KR20180030106A

KR20180030106A - 진공 그립핑 장치 및 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법

Info

Publication number: KR20180030106A
Application number: KR1020187004099A
Authority: KR
Inventors: 마누엘 마이어; 옌스 안데를레; 한네스 비르틀
Original assignee: 페스토 악티엔 게젤샤프트 운트 코. 카게
Priority date: 2015-07-13
Filing date: 2015-07-13
Publication date: 2018-03-21
Also published as: CN108025422A; US10549405B2; EP3322560B1; CN108025422B; EP3322560A1; US20180369996A1; WO2017008837A1; KR102252242B1

Abstract

적어도 하나의 석션 그립퍼 (3) 를 갖는 석션 그립퍼 유닛 (2) 을 구비하는 진공 그립핑 장치 (1) 를 작동하기 위한 방법이 제안된다. 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 은 제어 밸브 장치 (7) 를 통하여 선택적으로, 진공원 (V) 과 연결 가능하거나 또는 상기 석션 그립퍼 (3) 안에서 이젝터 펄스를 발생시키는 과압원 (P) 과 연결 가능하다. 상기 이젝터 펄스는, 상기 과압원 (P) 과의 연결 후 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 발생된다. 또한, 이 방법을 실행하기에 적합한 진공 그립핑 장치 (1) 가 제안되며, 상기 진공 그립핑 장치는 상기 현재압력을 파악하기 위한 압력측정장치 (23), 및 상기 제어 밸브 장치 (7) 를 액추에이팅하기 위해 쓰이는 전자적 제어유닛 (12) 을 구비하고, 상기 전자적 제어유닛은 상기 압력측정장치 (23) 와 소통한다.

Description

진공 그립핑 장치 및 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법 {VACUUM GRIPPING APPARATUS AND METHOD FOR OPERATING A VACUUM GRIPPING APPARATUS}

본 발명은 적어도 하나의 석션 그립퍼 (suction gripper) 를 구비하는 석션 그립퍼 유닛 (suction gripper unit) 을 포함하는 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법에 관한 것이며, 상기 석션 그립퍼 유닛은 그에 연결된 제어 밸브 장치를 통하여 선택적으로, 상기 석션 그립퍼 안에서 저압을 초래하는 진공원 (vacuum source) 과 연결 가능하거나 또는 상기 석션 그립퍼 안에서 이젝터 펄스를 발생시키는 과압원 (overpressure source) 과 연결 가능하다.

본 발명은 또한 진공 그립핑 장치에 관한 것이며, 상기 진공 그립핑 장치는 특히 상기 언급된 의미에서 작동 가능하고, 상기 진공 그립핑 장치는 상기 적어도 하나의 석션 그립퍼를 구비하는 석션 그립퍼 유닛을 포함하고, 상기 석션 그립퍼 유닛은 그에 연결된 제어 밸브 장치를 통하여 선택적으로, 상기 석션 그립퍼 안에서 저압을 초래하는 진공원과 연결 가능하거나 또는 상기 석션 그립퍼 안에서 이젝터 펄스를 발생시키는 과압원과 연결 가능하고, 이때 상기 제어 밸브 장치를 액추에이팅 (actuating) 하기 위해 전자적 제어유닛이 존재하고, 상기 석션 그립퍼 유닛에, 그 안에 만연한 (prevailing) 현재압력을 측정하기에 적합한 그리고 상기 전자적 제어유닛과 소통하는 적어도 하나의 압력측정장치가 할당된다.

DE 10 2007 031 760 A1 으로부터, 상기 언급된 의미에서 구성된 그리고 작동 가능한 진공 그립핑 장치가 알려져 있고, 상기 진공 그립핑 장치는, 재포지셔닝되어야 하는 물체를 일시적으로 저압을 이용해 잡고, 붙들고 있고, 상기 붙잡힌 물체를 원하는 배치장소로 가지고 간 후, 이젝터 펄스라 불리는 과압 임펄스를 이용해, 그를 붙들고 있는 석션 그립퍼로부터 투하하는 것을 가능하게 한다. 전기적으로 액추에이팅 가능한 제어 밸브 장치는 이때 석션 그립퍼 및 상기 석션 그립퍼에 대한 연결을 만드는 작업라인을 포함하는 석션 그립퍼 유닛을 선택적으로 진공원과 연결하거나 또는 과압원과 연결할 수 있다. 액추에이팅하기 위해 상기 진공 그립핑 장치는 전자적 제어유닛을 갖추고 있고, 상기 전자적 제어유닛은 또한, 상기 붙잡힌 물체가 재포지셔닝되는 동안, 예컨대 만연한 저압레벨의 유지를 지속적으로 감시하기 위해, 상기 석션 그립퍼 유닛 안에서 측정된 현재압력을 평가할 수 있다. 상기 이젝터 펄스의 발생은, 상기 석션 그립퍼 유닛이, 가변적으로 설정 가능한 유동률을 갖는 제어 밸브 장치를 이용해 과압원과 연결됨으로써 수행되고, 따라서 상기 석션 그립퍼 안의 진공이 감소되는 그리고 어느 정도 높은 투하력이 생성되는 기간이 변화될 수 있다. 그러나, 이때 필요한 설정 파라미터들은, 예컨대 상기 과압원에 의해 제공된 공칭과압의 높이, 또는 상기 제어 밸브 장치와 상기 석션 그립퍼 사이에 연장되는 석션 그립퍼 유닛의 작업라인의 길이와 같은, 각각의 시스템 주변조건들에의 매우 강한 의존성을 나타낸다. 그 결과, 각각의 그립핑 장치를 위해, 가동 개시 전의 개개의 적응이 필요하다. 이때, 상기 붙잡혀져야 하는 물체의 크기와 무게도 결정적인 역할을 하기 때문에, 최적의 설정을 찾아내는 것은 항상 매우 시간이 많이 든다.

예컨대 상기 이젝터 펄스의 설정된 임펄스 기간이 너무 짧고, 그로부터 생기는 공기량이 상응하여 적으면, 상기 석션 그립퍼 안의 진공이 완전히 제거되지 않고, 물체는 상기 석션 그립퍼에 달라붙은 채로 있다. 이와 반대로 상기 임펄스 기간이 너무 길고, 공기량이 너무 크면, 날려버림 과정은, 상기 투하된 물체가 또는 주위의 물체들도, 할당된 배치장치 밖으로 날려버려질 수 있고, 물체의 재현 가능한 배치가 실행 가능하지 않은 것을 초래할 수 있다.

