202006016833U1 shows suction units in which the plate-shaped deflection unit is connected in one piece to the base body. The manufacture of the The suction unit or the base body with the deflecting unit integrated in one piece is therefore associated with a great deal of effort.
Zu beachten ist ferner, dass in Abhängigkeit der Kontur und Oberflächenbeschaffenheit der Objekteinheit Störungen bzw. Turbulenzen in der Luftströmung auftreten können, durch die sich der Druck zwischen der Saugeinheit und der Objekteinheit punktuell erhöhen kann. Objekte werden dadurch unter Umständen nicht sicher gehalten und können sich partiell von der Saugeinheit lösen. Dies führt insbesondere dann zu Problemen, wenn Objekte stückweise mit hohen Taktzyklen transportiert und abgelegt werden sollen und Eingriffe zur Korrektur unkorrekt abgelegter Objekte nicht möglich sind. It should also be noted that, depending on the contour and surface properties of the object unit, disturbances or turbulence can occur in the air flow, through which the pressure between the suction unit and the object unit can increase selectively. Objects may not be held securely as a result and can partially detach from the suction unit. This leads to problems in particular when objects are to be transported and stored piece by piece with high cycle rates and interventions to correct incorrectly stored objects are not possible.
Weiter wurde festgestellt, dass bei relativ biegesteifen, leichten, plattenförmigen Objekten die Nutzung handelsüblicher Bernoulli- Saugeinheiten kaum Probleme bereitet. Instabile Objekte sind hingegen gefährdet, entweder beschädigt oder nicht prozessstabil gehandhabt zu werden. Sind Objekte infolge der auf sie einwirkenden Kräfte nicht formstabil und lassen sich z.B. zum Schwingen anregen, so ändern sich kontinuierlich ihre Kontur und in Folge die Strömung und die damit auf das Objekt einwirkenden Kräfte. Je nach Dämpfungseigenschaft des Gesamtsystems kommt es insbesondere bei dünnen und biegeweichen Objekten zu einem dynamischen Verhalten, welches einen prozessstabilen Handhabungsablauf verhindert. Gemäss der DE202006016833U1 wird eine funktionssichere Vereinzelung dünner, biegeweicher Objekte mit konventionellen Bernoulli- Saugeinheiten praktisch unmöglich. Zur Lösung dieses Problems ist in der DE202006016833U1 die Verwendung einer Blende vorgesehen, welche den Medienstrom von der Objekteinheit trennt und diesen zwischen der Blende und dem Körper der Saugeinheit kanalisiert. Die Verwendung einer solchen Blende hat auch Nachteile. Einerseits kann sich die Saugleistung reduzieren und andererseits neigen mit einer Blende versehene Saugeinheiten eher zur Ansammlung von Schmutzpartikeln, die mit entsprechendem Aufwand wieder zu beseitigen sind. It was also found that with relatively rigid, light, plate-shaped objects, the use of commercially available Bernoulli suction units hardly causes any problems. Unstable objects, on the other hand, are at risk of being either damaged or not handled in a process-stable manner. If objects are not dimensionally stable as a result of the forces acting on them and can be stimulated to vibrate, for example, their contour changes continuously and, as a result, the flow and the forces acting on the object. Depending on the damping properties of the overall system, dynamic behavior occurs, particularly with thin and flexible objects, which prevents a stable handling process. According to DE202006016833U1, functionally reliable separation of thin, flexible objects with conventional Bernoulli suction units is practically impossible. To solve this problem, DE202006016833U1 provides for the use of a screen which separates the media flow from the object unit and channels it between the screen and the body of the suction unit. The use of such an aperture also has disadvantages. On the one hand, the suction power can be reduced and, on the other hand, suction units provided with a screen tend to accumulate dirt particles, which must be removed again with a corresponding effort.
Gemäss der DE202006016833U1 kann bereits die Handhabung flacher Objekte Schwierigkeiten bereiten, weshalb für die Handhabung nicht-flacher Objekte bisher andere Greifvorrichtung oder Haltevorrichtungen verwendet wurden.According to DE202006016833U1, even the handling of flat objects can cause difficulties, which is why other gripping devices or holding devices have previously been used for handling non-flat objects.
Zu beachten ist ferner, dass bei bekannten Saugeinheiten die Abgabe der gehaltenen Objekte nicht präzise erfolgt. Zur Abgabe einer Objekteinheit wird der Medienstrom unterbrochen, wodurch die Saugkraft relativ langsam abgebaut und das Objekt mehr oder weniger schnell freigegeben wird. Zudem werden die Objekte durch Schwerkraft an der Abgabestelle abgelegt. Somit erfolgt die Abgabe nicht zeitgenau und gegebenenfalls nicht ortsgenau. Aufgrund der verzögerten Abgabe der transportierten Objekte sind die Taktfrequenzen, mit denen die Objekte transportiert werden, zudem entsprechend begrenzt. It should also be noted that in known suction units, the objects held are not released precisely. For the delivery of a property unit the media flow is interrupted, whereby the suction force is reduced relatively slowly and the object is released more or less quickly. In addition, the objects are deposited at the delivery point by gravity. This means that the delivery does not take place precisely at the time and possibly not at the exact location. Due to the delayed delivery of the transported objects, the clock frequencies with which the objects are transported are also limited accordingly.
Zudem ist zu beachten, dass bei der Abgabe der Objekte durch Aufhebung der Saugkraft, typischerweise die Peripherie der gehaltenen Objekteinheit zuerst freigegeben und von der einwirkenden Schwerkraft von der Saugeinheit gelöst wird. Bei flexiblen Objekten kann dies zum Umbiegen oder gar Einrollen der Objekteinheit führen. Damit eine kontrollierte Abgabe möglich ist, muss die Saugeinheit am Abgabeort entsprechend ausgerichtet werden, bevor die Saugwirkung aufgehoben wird. Zur Vermeidung dieses Problems wird die Saugeinheit horizontal ausgerichtet und nahe an den Abgabeort heran geführt, wodurch jedoch wesentliche Einschränkungen in der Handhabung der Objekte resultieren. Zur Realisierung einer geordneten Abgabe von Objekten sind somit Maschinen und Roboter erforderlich, die komplexe Bewegungen ausführen können. Die Prozesse zur Handhabung der Objekte sind entsprechend anzupassen bzw. auf diese Arten der Handhabung einzuschränken. In addition, it should be noted that when the objects are dispensed by releasing the suction force, the periphery of the object unit being held is typically first released and released from the suction unit by the force of gravity. In the case of flexible objects, this can lead to bending or even curling of the object unit. So that a controlled delivery is possible, the suction unit must be aligned accordingly at the delivery location before the suction effect is canceled. To avoid this problem, the suction unit is aligned horizontally and brought close to the delivery location, which, however, results in significant restrictions in the handling of the objects. In order to achieve an orderly delivery of objects, machines and robots are required that can perform complex movements. The processes for handling the objects must be adapted accordingly or restricted to these types of handling.
Wie erwähnt, werden konventionelle Bernoulli-Saugeinheiten nur für plattenförmige Objekte eingesetzt, bei denen eine flächige Kontaktierung möglich ist. Für anderweitige Objekte werden üblicherweise mechanische Greifwerkzeuge eingesetzt, durch die die Objekte jedoch regelmässig beschädigt werden. As mentioned, conventional Bernoulli suction units are only used for plate-shaped objects where flat contact is possible. Mechanical gripping tools are usually used for other objects, but these regularly damage the objects.
Insbesondere ist die Aufnahme von sehr feinen, gegebenenfalls langgestreckten, dünnen Objekten kaum möglich. Im Bereich der Chirurgie sind konventionelle Saugeinheiten daher kaum einsetzbar, um Objekte zu manipulieren, während Einwirkungen auf das behandelte Gewebe zu vermeiden sind. In particular, it is hardly possible to record very fine, possibly elongated, thin objects. In the field of surgery, conventional suction units can therefore hardly be used to manipulate objects, while effects on the treated tissue are to be avoided.
Weiterhin ist zu beachten, dass das mittels der Saugeinheiten ausgestossene gasförmige Medium im Umgebungsbereich zu Turbulenzen führen kann, die störend auf wertvolles oder empfindliches Material einwirken können. Insbesondere pulverförmiges Material kann verwirbelt und abgestossen werden. Zudem können Staubpartikel angesaugt werden, welche die Saugeinheit verunreinigt und Wartungsarbeiten erfordern. It should also be noted that the gaseous medium expelled by the suction units can lead to turbulence in the surrounding area, which can have a disruptive effect on valuable or sensitive material. In particular, powdery material can be swirled and repelled. In addition, dust particles can be sucked in, which contaminate the suction unit and require maintenance work.
Nachteilig bei bekannten Saugeinheiten ist ferner, dass zu deren Betrieb ein hoher Luftdruck erforderlich ist, weshalb leistungsfähige Pumpen bereitgestellt werden müssen. Another disadvantage of known suction units is that their operation requires a high air pressure, which is why powerful pumps have to be provided.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Saugeinheit, die nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitet, zu schaffen. Ferner ist eine verbesserte Saugvorrichtung mit wenigstens einer solchen Saugeinheit zu schaffen. The present invention is therefore based on the object of creating an improved suction unit which works according to the Bernoulli principle. Furthermore, an improved suction device with at least one such suction unit is to be created.
Die Saugeinheiten sollen mit einem einfacher aufgebauten Grundkörper realisiert werden können. Auf eine z.B. plattenförmige Umlenkeinheit soll verzichtet werden können. The suction units should be able to be realized with a more simply constructed base body. It should be possible to dispense with a plate-shaped deflection unit, for example.
Erfindungsgemässe Saugeinheiten sollen es erlauben, Objekte, insbesondere vereinzelte Produkteinheiten, mit beliebigen Abmessungen und beliebiger Beschaffenheit sicher zu erfassen und in beliebiger Art kontrolliert abzugeben. Beschädigungen oder störende Deformationen der manipulierten Objekte sollen vermieden werden. Suction units according to the invention are intended to make it possible to securely grasp objects, in particular individual product units, with any dimensions and any nature, and to release them in any manner in a controlled manner. Damage or disruptive deformations of the manipulated objects should be avoided.
Insbesondere sollen flexible und weiche Objekte erfasst und kontrolliert abgegeben werden können. Weiterhin sollen Objekte, die nicht flach oder scheibenförmig ausgebildet sind, sicher erfasst und abgegeben werden können. In particular, flexible and soft objects should be able to be detected and released in a controlled manner. Furthermore, objects that are not flat or disk-shaped should be able to be reliably detected and delivered.
Probleme mit einem punktuellen Ablösen der Objekte von der Saugeinheit sollen vermieden werden. Vorzugsweise soll auch eine seitliche Verschiebung des angesaugten Objekts vermieden werden, sodass diese jeweils mit unveränderter Position transportiert und abgegeben werden kann. Problems with a point detachment of the objects from the suction unit should be avoided. A lateral displacement of the sucked-in object should preferably also be avoided, so that it can be transported and dispensed with an unchanged position.
Vereinzelte Objekte sollen mit hohen Taktzyklen korrekt an einem Aufnahmeort aufgenommen und an einem Abgabeort abgegeben werden können.Isolated objects should be able to be correctly picked up at a pick-up location with high clock cycles and delivered to a delivery location.
Störende Einwirkungen auf die manipulierten Objekte und deren Umgebung durch das verwendete gasförmige Medium sollen vermieden werden. Ebenso sollen Verunreinigungen der Saugeinheiten vermieden werden. Die Saugeinheiten sollen daher auch in schwierigem Umfeld, insbesondere in der Chirurgie, in der hohe Anforderungen an die Instrumente gestellt werden, vorteilhaft einsetzbar sein. Die Saugeinheiten sollen einfach und gründlich gereinigt und gewartet werden können. Disruptive effects on the manipulated objects and their surroundings from the gaseous medium used should be avoided. Contamination of the suction units should also be avoided. The suction units should therefore also be able to be used advantageously in a difficult environment, in particular in surgery, in which high demands are made on the instruments. The suction units should be easy and thorough to clean and maintain.
Die Saugeinheiten sollen mit hoher Effizienz betrieben werden können, sodass zu deren Betrieb nur ein minimaler Luftdruck erforderlich ist und einfach ausgestaltete Druckluftvorrichtungen einsetzbar sind. The suction units should be able to be operated with high efficiency, so that only minimal air pressure is required for their operation and compressed air devices of simple design can be used.
Diese Aufgabe wird mit einer Saugeinheit und einer Saugvorrichtung gelöst, welche die in Anspruch 1 bzw. 13 angegebenen Merkmale aufweist. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen angegeben. This object is achieved with a suction unit and a suction device which has the features specified in claims 1 and 13, respectively. Advantageous embodiments of the invention are specified in further claims.
Die Saugeinheit, die zum Ansaugen eines Objekts nach dem Bernoulli-Prinzip geeignet ist, umfasst einen Saugkörper mit einer daran anschliessenden Saugplatte, die eine vom Saugkörper abgewandte Frontseite aufweist, sowie wenigstens einen Eintrittskanal, durch den ein gasförmiges Medium durch den Saugkörper zur Frontseite der Saugplatte in einen Umlenkkanal einführbar ist, der einerseits durch die Frontseite der Saugplatte und andererseits durch einen Umlenkkopf einer Umlenkeinheit oder der einerseits durch die Frontseite der Saugplatte und andererseits beim Ansaugen des Objekts durch das Objekt begrenzt ist, und durch den das gasförmige Medium nach aussen führbar ist. The suction unit, which is suitable for sucking in an object according to the Bernoulli principle, comprises a suction body with an adjoining suction plate, which has a front side facing away from the suction body, and at least one inlet channel through which a gaseous medium flows through the suction body to the front side of the suction plate can be introduced into a deflection channel which is limited on the one hand by the front side of the suction plate and on the other hand by a deflection head of a deflection unit or which is limited on the one hand by the front side of the suction plate and on the other hand when the object is sucked in by the object, and through which the gaseous medium can be guided to the outside .
Erfindungsgemäss weist die Saugplatte in der Mitte eine Umlenkkammer auf, an die einerseits der wenigstens eine Eintrittskanal und andererseits mehrere in die Saugplatte eingesenkte Saugkanäle anschliessen, die gegen den Rand der Saugplatte verlaufen. According to the invention, the suction plate has a deflection chamber in the middle to which on the one hand the at least one inlet duct and on the other hand several suction ducts sunk into the suction plate are connected, which run towards the edge of the suction plate.
Durch die Saugkanäle, die durch eine angesaugte Objekteinheit einseitig abgeschlossen werden, kann das gasförmige Medium von der Umlenkkammer nahezu laminar nach aussen strömen, wodurch in den Saugkanälen eine zuverlässige und ungestörte Strömung und ein entsprechend reduzierter Druck resultieren. Durch die Anordnung von Saugkanälen bzw. die Gewährleistung eines weitgehend ungestörten Medienflusses in den Saugkanälen ergeben sich verschiedene Vorteile. Through the suction channels, which are closed on one side by a sucked-in object unit, the gaseous medium can flow outwards from the deflection chamber in an almost laminar manner, which results in a reliable and undisturbed flow and a correspondingly reduced pressure in the suction channels. The arrangement of suction channels or the guarantee of a largely undisturbed flow of media in the suction channels result in various advantages.
Da die Saugkanäle stets freigehalten sind, ist bereits bei relativ geringem Druck ein hoher Medienstrom gewährleistet. Es ist daher kein hoher Luftdruck erforderlich, um die Saugwirkung zu erzielen, weshalb anstelle eines Druckluftaggregats auch ein konventioneller Ventilator als Förderungsmittel für das gasförmige Medium einsetzbar ist. Durch die Saugkanäle wird bei Annäherung an das aufzunehmende Objekt stets ein seitlicher Medienstrom sichergestellt. Auf die Anordnung einer Umlenkeinheit, die unabhängig von der Anwesenheit eines Produkts innerhalb der Umlenkkammer, z.B. innerhalb eines Ringspalts, für einen hohen Medienfluss und eine entsprechende Druckreduktion sorgt, kann somit verzichtet werden. Since the suction channels are always kept free, a high flow of media is guaranteed even at a relatively low pressure. A high air pressure is therefore not required to achieve the suction effect, which is why a conventional fan can also be used as a means of conveying the gaseous medium instead of a compressed air unit. The suction channels always ensure a lateral media flow when approaching the object to be picked up. It is thus possible to dispense with the arrangement of a deflection unit which, regardless of the presence of a product inside the deflection chamber, for example within an annular gap, ensures a high flow of media and a corresponding pressure reduction.
Eine Umlenkeinheit mit einem Umlenkkopf wird lediglich optional eingesetzt, falls ein Unterdrück unabhängig von der Annäherung an ein anzusaugendes Objekt in der Umlenkkammer erwünscht ist. Die Umlenkeinheit kann einstückig mit dem Saugkörper verbunden oder in diesen einsetzbar sein. Beispielsweise wird ein Montagekanal vorgesehen, in den ein Montageelement einer Umlenkeinheit verankert, z.B. eingepresst oder eingeschraubt, werden kann. Der Anwender kann in diesem Fall die Saugeinheiten wahlweise mit einer Umlenkeinheit nachrüsten. Vorzugsweise wird ein Montagekanal vorgesehen, der an einen Einlasskanal für das gasförmige Medium anschliesst, welcher Einlasskanal durch das Montageelement der Umlenkeinheit abgeschlossen wird. Oberhalb des Montageelements verzweigen innerhalb des Einlasskanals die Eintrittskanäle, von denen vorzugsweise sechs vorgesehen sind. Der Einlasskanal kann auch in zwei Teile unterteilt werden, die durch einen Teil des Saugkörpers voneinander getrennt sind. A deflection unit with a deflection head is only used optionally if a negative pressure is desired in the deflection chamber regardless of the approach to an object to be sucked in. The deflection unit can be connected in one piece to the absorbent body or can be inserted into it. For example, a mounting channel is provided into which a mounting element of a deflection unit can be anchored, e.g. pressed in or screwed in. In this case, the user can optionally retrofit the suction units with a deflection unit. A mounting channel is preferably provided which connects to an inlet channel for the gaseous medium, which inlet channel is closed off by the mounting element of the deflection unit. Above the mounting element, the inlet channels branch off within the inlet channel, six of which are preferably provided. The inlet channel can also be divided into two parts, which are separated from one another by a part of the absorbent body.
Der vorzugsweise achssymmetrisch ausgebildete Umlenkkopf weist auf der der Saugplatte zugewandten Seite vorzugsweise eine umlaufende nutförmige Vertiefung auf, die vorzugsweise gerundet gegen den Rand des Umlenkkopfs verläuft. Bei dieser Ausgestaltung weist die achssymmetrisch ausgebildete Umlenkeinheit in einem Längsschnitt durch die Rotationsachse einen zumindest annähernd ankerförmigen Querschnitt auf. Durch den Umlenkkopf wird der Medienstrom dadurch kontrolliert in den Umlenkkanal eingeführt.The deflection head, which is preferably designed axially symmetrically, preferably has a circumferential groove-shaped depression on the side facing the suction plate, which preferably extends in a rounded manner towards the edge of the deflection head. In this embodiment, the axially symmetrical deflection unit has an at least approximately anchor-shaped cross section in a longitudinal section through the axis of rotation. Through the deflection head, the media flow is introduced into the deflection channel in a controlled manner.
Ein angesaugtes Objekt wird entlang den Saugkanälen unabhängig von der Oberflächenbeschaffenheit des Objekts zuverlässig gegen die Saugplatte gezogen und fixiert. Nachdem das Objekt mittels des Unterdrucks in den Saugkanälen gehalten wird, kann der weitere Medienstrom, der ausserhalb der Saugkanäle zwischen der Saugplatte und der angesaugten Objekteinheit verläuft, ungestört seine Wirkung entfalten, sodass das Objekt ganzflächig zuverlässig angesaugt wird. Es wird somit vermieden, dass flexible flächige Objekte nur teilweise erfasst werden und sich wieder lösen können. Vorzugsweise sind mehrere vorzugsweise gleichmässig voneinander beanstandete Saugkanäle vorgesehen, die radial, mit gleicher Neigung oder entlang einer Kurve eingesenkt in die Saugplatte nach aussen verlaufen. Mit drei Saugkanälen wird normalerweise ein optimales Ergebnis erzielt. Durch die drei Saugkanäle wird das Objekt zuverlässig fixiert, wonach der ausserhalb der Saugkanäle verlaufende Medienstrom seine Wirkung entfalten kann. Ausserhalb der Saugkanäle liegt das Objekt nur getrennt durch einen dünnen Film des bewegten Mediums an der Saugplatte an, weshalb dort eine hohe Saugkraft entfaltet wird. A sucked object is reliably pulled and fixed against the suction plate along the suction channels, regardless of the surface properties of the object. After the object is held in the suction channels by means of the negative pressure, the further media flow, which runs outside the suction channels between the suction plate and the sucked-in object unit, can unfold its effect undisturbed, so that the object is reliably sucked in over its entire surface. It is thus avoided that flexible flat objects are only partially detected and can become detached again. A plurality of suction channels, preferably evenly spaced apart from one another, are preferably provided, which run radially, with the same inclination or sunk along a curve outwards into the suction plate. An optimal result is usually achieved with three suction channels. The object is reliably fixed by the three suction channels, after which the media flow running outside the suction channels can develop its effect. Outside the suction channels, the object rests against the suction plate only separated by a thin film of the moving medium, which is why a high suction force is developed there.
