Vakuumerzeugervorrichtung und Verfahren zum Betreiben derselben

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vakuumerzeugervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Vakuumerzeugervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 7.

[0002] Bei einer aus der US-A 4861232 bekannten Vakuumerzeugervorrichtung dieser Art muss ein als Ausblasventil dienendes Magnetventil zum Belüftung der Sauggreiferanordnung separat angesteuert werden und benötigt dazu eine separate Steuerleitung. Im Zuge der Normierung wird angestrebt, derartige Vakuumerzeugervorrichtungen und auch andere fluidische Einrichtungen über eine genormte, beispielsweise 5-polige Steckverbindung, beispielsweise eine M12-Steckverbindung, mit einer externen Steuervorrichtung beziehungsweise Steuerzentrale zu verbinden, durch die eine solche Vakuumerzeugervorrichtung variabel ansteuerbar ist. Da hierzu auch noch Spannungsversorgungsleitungen, Sensorrückmeldeleitungen und Diagnoserückmeldeleitungen realisiert werden sollten, wird angestrebt, die Zahl der Steuerleitungen so weit wie möglich zu reduzieren, um die angestrebte genormte Steckverbindung realisieren zu können.

[0003] Aus der DE 200 11 839 U1 ist eine Vakuumerzeugervorrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 bekannt. Dort wird lediglich die Ejektoreinrichtung durch ein elektrisch gesteuertes Ventil betätigt, während das Ausblasventil als pneumatisch gesteuertes Ventil ausgebildet ist und erst nach einem durch Belüften des elektrisch gesteuerten Ventils eingeleitetem Druckabbau pneumatisch betätigt wird. Ausführungen über interne oder externe Steuereinrichtungen oder Steuerelektroniken sind in dieser Druckschrift nicht enthalten.

[0004] Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, das Steuerventil zur Steuerung des Saugunterdrucks und das Ausblasventil mit einer möglichst geringen Zahl von Steuerleitungen und einem gemeinsamen Steuersignal anzusteuern.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Vakuumerzeugervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst.

[0006] In vorteilhafter Weise muss das Ausblasventil nicht gesondert extern angesteuert werden, sondern es öffnet automatisch mit dem Ende des externen Steuersignals für das Steuerventil, so dass insgesamt für beide Funktionen nur ein Steuersignal erforderlich ist. Hierdurch verringert sich die Zahl der Steuerleitungen, wobei im einfachsten Falle nur eine einzige Steuerleitung noch erforderlich ist. Durch die interne Steuerelektronik können aus dem Steuersignal variable Funktionen abgeleitet werden, insbesondere die sequentielle Öffnung der beiden Ventile. Die Zuführung des Steuersignals erfolgt vorteilhaft von einer externen Steuereinrichtung aus zur internen Steuerelektronik der Vakuumerzeugervorrichtung über einen Anschluss einer Kommunikationsschnittstelle oder über eine Busschnittstelle, so dass eine möglichst geringe Zahl von Anschlusskontakten erforderlich ist.

[0007] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Verfahrens und der im Anspruch 6 angegebenen Vakuumerzeugervorrichtung möglich.

[0008] Das Steuerventil bleibt im einfachsten Fall während der Dauer des Steuersignals geöffnet, es kann jedoch auch zur Reduzierung des Luftverbrauchs geregelt werden, wobei der Saugunterdruck in der Sauggreiferanordnung dann mittels eines mit der Ejektoreinrichtung verbundenen Rückschlagventils aufrechterhalten wird. Hierbei müssen nur Leckageverluste durch eine erneute Betätigung des Steuerventils ausgeglichen werden.

[0009] Die Öffnungszeit des Ausblasventils wird zweckmäßigerweise mittels eines Zeitglieds in der Steuerelektronik fest oder variabel vorgegeben.

[0010] Zur Erfassung des Saugunterdrucks und zur Regelung desselben ist zweckmäßigerweise eine Druckerfassungseinrichtung an dem zwischen dem Rückschlagventil und der Sauggreiferanordnung verlaufenden Abschnitt des Saugkanals oder direkt an der Sauggreiferanordnung angeschlossen. Die Steuerelektronik besitzt dabei eine Regelungseinrichtung zur Regelung des Saugunterdrucks auf einen vorgebbaren Sollwert durch Einschalten und Ausschalten des Steuerventils.

