吸气夹持装置的制造方法
【专利说明】吸气夹持装置
[0001]本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的吸气夹持装置,特别涉及面吸气夹持器。
[0002]吸气夹持装置配备有多个相继地被布置在夹持器壳体的工作面的吸气位置上的吸气体,其分别被构建成用于吸附待夹持的工件。对于这样的吸气夹持装置,吸气阀关联每个吸气装置。在DE 690 08 874 T2中描述了具有权利要求1的前序部分的特征的吸气夹持装置。
[0003]适合的特别是这样的吸气阀,其在未占用吸气位置的情况下自动封闭,且因此避免从阀吸气侧至真空供给侧的不期望的泄露。例如在DE 198 14 262 C2中已知这样的阀。该阀具有阀体,其被布置在柔性的、壁类型的部分上,其限制阀的控制室。控制室与真空供给侧连接。阀吸气侧的压力倚靠在壁类型部分的另一侧上。然而,通过壁类型的部分,控制室相对于吸气侧在流动方面被封闭。压缩控制室时,柔性部分这样地形变,即,阀体移动进入其闭合位置。若在吸气侧未占用状态下实现吸气,则在吸气侧上不设置值得注意的真空。这导致控制室由于控制室与吸气侧之间的静态压力差而被压缩,且因此阀体被置于其闭合位置。阀因此在吸气侧未占用状态下自动封闭。这样的阀具有复杂的结构,且必须与待控制的吸气装置的流动技术特性一致,特别用于设置自动封闭的响应敏感性。因此,将这样的阀集成到吸气夹持装置中会带来结构挑战。
[0004]在US 8 070 156 B2、US 5 374 021 A,FR 2 561 221 Al 或 WO 83/04384 Al 中描述了其他类型的吸气夹持装置。然而,这些装置不具有关联吸气位置的吸气体。取而代之地,吸气夹持装置具有封闭的、倚靠待夹持工件的、且平的吸气板。
[0005]本发明的目的在于,提供一种具有用于吸气装置的集成吸气阀的吸气夹持装置,其中,吸气阀在制造时可匹配单个的吸气装置,且使得可以可靠且低成本的制造和安装。
[0006]该目的通过根据权利要求1的吸气夹持装置实现,其具有多个被布置在夹持器壳体的工作面的吸气位置上的吸气体。在此,集成到夹持器壳体中的吸气阀分别关联吸气位置。每个吸气阀具有带有用于连接到真空供给装置的吸气连接部的真空供给侧以及与关联吸气体的吸气室连接的吸气侧(对此,基本阀的吸气侧例如具有吸气开口,其与吸气室连通)。每个吸气阀具有在打开位置与闭合位置之间可运动的阀体,其中,在闭合位置上在吸气侧与真空供给侧之间中断流动连接,且在打开位置上可以进行从吸气侧通过吸气阀至真空供给侧的吸气。阀体被布置在柔性控制膜上,其在夹持器壳体中限制控制室。因此,阀体取决于在控制室中设置的真空地在柔性控制膜形变的情况下可从打开位置运动进入闭合位置。多个或所有吸气阀的控制膜由膜巾(Membrantuch)的控制部分形成,其在夹持器壳体中在多个或所有吸气位置上延伸。
[0007]在膜巾的控制部分上布置用于不同吸气阀的阀体。因为膜巾在多个吸气位置上延伸且提供用于各吸气阀的控制膜,所以组件针对功能的基本部分以舒适的方式被安装且被集成到夹持器壳体中。此外,吸气阀的响应情况通过控制膜的特性特别通过其预紧张和柔性而被影响。因此,对整体膜巾的使用可以使得在需要多个吸气阀时提供所期望的特性,特别是大量在吸气夹持装置中的相同吸气阀。
[0008]为了简化安装,夹持器壳体可被构建成多部分的,且特别包括壳体上部以及具有工作面的壳体下部。膜巾可被布置在壳体上部与壳体下部之间,特别在安装时可被夹紧在壳体上部与壳体下部之间。
[0009]在夹持器壳体中,特别对于每个吸气位置,构建沿着阀纵向方向从工作面延伸远离的阀容纳室。在此,膜巾拉紧阀容纳室。膜巾穿透阀容纳室的部分形成控制部分以及由此形成用于各阀的控制膜。优选地,膜巾平行于工作面延伸。优选地,膜巾沿着围绕控制部分的边缘被固定在阀容纳室中。优选地,阀容纳室是在与工作面间隔的壳体部分中的例如所述壳体上部中的圆柱形凹部。优选地,阀体这样地被构建,即,其分别延伸进入阀容纳室。当膜巾被夹紧在壳体上部与壳体下部之间时,则由控制膜限制的吸气阀的控制室分别在壳体上部中延伸。