Der Querschnitt der Saugkanäle kann über die gesamte Länge der Saugkanäle konstant sein. Der Kanalquerschnitt der Saugkanäle kann sich von innen nach aussen auch vergrössern oder reduzieren, z.B. um einen Faktor, der vorzugsweise im Bereich von 2-10 liegt. Die Kanalhöhe oder die Kanaltiefe können dabei variieren oder konstant sein. Die Kanalhöhe anschliessend an die Umlenkkammer kann auch der Höhe der Umlenkkammer entsprechen, sodass der Übergang von der Umlenkkammer in die Saugkanäle stufenlos erfolgt. Vorzugsweise ist die Breite der Saugkanäle konstant. Durch die Änderung des Kanalquerschnitts wird bewirkt, dass die Saugkanäle an der der Umlenkkammer zugewandten Seite nur einen geringen Kanalquerschnitt aufweisen, wodurch verhindert wird, dass der Medienstrom hauptsächlich durch die Saugkanäle abgeleitet wird. In der Folge vergrössert sich der Kanalquerschnitt, wodurch das Medium ungehindert strömen und seine Wirkung entfalten kann. Durch Änderung des Kanalquerschnitts, des Verlaufs und der Ausgestaltung der Saugkanäle kann der Medienfluss und der Saugdruck an die manipulierten Objekte angepasst werden. The cross section of the suction channels can be constant over the entire length of the suction channels. The channel cross-section of the suction channels can also increase or decrease from the inside to the outside, e.g. by a factor that is preferably in the range of 2-10. The channel height or the channel depth can vary or be constant. The channel height adjoining the deflection chamber can also correspond to the height of the deflection chamber, so that the transition from the deflection chamber to the suction channels takes place steplessly. The width of the suction channels is preferably constant. The change in the channel cross-section has the effect that the suction channels only have a small channel cross-section on the side facing the deflection chamber, which prevents the media flow from being diverted mainly through the suction channels. As a result, the channel cross-section increases, so that the medium can flow unhindered and develop its effect. By changing the channel cross-section, the course and the design of the suction channels, the media flow and the suction pressure can be adapted to the manipulated objects.
In einer weiteren vorzugsweisen Ausgestaltung sind mehrere, vorzugsweise sechs, Eintrittskanäle vorgesehen, die vorzugsweise in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind und vorzugsweise in die Umlenkkammer eintreten. Vorzugsweise ist je einer der Eintrittskanäle einem Saugkanal zugewandt, sodass die Strömung durch den Saugkanal leichter aufgebaut werden kann.In a further preferred embodiment, several, preferably six, inlet channels are provided, which are preferably arranged at equal distances from one another and preferably enter the deflection chamber. Preferably, one of the inlet channels each faces a suction channel, so that the flow through the suction channel can be built up more easily.
Die Eintrittskanäle verlaufen vorzugsweise, z.B. wie Kanten einer Pyramide, gegen die Saugplatte hin nach aussen geneigt und entfernen sich stetig von der Zentralachse bis sie die Frontseite der Saugplatte erreichen.Auf diese Weise erfolgt bereits eine Umlenkung des Medienstroms. Zusätzlich lassen sich die Eintrittskanäle im Falle einer Verschmutzung relativ einfach reinigen. Grundsätzlich können die Eintrittskanäle auch entlang Kurve nach aussen laufen. Beispielsweise können gerade oder entlang einer Kurve verlaufende Röhren oder Freihalter in den Saugkörper eingebettet werden, um Eintrittskanäle mit beliebigen Formen zu realisieren. The inlet channels preferably run, for example like the edges of a pyramid, inclined towards the outside of the suction plate and move away from the central axis until they reach the front of the suction plate. In this way, the media flow is already deflected. In addition, the inlet channels can be cleaned relatively easily in the event of contamination. In principle, the inlet channels can also run outwards along a curve. For example, it can be straight or along a curve running tubes or free holders are embedded in the absorbent body in order to realize inlet channels with any shape.
Die geneigte Anordnung der Eintrittskanäle bzw. durch die teilweise Umlenkung des gasförmigen Mediums bereits innerhalb des Saugkörpers erlaubt den Betrieb der Saugeinheit mit reduziertem Druck, weshalb anstelle eines Druckluftaggregats auch ein konventioneller Ventilator als Förderungsmittel für das gasförmige Medium einsetzbar ist. Durch eine höhere Anzahl von vorzugsweise gleichmässig verteilten Eintrittskanälen kann der Druckbedarf weiter reduziert werden. The inclined arrangement of the inlet channels or the partial deflection of the gaseous medium already within the suction body allows the suction unit to be operated at reduced pressure, which is why a conventional fan can also be used as a means of conveying the gaseous medium instead of a compressed air unit. The pressure requirement can be further reduced by a higher number of preferably evenly distributed inlet channels.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung verlaufen mehrere Auslasskanäle durch den Saugkörper zu Auslassöffnungen. Die Auslassöffnungen sind innerhalb der Saugkanäle oder ausserhalb der Saugkanäle oder innerhalb und ausserhalb der Saugkanäle angeordnet. Bei der Abgabe der Objekte wird der Medienstrom durch die Eintrittskanäle unterbrochen, sodass die Saugwirkung abgebaut und das Objekt von der Saugeinheit gelöst wird. Zur Beschleunigung dieses Prozesses wird ein Medienstrom durch die Auslassöffnungen abgegeben, der das Objekt von der Saugplatte wegstösst. Der Abgabevorgang kann daher auf eine extrem kurze Zeitspanne im Bereich von Millisekunden verkürzt werden. Auf diese Weise kann die Abgabe kontrolliert in beliebigen Lagen der Objekteinheit erfolgen, ohne dass diese sich deformieren, z.B. falten oder einrollen kann. Bei gleichmässiger Verteilung der Auslassöffnungen kann somit bewirkt werden, dass selbst sehr flexible Objekte in einer Ebene ausgerichtet abgestossen werden können. Die kontrollierte und schnelle Abgabe der Objekte, die von einer Steuereinheit durch Betätigung von Ventilen, mittels denen die Medienströme zugeschaltet oder abgeschaltet werden, steuerbar ist, erlaubt es ferner, die Taktrate wesentlich zu erhöhen, mit der Objekte an einem Aufnahmeort aufgenommen und an einem Abgabeort wieder abgegeben werden. In a further preferred embodiment, several outlet channels run through the absorbent body to outlet openings. The outlet openings are arranged inside the suction channels or outside the suction channels or inside and outside the suction channels. When the objects are dispensed, the flow of media through the inlet channels is interrupted so that the suction effect is reduced and the object is released from the suction unit. To accelerate this process, a flow of media is emitted through the outlet openings, which pushes the object away from the suction plate. The dispensing process can therefore be shortened to an extremely short period of time in the range of milliseconds. In this way, the delivery can take place in a controlled manner in any position of the object unit without it being deformed, e.g. folding or curling. With an even distribution of the outlet openings, it can thus be achieved that even very flexible objects can be repelled in an aligned manner in one plane. The controlled and fast delivery of the objects, which can be controlled by a control unit by actuating valves by means of which the media flows are switched on or off, also makes it possible to significantly increase the cycle rate with which objects are picked up at a pick-up location and at a release location be returned.
In weiteren bevorzugten Ausgestaltungen ist die Saugplatte lamellenförmig und flexibel ausgebildet, sodass sie sich unter dem auftretenden Unterdrück, der zwischen einem angesaugten Objekt und der Saugplatte auftritt, deformieren und an das flächige und gegebenenfalls flexible Objekt anpassen kann. Unebenheiten der Objekteinheit können dadurch von der elastischen Saugplatte kompensiert werden, die entsprechend deformiert wird. Die Saugplatte kann einstückig mit dem Saugkörper verbunden oder mit diesem verbindbar, gegebenenfalls verschraubbar sein. Bevorzugt ist die Saugplatte einstückig mit dem Saugkörper verbunden und durch eine umlaufende Nut von diesem getrennt. Die umlaufende Nut (siehe Fig. 4) kann auch dazu dienen, die Saugeinheit mittels eines Arretierteils innerhalb einer Aufnahmekämmer zu halten (siehe Fig. 2e). In further preferred embodiments, the suction plate is lamellar and flexible so that it can deform under the negative pressure that occurs between a sucked object and the suction plate and adapt to the flat and possibly flexible object. Unevenness in the object unit can thereby be compensated for by the elastic suction plate, which is deformed accordingly. The suction plate can be integrally connected to the absorbent body or can be connected to it, if necessary screwed. The suction plate is preferably connected in one piece to the suction body and separated from it by a circumferential groove. The circumferential groove (see FIG. 4) can also serve to hold the suction unit within a receiving chamber by means of a locking part (see FIG. 2e).
In vorzugsweisen Ausgestaltungen können auch mehrere Umlenkkammer mit oder ohne Umlenkköpfe vorgesehen werden, von denen wenigstens einem drei oder mehrere Saugkanäle zugeordnet sind, die gerade oder entlang einer Kurve verlaufend in die Saugplatte eingesenkt sind. In preferred embodiments, several deflection chambers with or without deflection heads can be provided, of which at least one is assigned three or more suction channels which are sunk straight into the suction plate or running along a curve.
Vorzugsweise sind mehrere Umlenkkammern, von denen wenigstens einer ein Umlenkkopf zugeordnet ist, und mehrere Saugkanäle vorgesehen. Die Saugkanäle sind wenigstens einer Umlenkkammer oder mehreren Umlenkkammern zugeordnet und gerade oder sind entlang einer Kurve verlaufend in die Saugplatte eingesenkt. Die Saugkanäle können z.B. nur an eine Umlenkkammer anschliessen. A plurality of deflection chambers, of which at least one is assigned a deflection head, and a plurality of suction channels are preferably provided. The suction channels are assigned to at least one deflection chamber or several deflection chambers and are either straight or sunk into the suction plate running along a curve. For example, the suction channels can only be connected to one deflection chamber.
Jeder Umlenkkammer sind vorzugsweise mehrere Eintrittskanäle zugeordnet, die in regelmässigen oder in unregelmässigen Abständen zueinander angeordnet sind und die innerhalb des Saugkörpers geneigt nach aussen zur Saugplatte hin verlaufen. Each deflection chamber is preferably assigned a plurality of inlet channels which are arranged at regular or irregular distances from one another and which run inside the suction body at an incline towards the outside towards the suction plate.
Der Saugkörper ist einstückig oder mehrere Saugkörpermodule umfassend modular aufgebaut. The absorbent body is constructed in one piece or comprising a plurality of absorbent body modules in a modular manner.
In vorzugsweisen Ausgestaltungen ist zumindest der Rand der aus einem elastischen Material gefertigten Saugplatte lamellenförmig und flexibel ausgebildet. In preferred embodiments, at least the edge of the suction plate made of an elastic material is lamellar and flexible.
Wie eingangs beschrieben wurde, werden nach dem Bernoulli-Prinzip arbeitende Saugeinheiten nur für die Aufnahme von flachen Objekten verwendet. Insbesondere in der Nahrungsmittelindustrie sind die Manipulation und das schonende Halten von Objekten, z.B. Confiserie- Artikel, Früchte und Nüsse oder Teile davon, die keine ebenen Flächen aufweisen, von besonderer Bedeutung. Solche Objekte wurden bisher mit mechanischen Greifern erfasst und manipuliert. In der Chirurgie z.B. sind oft kleine Objekte, wie Nadeln und Splitter, zu erfassen, ohne dass auf das umliegende Gewebe störend eingewirkt wird. Insbesondere soll das Gewebe nicht verunreinigt werden. Weiterhin soll das Eindringen von Verunreinigungen, wie Gewebereste, Staub und dergleichen, in die Saugeinheit vermieden werden. As described above, suction units operating according to the Bernoulli principle are only used for picking up flat objects. In the food industry in particular, the manipulation and careful holding of objects, for example confectionery articles, fruits and nuts or parts thereof, which do not have flat surfaces, are of particular importance. Such objects were previously captured and manipulated with mechanical grippers. In surgery, for example, small objects such as needles and splinters are often to be captured without disturbing the surrounding tissue. In particular, the fabric should not be contaminated. Furthermore, the penetration of Contamination, such as tissue residues, dust and the like, can be avoided in the suction unit.
Zur Lösung dieser Probleme ist vorgesehen, dass anschliessend an die Saugplatte, gegebenenfalls beabstandet oder durch vereinzelte Öffnungen getrennt davon, ein Saugkorb vorgesehen ist, der einen Aufnahmekanal umschliesst, in den ein Objekt eingesaugt werden kann. Der Saugkorb ist gegebenenfalls mit Wandöffnungen versehen, welche einen Medienfluss auch dann gewährleisten, wenn die Kanalöffnung verschlossen ist. To solve these problems, provision is made for a suction basket to be provided next to the suction plate, possibly at a distance or separated therefrom by individual openings, which surrounds a receiving channel into which an object can be sucked. The suction head is optionally provided with wall openings which ensure a flow of media even when the channel opening is closed.
Der Saugkorb bewirkt, dass ein angesaugtes Objekt vom gasförmigen Medium umströmt wird. Selbst wenn ein unregelmässig geformter Körper, wie z.B. eine Haselnuss, angesaugt wird, wird dieser vom gasförmigen Medium mit hoher Fliessgeschwindigkeit durchströmt, weshalb sich wiederum ein Unterdrück aufbaut, mittels dessen das Objekt sicher gehalten werden kann.The suction cup causes the gaseous medium to flow around an object that has been sucked in. Even if an irregularly shaped body, such as a hazelnut, is sucked in, the gaseous medium flows through it at a high flow rate, which is why a negative pressure builds up, by means of which the object can be held safely.
Die Strecke, entlang der das gasförmige Medium mit hoher Geschwindigkeit fliesst, ist bei Verwendung eines Saugkorbs, gegebenenfalls in Verbindung mit der nachstehend beschriebenen Saugglocke sehr lang, weshalb ein Unterdrück über einen grossen Bereich und mit hoher Wirkung erzielt wird. Auch bei Verwendung eines Saugkorbs, gegebenenfalls in Verbindung mit der Saugglocke, ist anstelle eines Druckluftaggregats auch ein konventioneller Ventilator als Förderungsmittel für das gasförmige Medium einsetzbar. The distance along which the gaseous medium flows at high speed is very long when using a suction strainer, possibly in conjunction with the suction bell described below, which is why negative pressure is achieved over a large area and with a high degree of effectiveness. Even when using a suction basket, possibly in connection with the suction bell, a conventional fan can also be used as a means of conveying the gaseous medium instead of a compressed air unit.
Sowohl die Gewährleistung des Medienflusses durch die Saugkanäle, die teilweise Umlenkung des Medienflusses innerhalb des Saugkörpers durch die Eintrittskanälen und, sofern vorhanden die Realisierung eines Saugkorbs, gegebenenfalls in Verbindung mit einer Saugglocke, gewährleisten somit die Realisierung einer Saugeinheit, die mit tiefem Druck, der z.B. von einem Gebläse oder Ventilator erzeugt wird, arbeiten kann. Ich Both ensuring the flow of media through the suction channels, the partial deflection of the flow of media within the suction body through the inlet channels and, if available, the implementation of a suction head, possibly in conjunction with a suction bell, thus ensure the implementation of a suction unit that operates at low pressure, e.g. generated by a blower or fan can work. I
Der Aufnahmekanal weist eine Kanalöffnung auf, die derart ausgebildet ist, dass vereinzelte Objekte dadurch in den Aufnahmekanal einführbar oder am Rand der Kanalöffnung fixierbar sind. The receiving channel has a channel opening which is designed in such a way that isolated objects can thereby be introduced into the receiving channel or can be fixed at the edge of the channel opening.
Die Dimensionen des vorzugsweise transparenten Saugkorbs, insbesondere Länge und Breite, oder die Dimensionen der Kanalöffnung bzw. des Kanaleingangs des Saugkanals werden vorzugsweise an die zu transportierenden Objekte angepasst. Der Saugkorb kann daher z.B. eine zylindrisch Form, eine konische Form, eine Form mit rechteckigem oder polygonalem Querschnitt aufweisen. Der Saugkorb kann auch Kombinationen der genannten Formen aufweisen und z.B. nur ausgangsseitig konisch geformt sein. Der Saugkanal kann regelmässig, unregelmässig, symmetrisch oder asymmetrisch ausgebildet sein, sodass Objekte in einer beliebigen Lage oder nur in einer bestimmten Lage erfasst werden können. In der Nahrungsmittelindustrie spielt es unter Umständen keine Rolle, wie ein Objekt ausgerichtet ist. In der Chirurgie oder auch in der Halbleitertechnik kann die Ausrichtung eines Objekts hingegen zwingend vorgegeben werden. Länge und Breite des Saugkorbs sind derart gewählt, dass ein Objekt zumindest teilweise in die Kanalöffnung eintreten kann. Die Länge des Saugkorbs kann daher auch nur einige Millimeter oder einige Zentimeter betragen. Beispielsweise sind die Dimensionen des Saugkorbs an Nahrungsmittelobjekte, wie Nüsse, Früchte, oder Teile davon angepasst. Sofern der Saugkorb lösbar montiert ist, kann jeweils ein passender Saugkorb montiert werden. Ein Chirurg wird einen Saugkorb wählen, der an den entsprechenden Arbeitsprozess, aufzunehmendes Gewebe oder Werkzeuge angepasst ist. The dimensions of the preferably transparent suction cup, in particular the length and width, or the dimensions of the channel opening or the channel entrance of the suction channel are preferably adapted to the objects to be transported. The suction head can therefore have, for example, a cylindrical shape, a conical shape, a shape with a rectangular or polygonal cross section. The suction strainer can also be combinations of the Have the shapes mentioned and, for example, be conically shaped only on the output side. The suction channel can be designed to be regular, irregular, symmetrical or asymmetrical, so that objects can be detected in any position or only in a specific position. In the food industry, it may not matter how an object is oriented. In surgery or in semiconductor technology, on the other hand, the alignment of an object can be mandatory. The length and width of the suction cup are selected in such a way that an object can at least partially enter the channel opening. The length of the suction cup can therefore also be only a few millimeters or a few centimeters. For example, the dimensions of the suction cup are adapted to food objects, such as nuts, fruits, or parts thereof. If the suction strainer is detachably mounted, a suitable suction strainer can be mounted in each case. A surgeon will choose a suction cup that is adapted to the work process, tissue or tools to be picked up.
Mit einer Saugeinheit in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung können Objekte mit beliebigen Formen schonend erfasst und transportiert werden. With a suction unit in this preferred embodiment, objects of any shape can be gently picked up and transported.
Durch die Verwendung des Saugkorbs verbessert sich zudem die Effizienz der Saugeinheit, die mit geringerem Druck betrieben werden kann. Using the suction head also improves the efficiency of the suction unit, which can be operated at lower pressure.
Die Effizienz der Saugeinheit kann weiter verbessert werden, indem der Saugkörper mit einer Saugglocke verbunden oder verbindbar ist, die den Saugkörper getrennt durch einen Rückführkanal umschliesst, der auf einer Seite in den an der Saugglocke vorgesehenen Saugkorb und auf anderer einer anderen Seite in wenigstens eine Auslassöffnung einmündet, die gegebenenfalls in der Wand der Saugglocke vorgesehen ist. The efficiency of the suction unit can be further improved in that the suction body is or can be connected to a suction cup, which surrounds the suction body separately by a return channel, which on one side enters the suction cup provided on the suction cup and on the other side into at least one outlet opening opens, which is optionally provided in the wall of the suction cup.
Das Medium wird durch den Rückführkanal zurückgeführt und gegebenenfalls wieder der Druckluftvorrichtung zugeführt, sodass ein zumindest teilweise geschlossener Kreislauf resultiert. Da das gasförmige Medium im Kreislauf stets in Bewegung ist, ist zu dessen Förderung nur noch wenig Energie erforderlich, die von einem einfachen Gebläse geliefert werden kann, welches das zirkulierte Medium fördert, um den Medienfluss konstant zu halten. The medium is returned through the return channel and optionally fed back to the compressed air device, so that an at least partially closed circuit results. Since the gaseous medium is always in motion in the circuit, only little energy is required to convey it, which can be supplied by a simple fan that conveys the circulated medium in order to keep the medium flow constant.
Durch die Zirkulation des gasförmigen Mediums wird zudem dessen Strömungsverhalten verbessert. Verwirbelungen und ein Strömungsabriss werden reduziert bzw. vermieden, sodass sich eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit und ein erhöhter Druck ausbilden können. The circulation of the gaseous medium also improves its flow behavior. Turbulence and a stall are reduced or avoided, so that an increased flow velocity and an increased pressure can develop.
Durch die Verwendung der Saugglocke wird dabei nicht nur die Effizienz der Saugeinheit weiter erhöht, sondern es werden weitere Vorteile erzielt. Durch die kontrollierte Rückführung des Mediums werden störende Einwirkungen auf die Umgebung, wie Verwirbelungen von Objektpartikeln oder Gewebepartikeln oder unerwünschte Strömungen entlang des behandelten Gewebes bei einem chirurgischen Eingriff, vermieden. Ferner wird weitgehend vermieden, dass Partikel aus dem Produktionsprozess oder Verunreinigungen in die Saugeinheit eindringen können. By using the suction bell, not only is the efficiency of the suction unit further increased, but further advantages are achieved. The controlled return of the medium prevents disruptive effects on the environment, such as turbulence in object particles or tissue particles or undesired flows along the treated tissue during a surgical procedure. Furthermore, it is largely avoided that particles from the production process or contaminants can penetrate into the suction unit.
Vorzugsweise ist in der Saugeinheit ein Filter vorgesehen, welches verhindert, dass Verunreinigungen mit dem Medienstrom zirkuliert werden.A filter is preferably provided in the suction unit which prevents impurities from being circulated with the media flow.
Der Saugkorb ist mit der Saugplatte bzw. dem Saugkörper und/oder der Saugglocke vorzugsweise einstückig verbunden oder wahlweise verbindbar. Der Saugkorb kann mit dem Saugkörper verschraubt, durch einen Presssitz oder anderweitig verbunden werden. Beispielsweise umfasst der Saugkorb einen Ringflansch mit einem Innengewinde, der auf ein Aussengewinde am Saugkörper aufgesetzt werden kann. The suction basket is preferably integrally connected to the suction plate or the suction body and / or the suction bell or can optionally be connected. The suction head can be screwed to the suction body, connected by a press fit or otherwise. For example, the suction cup comprises an annular flange with an internal thread that can be placed on an external thread on the suction body.
