【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于真空应用的阀设备和具有这样的阀设备的真空处理设备。
技术介绍
1、真空处理设备用于借助于真空来抓握和搬运物体。这样的真空处理设备被用于若干应用领域中，通常包括用于利用抽吸来抓握物体的一个或多个吸握装置、以及给吸握装置供应真空的真空产生装置。吸握装置特别是可以被保持在操纵器上，例如，机器人上，并且可以通过它来移动。
2、为了控制吸握装置的真空源、因此控制抓握处理，一般提供根据需要在真空产生装置和吸握装置之间建立或阻挡流体连接的阀设备。已知的阀设备通常被气动地致动，特别是借助于压缩空气。然而，这样的压缩空气控制处理使得有必要维护相对成本密集的且能量密集的压缩空气供应网络。另外，压缩空气供应不总是可行的，或者花费巨大努力才能得以实现——例如，在移动真空处理设备(例如，无人驾驶运输系统、摆渡车、电池供电系统)的情况下。
3、已知的真空处理设备中的进一步的改进潜力源于以下事实，即，吸握装置通常不是被传感器单独地监视；相反，只有被它们全部都共享的真空回路被传感器单独监视。这具有以下缺点，即，例如，不可能明确地识别吸握装置中的哪个具有故障——例如，泄漏。
技术实现思路
1、本专利技术是基于克服现有技术的缺点的目的。具体地说，本专利技术的目的是提供这样一种阀设备，该阀设备具有紧凑的设计，能够实现真空源的可靠的、快速的且能量高效的控制，并且在操作上也是可靠的。
2、该目的根据本专利技术、通过具有权利要求1的特征的阀设备来实现。阀设备是针对真空
3、阀设备包括阀壳体，阀壳体界定阀室。具体地说，阀壳体包围形成阀室的内部阀空间。阀室包括真空供应开口。真空供应开口与用于连接外部真空源(特别是真空产生装置)的真空连接部流体地连接。具体地说，流动通道——优选地在阀壳体中——可以被设在真空供应开口和真空连接部之间。真空连接部可以被设计为例如插头套管，或者可以包括拧入螺纹。
4、阀室还包括抽吸开口。抽吸开口与用于连接吸握装置的抽吸连接部流体地连接。具体地说，流动通道——优选地在阀壳体中——可以被设在抽吸开口和抽吸连接部之间。抽吸连接部可以被设计为例如与吸握装置的抽吸元件(例如，弹性体抽吸元件)直接连接。还可设想使抽吸连接部被设计为连接到吸握装置的真空分配器线路。抽吸连接部可以被设计为例如插头套管，或者可以包括拧入螺纹。此外，抽吸连接部可以具有保护过滤器，特别是压入保护过滤器。
5、阀室还包括用于使阀室通风的通风开口。通风开口优选地与阀设备的周围环境流体地连接，以使得周围空气可以流到阀室中用于通风。
6、阀设备还包括阀体，阀体被布置在阀室中，并且可以被沿着抽吸位置和通风位置之间的切换轴线移置。阀体是以这样的方式设计，即，在抽吸位置上，它关闭通风开口，即，密封它，特别是断开真空供应开口和抽吸开口之间的流体连接。在这个方面，在抽吸位置上，阀室以及抽吸开口和抽吸连接部可以被抽真空。
7、阀体被设计为使得它在通风位置上关闭(即，密封)真空供应开口，特别是断开通风开口和抽吸开口之间的流体连接。在这个方面，阀室可以经由通风开口通风；特别是，可以降低阀室中的真空度——优选地通过周围空气通过通风开口流入。
8、阀设备特别是可以具有第一阀座和第二阀座，第一阀座上的阀体处于抽吸位置，第二阀座上的阀体处于通风位置。第一阀座和/或第二阀座可以被设计为例如板式阀座、平面阀座或球形阀座等。
9、阀设备还包括致动器，致动器用于驱动阀体沿着切换轴线在抽吸位置和通风位置之间进行移位移动。
10、致动器包括连接到阀体的衔铁，特别是磁衔铁，所述衔铁可以被沿着切换轴线移置。特别是，衔铁包括可磁极化的并且优选地铁磁的材料。然而，衔铁还可以由多个部件组成。衔铁可以与阀体一体设计，特别是整体设计。衔铁优选地被引导在阀壳体中和/或致动器中的运转的套筒中。
11、致动器还包括电磁线圈，电磁线圈用于驱动衔铁以及阀体沿着切换轴线进行移位移动。特别是，衔铁以及阀体可以通过使电磁线圈通电而被沿着切换轴线进行移位。
12、致动器被设计为双稳态的。特别是，致动器包括衔铁固定在相应端部位置上的装置。如下面详细地说明的，致动器可以包括例如弹簧装置和/或一个或多个永磁体。
13、阀设备还包括摆动式止回阀，摆动式止回阀用于打开和关闭真空供应开口。摆动式止回阀被设计和布置为使得它可以处于关闭位置和打开位置，在关闭位置上，真空供应开口被摆动式止回阀覆盖，在打开位置上，真空供应开口至少在部分中打开。特别是，从关闭位置开始，摆动式止回阀可以在打开位置的方向上摆动打开和/或远离阀室。摆动式止回阀被设计和布置为使得它可以通过向真空连接部施加真空、特别是通过连接到其的从真空供应开口到真空连接部的空气流动来被转移到打开位置上——特别是，它可以在远离阀室的方向上摆动打开。