[0010]为了设置阀的切换特性,膜巾特别这样紧张地被固定在阀容纳室中,S卩,阀体在打开位置上被预紧张抵抗进入闭合位置的运动。对此优选地,阀体中间地被布置在各控制部分上,特别与环形边缘间隔。
[0011]不同的吸气阀的阀体可被一体式地构建在膜巾的各控制部分中,这使得可以简单地制造吸气阀的基本构件。
[0012]膜巾可在至少两个不同的吸气位置上具有不同的厚度和/或不同的柔性,从而不同地设计不同吸气装置阀的响应敏感性和封闭时间。因此例如吸气夹持装置的边缘吸气装置的吸气阀可被设置成不同于用于中间吸气装置的吸气阀。
[0013]优选地,吸气体在不同的吸气位置上与关联阀体平齐地被布置在工作面上。在此,吸气体与关联的控制部分和/或各控制吸气阀的关联阀体可运动耦接(例如机械连接),使得在阀体从打开位置运动进入闭合位置时,各吸气体从被预移动的吸气位置被移动进入被拉回的被动位置。若关联的吸气阀切换到闭合位置,则各吸气体被拉回到其被动位置。由此可以防止,不完全密封地依靠待夹持的工件的边缘上的这样的吸气装置,由于被夹持的工件的弹性,而抵抗其余吸气装置的吸气作用压离吸气夹持装置的工作面。
[0014]优选地,吸气阀涉及下述类型的阀,S卩,其在通过未占用的吸气侧自由吸气时自动封闭,从而防止不期望的泄露。这可对于所述类型的吸气阀以不同的方式实现。
[0015]例如,阀体可具有密封部分,其在存在闭合位置时封闭抽吸通道,其将控制室与各吸气阀的真空供给侧连接,且在打开位置上释放抽吸通道。该阀体特别具有带有节流位置的吸气侧通道,其在存在打开位置时流动连接吸气侧与控制室。因此在打开位置上,由真空供给部提供的真空依靠在各控制室中且作用于对控制室的压缩。由吸气侧吸入的空气通过吸气侧通道流入控制室中,其中,该流动通过节流位置被限制。若未占用吸气侧,则相对较大的流动通过节流位置导致压力差,且由此导致相对于吸气侧的控制室中的真空。若该压力差达到预定的或可预定的值,则这在各控制膜形变的情况下导致压缩控制室,且由此导致阀活塞运动进入其闭合位置。依靠关联的密封座的密封部分封闭抽吸通道。由于在真空供给侧上主导的真空,密封部分被保持在闭合位置上,其阀保持封闭。
[0016]自动封闭的吸气阀也可通过下述方式实现,S卩,阀体具有带有用于将控制室与吸气侧流动连接的节流位置的吸气侧通道,以及此外具有密封部分,其在闭合位置上依靠关联的密封座,其中,密封部分和密封座这样地被布置,即,在闭合位置上流动连接已经基于吸气侧通过吸气侧通道密封地封闭。在此,控制室特别持久地(既在打开位置上也在闭合位置上)与真空供给侧连接。优选地,密封座和密封部分被布置在控制室外。由此,控制室的体积可被保持成小的,这导致阀的短响应时间。在打开位置上,在吸气侧上吸入的空气流动通过吸气侧通道进入控制室。若吸气侧未被占用,则在节流位置的流动阻力上的更大的流动导致压力差且由此导致相对于吸气侧的在控制室中的真空,由此阀活塞在用于减小控制室的体积的控制膜形变的情况下被引导到其闭合位置。在该闭合位置上,密封部分倚靠在关联的密封座上且在此被真空固定。
[0017]下文中参考附图描述本发明的其他细节和有利实施方式。
[0018]附图中:
[0019]图1以剖视图示出根据本发明的面吸气夹持器的截面;
[0020]图2以剖视图示出根据本发明的面吸气夹持器的另一实施方式。
[0021 ] 在下文中以及在附图中,对于相同或相应的特征分别使用相同参考标记。