[0011] Die Kommunikationsschnittstelle besitzt zweckmäßigerweise zwei Spannungsversorgungskontakte, einen Steuersignalkontakt und vorzugsweise einen oder zwei Rückmeldungs- oder Diagnosekontakte. Alternativ hierzu kann die Kommunikationsschnittstelle auch als IO-Link-Schnittstelle und die Steuerelektronik IO-Link-fähig ausgebildet sein. Als weitere vorteilhafte Alternative kann die Kommunikationsschnittstelle auch als ASi-Bus-Schnittstelle ausgebildet sein, wobei die Steuerelektronik dann einen ASi-Busknoten enthält.

[0012] Die Kommunikationsschnittstelle kann durch die erfindungsgemäße Reduzierung von Steuerleitungen in vorteilhafter Weise als 4- oder 5-polige Steckverbindung ausgebildet sein, insbesondere als 5-polige M12-Steckverbindung.

[0013] Im Falle einer Übertragung des Steuersignals mittels eines Buskabels kann dieses über einen Adapter mit einer Steckaufnahme oder einem Stecker der Steckverbindung verbunden oder verbindbar sein, insbesondere einer Steckaufnahme oder einem Stecker einer M12-Steckverbindung.

[0014] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1

in schematischer Darstellung eine bevorzugte Aus-führungsform der erfindungsgemäßen Vakuumerzeugervorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

Figur 2

ein Flussdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise.

[0015] Die in ihrer Gesamtheit mit Bezugsziffer 1 bezeichnete Vakuumerzeugervorrichtung dient insbesondere dem Zweck, Gegenstände 5 mittels Unterdruck festzuhalten, damit sie zwischen verschiedenen Orten umpositioniert werden können. Sie wird beispielsweise in der Montagetechnik oder in der Verpakkungsindustrie eingesetzt. In Figur 1 ist als Gegenstand 5 exemplarisch ein plattenförmiges Erzeugnis dargestellt, hier in Gestalt einer dünnen Platte.

[0016] Die Vakuumerzeugervorrichtung enthält eine Vakuumerzeugereinheit 2, an die mindestens ein Sauggreifer 7 oder eine aus mehreren Sauggreifern bestehende Sauggreiferanordnung angeschlossen ist. Prinzipiell kann die Vakuumerzeugervorrichtung 1 auch mit mehreren Vakuumerzeugereinheiten 2 ausgestattet sein, die auch zu einer Baugruppe zusammengefasst werden können.

[0017] Der schon erwähnte Sauggreifer 7 ist über eine Saugleitung 4 an die Vakuumerzeugereinheit 2 angeschlossen. Er kann hierbei entfernt zu der Vakuumerzeugereinheit 2 angeordnet sein. Es besteht allerdings auch die Möglichkeit, den Sauggreifer 7 unmittelbar an der Vakuumerzeugereinheit 2 anzuordnen, so dass eine starre Baugruppe vorliegt.

[0018] Bei dem Sauggreifer 7 handelt es sich exemplarisch um einen Saugnapf oder Saugteller. Er begrenzt eine eine Arbeitsöffnung 8 aufweisende Saugkammer 12 und kann derart verlagert werden, dass er mit seiner Arbeitsöffnung 8 voraus an dem handzuhabenden Gegenstand 5 zur Anlage gelangt. Im Moment der Anlage ist die Arbeitsöffnung 8 durch den Gegenstand 5 abgedeckt und die Saugkammer 12 somit zur Atmosphäre hin verschlossen. Dieser Zustand ist in der Zeichnung strichpunktiert angedeutet.

[0019] Das Verlagern des Sauggreifers 7 geschieht durch Verlagerung einer ihn tragenden Einrichtung, wobei es sich um die Vakuumerzeugereinheit 2 selbst handeln kann, wenn er daran befestigt ist.

[0020] In einem ein- oder mehrteiligen Hauptgehäuse 3 der Vakuumerzeugereinheit 2 befindet sich eine Luftversorgungsschnittstelle 17, die zur Einspeisung von Druckluft dient, die von einer externen Druckluftquelle 18 zur Verfügung gestellt wird. Ferner befindet sich an dem Hauptgehäuse 3 mindestens eine Kommunikationsschnittstelle 22 für den Austausch elektrischer Signale und für die Einspeisung der für den Betrieb der elektrischen Komponenten der Vakuumerzeugereinheit 2 benötigten elektrischen Energie. An die Kommunikationsschnittstelle 22 kann in diesem Zusammenhang eine in Figur 1 schematisch angedeutete externe elektronische Steuereinrichtung 23 über ein Verbindungskabel 21 angeschlossen werden.