Die Saugglocke kann mit dem Saugkörper oder einer gegebenenfalls damit verbundenen Montageplatte einstückig oder durch Schrauben verbunden oder mittels angeformten Verbindungselementen, wie Gewindeelementen oder Elementen eines Bajonettverschlusses, verbunden sein. Auf diese Weise wird ein Schnellverschluss realisiert, der es erlaubt, die Saugglocke zu entfernen, um die Saugeinheit zu reinigen oder um eine andere Saugglocke aufzusetzen, die an die manipulierten Objekte angepasst ist oder mit der die Dimensionierung der Luftkanäle oder der zirkulierte Luftstrom angepasst wird. The suction cup can be connected to the suction body or to a mounting plate that may be connected to it in one piece or by screws or by means of molded connecting elements, such as threaded elements or elements of a bayonet lock. In this way, a quick-release fastener is implemented that allows the suction bell to be removed in order to clean the suction unit or to put on another suction bell that is adapted to the manipulated objects or with which the dimensioning of the air ducts or the circulated air flow is adapted.
Das Ansaugen von Objekten wird erleichtert, wenn diese zentral gehalten und entlang der Mittelachse der Saugeinheit angesaugt werden. Die Saugeinheiten werden daher vorzugsweise mit einer Zentrierungsvorrichtung versehen, die es erlaubt, eine angesaugte Objekteinheit gegen die Zentralachse der Saugeinheit zu führen und zentralisiert zu halten. Die Zentriereinheit kann mit dem Saugkörper und/oder der Umlenkeinheit, sofern vorgesehen, und/oder dem Saugkorb, sofern vorgesehen, und/oder der Saugglocke, sofern vorgesehen, verbunden sein. Die Zentrierungsvorrichtung kann aus demselben Material wie der Grundkörper, der Saugkorb, die Umlenkeinheit oder die Saugglocke gefertigt sein. Ferner kann die Zentrierungsvorrichtung aus beliebigen Materialien, wie Metall und Kunststoff gefertigt sein. The suction of objects is made easier if they are held centrally and sucked in along the central axis of the suction unit. The suction units are therefore preferably provided with a centering device which allows a suctioned object unit to be guided against the central axis of the suction unit and to be kept centralized. The centering unit can be connected to the suction body and / or the deflection unit, if provided, and / or the suction cup, if provided, and / or the suction bell, if provided. The centering device can be made of the same material as the base body, the suction cup, the deflection unit or the Be manufactured suction bell. Furthermore, the centering device can be made of any material, such as metal and plastic.
Erfindungsgemässe Saugvorrichtungen weisen eine oder mehrere erfindungsgemässe Saugeinheiten mit einem Saugkorb und/oder ohne einen Saugkorb auf und umfassen vorzugsweise eine Antriebsvorrichtung, gegebenenfalls einen Roboter, mittels dessen die Saugeinheiten zwischen wenigstens einem Aufnahmeort und wenigstens einem Abgabeort bewegbar sind. Die Antriebsvorrichtung, die elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch angetrieben ist, ist vorzugsweise mittels einer Steuereinheit steuerbar, sodass die Arbeitsprozesse, in die die Saugeinheiten eingebunden sind, automatisch ablaufen können. Die Steuereinheit kann mit Sensoren verbunden sein, mittels denen die Arbeitsprozesse überwacht und die Prozessschritte zeitlich korrekt gesteuert werden können. Vorzugsweise werden die Prozesse bzw. die Objekte, die vorzugsweise von ganz oder teilweise transparenten Saugeinheiten gehalten werden, durch Kameras überwacht. Suction devices according to the invention have one or more suction units according to the invention with a suction head and / or without a suction head and preferably comprise a drive device, possibly a robot, by means of which the suction units can be moved between at least one receiving location and at least one delivery location. The drive device, which is driven electrically, hydraulically or pneumatically, is preferably controllable by means of a control unit, so that the work processes in which the suction units are integrated can run automatically. The control unit can be connected to sensors by means of which the work processes can be monitored and the process steps can be correctly timed. The processes or the objects, which are preferably held by completely or partially transparent suction units, are preferably monitored by cameras.
In vorzugsweisen Ausgestaltungen umfasst die Saugvorrichtung wenigstens eine Verteilvorrichtung, die vorzugsweise in der Art eines Quaders, eines Zylinders oder eines Zylindersegments ausgebildet ist, und die mehrere vorzugsweise gleichmässig verteilt angeordnete Saugeinheiten hält, denen Druckluft gemeinsam über wenigstens einen Verteilkanal oder individuell über wenigstens eine Druckleitung zuführbar ist. In preferred embodiments, the suction device comprises at least one distribution device, which is preferably designed in the form of a cuboid, a cylinder or a cylinder segment, and which holds several suction units, preferably evenly distributed, to which compressed air can be fed jointly via at least one distribution channel or individually via at least one pressure line is.
Vorzugsweise umfasst die Verteilvorrichtung mehrere Aufnahmekämmern, die je durch wenigstens eine Kammeröffnung gegen den Verteilerkanal geöffnet sind und in denen je eine Saugeinheit angeordnet ist, die durch ein Dichtungselement, z.B. einen Dichtungsring dicht abschliessend am Rand der Kammeröffnung anliegt. Die Saugeinheiten können daher beliebig in den Aufnahmekämmern montiert und an den Verteilkanal angeschlossen werden. Vorzugsweise ist ein Arretierelement, z.B. in der Ausgestaltung einer Klammer, vorgesehen, das in die Aufnahmekämmer einschiebbar und mit dem Saugkörper der Saugeinheit formschlüssig derart verbindbar ist, dass die Saugeinheit gegen das Dichtungselement angepresst wird. Durch Entfernen bzw. Herausziehen des Arretierelements kann jede der Saugeinheiten in einfacher Weise entfernt, gereinigt und wieder eingesetzt werden. The distribution device preferably comprises a plurality of receiving chambers, each of which is opened through at least one chamber opening towards the distribution channel and in each of which a suction unit is arranged, which lies tightly against the edge of the chamber opening by a sealing element, e.g. a sealing ring. The suction units can therefore be mounted anywhere in the receiving chambers and connected to the distribution channel. A locking element, e.g. in the form of a clip, is preferably provided, which can be pushed into the receiving chamber and positively connected to the suction body of the suction unit in such a way that the suction unit is pressed against the sealing element. By removing or pulling out the locking element, each of the suction units can be removed, cleaned and reinserted in a simple manner.
In vorzugsweisen Ausgestaltungen ist vorgesehen, dass ein gasförmiges Medium wahlweise über einen ersten Verteilkanal oder je eine erste Druckleitung in die Eintrittskanäle der Saugeinheiten einführbar ist. In weiteren vorzugsweisen Ausgestaltungen ist das gasförmige Medium zusätzlich wahlweise über einen zweiten Verteilkanal oder je eine zweite Druckleitung in die Auslasskanäle der Saugeinheiten einführbar. In preferred refinements, it is provided that a gaseous medium can optionally be introduced into the inlet channels of the suction units via a first distribution channel or a first pressure line. In further preferred refinements, the gaseous medium can additionally optionally be introduced into the outlet channels of the suction units via a second distribution channel or a second pressure line.
Mittels der Steuereinheit können Ventile derart gesteuert werden, dass das gasförmige Medium wahlweise in den gewünschten Zeitintervallen in die Eintrittskanäle und/oder in die Auslasskanäle eingeführt wird. Vorzugsweise ist in der Steuereinheit ein Steuerprogramm vorgesehen, welches die Antriebsvorrichtung, mit der die Saugeinheiten bewegt werden und die Medienströme, mittels denen Objekte an die Saugeinheiten angekoppelt oder davon entkoppelt werden, steuerbar sind. By means of the control unit, valves can be controlled in such a way that the gaseous medium is optionally introduced into the inlet channels and / or into the outlet channels at the desired time intervals. A control program is preferably provided in the control unit which can control the drive device with which the suction units are moved and the media flows by means of which objects are coupled to or decoupled from the suction units.
Der Saugkörper, die Saugplatte, sofern vorhanden der Saugkorb, die vorzugsweise einstückig miteinander verbunden sind, und/oder die Umlenkeinheit sind vorzugsweise aus einem elastischen oder transparenten oder aus einem elastischen und transparenten Material, wie Acryl, gefertigt. Durch die Verwendung des transparenten Materials bleiben die von den Saugeinheiten angesaugten Objekte sichtbar und können von einer Kamera hinsichtlich ihres Zustands, ihrer Abmessungen und ihrer Ausrichtung mittels einer Kamera überwacht werden. Bilddaten der Kamera werden z.B. in der Steuereinheit ausgewertet, gegebenenfalls mit Mustern verglichen, sodass fehlerhafte Objekte aussortiert werden können. Beispielsweise werden fehlerhafte Objekte weitertransportiert und an einer Sammelstelle durch Aufhebung des Saugdrucks fallen gelassen und/oder mittels Druckluft ausgestossen. The suction body, the suction plate, if present, the suction basket, which are preferably integrally connected to one another, and / or the deflection unit are preferably made of an elastic or transparent or of an elastic and transparent material such as acrylic. By using the transparent material, the objects sucked in by the suction units remain visible and can be monitored by a camera with regard to their condition, their dimensions and their alignment by means of a camera. Image data from the camera are evaluated in the control unit, for example, and if necessary compared with patterns so that defective objects can be sorted out. For example, defective objects are transported on and dropped at a collection point by releasing the suction pressure and / or ejected using compressed air.
Saugkörper und/oder der Umlenkeinheit, sofern vorgesehen, und/oder dem Saugkorb, sofern vorgesehen, und/oder der Saugglocke, sofern vorgesehen, können ausgleichen oder unterschiedlichen Materialien, wie Metall oder Kunststoff, gefertigt sein. Beispielsweise kann der Saugkörper aus Kunststoff gefertigt und mit einem Saugkorb oder einer Saugglocke aus Kunststoff oder Metall verbunden oder verbindbar sein. The suction body and / or the deflection unit, if provided, and / or the suction basket, if provided, and / or the suction bell, if provided, can be made to equalize or different materials, such as metal or plastic. For example, the absorbent body can be made of plastic and connected or connectable to a suction basket or a suction cup made of plastic or metal.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to drawings. It shows:
Fig. 1 eine Schneidevorrichtung 9 und eine symbolisch dargestellte erfindungsgemässe Saugvorrichtung 1 mit erfindungsgemässen Saugeinheiten 10, die mittels einer Antriebsvorrichtung 5 bewegbar sind, um Objekte aufzunehmen, die von der Schneidevorrichtung 9 bereitgestellt werden; 1 shows a cutting device 9 and a symbolically represented suction device 1 according to the invention with suction units 10 according to the invention, which by means of a drive device 5 are movable to receive objects provided by the cutter 9;
Fig. 2a einen Teil der Schneidevorrichtung 9 sowie der Saugvorrichtung 1 von Fig. 1 mit Saugeinheiten 10, mittels denen abgetrennte scheibenförmige Objekte P erfasst und zu einem Abgabeort transportiert werden können; 2a shows a part of the cutting device 9 and the suction device 1 from FIG. 1 with suction units 10, by means of which separated disc-shaped objects P can be grasped and transported to a delivery location;
Fig. 2b eine erfindungsgemässe Saugvorrichtung 1 mit mehreren in einer Verteilvorrichtung 2 angeordneten Saugeinheiten 10, denen Druckluft über wenigstens ein Ventil 72 zuführbar ist, das von einer Steuereinheit 8 über eine symbolisch gezeigte Steuerleitung 87 ansteuerbar ist; 2b shows a suction device 1 according to the invention with several suction units 10 arranged in a distribution device 2, to which compressed air can be supplied via at least one valve 72 which can be controlled by a control unit 8 via a control line 87 shown symbolically;
Fig. 2c eine der Saugeinheiten 10 in vergrösserter Darstellung mit einer Saugplatte 11 und einer darin angeordneten Umlenkeinheit 12, mittels der ein zugeführtes gasförmiges Medium seitlich bzw. radial über die Saugplatte 11 umgelenkt wird; 2c shows one of the suction units 10 in an enlarged view with a suction plate 11 and a deflection unit 12 arranged therein, by means of which a supplied gaseous medium is deflected laterally or radially over the suction plate 11;
Fig. 2d die Umlenkeinheit 12 von Fig. 2c, die als Rotationskörper ausgebildet ist und dazu einen Umlenkkopf 121 aufweist, an den ein Montageelement 122 anschliesst; FIG. 2d shows the deflection unit 12 from FIG. 2c, which is designed as a body of rotation and for this purpose has a deflection head 121 to which a mounting element 122 adjoins;
Fig. 2e einen Schnitt durch die Verteilvorrichtung 2 von Fig. 2a nach Entfernung einer der Saugeinheiten 10 aus einer Aufnahmekämmer 21 der Verteilvorrichtung 2, die durch eine Kammeröffnung 210 an einen Verteilerkanal 20 angeschlossen ist; FIG. 2e shows a section through the distribution device 2 of FIG. 2a after removal of one of the suction units 10 from a receiving chamber 21 of the distribution device 2, which is connected to a distribution channel 20 through a chamber opening 210;
Fig. 2f eine Umlenkeinheit 12 mit einem Umlenkkopf 121, dessen Unterseite konkav ausgebildet ist, um ein angesaugtes Objekt teilweise aufnehmen zu können; 2f shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the underside of which is concave in order to be able to partially pick up an object that has been sucked in;
Fig. 2g eine Umlenkeinheit 12 mit einem Umlenkkopf 121, dessen Oberseite gerade ausgebildet und mit radial verlaufenden Vertiefungen 120 versehen ist; Fig. 2h eine Umlenkeinheit 12 mit einem Umlenkkopf 121, dessen Oberseite gerade ausgebildet ist; 2g shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight and is provided with radially extending depressions 120; 2h shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight;
Fig. 3a eine erfindungsgemässe Saugeinheit 10 in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit einem Saugkörper 16, der eine Saugplatte 11 hält oder einstückig damit verbunden ist, in der drei radial ausgerichtete und um 120° gegeneinander verschobene Saugkanäle 111 vorgesehen sind, in denen die Auslassöffnungen 140 von Auslasskanälen 14 angeordnet sind; 3a shows a suction unit 10 according to the invention in a preferred embodiment with a suction body 16, which holds a suction plate 11 or is connected in one piece to it, in which three suction channels 111 are provided, which are radially aligned and displaced by 120 ° relative to one another and in which the outlet openings 140 of outlet channels 14 are arranged;
Fig. 3b die Saugeinheit 10 von Fig. 3a in Schnittdarstellung; FIG. 3b shows the suction unit 10 from FIG. 3a in a sectional illustration; FIG.
Fig. 3c die Saugeinheit 10 von Fig. 3a in Schnittdarstellung mit drei zusätzlichen Umlenkeinheiten 12A, 12B und 12C; 3c shows the suction unit 10 from FIG. 3a in a sectional illustration with three additional deflection units 12A, 12B and 12C;
Fig. 3d einen Teil der Saugeinheit 10 von Fig. 3c in Schnittdarstellung; FIG. 3d a part of the suction unit 10 from FIG. 3c in a sectional illustration; FIG.
Fig. 4 eine Saugeinheit 10 mit einem Saugkörper 16, in demFig. 4 shows a suction unit 10 with a suction body 16 in which
Eintrittskanäle 13 und Auslasskanälen 14 und Auslassöffnungen 140, die zwischen den Saugkanälen 111 liegen, und einer Zentralbohrung, die durch eine Zwischenwand 130C in einer Einlasskanal 130A und Montagekanal 130B unterteilt ist, welcher der optionalen Montage der gezeigten Umlenkeinheit 12 dient; Inlet channels 13 and outlet channels 14 and outlet openings 140, which are located between the suction channels 111, and a central bore which is divided by an intermediate wall 130C into an inlet channel 130A and assembly channel 130B, which is used for the optional assembly of the deflection unit 12 shown;
Fig. 5a die Saugeinheit 10 von Fig. 3a mit einer lamellenförmigen elastischen Saugplatte 11; FIG. 5a shows the suction unit 10 from FIG. 3a with a lamellar elastic suction plate 11; FIG.
Fig. 5b die Saugeinheit 10 von Fig. 5a in Schnittdarstellung; FIG. 5b shows the suction unit 10 from FIG. 5a in a sectional illustration; FIG.
Fig. 5c einen Teil einer vorzugsweise ausgestalteten Saugeinheit 10 mit Saugkanälen 111, deren Querschnitt über die gesamte Länge zumindest annähernd konstant ist; 5c shows part of a preferably configured suction unit 10 with suction channels 111, the cross-section of which is at least approximately constant over the entire length;
Fig. 6a eine Saugeinheit 10 in Schnittdarstellung mit einer Saugplatte 11, an die ein Saugkorb 161 anschliesst, der einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst, mit zwölf mit einem Einlasskanal 130 verbundenen Eintrittskanälen 13, die direkt in den Randbereich des Aufnahmekanals 1600 gerichtet sind, wobei keine Umlenkeinheit vorgesehen ist; 6a shows a sectional view of a suction unit 10 with a suction plate 11, to which a suction cage 161 connects, which encloses a receiving channel 1600 that is open downwards, with twelve inlet channels 13 connected to an inlet channel 130, which are directly inserted into the edge region of the receiving channel 1600 are directed, with no deflection unit being provided;
Fig. 6b eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6a in Schnittdarstellung mit einer Saugplatte 11, die mit einer Umlenkeinheit 12 versehen ist und an die ein Saugkorb 161 anschliesst, der optional eine oder mehrere Wandöffnungen 160 aufweist und einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst; 6b shows a sectional view of a suction unit 10 according to FIG. 6a with a suction plate 11, which is provided with a deflection unit 12 and to which a suction basket 161 connects, which optionally has one or more wall openings 160 and encloses a receiving channel 1600 that is open at the bottom;
Fig. 6c eine Saugeinheit 10 z.B. gemäss Fig. 3a, die mit einerFig. 6c a suction unit 10, e.g. according to Fig. 3a, which is equipped with a
Zentrierungsvorrichtung 4 versehen ist, die mit der Umlenkeinheit 12 verbunden ist und die erlaubt, eine angesaugte Objekteinheit P gegen die Zentralachse x der Saugeinheit 10 bzw. der Umlenkeinheit 12 zu führen und zentralisiert zu halten; Centering device 4 is provided, which is connected to the deflection unit 12 and which allows a sucked object unit P to be guided against the central axis x of the suction unit 10 or the deflection unit 12 and to be kept centralized;
Fig. 6d eine Saugeinheit 11 mit einem Saugkorb 161, der einenFig. 6d a suction unit 11 with a suction basket 161, the one
Aufnahmekanal 1600 ohne Wandöffnungen umschliesst, und mit einer optional vorgesehenen Zentrierungsvorrichtung 4 gemäss Fig. 6c versehen ist; Enclosing receiving channel 1600 without wall openings, and is provided with an optionally provided centering device 4 according to FIG. 6c;
Fig. 6e die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer einfacher ausgestalteten Zentrierungsvorrichtung 4, die drei gleichmässig beabstandete und entlang einer Konusfläche ausgerichtete stabförmige Zentrierungselemente 41 aufweist, die vom6e shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a more simply configured centering device 4 which has three evenly spaced rod-shaped centering elements 41 which are aligned along a conical surface and which are supported by the
Umlenkelement 12 gehalten werden; Deflection element 12 are held;
Fig. 6f die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer Zentrierungsvorrichtung 4, die drei gleichmässig beabstandete und entlang einer Konusfläche ausgerichtete drahtförmige oder seilförmige Zentrierungselemente 41 aufweist, die einerseits vom6f shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a centering device 4, which has three evenly spaced wire-like or rope-like centering elements 41 which are aligned along a conical surface and which on the one hand are connected by
Umlenkelement 12 und andererseits vom ausgangsseitigen Rand des Saugkorbs 161 gehalten sind; Deflection element 12 and, on the other hand, are held by the edge of the suction cup 161 on the output side;
Fig. 6g die Saugeinheit von Fig. 6f mit einem Montageelement 1211 am Umlenkkopf 121 der Umlenkeinheit 12, an dem die6g shows the suction unit from FIG. 6f with a mounting element 1211 on the deflection head 121 of the deflection unit 12, on which the
Zentrierungselemente 41 befestigt sind; Fig. 6h die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer gitterförmigen Zentrierungsvorrichtung 4; Centering elements 41 are attached; 6h shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a grid-shaped centering device 4;
Fig. 6i die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer Zentrierungsvorrichtung 4, die drei gleichmässig beabstandete und entlang einer Konusfläche ausgerichtete Zentrierungselemente 41 aufweist, die vom ausgangsseitigen Rand des Saugkorbs 161 gehalten werden; 6i shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a centering device 4, which has three centering elements 41 which are evenly spaced apart and are aligned along a conical surface and which are held by the edge of the suction cup 161 on the outlet side;
Fig. 6j die Saugeinheit 10 von Fig. 6d ausgerüstet mit einem6j shows the suction unit 10 from FIG. 6d equipped with a
Halteflansch 1615, der einen Flanschring 44 mit einerRetaining flange 1615, which has a flange ring 44 with a
Zentrierungsvorrichtung 4 hält, die ein blattförmiges Halteelement 4100 umfasst; Centering device 4, which comprises a sheet-shaped holding element 4100;
Fig. 6k eine vorzugsweise modular aufgebaute Saugeinheit 10 mit mehreren Saugeinheiten 10 gemäss einer der Figuren 6a bis 6j in Schnittdarstellung; 6k shows a suction unit 10, preferably of modular construction, with a plurality of suction units 10 according to one of FIGS. 6a to 6j in a sectional illustration;
Fig. 61 eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6b in Schnittdarstellung mit einer Saugplatte 11, in die noch eine Umlenkeinheit 12 oder lediglich ein Dichtungszapfen 122 einzusetzen ist und an die ein Saugkorb 161 anschliesst, der optional eine oder mehrere Wandöffnungen 160 aufweist und einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst, der zur Aufnahme von Gegenständen entsprechende Einformungen 1611, 1612 aufweist; 61 shows a sectional view of a suction unit 10 according to FIG. 6b with a suction plate 11, into which a deflection unit 12 or just a sealing pin 122 is to be inserted and to which a suction basket 161 connects, which optionally has one or more wall openings 160 and one downwards enclosing the open receiving channel 1600 which has indentations 1611, 1612 corresponding to the receiving of objects;
Fig. 7a eine Saugvorrichtung 1 mit zwei Saugrädern 1A, 1B, die peripher mit Saugeinheiten 10 gemäss einer der Figuren Fig. 6a - 6k bestückt sind und von denen Objekte P an einem Aufnahmeort aufgenommen und an einem Abgabeort an eine Fördervorrichtung 900 abgegeben sind; 7a shows a suction device 1 with two suction wheels 1A, 1B, which are peripherally equipped with suction units 10 according to one of FIGS. 6a-6k and of which objects P are picked up at a pick-up location and delivered to a conveying device 900 at a delivery location;
Fig. 7b einen Teil der Saugvorrichtung 1 von Fig. 7a mit dem zweiten Saugrad 1B, von dem Objekte P an Transporteinheiten 61 der Fördervorrichtung 900 abgegeben werden; Fig. 8a in Explosionsdarstellung eine Saugeinheit 10 mit einer7b shows part of the suction device 1 from FIG. 7a with the second suction wheel 1B, from which objects P are delivered to transport units 61 of the conveying device 900; 8a shows an exploded view of a suction unit 10 with a
Montageplatte 168, dem Saugkörper 16 und einer Saugglocke 6, an die ein Saugkorb 161 anschliesst Mounting plate 168, the suction body 16 and a suction bell 6 to which a suction basket 161 is attached
Fig. 8b die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 8a mit demFig. 8b the assembled suction unit 10 of Fig. 8a with the
Saugkörper 16, der in die Montageplatte 168 eingesetzt ist und der Saugglocke 6, die den Saugkörper 16 getrennt durch einen Rückführkanal 60 umschliesst und die mit der Montageplatte 168 verbunden ist; Suction body 16, which is inserted into the mounting plate 168 and the suction bell 6, which surrounds the suction body 16 separately by a return channel 60 and which is connected to the mounting plate 168;
Fig. 9a die Saugeinheit 10 von Fig. 8a mit dem Saugkörper 16, der durch den mit Wandöffnungen 160 versehenen Saugkorb 161 mit der9a shows the suction unit 10 from FIG. 8a with the suction body 16, which is connected to the suction basket 161 through the suction cup 161 provided with wall openings 160
Saugglocke 6 einstückig verbunden ist; Suction bell 6 is integrally connected;
Fig. 9b die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 9a; FIG. 9b shows the assembled suction unit 10 from FIG. 9a; FIG.