비교 가능한 문제점을, DE 10 2008 005 241 A1 에 기술된 진공 그립핑 장치도 겪고, 상기 진공 그립핑 장치에 있어서 이젝터 펄스는 순전히 시간 조절되어, 경험적으로 밝혀진, 고정적으로 또는 설정 가능하게 미리 정해져 있는 기간 동안 발생된다.

본 발명의 과제는, 각각의 그립핑 물체에 맞춰진 이젝터 펄스의, 각각의 시스템 주변조건들에 적어도 본질적으로 의존하지 하는 발생을 가능하게 하는 조치들을 제공하는 것이다.

이 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따르면, 상기 도입부에서 언급된 방법에 있어서, 이젝터 펄스가, 과압원과의 연결 후 석션 그립퍼 유닛 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 발생되는 것이 제공된다.

상기 과제는 또한 상기 도입부에서 언급된 종류의 진공 그립핑 장치에 있어서 본 발명에 따르면 전자적 제어장치가 제어수단들을 구비하고, 상기 제어수단들을 통해 상기 제어 밸브 장치가, 상기 과압원과의 연결 후 상기 석션 그립퍼 유닛 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 상기 이젝터 펄스를 발생시키기 위해 액추에이팅될 수 있음으로써 해결된다.

종래의 통례적인, 시간 지향적인 또는 공기량을 언급하는 방법들 및 장치들과 비교하여, 본 발명에 따르면, 상기 이젝터 펄스의 발생시, 상기 과압원과 연결된 석션 그립퍼 유닛 안에서 생기는 현재압력이 평가되고, 따라서 시스템은 지체없는 관련 회답을 얻고, 이는 석션 그립퍼측에서 상기 이젝터 펄스의 생성 동안 발생한다. 그 결과, 상기 변화하는 현재압력을 근거로, 직접적으로 물체 투하 과정의 질이 추론될 수 있다. 방법과 장치는 넓은 한계들에서 적응적으로 작동하고, 변화된 주변조건들에 적응할 수 있다. 조절 비용은 이를 통해 최소로 감소된다. 무엇보다도, 예컨대 컴퓨터 칩과 같은 매우 작은 그리고 가벼운 물체를 붙잡고, 배치하는 것에 관한 것이면, 본 발명에 따른 조치들로, 개개적으로 맞춰진 임펄스 기간이 배치장소에서의 안전한 그리고 그럼에도 불구하고 조심스럽게 다루는 투하를 안전하게 하는 것이 보장될 수 있다.

본 발명의 유리한 개선들은 종속항들에 나타나 있다.

상기 방법의 바람직한 구현에 있어서, 상기 이젝터 펄스의 형성은 압력 역치의 감시를 통해 수행된다. 상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안, 상기 석션 그립퍼 유닛 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 상기 측정된 현재압력이 미리 정해져 있는 과압 한계값에 도달하면 상기 과압원은 상기 제어 밸브 장치를 이용해 상기 석션 그립퍼 유닛으로부터 분리된다. 상기 과압 한계값은 바람직하게는 가변적으로 미리 정해질 수 있다. 목적에 맞게, 0.05 bar 내지 0.15 bar 에 있는 그리고 특히 0.1 bar 의 범위에서 움직이는 과압 한계값이 선택된다. 바람직하게는, 상기 제어 밸브 장치는 매우 짧은 스위칭 시간을 갖고 이용되고, 예컨대 피에조 밸브 장치 (piezo valve device) 가 이용되고, 따라서 상기 현재압력의, 거의 오버슈트 (overshoot) 가 없는 압력곡선이 특히 간단히 달성될 수 있다.

상기 방법의 그 밖의 유리한 실현은, 상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안 또다시, 상기 석션 그립퍼 유닛 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 이때 이 현재압력이 적어도 단기적으로 대기압을 넘으며 상기 제어 밸브 장치의 상응하는 액추에이팅을 통해 목표압력으로 조절되는 것을 제공한다. 이 방법을 실행하기 위해 제어 밸브 장치로서는 목적에 맞게 비례 밸브 장치 (proportional valve device) 가 이용되고, 상기 비례 밸브 장치는 상응하는 조절기, 특히 PID 조절기의 도움으로, 상기 석션 그립퍼측에서 만연한 현재압력의 타겟팅된 (targeted) 조절을 가능하게 한다. 상기 조절기는 특히, 상기 현재압력의 압력곡선에서 과압 범위 안으로의 타겟팅된 그리고 컨트롤된 오버슈트가 유발될 정도로 파라미터화되고, 따라서 상기 석션 그립퍼 안의 진공이 확실히 감소되고, 먼저 붙잡혀 있는 물체가 상기 석션 그립퍼로부터 떼어내지는 것이 안전해진다. 바람직하게는, 상기 현재압력은 상기 언급된 압력조절에 있어서 대기압으로 조절된다.

상기 방법의 그 밖의 유리한 실시형태는, 상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안, 상기 석션 그립퍼 유닛 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 상기 현재압력의 측정시 압력강하가 검출되자마자 상기 과압원이 상기 제어 밸브 장치를 이용해 상기 작업라인으로부터 분리되는 것을 제공한다.

측정에 따르면, 상기 현재압력의 압력곡선에서 상기 이젝터 펄스의 통례적인 발생 동안 짧은, 그러나 분명한 압력강하가 나타나고, 상기 압력강하는 상기 먼저 붙잡혀 있는 물체를 상기 석션 그립퍼로부터 떼어냄과 관련이 있다. 바람직한 방법은 상기 현재압력의 곡선을 평가하고, 상기 현재압력의 측정시 상기 투하과정 특유의 압력강하가 검출되면, 상기 석션 그립퍼 유닛에 과압을 가하는 것을 종료한다.

상기 압력강하의 검출은 매우 정확하게, 압력상승시 처음으로 나타나는 음의 (negative) 기울기를 판별함으로써 수행될 수 있고, 보다 정확히 말하면 이를 위해 설계된 전자적 제어유닛 안에서의 압력신호의 미분의 도움으로 수행될 수 있다.

상기 압력강하의 검출을 토대로 하는 방법은, 투하 확인 신호를 발생시키기 위해 상기 압력강하의 검출을 동원하는 유리한 가능성도 제공한다. 수행된 물체투하를 확인하는 이 신호는 전자적 제어유닛에서 유리하게 시퀀스 흐름을 위해 기초가 될 수 있다.