[0021] Der für das Ergreifen eines Gegenstandes 5 erforderliche Saugunterdruck wird unmittelbar in der Vakuumerzeugereinheit 2 erzeugt. Diese ist hierfür mit mindestens einer Ejektoreinrichtung 27 ausgestattet und beinhaltet mindestens eine nach dem Ejektorprinzip arbeitende Saugdüse 26, deren Einlass 29 über einen Luftversorgungskanal 32 an die Luftversorgungs-schnittstelle 17 angeschlossen ist.

[0022] Die Ejektoreinrichtung 27 besitzt außerdem einen zur Atmosphäre führenden Auslass 33, an den bei Bedarf ein Schalldämpfer anschließbar ist.

[0023] Schließlich verfügt die Ejektoreinrichtung 27 über eine Saugseite oder Saugöffnung 34, die über einen Saugkanal 35 an die Saugkammer 12 des Sauggreifers 7 angeschlossen ist. Hierbei verläuft ein erster Kanalabschnitt 35a des Saugkanals 35 im Hauptgehäuse 3 und endet an einer Saugleitungs-Schnittstelle 6, an der in bevorzugt lösbarer Weise die Saugleitung 4 angeschlossen ist, in der sich der Saugkanal 35 mit einem zweiten Kanalabschnitt 35b bis zu der Saugkammer 12 hin fortsetzt.

[0024] In den Luftversorgungskanal 32 ist ein elektrisch betätigbares Steuerventil 36 geschaltet, das zweckmäßigerweise über eine 2/2-Wege-Funktionalität verfügt. Es kann den Luftdurchgang durch den Luftversorgungskanal 32 wahlweise absperren oder freigeben, um dadurch die Luftversorgung des Einlasses 29 der Ejektoreinrichtung 27 wahlweise abzuschalten oder einzuschalten.

[0025] Ein weiterer Luftversorgungskanal, der zur besseren Unterscheidung als Ausblaskanal 38 bezeichnet wird, verläuft von der Luftversorgungs-Schnittstelle 17 über ein ebenfalls als elektrisch betätigbares Steuerventil ausgebildetes Ausblasventil 37 zu einer Verbindungsstelle 28 mit dem Saugkanal 35.

[0026] Das Ausblasventil 37 kann wahlweise eine von zwei Stellungen einnehmen, in denen es den Luftdurchgang durch den Ausblaskanal 38 entweder absperrt oder freigibt. In den Ausblaskanal 38 kann auch noch ein nicht dargestelltes einstellbares oder nicht einstellbares Drosselelement geschaltet sein, um die Intensität eines Abwurfimpulses beim Öffnen des Ausblasventils 37 einzustellen.

[0027] In den Saugkanal 35 ist ein mit der Saugöffnung 34 der Ejektoreinrichtung 27 verbundenes Rückschlagventil 42 geschaltet. Es ist so orientiert, dass es eine Luftströmung vom Sauggreifer 37 hin zur Ejektoreinrichtung 27 zuläßt, in der Gegenrichtung jedoch verhindert. Mit anderen Worten nimmt es eine Absperrstellung ein, wenn der auf der Seite der Ejektoreinrichtung 27 anstehende Druck absolut größer ist als der auf der Seite des Sauggreifers 7 entstehende Druck.

[0028] Das Rückschlagventil 42 sitzt in demjenigen Abschnitt des Saugkanals 35, der sich zwischen der Saugöffnung 34 und der Verbindungsstelle 28 erstreckt.

[0029] Schließlich ist noch eine Druckerfassungseinrichtung 24 an den Saugkanal 35 angeschlossen, die eine Erfassung des im Saugkanal 35 herrschenden Druckes und mithin auch des darin herrschenden Unterdrucks ermöglicht. Es handelt sich bei der Druckerfassungseinrichtung 24 insbesondere um einen Drucksensor, der den pneumatischen Druck in elektrische Drucksignale umwandelt und diese über eine gestrichelt angedeutete Signalleitung 25 einer Steuerelektronik 14 in der Vakuumerzeugereinheit 2 zuführt.

[0030] Die Druckerfassungseinrichtung 24 kann auch beispielsweise in nicht dargestellter Weise einen analogen und einen digitalen Ausgang aufweisen, um entsprechende Signale über eine mehradrige Signalleitung 25 der Steuerelektronik 14 zuzuführen.

[0031] Bei dem Steuerventil 36 und dem Ausblasventil 37 handelt es sich zweckmäßigerweise um Magnetventile, eine Ausbildung als Piezoventile ist jedoch ebenfalls denkbar. Zweckmäßigerweise sind sie vom Typ "normalerweise geschlossen", so dass sie im elektrisch unbetätigten Zustand die den zugeordneten Kanal absperrende Schließstellung einnehmen. Das Steuerventil 36 kann allerdings auch vom Typ "normalerweise offen" sein. Denkbar ist auch die Verwendung eines bistabilen Steuerventils (Impulsventil).

