CN111232811A - 控制包括真空发生器装置的真空*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及控制包括真空发生器装置的真空***。公开了一种真空***(10)和创建用于提升过程(Wc)的动态控制的真空***(10)的方法(100)。通过计算在提升过程(Wc)期间所需的真空水平(V‑)来改变用于喷射器(3)的压缩空气。这减少了空气消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于材料处理***的控制方法和***，所述材料处理***包括由压缩空气驱动以便产生适用于真空提升器的负压的真空发生器装置。
背景技术
本发明总体涉及具有一个或多个真空提升器的材料处理***，更具体地涉及控制此类真空***。已知的是提供一种材料处理***，其包括具有真空提升器(例如吸杯等)的真空***，该真空提升器适于移动成与物体(例如基本上平坦的物体或平板等)接合并将物体提升和移动到期望位置。真空提升器吸杯可以移动到与物体接合，并且真空发生器可以被致动以在物体与吸杯之间形成真空，使得在物体被运输到期望位置的同时使物体保持于提升器吸杯上。这种材料处理***可以是一个或多个工作站的一部分。
在本文中，“真空***”指用于运送物体的真空***。
通过真空***中的真空发生器装置提供在真空提升器处产生的真空，由此将加压空气供应或提供给该装置的真空发生器。
当通向真空发生器的空气供应被停止使得不产生真空时，在真空***中的真空通常通过将真空***连接至该***外部的大气的通风件而消散；并且当真空在该***中和吸杯中消散到足够量时，吸杯可以从物体释放。
当使用真空提升器时，空气消耗是要考虑的重要因素。为了使提升器成为自动化应用的良好解决方案，需要将消耗降低至最小值。对于非泄漏的材料，使用真空和真空提升器是用于提升物体的有效方法。在本文中，这可以称为“真空提升过程”。当已经达到所需的真空水平时，可以在不降低真空水平的情况下关闭***。然而，当处理泄漏物体时，空气消耗可能是个问题。
因此，用于泄漏应用的真空尺寸通常成比例地超过所需水平。
在当今的工业中，可以在某种程度上动态地控制提升过程。完成的方法是***创建所需的真空水平，然后将其关闭。当该水平已经降低至最小值时，真空***将再次打开。然而，该方法未考虑不同的提升阶段。
然而，根据我们的最佳知识，尚未找到以令人满意的方式解决此问题的解决方案。
本发明的目的是在消除或至少减轻上述缺点的这种***中实现一种改进的真空***和方法。
发明内容
用于运送物体的真空***包括一个或多个通风件，该通风件通常是用于激活真空抓持器中的真空生成的阀。这种通风件通常是例如通过螺线管电开启的，且用于使空气通过真空发生器以在真空抓持器中生产真空压力。通常，真空***是例如通过弹簧装置或磁体来机械关闭的，使得当至少达到预设的真空压力和/或不应当产生真空压力时，没有空气进入真空发生器。当通风件闭合时，通风件不消耗电力，或至少基本上不消耗电力。因此，真空***通常可以包括节能(Energy Saving，ES)功能，用于通过不给真空***的通风件供电来节省能量。通常，由方法和真空***(通常真空***的真空***控制器)使用控制信号来控制节能(ES)功能。所述ES功能利用限定压力区间的真空压力水平设置，其中仅当检测到最小压力水平时真空生成才被激活，并且需要将真空压力增大至停止真空生成的预设最大压力水平。
通过创建可以动态改变真空水平的动态控制***，可以在一定程度上(但不是在整个提升过程期间)减少压缩空气消耗。
尚未找到以令人满意的方式解决该问题的解决方案。某些产品可以用于动态控制，然而，这些产品通常使用螺线管阀。问题是通常由于大量的使用而导致过热，因此螺线管阀的使用寿命非常短。
并且，这种方法没有考虑完整的提升过程的不同提升阶段，另外在该情况下，螺线管阀通常具有非常短的使用寿命。
本发明的一个目的是提供一种真空***以及用于控制这种真空***中的真空发生器装置和阀的真空***方法，这种真空***消除或至少减轻上述缺点：至少考虑了在整个提升过程中的不同提升阶段，并且优选地，除此之外，还延长了阀的使用寿命。
根据提升过程的阶段，真空***、特别是真空提升器所需的真空水平将变化。例如，当使物体向上加速时，与降低物体时相比，需要更高的水平。由于物体被提升，因此可以通过在完整的提升过程中动态地调节所需的真空水平来减少空气消耗。
上述目的通过本发明根据独立权利要求的各方面和实施方式得以实现。优选的实施方式在从属权利要求中陈述。
