本發(fā)明涉及一種真空發(fā)生器裝置,其由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)以便產(chǎn)生可應(yīng)用于真空杯或相似裝置的負(fù)壓。
背景技術(shù):
本發(fā)明大體上涉及材料處理系統(tǒng),以及更具體地涉及用于材料處理系統(tǒng)的真空杯組件的真空發(fā)生器,該材料處理系統(tǒng)與物體接合并基本上經(jīng)由真空源或連接到真空裝置的氣動(dòng)裝置的操作與其密封。已知的是提供了一種材料處理系統(tǒng),其包括適合于被移動(dòng)到與物體接合的吸杯等,例如基本上平坦的物體或面板等,并且將物體提升和移動(dòng)到所需位置。這種真空杯或吸杯可被移動(dòng)到與物體接合,且真空源可以驅(qū)動(dòng)以在物體和該杯之間形成真空,使得當(dāng)物體被搬運(yùn)到目標(biāo)區(qū)域后保留在吸杯。
為了減少在工業(yè)生產(chǎn)線的周期時(shí)間,已知提供具有用于從真空夾持器主動(dòng)釋放物體的布置的真空發(fā)生器,該夾持器依賴于負(fù)壓或真空來用于夾持和移動(dòng)物體。已經(jīng)付諸實(shí)踐的解決方案是允許壓縮空氣進(jìn)入真空夾持器或進(jìn)入將真空供應(yīng)到真空夾持器的線路,該操作通常經(jīng)由控制閥實(shí)現(xiàn),以這種方式中斷將物體保持在真空夾持器機(jī)構(gòu)的真空。這通常、特別是在本文中,本發(fā)明稱其為所謂的“放氣(blow-off)”。另一已知的解決方案是將真空夾持器或供應(yīng)線經(jīng)由控制閥與大氣壓連接。后一種方案在本公開中不予考慮。
這兩種解決方案在本文中,本發(fā)明稱為“對(duì)吸杯放氣”,即停止真空。
即便首先提到的解決方案通常提供了合理的快速釋放,然而當(dāng)涉及到易碎物體時(shí),此解決方案在一些應(yīng)用中過于草率。在該應(yīng)用中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員通常被限于使用后面提到的解決方案,然而其不總是提供所需的快速響應(yīng)且因此可能妨礙生產(chǎn)率。
從例如ep-b1-2263011已知了一種現(xiàn)有技術(shù)的裝置,其中ep-b1-2263011公開了真空發(fā)生器,該真空發(fā)生器由高壓空氣驅(qū)動(dòng),且具有布置用于主動(dòng)釋放在真空夾持器中夾取的物體的機(jī)構(gòu)。
盡管目前使用的系統(tǒng)和所使用的裝置具有很多優(yōu)點(diǎn),但是排出真空杯的時(shí)間在某些情況下被認(rèn)為過長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是實(shí)現(xiàn)一種改進(jìn)的真空噴射器裝置,所述真空噴射器裝置通過處理起來更加用戶友好型和具有更短的失活時(shí)間來消除或至少緩和上述缺陷。
上述目的根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求由本發(fā)明得以實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選的實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中陳述。
根據(jù)一個(gè)方面,本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生待供應(yīng)到夾持器構(gòu)件的至少部分真空的真空噴射器裝置,所述夾持器構(gòu)件例如吸杯。真空噴射器裝置包括通過在“放氣”中的壓縮空氣流致動(dòng)的閥。當(dāng)放氣被激活,該閥關(guān)閉且密封真空通道。以這種方式,通過使空氣流不離開真空噴射器裝置而增大放氣效率。
根據(jù)實(shí)施方式,提供一種由壓縮空氣流驅(qū)動(dòng)的真空發(fā)生器,真空發(fā)生器布置成將真空供應(yīng)至真空夾持器機(jī)構(gòu),其中,真空流體連接與所述真空發(fā)生器相關(guān)聯(lián)且被布置成與所述真空夾持器機(jī)構(gòu)流體連接,以便由于壓縮空氣流而將真空供應(yīng)至所述真空夾持器機(jī)構(gòu),流體連接還包括布置成將壓縮空氣流供應(yīng)至所述真空夾持器機(jī)構(gòu)的第二連接。流體連接包括閥,所述閥在較低的位置被彈力致動(dòng)且將所述連接流體連接至所述真空夾持器機(jī)構(gòu),且被布置成由于在較高位置中來自第二連接中的壓縮空氣流的空氣壓力而關(guān)閉所述流體連接。