[0032] Ihre Betätigungssignale erhalten das Steuerventil 36 und das Ausblasventil 37 über je mindestens eine elektrische Steuerleitung 47, 48, durch die sie an der Steuerelektronik 14 angeschlossen sind.

[0033] Die Steuerelektronik 14 ist über eine Signalübertragungsleitung 43, zwei Spannungsversorgungsleitungen 44, 45 und eine Diagnose- oder Rückmeldeleitung 46 mit der Kommunikationsschnittstelle 22 verbunden. Grundsätzlich kann auch noch eine weitere Diagnose- oder Rückmeldeleitung vorgesehen sein, um beispielsweise Sensorsignalrückmeldungen und Diagnoserückmeldungen getrennt der externen elektronischen Steuereinrichtung zuführen zu können.

[0034] Dabei ist die Kommunikationsschnittstelle 22 als 4- oder 5-polige Steckverbindung ausgebildet, bevorzugt als 5-polige M12-Steckverbindung. Sie besteht aus einem Stecker 22a und einer Steckaufnahme 22b. Das Verbindungskabel 21 ist in diesem Falle als 4- beziehungsweise 5-poliges Kabel ausgebildet. Dabei kann in Abweichung vom dargestellten Ausführungsbeispiel auch der Stecker am Gehäuse und eine als Kupplung ausgebildete Steckaufnahme am Verbindungskabel 21 angeordnet sein.

[0035] Alternativ hierzu kann das Verbindungskabel 21 auch als Busleitung ausgebildet sein oder Busleitungen enthalten. Beispielsweise können zwei Busleitungen gleichzeitig als Spannungsversorgungsleitungen dienen, wobei die Steuersignale und Rückmeldesignale dann aufmoduliert sind. Die Kommunikationsschnittstelle 22 kann dann beispielsweise als IO-Link-Schnittstelle oder ASi-Bus-Schnittstelle ausgebildet sein, wobei dann die Steuerelektronik 14 IO-Link-fähig ausgebildet sein muss beziehungsweise einen ASi-Busknoten enthalten muss. Bei Verwendung einer beispielsweise als M12-Steckverbindung ausgebildeten Kommunikationsschnittstelle kann der Stecker 22a beispielsweise mit einem Busadapter 20 versehen sein, wobei auch insgesamt eine Busschnittstelle mit üblichen Bussteckern verwendet werden kann.

[0036] Die Steuerelektronik 14 besitzt zur manuellen Einstellung beziehungsweise Programmierung ein Display 55 und beispielsweise als Tastatur ausgebildete Eingabemittel 56, um eine variable Eingabe vor Ort zu ermöglichen. Derartige Eingaben oder Programmierungen können selbstverständlich auch von der externen elektronischen Steuereinrichtung aus erfolgen. Eine als Tongenerator 57 ausgebildete Warneinrichtung kann zu Diagnosezwecken und Überwachungszwecken verwendet werden. Diese sowie das Display 55 und die Eingabemittel 56 sind optional.

[0037] In der Steuerelektronik 14 ist ein Busknoten 52 als Busstation zur Kommunikation mit der externen elektronischen Steuereinrichtung enthalten, sofern die Verbindung über einen Bus erfolgt. Weiterhin ist eine Regelungseinrichtung 53 zur Regelung des Drucks im Saugkanal 35 durch Betätigung des Steuerventils 36 und ein Zeitglied 54 als Zeitsteuereinrichtung zur Steuerung der Öffnungszeit des Ausblasventils 37 vorgesehen. Der Busknoten 52, die Regelungseinrichtung 53 und das Zeitglied 54 können in einem Mikrocontroller ganz oder teilweise integriert sein.

[0038] Die Wirkungsweise der in Figur 1 dargestellten Vakuumerzeugervorrichtung 1 im Hinblick auf die Betätigung der beiden Ventile 36, 37, wird im Folgenden anhand des in Figur 2 dargestellten Signaldiagramms erläutert. Wesentlich dabei ist, dass das Steuersignal A, das seitens der externen Steuereinrichtung 23 über die Kommunikationsschnittstelle 22 der Steuerelektronik 14 in der Vakuumerzeugereinheit 2 zugeführt wird zur sequentiellen Steuerung beider gleiche Normalschaltstellungen aufweisenden Ventile 36, 37 oder zur gleichzeitigen Steuerung beider entgegen gesetzte Normalschaltstellungen aufweisenden Ventile 36, 37. Dabei ist beispielsweise bei normal offenem Ventil 36 und normal geschlossenen Ventil 37 das Steuersignal als 0-Signal ausgebildet, das ein dauern anliegendes 1-Signal unterbricht.

