用于流动技术地连接两个气动泵的阀的制作方法

1.本发明涉及抓取设备或操作装置中的阀，所述阀用于分别为了抽吸或抓取和重新释放物体、特别是工件而将两个气动泵与可负压操作或可过压操作的第一执行器的第一接口以及与可负压操作或可过压操作的第二执行器的第二接口流动技术地连接，所述两个气动泵分别具有抽吸接口和输送接口。此外，本发明还涉及抓取设备，该抓取设备具有两个可负压操作的或可过压操作的执行器，该抓取设备用于抽吸或抓取物体、特别是工件。


背景技术：

2.ep 0 688 174 b1公开了一种流体分配阀，其具有用于将不同接口流动技术地连接的不同阀位置，其中，经由阀体的转动能够实现不同的阀位置。


技术实现要素：

3.利用本发明，在具有可负压操作的和/或可过压操作的执行器的抓取设备或操作装置的研发过程中确定了一种需求：设置两个气动泵，以便在需要时能够提供用于操控和操纵至少两个执行器的抽吸功率或输送功率。因此本发明的目的是：在结构技术方面实现两个泵与执行器的连接，其中，在对两个执行器进行操控时应该可以实现非常广泛的灵活性。
4.根据本发明，所述目的通过文首述及类型的阀得以实现，其中，该阀在泵侧具有用于两个泵的两个抽吸接口和两个输送接口的至少四个接口并且在执行器侧具有用于有关的执行器的第一接口和第二接口的至少两个接口，其中，阀的至少四个泵侧接口分别与该阀的第一基体中的构成通道的开口相通，其中，阀的至少两个执行器侧接口分别与该阀的第二基体中的构成通道的开口相通，并且在阀的第一基体与第二基体之间设置有具有控制开口的第三基体，其中，三个基体中的至少一个基体能够相对两个另外的基体旋转扭转，其中，所述开口如下地在所述三个基体中构造和延伸，即，通过所述三个基体中的至少一个基体的旋转调节运动能够如下地实现至少四个阀位置，即，两个泵的抽吸接口和输送接口与所述两个执行器侧接口连接，使得在第一阀位置中两个执行器侧接口能够加载负压而在第二阀位置中两个执行器侧接口能够加载过压，并且在第三阀位置中一个执行器侧接口能够加载过压而另一个执行侧接口能够加载负压，并且在第四阀位置中一个执行器侧接口能够加载负压而另一个执行器接口能够加载过压。
5.根据本发明的阀具有至少六个并且特别和优选恰好六个接口。根据本发明，该阀提供以下可能性：在使用两个泵的情况下，为两个执行器侧接口加载负压或过压，或者为一个接口加载负压而为另一个接口加载过压或者反过来。
6.根据本发明的阀因此具有优点：它可以应用在具有不同类型的执行器、即可负压操作的和可过压操作的执行器的不同配置的抓取设备或操作装置中，这意味着：在这样的抓取设备的执行器侧的最终配置中尽可能大的自由。例如可以构造具有两个抽吸抓取装置作为可负压操作的执行器的抓取设备。在这种情况下，泵的两个抽吸接口可以用于为抽吸
抓取设备施加负压，并且泵的两个输送接口可以用于在放置工件时“排气”。或者可以构造执行器侧的配置不同的抓取设备，其具有抽吸抓取装置作为可负压操作的执行器和所谓的流体-弹性体执行器(fea)作为可过压操作的执行器，其中工件一方面被抽吸并且另一方面通过操作第二个提及的执行器经由抓取指或类似物同时获得机械支撑。在这种情况中，通过所述至少四个阀位置或切换位置例如可以容易地如下操控阀，即，同时在抽吸抓取装置上施加负压和在流体-弹性体执行器上施加过压，以便“混合地”抓取有关的工件，也就是既通过负压、也进行机械辅助。为了重新放置工件，可以通过受控地改变阀位置或切换位置来为抽吸抓取装置送风并且为流体-弹性体执行器加载负压。另外可以考虑：在执行器侧根本不使用抽吸抓取装置，而只设置流体-弹性体执行器作为可过压操作的执行器，然后为了对这些执行器进行操作而借助泵的输送接口为这些执行器加载过压并且借助抽吸接口为其加载负压、即抽真空，或者根据流体-弹性体执行器的结构反过来。
7.在发明思路的进一步改进中提出：所述开口如下地在三个基体中构造和延伸，即，通过三个基体中的至少一个基体的旋转调节运动能够实现至少五个、特别是至少六个、特别是至少七个、特别是至少八个、特别是至少九个、特别是至少十个、特别是至少十一个、特别是至少十二个阀位置。
8.特别是已经证明为有益的是：阀的四个泵侧接口中的每一个阀侧接口和由此每个泵的每个抽吸接口和每个输送接口能够选择地与两个执行器侧接口中的每一个执行器侧接口流动技术地连接。