根据一个实施方式，提供了一种用于自动的压力水平适应的方法，所述方法能够在真空***中的提升过程中节省能量，该真空***操作用于运送物体的真空提升器。所述真空***包括通过压缩空气流驱动的真空发生器装置。真空发生器装置借助作为真空***的一部分的真空室布置成与真空提升器流体连接，以便由于压缩空气流而向真空提升器提供真空。在真空室内布置用于监控***压力的压力传感器。真空***的真空***控制器可以电连接至主控制器。真空***控制器布置成控制真空发生器装置并与之通信，以及与压力传感器通信。真空***控制器布置成在多个监控点上监控所测量的***压力。在完整的提升过程中调整所需的真空水平，以在该完整的提升过程中针对每个监控点保持物体。
在本发明中，“完整的提升过程”被定义为：
根据包括第一方面的第一实施方式，还在开始时确定参考信号。这意味着在提升过程期间施加的真空水平将发生变化；其中可以减少所供应的压缩空气，尤其是在适当地确定了参考信号Sref的情况下。
根据另一实施方式，提供了一种用于自动的压力水平适应的***，所述***能够在操作用于运送物体的真空提升器的真空***中的提升过程中节省能量。所述真空***包括由压缩空气流驱动的真空发生器装置，其中真空发生器装置借助作为真空***的一部分的真空室被布置成与真空提升器流体连接，以便由于压缩空气流而向真空提升器提供真空。在真空室内部布置用于监控***压力的压力传感器；并且真空***控制器可以电连接到主控制器。真空***控制器布置成控制真空发生器装置并与之通信，并与压力传感器通信，并且真空***控制器布置成在多个监控点上监控所测量的***压力。真空***的真空***控制器还被布置成在完整的提升过程期间调节所需的真空水平，以在提升过程中针对每个监控点保持物体。
根据另一实施方式，真空***的真空***控制器还被布置成在完整的提升过程期间借助于在该情况下不会明显磨损的阀来调节所需的真空水平。使用针阀来调节对喷射器的输入气压。由于阀针的螺纹和带螺纹的阀体，阀针可以旋转。诸如O形圈的密封件从螺纹密封阀针，以最小化空气泄漏。当闭合阀时，阀针抵接由聚甲醛(Polyoxymethylene，POM)制成的部件。该部件在其中心具有钻孔。可以将POM拧入阀中就位。为了所需的***特性，可以通过更换POM来调节用于的孔的尺寸。
根据各个方面和实施方式，本发明解决了在如下应用(但不限于该应用)中经常遇到的问题：该应用具有工作站和人体工程学真空提升器，该真空提升器具有包括吸杯的抓持器且具有节能的可能性。
附图说明
在下面参考附图更加详细地解释了本发明，其中，示意性地示出了本发明的实施方式：
图1是示出根据本发明的实施方式的真空***10的示意图的框图；
图2是根据本发明的方法的流程图；以及
图3是根据本发明的实施方式的实施为针阀的阀。
具体实施方式
用于运送物体的真空***本身是已知的，并且包括一个或多个通风件，通风件通常是用于激活真空提升器中的真空发生的阀。这种通风件通常是例如由螺线管电开启的，以用于使空气通过真空发生器以在真空抓持器中产生真空压力。通常，真空***是例如通过弹簧装置或磁体机械关闭的，使得当至少实现预设真空压力和/或不应当产生真空压力时，不让空气进入真空发生器。当通风件关闭时，通风件不消耗电力，或至少基本上不消耗电力。因此，真空***通常可以包括节能(ES)功能，以用于通过不给真空***的通风件供电来节省能量。通常，由方法和真空***(通常真空***的真空***控制器)使用动态控制信号来控制节能(ES)功能。所述ES功能利用限定压力区间的真空压力水平设置，其中仅当检测到最小压力水平时激活真空生成，并且需要将真空压力增大至停止真空生成的预设最大压力水平。
通过创建可以动态改变真空水平的动态控制***，可以在一定程度上减少压缩空气消耗。
为了描述用于运送物体的真空***10的实施，首先参考图1，其示出了本发明的一实施方式。
在本文中，术语“真空提升器”还包括“真空抓持器”或“真空抓持器工具”，并且可以替选地使用，但是这两个术语是指同一类型的真空提升器，其也可以包括多个真空提升器。
真空***10包括真空发生器3，真空发生器3借助通风件(在本文中为开/关阀1)或用于控制压缩空气流的其它部件，通过压缩空气流被驱动，其中，真空发生器3借助作为真空***10的一部分的真空室11布置成与包括在真空***10中的一个或多个真空提升器6流体连接，以便由于通向真空发生器3的压缩空气流而向真空抓持器6提供真空。在图1中，线路P空气源(PAIR SOURCE)表示来自压缩空气供应源AIR SOURCE(空气源)的压缩空气流借助开/关阀1到真空发生器3的方向。空气供应源AIR SOURCE通常是用于借助如图1中所示的供应连接1a将压缩空气供应到真空发生器3(换言之供应到开/关阀1)以用于允许压缩空气进入真空***10(通常进入真空室11内部)的源。