상기 석션 그립퍼 유닛은 목적에 맞게, 상기 적어도 하나의 석션 그립퍼와 연결된 작업라인을 구비하고, 상기 작업라인은 상기 석션 그립퍼와 상기 제어 밸브 장치 사이의 연결을 만든다. 이 작업라인은 강성적 몸체 안에 형성된 채널일 수 있고, 또는 바람직하게는 필요시 간단히 부설될 수 있는 플렉시블 호스 라인 (flexible hose line) 에 의해 형성된다.

상기 현재압력은 바람직하게는 상기 석션 그립퍼의 영역에서 측정되고, 이때 특히 상기 작업라인과 상기 석션 그립퍼 사이의 전이 영역 (transition area) 이 적합하다. 여기서, 매우 간단히, 적합한 압력측정장치, 예컨대 압력센서가 삽입될 수 있다.

대안적인 가능성은 상기 제어 밸브 장치와 상기 작업라인 사이의 전이 영역에서의, 상기 현재압력의 압력측정을 제공한다. 상기 석션 그립퍼에 대한 상기 압력측정 구역의 보다 큰 거리 때문에, 이때 시스템의 일종의 관성이 고려되어야 한다.

또한, 상기 현재압력을 동시에 상기 석션 그립퍼 유닛의 다수의 서로 간격을 둔 장소들에서 측정하고, 상기 측정된 현재-압력값들을 평균값들로서 또는 의미 있는 방식으로 가중 (weighted) 처리하는 유리한 가능성이 존재한다.

상기 압력조절된 작동방법을 위해, 바람직하게는 피에조 밸브 장치로서의 실시에 있어서, 제어 밸브 장치로서의 비례 밸브 장치의 사용이 추천된다. 그러나, 원칙적으로, 비례 밸브 장치는 본 발명에 따른 방법의 다른 실현형태를 위해서도 사용될 수 있다. 상기 비례 밸브 장치에 대해 대안적으로, 스위칭 밸브 장치 (switching valve device) 가 디지털식으로 스위칭 가능하게 실행될 수 있고, 특히 2개의 제어밸브를 구비할 수 있고, 상기 제어밸브들 중 하나는 상기 과압원과 상기 석션 그립퍼 유닛과의 연결을 담당하고, 다른 것은 상기 진공원과 상기 석션 그립퍼 유닛과의 연결의 제어를 담당한다. 이 제어밸브들은 특히 2/2 웨이 스위칭 밸브들로서 실시된다. 준 (quasi) 조절을 위해, 상기 스위칭 밸브들로서 실시된 제어밸브들은 펄스폭 변조되어 이용될 수 있다.

이하, 본 발명은 첨부된 도면을 근거로 상세히 설명된다.

도 1 은 본 발명에 따른 진공 그립핑 장치의 바람직한 실시형태의 접속도를 나타내며, 상기 진공 그립핑 장치의 제어 밸브 장치는 비례 밸브 장치에 의해 형성되고,
도 2 는 본 발명에 따른 진공 그립핑 장치의 대안적인 실시형태의 접속도를 나타내고, 상기 진공 그립핑 장치의 제어 밸브 장치는 2개의 디지털식으로 스위칭 가능한 제어밸브들로 구성되고,
도 3 은 물체를 집어올릴 때의 그리고 투하할 때의 석션 그립퍼 유닛의 현재압력의 기본적인 압력곡선을 볼 수 있는 도표를 나타내고,
도 4 는 압력 역치 인식의 원리를 기초로 하는 본 발명에 따른 방법의 바람직한 제 1 실시형태의 도표를 나타내고,
도 5 는 현재압력의 압력조절의 원리를 기초로 하는 본 발명에 따른 방법의 그 밖의 실시형태의 도표를 나타내고,
도 6 은 현재-압력곡선에서의 압력강하의 검출을 토대로 한 투하인식의 원리를 기초로 하는 본 발명에 따른 방법의 그 밖의 유리한 실시예의 도표를 나타낸다.

도 1 과 도 2 에 도해된 진공 그립핑 장치 (1) 는 일치하여 석션 그립퍼 유닛 (2) 을 구비하고, 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 은 적어도 하나의 석션 그립퍼 (3) 및 상기 석션 그립퍼 (3) 에 연결된, 공기를 안내하기에 적합한 작업라인 (4) 을 포함한다.

석션 그립퍼 (3), 예컨대 석커 (sucker) 또는 석션 컵은 석션 공간 (5) 을 한정하고, 상기 석션 공간은 석션 그립퍼 (3) 의 작업측 (6) 에서 일반적으로 열려 있고, 작업라인 (4) 을 이루는 채널과 유체연결되어 있다.

작업라인 (4) 은 예컨대 강성적 관 라인일 수 있고 또는 임의의 종류의 강성적 몸체 안에 형성된 공기 안내 채널일 수 있다. 플렉시블 호스 라인으로서의 형성이 특히 유리한데, 왜냐하면 그는 특히 가변적 부설을 허용하기 때문이다. 상기 작업라인의 전형적인 길이는 0.03 과 1.5 m 사이에 있다. 적용 경우에 따라, 작업라인 (4) 은 완전히 생략될 수도 있다.

석션 그립퍼 유닛 (2) 에, 진공 그립핑 장치 (1) 의 제어 밸브 장치 (7) 가 연결된다. 이러한 방식으로, 석션 그립퍼 (3) 는, 보다 정확히 말하면 그의 작업공간 (5) 은 이 제어 밸브 장치 (7) 와 유체연결되어 있다. 석션 그립퍼 유닛 (2) 이 실시예에서처럼 작업라인 (4) 을 포함하면, 제어 밸브 장치 (7) 는 목적에 맞게, 석션 그립퍼 (3) 와 마주 대한 작업라인 (4) 의 단부섹션에 연결된다.

도시되지 않은 실시예에 있어서는, 추가적인 작업라인 (4) 을 생략하고 석션 그립퍼 (3) 는 직접적으로 제어 밸브 장치 (7) 에 부착된다.

제어 밸브 장치 (7) 는 그의 작동상태를 정하기 위해 전기적으로 액추에이팅될 수 있다. 이를 위해 필요한 제어신호들을 제어 밸브 장치 (7) 는 일점쇄선으로 도시된 하나 또는 다수의 제어라인 (8) 을 통하여, 바람직하게는 마찬가지로 진공 그립핑 장치 (1) 에 속하는 전자적 제어유닛 (12) 으로부터 받는다. 제어라인들 (8) 대신에, 무선 신호전달을 위한 수단들도 전자적 제어유닛 (12) 과 제어 밸브 장치 (7) 사이에 존재할 수 있다.