14、所提出的具有摆动式止回阀的阀设备使得能够可靠地且操作上安全地运作。特别是，安全功能可以通过摆动式止回阀来实现，因为即使在断电或真空连接部处的真空减少(例如，由于真空产生装置中的缺陷或断电)的情况下，也可以保持阀室中的以及连接到阀设备的吸握装置中的真空。该安全功能还受到作为双稳态致动器的致动器的设计的支持，使得阀体保持固定在其两个端部位置上——抽吸位置和通风位置——而无需为了这个目的使线圈通电。这样，即使在断电的情况下，阀体也可以牢固地保持在对应的切换位置上。所提出的具有可电控的致动器的实施例还使得能够特别快地且能量高效地切换阀设备，特别是不需要附加的压缩空气供应。因为致动器被设计为双稳态的，所以只有为了抽吸位置和通风位置之间的切换，线圈才需要被通电。致动器因此可以被设计为相对紧凑的；线圈可能承受较高的过电流，而不会过热，因为切换期间的通电是短暂的。
15、摆动式止回阀特别是可以被布置在阀壳体中。在这个方面，摆动式止回阀可以被保护不受环境影响，这有利于阀设备的可靠的功能。摆动式止回阀优选地被布置在阀室的外部。特别是，摆动式止回阀可以被布置在真空供应开口和真空连接部之间的流体连接部(例如，流动通道)中。例如，可设想摆动式止回阀被布置在界定阀室的壁的外侧，特别是以这样的方式，即，由于真空被施加于真空连接部，摆动式止回阀可以至少在部分中通过流动压力被升离壁。摆动式止回阀可以由弹性体形成。摆动式止回阀也可以被设计为球止回阀。
16、阀壳体可以被设计为一体件，特别是被设计为单件。阀壳体还可以具有多部件设计。在有利的发展的背景下，阀设备可以具有内壳体和外壳体，内壳体界定阀室，外壳体提供真空连接部和抽吸连接部。特别是，外壳体可以朝向外部束缚、优选地包围内壳体。可设想例如内壳体和阀室是插入到外壳体中的插装阀的部件。外壳体可以例如是注射成型的部件。
17、在具有内壳体的阀设备的实施例中，摆动式止回阀于是可以被布置在例如内壳体本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于真空应用的阀设备(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的阀设备(10)， 其中所述摆动式止回阀(74)被布置在所述阀壳体(20)中、所述真空供应开口(28)和所述真空连接部(12)之间。
3.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 其中所述阀壳体(20)包括内壳(24)和外壳(26)， 所述内壳(24)界定所述阀室(22)， 所述外壳(26)提供所述真空连接部(12)和所述抽吸连接部(14)。
4.根据权利要求3所述的阀设备，其中所述摆动式止回阀(74)被布置在所述内壳(24)的外壁(76)上， 特别是以这样的方式， 即， 由于真空被施加于所述真空连接部(12)，所述摆动式止回阀(74)能够至少部分通过流动压力被升离所述外壁(76)。
5.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 其中所述衔铁(52)穿过所述通风开口(36)进入到所述阀室(22)中。
6.根据权利要求5所述的阀设备(10)， 其中所述衔铁(52)以这样的方式在所述通风开口(36)的区域中径向逐渐缩小， 即， 围绕所述切换轴线(38
7.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)，其中所述通风开口(36)与大气通风连接部(18)流体地连接， 其中所述通风连接部(18)包括过滤器(63)——特别是，为滤筒的形式——所述过滤器(63)环绕所述切换轴线(38)，特别是所述衔铁(52)。
8.根据前述权利要求所述的阀设备(10)，其中所述过滤器(62)，特别是滤筒， 具有外围过滤器表面(64)和轴向过滤器开口(36)，所述轴向过滤器开口(36)与所述通风开口(36)流体地连接， 其中所述阀壳体(20)在所述过滤器(60)的区域中具有凹槽(68)，以使得周围空气能够沿着所述过滤器(60)围绕所述切换轴线(38)的大部分圆周流过所述外围过滤器表面(64)，但是优选地沿着所述过滤器(60)围绕所述切换轴线(38)的整个圆周流过所述外围过滤器表面(64)。
9.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 其中所述真空供应开口(28)和所述通风开口(36)被彼此相对地布置在所述阀室(22)上，和/或所述真空供应开口(28)和所述抽吸开口(32)被布置为彼此正交地偏移。
10.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)，所述双稳态致动器(50)进一步包括：
11.根据前述权利要求所述的阀设备(10)，其中所述致动器(50)的线圈(54)、弹簧装置(70)和永磁体(72)被布置在所述阀室(22)的外部。
12.根据权利要求1至9中一项所述的阀设备(10)，所述双稳态致动器(50)进一步包括：