压力传感器4设置在真空室11内或真空室11处或居中地定位至真空室11，以用于监控***压力p-。真空***10还包括真空***控制器(Ctrl)5，简而言之也称为“控制器”。作为示例，但不限于此，开/关阀1可以是直接操作的螺线管阀，或者也可以作为导向阀操作以致动导向阀向真空发生器3和/或真空***10供应空气。
通常，控制器5布置成借助信号V01与开/关阀1通信，并且配置成与压力传感器4通信。真空***10和/或真空发生器3可以与控制器5和开/关阀1以及***压力传感器4(有时也称为压力计)集成在一起，其中，***压力传感器4可以用于监控真空***10中、特别是真空室11中的***压力P＝p-。可替选地，控制器5可以由主控制器(Mctrl)7通过主控制器(Mctrl)7发出信号U01被监控并控制、和/或与主控制器7通信，U01是从主控制器到控制器5的真空控制信号。信号V01是通向开/关阀1的内部真空控制信号。信号U01和V01的值可以是二元的，例如“1”或“0”，即“一”或“零”。信号电平“1”和“0”可以分别解释为“真”或“假”。因此，如果“1”被设置为“真”，则“0”被设置为“假”，或者如果“1”对应于“假”，则“0”对应于“真”。此外，信号值“1”可以被表征为“高”，信号值“0”可以被表征为“低”。此外，可以使用除“1”和“0”以外的其它值，例如“1”和“-1”，“0”和“-1”等。
例如，如果从主控制器7到控制器5的信号U01为“高”，则这意味着应当激活真空提升器6，以通过吸力将其附接至待提升的物体。相反，如果从主控制器7到控制器5的信号U01为“低”，则这意味着应当去激活抓持器工具6，以释放真空抓持器工具所附接的物体。因此，主控制器7借助控制器5控制真空提升器对物体的附接或释放。控制器5实质上控制开/关阀1，但也可以控制真空发生器3，并且还可以控制真空***10的其它部件。
通常，控制器5可以由包括特定控制算法的组件来定义和/或操作，其中，所述特定控制算法是在用于控制开关阀1和真空发生器3以及真空***10的其它部件的现有控制器中实现的。
根据一方面，本发明建立在以下思想上：在真空***10中，提升物体O所需的真空水平将在提升过程Wc期间变化。为了在向上移动物体O时的高加速度，与物体O静止或向下移动时的真空水平P-相比，需要更高的真空水平P-(通常是更低的压力P-)。
如通过图1的描述所理解的，在真空提升器已施加至物体时工作周期Wc开始，并且在已释放物体时工作周期Wc结束。
当真空抓持器工具的新工作周期Wc开始时，控制器激活真空生成，并且***的***压力P＝p-从零(“0”)升至在时间t1时的***压力
通过控制器5在***压力
时关闭所述开/关阀1来停止真空生成，这导致切断了从空气源通过第一开/关阀的空气流。***压力P＝p-将由于***中(特别是真空提升器中)的泄漏而下降。当***压力已下降至p-＝ES低(ESLow)时，由控制器5打开开/关阀1，***压力p-在真空室11中的生成开始并升高至p-＝ES高(ESHigh)，在p-＝ES高时，通过关闭来自空气源(空气源1a)经过开/关阀1的空气流P空气源，真空生成停止。***10和真空提升器6中的泄漏将再次导致***压力p-下降，当***压力已下降至p-＝ES低时，开关阀1再次由控制器打开，并且***压力p-在真空室11中的生成开始并上升至p-＝ES高，在p-＝ES高时，通过关闭从空气源经过开/关阀1到真空发生器3的空气流来停止真空生成。重复该重复过程直到控制器发送用于从运送的物体O释放真空提升器6的释放控制信号，该重复过程包括：使***压力p-下降至p-＝ES低，并开始***压力p-在真空室11中的生成，以使***-压力升高至p-＝ES高。释放控制信号通过使空气(未明确示出)进入真空提升器6来使***压力p-下降至零(“0”)。当在工作站的运送路径(Wc)结束处真空提升器6已释放物体O时，控制器5或可能是主控制器7将真空提升器6引导回运送路径的开始处或起点。真空提升器6的新工作周期Wc开始。
压力传感器4将测量的真空压力p-转换为电信号，该电信号的值取决于测量的***压力p-。
通常，真空***控制器5布置成测量由真空提升器6正移动的物体的加速度O加速度(Oacc)。真空***10考虑物体的加速度O加速度，并从一些不同的数据变量计算所需的真空P-。