전자적 제어유닛 (12) 은 자립적으로 작동하도록 형성될 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 그는 통신수단들을 갖추고 있고, 상기 통신수단들은 상위 전자적 제어장치와의 통신을 가능하게 하고, 상기 상위 전자적 제어장치는 진공 그립핑 장치 (1) 이외에 그 밖의 진공 그립핑 장치들 (1) 도 그리고/또는 시설의 또는 기계의 그 밖의 구성요소들도 작동과 관련하여 제어한다.

석션 그립퍼 유닛 (2) 은 출력측에서 제어 밸브 장치 (7) 에 연결된다. 입력측에서, 제어 밸브 장치 (7) 는 서로 의존하지 않으며 과압원 (P) 과 그리고 저압원 또는 진공원 (V) 과 소통한다. 과압원 (P) 은 임의로 제어 밸브 장치 (7) 로부터 떨어져 배치될 수 있고, 과압하에 있는 압축공기를 제공하고, 상기 압축공기의 높이는 공칭과압이라 불린다. 바람직하게는, 과압원 (P) 은 압축공기 저장장치, 및 압축공기를 발생시키기에 적합한 적어도 하나의 압축기를 포함한다.

진공원 (V) 은 저압, 즉 대기압 아래에 있는 압력을 제공한다. 진공원 (V) 은 예컨대 진공펌프 또는 이젝터 장치이고, 상기 이젝터 장치는 이젝터 원리에 따라 작동하는 적어도 하나의 석션노즐을 구비한다. 이러한 이젝터 장치에 있어서, 통례적으로 상기 석션노즐의 유입부는 압축공기원에 연결되고, 반면 상기 석션노즐의 배출부는 대기 쪽으로 이어진다. 상기 석션노즐은 또한 석션측을 가지며, 상기 석션노즐이 압축공기에 의해 관류되면 그리고 저압을 제공하기 위해 입력측에서 제어 밸브 장치 (7) 에 연결되면, 상기 석션측에서 저압이 발생된다.

진공 그립핑 장치 (1) 는, 물체 (13) 를 저압을 이용해 잡고, 임의로 오랫동안 붙들고 있는 것을 가능하게 하며, 상기 물체들 중 하나가 도면에 예시적으로 판 모양의 물체로서 도시된다. 바람직하게는, 석션 그립퍼 (3) 는 움직일 수 있고, 따라서 그의 운동을 통해, 상기 붙잡힌 물체 (13) 의 재포지셔닝이 실행 가능하다. 일반적으로 물체 (13) 의 집어올리기 장소와 일치하지 않는 배치장소에서, 상기 붙잡힌 물체 (13) 는 다시 내려놓여질 수 있다. 이와 관련하여 선택 장소 (Pick-and-Place) 적용이라고도 부른다. 석션 그립퍼 (3) 의 상기 언급된 운동을 가능하게 하기 위해, 진공 그립핑 장치 (1) 는 통례적으로 적합한 포지셔닝 수단들을 갖추고 있고, 예컨대 다축 포지셔닝 시스템을 갖추고 있다. 상기 포지셔닝 수단들은, 석션 그립퍼 (3) 뿐만 아니라 상기 전체 석션 그립퍼 유닛 (2) 및 경우에 따라서는 심지어 제어 밸브 장치 (7) 도 포지셔닝 운동을 함께 하는 정도로 형성될 수도 있다.

제어 밸브 장치 (7) 는, 그가 선택적으로 과압-작동상태를 또는 저압-작동상태를 차지할 정도로 액추에이팅될 수 있다. 과압-작동상태에 있어서 그는 석션 그립퍼 유닛 (2) 을, 그러므로 석션 그립퍼 (3) 의 석션 공간 (5) 을 과압원 (P) 과 연결하고, 저압-작동상태에 있어서는 진공원 (V) 과 연결한다. 이러한 방식으로, 석션 그립퍼 (3) 에, 구체적으로는 그의 석션 공간 (5) 에 선택적으로 과압 또는 저압이 인가될 수 있다.

물체 (13) 를 붙잡기 위해, 석션 그립퍼 (3) 는 상기 우선 아직 열려 있는 작업측 (6) 과 함께 미리 물체 (13) 에 부착된다. 이때, 석션 공간 (5) 의 열려 있는 작업측 (6) 은 물체 (13) 에 의해 폐쇄된다. 물체 (13) 에의 석션 그립퍼 (3) 의 이와 같은 부착 후, 또는 이미 바로 그 전에도, 제어 밸브 장치 (7) 는 저압-작동상태로 옮겨지고, 따라서 석션 그립퍼 유닛 (2) 의 내부, 즉 석션 공간 (5) 과, 그와 소통하는 상기 선택적 작업라인 (4) 의 내부 채널도 진공화된다. 이를 통해 물체 (13) 에 인가된 압력차이는, 물체 (13) 가 석션 그립퍼 (3) 에 흡입되고, 그에 붙들려지는 것을 보장한다.

상기 붙잡힌 물체 (13) 를 원하는 배치장소에 내려놓기 위해, 제어 밸브 장치 (7) 는 단기적으로 과압-작동상태로 옮겨진다. 이로부터, 석션 그립퍼 유닛 (2) 의 내부에 그리고 그 결과 석션 공간 (5) 안에도, 이젝터 펄스라 불리는 과압 임펄스가 생기는데, 왜냐하면 그는 석션 그립퍼 (3) 로부터의 물체 (13) 의 활발한 투하를 야기하기 때문이다. 이러한 방식으로, 배치장소에서의 물체 (13) 의 명백히 정의된 그리고 무엇보다도 빠른 내려놓기가 가능하다.

제어 밸브 장치 (7) 는 바람직하게는 차단-작동상태도 차지할 수 있고, 상기 차단-작동상태에 있어서 석션 그립퍼 유닛 (2) 은 과압원 (P) 으로부터 분리되어 있을 뿐만 아니라 진공원 (V) 으로부터도 분리되어 있다. 에너지 절약 효과를 얻기 위해, 제어 밸브 장치 (7) 는 바람직하게는 물체 (13) 를 붙들고 있는 동안 상기 저압-작동상태와 상기 차단-작동상태 사이에서 전환 가능할 정도로 형성되고, 따라서 석션 그립퍼 유닛 (2) 은 계속해서 진공원 (V) 에 의해 가압되는 것이 아니다.

제어 밸브 장치 (7) 는 목적에 맞게 통틀어 하나의 3/3 웨이 기능을 갖는다. 다른 말로 하자면, 그는 3개의 연결부 - 2개의 입력연결부 (14, 15) (그들 중 하나는 과압원 (P) 에 연결되고, 다른 것은 진공원 (V) 에 연결된다), 및 석션 그립퍼 유닛 (2) 에 연결된 하나의 출력연결부 (16) - 를 가지며, 상기에서 언급된 상기 3개의 작동상태로 옮겨질 수 있다.