Fig. 10a die Saugeinheit 10 von Fig. 8a mit dem Saugkörper 16, der einstückig mit der Montageplatte 168 verbunden ist; FIG. 10a shows the suction unit 10 from FIG. 8a with the suction body 16, which is connected in one piece to the mounting plate 168; FIG.
Fig. 10b die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 10a; FIG. 10b shows the assembled suction unit 10 from FIG. 10a; FIG.
Fig. 11a die Saugeinheit von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6, die einen konisch geformten Saugkorb 161 mit einer kleinen Kanalöffnung 1610 zum Erfassen kleiner Objekte aufweist; 11a shows the suction unit from FIG. 10a with a suction bell 6 which has a conically shaped suction basket 161 with a small channel opening 1610 for grasping small objects;
Fig. 11b eine Saugvorrichtung 1 mit der Saugeinheit von Fig. 11a mit einer schlitzförmigen Kanalöffnung 1610, die an ein stabförmiges Objekt bzw. an eine stabförmige Objekteinheit P angepasst ist; 11b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object or to a rod-shaped object unit P;
Fig. 11c die Kanalöffnung 1610 der Saugeinheit 10 von Fig. 10a in vergrösserter Darstellung. 11c shows the channel opening 1610 of the suction unit 10 from FIG. 10a in an enlarged view.
Fig. 12a die Saugeinheit von Fig. 11a mit einer Saugglocke 6, die an der Innenseite mehrere Trennelemente 1601 aufweist, die nach der Montage der Saugglocke 6 an den Saugkörper 16 anschliessen und Wandöffnungen 160 begrenzen; Fig. 12b die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 12a; FIG. 12a shows the suction unit from FIG. 11a with a suction bell 6 which has a plurality of separating elements 1601 on the inside which, after the suction bell 6 has been installed, adjoin the suction body 16 and delimit wall openings 160; FIG. FIG. 12b shows the assembled suction unit 10 from FIG. 12a; FIG.
Fig. 13 die Saugeinheit 10 von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6 die durch einen Bajonettverschluss mit Verschlusselementen 69, 169 mit der Montageplatte 168 verbindbar ist; 13 shows the suction unit 10 from FIG. 10a with a suction bell 6 which can be connected to the mounting plate 168 by a bayonet catch with closure elements 69, 169;
Fig. 14 die Saugeinheit 10 von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6, die durch einen Schraubverschluss mit Verschlusselementen 69, 169 mit der Montageplatte 168 verbindbar ist; 14 shows the suction unit 10 from FIG. 10a with a suction bell 6, which can be connected to the mounting plate 168 by a screw cap with closure elements 69, 169;
Fig. 15 eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6a, optional jedoch mit einer Umlenkeinheit 12, in Schnittdarstellung mit einem Saugkorb 161, der einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst und der oben an die Saugplatte 11 und unten an eine Ringplatte 15, die untere Saugkanäle 115 aufweist, anschliesst; und 15 shows a suction unit 10 according to FIG. 6a, but optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which surrounds a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and an annular plate 15, the lower suction channels, at the bottom 115 has, connects; and
Fig. 16 eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6b, optional jedoch mit einer Umlenkeinheit 12, in Schnittdarstellung mit einem Saugkorb 161, der einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst und der oben an die Saugplatte 11 und unten an eine Ringplatte 15, die untere Saugkanäle 115 aufweist, anschliesst, wobei der Saugkorb 161 mehrere Wandöffnungen 160 aufweist, die mittels einer Justierhülse 3 abdeckbar sind. 16 shows a suction unit 10 according to FIG. 6b, but optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which encloses a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and an annular plate 15, the lower suction channels, at the bottom 115, connects, wherein the suction strainer 161 has a plurality of wall openings 160 which can be covered by means of an adjusting sleeve 3.
Fig. 1 zeigt in symbolischer Darstellung eine erfindungsgemässe Saugvorrichtung 1 mit erfindungsgemässen Saugeinheiten 10, die mittels einer Antriebsvorrichtung 5 bewegbar sind, um Objekte aufzunehmen, die von einer Schneidevorrichtung 9 bereitgestellt werden. Die Saugeinheiten 10 werden vorzugsweise von einem Gebläse 95 oder einer Pumpe mit einem Strom eines gasförmigen Mediums versorgt. Die Schneidevorrichtung 9 umfasst mehrere Klingen 91, die mit Ultraschallwandlern 92 verbunden und von einer Klingenhalterung 93 gehalten sind, an die gelenkig mit einem Gerüst 90 verbundene Aktuatoren 99 angekoppelt sind, mittels denen die Klingen 91 innerhalb eines Arbeitsvolumens Bewegungen ausführen können, um von einem Prozessgut eine Objekteinheit aufzutrennen, die mittels den Saugeinheiten 10 erfasst, transportiert und wieder abgegeben werden können. Die Saugvorrichtung 1 und die Schneidevorrichtung 9 bzw. die Arbeitsprozesse dieser Vorrichtungen werden von einer Steuereinheit 8 synchron gesteuert. Vorzugsweise wird auch das Gebläse 95 oder die Pumpe 95, z.B. eine Kolbenpumpe, mittels der Steuervorrichtung 8 gesteuert. 1 shows a symbolic representation of a suction device 1 according to the invention with suction units 10 according to the invention, which can be moved by means of a drive device 5 in order to pick up objects which are provided by a cutting device 9. The suction units 10 are preferably supplied with a flow of a gaseous medium by a fan 95 or a pump. The cutting device 9 comprises a plurality of blades 91 which are connected to ultrasonic transducers 92 and held by a blade holder 93 to which actuators 99, which are articulated to a frame 90, are coupled, by means of which the blades 91 can execute movements within a working volume in order to be able to move from a process material to separate an object unit, which can be captured, transported and released again by means of the suction units 10. The suction device 1 and the cutting device 9 or the work processes of these devices are controlled synchronously by a control unit 8. The fan 95 or the pump 95, for example a piston pump, is preferably also controlled by means of the control device 8.
Fig. 2a zeigt einen Teil der Schneidevorrichtung 9 von Fig. 1 sowie eine erfindungsgemässe Saugvorrichtung 1 mit Saugeinheiten 10, mittels denen abgetrennte scheibenförmige Objekte P erfasst und zu einem Abgabeort transportiert werden können. Die Klingen 91 sind durch gekrümmte Kopplungselemente 922 mit den Ultraschallwandlern 92 verbunden, denen Wechselspannungen mit Frequenzen im Ultraschallbereich über Anschlussleitungen 921 zuführbar sind. Die Klingenhalterung 93 umfasst Montagevorrichtungen 931, mittels denen die Ultraschallwandler 92 durch Schrauben montierbar sind. 2a shows part of the cutting device 9 from FIG. 1 as well as a suction device 1 according to the invention with suction units 10, by means of which separated disc-shaped objects P can be grasped and transported to a delivery location. The blades 91 are connected to the ultrasonic transducers 92 by curved coupling elements 922, to which alternating voltages with frequencies in the ultrasonic range can be fed via connecting lines 921. The blade holder 93 comprises mounting devices 931, by means of which the ultrasonic transducers 92 can be mounted by screws.
Auf einem Förderband 99 wird ein Prozessgut PO, z.B. Brot, zugeführt, das in Scheiben bzw. Produkteinheiten oder Objekte P geschnitten wird. Die Objekte P werden von der Saugvorrichtung 1 bzw. Saugeinheiten 10 der Saugvorrichtung 1 erfasst und gehalten und können vom Aufnahmeort zu einem Abgabeort gefördert oder bewegt werden. Die Saugvorrichtung 1 umfasst dazu eine rohrförmige Antriebsvorrichtung 5, die von einem Montagering 51 drehbar gehalten ist. Die aufgenommenen Objekte P können daher von der gezeigten Aufnahmeposition z.B. um 90° nach unten in eine Abgabeposition gedreht werden. Am Abgabeort werden typischerweise mehrere Objekte P gestapelt und mittels eines Förderbandes weiterbefördert. Process goods PO, for example bread, which are cut into slices or product units or objects P, are fed on a conveyor belt 99. The objects P are grasped and held by the suction device 1 or suction units 10 of the suction device 1 and can be conveyed or moved from the pick-up location to a delivery location. For this purpose, the suction device 1 comprises a tubular drive device 5 which is rotatably held by a mounting ring 51. The picked-up objects P can therefore be rotated from the shown pick-up position, e.g. by 90 ° downwards into a delivery position. At the delivery point, several objects P are typically stacked and conveyed on by means of a conveyor belt.
Fig. 2b zeigt eine erfindungsgemässe Saugvorrichtung 1 mit mehreren in einer Verteilvorrichtung 2 angeordneten Saugeinheiten 10, denen Druckluft über wenigstens ein Ventil 72 zuführbar ist, das von einer Steuereinheit 8 über eine symbolisch gezeigte Steuerleitung 87 ansteuerbar ist. Die über Zufuhrleitungen 71 zugeführte Druckluft wird über die Verteilvorrichtung 2, die einen Verteilkanal aufweist, an alle Saugeinheiten 10 verteilt. Durch Pfeile ist eine Antriebsvorrichtung 5 symbolisiert, der von der Steuereinheit 8 ein Steuersignal 81 zuführbar ist, um die Antriebsvorrichtung 5 zu betätigen bzw. die Saugeinheiten 10 entlang einer beliebigen Bahn zu bewegen und gegebenenfalls zu drehen. 2b shows a suction device 1 according to the invention with several suction units 10 arranged in a distribution device 2, to which compressed air can be supplied via at least one valve 72, which can be controlled by a control unit 8 via a control line 87 shown symbolically. The compressed air supplied via supply lines 71 is distributed to all suction units 10 via the distribution device 2, which has a distribution channel. A drive device 5 is symbolized by arrows, to which a control signal 81 can be fed from the control unit 8 in order to actuate the drive device 5 or to move the suction units 10 along any path and, if necessary, to rotate them.
Die Steuereinheit 8 kann den gesamten Arbeitsprozess, das Förderband 99, die Schneidevorrichtung 9 mit Steuersignalen 89, die Saugvorrichtung 1 mit Steuersignalen 81, Ventile 72 mit Steuersignalen 87 und eine Fördervorrichtung 900 (siehe Fig. 7b), die geförderte oder gestapelte Objekte P abtransportiert, mit Steuersignalen 86 steuern. Fig. 2c zeigt eine der Saugeinheiten 10, die in die Verteilvorrichtung 2 eingesetzt ist, in vergrösserter Darstellung. Es ist ersichtlich, dass in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung an der Unterseite der Verteilvorrichtung 2 eine Vielzahl von Formelementen 113 vorgesehen ist, die in das Objekt P eingreifen und ein seitliches Verschieben verhindern können. Die aufgenommenen Objekte P werden daher auch bei grösseren Beschleunigungen sicher gehalten. Die vorzugsweise als Rotationskörper ausgebildeten Saugeinheiten 10 weisen eine Saugplatte 11 und in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung eine Umlenkeinheit 12 auf. The control unit 8 can control the entire work process, the conveyor belt 99, the cutting device 9 with control signals 89, the suction device 1 with control signals 81, valves 72 with control signals 87 and a conveyor device 900 (see FIG. 7b), which transports away the conveyed or stacked objects P, control with control signals 86. Fig. 2c shows one of the suction units 10, which is inserted into the distribution device 2, in an enlarged view. It can be seen that, in this preferred embodiment, a plurality of shaped elements 113 are provided on the underside of the distribution device 2 which engage in the object P and can prevent lateral displacement. The recorded objects P are therefore held securely even in the event of greater accelerations. The suction units 10, which are preferably designed as rotational bodies, have a suction plate 11 and, in this preferred embodiment, a deflection unit 12.
Fig. 2d zeigt die Umlenkeinheit 12 von Fig. 2c, die als pilzförmiger Rotationskörper ausgebildet ist und einen Umlenkkopf 121 und ein an den Umlenkkopf 121 anschliessendes zapfenförmiges Montageelement 122 aufweist. Auf der der Saugplatte 11 zugewandten Seite weist der Umlenkkopf 121 eine umlaufende nutförmige Vertiefung 120 auf, die vorzugsweise gerundet gegen den Rand des Umlenkkopfs 121 verläuft. In einem Schnitt durch die Rotationsachse weist die Umlenkeinheit somit zumindest annähernd einen ankerförmigen Querschnitt auf. FIG. 2d shows the deflection unit 12 from FIG. 2c, which is designed as a mushroom-shaped body of revolution and has a deflection head 121 and a pin-shaped mounting element 122 adjoining the deflection head 121. On the side facing the suction plate 11, the deflecting head 121 has a circumferential, groove-shaped depression 120, which preferably extends in a rounded manner towards the edge of the deflecting head 121. In a section through the axis of rotation, the deflection unit thus has at least approximately an anchor-shaped cross section.
Fig. 2f zeigt eine Umlenkeinheit 12 mit einem Umlenkkopf 121, dessen Unterseite konkav ausgebildet ist, um ein angesaugtes Objekt P, beispielsweise eine Nuss gemäss Fig. 6c, teilweise aufnehmen und zentriert halten zu können. FIG. 2f shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the underside of which is concave in order to be able to partially pick up an object P, for example a nut according to FIG. 6c, and to hold it centered.
Fig. 2g zeigt eine Umlenkeinheit 12 mit einem Umlenkkopf 121, dessen Oberseite gerade ausgebildet und mit radial verlaufenden Vertiefungen 120 versehen ist. 2g shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight and is provided with radially extending depressions 120.
Fig. 2h zeigt eine Umlenkeinheit 12 mit einem Umlenkkopf 121, dessen Oberseite gerade ausgebildet ist. Durch entsprechende Ausgestaltung der Umlenkeinheit 12 und der Umlenkkammer 115 kann der kreisförmig nach aussen verlaufende Umlenkkanal 110 den jeweiligen Bedürfnissen angepasst werden.2h shows a deflection unit 12 with a deflection head 121, the top side of which is straight. By appropriately designing the deflecting unit 12 and the deflecting chamber 115, the circular, outwardly extending deflecting channel 110 can be adapted to the respective requirements.
Fig. 2e zeigt einen Schnitt durch die zumindest annähernd quaderförmige Verteilvorrichtung 2 von Fig. 2a, die einen Verteilkanal 20 und zahlreiche Aufnahmekämmern 21 aufweist. Der Verteilerkanal 20 ist durch eine Trennplatte 22 von den Aufnahmekämmern 21 getrennt, weist aber für jede der Aufnahmekämmer 21 eine Kammeröffnung 210 auf. Druckluft kann daher durch den Verteilerkanal 20 und die Kammeröffnungen 210 zu den Saugeinheiten 10 in den Aufnahmekämmern 21 zugeführt werden. Die Saugeinheiten 10 können in einfacher Weise in die Aufnahmekämmern 21, dicht anschliessend an die Kammeröffnungen 210 eingesetzt werden. Auf der Oberseite der Saugeinheiten ist ein Dichtungsring 24 vorgesehen, der dicht an den Rand der Kammeröffnung 210 anschliesst und sicherstellt, dass die Druckluft nur über die Saugeinheit 10 entweichen kann. Die Saugeinheiten 10 weisen einen Saugkörper 16 auf, der von einer Ringnut 166 umschlossen ist. Eine eingesetzte Saugeinheit 10 kann in einfacher Weise mittels einer gabelförmigen Klammer 25 fixiert werden, die durch angepasste Öffnungen derart in die Aufnahmekämmer 21 eingeführt wird, dass sie in die Ringnut 166 der eingesetzten Saugeinheit 10 eingreift und diese dadurch hält. Saugeinheiten 10 können daher mit einem Handgriff gelöst und entnommen und z.B. nach Wartungsarbeiten wieder eingesetzt werden.Auf der Unterseite der Verteilvorrichtung 2 ist eine Leiste 29 montiert, die Durchtrittsöffnungen 290 für die Saugeinheiten 10 und Formelemente 113 aufweist, die in die Oberfläche von angesaugten Objekten P eingreifen und diese fixieren können.FIG. 2e shows a section through the at least approximately cuboid distribution device 2 from FIG. 2a, which has a distribution channel 20 and numerous receiving chambers 21. The distribution channel 20 is separated from the receiving chambers 21 by a partition plate 22, but has a chamber opening 210 for each of the receiving chambers 21. Compressed air can therefore be fed through the distribution channel 20 and the chamber openings 210 to the suction units 10 in the receiving chambers 21. The suction units 10 can in a simple manner in the receiving chambers 21, closely adjoining the Chamber openings 210 are used. A sealing ring 24 is provided on the upper side of the suction units, which seals tightly to the edge of the chamber opening 210 and ensures that the compressed air can only escape via the suction unit 10. The suction units 10 have a suction body 16 which is enclosed by an annular groove 166. An inserted suction unit 10 can be fixed in a simple manner by means of a fork-shaped clamp 25, which is inserted through adapted openings into the receiving chamber 21 in such a way that it engages in the annular groove 166 of the inserted suction unit 10 and thereby holds it. Suction units 10 can therefore be loosened and removed with a handle and reinserted, for example, after maintenance work. On the underside of the distribution device 2, a bar 29 is mounted, which has through openings 290 for the suction units 10 and form elements 113 which penetrate the surface of objects P sucked in can intervene and fix them.
Die erfindungsgemässe Saugvorrichtung 1 kann daher in einfacher Weise hergestellt, zusammengebaut und auch gewartet werden. The suction device 1 according to the invention can therefore be manufactured, assembled and also serviced in a simple manner.
Fig. 3a zeigt eine erfindungsgemässe Saugeinheit 10 in einer vorzugsweisen Ausgestaltung mit einem Saugkörper 16, der eine Saugplatte 11 hält, in der drei radial ausgerichtete und um 120° gegeneinander verschobene Saugkanäle 111 vorgesehen sind. 3a shows a suction unit 10 according to the invention in a preferred embodiment with a suction body 16 which holds a suction plate 11 in which three suction channels 111 which are radially aligned and displaced by 120 ° relative to one another are provided.
Fig. 3b zeigt die als Rotationskörper ausgebildete Saugeinheit 10 von Fig. 3a in Schnittdarstellung. Die Saugplatte 11 ist einstückig mit dem z.B. aus einem Kunststoff gefertigten Saugkörper 16 verbunden und durch eine umlaufende Ringnut 166 leicht davon abgesetzt. FIG. 3b shows the suction unit 10 from FIG. 3a, designed as a rotary body, in a sectional illustration. The suction plate 11 is connected in one piece to the suction body 16, for example made of a plastic, and is slightly separated from it by a circumferential annular groove 166.