[0022]图1以剖视图示出面吸气夹持器10的截面。面吸气夹持器具有夹持器壳体12,其被构建成多部分的,具有壳体上部14和壳体下部16。壳体下部16具有(例如平的)工作面18,其面对壳体下部,用于操纵例如面延伸的工件。在工作面18上布置多个吸气体20,其这样地突出超过工作面18,即,其可倚靠待夹持的工件。每个吸气体20限制吸气室22,其在吸气方向上开放,且密封地倚靠在其上用于吸附工件。
[0023]在夹持器壳体12上,在此具体在壳体上部14中,构建真空供给通道24,其连接到未示出的真空供给装置,借助于该真空供给装置,空气或其他流体可被抽真空离开真空供给通道24。
[0024]吸气体20分别限定面吸气夹持器10的吸气位置26a至26e。被集成到夹持器壳体12中的吸气阀30关联每个吸气位置26a至26e,其中,在图1的示例性视图中,多个吸气阀30的结构是相同的。每个吸气阀30具有真空供给侧32,其具有与真空供给通道24连接的吸气连接部。另一方面,每个吸气阀30具有与各吸气位置26a至26e的吸气室22连接的吸气侧34,其具有朝向吸气室22开放的吸气开口。
[0025]每个吸气阀包括沿着阀纵向方向延伸离开工作面18的阀容纳室35,在其中,阀体36分别沿着阀纵向方向可移动。阀体36可在闭合位置与打开位置(在图1中所示)之间移动。在闭合位置上,阀体封闭在吸气侧34与各吸气阀30的真空供给侧32之间的流动连接。在打开位置上,松开流动连接,使得空气可被吸气侧34通过各吸气阀30吸气至真空供给侧32。
[0026]在此,阀体36在打开位置与闭合位置之间的运动可通过控制室38中的压力被控制。控制室38在用于各吸气阀30的夹持器壳体12中通过控制膜40被限制,其紧张各阀容纳室35。
[0027]在此,阀体36这样地被布置在控制膜40上,即,在阀体36从图1所示的打开位置移动进入闭合位置时,控制膜40形变(更确切的说:在真空供给侧32的方向上松弛),且由此控制室38的体积减小。由此,当在控制室38中倚靠相对于
在控制膜40的一侧上主导的压力的真空时,阀活塞36移动到其闭合位置。
[0028]吸气阀30的控制膜40在吸气位置26a至26e上通过下述方式形成,即,在夹持器壳体12中布置在吸气位置26a至26e上延伸的膜巾42。控制膜40分别由膜巾42的控制部分形成。膜巾42特别这样地夹紧在壳体上部14与壳体下部16之间,即其基本上平行于工作面18分别延伸通过吸气阀30的阀容纳室35。在此,膜巾42通过其壳体上部14中的各控制部分44限制各吸气阀30的控制室38。在此优选地,膜巾42分别沿着环形边缘46被固定在阀容纳室35中。
[0029]因此,通过膜巾42的应力且特别通过各控制部分44在环形边缘46之间的应力,可预设用于阀体36从其打开位置运动进入闭合位置的预应力。
[0030]图1中所示的吸气阀30这样地被设计,S卩,其在通过未占用的吸气位置26a至26e的自由吸气时切换到闭合位置。在图1中,每个吸气阀30的控制室38通过抽吸通道48与真空供给侧32且由此与真空供给通道24连接。阀体36分别具有密封部分50。其被布置控制室38中且这样地被构建,即,密封部分50在存在闭合位置时这样地覆盖抽吸通道48,即,在各控制室38中不存在真空供给侧32的流动连接。
[0031]此外,阀体36具有带有节流位置54的吸气侧通道52。吸气侧通道52 —方面汇入控制室38,另一方面通过节流位置汇合在吸气侧54上。就此而言,吸气侧通道52产生通过控制膜40从控制室38到吸气侧34上的连接。由于节流位置54,限制从吸气侧34进入控制室38的流动。对于流动通过吸气侧通道52,由节流位置54提供流动阻力。若吸气位置26a至26e对于吸气阀30中的一个是未占用的,则由于通过节流位置54的相对大的流动而设置在通过抽吸通道48吸气的控制室38中相对于吸气侧34的真空。这导致阀体36逆着通过控制膜40施加的预应力而被运动进入其闭合位置。密封部分50密封地倚靠到抽吸通道48上且在此被真空固定。