因此,真空噴射器裝置包括當(dāng)“放氣”被激活時(shí)產(chǎn)生的壓縮空氣流致動(dòng)的閥。當(dāng)激活“放氣”時(shí),該閥關(guān)閉并密封連接,該連接也被稱為在通向真空夾持器機(jī)構(gòu)的流體連接中的“真空通道”。
本發(fā)明的目的是避免上述問題且提供一種布置用于快速釋放被真空夾持器機(jī)構(gòu)抓取的物體的真空發(fā)生器,因此沒有或基本上沒有浪費(fèi)吹出的空氣。通過從噴射器吹出的排放氣流的一部分,消除或減少該問題,且通過使放出的空氣不離開噴射器,將因此增大放氣效率。
本發(fā)明還旨在提供一種立即供應(yīng)空氣以用于主動(dòng)釋放被真空夾持器機(jī)構(gòu)抓取的物體的真空發(fā)生器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種包含釋放功能的真空發(fā)生器,所述真空發(fā)生器能適應(yīng)于對(duì)于空氣的需求的各種變化,以便中斷真空夾持器機(jī)構(gòu)中的真空。
通過此實(shí)施方式,提供了雙狀態(tài)閥,該閥在流體連接到真空夾持器機(jī)構(gòu)或者沒有流體連接到真空夾持器機(jī)構(gòu)的兩個(gè)位置(即較低位置和較高位置)之間切換,無需供應(yīng)用于控制閥的能量。
優(yōu)選地,該閥形成為由柔性材料適當(dāng)?shù)刂瞥傻陌觊y。
附圖說明
在下面參考附圖更加詳細(xì)地解釋了本發(fā)明,其中,示意性地示出了本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1是在包括具有閥的真空發(fā)生器的真空系統(tǒng)10中本發(fā)明的實(shí)施方式的示意圖;
圖2是與由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的真空發(fā)生器相關(guān)或包含在由壓縮空氣驅(qū)動(dòng)的真空發(fā)生器中的連接結(jié)構(gòu)的截面圖,其中,閥體放置在用于真空流的第一閥位置中;
圖3是對(duì)應(yīng)于圖2的截面圖,其中,閥體位于用于放氣的第二閥位置中;以及
圖4是閥本身的透視圖。
具體實(shí)施方式
對(duì)于在真空系統(tǒng)10中的本發(fā)明的實(shí)施方式的總的說明,初始參考圖1。在圖1中,線路pairsource表示來自壓縮空氣供應(yīng)源airsource的壓縮空氣流經(jīng)由線路2進(jìn)入真空發(fā)生器3的方向,以及壓縮空氣供應(yīng)連接6到設(shè)置用于所謂的“放氣”的同一真空發(fā)生器裝置3的方向。空氣供應(yīng)源airsource通常是相同的,都是為了供應(yīng)用于真空的壓縮空氣流pairsource以及供應(yīng)用于放氣blow-off的壓縮空氣,但分別經(jīng)由不同的供應(yīng)連接,經(jīng)由線路2或經(jīng)由壓縮空氣供應(yīng)連接6。真空發(fā)生器3經(jīng)由吸入管線5a將真空供應(yīng)至真空夾持器機(jī)構(gòu)5。布置在真空流體連接1中的閥4通常分別在打開位置a和閉合位置b之間切換,但還被調(diào)節(jié)用于真空流的成比例控制。
在圖1中示意性示出的真空發(fā)生器3通常實(shí)現(xiàn)為噴射器(ejector)。真空夾持器機(jī)構(gòu)5可實(shí)現(xiàn)為通常由真空發(fā)生器3供應(yīng)的吸杯或吸杯組。
應(yīng)當(dāng)注意的是,為了示出本發(fā)明的目的,圖1僅僅描繪了真空系統(tǒng)的總體布置,且真空系統(tǒng)在實(shí)踐中可包括附加閥、傳感器和流體連接件以便使真空系統(tǒng)適應(yīng)所需的功能性,這為本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知。
參照?qǐng)D2至圖4,現(xiàn)將描述本發(fā)明的實(shí)施方式,其中,實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)于上述對(duì)真空系統(tǒng)的描述的細(xì)節(jié)將由先前在圖1中使用的對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示。
現(xiàn)參考圖2,其是與真空發(fā)生器3相關(guān)或包含在真空發(fā)生器3中的真空流體連接1的一部分的截面圖,例如在圖1中示出的并且與圖1相關(guān)而描述的由壓縮空氣pairsource驅(qū)動(dòng)的真空發(fā)生器3,其中,閥4位于用于真空流的第一閥位置a,其中,真空流體連接1布置成使得與真空流vac流體連接。當(dāng)閥4處于該位置時(shí),真空流不被閥體4a阻礙或限制。