Der Saugkörper 16 weist koaxial zur Rotationsachse einen Einlasskanal 130 auf, von dem mehrere Eintrittskanäle 13 abzweigen. Von unten ist eine Umlenkeinheit 12, wie sie in Fig. 2d gezeigt ist, mit dem Montageelement 122 in den Einlasskanal 130 eingesetzt, sodass dieser frontseitig verschlossen ist und das gasförmige Medium bzw. Druckluft nur durch die nach aussen verlaufenden Eintrittskanäle 13 zur Frontseite der Saugplatte 11 gelangen kann. The suction body 16 has an inlet channel 130 coaxial to the axis of rotation, from which several inlet channels 13 branch off. From below, a deflection unit 12, as shown in Fig. 2d, with the mounting element 122 is inserted into the inlet channel 130, so that this is closed on the front side and the gaseous medium or compressed air only through the outwardly running inlet channels 13 to the front side of the suction plate 11 can reach.
Wie dies auch in Fig. 4 gezeigt ist, weist die Saugplatte 11 eine vorzugsweise zylindrische Vertiefung auf, die als Umlenkkammer 115 dient. Die Austrittsöffnungen der Eintrittskanäle 13 sind innerhalb der Umlenkkammer 115 hinter dem Umlenkkopf 121 der Umlenkeinheit 12 angeordnet, sodass das einströmende Medium zur Rückseite des Umlenkkopfs 121 und von diesem in einen Umlenkkanal 110 einführbar wird, der einerseits durch die Frontseite der Saugplatte 11 und andererseits durch die Rückseite des Umlenkkopfs 121 begrenzt ist, falls die Umlenkeinheit 12 eingesetzt wurde. Falls keine Umlenkeinheit 12 eingesetzt ist, so wird der Umlenkkanal 110 durch das angesaugte Objekt begrenzt. Durch den Umlenkkanal 110 wird das gasförmige Medium radial nach aussen geführt, sodass es einerseits durch die drei Saugkanäle 111 und andererseits zwischen der Saugplatte 11 und einer angesaugten Objekteinheit (nicht gezeigt) entströmen und einen entsprechenden Unterdrück verursachen kann. As is also shown in FIG. 4, the suction plate 11 has a preferably cylindrical depression which serves as a deflection chamber 115. The outlet openings of the inlet channels 13 are arranged within the deflection chamber 115 behind the deflection head 121 of the deflection unit 12, so that the inflowing medium to the rear of the deflection head 121 and from this can be introduced into a deflection channel 110, which is delimited on the one hand by the front side of the suction plate 11 and on the other hand by the rear side of the deflection head 121, if the deflection unit 12 has been used. If no deflection unit 12 is used, the deflection channel 110 is limited by the sucked-in object. The gaseous medium is guided radially outward through the deflection channel 110 so that it can flow out on the one hand through the three suction channels 111 and on the other hand between the suction plate 11 and a sucked-in object unit (not shown) and cause a corresponding negative pressure.
Die Saugkanäle 111 sind radial verlaufende Vertiefungen innerhalb der Saugplatte 11 und verlaufen von der Umlenkkammer 115 vorzugsweise bis zum äusseren Rand der Saugplatte 11. Nach dem Ansaugen einer Objekteinheit P bleibt daher immer gewährleistet, dass das Medium durch den ausgangsseitig vorzugsweise geöffneten Saugkanal 111 entweichen kann und die gewünschte Saugwirkung entlang den Saugkanälen 111 unabhängig von der Beschaffenheit der angesaugten Objekteinheit P stets gewährleistet ist. The suction channels 111 are radially running depressions within the suction plate 11 and run from the deflection chamber 115 preferably to the outer edge of the suction plate 11. After an object unit P has been sucked in, it is therefore always ensured that the medium can escape through the suction channel 111, which is preferably open on the outlet side the desired suction along the suction channels 111 is always guaranteed regardless of the nature of the object unit P sucked in.
Vorzugsweise sind mehrere gleichmässig verteilte Saugkanäle 111 vorgesehen. Ganz besonders vorteilhaft ist die Anordnung von drei gleichmässig verteilten Saugkanälen 111, die z.B. radial nach aussen laufen und um 120° gegeneinander versetzt sind. A plurality of evenly distributed suction channels 111 are preferably provided. The arrangement of three evenly distributed suction channels 111, which for example run radially outwards and are offset from one another by 120 °, is particularly advantageous.
Vorzugsweise sind mehrere gleichmässig verteilte Eintrittskanäle 13 vorgesehen. Ganz besonders vorteilhaft sind sechs gleichmässig verteilte Eintrittskanäle 13 vorgesehen, die geneigt nach aussen verlaufen und um 60° gegeneinander versetzt sind. In dieser Ausgestaltung definieren die Eintrittskanäle 13 eine Pyramide mit einer entsprechenden Anzahl von Kanten. A plurality of evenly distributed inlet channels 13 are preferably provided. Six evenly distributed inlet channels 13 are particularly advantageously provided, which run inclined outwards and are offset from one another by 60 °. In this embodiment, the inlet channels 13 define a pyramid with a corresponding number of edges.
Fig. 3b zeigt ferner, dass Auslasskanäle 14 durch den Saugkörper 16 hindurch geführt sind, deren Austrittsöffnungen 140 innerhalb der Saugkanäle 111 angeordnet sind. FIG. 3 b also shows that outlet channels 14 are guided through the suction body 16, the outlet openings 140 of which are arranged within the suction channels 111.
Exemplarisch ist gezeigt, dass Druckluft durch ein erstes Ventil 72A in den Einlasskanal 130 und weiter in die Eintrittskanäle 13 und durch zweite Ventile 72B in die Auslasskanäle 14 einführbar ist. Symbolisch ist gezeigt, dass die dezentral angeordneten Ventile 72A, 72B von der Steuereinheit 8 (siehe Fig. 2b) durch Steuersignale 87A, 87B steuerbar sind. Wahlweise kann daher in gewünschten Zeitintervallen Druckluft durch die Eintrittskanäle 13, um eine Objekteinheit P anzusaugen, oder in die Auslasskanäle 14, um die gehaltene Objekteinheit P abzustossen, hindurch geführt werden. Die gezeigten Elemente 72A, 72B können auch einfache Anschlusselemente sein, über die Druckluft der Saugeinheit 10 zugeführt wird. In diesem Fall sind Ventile zentral vorgesehen, was eine einfachere elektrische Verkabelung der Steuerleitungen 87A, 87B ermöglicht. It is shown by way of example that compressed air can be introduced through a first valve 72A into the inlet channel 130 and further into the inlet channels 13 and through second valves 72B into the outlet channels 14. It is shown symbolically that the decentrally arranged valves 72A, 72B can be controlled by the control unit 8 (see FIG. 2b) by means of control signals 87A, 87B. Compressed air can therefore optionally be drawn in through the inlet ducts 13 to suck in an object unit P or into the outlet ducts 14 to suck in at desired time intervals to push off the held object unit P can be passed therethrough. The elements 72A, 72B shown can also be simple connection elements via which compressed air is supplied to the suction unit 10. In this case, valves are provided centrally, which enables easier electrical wiring of the control lines 87A, 87B.
Durch die Einführung von Druckluft durch die Auslasskanäle 14 direkt in die Saugkanäle 111 kann dort rasch ein Druck über eine relativ grosse Fläche aufgebaut werden, mittels dessen die gehaltene Objekteinheit P abgestossen wird. By introducing compressed air through the outlet channels 14 directly into the suction channels 111, a pressure can be built up there quickly over a relatively large area, by means of which the held object unit P is pushed off.
Fig. 3c zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 3a in Schnittdarstellung mit drei zusätzlichen Umlenkeinheiten 12A, 12B und 12C, die konzentrisch zur zentralen Umlenkeinheit 12 gemäss Fig. 3a angeordnet sind. Jeder der zusätzlichen Umlenkeinheiten 12A, 12B, 12C sind ebenfalls ein Einlasskanal 130, Eintrittskanäle 13 und eine Umlenkkammer 115 zugeordnet. An die Umlenkkammer 115 können wiederum Saugkanäle 11 anschliessen. In der gezeigten Ausgestaltung sind den Umlenkeinheiten 12A, 12B, 12C hingegen keine Saugkanäle 111 direkt zugeordnet. Das gasförmige Medium wird von den Umlenkeinheiten 12A, 12B, 12C daher über die Oberfläche der Saugplatte 11 geleitet, wodurch eine direkte Kontaktierung des angesaugten Objekts vermieden wird. Über die zentrale Umlenkeinheit 12 und deren Saugkanäle 111 wird somit sichergestellt, dass das Objekt sicher angesaugt wird, während die weiteren Umlenkeinheiten 12A, 12B, 12C ebenfalls eine Saugwirkung entfalten und zusätzlich eine Kontaktierung der Saugplatte 11 verhindern. Auf diese Weise kann bei guter Saugwirkung eine Trennung vom Objekt durch einen Medienfilm realisiert werden. FIG. 3c shows the suction unit 10 from FIG. 3a in a sectional illustration with three additional deflection units 12A, 12B and 12C which are arranged concentrically to the central deflection unit 12 according to FIG. 3a. An inlet channel 130, inlet channels 13 and a deflection chamber 115 are also assigned to each of the additional deflection units 12A, 12B, 12C. Suction channels 11 can in turn connect to the deflection chamber 115. In the embodiment shown, however, the deflection units 12A, 12B, 12C are not assigned any suction channels 111 directly. The gaseous medium is therefore passed by the deflection units 12A, 12B, 12C over the surface of the suction plate 11, thereby avoiding direct contact with the sucked object. The central deflection unit 12 and its suction channels 111 thus ensure that the object is safely sucked in, while the further deflection units 12A, 12B, 12C also develop a suction effect and additionally prevent contact with the suction plate 11. In this way, a media film can be used to separate the object from the object with good suction.
Fig. 3d zeigt einen Teil der Saugeinheit 10 von Fig. 3c in Schnittdarstellung. Es ist gezeigt, dass der Medienstrom über den Einlasskanal 130 und die Eintrittskanäle 13 in die Umlenkkammer 115 eintreten kann und dort im ringförmigen Umlenkkanal 110 radial nach aussen geführt wird. Von der Umlenkkammer 115 kann der Medienstrom über eine vorzugsweise gerundete Oberfläche laminar in die Saugkanäle 111 eintreten.FIG. 3d shows part of the suction unit 10 from FIG. 3c in a sectional illustration. It is shown that the media flow can enter the deflection chamber 115 via the inlet channel 130 and the inlet channels 13 and is guided radially outward there in the annular deflection channel 110. From the deflection chamber 115, the media flow can enter the suction channels 111 in a laminar manner via a preferably rounded surface.
Fig. 4 zeigt eine vorzugsweise ausgestaltete Saugeinheit 10, die wahlweise mit einer Umlenkeinheit 12 ausrüstbar ist. 4 shows a suction unit 10 which is preferably configured and which can optionally be equipped with a deflection unit 12.
Der Saugkörper 16 der Saugeinheit 10 von Fig. 3b ist mit Auslasskanälen 14 und Auslassöffnungen 140, die zwischen den Saugkanälen 111 liegen, versehen. Möglich ist die Anordnung der Auslassöffnungen 140 auch innerhalb und ausserhalb der Saugkanäle 111. Symbolisch ist der durch Ventile 72A, 72B gesteuerte Verlauf der Medienströme gezeigt. The suction body 16 of the suction unit 10 of FIG. 3 b is provided with outlet channels 14 and outlet openings 140, which are located between the suction channels 111. The arrangement of the outlet openings 140 is also possible within and outside the suction channels 111. The course of the media flows controlled by valves 72A, 72B is shown symbolically.
Gut sichtbar ist in dieser Darstellung der Querschnittsverlauf der Saugkanäle 111. Am Kanaleingang angrenzend an die Umlenkkammer 115 weist der Kanalquerschnitt eine minimale Grösse auf, die bis zum Kanalausgang um den Faktor 5 bis 10 ansteigt. Ein derartiger Verlauf erlaubt es, den Durchmesser der Saugplatte 11 zu erhöhen und grössere gegebenenfalls auch schwerere Objekte P immer noch sicher zu halten. Die Dimensionierung der Saugkanäle 111 mit dem Verlauf der Tiefe und Breite kann bedarfsweise an die Beschaffenheit der Objekte P angepasst werden. Der Querschnittsverlauf kann konstant sein oder radial nach aussen zunehmen oder abnehmen. Strichpunktiert ist eingezeichnet, dass der Boden 1110, 1110* der Saugkanäle 111 bis zur Höhe des Bodens der Umlenkkammer 115 abgesenkt werden kann, sodass die Höhe der Umlenkkammer 115 etwa der Tiefe der Saugkanäle 111 entspricht. Der Übergang von der Umlenkkammer 115 zu den Saugkanälen 111 erfolgt in diesem Fall stufenlos und das gasförmige Medium kann ungehindert wegströmen. The cross-sectional profile of the suction channels 111 is clearly visible in this illustration. At the channel entrance adjacent to the deflection chamber 115, the channel cross-section has a minimum size which increases by a factor of 5 to 10 up to the channel exit. Such a course makes it possible to increase the diameter of the suction plate 11 and to still hold larger, possibly heavier objects P safely. The dimensioning of the suction channels 111 with the course of the depth and width can be adapted to the nature of the objects P if necessary. The cross-sectional shape can be constant or increase or decrease radially outwards. It is shown in dash-dotted lines that the bottom 1110, 1110 * of the suction channels 111 can be lowered to the level of the bottom of the deflection chamber 115, so that the height of the deflection chamber 115 corresponds approximately to the depth of the suction channels 111. In this case, the transition from the deflection chamber 115 to the suction channels 111 takes place continuously and the gaseous medium can flow away unhindered.
Der Saugkörper 16 weist in dieser vorzugsweisen Ausgestaltung eine Zentralbohrung auf, die durch eine Zwischenwand 130C zwei in voneinander vollständig getrennte Teile 130A, 130B unterteilt ist. In den oberen Teil 130A der Zentralbohrung, von dem vorzugsweise sechs Eintrittskanäle 13 abzweigen, ist über ein schematisch gezeigtes Ventil 72A Druckluft einführbar. Der untere Teil 130B der Zentralbohrung bildet eine Montageöffnung 130B, in die das Montageelement 122 der Umlenkeinheit 12 einsetzbar. In this preferred embodiment, the absorbent body 16 has a central bore which is divided into two completely separate parts 130A, 130B by an intermediate wall 130C. In the upper part 130A of the central bore, from which six inlet channels 13 branch off, compressed air can be introduced via a schematically shown valve 72A. The lower part 130B of the central bore forms a mounting opening 130B into which the mounting element 122 of the deflection unit 12 can be inserted.
Der untere Teil 130B kann auch vollständig gefüllt sein, sodass keine Umlenkeinheit 12 einsetzbar ist. Alternativ kann auch ein Zapfen lösbar in die Montageöffnung 130B eingesetzt sein. Falls keine Umlenkeinheit 12 eingesetzt wird, so wird die Tiefe der Saugkanäle 111 vorzugsweise erhöht.The lower part 130B can also be completely filled, so that no deflection unit 12 can be used. Alternatively, a pin can also be releasably inserted into the assembly opening 130B. If no deflection unit 12 is used, the depth of the suction channels 111 is preferably increased.
Die Funktion der Auslasskanäle 14, die lediglich optional vorgesehen sind, wurde mit Bezug zu Fig. 3b erläutert. The function of the outlet channels 14, which are only provided as an option, was explained with reference to FIG. 3b.
Fig. 5a zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 3a mit einer lamellenförmigen elastischen Saugplatte 11. der Durchmesser des Saugkörpers 16 wurde reduziert und ist nur etwas grösser als der Durchmesser der Aufnahmekämmer 115. Die Saugplatte 11 besteht daher peripher aus einer dünnen ringförmigen Lamelle, die sich unter Einwirkung der Saugkraft deformieren und an eine gehaltene Objekteinheit P anpassen kann. Dazu ist die vorzugsweise einstückig mit dem Saugkörper 16 verbundene Saugplatte 11 aus einem elastischen Material gefertigt. Die Saugplatte 11 kann auch eine dünne Metallplatte sein, in die die Saugkanäle 111 eingeformt bzw. eingeprägt sind. Eine Saugplatte dieser Art kann an eine zentral angeordnete Hülse anschliessen, die mit dem Saugkörper 16 verbunden, z.B. verklebt, verschraubt oder verpresst wird. Fig. 5a shows the suction unit 10 of Fig. 3a with a lamellar elastic suction plate 11. The diameter of the suction body 16 has been reduced and is only slightly larger than the diameter of the receiving chamber 115. The suction plate 11 therefore consists peripherally of a thin annular lamella, which deform under the action of the suction force and to a held object unit P can adjust. For this purpose, the suction plate 11, which is preferably connected in one piece with the suction body 16, is made of an elastic material. The suction plate 11 can also be a thin metal plate into which the suction channels 111 are molded or embossed. A suction plate of this type can connect to a centrally arranged sleeve which is connected to the suction body 16, for example glued, screwed or pressed.
Fig. 5b zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 5a in Schnittdarstellung. FIG. 5b shows the suction unit 10 from FIG. 5a in a sectional illustration.
Fig. 5c zeigt in Schnittdarstellung eine vorzugsweise ausgestaltete Saugeinheit 10 mit einer lamellenförmigen Saugplatte 11, die Saugkanäle 111 mit konstantem Kanalquerschnitt aufweist. 5c shows a sectional illustration of a suction unit 10, which is preferably configured, with a lamellar suction plate 11, which has suction channels 111 with a constant channel cross-section.
Der Kanalquerschnitt der Saugkanäle 111 erfindungsgemässer Saugeinheiten 10 kann daher konstant sein oder sich ändern, wie dies oben beschrieben wurde. Der Querschnitt am Ausgang und am Eingang der Saugkanäle 111, die einen konstanten oder sich ändernden Kanalquerschnitt aufweisen, kann speziell gewählt werden. Der Kanalquerschnitt, welcher der Umlenkkammer 115 zugewandt ist, kann sehr klein sein. Der Kanalquerschnitt am äusseren Ende der Saugkanäle 111 kann unverändert oder reduziert sein. Dabei ist es möglich, dass das gasförmige Medium nahe dem Rand der Saugplatte aus dem Saugkanal verdrängt wird und zwischen der Saugplatte und der gehaltene Objekteinheit in einem dünnen Medienfilm entweichen muss. Auf diese Weise kann ein Flattern oder Ablösen der Peripherie der Objekteinheit von der Saugplatte vermieden werden. Eine derartige Ausgestaltung mit peripher verschlossenen Saugkanälen 111 wird vorzugsweise bei Objekten vorgesehen, die eine sehr geringe Eigenstabilität aufweisen und peripher gesichert werden sollen. The channel cross-section of the suction channels 111 according to the invention suction units 10 can therefore be constant or change, as has been described above. The cross-section at the outlet and at the inlet of the suction channels 111, which have a constant or changing channel cross-section, can be specially selected. The channel cross section facing the deflection chamber 115 can be very small. The channel cross-section at the outer end of the suction channels 111 can be unchanged or reduced. It is possible that the gaseous medium is displaced from the suction channel near the edge of the suction plate and has to escape in a thin film of media between the suction plate and the object unit being held. In this way, fluttering or detachment of the periphery of the object unit from the suction plate can be avoided. Such a configuration with peripherally closed suction channels 111 is preferably provided for objects which have a very low inherent stability and are to be secured peripherally.
Fig. 5c zeigt ferner, dass die Unterseite des Umlenkkopfs 121 der Umlenkeinheit 12 und die Frontseite der Saugplatte 11 zumindest annähernd in einer Ebene ausgerichtet sind. Auf diese Weise wird eine angesaugte Objekteinheit P in einer Ebene gestützt, sodass sie sich nicht deformieren kann. Nach Wunsch kann die Umlenkeinheit 12 auch nach innen verschoben sein, sodass sie z.B. den Bruchteil eines Millimeters von der Ebene abweicht, die durch die Frontseite der Saugplatte 11 definiert wird. 5c also shows that the underside of the deflection head 121 of the deflection unit 12 and the front side of the suction plate 11 are aligned at least approximately in one plane. In this way, a sucked-in object unit P is supported in a plane so that it cannot be deformed. If desired, the deflection unit 12 can also be displaced inwards, so that it deviates, for example, by a fraction of a millimeter from the plane defined by the front side of the suction plate 11.
Schematisch ist ferner gezeigt, dass das Montageelement 122 der Umlenkeinheit 12 eine Ausformung aufweist, die dazu dient, das Montageelement 122 in der Zentralbohrung 130 zu arretieren. Die Ausformung ist vorzugsweise ringförmig ausgebildet und umschliesst das Montageelement 122 mit einer Dicke z.B. im Bereich von 1/10 mm - 1/100 mm. Es können auch mehrere solche Dichtungsringe vorgesehen sein, mittels denen das Montageelement 122 im Einlasskanal 130 arretiert wird. It is also shown schematically that the mounting element 122 of the deflection unit 12 has a shape which serves to lock the mounting element 122 in the central bore 130. The formation is preferably annular and encloses the mounting element 122 with a thickness, for example in the range of 1/10 mm - 1/100 mm. A plurality of such sealing rings can also be provided, by means of which the mounting element 122 is locked in the inlet channel 130.