[0039] Dieses Steuersignal A wird der Regelungseinrichtung 53 beziehungsweise einem entsprechenden Mikrocontroller in der Steuerelektronik 14 zugeführt und löst ein entsprechendes Ablaufprogramm aus.

[0040] Mit der Anstiegsflanke des Steuersignals A oder mit einer Rückflanke eines entsprechend inversen Steuersignals A' wird ein Einschaltsignal S1 für das Steuerventil 36 gebildet. Hierdurch öffnet das Steuerventil 36 und Druckluft kann die Ejektoreinrichtung 27 durchströmen. Hierdurch wird ein zunehmender Unterdruck im Saugkanal 35 und damit in der Saugkammer 12 des Sauggreifers 7 gebildet. Der zunehmende Unterdruck -p ist im obersten Signalverlauf von Figur 2 dargestellt. Hierdurch wird der Gegenstand 5 vom Sauggreifer 7 angesaugt.

[0041] Der Unterdruck -p wird während der Dauer des Steuersignals A beziehungsweise der Dauer des Schaltsignals S1 für das Steuerventil 36 aufrechterhalten. Dies kann durch einen kontinuierlichen Öffnungszustand des Steuerventils 36 erfolgen oder aber der durch die Druckerfassungseinrichtung 24 erfaßte Saugdruck -p im Saugkanal 35 wird mittels der Regelungseinrichtung 53 durch Öffnen und Schließen des Steuerventils 36 geregelt. Durch das Rückschlagventil 42 muss dabei bei Erreichen eines ausreichenden Saugdrucks das Ventil 36 nur noch dann geöffnet werden, wenn der Saugdruck durch Leckage einen Einschaltgrenzwert erreicht hat.

[0042] Mit dem Ende des Steuersignals A wird zum einen das Schaltsignal S1 für das Steuerventil 36 beendet, so dass dieses schließt, und gleichzeitig wird durch die Rückflanke des Steuersignals A ein Schaltsignal S2 für das Ausblasventil 37 erzeugt. Dies erfolgt durch Ansteuerung des Zeitglieds 54, so dass das Ausblasventil 37 für die feste oder einstellbare Zeit des Zeitglieds 54 geöffnet bleibt. Dabei strömt Druckluft in den Saugkanal 35 und damit in den Sauggreifer 7 ein, so dass sich der Gegenstand 5 vom Sauggreifer 7 löst. Das Schaltsignal S2 dient somit als Abwurfsignal für den Gegenstand 5.

[0043] Über die Eingabemittel 56 und/oder seitens der externen Steuereinrichtung 23 über die Kommunikationsschnittstelle 22 kann die zeitliche Länge des Schaltsignals S2 und damit die Dauer des Abwurfimpulses eingestellt werden. Ebenso kann ein gewünschter Saugunterdruck eingestellt werden. Zu Diagnosezwekken können noch eine Einschaltschwelle S3 und eine Ausschaltschwelle S4 vorgegeben werden. Erreicht das Sensorsignal der Druckerfassungseinrichtung 24 die Einschaltschwelle S3, so wird ein Diagnosesignal D erzeugt, das am Ende des Steuersignals A nach einem entsprechenden Rückgang des Saugunterdrucks -p bei Erreichen der Ausschaltschwelle S4 wieder beendet wird. Dieses Diagnosesignal D kann bereits in der Drukkerfassungseinrichtung 24 als digitales Ausgangssignal gebildet werden oder erst in der Steuerelektronik 14. Dieses Diagnosesignal D kann über die Diagnose- oder Rückmeldeleitung 46 an die externe Steuereinrichtung 23 rückgemeldet werden. Der Beginn, die Dauer und das Ende dieses Diagnosesignals D kann mittels entsprechender vorgebbarer Grenzwerte überwacht werden, deren Überschreitung eine Fehlermeldung zur Folge haben, beispielsweise über das Display 55, den Tongenerator 57 oder externe Einrichtungen der externen Steuereinrichtung 23.