真空發(fā)生器3由壓縮空氣流驅(qū)動(dòng)且布置成將真空流vac供應(yīng)至吸入管線5a(參見圖1),由于壓縮空氣流pairsource,以便向真空夾持器機(jī)構(gòu)5供應(yīng)真空(參見圖1)。此外,真空流體連接1包括第二空氣供應(yīng)連接6,第二空氣供應(yīng)連接6布置成將壓縮空氣流bp經(jīng)由吸入管線5a供應(yīng)至真空夾持器機(jī)構(gòu)。真空流體連接1包括閥4,閥4由來自較低位置a的彈簧11的彈力致動(dòng)且打開真空流體連接1以將真空流vac供應(yīng)至真空夾持器機(jī)構(gòu)。
現(xiàn)參考圖3,其示出了當(dāng)閥4布置成由于來自第二連接6中的壓縮空氣流bp的氣壓而關(guān)閉真空流體連接1的情況。閥4在較高位置b中關(guān)閉。
如圖3所示的,鑒于物體從真空夾持器機(jī)構(gòu)5的快速釋放,系統(tǒng)10與閥4關(guān)聯(lián),系統(tǒng)10通過關(guān)閉閥4主動(dòng)地中斷真空流vac流到真空夾持器機(jī)構(gòu)5。閥4包括在流體連接1中,該流體連接1可經(jīng)由管線5a連接成流體連通,流體連接1可經(jīng)由吸入管線5a連接成與真空夾持器機(jī)構(gòu)5流體連通。閥4布置為雙狀態(tài)閥,當(dāng)用于放氣的壓縮空氣bp經(jīng)由連接6而被供應(yīng)給真空發(fā)生器3時(shí),該雙狀態(tài)閥關(guān)閉到真空夾持器機(jī)構(gòu)5的真空流vac。
閥4設(shè)計(jì)為雙向閥,閥4被在連接6中積累的放氣氣壓致動(dòng)。當(dāng)經(jīng)由連接6關(guān)閉用于供應(yīng)給真空發(fā)生器3的放氣bp的壓縮空氣時(shí),閥4因此切換到打開位置a,由此,使得流體連接1經(jīng)由管線5a與真空夾持器機(jī)構(gòu)5流體連通。
參照?qǐng)D2,顯示閥4處于位置a中,其中,用于放氣的壓縮空氣bp被視為被中斷。在閥體4a的壓力側(cè)4c不再處于來自用于放氣bp的壓縮空氣流的負(fù)載下時(shí),彈力將使得閥體4a打開流體連接1并移動(dòng)到位置a。
閥4包括在布置于流體連接1中的基座7中可移動(dòng)的閥體4a,閥體4a具有在閥4的第一位置中抵靠真空側(cè)v的抽吸側(cè)4b,以及在閥4的第一位置a中至少部分地關(guān)閉第二連接6的壓力側(cè)4c。這在圖2中示出。
根據(jù)實(shí)施方式,如在圖4中更詳細(xì)地示出,閥體4a設(shè)置為具有鉸接接合部12的可擺動(dòng)的活板門(hatch),其在較低位置a被來自彈簧11的彈力致動(dòng)(參見圖2),而將流體連接1通向真空夾持器機(jī)構(gòu),且當(dāng)超過來自彈簧11的彈力時(shí),其在較高位置b(見圖3)中,由于來自第二連接6中的壓縮空氣流bp的空氣壓力而被布置成關(guān)閉流體連接1。
通常,閥4是瓣閥。
需要確保釋放物體的用于放氣的空氣體積取決于真空夾持器機(jī)構(gòu)的總的體積(collectivevolume)和與其相關(guān)的管線和通道,其中,壓力與在真空夾持器機(jī)構(gòu)中的壓力相同。
在圖3所示的位置中,閥體4a處于來自施加在閥體4a的該端部的用于放氣bp的壓縮空氣的負(fù)載下,閥體4a的該端部可被視為閥體4a的壓力側(cè)4c。閥體4a的相對(duì)側(cè)4b密封接觸地抵靠于圍繞流體連接1的密封表面7a,如在其流動(dòng)方向的橫截面中看到。
有效地防止了閥體4a和基座7之間的任何泄露,在真空側(cè)的區(qū)域中,閥體4a承載圍繞閥體4a延伸的底切(undercut)4d,在閥體4a的第二位置b中,底切4d尺寸被設(shè)定成由于壓縮空氣流bp而密封抵靠基座7的內(nèi)側(cè)7a。
包括閥4且關(guān)聯(lián)的閥元件的該布置可構(gòu)成分離的組件(參見圖4),其可連接到真空發(fā)生器,或可替選地集成(參見圖1)在真空發(fā)生器的結(jié)構(gòu)中。
用于主動(dòng)釋放所抓取的物體的所提供的解決方案的特征是以這樣的方式實(shí)現(xiàn)的,在時(shí)間上減少了釋放順序,還與需要從真空夾持器機(jī)構(gòu)輕柔地釋放的易碎物體相關(guān)。
此外,本解決方案是最節(jié)能的,因?yàn)闊o需先導(dǎo)氣體供應(yīng)來密封真空通道,且在釋放順序中沒有消耗過量多的壓縮空氣。
本發(fā)明在所附的權(quán)利要求書中限定,包括從上面提供的教導(dǎo)而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解的對(duì)本發(fā)明的上述變型和其它變型。