Fig. 6a zeigt eine Saugeinheit 10 in Schnittdarstellung mit einer Saugplatte 11, an die ein Saugkorb 161 anschliesst, der einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst. Die Saugeinheit umfasst einen Saugkörper 16, der in einer Vorrichtung gemäss Fig. 2e montierbar ist und der zwölf mit einem Einlasskanal 130 verbundene Eintrittskanäle 13, die nach aussen in den Randbereich des Aufnahmekanals 1600 gegen die Innenseite des Saugkorbs 161 gerichtet sind. Das durch die Eintrittskanäle 13, die benachbart zueinander vorzugsweise gleiche Winkelabstände einschliessen, einströmende gasförmige Medium wird daher gegen die Innenwand des Saugkorbs 161 geblasen und bildet dort einen dünnen, hohlzylindrischen Film, der mit hoher Strömungsgeschwindigkeit nach unten fliesst. In der Strömungszone bildet sich somit ein Unterdrück, durch den ein Objekt angesaugt werden kann. Dabei ist zu beachten, dass das Objekt selbst den Strömungsfluss zusätzlich nach aussen verschiebt und den Strömungsquerschnitt weiter reduziert, weshalb sich die Strömungsgeschwindigkeit und der Unterdrück innerhalb des Saugkorbs 161 zusätzlich erhöhen. In dieser vorzugsweisen Ausgestaltung ist zusätzlich eine ZentrierungsVorrichtung 4 vorgesehen, mittels der das angesaugte Objekt zentriert gehalten wird. 6a shows a suction unit 10 in a sectional illustration with a suction plate 11, to which a suction basket 161 connects, which surrounds a receiving channel 1600 that is open at the bottom. The suction unit comprises a suction body 16, which can be mounted in a device according to FIG. 2e, and the twelve inlet ducts 13 connected to an inlet duct 130, which are directed outwards into the edge region of the receiving duct 1600 against the inside of the suction cup 161. The gaseous medium flowing in through the inlet channels 13, which are preferably at the same angular distances adjacent to one another, is therefore blown against the inner wall of the suction strainer 161 and there forms a thin, hollow cylindrical film which flows downward at a high flow rate. A negative pressure is thus created in the flow zone, through which an object can be sucked in. It should be noted that the object itself also shifts the flow outwards and further reduces the flow cross-section, which is why the flow velocity and the negative pressure within the suction cup 161 also increase. In this preferred embodiment, a centering device 4 is also provided, by means of which the sucked object is kept centered.
Da ein schnell fliessender Medienfilm an der Innenseite des Saugkorbs 161 zwangsläufig ein dünner schnell fliessender Medienfilm gebildet wird, wird bei der Ausgestaltung von Fig. 6a auf eine Umlenkeinheit 12 optional verzichtet. Die Saugplatte 11 ist in Mitte daher dicht abgeschlossen und weist lediglich Öffnungen für die Eintrittskanäle 13 auf. Since a fast-flowing media film on the inside of the suction cup 161 inevitably forms a thin, fast-flowing media film, a deflection unit 12 is optionally dispensed with in the embodiment of FIG. 6a. The suction plate 11 is therefore tightly closed in the middle and only has openings for the inlet channels 13.
Fig. 6b zeigt eine Saugeinheit 10 vorzugsweise gemäss Fig. 3a mit einer Saugplatte 11, an die ein Saugkorb 161 anschliesst, der einen nach aussen geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst und in dieser Ausgestaltung seitlich mit Wandöffnungen 160 versehen ist. Der Saugkorb 161 ist einstückig mit dem Saugkörper 16 verbunden, der frontseitig wiederum eine Saugplatte 11 und eine Umlenkeinheit 12 aufweist. Die Dimensionen des Saugkorbs 161 sind vorzugsweise an die Objekte P angepasst. Z.B. ist der Saugkorb 161 hohlzylindrisch ausgebildet, und gegebenenfalls peripher konisch geformt, sodass Objekte P einfacher erfasst werden können. Der Saugkorb 161 kann hingegen auch einen ovalen, rechteckigen oder polygonalen Querschnitt aufweisen. FIG. 6b shows a suction unit 10, preferably according to FIG. 3a, with a suction plate 11, to which a suction basket 161 connects, which surrounds an outwardly open receiving channel 1600 and in this embodiment is provided with wall openings 160 on the side. The suction cup 161 is integrally connected to the suction body 16, which in turn has a suction plate 11 and a deflection unit 12 on the front. The dimensions of the suction cup 161 are preferably adapted to the objects P. For example, the suction cup 161 is designed as a hollow cylinder and, if necessary, has a conically shaped periphery, so that objects P can be detected more easily. Of the In contrast, suction strainer 161 can also have an oval, rectangular or polygonal cross section.
Die Korböffnungen 160 sind vorzugsweise mittels eines Verschlusselements 3 abschliessbar, wie dies exemplarisch für die Saugeinheit 10 gemäss Fig. 16 gezeigt ist. The basket openings 160 can preferably be closed by means of a closure element 3, as is shown by way of example for the suction unit 10 according to FIG. 16.
Mit den Saugeinheiten 10 von Fig. 6a und Fig. 6b, die mit dem Saugkorb 161 versehen ist, können Objekte P, die keine ebenen Flächen aufweisen, erfasst und sicher gehalten werden. Beispielsweise können Nüsse, z.B. Haselnüsse, erfasst und gehalten werden. Die Höhe des Saugkorbs 161 ist entsprechend der Grösse der Objekte P oder einem Bruchteil davon bemessen. Vorzugsweise sind mehrere Reihen übereinanderliegender Wandöffnungen 160 versehen, durch die der Medienstrom seitlich entweichen kann. With the suction units 10 of FIGS. 6a and 6b, which are provided with the suction cup 161, objects P which do not have flat surfaces can be grasped and securely held. For example, nuts, e.g. hazelnuts, can be captured and held. The height of the suction cup 161 is dimensioned according to the size of the objects P or a fraction thereof. Preferably, several rows of superimposed wall openings 160 are provided through which the media flow can escape laterally.
Vorzugsweise werden Saugeinheiten 10, wie sie zuvor beschrieben wurden, mit einem Saugkorb 161 versehen. Es ist jedoch möglich, auch konventionelle Saugeinheiten, die einen Saugkörper 16 mit wenigstens einem Eintrittskanal 13, eine mit dem Saugkörper 16 fest oder lösbar verbundene Saugplatte 11 und eine Umlenkeinheit 12 aufweisen, mit einem Saugkorb 161 zu versehen.Suction units 10, as described above, are preferably provided with a suction basket 161. However, it is also possible to provide conventional suction units, which have a suction body 16 with at least one inlet channel 13, a suction plate 11 fixedly or detachably connected to the suction body 16, and a deflection unit 12, with a suction basket 161.
Zu beachten ist ferner, dass der Saugkorb 161 der Saugeinheit 10 von Fig. 6a keine Wandöffnungen aufweist. Bei dieser Ausgestaltung muss daher gewährleistet bleiben, dass bei der Aufnahme des Objekts kein Strömungsabriss erfolgt, durch den die Ansaugwirkung aufgehoben wird. Dies wird insbesondere durch die Art der angesaugten Objekte sowie durch die Zentrierungsvorrichtung 4 sichergestellt. It should also be noted that the suction cup 161 of the suction unit 10 of FIG. 6a does not have any wall openings. In this embodiment, it must therefore be ensured that when the object is picked up, there is no flow break that would cancel the suction effect. This is ensured in particular by the type of objects sucked in and by the centering device 4.
Der Saugkorb 161 der Saugeinheit 10 von Fig. 6b weist hingegen Wandöffnungen 160 auf unterschiedlichen Höhen auf. Die Wandöffnungen 160 gewährleisten, dass kein Strömungsabriss erfolgt, wenn ein Objekt in den Saugkorb 161 eingesaugt wird. Beim Eintreten des Objekts P werden die Wandöffnung 160 unterschiedlicher Höhe sequenziell verschlossen, bis nur noch die obersten Wandöffnungen 160 freiliegen. Auf diese Weise wird gewährleistet, dass der Medienfilm möglichst weit nach unten verläuft und möglichst weit unten noch eine optimale Saugwirkung erzielt wird. Es ist auch möglich, nur die drei obersten Wandöffnungen 160 bzw. Wandschlitze 160 offenzuhalten, wobei sich jedoch der Verlauf des Medienfilms verändert.The suction cup 161 of the suction unit 10 of FIG. 6b, on the other hand, has wall openings 160 at different heights. The wall openings 160 ensure that no flow separation occurs when an object is sucked into the suction strainer 161. When the object P enters, the wall openings 160 of different heights are closed sequentially until only the uppermost wall openings 160 are exposed. This ensures that the media film runs as far down as possible and that an optimal suction effect is achieved as far below as possible. It is also possible to keep only the three uppermost wall openings 160 or wall slots 160 open, but the course of the media film changes.
Fig. 6c zeigt eine Saugeinheit 10 z.B. gemäss Fig. 3a, die mit einer Zentrierungsvorrichtung 4 versehen ist, die mit der Umlenkeinheit 12 verbunden ist und die erlaubt, eine angesaugte unregelmässige, z.B. rundliche Objekteinheit P gegen die Zentralachse x der Saugeinheit 10 bzw. der Umlenkeinheit 12 zu führen und zentriert zu halten. FIG. 6c shows a suction unit 10, for example according to FIG. 3a, which is provided with a centering device 4 which is connected to the deflection unit 12 is connected and which allows a sucked irregular, for example round object unit P to be guided against the central axis x of the suction unit 10 or the deflection unit 12 and to keep it centered.
Die Saugeinheit 10 umfasst wiederum eine Umlenkeinheit 12, von der die Zentrierungsvorrichtung 4 gehalten ist. Zentrierungsvorrichtungen 4 sind vorzugsweise trichterförmig ausgebildet, sodass aufgenommene Objekte automatisch nach oben zur Trichterachse x geführt werden. Damit die Luftzirkulation nicht unterbrochen wird, werden offene bzw. luftdurchlässige Zentrierungsvorrichtungen 4 verwendet. The suction unit 10 in turn comprises a deflection unit 12 by which the centering device 4 is held. Centering devices 4 are preferably funnel-shaped so that objects picked up are automatically guided upwards to the funnel axis x. Open or air-permeable centering devices 4 are used so that the air circulation is not interrupted.
Die gezeigte Zentrierungsvorrichtung 4 umfasst drei entlang eines Konus ausgerichtete Zentrierungselemente 41, die an einem Ende die von der Umlenkeinheit 12 gehaltene Konusspitze bilden und die auf der anderen Seite durch einen Aufnahmering 42 miteinander verbunden sind. Durch den Aufnahmering 42 kann eine Objekteinheit P, z.B. eine Nuss, vorzentriert werden, sodass sie nachher einfacher entlang den Zentrierungselementen 41 gegen die Umlenkeinheit 12 gesaugt und zentriert werden kann. Durch die Zentrierungsvorrichtung 4 wird bewirkt, dass das Objekt P zentral gehalten wird und das gasförmige Medium in der Art eines Schirmes darüber hinweg fliessen kann. Die Saugkraft kann sich daher gleichmässig ausbilden, wodurch das Objekt sicher gehalten werden kann. The centering device 4 shown comprises three centering elements 41 aligned along a cone, which at one end form the cone tip held by the deflection unit 12 and which are connected to one another on the other side by a receiving ring 42. An object unit P, for example a nut, can be pre-centered by means of the receiving ring 42, so that it can subsequently be sucked and centered more easily along the centering elements 41 against the deflection unit 12. The centering device 4 has the effect that the object P is held centrally and the gaseous medium can flow over it in the manner of an umbrella. The suction force can therefore develop evenly, so that the object can be held securely.
Fig. 6d zeigt eine Saugeinheit 11 mit einem Saugkorb 161, der keine seitlichen Wandöffnungen aufweist und der einen Aufnahmekanal 1600 umschliesst, und mit einer optional vorgesehenen Zentrierungsvorrichtung 4 gemäss Fig. 6c. Der Saugkorb 161 gewährleistet, dass das gasförmige Medium laminar entlang seiner zylindrischen Innenwand nach unten bzw. nach aussen fliessen kann, wodurch ein gleichmässiger zylindrischer Medienstrom zwangsweise erstellt wird und im Zentrum des Aufnahmekanals 1600 ein Unterdrück resultiert, welcher das sichere Ansaugen auch unvorteilhaft geformter Objekte P gewährleistet. 6d shows a suction unit 11 with a suction basket 161, which has no side wall openings and which surrounds a receiving channel 1600, and with an optionally provided centering device 4 according to FIG. 6c. The suction strainer 161 ensures that the gaseous medium can flow downwards or outwards in a laminar manner along its cylindrical inner wall, whereby a uniform cylindrical media flow is forcibly created and a negative pressure results in the center of the receiving channel 1600, which ensures the safe suction of even unfavorably shaped objects P guaranteed.
Durch die Zentrierungsvorrichtung 4 wird wiederum sichergestellt, dass das Objekt P zentriert wird und nicht in Kontakt mit dem Medienfilm gerät. Ohne Zentrierungsvorrichtung 4 würde das Ansaugen der Objekte P ebenfalls vorteilhaft gelingen, wobei das sichere Erfassen der Objekte P etwas länger dauern könnte. The centering device 4 in turn ensures that the object P is centered and does not come into contact with the media film. Without the centering device 4, the objects P would also be sucked in advantageously, and the reliable detection of the objects P could take a little longer.
Fig. 6e zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer einfacher ausgestalteten Zentrierungsvorrichtung 4, die drei gleichmässig beabstandete und entlang einer Konusfläche ausgerichtete stabförmige Zentrierungselemente 41 aufweist, die vom Umlenkelement 12 gehalten sind. Auf einen Aufnahmering 42 wurde verzichtet. Die Zentrierungselemente 41 sind gerade ausgerichtet. In vorzugsweisen Ausgestaltungen sind die Zentrierungselemente hingegen leicht nach aussen gebogen, sodass sie Objekte P in einem weiteren Umfeld sicher erfassen können. FIG. 6e shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a more simply configured centering device 4, the three evenly rod-shaped centering elements 41 which are spaced apart and aligned along a conical surface and which are held by the deflecting element 12. A receiving ring 42 has been dispensed with. The centering elements 41 are aligned straight. In preferred embodiments, on the other hand, the centering elements are slightly bent outwards so that they can reliably detect objects P in a wider environment.
Fig. 6f zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer Zentrierungsvorrichtung 4, die drei gleichmässig beabstandete und entlang einer Konusfläche ausgerichtete drahtförmige oder seilförmige Zentrierungselemente 41 aufweist, die einerseits vom Umlenkelement 12 und andererseits vom ausgangsseitigen Rand des Saugkorbs 161 gehalten sind. Die Zentrierungselemente 41 sind an einem Ende im Umlenkelement 12 bzw. im Umlenkkopf 121 verankert und auf der anderen Seite mit einer Montagekugel 46 versehen, die in einer Montageöffnung 1680 ausgangsseitig im Rand des Saugkorbs 161 verankert sind. Fig. 6f shows the suction unit 10 of Fig. 6d with a centering device 4, which has three evenly spaced wire-like or rope-like centering elements 41 aligned along a conical surface, which are held on the one hand by the deflecting element 12 and on the other hand by the exit-side edge of the suction head 161. The centering elements 41 are anchored at one end in the deflection element 12 or in the deflection head 121 and are provided on the other side with a mounting ball 46, which are anchored in a mounting opening 1680 on the output side in the edge of the suction cup 161.
Fig. 6g zeigt die Saugeinheit von Fig. 6f mit einem Montageelement 1211 am Umlenkkopf 121 der Umlenkeinheit 12, an dem die Zentrierungselemente 41 befestigt sind. FIG. 6g shows the suction unit from FIG. 6f with a mounting element 1211 on the deflection head 121 of the deflection unit 12, to which the centering elements 41 are attached.
Fig. 6h zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer gitterförmigen Zentrierungsvorrichtung 4, die als Zentrierungselemente 41 Gitterstäbe oder Gitterseile aufweist, die mit Montagekugeln 46 im Saugkorb 161 verankert sind. In dieser Ausgestaltung ist der hohlzylindrische Medienstrom eingezeichnet, der im Aufnahmekanal 1600 entlang der zylindrischen Korbwand nach unten verläuft und einen Unterdrück im Bereich seiner Zentralachse erzeugt, entlang der eine Objekteinheit P, z.B. eine Nuss, gegen die Zentrierungsvorrichtung 4 geführt wird. FIG. 6h shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a lattice-shaped centering device 4, which has lattice bars or lattice ropes as centering elements 41, which are anchored in the suction basket 161 with assembly balls 46. In this embodiment, the hollow cylindrical media flow is shown, which runs downwards in the receiving channel 1600 along the cylindrical basket wall and creates a negative pressure in the area of its central axis, along which an object unit P, e.g. a nut, is guided against the centering device 4.
Fig. 6i zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 6d mit einer Zentrierungsvorrichtung 4, die drei gleichmässig beabstandete und entlang einer Konusfläche ausgerichtete Zentrierungselemente 41 aufweist, die vom ausgangsseitigen Rand des Saugkorbs 161 gehalten sind und mit ihren Enden der Zentralachse x zugeneigt sind. Die Zentrierungselemente 41 bilden wiederum einen offenen Trichter, welcher sicherstellt, dass die aufgenommenen Objekte P nicht gegen die Innenwand des Saugkorbs 161 geführt und wieder ausgestossen werden. 6i shows the suction unit 10 from FIG. 6d with a centering device 4, which has three equally spaced centering elements 41 aligned along a conical surface, which are held by the exit-side edge of the suction cup 161 and have their ends inclined towards the central axis x. The centering elements 41 in turn form an open funnel, which ensures that the objects P picked up are not guided against the inner wall of the suction cup 161 and ejected again.
Fig. 6j zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 6d ausgerüstet mit einem Halteflansch 1615, der einen Flanschring 44 mit einer Zentrierungsvorrichtung 4 hält, die ein blattförmiges Halteelement 4100 umfasst. Mit dieser Zentrierungsvorrichtung 4 können leichtere und weniger formstabile Objekte vorteilhaft gehalten werden. Möglich ist auch die Verwendung eines kürzeren Saugkorbs 161. Die Flanschverbindung kann auch bei der Ausgestaltung von Fig. 6i verwendet werden. FIG. 6j shows the suction unit 10 from FIG. 6d equipped with a retaining flange 1615 which has a flange ring 44 with a Centering device 4, which comprises a sheet-shaped holding element 4100. With this centering device 4, lighter and less dimensionally stable objects can advantageously be held. The use of a shorter suction strainer 161 is also possible. The flange connection can also be used in the embodiment of FIG. 6i.
Fig. 6k zeigt in Schnittdarstellung eine vorzugsweise modular aufgebaute Saugeinheit 10 mit mehreren Saugeinheiten 10 gemäss einer der Figuren 6a bis 6j, die je mit einer Umlenkeinheit 12, 12A, 12B, 12C und einem Saugkorb 161, 161A, 161B, 161C versehen sind. In jedem Saugkorb 161, 161A, 161B, 161C ist vorzugsweise eine Zentrierungsvorrichtung 4 mit Zentrierelementen 41; 42 vorgesehen, die beliebig ausgestaltet sein kann, um Objekte P optimal zu erfassen und zu zentrieren. Fig. 6k shows a sectional view of a preferably modularly constructed suction unit 10 with several suction units 10 according to one of Figures 6a to 6j, which are each provided with a deflection unit 12, 12A, 12B, 12C and a suction head 161, 161A, 161B, 161C. In each suction head 161, 161A, 161B, 161C there is preferably a centering device 4 with centering elements 41; 42 is provided, which can be designed in any way in order to optimally capture and center objects P.
Die Saugeinheit 10 erlaubt es, gleichzeitig mehrere Objekte P zu erfassen und wieder abzugeben. Oft sollen Objekte P in einem bestimmten Raster aufgenommen und/oder wieder, gegebenenfalls an ein Zwischenprodukt oder an eine Verpackung abgegeben werden. Da Zwischenprodukte und Verpackungen oft ändern, ist erfindungsgemäss vorzugsweise vorgesehen, dass erfindungsgemässe Saugeinheiten 10 modular aufgebaut sind und beliebig zusammengesetzt werden können. Beispielsweise wird vorgesehen werden Saugkörpermodule 100 vorgesehen, die miteinander formschlüssig, kraftschlüssig, oder anderweitig verbunden, gegebenenfalls miteinander verschraubt werden. Gegebenenfalls werden Saugkörpermodule 100 mit einer oder mehreren Umlenkeinheiten 12 und Saugplatten 11 bereitgestellt, die in der Art von LEGO®-Modulen zusammengesetzt werden können. Auf diese Weise kann z.B. der Saugkopf eines Roboters beliebig an Zwischenprodukte und Verpackungen angepasst werden. Beispielsweise wird ein Saugkopf mit Saugeinheiten zusammengesetzt, der es erlaubt, müsse in einem Raster zu erfassen und in bereitgestellte Schokolade einzusetzen. Beispielsweise wird die Saugeinheit 10 derart ausgestaltet, dass eine Schokolade im Herstellungsprozess in einem Arbeitsgang mit mehreren Nüssen bestückt werden kann. The suction unit 10 allows several objects P to be grasped and released again at the same time. Often objects P should be picked up in a certain grid and / or delivered again, possibly to an intermediate product or to packaging. Since intermediate products and packaging often change, it is preferably provided according to the invention that suction units 10 according to the invention have a modular structure and can be assembled as desired. For example, it is provided that absorbent body modules 100 are provided, which are connected to one another in a form-fitting, non-positive manner, or otherwise, and possibly screwed together. If necessary, absorbent body modules 100 are provided with one or more deflection units 12 and suction plates 11, which can be put together in the manner of LEGO® modules. In this way, e.g. the suction head of a robot can be adapted as required to intermediate products and packaging. For example, a suction head is put together with suction units that allow it to be grasped in a grid and inserted into the chocolate provided. For example, the suction unit 10 is designed in such a way that a chocolate can be filled with several nuts in one operation in the manufacturing process.