9.根据本发明的阀的一种实施方式提出：第一基体在其面朝第三基体的侧面上具有带旋转对称的、特别是柱形的外周的结合区域，第一基体以该结合区域延伸到第三基体中，并且第三基体为此具有钵形的且与第一基体的结合区域互补的区域。这开拓了可能性：不仅一个端侧、而且作为补充方案或可选方案第一基体的外周都可以构造为用于与第三基体的压力连通和/或用于与周围大气环境的压力连通。
10.在这种思路的进一步改进中已经证明为有益的是：在第一基体的旋转对称的外周中，与泵的抽吸接口和输送接口连通的开口通向外部。这些通向外部的开口然后又能够根据基体的转动位置而与第三基体中的开口彼此连通。
11.此外已经证明为有益的是：第三基体的钵形区域具有一壁，该壁具有径向开口，并且这些径向开口能够通过第三基体相对第一基体的扭转而选择性地与在第一基体的旋转对称的外周中通向外部的开口重合或者选择性地不与这些开口重合，由此在第一情况中能够分别建立有关的通向外部的孔与大气环境的连接或者在第二情况中能够将有关的通向外部的开口与大气环境隔断。通过这种另外的措施能够选择性地实现第一基体中的开口与大气环境的连接或者与大气环境的隔绝，使得能够选择性地建立或者中断大气环境与有关泵的抽吸接口或与输送接口的连通。
12.也可以证明为有益的是：第一基体以其面朝第三基体的侧面、特别是以结合区域、特别是以平面的端侧贴靠在第三基体上并且相对这个基体可扭转地贴靠，并且第一基体中的贴靠面和第三基体中的贴靠面构成为垂直于一根旋转轴线，并且在第一基体的贴靠面中，与泵的抽吸接口和输送接口连通的开口通向外部，并且在第三基体的贴靠面中构造有控制开口，这些控制开口通过第一阶梯与第三基体相对彼此的扭转能够与通向外部的开口搭接设置或者不搭接设置。
13.根据一种实施方式已经证明为有益的是：第三基体作为整体构造为钵形的并且优选具有仅仅一个周壁和一个平面的砵底，其中，优选既在周壁中、也在砵底中构造有控制开口。
14.根据另一种实施方式已经证明为有益的是：第三基体以其面朝第二基体的侧面可扭转地贴靠在第二基体上，并且优选地，第二基体中的贴靠面和第三基体中的贴靠面构成为垂直于一根旋转轴线，并且在第二基体的贴靠面中，与执行器侧接口连通的开口通向外部。
15.此外已经证明为有益的是：在第二基体的贴靠面中通向外部的开口与在第一基体的贴靠面中通向外部的开口叠合地或者至少搭接地设置。这具有以下优点：第三基体只需具有一个带通孔的薄壁，这些通孔则可以起控制开口的作用。
16.还证实为有益的是：为了实施阀的调节运动，存在用于使至少一个基体相对两个另外的基体扭转的电动驱动装置。这能够有益地通过如下方式得以实现，即，第三基体相对第一和第二基体可旋转扭转地设置，并且为此设置有与第三基体不能相对转动地连接的轴，该轴相对第一和第二基体可转动地支承。这根轴于是优选为可电动驱动的，以便操控和运行阀或者包括阀的抓取设备。
17.另外可以证明为有益的是：在根据本发明的阀中设置有切换位置，在这些切换位置中，两个泵的相应的抽吸接口或输送接口放置在一个执行器的同一个接口上。通过这种方式能够在一个执行器中将两个泵的抽吸功率或输送功率相互组合并且由此增大。
18.本发明的主题还涉及具有权利要求13的特征的抓取设备。如果上下文谈到两个执行器，那么需要指出：完全可以将根据本发明的阀也与两个以上的执行器连接。为此可以将阀的执行器侧接口分支，或者可以考虑在使用两个以上的执行器时规定：多个执行器的接口能够通过另外的可切换机构相互连接或者彼此分开。
附图说明
19.从附的权利要求中和从附图和以下对本发明的优选实施方式的说明中获得本发明的另外的细部、特征和优点。附图中：
20.图1a至1c是根据本发明的阀的一种实施方式的一个侧视图和两个透视图，该阀具有两个与该阀配合作用的气动泵和两个示意性示出的执行器，它们共同构成根据本发明的抓取设备；
21.图2a至2d是阀的第一基体的不同视图；
22.图3a至3j是阀的第二基体的不同视图；
23.图4a至4c是阀的第三基体的不同视图；
24.图5是阀的或者抓取设备的十二个切换位置的示意图。
具体实施方式