13.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)，进一步包括传感器装置(78)，所述传感器装置(78)被设计为检测在所述阀室(22)中普遍存在的压力，其中所述阀室(22)具有传感器开口(80)，所述传感器开口(80)与所述传感器装置(78)流体地连接。
14.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 进一步包括评估装置(84)，所述评估装置(84)与所述传感器装置(78)一起工作， 并且被配置为根据所述阀室(22)中的由所述传感器装置(78)检测的压力来产生表示连接在所述抽吸连接部(14)的吸握装置(16)的抽吸状态的信号， 特别是其中所述评估装置(84)被配置为：将所述阀室(22)中的由所述传感器装置(78)检测的压力与被存储在或者能够被存储在所述评估装置(84)中的压力阈值进行比较， 并且根据所述阀室(22)中的压力是降至所述压力阈值以下、还是超过所述压力阈值，产生对应的信号。
15.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)，进一步包括阀控制装置(82)，特别是控制电路板，所述阀控制装置(82)特别是与所述传感器装置(78)和/或评估装置(84)一起工作，其被布置在所述阀壳体(20)中， 并且被设计为控制所述致动器(50)，特别是根据所述传感器装置(78)和/或所述评估装置的信号来控制所述致动器(50)。
16.一种真空处理设备(100)， 包括：
17.根据前述权利要求所述的真空处理设备(100)，其中每个阀设备(10-1、10-2、10-3、10-4)具有它自己的阀控制装置(82-1、82-2、82-3、82-4)， 并且其中所述真空产生装置(104)具有主控制装置(106)，其中对应的阀设备(10-1、10-2、10-3、10-4)的阀控制装置(82-1、82-2、82-3、82-4)被配置为将所...
【技术特征摘要】
1.一种用于真空应用的阀设备(10)，包括：
2.根据权利要求1所述的阀设备(10)， 其中所述摆动式止回阀(74)被布置在所述阀壳体(20)中、所述真空供应开口(28)和所述真空连接部(12)之间。
3.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 其中所述阀壳体(20)包括内壳(24)和外壳(26)， 所述内壳(24)界定所述阀室(22)， 所述外壳(26)提供所述真空连接部(12)和所述抽吸连接部(14)。
4.根据权利要求3所述的阀设备，其中所述摆动式止回阀(74)被布置在所述内壳(24)的外壁(76)上， 特别是以这样的方式， 即， 由于真空被施加于所述真空连接部(12)，所述摆动式止回阀(74)能够至少部分通过流动压力被升离所述外壁(76)。
5.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 其中所述衔铁(52)穿过所述通风开口(36)进入到所述阀室(22)中。
6.根据权利要求5所述的阀设备(10)， 其中所述衔铁(52)以这样的方式在所述通风开口(36)的区域中径向逐渐缩小， 即， 围绕所述切换轴线(38)——特别是完全地——环绕所述衔铁(52)形成排气间隙(60)。
7.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)，其中所述通风开口(36)与大气通风连接部(18)流体地连接， 其中所述通风连接部(18)包括过滤器(63)——特别是，为滤筒的形式——所述过滤器(63)环绕所述切换轴线(38)，特别是所述衔铁(52)。
8.根据前述权利要求所述的阀设备(10)，其中所述过滤器(62)，特别是滤筒， 具有外围过滤器表面(64)和轴向过滤器开口(36)，所述轴向过滤器开口(36)与所述通风开口(36)流体地连接， 其中所述阀壳体(20)在所述过滤器(60)的区域中具有凹槽(68)，以使得周围空气能够沿着所述过滤器(60)围绕所述切换轴线(38)的大部分圆周流过所述外围过滤器表面(64)，但是优选地沿着所述过滤器(60)围绕所述切换轴线(38)的整个圆周流过所述外围过滤器表面(64)。
9.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)， 其中所述真空供应开口(28)和所述通风开口(36)被彼此相对地布置在所述阀室(22)上，和/或所述真空供应开口(28)和所述抽吸开口(32)被布置为彼此正交地偏移。
10.根据前述权利要求中一项所述的阀设备(10)，所述双稳态致动器(50)进一步包括：
11.根据前述权利要求所述的阀设备(10)，其中所述致动器(50)的线圈(54)、弹簧装置(7...
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