[0032]然而,若各吸气位置26a至26e被在图1中未示出的工件所占用,则各吸气装置20的吸气室22被抽真空,且可不形成通过节流位置54的明显的流动,且因此在控制室38中不产生足够的真空。阀体36保持在打开位置上,如图1中所示的。
[0033]为安装面吸气夹持器10,则阀体36可被固定在膜巾42的各控制部分44上。例如,阀体可被插入通过膜巾42且与其粘接。一体式地设计阀体和膜巾也是可以的。由膜巾42和阀体36构成的单元例如可被置于壳体上部14中,使得阀体36通过其密封部分50啮合到阀容纳室35中。壳体下部16可被置于其上,使得膜巾42被紧张在壳体上部14与壳体下部16之间。
[0034]在图2中所示的面吸气夹持器60基本在吸气阀30的设计方面不同于面吸气夹持器10。此外参考前述描述。
[0035]对于面吸气夹持器60,膜巾42被夹紧在夹持器壳体12的壳体上部14与壳体下部16之间。在分别形成吸气阀30的控制膜40的膜巾42的控制部分44上分别这样地布置阀体36,S卩,其可在打开位置(在图2中示出)与闭合位置之间移动。对于面吸气夹持器60,膜巾42也通过各控制部分44限制壳体上部14中的各控制室38。对于面吸气夹持器60,控制室38独立于阀体36的位置与真空供给侧32流动连接。
[0036]对于面吸气夹持器60,密封部分50在各控制室38外被布置在沿着阀纵向方向延伸离开控制膜40的阀体36的引导部分上。在所示示例中,密封部分50被构建成由柔性密封材料制成的环带类型围绕阀体的部分。壳体下部的容纳阀体36的内室具有径向突起,其形成用于密封部分50的密封座62。密封部分50和密封座62这样地被布置,即,在存在阀活塞36的闭合位置时密封部分50倚靠在密封座62上,且由此中断吸气侧通道52中的吸气侧34的流动连接。就此而言,在此在控制膜40背向控制室38的一侧上在控制室38外实现流动连接的中断。控制室38可由此实施具有比面吸气夹持器10时更小的体积,由此可根据设计方案实现吸气阀30的短的响应时间。
[0037] 具有在其上阀体36分别被布置在控制部分44上的膜巾42的设计方案也使得对于面吸气夹持器60可以进行可靠和简单的安装。如图1所示的,例如膜巾42可被夹紧在壳体上部14与壳体下部16之间。
【主权项】
1.一种吸气夹持装置(10,60),具有: -多个相继地被布置在夹持器壳体(12)的工作面(18)的吸气位置(26a-26e)上的吸气体(20),其具有用于倚靠待夹持工件的各一个吸气室(22); -分别用于每个吸气位置(26a-26e)的关联吸气阀(30),其中,每个吸气阀(30)具有用于连接真空供给装置的真空供给侧(32)以及与关联吸气体(20)的吸气室(22)连接的吸气侧(34),其中,每个吸气位置(26a-26e)的吸气阀(30)具有可在打开位置与闭合位置之间运动的阀体(36), 其特征在于,阀体(36)被布置在柔性控制膜(40)上,其这样地限制控制室(38),S卩,阀体(36)取决于在控制室(38)中设置的真空在控制膜(40)形变的情况下可从打开位置运动进入闭合位置, 且其中,在夹持器壳体(12)中这样地布置在多个或所有吸气位置(26a-26e)上延伸的膜巾(42),即,多个或所有吸气阀(30)的控制膜(40)由膜巾(42)的控制部分(44)形成。2.根据权利要求1所述的吸气夹持装置(10,60),其特征在于,夹持器壳体(12)包括壳体上部(14)和具有工作面(18)的壳体下部(16),其中,膜巾(42)被布置在壳体上部(14)与壳体下部(16)之间,特别被夹在中间。3.根据前述权利要求中任一项所述的吸气夹持装置(10,60),其特征在于,对于每个吸气位置(26a-26e)构建在夹持器壳体(12)中从工作面(18)沿着阀纵向方向延伸离开的阀容纳室(35),其中,膜巾(42)通过各控制部分(44)拉紧阀容纳室(35),特别平行于于工作面(18)延伸地且沿着围绕控制部分(44)的边缘(46)地被固定在阀容纳室(35)中。