제어 밸브 장치 (7) 는 하나의 유일한 밸브로 구성되거나, 또는 기능적으로 상호접속된 하나의 밸브군 (valve group) 으로 구성될 수 있다. 도 1 의 실시예는 하나의 단일밸브에 의해 형성된 제어 밸브 장치 (7) 를 나타내고, 상기 제어 밸브 장치는 바람직하게는 비례 밸브 장치 (17) 이다. 도 2 의 실시예에서 제어 밸브 장치 (7) 는 2개의 개별적인 제어밸브들 (18, 19) 로 구성되고, 그들 중 하나는 과압원 (P) 에 대한 연결을 제어하고, 다른 것은 진공원 (V) 에 대한 연결을 제어한다. 이 두 제어밸브 (18, 19) 는 목적에 맞게 각각 2/2 웨이 밸브이다. 이 두 제어밸브 (18, 19) 는 바람직하게는 디지털식으로 스위칭 가능한 스위칭 밸브들로서 실시된다. 그러므로, 도 2 의 실시예의 제어 밸브 장치 (7) 는 디지털식으로 스위칭 가능한 스위칭 밸브 장치 (22) 를 나타낸다.

비례 밸브 장치 (17) 로서의 제어 밸브 장치 (7) 의 형성은, 공기의 유동률을 상기 과압-작동상태 뿐만 아니라 상기 저압-작동상태 동안에도 가변적으로 그리고 특히 무단으로 미리 정하는 것을 가능하게 한다. 이와 반대로, 스위칭 밸브 장치 (22) 에 있어서는, 상기 과압-작동상태에서 뿐만 아니라 상기 저압-작동상태에서도 각각 최대 유동횡단면 (flow cross-section) 이 자유로이 주어진다.

제어 밸브 장치 (7) 는 바람직하게는 피에조 밸브 장치로서 실시된다. 그는 특히 비례 밸브 장치 (17) 에 적용되고, 그러나 바람직하게는 스위칭 밸브 장치 (22) 에게도 해당된다. 피에조 밸브는 과압을 스위칭 오프할 때의 오버슈트 경향을 감소시키는 특히 짧은 스위칭 시간을 통해 탁월함을 나타낸다. 비례하는 밸브거동을 통해, 특히 압력조절의 유리한 가능성이 열린다.

진공 그립핑 장치 (1) 는 또한 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 를 갖추고 있고, 상기 압력측정장치는, 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 현재 만연한 압력, 하기에서 현재압력이라 불린다, 을 측정할 수 있다. 상기 압력측정은 바람직하게는 석션 그립퍼 (3) 의 영역에서 그리고/또는 제어 밸브 장치 (7) 의 영역에서 수행된다. 실시예들은 유리한 설비변형에 따라 각각 2개의 압력측정장치 (23) 를 갖추고 있고, 이때 압력측정장치들 (23) 중 제 1 압력측정장치 (23a) 는 작용적으로 작업라인 (4) 과 석션 그립퍼 (3) 사이의 전이 영역에 설치되고, 압력측정장치들 (23) 중 제 2 압력측정장치 (23b) 는 작용적으로 제어 밸브 장치 (7) 와 작업라인 (4) 사이의 전이 영역에 설치된다. 이러한 방식으로, 석션 그립퍼 유닛 (2) 의 내부에 만연한 현재압력을 석션 그립퍼 (3) 의 영역에서 그리고 그 결과 석션 공간 (5) 바로 근처에서 뿐만 아니라 제어 밸브 장치 (7) 의 출력연결부 (16) 의 영역에서도 파악하는 가능성이 존재한다.

진공 그립핑 장치 (1) 의 작동시, 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 만연한 현재압력을 파악하기 위한 두 압력측정장치 (23) 는 병행적으로 이용될 수 있다. 이때, 상기 압력측정은 석션 공간 (5) 에 바로 작용하는 사건들 (events) 과 관련하여 상기 석션 공간 (5) 으로부터 더 멀리 떨어져 배치된 제 2 압력측정장치 (23b) 에 있어서, 제 1 압력측정장치 (23a) 에 있어서보다 약간 더 관성이 있다.

두 압력측정장치 (23) 는 신호라인들 (24) 을 통하여 또는 무선으로 전자적 제어유닛 (12) 에 연결되고, 그에게, 상기 측정된 현재압력에 의존하는 전압신호를 그 밖의 평가 및/또는 처리를 위해 전달한다.

제어유닛 (12) 은, 예컨대 평균값 형성을 통해 또는 서로 맞춰진 가중 (weighting) 을 통해서도, 상기 두 압력측정장치 (23a, 23b) 에 의해 측정된 압력값들을 서로 결합된 방식으로 처리하기 위해 수단을 구비할 수 있다. 그러나, 바람직하게는, 제어유닛 (12) 은, 진공 그립핑 장치 (1) 의 작동시 상기 두 압력측정장치 (23a, 23b) 중 한 압력측정장치의 측정값만 처리하는 가능성도 제공하고, 이때 제어유닛 (12) 에 목적에 맞게 선택수단들 (25) 이 할당되고, 상기 선택수단들은, 현재의 작동을 위해 사용될 수 있는 압력측정장치 (23a, 23b) 의 개개의 선택 및 사전설정을 가능하게 한다.

도해되지 않는 실시예들에 따르면, 진공 그립핑 장치 (1) 는 현재압력을 파악하기 위한 단지 하나의 유일한 압력측정장치 (23) 를 구비할 수도 있고, 그러면 상기 압력측정장치는 목적에 맞게 석션 그립퍼 (3) 의 영역에서 또는 제어 밸브 장치 (7) 의 영역에서, 공기에 의해 가압된 석션 그립퍼 유닛 (2) 의 내부공간과 작용적으로 연결된다.

전자적 제어유닛 (12) 은 바람직하게는 전자적 제어수단들 (26) 을 갖추고 있고, 상기 전자적 제어수단들은, 과압원 (P) 과의 연결 후 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 이젝터 펄스를 발생시키기 위해 제어 밸브 장치 (7) 를 액추에이팅하기 위해 형성된다. 이러한 방식으로, 과압원 (P) 과의 연결 후 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 이젝터 펄스를 발생시키는 유리한 가능성이 존재한다. 그러므로, 진공 그립핑 장치 (1) 의 이용의 주변조건들을 고려하는, 상기 이젝터 펄스의 적응적 발생이 가능하다.

