[发明专利]真空系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种真空系统，特别是一种真空抓取系统，其具有至少一个用于抓取工件的真空抓取装置和/或真空部件。

背景技术

真空系统用于产生真空和操作物体。用于产生真空的装置例如为抽气器，其利用压缩空气工作并连接有真空消耗器。这种真空消耗器例如是吸取抓具，其是真空抓取系统的组成部分并通过其吸取物体，从而可以将物体提升并运送到另一个地点。但还已知用于固定工件的抓取系统，从而可以对工件进行加工。各个真空抓取装置和与之共同作用的部件受到磨损并因此必须监测它们是否泄漏和/或仍正常工作。可能还需要这些部件的各种状态数据，例如对进一步的工作过程必须掌握的真空状态。因此，例如只有在吸取抓具上的真空达到预先规定值的情况下，才能提升所吸取的工件。

为此设有检测状态并转换成状态数据的传感器，其中，状态数据然后通过电缆传送到接收器。此外需要供给传感器电能的电缆，但这样导致布线开支大增。不仅必须敷设压缩空气和真空管线，而且还要敷设供电电缆以及数据传送电缆。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种结构简单的真空系统。

该目的依据本发明以如下的方式得以实现，即真空抓取系统和/或至少一个部件具有能量产生装置，其用于产生原来未储存在真空系统内的新电能以驱动消耗电能的组件。

利用依据本发明的装置无需供电的馈电线，因为这种供电利用能量产生装置现场产生。该电能不是取自真空系统内本来包含的蓄能器，而是转换外界中存在的能量形式或者从作用于真空系统的其他能量形式中导出，例如运动能或者光。

在本发明的改进方案中，真空系统具有用于检测真空系统内、特别是真空抓取系统内和/或部件之一内的状态以及用于产生状态数据的元件。

依据本发明，用于检测状态和用于产生状态数据所需的电能不再通过电缆输送到真空系统，因为真空抓取系统和/或至少一个所使用的部件具有能量产生装置，从而所需的电能现场产生。该电能不是取自本来的蓄能器，而是从其他能量形式中转换并且特别地取自外界。

在优选的方式中，消耗电能的组件是传感器、发送器、光学和/或声音显示器、阀门、其他动作器或者数据存储器。如果状态数据借助于发送器无线发送，那么该发送器同样由能量产生装置供给电能。这意味着，无需用于向处于真空系统外部的接收器传送状态数据的布线，因为这些状态数据借助于发送器无线地发送。因此取消系统的复杂布线，从而仅需敷设空气管线。由此明显降低结构开支和维修工作可以更加迅速和更加简单地进行。同时减轻系统的重量并减小结构尺寸。

在另一种改进方案中，真空抓取装置是吸取抓具、真空夹紧系统或者借助于真空直接或者间接固定工件的其他装置。通过吸取抓具吸取物体，从而可以将其提升并运动到其他地方。利用这种真空夹紧系统可以固定组件，从而随后对其进行处理。这些组件可以设置有能量产生装置，从而检测其状态数据，例如开关周期、等待处理的真空、气流量和这类数据并将这些数据或者储存在组件上和/或传送到外部接收器上。为了储存数据例如可以使用RFID(Radio Frequency Identification Device：射频识别装置)，其可以固定在吸取抓具或者真空夹紧系统的适当位置上。因此组件的有效历史记录不会丢失并可以随时调用。

在改进方案中，部件是抽气器、真空泵、真空风扇、阀门、数据存储器、吸取抓具、弹簧挺杆、真空开关或者显示器。阀门是电磁阀、气动阀或者键控阀。在上面仅举例列举的这些部件中还具有能量产生装置，其为用于检测各种状态数据的传感器提供能量，其中在这里数据也直接在现场传送到数据存储器并储存和/或传送到外部接收器。能量产生装置同样提供用于储存和用于传送的能量。此外需要指出的是，也可以存在可充电的蓄能器，例如蓄电池、集电器、电容器或者燃料电池，从而可以将通过能量产生装置产生的少量能量蓄积起来。

在一个优选的实施例中，能量产生装置是压电元件。但也可以使用热电偶、振荡变换器、感应发电机、具有发电机的涡轮或者光电电池。特别地在操作物体时，各个组件受到机械负荷，其中这些机械运动可以由压电元件或者感应发电机转换成电能，从而这种电能可以提供给传感器和发送器以及存储器。在此方面，压电元件或感应发电机优选设置在机械运动的段内或者段上，例如设置在活塞或者缸壁或者键控阀上，其在放置在工件上时移入吸气机内。该段例如在抓取工件时也可以变形。这种变形能量使得能将机械能转换成电能的压电元件或感应发电机产生变形。涡轮例如设置在吸入气流或者鼓风气流内并驱动发电机。