物体O的加速度和质量共同给出在整个提升过程Wc期间保持物体O所需的力。然后，力特性在该力和所需的真空P-之间给出了关联性。结果是一组真空值，该组真空值给出了保持物体O所需的最小真空P-的大小。
现在还参考图2，其示出了根据一个实施方式的方法100。该方法包括：真空***10、特别是真空***控制器5布置为控制真空发生器装置1并与之通信，并与压力传感器4通信，其中真空***控制器5布置为监控随时间变化所测量的***压力P-t和许多监控点。方法100包括在完整的提升过程Wc期间调整(101)所需的真空水平P-，该真空水平P-为在提升过程Wc期间针对每个监控点P监控(Pmon)保持物体O所需的真空水平。
通常，在新的工作过程Wc启动(101)时，确定(101a)参考信号S参考(Sref)。
通常，方法100包括以下步骤中的一个或多个步骤：
-测量(102)由真空提升器6移动的物体的加速度；
-计算(104)参考信号S参考，其中，参考信号S参考是计算出的真空水平P-，其中，这些真空水平P-是在整个提升过程Wc期间针对每个监控点P监控保持物体O所需的最小真空水平。
通常，参考信号的计算(104)使用(104)三个变量：物体加速度O加速度，物体质量O质量(Omass)和用于真空提升器6的特定提升垫的力特性O力特性(Oforce char)。提升垫通常是真空提升垫，但是由于这种类型的提升垫本身在真空提升技术中是众所周知的，因此在此不在本发明中更详细示出或描述该提升垫。
通常，通过收集真空水平(P-)与力O力(Oforce)之间的关联性的数据来计算(104c)力特性O力特性。
通常，在可以将物体O从真空提升机6的真空垫上拉开的设置中使用测力计来计算(104c)力和力特性O力特性。
通常，计算(104c)力和力特性O力特性，使得当真空提升器6的真空垫在特定真空水平P-下失去其抓持性时，所述力是真空提升器6、特别是提升器垫可以施加以提升物体O的最大力O力。
除了上述方面之外，根据另一方面，有些产品虽然不是在整个提升过程、但也可以在一定程度上用于动态控制，但这些产品使用螺线管阀，存在另外的问题。该问题是螺线管阀的寿命由于大量使用导致的过热而非常短。
现在参考图3，其示出了根据本发明的实施方式的通风件1。
根据另一实施方式，***10中的真空***控制器5还布置成在完整的提升过程中借助于实施为针阀的通风件1来调节所需的真空水平。因此，在该特定实施方式中，使用实施为针阀的通风件1来调节向喷射器3的输入空气压力P-。
图3示出了实施为针阀1的通风件1。针阀1包括具有螺纹2’的阀针2，由于其螺纹2’和螺纹针阀1的壳体(未示出)，该阀针2可以旋转进入具有相应螺纹(为了简单起见，在该图3中未示出)的壳体中。O形圈2”从螺纹2”’密封阀针2，以最小化空气泄漏。当闭合阀1时，阀针2抵靠阀座2*。阀座2*可以例如由聚甲醛(POM)制成。该阀座2*在其中心具有钻孔2**。作为示例，可以将POM拧入阀1中就位。为了所需的***特性，可以通过更换POM来调节孔2**的尺寸。
该阀1通常由连接到控制器5、7的步进电机12驱动，该步进电机允许精确地控制阀1的位置P阀(Pvalve)。该控制器5、7通常是微控制器5、7，其使用已经集成的真空传感器4来测量来自喷射器3的真空水平。控制器5、7利用步进电机12和阀1创建闭环***。然后，可以将控制***5的设定点设置为期望的真空水平V-，并且真空***10应该能够实现该水平。
控制器5可以由包括特定控制算法的组件来定义和/或操作，所述特定控制算法是在用于控制真空发生器装置30的开/关阀1和真空***的其它部件的现有控制器中实现的。
控制器5例如通过到真空发生器本身或真空发生器装置3的开/关阀1的信号V01来指示没有真空生成的状态。
该方法使得能够在包括并运行真空发生器装置的真空***的工作周期期间节省能量。而且在图1中描述了这样的***。该方法可以被实现为计算机程序软件中的可执行计算机程序指令，或者被实现为硬件。所述计算机程序软件当在可编程逻辑计算机PLC中运行以及由该可编程逻辑计算机PLC运行时，将使可编程逻辑计算机执行该方法的步骤。上述真空***控制器(图1中的真空***控制器5)是可编程逻辑计算机。该方法可以由真空***控制器或另一PLC来执行，该另一PLC能够与构成真空***控制器装置的所述控制器通信。真空***控制器布置成控制真空发生器装置并与之通信，以及与用于测量***压力P＝p-(t)＝p-的压力传感器通信。控制器被布置为连续地监控所测量的***压力p-。控制器还能够计算工作周期期间的***压力时间导数D(t)＝dp-/dt。