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Vakuumerzeugervorrichtung (1), die eine Ejektoreinrichtung (27) aufweist, deren Einlass mit einem ein Steuerventil (36) aufweisenden Luftversorgungskanal (32) verbunden ist und an deren Saugseite (34) ein mit einer Sauggreiferanordnung (7) verbundener Saugkanal (35) angeschlossen ist, der über ein Ausblasventil (37) zum Belüften der Sauggreiferanordnung (7) mit Luft beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass beide als elektrisch betätigbare Steuerventile ausgebildeten Ventile (36,37) durch ein gemeinsames externes Steuersignal gesteuert werden, mit dessen Beginn das Steuerventil (36) und mit dessen Ende das Ausblasventil (37) geöffnet wird, und dass die Zuführung des Steuersignals von einer externen Steuereinrichtung (23) aus zu einer internen Steuerelektronik (14) der Vakuumerzeugervorrichtung (1) über einen Anschlusskontakt einer Kommunikationsschnittstelle (22) erfolgt oder über eine Busschnittstelle erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass während der Dauer dieses Steuersignals durch entsprechende Steuerung des Steuerventils (36) ein Saugunterdruck (-p) in der Sauggreiferanordnung (7) aufrecht erhalten.wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (36) während der Dauer des Steuersignals geöffnet bleibt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (36) als "normal offenes" Ventil ausgebildet ist und das Steuersignal als ein Dauersignal unterbrechendes kontinuierliches oder getaktetes 0-Signal ausgebildet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 ,2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerventil (36) während der Dauer des Steuersignals so geregelt wird, dass im über ein Rückschlagventil (42) mit der Ejektoreinrichtung (27) verbundenen Saugkanal (35) ein vorgebbarer Saugunterdruck (-p) vorliegt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungszeit des Ausblasventils (37) mittels eines Zeitglieds vorgegeben wird und vorzugsweise einstellbar ist.

7. Vakuumerzeugervorrichtung, mit einer Ejektoreinrichtung (27), deren Einlass mit einem ein Steuerventil (36) aufweisenden Luftversorgungskanal (32) verbunden ist und an deren Saugseite (34) ein mit einer Sauggreiferanordnung (7) verbundener Saugkanal (35) angeschlossen ist, der über ein damit verbundenes Ausblasventil (37) zum Belüften der Sauggreiferanordnung (7) mit Luft beaufschlagbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine interne Steuerelektronik (14) der Vakuumerzeugervorrichtung (1) mit einer externen Steuereinrichtung (23) über eine Kommunikationsschnittstelle (22) verbunden oder verbindbar ist, wobei die Steuerelektronik (14) Mittel zur Umwandlung eines über die Kommunikationsschnittstelle (22) erhaltenen externen Steuersignals in zwei Steuersignale zur sequentiellen Öffnung der beiden Ventile (36, 37) besitzt.

8. Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in den Saugkanal ein in Richtung zur Saugöffnung (34) öffnendes und in Gegenrichtung sperrendes Rückschlagventil (42) eingeschaltet ist.

9. Vakuumvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Druckerfassungseinrichtung (24) an dem zwischen dem Rückschlagventil (42) und der Sauggreiferanordnung (7) verlaufenden Abschnitt des Saugkanals (35) oder direkt an der Sauggreiferanordnung (7) angeschlossen ist.

10. Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (14) eine den durch die Druckerfassungseinrichtung (24) erfaßten Saugunterdruck durch Einschalten und Ausschalten des Steuerventils (36) auf einen vorgebbaren Sollwert regelnde Regelungseinrichtung (53) besitzt.

11. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (14) ein Zeitglied (54) zur festen oder einstellbaren Vorgabe der Öffnungszeit des Ausblasventils (37) besitzt.

12. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (22) zwei Spannungsversorgungskontakte, einen Steuersignalkontakt und vorzugsweise einen oder zwei Rückmeldungs- oder Diagnosekontakte besitzt, die über entsprechende Leitungen (43-46) mit der Steuerelektronik (14) verbunden sind.

13. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (22) als IO-Link-Schnittstelle und die Steuerelektronik (14) IO-Link-fähig ausgebildet ist.

14. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (22) als ASi-Bus-Schnittstelle ausgebildet ist und die Steuerelektronik (14) einen ASi-Busknoten enthält.

15. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kommunikationsschnittstelle (22) als 4- oder 5-polige Steckverbindung, insbesondere als 5-polige M12-Steckverbindung ausgebildet ist.

16. Vakuumerzeugervorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein Buskabel über einen Adapter (20) mit einer Steckaufnahme (22b) oder mit einem Stecker (22a) der Steckverbindung verbunden oder verbindbar ist.

17. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (14) über zur Eingabe von Daten dienende und insbesondere manuell bedienbare Eingabemitteln (56) und/oder über Anzeigemittel (55) verfügt.

18. Vakuumerzeugervorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerelektronik (14) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 ausgebildet ist.

Claims

1. Method of operating a vacuum generator apparatus (1) which has an ejector device (27) with an inlet which is connected to an air supply duct (32) with a control valve (36) and at the suction side (34) of which is connected a suction passage (35) linked to a suction gripper assembly (7) which may be supplied with air via an exhaust valve (37) for venting the suction gripper assembly (7), characterised in that both valves (36, 37) in the form of electrically actuable control valves are controlled by a common external control signal, at the start of which the control valve (36) is opened and at the finish of which the exhaust valve (37) is opened, and that the feeding of the control signal from an external control unit (23) to internal control electronics (14) of the vacuum generator apparatus (1) is effected via a connection contact of a communications interface (22) or via a bus interface.

2. Method according to claim 1, characterised in that a suction vacuum (-p) is maintained in the suction gripper assembly (7) for the duration of this control signal through suitable control of the control valve (36).

3. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the control valve (36) remains open for the duration of the control signal.

4. Method according to claim 1 or 2, characterised in that the control valve (36) is in the form of a "normally open" valve, and the control signal is in the form of a continuous or cycled 0-signal interrupting a continuous signal.

5. Method according to claim 1, 2 or 4, characterised in that the control valve (36), for the duration of the control signal, is so regulated that a presettable suction vacuum (-p) is present in a suction passage (35) connected to the ejector device (27) via a non-return valve (42).

6. Method according to any of claims 1 to 5, characterised in that the opening time of the exhaust valve (37) is presettable and preferably adjustable by means of a timing element.

7. Vacuum generator apparatus with an ejector device (27) with an inlet which is connected to an air supply duct (32) with a control valve (36) and, at the suction side (34) of which is connected a suction passage (35) linked to a suction gripper assembly (7) which may be supplied with air via an exhaust valve (37) for venting the suction gripper assembly (7), characterised in that internal control electronics (14) of the vacuum generator apparatus (1) are or may be connected via a communications interface (22) to an external control unit (23), wherein the control electronics (14) have means for converting an external control signal received over the communications interface (22) into two control signals for sequential opening of the two valves (36, 37).

8. Vacuum generator apparatus according to claim 7, characterised in that a non-return valve (42) interposed in the suction passage opens in the direction towards the suction side (34) and blocks in the opposite direction.

9. Vacuum generator apparatus according to claim 8, characterised in that a pressure sensing device (24) is attached at the section of the suction passage (35) between the non-return valve (42) and the suction gripper assembly (7), or directly on the suction gripper assembly (7).

10. Vacuum generator apparatus according to claim 9, characterised in that the control electronics (14) have a control system (53) for regulating the suction vacuum detected by the pressure sensing device (24) to a presettable target value by switching on and off the control valve (36).

11. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 10, characterised in that the control electronics (14) have a timing element (54) for permanent or adjustable presetting of the opening time of the exhaust valve (37).

12. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 11, characterised in that the communications interface (22) has two power supply contacts, a control signal contact and preferably one or two feedback or diagnostic contacts, which are connected to the control electronics (14) over suitable lines (43-46).

13. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 11, characterised in that the communications interface (22) is in the form of an IO-link interface and the control electronics (14) have IO-link capability.

14. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 11, characterised in that the communications interface (22) is in the form of an ASI-bus interface, and the control electronics (14) include an ASI-bus node.

15. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 14, characterised in that the communications interface (22) is in the form of a 4- or 5-pin plug connection, in particular a 5-pin M12 plug connection.

16. Vacuum generator apparatus according to claim 15, characterised in that a bus cable is or may be connected via an adapter (20) to a plug socket (22b) or a plug connector (22a) of the plug connection.

17. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 16, characterised in that the control electronics (14) have input means (56) and/or display means (55) serving for the input of data and in particular being manually operable.

18. Vacuum generator apparatus according to any of claims 7 to 17, characterised in that the control electronics (14) are designed to implement the method according to any of claims 1 to 5.