25.图1a至1c示出了根据本发明的阀2的示意和分解图，该阀用于将两个分别具有抽吸接口6和输送接口8的气动泵4与第一执行器12的第一接口10和第二执行器16的第二接口14流动技术地连接。两个执行器12、16中的每一个执行器可以构造为可负压操作的或可过压操作的，在这种情况下它因此例如可以是抽吸抓取装置或流体-弹性体执行器，其能够实
施调节运动。上述部件特别是构成根据本发明的抓取设备。
26.根据本发明的阀2构造为和用于：能够实现至少四个阀位置，即通过以下方式，即，两个泵4的抽吸接口6和输送接口8与两个执行器侧接口10、14地连接，使得在第一阀位置中可以为两个执行器侧接口10、14加载负压而在第二阀位置中能够为两个执行器侧接口10、14加载过压，并且或者在第三阀位置中可以为一个执行器侧接口10加载过压而为另一执行器侧接口14加载负压，并且在第四阀位置中可以为一个执行器侧接口10加载负压而为另一执行器侧接口14加载过压。
27.阀2基本上由第一基体18、第二基体20和设置在第一与第二基体18、20之间的第三基体22构成。在示范性示出的情况中，第三基体22能够相对第一和第二基体18、20旋转扭转，由此调节阀2的不同切换位置或者将其从一个切换位置转换到其它切换位置。这在示范性示出的情况中通过电机装置实现，其中，示意性地在图1c中仅仅简略示出了一根电动机轴24作为调节元件，该电动机轴与第三基体22不能相对转动地连接。在示范性示出的情况中，电机装置以其电动机部分位于第一基体18上部并且在第一基体18上可以装配在螺纹开口26上。
28.在图2的不同视图中示出的第一基体18例如构造为一件式的并且包括大致板形的支承部分30以及与其邻接的、圆盘形的结合区域32，该结合区域具有柱形的外周34。第一基体18以这个结合区域32延伸进入第三基体22中，该第三基体为此构造为钵形的。在图2a至2d中可以看到第一基体18内部中的许多构成通道的开口36，这些开口绝大部分构造为开口的形式。这些开口36在支承部分30的面朝泵4的侧面38通入四个开口40中(参见图1b)。相应的泵4的相应的抽吸接口6和输送接口8能够分别插入支承部分30的所述侧面38上的一个开口40中。开口36另一方面在背离泵4的而面朝第三基体22的侧面42上通入八个开口44中，在这些开口44中，各有一个o型环46可设置在密封座47中(图1a)。图2c既示出了在面朝泵4的侧面38上通入的四个开口40，也示出了在背离泵4的而面朝第三基体22的侧面42上通入的八个开口44，更确切地说，作为垂直于附图平面向着侧面38或者向着侧面42延伸并且在那里通向外部的圆环。
29.此外，从图2c中可以看到，构成通道的开口36在第一基体18内汇集成两个并且在结合区域32上沿径向在一个开口48中通向外部。设置有四个这样的径向的通向外部的开口48(参见图2c)。
30.下面观察图4a至4c，这些图详细地示出了第三基体22、即阀2的三个基体18、20、22中的中间的基体。这个第三基体22特别简单地构造为钵形的。它包括在两侧呈平面的砵底50和柱形的壁52，该壁具有柱形的内周54和例如还具有柱形的外周56。第一基体18以其结合区域32结合到钵形的第三基体22中。在此，第一基体18的背离泵的侧面42构成该第一基体18与第三基体22的砵底50的贴靠面58，所述砵底自己构成贴靠面60。另外，柱形的外周34在第一基体18中构成与第三基体22的互补的柱形的内周54的柱形的贴靠面61或密封面。此外，图4a至4c作为示范和优选示出了八个控制开口62，这些控制开口在砵底50中构造为通孔，并且此外还示出了柱形的壁52中的八个抽吸开口或者通风开口64，这些开口同样构造为通孔并且在阀的一定的切换位置中用于将相应泵4的抽吸接口6或输送接口8与大气环境连接。在第三基体22的砵底50的中间有用于导入已经述及的电动机轴24和防止扭转的开口66。砵底50的背离第一基体18的侧面构成可扭转的第三基体22与第二基体20的贴靠面68，
最后在图3a至3j中详细示出了所述第二基体并且该第二基体构成与执行器12和16的接点或者接口。