与现有技术相比的其它优点是没有浪费和/或易于使用。通常地但不限于此，由于仅使用了一个***压力传感器4，故无需附加的传感器和外部功能。无需在各个真空提升器6(例如吸杯)上有传感器，而是仅有一个如上述的居中定位的传感器或中央传感器。
将所述方法实现在真空***控制器5中而不是主控制器7中是一个优点。所述控制器5、7借助总线布线(例如电缆)相互通信。所述布线常常由于布线的长度而导致延迟。这种延迟可能对于导致真空***的控制和操作受到干扰非常重要。如果ADL功能和方法实现于比主控制器更接近真空***的真空***控制器中，则上述延迟被消除。
控制器5或本发明的方法不需要手动干预或设置以便使用。与通常需要操作者的大量的手动劳动或操作者设定具有不必要的长时间段的控制参数以确保适当地与大气通气的现有技术的装置相比，这是一个优点。
该实施方式的优点在于，方法100和真空***控制器连续不断地适应，并且仅在根据应用的实际需要所决定的频率和时长被激活。
但是，根据替选实施方式，或附加地，真空***控制器5可以适配使得操作者还可以手动地调节控制参数以更好地适应应用或使用的个别需求。
可以连续或周期性地监控真空***压力p-(t)，并且可以自动检测波动。
图1中示意性示出的真空发生器3通常实现为喷射器。真空提升器6可实现为通常由真空发生器3供应的一个吸杯或一组吸杯。
应当注意的是，图1仅仅出于说明本发明的目的描绘了真空***的总体布局，且在实际中真空***可包括附加的阀、传感器和流体连接件以便使真空***适应所需的功能，这对本领域的技术人员来说将是已知的。
本发明由所附权利要求限定，所附权利要求涵盖了本领域技术人员可以从上文提供的教导中理解的本发明的上述和其它修改。
作为示例，在该示例中限定和/或操作真空***控制器的组件可由在一个或多个通用或专用的计算设备上运行的专用软件(或固件)实现。这种计算设备可包括一个或多个处理单元，例如CPU(“中央处理单元”)、DSP(“数字信号处理器”)、ASIC(“专用集成电路”)、离散模拟和/或数字组件、或一些其它的可编程的逻辑器件，例如FPGA(“现场可编程门阵列”)。在该上下文中，应理解的是，控制器5的每个“组件”指代算法的概念上的等效替代；在组件和特定的硬件例程块或软件例程块之间不总是有一对一的对应关系。一个硬件块有时包括不同的组件。例如，当执行一个指令时，处理单元可以充当一个组件，但当执行另一指令时，可以充当另一组件。此外，在某些情况下，一个组件可通过一个指令实施，但在一些其它情况下，可通过多个指令实施。计算设备还可以包括***存储器和***总线，***总线将包括***存储器的各个***部件联接到处理单元。***总线可以是多种类型的总线结构中的任意类型，包括：存储器总线或存储器控制器、***总线、和使用多种总线架构中的任意总线架构的局部总线。***存储器可以包括以易失性和/或非易失性存储器形式的计算机存储介质，例如只读存储器(ROM)、随机存储器(RAM)和闪存。专用软件可以存储在***内存中，或存储在其它可移除的/不可移除的易失性/非易失性计算机存储介质(其包括在计算设备中或计算设备可访问，例如磁介质、光学介质、闪存卡、数字磁带、固态RAM、固态ROM等)上。计算设备可包括一个或多个联接接口，例如串行接口、并行接口、USB接口、无线接口、网络适配器等。一个或多个I/O设备可借助通信接口连接到计算设备，包括例如键盘、鼠标、触摸屏、显示器、打印机、磁盘驱动器等。专用软件可在任何合适的计算机可读介质上提供给计算设备，该计算机可读介质包括记录介质、只读存储器、或电子载波信号。
通常，操作控制器5和方法100的所有功能包含在一个压缩包(例如piCompact)中。
Claims (16)
1.一种用于自动的压力水平适应的方法，所述方法使得能够在操作用于运送物体(O)的真空提升器(6)的真空***(10)中的提升过程(Wc)中节省能量，所述真空***(10)包括：由压缩空气流(P)驱动的真空发生器装置(1)，其中，所述真空发生器装置(1)借助作为所述真空***(10)的一部分的真空室(11)布置成与所述真空提升器(6)流体连接，以便由于所述压缩空气流(P)而向所述真空提升器(6)提供真空，其中，用于随时间监控***压力p-(t)的压力传感器(4)布置在所述真空室(11)内部；以及能够电连接至主控制器(7)的真空***控制器(5)，其中，所述真空***控制器(5)布置成控制所述真空发生器装置(1)并与之通信，并且与所述压力传感器通信，以及所述真空***控制器(5)布置成在多个监控点上监控所测量的***压力p-(t)，其特征在于，在完整的提升过程(Wc)期间调节(100)所需的真空水平(P-)，所述真空水平(P-)是在该完整的提升过程(Wc)期间针对每个监控点(P监控)保持所述物体(O)所需的真空水平。