Revendications

1. Procédé pour faire fonctionner un dispositif de production de vide (1) qui présente un dispositif d'éjecteur (27), dont l'entrée est reliée à un canal d'alimentation en air (32) présentant une soupape de commande (36), et sur le côté d'aspiration (34) duquel un canal d'aspiration (35) relié à un dispositif de ventouse pneumatique (7) est raccordé, lequel peut être alimenté en air via une soupape de soufflage (37) pour aérer le dispositif de ventouse pneumatique (7), caractérisé en ce que les deux soupapes (36, 37) réalisées en tant que soupapes de commande à commande électrique sont commandées par un signal de commande externe commun, avec le début duquel la soupape de commande (36) et avec la fin duquel la soupape de soufflage (37) sont ouvertes, et en ce que l'amenée du signal de commande s'effectue depuis un dispositif de commande externe (23) vers une électronique de commande (14) interne du dispositif de production de vide (1) via un contact de raccordement d'une interface de communication (22) ou s'effectue via une interface de bus.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pendant la durée de ce signal de commande, par commande correspondante de la soupape de commande (36), une dépression d'aspiration (-p) est maintenue dans le dispositif de ventouse pneumatique (7).

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la soupape de commande (36) reste ouverte pendant la durée du signal de commande.

4. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la soupape de commande (36) est réalisée en tant que soupape « normalement ouverte » et le signal de commande est réalisé en tant que signal 0 continu ou cadencé interrompant un signal permanent.

5. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 4, caractérisé en ce que, pendant la durée du signal de commande, la soupape de commande (36) est réglée de façon à ce que, dans le canal d'aspiration (35) relié au dispositif d'éjecteur (27) via une soupape anti-retour (42), il y ait une dépression d'aspiration (-p) déterminable.

6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le temps d'ouverture de la soupape de soufflage (37) est déterminé au moyen d'un relais temporisateur et est de préférence réglable.

7. Dispositif de production de vide avec un dispositif d'éjecteur (27), dont l'entrée est reliée à un canal d'alimentation en air (32) présentant une soupape de commande (36), et sur le côté d'aspiration (34) duquel un canal d'aspiration (35) relié à un dispositif de ventouse pneumatique (7) est raccordé, lequel peut être alimenté en air via une soupape de soufflage (37) reliée à celui-ci pour aérer le dispositif de ventouse pneumatique (7), caractérisé en ce qu'une électronique de commande (14) interne du dispositif de production de vide (1) est reliée ou peut être reliée via une interface de communication (22) à un dispositif de commande externe (23), dans lequel l'électronique de commande (14) possède des moyens pour la conversion d'un signal de commande externe obtenu via l'interface de communication (22) en deux signaux de commande pour l'ouverture séquentielle des deux soupapes (36, 37).

8. Dispositif de production de vide selon la revendication 7, caractérisé en ce que, dans le canal d'aspiration, une soupape anti-retour (42) s'ouvrant en direction de l'ouverture d'aspiration (34) et se fermant en direction contraire est branchée.

9. Dispositif de production de vide selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'un dispositif de détection de pression (24) est raccordé au tronçon du canal d'aspiration (35) s'étendant entre la soupape anti-retour (42) et le dispositif de ventouse pneumatique (7), ou directement au dispositif de ventouse pneumatique (7).

10. Dispositif de production de vide selon la revendication 9, caractérisé en ce que l'électronique de commande (14) possède un dispositif de régulation (53) régulant à une valeur de consigne déterminable la dépression d'aspiration détectée par le dispositif de détection de pression (24) par mise en marche et arrêt de la soupape de commande (36).

11. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que l'électronique de commande (14) possède un relais temporisateur (54) pour la détermination ferme ou réglable du temps d'ouverture de la soupape de soufflage (37).

12. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que l'interface de communication (22) possède deux contacts d'alimentation en tension, un contact de signal de commande et de préférence un ou deux contacts d'acquittement ou de diagnostic, lesquels sont reliés via des lignes (43-46) correspondantes à l'électronique de commande (14).

13. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que l'interface de communication (22) est réalisée en tant qu'interface de liaison IO-Link et l'électronique de commande (14) est réalisée à capacité de liaison IO-Link.

14. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que l'interface de communication (22) est réalisée en tant qu'interface de bus ASi et l'électronique de commande (14) contient un noeud de bus ASi.

15. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 14, caractérisé en ce que l'interface de communication (22) est réalisée en tant que connexion d'enfichage à 4 ou 5 pôles, en particulier en tant que connexion d'enfichage M12 à 5 pôles.

16. Dispositif de production de vide selon la revendication 15, caractérisé en ce qu'un câble de bus est relié ou peut être relié via un adaptateur (20) à un logement d'enfichage (22b) ou à un connecteur (22a) de la connexion d'enfichage.

17. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 16, caractérisé en ce que l'électronique de commande (14) dispose de moyens de saisie (56) servant à la saisie de données et en particulier opérables manuellement et/ou de moyens d'affichage (55).

18. Dispositif de production de vide selon l'une des revendications 7 à 17, caractérisé en ce que l'électronique de commande (14) est réalisée pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 5.

Zeichnung