31.第二基体20构成平面的贴靠面70，该贴靠面可贴靠在第三基体22的贴靠面68上并且是可扭转的。在这个贴靠面70中具有与在第一基体18的侧面42中的八个开口44一样相对彼此设置的八个通向外部的开口72。这些开口72与第二基体20内部的、构成通道的开口74连通，这些开口既沿着轴向、也向着侧向在相应两个接口76中在执行器侧通向外部，第一或者第二执行器12、16的第一和第二接口10、14能够与这些接口连接。两个剖视图a-a和b-b说明了用于执行器接口的两个相互分离的接收回路(abnehmerkreis)。
32.通过如下方式操作和切换阀2，即，借助电机装置及其电动机轴24使钵形的第三基体22相对第一基体18和第二基体20扭转。在这样的转动操作期间优选使两个泵4停止运转，这些泵最后构造为沿着两个方向耐压密封。通过这种方式可以在根据本发明的阀2中调节十二个切换位置中的任意一个切换位置(下面还将对这些切换位置进行说明)，使得例如可以从抓取物体的运行切换到安放该物体的运行。
33.图5并列示出了阀2的十二个切换位置，其中，在左侧视图中在示出的阀2上部示出了两个阀4而在阀下部示出了两个执行器12、16。
34.在第一切换位置i中，第三基体22以其控制开口62和其径向的抽吸开口或者通风开口64如下地相对第一和第二基体18、20旋转地定位，使得左侧示出的泵4的抽吸接口6由此与大气环境连通并且输送带接口给执行器12的第一接口10加载过压。右侧示出的泵4以同样的方式切换。由此使两个泵的输送功率在第一执行器12的第一接口10中相加。第二执行器16的第二接口14在此期间未被操控。
35.在阀2的第二切换位置ii中，两个执行器10、16的两个接口10、14都被加载过压。
36.在阀2的第三切换位置iii中，第二执行器16的第二接口14被加载过压，更确切地说通过两个泵4被加载过压。第一执行器12的第一接口10未被操控。
37.在阀2的第四切换位置iv中，第一执行器12的第一接口10被加载负压，更确切地说通过两个泵4被加载负压。第二执行器16的第二接口14未被操控。
38.在阀2的第五切换位置v中，第一执行器12的第一接口10和第二执行器16的第二接口14分别被加载负压。
39.在阀2的第六切换位置vi中，第二执行器16的第二接口14被加载负压，更确切地说通过两个泵4被加载负压。第一执行器12的第一接口10未被操控。
40.在阀2的第七切换位置vii中，第一执行器12的第一接口10和第二执行器16的第二接口14被加载过压。这个切换位置对应于第二切换位置ii，其中，相应的接口通过不同的泵被加载。
41.在第八切换位置viii中，两个执行器12、16的两个接口10、14被加载负压。这个切换位置对应于第五切换位置v，其中，相应的接口通过不同的泵加载。
42.在第九切换位置ix中，第一执行器12被加载过压，而第二执行器16被加载负压。
43.在第十切换位置x中，第一执行器12的第一接口10被加载负压，而第二执行器16的第二接口14被加载过压。
44.在第十一切换位置xi中，第一执行器12被加载负压，而第二执行器16被加载负压。这个切换位置对应于第十切换位置x，其中，相应的接口通过不同的泵加载。
45.在第十二切换位置xii中，第一执行器12被加载过压，而第二执行器被加载负压。这个切换位置对应于第九切换位置ix，其中，相应的接口通过不同的泵被加载。
46.还需强调：两个执行器12、16的视图纯属示范性的。也可以设置两个可负压操作的或两个可过压操作的执行器并且借助根据本发明的阀2进行操控和操作。
47.如果在一个相应的切换位置中不是总是同时运行两个泵4，而是只运行一个泵，那么相对上面讨论的十二个切换位置能够实现另外的切换位置。
48.如前面详细说明的那样，切换位置中的一些切换位置是相互对应的；只要两个泵同时运行并且只要两个泵的功率相同，这一点都适用。如果情况并非如此，特别是如果有意识地设置并且运行不同功率的泵，那么可以在执行器中调节不同的比率。这在个别情况中可以证明为特别有益的并且可以表明：在一种应用中使用一个切换位置而在另一种应用中使用另一切换位置，即使在两种情况中加载负压地或者加载过压地对执行器进行操作。
49.总之已经证明为有益的是：至少将前面探讨的第二(或者可选地第七)、第五(或者可选地第八)、第九(或者可选地第十二)和第十(或者可选地第十一)切换位置设置为可操控的。