2.根据权利要求1所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-在所述提升过程(Wc)启动时确定(101a)参考信号(S参考)。
3.根据权利要求1或2所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-测量(102)由所述真空提升器(6)移动的所述物体的加速度(O加速度)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
-计算(104)参考信号(S参考)，其中，所述参考信号(S参考)是计算出的真空水平(p-)，其中，这些计算出的真空水平(p-)是在整个提升过程(Wc)期间针对每个监控点(P监控)保持所述物体(O)所需的最小真空水平。
5.根据权利要求4所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，计算(104)所述参考信号使用三个变量：加速度(O加速度)、物体的质量(O质量)和用于所述真空提升器(6)的特定真空垫的力特性(O力特性)。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，通过收集真空水平(P-)和力(O力)之间的关联性的数据来计算(104c)所述力特性(O力特性)。
7.根据权利要求6所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，在能够将所述物体(O)从所述真空垫拉开的设置中，使用测力计来计算(104)所述力。
8.根据权利要求7所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，计算(104)所述力，使得当所述真空垫在特定的真空水平下失去其抓持性时，所述力是所述真空提升器(6)、特别是提升垫能够施加以提升所述物体(O)的最大力(O力)。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，随时间连续地监控***压力p-(t)。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的用于自动的压力水平适应的方法，其中，随时间周期性地监控***压力p-(t)。
11.一种用于自动的压力水平适应的***，所述***使得能够在操作用于运送物体(O)的真空提升器(6)的真空***(10)中的提升过程(Wc)中节省能量，所述真空***(10)包括：由压缩空气流(P)驱动的真空发生器装置(1)，其中，所述真空发生器装置(1)借助作为所述真空***(10)的一部分的真空室(11)布置成与所述真空提升器(6)流体连接，以便由于所述压缩空气流(P)而向所述真空提升器(6)提供真空，其中，用于监控***压力p-(t)的压力传感器(4)布置在所述真空室(11)内部；以及能够电连接至主控制器(7)的真空***控制器(5)，其中，所述真空***控制器(5)布置成控制所述真空发生器装置(1)并与之通信，并且与所述压力传感器通信，以及所述真空***控制器(5)布置成在多个监控点上监控所测量的***压力p-(t)，其特征在于，所述真空***控制器(5)布置成在完整的提升过程(Wc)期间调节所需的真空水平(P-)，所述真空水平(P-)是在该提升过程(Wc)期间针对每个监控点(P监控)保持所述物体(O)所需的真空水平。
12.根据权利要求11所述的***，其中，所述真空***控制器(5)布置成测量(102)由所述真空提升器(6)移动的所述物体的加速度(Oacc)。
13.根据权利要求12所述的***，其中，所述真空***控制器(5)布置成计算(104)参考信号(S参考)，其中，所述参考信号(S参考)是计算出的真空水平(p-)，其中，这些计算出的真空水平(p-)是在所述提升过程(Wc)期间针对每个监控点(P监控)保持所述物体(O)所需的最小真空水平。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的***，其中，连续地监控***压力p-(t)并且自动地检测波动。
15.根据权利要求11至13中任一项所述的***，其中，周期性地监控***压力p-(t)并且自动地检测波动。