Fig. 61 zeigt eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6b in Schnittdarstellung mit einer Saugplatte 11, in die noch eine Umlenkeinheit 12 oder lediglich ein Dichtungszapfen 122 einzusetzen ist und an die ein Saugkorb 161 anschliesst. Der Saugkorb 161 weist optional eine oder mehrere Wandöffnungen 160 auf und umschliesst einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600, der zur Aufnahme von Gegenständen entsprechende Einformungen 1611, 1612 aufweist. Exemplarisch ist gezeigt, dass in die Einformungen 1611, 1612 rechteckförmige Objekte aufgenommen werden können. Beispielsweise wird zuerst ein Objekt in die obere Einformung 1612 und anschliessend ein Objekt in die untere Einformung 1611 aufgenommen. Sofern der Aufnahmekanal 1600 durch eines der Objekte verschlossen wird, kann der Medienstrom durch die Wandöffnungen 160 nach aussen fliessen, wodurch der Saugdruck aufrechterhalten wird. Die Anzahl und Ausgestaltung der Einformungen 1611, 1612 kann wahlweise gewählt werden. FIG. 61 shows a suction unit 10 according to FIG. 6b in a sectional view with a suction plate 11, into which a deflection unit 12 or just a sealing pin 122 is to be inserted and to which a suction basket 161 is attached. The suction cup 161 optionally has one or more wall openings 160 and encloses a downwardly open receiving channel 1600, which is suitable for receiving objects Has indentations 1611, 1612. It is shown by way of example that rectangular objects can be received in the recesses 1611, 1612. For example, an object is first received in the upper indentation 1612 and then an object in the lower indentation 1611. If the receiving channel 1600 is closed by one of the objects, the media flow can flow out through the wall openings 160, whereby the suction pressure is maintained. The number and configuration of the indentations 1611, 1612 can be selected as desired.
Die oben beschriebenen Saugeinheiten 10 oder Aggregate von Saugeinheiten 10 sind vorzugsweise mit Saugkanälen 111 versehen. Insbesondere bei Saugeinheiten 10 oder Aggregaten von Saugeinheiten 10, die mit Saugkörben 161 versehen sind, kann auf die genannten Saugkanäle 111 auch verzichtet werden. The suction units 10 or assemblies of suction units 10 described above are preferably provided with suction channels 111. In particular in the case of suction units 10 or assemblies of suction units 10 which are provided with suction baskets 161, the suction channels 111 mentioned can also be dispensed with.
Die Merkmale der verschiedenen Ausgestaltungen der Saugeinheiten 10 können daher beliebig kombiniert werden. Die Saugeinheiten 10 gemäss den Figuren 6a-61 können somit vorteilhaft mit oder ohne Saugkanäle 111 realisiert werden. Zu beachten ist, dass die Saugplatte 11 bei diesen Ausgestaltungen normalerweise durch die jeweils eingesetzte Zentrierungsvorrichtung 4 von den Objekten P getrennt ist. The features of the various configurations of the suction units 10 can therefore be combined as desired. The suction units 10 according to FIGS. 6a-61 can thus advantageously be implemented with or without suction channels 111. It should be noted that in these configurations the suction plate 11 is normally separated from the objects P by the centering device 4 used in each case.
Die optional vorgesehenen Zentriervorrichtungen 4 können ganz oder teilweise aus Metall oder Kunststoff gefertigt werden. Die Teile können stark oder elastisch ausgebildet sein, wobei z.B. durch Formgebung darauf zu achten ist, dass Objekte P sich in der Zentrierungsvorrichtung 4 nicht verklemmen und problemlos wieder abgegeben werden können. The optionally provided centering devices 4 can be made entirely or partially from metal or plastic. The parts can be made strong or elastic, whereby, for example, by shaping it must be ensured that objects P do not jam in the centering device 4 and can be released again without problems.
Fig. 7a zeigt eine Saugvorrichtung 1 mit zwei Saugrädern 1A, 1B, die peripher mit Saugeinheiten 10 gemäss einer der Figuren 6a bis 6k bestückt sind und von denen Objekte P an einem Aufnahmeort aufgenommen und an einem Abgabeort an eine Fördervorrichtung 900 abgegeben werden. Das erste Saugrad 1A nimmt Objekte P, z.B. Nüsse, aus einem Behälter B auf und fördert diese bis zu einem Übergabeort, an dem die Übergabe an das zweite Saugrad 1B erfolgt, welches die übernommene Objekteinheit P bis zum Abgabeort transportiert und dort an die Fördervorrichtung 900 abgibt. Die Druckluftzufuhr zu jeder Saugeinheit 10 ist vorzugsweise durch eine Vielzahl von Saugkanälen 200A, 200B individuell steuerbar, sodass eine Objekteinheit P mit einer Saugeinheit 10 aufgenommen und gleichzeitig eine Objekteinheit P von einer anderen Saugeinheit 10 abgegeben werden kann. Jeder Saugeinheit können auch zwei Druckleitungen zugeführt werden, von denen die erste an Eintrittskanäle 13 und die zweite an Auslasskanäle 14 angeschlossen ist. Am Übergabeort HO liegen sich eine Saugeinheit 10 des ersten Saugrads 1A, dessen Objekteinheit P ausgestossen wird, und eine Saugeinheit 10 des zweiten Saugrads 1B, welches das Objekt P ansaugt, gegenüber. 7a shows a suction device 1 with two suction wheels 1A, 1B, which are peripherally equipped with suction units 10 according to one of FIGS. 6a to 6k and from which objects P are picked up at a pick-up location and delivered to a conveying device 900 at a delivery location. The first suction wheel 1A picks up objects P, for example nuts, from a container B and conveys them to a transfer point where they are transferred to the second suction wheel 1B, which transports the object unit P taken over to the delivery location and there to the conveyor device 900 gives. The compressed air supply to each suction unit 10 is preferably individually controllable through a plurality of suction channels 200A, 200B, so that an object unit P can be picked up with a suction unit 10 and an object unit P can be dispensed from another suction unit 10 at the same time. Two pressure lines can also be fed to each suction unit, the first of which is connected to inlet channels 13 and the second to outlet channels 14. At the transfer point HO, a suction unit 10 of the first suction wheel 1A, the object unit P of which is being ejected, and a suction unit 10 of the second suction wheel 1B, which draws in the object P, lie opposite one another.
Die Steuerung der Antriebsvorrichtungen 5A, 5B der Saugräder 1A, 1B und der Ventile 72 der Saugkanäle 200A, 200B erfolgt von der Steuereinheit 8 durch Steuersignale 81A, 81B; 87A, 87B. Die Fördervorrichtung 900 wird durch Steuersignale 86 synchron zu den Saugrädern 1A, 1B gesteuert. The drive devices 5A, 5B of the suction wheels 1A, 1B and the valves 72 of the suction channels 200A, 200B are controlled by the control unit 8 by means of control signals 81A, 81B; 87A, 87B. The conveying device 900 is controlled by control signals 86 in synchronism with the suction wheels 1A, 1B.
Zur synchronen Steuerung der Vorrichtungseinheiten 1A, 1B, oder zur Überprüfung von Lage und Qualität von Objekten P, die von transparenten Saugeinheiten 10 gehalten werden, verarbeitet die Steuereinheit 8 vorzugsweise Sensorsignale S, die von Sensoren SM, typischerweise optischen Sensoren oder Kameras, abgegeben werden. For the synchronous control of the device units 1A, 1B, or for checking the position and quality of objects P held by transparent suction units 10, the control unit 8 preferably processes sensor signals S which are emitted by sensors SM, typically optical sensors or cameras.
Fig. 7b zeigt einen Teil der Saugvorrichtung 1 von Fig. 7a mit dem zweiten Saugrad 1B, von dem Objekte P an einer Abgabeposition an Transporteinheiten 961 der Fördervorrichtung 900 abgegeben werden. Die Transporteinheiten 61 sind auf Montageplatten 962 montiert, die von einer Kette 963 gefördert werden. Frontseitig sind die Montageplatten entfernt. Die Transporteinheiten 961 sind zweiteilig ausgebildet und können geöffnet und verschlossen werden. Rechts in Fig. 7b ist ein Kanal gezeigt, in den die Transporteinheiten 961 eingefahren und verschlossen werden. Damit die transportierten Objekte P zeitlich korrekt abgegeben werden und nicht noch kurzzeitig in der Saugeinheit 10 bzw. in deren Saugkorb 161 verbleiben, wird am Abgabeort vorzugsweise ein Luftimpuls in die Ausgangskanäle 14 eingeführt, wie dies symbolisch gezeigt ist. FIG. 7b shows part of the suction device 1 from FIG. 7a with the second suction wheel 1B, from which objects P are delivered to transport units 961 of the conveying device 900 at a delivery position. The transport units 61 are mounted on mounting plates 962 which are conveyed by a chain 963. The mounting plates have been removed from the front. The transport units 961 are designed in two parts and can be opened and closed. On the right in FIG. 7b, a channel is shown into which the transport units 961 are inserted and closed. So that the transported objects P are delivered correctly in terms of time and do not remain briefly in the suction unit 10 or in its suction basket 161, an air pulse is preferably introduced into the output channels 14 at the delivery location, as is shown symbolically.
Fig. 1 zeigt ferner, dass den Saugeinheiten 10, wie sie oben mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben wurden, über wenigstens eine Leitung 950 Druckluft von einer Mediendruckvorrichtung 95, einem Gebläse oder einer Pumpe, zugeführt wird. Alle erfindungsgemässen Saugvorrichtungen 1 und Saugeinheiten 10 können mit einem Gebläse 95, welches einen Propeller aufweist, vorteilhaft betrieben werden. Dabei hat sich gezeigt, dass eine Verminderung des Durchmessers des Einlasskanals 130 und/oder der daran anschliessenden Eintrittskanäle 13 die Saugleistung oder Saugkraft der Saugeinheiten 10 paradoxerweise erhöhen kann. Durch Verwendung einer Gebläsevorrichtung anstelle einer Pumpe reduzieren sich die Kosten der Saugvorrichtung 1 signifikant. Zur Druckerhöhung können gegebenenfalls zwei oder mehrere Gebläse in Serie geschaltet werden. 1 further shows that the suction units 10, as described above with reference to the drawings, are supplied with compressed air from a media pressure device 95, a blower or a pump via at least one line 950. All suction devices 1 and suction units 10 according to the invention can advantageously be operated with a fan 95 which has a propeller. It has been shown here that a reduction in the diameter of the inlet channel 130 and / or the adjoining inlet channels 13 can paradoxically increase the suction power or suction force of the suction units 10. Using a Blower device instead of a pump, the costs of the suction device 1 are significantly reduced. If necessary, two or more fans can be connected in series to increase the pressure.
Erfindungsgemässes Saugeinheiten mit angepasstem Einlasskanal können bereits mit einem Mediendruck im Bereich von 1 bar betrieben werden. Auf die Verwendung von teuren Kolbenpumpen kann somit verzichtet werden. Suction units according to the invention with an adapted inlet channel can already be operated with a medium pressure in the range of 1 bar. The use of expensive piston pumps can thus be dispensed with.
Zur Wahl der optimalen Saugleistung einer der oben beschriebenen Saugeinheiten 10 in Verbindung mit einem zugeschalteten Gebläse 95 oder einem Aggregat von Gebläsevorrichtungen wird der Durchmesser des Einlasskanals 130 und/oder der daran anschliessenden Eintrittskanäle 13 geändert, bis Objekte P mit maximalem Gewicht erfasst werden können. Besonders vorteilhaft kann ein Gebläse 95 in Verbindung mit Saugeinheiten 95 eingesetzt werden, wie sie in den Figuren 6a - 6j gezeigt sind. Durch die Optimierung des Einlasskanals 130 und/oder der daran anschliessenden Eintrittskanäle 13 kann sichergestellt werden, dass die Luftströmung entlang der Saugplatte 11 und entlang der Innenwand laminar strömt und ein entsprechend hoher Unterdrück resultiert. In vorzugsweisen Ausgestaltungen wird vorgesehen, dass zwischen der Saugplatte und der Innenwand des Saugkorbs ein entlang einer Kurve, gegebenenfalls entlang einer Kreislinie verlaufender Übergang vorliegt. To select the optimal suction power of one of the suction units 10 described above in connection with a connected fan 95 or an assembly of fan devices, the diameter of the inlet channel 130 and / or the adjoining inlet channels 13 is changed until objects P with maximum weight can be detected. A blower 95 can be used particularly advantageously in connection with suction units 95, as shown in FIGS. 6a-6j. By optimizing the inlet channel 130 and / or the adjoining inlet channels 13, it can be ensured that the air flow along the suction plate 11 and along the inner wall flows in a laminar manner and a correspondingly high negative pressure results. In preferred embodiments it is provided that there is a transition running along a curve, possibly along a circular line, between the suction plate and the inner wall of the suction cup.
Fig. 8a zeigt in Explosionsdarstellung eine Saugeinheit 10 mit dem Saugkörper 16, einer Montageplatte 168 und einer Saugglocke 6, an die ein Saugkorb 161 anschliesst. In dieser Ausgestaltung ist der Saugkörper 16 durch Schrauben oder Bolzen 167 mit einer Montageplatte 168 verbindbar. Die Montageplatte 168 weist einen Transferkanal 1683 auf, in den ein am Saugkörper 16 angeformter und an den Montagekanal 130 anschliessender Stutzen 165 einsetzbar ist. Ferner weist die Montageplatte 168 eine Auslassöffnung 1680 auf. 8a shows, in an exploded view, a suction unit 10 with the suction body 16, a mounting plate 168 and a suction bell 6, to which a suction basket 161 is attached. In this embodiment, the suction body 16 can be connected to a mounting plate 168 by means of screws or bolts 167. The mounting plate 168 has a transfer channel 1683 into which a connector 165 formed on the suction body 16 and adjoining the mounting channel 130 can be inserted. The mounting plate 168 also has an outlet opening 1680.
Die Saugglocke 6, die ebenfalls durch Schrauben oder Bolzen 167 mit der Montageplatte 168 verbindbar ist, weist einen Glockenraum 600 auf, in den der Saugkörper 16 einführbar ist. An die Unterseite der Saugglocke 6 schliesst der Saugkorb 161 an, der den Saugkanal 1600 umschliesst. Der Saugkorb 161 kann daher mit dem Saugkörper 16 oder mit der Saugglocke 6 einstückig verbunden oder verbindbar sein. The suction bell 6, which can also be connected to the mounting plate 168 by screws or bolts 167, has a bell space 600 into which the suction body 16 can be inserted. The suction cup 161, which surrounds the suction channel 1600, connects to the underside of the suction bell 6. The suction cup 161 can therefore be connected or connectable in one piece with the suction body 16 or with the suction bell 6.
Fig. 8b zeigt eine Saugvorrichtung 1 mit der zusammengebauten Saugeinheit 10 von Fig. 8a mit dem Saugkörper 16, der in die Montageplatte 168 eingesetzt ist und der Saugglocke 6, die den Saugkörper 16 getrennt durch einen Rückführkanal 60 umschliesst und die mit der Montageplatte 168 verbunden ist. Der Saugkörper 16 ist nur mit der Montageplatte 168 verbunden und ragt derart in den Glockenraum 600 hinein, dass die Saugplatte 11 nur durch einen Ringschlitz 1616 vom Saugkorb 161 getrennt ist und dass zwischen der Innenwand der Saugglocke 6 und dem Saugkörper 16 nur der nach Wunsch dimensionierte Rückführkanal 60 freigehalten ist, welcher den Saugkörper 16 ringförmig umschliesst. FIG. 8 b shows a suction device 1 with the assembled suction unit 10 from FIG. 8 a with the suction body 16 which is inserted into the mounting plate 168 is inserted and the suction bell 6, which surrounds the suction body 16 separately by a return channel 60 and which is connected to the mounting plate 168. The suction body 16 is only connected to the mounting plate 168 and protrudes into the bell space 600 in such a way that the suction plate 11 is only separated from the suction cup 161 by an annular slot 1616 and that between the inner wall of the suction cup 6 and the suction body 16 only the dimensioned as desired Return channel 60 is kept free, which surrounds the absorbent body 16 in a ring.
Von einer Luftdruckvorrichtung bzw. Mediendruckvorrichtung 95 kann daher ein Medium L durch die Saugeinheit 10 zirkuliert werden, welches im Saugkorb 161 einen Unterdrück erzeugt. Das von der Mediendruckvorrichtung 95 abgegebene Medium L verläuft durch den Einlasskanal 130 und die Eintrittskanäle 13 des Saugkörpers 16 bis zum Umlenkkopf 12 und wird dort durch den Umlenkkanal 110 (siehe Fig. 3d), über die Saugplatte 11, durch den Ringschlitz 1616, den Rückführkanal 60 und die wenigstens eine Auslassöffnung 1680 zurück zur Mediendruckvorrichtung 95 geführt. In einem Filter F, das innerhalb des Zirkulationskreises, vorzugsweise im Gebläse 95, vorgesehen ist, können Schmutzpartikel aus dem Medienstrom entnommen werden. A medium L can therefore be circulated through the suction unit 10 from an air pressure device or media pressure device 95, which medium L generates a negative pressure in the suction cup 161. The medium L released by the media pressure device 95 runs through the inlet channel 130 and the inlet channels 13 of the suction body 16 to the deflection head 12 and is there through the deflection channel 110 (see Fig. 3d), via the suction plate 11, through the annular slot 1616, the return channel 60 and the at least one outlet opening 1680 led back to the media pressure device 95. In a filter F, which is provided within the circulation circuit, preferably in the fan 95, dirt particles can be removed from the media flow.
Aufgrund der Zirkulation des Mediums muss der Mediendruckvorrichtung 95 nur wenig Energie und kaum ein externes Medium Lx zugeführt werden. Die Saugvorrichtung 1 und die Saugeinheit 10 arbeiten mit maximaler Effizienz. Gleichzeitig wird das Medium L nicht nach aussen geführt, wodurch unerwünschte Einwirkungen auf den Arbeitsprozess und Prozessmaterialien vermieden werden. Die Saugglocke 6 schliesst zudem die Saugeinheit 10 ein, weshalb fremde Materialien kaum in die Saugeinheit 10 eindringen können; dies insbesondere dann, wenn die Kanalöffnung 1610 an die anzusaugenden Objekte P angepasst ist. Because of the circulation of the medium, only little energy and hardly any external medium Lx have to be supplied to the medium pressure device 95. The suction device 1 and the suction unit 10 work with maximum efficiency. At the same time, the medium L is not led to the outside, as a result of which undesirable effects on the work process and process materials are avoided. The suction bell 6 also encloses the suction unit 10, which is why foreign materials can hardly penetrate into the suction unit 10; this in particular when the channel opening 1610 is adapted to the objects P to be sucked in.
Die Saugvorrichtung 1 ist schematisch gezeigt und kann als Werkzeug ausgebildet sein, das manuell, durch einen Roboter oder durch eine weitere Antriebsvorrichtung bewegt wird. The suction device 1 is shown schematically and can be designed as a tool that is moved manually, by a robot or by a further drive device.
Fig. 9a zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 8a mit dem Saugkörper 16, der in dieser Ausgestaltung einstückig durch den Saugkorb 161 mit der Saugglocke 6 verbunden ist. Der Saugkorb 161 ist zwischen dem Saugkörper 16 und der Wand der Saugglocke 6 mit schlitzförmigen Wandöffnungen 160 versehen, durch die das gasförmige Medium durch den Rückführkanal 60 zurück zur Auslassöffnung 1680 geführt wird. FIG. 9 a shows the suction unit 10 from FIG. 8 a with the suction body 16, which in this embodiment is connected in one piece to the suction bell 6 by the suction basket 161. The suction basket 161 is provided between the suction body 16 and the wall of the suction bell 6 with slot-shaped wall openings 160 through which the gaseous medium is guided back through the return channel 60 to the outlet opening 1680.
Fig. 9b zeigt die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 9a. Durch die einstückige Fertigung des Saugkörpers 16 und der Saugglocke 6 kann die Saugeinheit 10 kostengünstiger und präziser gefertigt werden. Fig. 9b shows the assembled suction unit 10 of Fig. 9a. As a result of the one-piece production of the suction body 16 and the suction bell 6, the suction unit 10 can be produced more cost-effectively and more precisely.
Fig. 10a zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 8a mit dem Saugkörper 16, der einstückig mit der Montageplatte 168 verbunden ist. Fig. 10b zeigt die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 10a. Durch die einstückige Fertigung des Saugkörpers 16 und der Montageplatte 168 kann die Saugeinheit 10 kostengünstig und präzise gefertigt werden. FIG. 10 a shows the suction unit 10 from FIG. 8 a with the suction body 16, which is connected in one piece to the mounting plate 168. Fig. 10b shows the assembled suction unit 10 of Fig. 10a. Due to the one-piece production of the suction body 16 and the mounting plate 168, the suction unit 10 can be manufactured inexpensively and precisely.
Fig. 11a zeigt die Saugeinheit von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6, die einen konisch geformten Saugkorb 161 mit einer kleinen Kanalöffnung 1610 zum Erfassen kleiner Objekte aufweist. Der Saugkorb 161 kann somit beliebig ausgeformt sein und vorteilhaft an die Arbeitsumgebung angepasst werden. Der Saugkorb 161 kann sich auch überproportional bzw. konkav nach unten verjüngen. Der Saugkorb 161 kann rotationssymmetrisch oder im Querschnitt z.B. auch etwa elliptisch ausgebildet sein. 11a shows the suction unit from FIG. 10a with a suction bell 6 which has a conically shaped suction basket 161 with a small channel opening 1610 for grasping small objects. The suction cup 161 can thus be shaped as desired and advantageously adapted to the work environment. The suction cup 161 can also taper disproportionately or concavely downwards. The suction cup 161 can be rotationally symmetrical or, for example, also approximately elliptical in cross section.