4.根据权利要求3所述的吸气夹持装置(10,60),其特征在于,膜巾(42)这样拉紧地固定在边缘(46)上,S卩,阀体(36)在打开位置上被预紧张抵靠运动进入闭合位置。5.根据权利要求3或4所述的吸气夹持装置(10,60),其特征在于,阀体(36)与环形的边缘(46)间隔地、特别中间地被布置在控制部分(44)上。6.根据前述权利要求中任一项所述的吸气夹持装置,其特征在于,吸气阀(30)的阀体(36)分别与膜巾(42) —体式地被构建。7.根据前述权利要求中任一项所述的吸气夹持装置,其特征在于,膜巾(42)在至少两个不同的吸气位置(26a_26e)上具有不同的厚度和/或不同的柔性。8.根据至少权利要求3所述的吸气夹持装置,其特征在于,在每个吸气位置(26a-26e)上,各吸气体与被容纳在各阀容纳室(35)中的各阀体(36)平齐地被布置在控制膜(40)与阀体(36)相对的一侧上。9.根据前述权利要求中任一项所述的吸气夹持装置,其特征在于,分别关联的吸气位置(26a-26e)的吸气体(20)这样地与膜巾(42)的控制部分(44)连接,即,在阀体(36)从打开位置移动进入闭合位置时,各吸气体(20)从预移动的吸气位置被移动进入退回的被动位置。10.根据前述权利要求中任一项所述的吸气夹持装置(10),其特征在于,阀体(36)具有密封部分(50),其在闭合位置上封闭抽吸通道(48),其连接控制室(38)与真空供给侧(32),并在打开位置上释放抽吸通道(48),其中,阀体(36)具有带有用于将吸气侧(34)与控制室(38)流动连接的节流位置(54)的吸气侧通道(52)。11.根据权利要求1至9中任一项所述的吸气夹持装置(60),其特征在于,控制室(38)与真空供给侧(32)流动连接,且阀体(36)具有带有用于将控制室(38)与吸气侧(34)流动连接的节流位置(54)的吸气侧通道(52)以及密封部分(50),其在闭合位置上依靠密封座(62)上,其中,密封部分(50)和密封座¢2)这样地被布置,即,在闭合位置上通过吸气侧通道(52)密封地封闭吸气侧(34)的流动连接。
【专利摘要】本发明涉及一种吸气夹持装置(10,60),具有:多个相继地被布置在夹持器壳体(12)的工作面(18)的吸气位置(26a-26e)上的吸气体(20),其具有用于倚靠待夹持工件的各一个吸气室(22);分别用于每个吸气位置(26a-26e)的关联吸气阀(30),其中,每个吸气阀(30)具有用于连接真空供给装置的真空供给侧(32)以及与关联吸气体(20)的吸气室(22)连接的吸气侧(34),其中,每个吸气位置(26a-26e)的吸气阀(30)具有可在打开位置与闭合位置之间运动的阀体(36),其中,阀体(36)被布置在柔性控制膜(40)上,其这样地限制控制室(38),即,阀体(36)取决于在控制室(38)中设置的真空在控制膜(40)形变的情况下可从打开位置运动进入闭合位置,且其中,在夹持器壳体(12)中这样地布置在多个或所有吸气位置(26a-26e)上延伸的膜巾(42),即,多个或所有吸气阀(30)的控制膜(40)由膜巾(42)的控制部分(44)形成。
【IPC分类】B65G47/91
【公开号】CN104903219
【申请号】CN201480004288
【发明人】托马斯·艾泽勒, 赖纳·赫恩, 沃尔特·邓克曼
【申请人】J.施迈茨有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2014年9月16日
【公告号】DE102013222377B3, EP2911963A1, WO2015062777A1