用于運行負壓發(fā)生器的方法以及負壓發(fā)生裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于運行負壓發(fā)生器的方法，其中負壓發(fā)生器通過使用加壓流體來產(chǎn)生負壓，其中在工作周期期間至少將加壓流體輸送激活一次，并且加壓流體輸送隨后又被去激活至少一次。為了能夠?qū)崿F(xiàn)對能效的監(jiān)控，測量激活持續(xù)時間，在工作周期期間在該激活持續(xù)時間上加壓流體輸送是激活的。此外，本發(fā)明還涉及一種用于實施該方法的負壓發(fā)生器。
【專利說明】用于運行負壓發(fā)生器的方法以及負壓發(fā)生裝置
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于運行負壓發(fā)生器的方法，其中所述負壓發(fā)生器借助加壓流體 來產(chǎn)生負壓。此外，本發(fā)明還涉及一種負壓發(fā)生裝置。
[0002] 為了運行負壓操作裝置如抓取裝置或者夾緊裝置，已知了負壓發(fā)生器，例如所謂 的噴射器，其借助壓縮空氣來操作并且基于壓縮空氣輸送而在抽吸接頭中提供負壓。在這 種噴射器中，例如借助文丘里噴嘴來從壓縮空氣流中產(chǎn)生負壓。在下面的情況中，將抽吸接 頭中出現(xiàn)的、在環(huán)境壓力之下的壓力稱為負壓。
[0003] 對于運行所述負壓發(fā)生器，已知的是，并非不中斷地進行壓縮空氣輸送，而是分時 段地將壓縮空氣輸送去激活。此外已知的是，監(jiān)控抽吸接頭中產(chǎn)生的負壓并且用于調(diào)節(jié)負 壓發(fā)生器。用于產(chǎn)生負壓的壓縮空氣輸送于是可以根據(jù)抽吸接頭中主導的負壓而被激活和 去激活。這允許在借助負壓操作裝置的運行中降低負壓發(fā)生器的壓縮空氣消耗，其方式是 當抽吸接頭中的負壓達到保持值時，將壓縮空氣輸送去激活。當抽吸接頭中的負壓（例如 由于泄漏）升高到調(diào)節(jié)值時，可以又進行激活。
[0004] 在負壓發(fā)生器的運行中，對于能耗的監(jiān)控是所希望的，因為能效的劣化導致不希 望的成本。在此要注意的是，在負壓系統(tǒng)中的附加的測量裝置會導致易發(fā)故障或者導致泄 漏。
[0005] 本發(fā)明所基于的任務(wù)是，在負壓發(fā)生器的情況下用簡單的方式來實現(xiàn)對能效的可 靠監(jiān)控。
[0006] 該任務(wù)通過根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于運行負壓發(fā)生器的方法、以及通過根據(jù)權(quán) 利要求11所述的負壓發(fā)生裝置來解決。
[0007] 本發(fā)明涉及負壓供給裝置，其通過使用加壓流體來產(chǎn)生抽吸作用，所述加壓流體 例如由加壓流體供給裝置來提供。這種負壓發(fā)生器通常具有用于輸送加壓流體的壓力通道 以及用于負壓操作裝置的負壓供給的抽吸接頭。此外，通常設(shè)置有出口，加壓流體以及通過 抽吸接頭抽吸的流體或者空氣可以通過該出口排出。
[0008] 為了運行負壓發(fā)生器，實施工作周期，其中在一個工作周期期間至少將加壓流體 輸送激活一次，即允許加壓流體至負壓發(fā)生器的輸送，并且加壓流體輸送隨后又被去激活 至少一次，即被禁止。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，在工作周期中測量激活持續(xù)時間，在工作期間在該激活持續(xù)時間上 加壓流體輸送是激活的。
[0010] 本發(fā)明所基于的思想是，在工作周期中確定如下持續(xù)時間：在該持續(xù)時間上加壓 流體被輸送給負壓發(fā)生器用于產(chǎn)生抽吸效應(yīng)。在該持續(xù)時間上，負壓發(fā)生器例如從加壓流 體供給裝置提取能量，其中該加壓流體供給裝置提供加壓流體。這能夠?qū)崿F(xiàn)確定關(guān)于在負 壓發(fā)生器運行中能耗的信息。如下面還要進一步闡述的那樣，例如可以識別出系統(tǒng)的劣化 和/或例如從壓力數(shù)據(jù)中完全地確定能耗。激活持續(xù)時間可以是在加壓流體輸送的接通時 刻和關(guān)斷時刻之間的相關(guān)聯(lián)的時間間隔。然而也可能的是，在工作周期中的激活持續(xù)時間 由多個分別關(guān)聯(lián)的激活持續(xù)時間區(qū)段組成，所述激活持續(xù)時間區(qū)段彼此間被具有去激活的 壓縮空氣輸送的時間區(qū)段中斷。 toon] 持續(xù)時間的測量尤其是借助時間測量裝置來進行，該時間測量裝置優(yōu)選集成在負 壓發(fā)生器本身中。然而外部的監(jiān)控裝置也是可能的。
[0012] 由于提早識別出能效的劣化，可以及時地或者預(yù)防性地引起維護工作或者維修工 作。于是，可以避免由于低能效導致的不希望的故障和增大的成本。