상기 적응적인, 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 만연한 현재압력에 맞춰지는, 상기 이젝터 펄스의 발생은 구체적으로 여러 가지의 기술적 방법들로 실현될 수 있다. 이를 위해, 하기에서는 도 4 및 도 6 에 포함된 도표들을 근거로, 특히 유리하다고 간주되는 3개의 작동방법이 설명된다.

본 발명의 특별한 장점들을 명백히 하기 위해, 도 3 의 도표에는 물체를 집어올릴 때의 그리고 투하할 때의 현재압력의 기본적인 압력곡선이 도해된다. 여기서 그리고 하기에서, “현재압력”이란, 현재 석션 그립퍼 유닛 (2) 의 내부에 만연한 그리고 압력측정장치들 (23) 중 적어도 하나를 통해 파악된 내부압력을 말한다.

도 3 내지 도 6 의 모든 4개의 도표는 윗 부분에서는 시간 “t”에 걸친 현재압력의 곡선을 나타낸다. 정압 (positive pressure) 또는 과압은 +P 로 표시되고, 부압 (negative pressure) 또는 저압은 -P 로 표시된다.

상기 압력-시간-특성곡선 아래에는, 모든 도표들에 있어서 제어 밸브 장치 (7) 의 작동상태와 관련된 특성곡선들이 있다. 진공 그립핑 장치 (1) 의 제어 밸브 장치 (7) 가 2/2 밸브 기능을 갖는 2개의 디지털식으로 스위칭 가능한 제어밸브들 (18, 19) 을 포함하고, 이때 하나는 진공공급을 제어하고, 다른 것은 과압공급을 제어하고, 따라서 그들은 하기에서 진공 제어밸브 (18) 라고 불리고 과압 제어밸브 (19) 라고 불리는, 상기 진공 그립핑 장치 (1) 는 도 3, 도 4 및 도 6 을 근거로 도해된 방법들의 기초가 된다. 상기 도표들에서, 각각 스위칭 상태는 작동시간 “t”에 따라 그려져 있다. 위의 작동도표는 각각 진공 제어밸브 (18) 의 작동상태를 도해하고, 그 아래에는 시간에 따른 과압 제어밸브 (19) 의 작동상태가 묘사된다. 도 3, 도 4 및 도 6 의 도표들의 작동흐름들은 전형적으로 도 2 의 진공 그립핑 장치 (1) 에 있어서 실현될 수 있다.

도 5 는 진공 그립핑 장치 (1) 의 제어 밸브 장치 (7) 가 도 1 의 본보기에 따라 비례 밸브 장치 (17) 인, 상기 진공 그립핑 장치 (1) 의 작동흐름을 도해한다. 관련 밸브-작동도표는 여기에서도 압력-시간-특성곡선의 아래에 도해된다.

도 3 에 따르면, 작동 사이클은 두 제어밸브 (18, 19) 의 폐쇄위치에 있어서 시작하고, 따라서 현재압력은 영이고, 그 결과 대기압에 상응한다.

석션 그립퍼 (3) 가 붙잡혀져야 하는 물체 (13) 에 부착된 후, 진공 제어밸브 (18) 가 열려 있고 과압 제어밸브 (19) 가 닫혀 있음으로써 생기는 흡입단계 (27) 가 이어진다. 이를 통해, 현재압력은 대기압 아래로 떨어지고, 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 그리고 석션 그립퍼 (3) 안에 진공이 형성되고, 상기 진공을 통해 물체 (13) 는 붙잡히고, 석션 그립퍼 (3) 에 붙들려진다.

흡입단계 (27) 동안 그리고 이때 특히 최대 진공을 정의하는 현재압력을 유지하는 동안, 석션 그립퍼 (3) 는 붙들려 있는 물체 (13) 를 재포지셔닝하기 위해 옮겨질 수 있다. 특성곡선 섹션 (28) 은 상기 현재압력의 최대 저압 (28) 을 도해한다.

흡입단계 (27) 에 투하단계 (32) 가 이어지고, 상기 투하단계 동안, 상기 흡입된 물체 (13) 는 상기 언급된 이젝터 펄스의 발생을 통해 석션 그립퍼 (3) 로부터 투하된다. 이 투하단계 (32) 는, 진공 제어밸브 (18) 가 폐쇄위치로 스위칭되고 과압 제어밸브 (19) 가 개방위치로 스위칭되어 있음으로써 특징지어진다. 투하단계 (32) 의 기간은 과압원 (P) 을 석션 그립퍼 유닛 (2) 과 연결하는, 과압 제어밸브 (19) 의 상기 개방위치의 기간에 상응한다.

투하단계 (32) 동안, 현재압력은 우선 올라가고, 대기압의 역치를 넘는다. 물체 (13) 가 석션 그립퍼 (3) 에서 떼어내지는 순간에, 상기 현재압력의 압력곡선은 단기적인 압력강하 (31) 를 기록한다. 그 밖의 압력상승이 뒤따르고, 상기 압력상승은, 상기 이미 밀쳐내진 물체가 석션 그립퍼 (3) 의 개구부를 여전히 덮고, 이를 통해 흐름저항을 야기시킴으로써 야기된다. 물체 (13) 가 석션 그립퍼 (3) 로부터 멀리 충분히 밀쳐내지면, 상기 현재압력은 점차로 대기압으로 떨어진다. 이제, 과압 제어밸브 (19) 도 다시 닫혀질 수 있다.

도 4 및 도 6 에 도해된 작동방법들에 있어서, 도 3 의 상기 본질적인 흐름에 상응하여, 진공 제어밸브 (18) 뿐만 아니라 과압 제어밸브 (19) 도 닫혀 있는 정지상태 단계에, 열린 진공 제어밸브 (18) 와 닫힌 과압 제어밸브 (19) 를 갖는 흡입단계 (27) 가 이어진다. 그러나, 도 3 의 상기 종래의 작동흐름과 달리, 또다시 진공 제어밸브 (18) 의 닫힘과 과압 제어밸브 (19) 의 열림을 통해 야기되는, 이어지는 투하단계 (32) 가 훨씬 더 짧다.

그 이유는, 도 4 에 도해된 작동방법에 있어서, 투하단계 (32) 동안, 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 를 이용해 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 상기 측정된 현재압력이 미리 정해져 있는 과압 한계값 (PG) 에 도달하면, 과압원 (P) 이 스위칭 밸브 장치 (22) 의 상응하는 액추에이팅을 통해 석션 그립퍼 유닛 (2) 으로부터 분리되기 때문이다.