16.根据权利要求11至15中任一项所述的***，还包括通风件(1)，其中，所述通风件(1)包括针阀。
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Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825269A (ja) * | 1993-11-17 | 1996-01-30 | Fuanatsuku Business:Kk | 搬送ロボットのハンド部の吸着機構 |
| DE10028932A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Ralf Heidelberg | Handhabungsgerät, Regeleinrichtung für ein Handhabungsgerät und Verfahren zur Regelung eines Handhabungsgerätes |
| KR20030073334A (ko) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | 바이텍산업(주) | 에어밸런스 시스템 |
| JP2005052919A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Yaskawa Information Systems Co Ltd | ワーク搬送装置の加速度制御方法 |
| CN104204542A (zh) * | 2011-11-10 | 2014-12-10 | 费斯托股份有限两合公司 | 用于运行真空抓取装置的方法、真空控制装置和操纵器 |
| CN104944155A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 平行多回路真空发生装置 |
| CN105263847A (zh) * | 2013-05-22 | 2016-01-20 | 瓦库莱克斯公司 | 真空管提升设备和提升软管以及用于控制真空管提升设备的方法 |
| CN105668229A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-15 | 达成包装制品（苏州）有限公司 | 运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定方法及装置 |
| CN205855371U (zh) * | 2016-07-05 | 2017-01-04 | 无锡特恒科技有限公司 | 液晶屏上下料装置 |
| US20170073174A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum device and article holding device |
| CN107061376A (zh) * | 2016-01-15 | 2017-08-18 | 谢雷克斯公司 | 控制包括真空发生器的真空*** |
| CN107489661A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 谢雷克斯公司 | 控制包括真空发生器的真空*** |
| CN107529504A (zh) * | 2016-06-01 | 2018-01-02 | 谢雷克斯公司 | 控制包括真空发生器装置的真空*** |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102004042825B3 (de) * | 2004-08-28 | 2006-01-05 | J. Schmalz Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer Unterdruckhandhabungseinrichtung |
| DE102005045681B4 (de) * | 2005-09-24 | 2007-07-26 | Eckelt Glas Gmbh | Verfahren zum Steuern von Unterdruck-Hebezeugen und Lastsicherungsvorrichtung für Unterdruck-Hebezeuge sowie deren Verwendung |