Fig. 11b zeigt eine Saugvorrichtung 1 mit der Saugeinheit von Fig. 11a mit einer schlitzförmigen Kanalöffnung 1610, die an ein stabförmiges Objekt P angepasst ist. Durch diese Anpassung können Objekte P mit hohem Saugdruck sicher erfasst werden, ohne dass weitere Partikel aus dem Arbeitsbereich eingesaugt werden. Durch das angesaugte Objekt wird die angepasste Kanalöffnung 1610 verschlossen. Die hohe Effizienz der Saugeinheiten erlaubt es, ein kosteneffizientes und energieeffizientes Gebläse 95 einzusetzen, welches das Medium durch die Saugeinheit 10 treibt. Die als Handwerkzeug ausgebildete Saugvorrichtung 1 ist z.B. chirurgische Zwecke einsetzbar, um Gewebe oder chirurgische Werkzeuge zu manipulieren. FIG. 11 b shows a suction device 1 with the suction unit from FIG. 11 a with a slot-shaped channel opening 1610 which is adapted to a rod-shaped object P. FIG. As a result of this adaptation, objects P can be reliably detected with a high suction pressure without further particles being sucked in from the work area. The adapted channel opening 1610 is closed by the sucked-in object. The high efficiency of the suction units makes it possible to use a cost-efficient and energy-efficient fan 95 which drives the medium through the suction unit 10. The suction device 1, designed as a hand tool, can be used, for example, for surgical purposes in order to manipulate tissue or surgical tools.
Fig. 11c zeigt die Kanalöffnung 1610 in vergrösserter Darstellung. 11c shows the channel opening 1610 in an enlarged illustration.
Fig. 12a zeigt die Saugeinheit von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6, die an der Innenseite mehrere Trennelemente 1601 aufweist, die nach der Montage der Saugglocke 6 an den Saugkörper 16 anschliessen und Wandöffnungen 160 begrenzen. Fig. 12b zeigt die zusammengebaute Saugeinheit 10 von Fig. 12a. In dieser Ausgestaltung können Saugglocken 6 mit nach Wunsch dimensionierten Wandöffnungen 160 einfach hergestellt werden. Die Trennelemente 1601 können breit ausgebildet werden, um schmale Wandöffnungen 160 zu begrenzen, oder können schmal ausgebildet werden, um breite Wandöffnungen 160 begrenzen. FIG. 12 a shows the suction unit from FIG. 10 a with a suction bell 6 which has a plurality of separating elements 1601 on the inside which, after the suction bell 6 has been installed, adjoin the suction body 16 and delimit wall openings 160. Fig. 12b shows the assembled suction unit 10 of Fig. 12a. In this embodiment, suction bells 6 with wall openings 160 dimensioned as desired can be produced in a simple manner. The partition elements 1601 can be made wide to narrow Wall openings 160 to delimit, or can be made narrow in order to delimit wide wall openings 160.
Fig. 13 zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6, die durch einen Bajonettverschluss mit entsprechenden Verschlusselementen 69, 169 mit der Montageplatte 168 verbindbar ist. Fig. 14 zeigt die Saugeinheit 10 von Fig. 10a mit einer Saugglocke 6, die durch einen Schraubverschluss mit entsprechenden Verschlusselementen bzw. Gewindeelementen 69, 169 mit der Montageplatte 168 verbindbar ist. Diese Saugeinheiten 10 können einfach zusammengebaut und wieder geöffnet werden, um Wartungsarbeiten durchzuführen. FIG. 13 shows the suction unit 10 from FIG. 10 a with a suction bell 6, which can be connected to the mounting plate 168 by a bayonet lock with corresponding locking elements 69, 169. FIG. 14 shows the suction unit 10 from FIG. 10 a with a suction bell 6, which can be connected to the mounting plate 168 by means of a screw closure with corresponding closure elements or threaded elements 69, 169. These suction units 10 can easily be assembled and opened again in order to carry out maintenance work.
Fig. 15 zeigt eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6a, optional jedoch mit einer Umlenkeinheit 12, in Schnittdarstellung mit einem Saugkorb 161, der einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst und der oben an die Saugplatte 11 und unten an eine Ringplatte 15, die untere Saugkanäle 151 aufweist, anschliesst. FIG. 15 shows a suction unit 10 according to FIG. 6a, but optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which surrounds a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and an annular plate 15, the lower one, at the bottom Has suction channels 151, connects.
Fig. 16 zeigt eine Saugeinheit 10 gemäss Fig. 6b, optional jedoch mit einer Umlenkeinheit 12, in Schnittdarstellung mit einem Saugkorb 161, der einen nach unten geöffneten Aufnahmekanal 1600 umschliesst und der oben an die Saugplatte 11 und unten an eine Ringplatte 15, die untere Saugkanäle 151 aufweist, anschliesst. Der Saugkorb 161 weist Wandöffnungen 160 auf, die mittels eines Verschlusselements 3 vorzugsweise einer Justierhülse 3 ganz oder teilweise abdeckbar sind. Die Justierhülse 3, die den Saugkörper 16 umschliesst, weist vorzugsweise ein Innengewinde auf, das zu einem Aussengewinde an der Aussenseite des Saugkörpers 16 korrespondiert. Die Gewindehülse kann daher einfach gedreht werden, um die Wandöffnungen 160 bedarfsweise zu verschliessen. Die Saugeinheit 10 kann daher bedarfsweise an aufzunehmende Objekte angepasst werden. FIG. 16 shows a suction unit 10 according to FIG. 6b, optionally with a deflection unit 12, in a sectional view with a suction basket 161, which encloses a receiving channel 1600 that is open at the bottom and which is attached to the suction plate 11 at the top and to an annular plate 15 at the bottom Has suction channels 151, connects. The suction cup 161 has wall openings 160 which can be completely or partially covered by means of a closure element 3, preferably an adjusting sleeve 3. The adjustment sleeve 3, which surrounds the suction body 16, preferably has an internal thread which corresponds to an external thread on the outside of the suction body 16. The threaded sleeve can therefore simply be rotated in order to close the wall openings 160 if necessary. The suction unit 10 can therefore, if necessary, be adapted to the objects to be picked up.
Alle Saugeinheiten, die mit einem Saugkorb versehen sind, können somit mit einer Umlenkeinheit 12 versehen sein oder auch nicht. Sofern keine Umlenkeinheit 12 vorgesehen ist, ist der Einlasskanal 130, über den das gasförmige Medium an die Eintrittskanäle 13 verteilt wird, unterhalb der Verteilstelle verschlossen. Der Saugkörper 16 kann den Einlasskanal 130 einstückig verschliessen. Alternativ kann der Einlasskanal oder Montagekanal 130 wahlweise durch einen Zapfen verschlossen werden, falls keine Umlenkeinheit montiert wird. Die Ringplatte 15 der Saugeinheiten 10 von Fig. 15 und Fig. 16, die an die Kanalöffnung 1610 des Saugkorbs 161 anschliesst, erlaubt die kontrollierte Aufnahme von Objekten in den Saugkorb 161 oder an den Rand bzw. die Kanalöffnung 1610 des Saugkorbs 161. Beim Absenken der Saugeinheiten 10 auf ein Objekt wird dieses mittels der Ringplatte 15 bzw. der radialen Strömung des Mediums entlang der Unterseite der Ringplatte 15 zentriert gehalten und kann kontrolliert senkrecht angehoben werden. Die unteren Saugkanäle 151 gewährleisten wiederum eine stete Medienströmung wenn ein Objekt kontaktiert und angesaugt wird. Die Saugkanäle 115 weisen wiederum einen Querschnitt oder einen Querschnittsverlauf auf, der an die aufzunehmenden Objekte angepasst ist. Innerhalb des Aufnahmekanals 1600 ist optional eine Zentrierungsvorrichtung 4 z.B. mit vier Fäden oder Drähten vorgesehen, mittels der das Objekt zentriert gehalten werden kann. All suction units that are provided with a suction basket can thus be provided with a deflection unit 12 or not. If no deflection unit 12 is provided, the inlet channel 130, via which the gaseous medium is distributed to the inlet channels 13, is closed below the distribution point. The suction body 16 can close the inlet channel 130 in one piece. Alternatively, the inlet channel or assembly channel 130 can optionally be closed by a pin if no deflection unit is assembled. The ring plate 15 of the suction units 10 of FIGS. 15 and 16, which connects to the channel opening 1610 of the suction basket 161, allows objects to be picked up in the suction basket 161 in a controlled manner or to the edge or the duct opening 1610 of the suction basket 161. When lowering the suction units 10 on an object, this is held centered by means of the ring plate 15 or the radial flow of the medium along the underside of the ring plate 15 and can be raised vertically in a controlled manner. The lower suction channels 151 in turn ensure a constant flow of media when an object is contacted and sucked in. The suction channels 115 in turn have a cross-section or a cross-sectional profile that is adapted to the objects to be picked up. A centering device 4, for example with four threads or wires, by means of which the object can be kept centered, is optionally provided within the receiving channel 1600.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Saugeinheit (10), geeignet zum Ansaugen eines Objekts (P) nach dem1. Suction unit (10), suitable for sucking an object (P) after
Bernoulli-Prinzip, umfassend einen Saugkörper (16) mit einer daran anschliessenden Saugplatte (11), die eine vom Saugkörper (16) abgewandte Frontseite aufweist, sowie mit wenigstens einem Eintrittskanal (13), durch den ein gasförmiges Medium durch den Saugkörper (16) zur Frontseite der Saugplatte (11) in einen Umlenkkanal (110) einführbar ist, der einerseits durch die Frontseite der Saugplatte (11) und andererseits durch einen Umlenkkopf (121) einer Umlenkeinheit (12) oder der einerseits durch die Frontseite der Saugplatte (11) und andererseits beim Ansaugen des Objekts (P) durch das Objekt (P) begrenzt ist, und durch den das gasförmige Medium nach aussen führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugplatte (11) in der Mitte eine Umlenkkammer (115) aufweist, an die einerseits der wenigstens eine Eintrittskanal (13) und andererseits mehrere in die Saugplatte (11) eingesenkte Saugkanäle (111) anschliessen, die gegen den Rand der Saugplatte (11) verlaufen. Bernoulli principle, comprising an absorbent body (16) with an adjoining suction plate (11) which has a front side facing away from the absorbent body (16), and with at least one inlet channel (13) through which a gaseous medium flows through the absorbent body (16) to the front side of the suction plate (11) can be introduced into a deflection channel (110) which on the one hand goes through the front side of the suction plate (11) and on the other hand through a deflection head (121) of a deflection unit (12) or on the one hand through the front side of the suction plate (11) and on the other hand when the object (P) is sucked in by the object (P), and through which the gaseous medium can be guided to the outside, characterized in that the suction plate (11) has a deflection chamber (115) in the middle to which on the one hand the at least one inlet channel (13) and on the other hand a plurality of suction channels (111) sunk into the suction plate (11), which run towards the edge of the suction plate (11).
2. Saugeinheit (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Kanalquerschnitt wenigstens eines der Saugkanäle (111), vorzugsweise bei konstanter Breite der Saugkanäle (111), von innen nach aussen um einen Faktor erhöht, der vorzugsweise im Bereich von 1.5 - 10 liegt oder dass der Kanalquerschnitt wenigstens eines der2. suction unit (10) according to claim 1, characterized in that the channel cross-section of at least one of the suction channels (111), preferably with a constant width of the suction channels (111), increases from the inside to the outside by a factor, which is preferably in the range of 1.5 - 10 or that the channel cross-section at least one of the
Saugkanäle (111) zumindest zwischen den Kanalenden der Saugkanäle (111) zumindest annähernd konstant ist und dass die Saugkanäle (111) nach Ankopplung einer Objekteinheit (P) peripher geöffnet oder verschlossen sind. Suction channels (111) is at least approximately constant at least between the channel ends of the suction channels (111) and that the suction channels (111) are peripherally opened or closed after coupling an object unit (P).
3. Saugeinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nur eine mit einem Umlenkkopf (121) bestückte Umlenkkammer (115) oder das mehrere Umlenkkammern (115), von denen wenigstens einer ein Umlenkkopf (121) zugeordnet ist, und mehrere Saugkanäle (111) vorgesehen sind, wobei die Saugkanäle (111) einer der Umlenkkammern (115) oder individuell mehreren der Umlenkkammern (115) zugeordnet sind und gerade oder entlang einer Kurve verlaufend in die Saugplatte (11) eingesenkt sind. 3. suction unit (10) according to claim 1 or 2, characterized in that only one with a deflection head (121) equipped deflection chamber (115) or the plurality of deflection chambers (115), of which at least one is assigned a deflection head (121), and several suction channels (111) are provided, wherein the suction channels (111) are assigned to one of the deflection chambers (115) or individually several of the deflection chambers (115) and are sunk straight or along a curve into the suction plate (11).
4. Saugeinheit (10) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkörper (16) einstückig oder mehrere Saugkörpermodule (100) umfassend modular aufgebaut ist und dass jeder Umlenkkammer (115) mehrere Eintrittskanäle (13) zugeordnet sind, die in regelmässigen oder in unregelmässigen Abständen zueinander angeordnet sind und die innerhalb des Saugkörpers (16) geneigt nach aussen zur Saugplatte (11) hin verlaufen. 4. suction unit (10) according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the absorbent body (16) in one piece or several absorbent body modules (100) has a comprehensive modular structure and that each deflection chamber (115) is assigned several inlet channels (13) which are arranged at regular or irregular distances from one another and which run inside the suction body (16) inclined outwards towards the suction plate (11) .
5. Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Saugkörper (16) einer oder mehrere Auslasskanäle (14) zu Auslassöffnungen (140) verlaufen, die verteilt innerhalb der Saugkanäle (111), ausserhalb der Saugkanäle (111) oder innerhalb und ausserhalb der Saugkanäle (111) vorzugsweise regelmässig verteilt angeordnet sind, durch die hindurch ein gasförmiges Medium in Richtung zur Saugplatte (11) führbar ist. 5. suction unit (10) according to any one of claims 1-4, characterized in that one or more outlet channels (14) run through the suction body (16) to outlet openings (140) which are distributed within the suction channels (111), outside the suction channels (111) or inside and outside of the suction channels (111) are arranged, preferably regularly distributed, through which a gaseous medium can be guided in the direction of the suction plate (11).
6. Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Rand der aus einem elastischen Material gefertigten Saugplatte (11) lamellenförmig und flexibel ausgebildet ist und/oder dass wenigstens eines der Teile der Saugeinheit (10), wie der Saugkörper (16), die Saugplatte (11), der Saugkorb (161), die Saugglocke (6), die Umlenkeinheit (12) und die Montageplatte (168), aus einem transparenten Material, wie Acryl, gefertigt sind. 6. suction unit (10) according to any one of claims 1-5, characterized in that at least the edge of the suction plate (11) made of an elastic material is lamellar and flexible and / or that at least one of the parts of the suction unit (10), how the suction body (16), the suction plate (11), the suction basket (161), the suction bell (6), the deflection unit (12) and the mounting plate (168) are made of a transparent material such as acrylic.
7. Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkörper (16) mit einem Saugkorb (161) verbunden ist, dessen Innenseite an die Saugplatte (111) anschliesst oder dessen Innenseite von der Saugplatte (111) beabstandet ist, wobei der Saugkorb (161) einen Aufnahmekanal (1600) umschliesst, der eine Kanalöffnung (1610) aufweist, die derart dimensioniert ist, dass vereinzelte Objekte (P) in den Aufnahmekanal (1600) oder in7. suction unit (10) according to one of claims 1-6, characterized in that the suction body (16) is connected to a suction basket (161), the inside of which connects to the suction plate (111) or the inside of which is connected to the suction plate (111) is spaced apart, wherein the suction cup (161) encloses a receiving channel (1600) which has a channel opening (1610) which is dimensioned such that isolated objects (P) in the receiving channel (1600) or in
Einformungen (1611, 1612) an der Unterseite des Saugkorbs (161) einführbar sind. Indentations (1611, 1612) on the underside of the suction cup (161) can be introduced.
8. Saugeinheit (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der8. suction unit (10) according to claim 7, characterized in that the
Saugkörper (16) mit einer Saugglocke (6) verbunden ist, die denSuction body (16) is connected to a suction bell (6) which the
Saugkörper (16) getrennt durch einen Rückführkanal (60) umschliesst, welcher Rückführkanal (60) auf einer Seite in den mit der Saugglocke (6) vorgesehenen Saugkorb (161) und auf einer anderen Seite in wenigstens eine Auslassöffnung (1680) einmündet, die in der Wand der Saugglocke (6) oder in einer Montageplatte (168) vorgesehen ist, die mit der Saugglocke (6) und dem Saugkörper (16) verbunden ist. The suction body (16) is surrounded by a return channel (60), which return channel (60) opens into the suction cup (161) provided with the suction cup (6) on one side and into at least one outlet opening (1680) on the other side, which opens into the wall of the suction bell (6) or in a mounting plate (168) which is connected to the suction bell (6) and the suction body (16).
9. Saugeinheit (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Saugkorb (161) mit wenigstens einer Wandöffnung (160) versehen ist, die stets geöffnet oder durch ein Verschlusselement (3), wie eine Gewindehülse, ganz oder teilweise abschliessbar ist. 9. suction unit (10) according to claim 7 or 8, characterized in that the suction basket (161) is provided with at least one wall opening (160) which is always open or can be completely or partially closed by a closure element (3), such as a threaded sleeve is.
10. Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanalöffnung (1610) des Saugkorbs (161) von einer senkrecht oder geneigt zum Saugkorb (161) ausgerichteten Ringplatte (15) umschlossen ist, die an der vom Saugkorb (161) abgewandten Unterseite Saugkanäle 115 aufweist, die in die Ringplatte (15) eingesenkt sind und einen konstanten oder sich ändernden10. suction unit (10) according to any one of claims 1-9, characterized in that the channel opening (1610) of the suction cup (161) is enclosed by a perpendicular or inclined to the suction cup (161) aligned ring plate (15) which is attached to the from Has suction basket (161) facing away from the bottom suction channels 115, which are sunk into the ring plate (15) and a constant or changing
Querschnittsverlauf aufweisen. Have cross-sectional course.
11. Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Saugkorbs (161) eine Zentrierungsvorrichtung (4) mit vorzugsweise konisch ausgerichteten Zentrierungselementen (41, 410, 42) vorgesehen ist, die mit der11. suction unit (10) according to any one of claims 1-10, characterized in that a centering device (4) with preferably conically aligned centering elements (41, 410, 42) is provided within the suction cup (161), which with the
Umlenkeinheit (12), dem Saugkörper (16) oder dem Saugkorb (161) verbunden ist. Deflection unit (12), the suction body (16) or the suction basket (161) is connected.
12. Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass der vorzugsweise achssymmetrisch ausgebildete Umlenkkopf (121) auf der der Saugplatte (11) zugewandten Seite eine umlaufende nutförmige Vertiefung (120) aufweist, die vorzugsweise gerundet gegen den Rand des Umlenkkopfs (121) verläuft und/oder dass die Umlenkeinheit (12) ein an den Umlenkkopf (121) anschliessendes vorzugsweise zapfenförmiges Montageelement (122) aufweist, das in einem Montagekanal (130B) oder einem Einlasskanal (130), von dem die Eintrittskanäle (13) abzweigen, gehalten ist. 12. suction unit (10) according to one of claims 1-11, characterized in that the preferably axially symmetrical deflection head (121) on the side facing the suction plate (11) has a circumferential groove-shaped recess (120), which is preferably rounded towards the edge of the deflection head (121) and / or that the deflection unit (12) has a preferably peg-shaped assembly element (122) adjoining the deflection head (121), which is located in an assembly channel (130B) or an inlet channel (130) from which the inlet channels ( 13) branch off, is held.
13. Saugvorrichtung (1) mit wenigstens einer Saugeinheit (10) nach einem der Ansprüche 1-12 mit einer Mediendruckvorrichtung (95), wie einer13. Suction device (1) with at least one suction unit (10) according to one of claims 1-12 with a media pressure device (95), such as one
Druckpumpe oder einem Gebläse mit einem Propeller, zur Erzeugung eines Stromes eines gasförmigen Mediums, welches durch diePressure pump or a fan with a propeller, for generating a flow of a gaseous medium, which through the
Saugeinheit (10) hindurchführbar oder hindurchführbar und durch einenSuction unit (10) can be passed or passed through and through one
Rückführkanal zur Druckvorrichtung (95) rückführbar ist. Return channel to the printing device (95) can be returned.
14. Saugvorrichtung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verteilvorrichtung (2) vorgesehen ist, die in der Art eines Quaders, eines Zylinders oder eines Zylindersegments ausgebildet ist, und die mehrere vorzugsweise gleichmässig verteilt angeordnete Saugeinheiten (10) hält, denen Druckluft gemeinsam über wenigstens einen Verteilkanal (20) oder individuell über wenigstens eine Druckleitung (70A, 70B) zuführbar ist. 14. Suction device (1) according to claim 13, characterized in that a distribution device (2) is provided, which is designed in the manner of a cuboid, a cylinder or a cylinder segment, and the plurality of preferably evenly distributed Holds suction units (10) to which compressed air can be fed jointly via at least one distribution channel (20) or individually via at least one pressure line (70A, 70B).
15. Saugvorrichtung (1) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteilvorrichtung (2) Aufnahmekämmern (21), die je durch wenigstens eine Kammeröffnung (210) gegen den Verteilerkanal (20) geöffnet sind und in denen je eine Saugeinheit (10) angeordnet ist, die durch einen Dichtungsring (24) dicht abschliessend am Rand der Kammeröffnung (210) anliegt und die durch ein Arretierelement (25) am Dichtungsring (24) anliegend lösbar gehalten ist. 15. Suction device (1) according to claim 13 or 14, characterized in that the distribution device (2) receiving chambers (21) which are each open through at least one chamber opening (210) against the distribution channel (20) and in each of which a suction unit ( 10) is arranged, which rests tightly against the edge of the chamber opening (210) by a sealing ring (24) and which is releasably held by a locking element (25) adjacent to the sealing ring (24).
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