전자적 제어유닛 (12) 은 목적에 맞게 저장장치 수단들 (33) 을 갖추고 있고, 상기 저장장치 수단들 안에 과압 한계값 (PG) 이 저장 가능하고 그리고/또는 저장되어 있다. 제어유닛 (12) 에 할당된, 단지 도식적으로만 도시된 입력수단들 (34) 은 목적에 맞게 작동흐름을 위해 원하는 과압 한계값 (PG) 의, 필요에 따른 입력을 가능하게 하고, 상기 과압 한계값은 특히 상기 붙잡혀져야 하는 물체 (13) 의 크기 및/또는 무게에 맞춰진다. 제어수단들 (26) 에 속하는 비교기 수단들은 상기 측정된 현재압력과 상기 저장된 과압 한계값 (PG) 과의 지속적인 비교를 실행하고, 상기 현재압력이 상기 미리 정해져 있는 과압 한계값 (PG) 에 도달하자마자 과압 제어밸브 (19) 의 닫힘을 야기시킨다. 진공 제어밸브 (18) 는 이때 여전히 닫힌 채로 있다. 이러한 방식으로, 상기 이젝터 펄스는 갑작스레 종료된다. 석션 그립퍼 유닛 (2) 으로부터의 과압원 (P) 의 빠른 분리는 피에조 밸브 장치 (17) 의 사용을 통해 도움을 받는다.

상기 현재압력이 과압값에 도달한 후 비로소 투하단계 (32), 또는 상기 이젝터 펄스의 발생이 중단됨으로써, 상기 붙잡힌 물체 (13) 의 안전한 투하가 보장된다. 역치라고도 불릴 수 있는 과압 한계값 (PG) 으로서는, 목적에 맞게 비교적 작은 과압이 설정되고 또는 미리 정해지고, 따라서 석션 그립퍼 (3) 로부터 풀린 물체 (13) 의 컨트롤되지 않은 날려버림, 또는 석션 그립퍼 (3) 의 보다 가까운 주변에서의 그 밖의 침해가 저지된다. 0.05 bar 와 0.15 bar 사이의 범위에서, 그리고 이때 특히 약 0.1 bar 의 범위에서 과압 한계값을 선택하는 것이 최적이라고 증명되었다.

즉, 도 4 에 따른 작동방법은 상기 이젝터 펄스가 압력역치 또는 압력한계값을 통해 미리 정해져 있다는 것을 기초로 하는 반면, 도 6 에 도해된 방법은 상기에서 도 3 의 도표의 설명을 근거로 설명된 압력강하 (31) 의 인식을 기초로 하고 있다.

또다시, 도 6 의 방법에서도, 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에서 이젝터 펄스를 발생시키는 동안 생기는 현재압력이 측정된다. 그러나, 투하단계 (32) 는 고정적으로 미리 정해져 있는 압력한계값을 통해 종료되는 것이 아니라, 상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안 처음으로 나타나는, 상기 현재압력의 곡선에서의 압력강하 (31) 를 통해 종료된다. 이 압력강하 (31) 가 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 를 통해 측정되자마자, 전자적 제어유닛 (12) 은 석션 그립퍼 유닛 (2) 으로부터의 과압원 (P) 의 분리를 야기시키고, 이는 구체적인 경우 과압 제어밸브 (19) 의 닫힘을 의미하고, 따라서 석션 그립퍼 유닛 (2) 은 과압원 (P) 으로부터 분리될 뿐만 아니라 진공원 (V) 으로부터도 분리된다.

압력강하 (31) 를 간단히 인식하기 위해 제어수단들 (26) 은 목적에 맞게 미분 수단을 갖추고 있고, 상기 미분 수단은 상기 현재압력의 파악된 압력신호를 전자적으로 미분하고, 현재-압력곡선의 음의 기울기를 판별함으로써 상기 압력강하를 검출한다.

바람직하게는, 전자적 제어유닛 (12) 은 적어도 하나의 신호출력수단 (35) 을 갖추고 있고, 압력강하 (31) 가 검출되자마자 상기 신호출력수단에서, 투하 확인 신호가 출력 가능하고 또는 출력된다. 이 투하 확인 신호는 상기 붙잡힌 물체가 확실히 투하되어 있다는 것을 인식하게 한다. 상기 투하 확인 신호는 광학적 신호 및/또는 전자적 신호일 수 있다. 후자는 유리한 방식으로 진공 그립핑 장치 (1) 의 계속된 작동흐름의 제어시 사용될 수 있다.

도 5 의 도표의 기초가 되는 작동방법에서는, - 예컨대 도 1 의 본보기에 따라 - 비례 밸브 장치 (17) 로서 형성된 제어 밸브 장치 (7) 를 구비하는 그립핑 장치 (1) 가 이용된다. 상기 이젝터 펄스의 발생의 토대는 여기서는 투하단계 (32) 동안의 현재압력의 조절이고, 상기 투하단계는 여기에서도, 상류에 연결된 흡입단계 (27) 에 이어진다.

도 5 에는, 압력-시간-특성곡선 아래에, 조절밸브로서 이용된 제어 밸브 장치 (7) 의 목표값이 시간 “t” 에 따라 그려져 있다. 가능한 한 가장 빠른 압력강하를 그리고 그 결과 물체 (13) 를 가능한 한 가장 빨리 붙잡는 것을 보장하기 위해, 흡입단계 (27) 동안 석션 그립퍼 유닛 (2) 과 진공원 (V) 사이의 유동횡단면은 완전히 열려 있다. 그에 이어지는 투하단계 (32) 동안, 또다시, 석션 그립퍼 유닛 (2) 의 내부에 만연한 현재압력은 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 를 이용해 지속적으로 측정되고, 제어 밸브 장치 (7) 의 상응하는 조절된 액추에이팅을 통해, 미리 정해져 있는 목표압력으로 조절된다. 제어유닛 (12) 에 할당된 입력수단들 (34) 은 바람직하게는 상기 진공 그립핑 장치의 조작자를 통한 또는 외부 전자적 제어장치를 통한 상기 목표압력의 원하는 압력값의 가변적 입력을 가능하게 한다.