| DE102007058114A1 (de) * | 2007-12-04 | 2009-06-10 | Festo Ag & Co. Kg | Vakuumerzeugervorrichtung und Verfahren zu ihrem Betreiben |
-
2019
- 2019-03-15 EP EP19163224.9A patent/EP3659959B1/en active Active
- 2019-11-15 US US16/684,663 patent/US11325267B2/en active Active
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Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0825269A (ja) * | 1993-11-17 | 1996-01-30 | Fuanatsuku Business:Kk | 搬送ロボットのハンド部の吸着機構 |
| DE10028932A1 (de) * | 2000-06-16 | 2001-12-20 | Ralf Heidelberg | Handhabungsgerät, Regeleinrichtung für ein Handhabungsgerät und Verfahren zur Regelung eines Handhabungsgerätes |
| KR20030073334A (ko) * | 2002-03-11 | 2003-09-19 | 바이텍산업(주) | 에어밸런스 시스템 |
| JP2005052919A (ja) * | 2003-08-01 | 2005-03-03 | Yaskawa Information Systems Co Ltd | ワーク搬送装置の加速度制御方法 |
| CN104204542A (zh) * | 2011-11-10 | 2014-12-10 | 费斯托股份有限两合公司 | 用于运行真空抓取装置的方法、真空控制装置和操纵器 |
| CN105263847A (zh) * | 2013-05-22 | 2016-01-20 | 瓦库莱克斯公司 | 真空管提升设备和提升软管以及用于控制真空管提升设备的方法 |
| CN104944155A (zh) * | 2015-05-27 | 2015-09-30 | 红塔烟草(集团)有限责任公司 | 平行多回路真空发生装置 |
| US20170073174A1 (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vacuum device and article holding device |
| CN107061376A (zh) * | 2016-01-15 | 2017-08-18 | 谢雷克斯公司 | 控制包括真空发生器的真空*** |
| CN105668229A (zh) * | 2016-02-02 | 2016-06-15 | 达成包装制品（苏州）有限公司 | 运用涂布工艺提高瓦楞纸箱表面真空吸附能力的判定方法及装置 |
| CN107529504A (zh) * | 2016-06-01 | 2018-01-02 | 谢雷克斯公司 | 控制包括真空发生器装置的真空*** |
| CN107489661A (zh) * | 2016-06-10 | 2017-12-19 | 谢雷克斯公司 | 控制包括真空发生器的真空*** |
| CN205855371U (zh) * | 2016-07-05 | 2017-01-04 | 无锡特恒科技有限公司 | 液晶屏上下料装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 苟维杰: "《液压与气动技术》", vol. 1, 中国铁道出版社, pages: 189 - 190 * |
| 陈海峰: "《建筑玻璃加工技术 玻璃镀膜真空技术》", vol. 1, 31 March 2010, 华南理工大学出版社, pages: 189 - 190 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US11325267B2 (en) | 2022-05-10 |
| EP3659959A1 (en) | 2020-06-03 |
| US20200171676A1 (en) | 2020-06-04 |
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