바람직하게는, 목표압력으로서는 대기압이 미리 정해진다. 이를 통해, 상기 현재압력은 투하단계 (32) 동안 영 bar 의 목표압력으로 조절된다. 상응하는 조절수단들 (36) 을 구비하는 제어수단들 (26) 은 이때, 상기 현재압력의 압력곡선에서 과압 범위 안으로의 타겟팅된 그리고 컨트롤된 오버슈트가 유발될 정도로 파라미터화되어 있다. 이를 통해, 석션 그립퍼 유닛 (2) 안의 진공이 완전히 감소되고, 상기 그때까지 붙잡혀 있던 물체가 석션 그립퍼 (3) 로부터 떼어내지는 것이 안전해진다. 원칙적으로, 상기 현재압력은 투하단계 (32) 동안, 대기압보다 약간 큰 목표압력으로 조절될 수 있다. 그러나, 대기압으로의 조절이 특히 에너지 효율의 관점에서도 훨씬 더 유리하다.

상기 진공 그립핑 장치의 작동시 상기 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 를 이용해 상기 현재압력의 압력파악이 상기 이젝터 펄스의 발생 동안 수행될 수 있는 것 뿐만 아니라, 바람직하게는 다른 작동단계들 동안에도, 특히 흡입단계 (27) 동안에도 수행될 수 있다는 것은 당연하다. 이러한 방식으로, 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 인가된 진공이 물체 (13) 를 확실히 붙들 수 있기에 충분히 크다는 것이 항상 안전해진다.

흡입단계 (27) 동안 압력조절을 수행하기 위해 그리고 상기 현재압력을 저압공급의 일시적인 중단에도 불구하고 충분히 높은 레벨로 유지하기 위해, 상기 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 는 필요시 사용될 수 있다. 이는 에너지 절약을 위해 저압작동을 때때로 스위칭 오프하는 것을 허용한다.

Claims

적어도 하나의 석션 그립퍼 (3) 를 구비하는 석션 그립퍼 유닛 (2) 을 포함하는 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법으로서,
상기 석션 그립퍼 유닛은 그에 연결된 제어 밸브 장치 (7) 를 통하여 선택적으로, 상기 석션 그립퍼 (3) 안에서 저압을 초래하는 진공원 (V) 과 연결 가능하거나 또는 상기 석션 그립퍼 (3) 안에서 이젝터 펄스 (ejector pulse) 를 발생시키는 과압원 (P) 과 연결 가능하고,
상기 이젝터 펄스는, 상기 과압원 (P) 과의 연결 후 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 발생되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안, 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 상기 측정된 현재압력이 미리 정해져 있는 과압 한계값 (PG) 에 도달하면 상기 과압원 (P) 은 상기 제어 밸브 장치 (7) 를 이용해 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 2 항에 있어서,
과압 한계값 (PG) 으로서는, 0.05 bar 와 0.15 bar 사이의 범위에서의 압력, 바람직하게는 0.1 bar 의 범위에서의 압력이 선택되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안, 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 이 현재압력은 적어도 단기적으로 대기압을 넘으며 상기 제어 밸브 장치 (7) 의 상응하는 액추에이팅을 통해 목표압력 (PS) 으로 조절되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 4 항에 있어서,
목표압력 (PS) 으로서는 대기압이 미리 정해지고, 상기 압력조절은, 상기 현재압력의 압력곡선에서 조절과정 동안 과압으로의 오버슈트가 발생할 정도로 파라미터화되어 실행되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 이젝터 펄스를 발생시키는 동안, 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에 만연한 현재압력이 측정되고, 상기 현재압력의 측정시 압력강하 (31) 가 검출되면 상기 과압원 (P) 은 상기 제어 밸브 장치 (7) 를 이용해 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 6 항에 있어서,
상기 압력강하 (31) 의 검출은, 측정된 현재-압력곡선의 미분의 범위 내에서 상기 현재-압력곡선의 음의 기울기를 판별함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
상기 압력강하 (31) 의 검출을 토대로, 투하 확인 신호가 발생되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 은 상기 적어도 하나의 석션 그립퍼 (3) 와 연결된 그리고 상기 제어 밸브 장치 (7) 에 연결된 작업라인 (4) 을 포함하고, 상기 작업라인은 특히 플렉시블 호스 라인에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항과 관련된 제 9 항에 있어서,
상기 현재압력은 상기 석션 그립퍼 (3) 의 영역에서 측정되고, 특히 상기 작업라인 (4) 과 상기 석션 그립퍼 (3) 사이의 전이 영역 (transition area) 에서 측정되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 2 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항과 관련된 제 9 항에 있어서,
상기 현재압력은 상기 제어 밸브 장치 (7) 의 영역에서 측정되고, 특히 상기 제어 밸브 장치 (7) 와 상기 작업라인 (4) 사이의 전이 영역에서 측정되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
제어 밸브 장치 (7) 로서는 비례 밸브 장치 (17) 가 사용되고, 특히 피에조 밸브 장치가 사용되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
제어 밸브 장치 (7) 로서는, 디지털식으로 스위칭 가능한 스위칭 밸브 장치 (22) 가 사용되고, 상기 스위칭 밸브 장치는 목적에 맞게 상기 과압원 (P) 과의 연결을 제어하기 위해 그리고 상기 진공원 (V) 과의 연결을 제어하기 위해 각각 하나의 자신의 제어밸브 (18, 19) 를 포함하는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치를 작동하기 위한 방법.
적어도 하나의 석션 그립퍼 (3) 를 구비하는 석션 그립퍼 유닛 (2) 을 포함하는 진공 그립핑 장치로서,
상기 석션 그립퍼 유닛은 그에 연결된 제어 밸브 장치 (7) 를 통하여 선택적으로, 상기 석션 그립퍼 (3) 안에서 저압을 초래하는 진공원 (V) 과 연결 가능하거나 또는 상기 석션 그립퍼 (3) 안에서 이젝터 펄스를 발생시키는 과압원 (P) 과 연결 가능하고,
상기 제어 밸브 장치 (7) 를 액추에이팅하기 위해 전자적 제어유닛 (12) 이 존재하고, 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 에, 그 안에 만연한 현재압력을 측정하기에 적합한 그리고 상기 전자적 제어유닛 (12) 과 소통하는 적어도 하나의 압력측정장치 (23) 가 할당되고,
상기 전자적 제어유닛 (12) 은 제어수단들 (26) 을 구비하고, 상기 제어수단들을 통해 상기 제어 밸브 장치 (7) 는, 상기 과압원 (P) 과의 연결 후 상기 석션 그립퍼 유닛 (2) 안에서 생기는 현재압력에 의존하여 상기 이젝터 펄스를 발생시키기 위해 액추에이팅될 수 있는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치.
제 14 항에 있어서,
상기 진공 그립핑 장치는 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 방법을 실행하기 위해 형성되는 것을 특징으로 하는, 진공 그립핑 장치.