[0013] 對于激活持續(xù)時間上的能效的確定允許省去附加的傳感器如體積流量計。然而， 附加的傳感器對于其他的擴展方案是有意義的。總體上，可以提供具有低的易受干擾性的 系統(tǒng)。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的方法用于運行通過加壓流體輸送來驅(qū)動的負壓發(fā)生器。加壓流體輸 送在此可以被激活和去激活。在加壓流體輸送的激活狀態(tài)中，通過抽吸接頭來進行抽吸并 且于是必要時產(chǎn)生負壓。在此，加壓流體通過壓力通道流向負壓發(fā)生器。在去激活狀態(tài)中， 禁止加壓流體的流動。然而，在此并未排除的是，在壓力通道中繼續(xù)有靜態(tài)壓力的加壓流 體。例如，負壓發(fā)生器可以具有與壓力通道相關(guān)的供給閥，使得可以禁止和允許通過壓力通 道的加壓流體流。
[0015] 在負壓發(fā)生器的運行中，實施工作周期。在一個工作周期中，加壓流體輸送在至少 一個接通時刻被激活，并且在至少一個關(guān)斷時刻被去激活。工作周期的開始例如被定義為 加壓流體輸送的第一接通時刻，在其后加壓流體輸送必要時被至少一次又去激活，并且之 后又被激活。工作周期的結(jié)束于是通過加壓流體輸送的最后關(guān)斷時刻來定義。在帶有用于 操作工件的負壓操作裝置（例如負壓抓取裝置、負壓夾緊裝置）的負壓發(fā)生器的運行中，可 以通過如下方式來定義工作周期：工作周期的開始通過加壓流體輸送的第一接通時刻來定 義，從該接通時刻起開始工件的操作過程（例如抓取、夾緊）。這例如可以是工件開始被吸 取至操作裝置的時刻。工作周期的結(jié)束例如通過加壓流體輸送的最后關(guān)斷時刻來確定，在 該關(guān)斷時刻結(jié)束工件的操作過程。在第一接通時刻和最后的關(guān)斷時刻之間可以將加壓流體 輸送至少一次地進行去激活和又激活。
[0016] 用于運行操作系統(tǒng)的負壓發(fā)生器的工作周期通常包括下面闡述的相繼的工作區(qū)。 在第一工作區(qū)中，激活加壓流體輸送用于產(chǎn)生負壓，例如以便開始將工件向負壓操作裝置 抽吸。通過抽吸，在抽吸接頭中的負壓從環(huán)境壓力出發(fā)下降到保持值H1。保持值H1例如選 擇為使得可靠地操作工件是可能的。必要時，在第二工作區(qū)中可以調(diào)節(jié)加壓流體輸送來產(chǎn) 生負壓，使得在抽吸接頭中主導的壓力處于保持值（H1)和調(diào)節(jié)保持值（Hl+hl)之間，如下 面還要詳細闡述的那樣（其中hi對應(yīng)于在環(huán)境壓力之下的保持值H1之上的正偏壓）。工 作周期最后通常還包括另一工作區(qū)（第三工作區(qū)），其中在抽吸接頭中主導的負壓至少又 升高到環(huán)境壓力，以便將工件松脫。為了保證工件從負壓操作裝置的松脫，抽吸接頭中的壓 力還可以超出環(huán)境壓力升高到排氣壓力（將工件排出）。
[0017] 優(yōu)選的是，在工作周期期間測量壓力通道中的加壓流體的主導的供給壓力。尤其 是測量總壓力，其包括加壓流體的靜態(tài)壓力和動態(tài)壓力。借助已知的負壓發(fā)生器的流體特 征值（Stroemungskenngroessen)，可以從所測量的激活持續(xù)時間和所測量的供給壓力中確 定輸送給負壓發(fā)生器的加壓流體的體積和/或借助加壓流體輸送給負壓發(fā)生器的能量，其 中所述流體特征值反映了負壓發(fā)生器的流體技術(shù)特性。流體特征值例如可以記錄在特性曲 線或者數(shù)據(jù)域中，其反映了在壓力通道中的供給壓力、激活持續(xù)時間和流過壓力通道的加 壓流體體積之間的關(guān)聯(lián)。也可能的是，把流過壓力通道的加壓流體的體積流量與壓力通道 中主導的供給壓力的已知相關(guān)性作為基礎(chǔ)。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的一個基本方面，可以實施多個相繼的工作周期，其中在每個工作周 期中或者在從相繼的工作周期中選出的工作周期中分別測量激活持續(xù)時間，并且將相應(yīng)的 數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中。這能夠?qū)崿F(xiàn)根據(jù)相繼的工作周期來確定激活時間和/或從中導出 的信息（加壓流體消耗、能量消耗、…）的發(fā)展或者趨勢。
[0019] 所輸送的加壓流體的體積和/或輸送的能量的發(fā)展于是例如可以通過顯示裝置 顯示。優(yōu)選的是，從存儲的數(shù)據(jù)中確定關(guān)于所輸送的加壓流體體積和/或通過加壓流體輸 送給負壓發(fā)生器的能量的趨勢信息，其表示相應(yīng)的量與相繼的工作周期相關(guān)的發(fā)展。趨勢 信息可以例如在負壓發(fā)生器的控制裝置中從所存儲的數(shù)據(jù)中計算出來。趨勢信息例如可以 包含針對增大的消耗的正值，以及包含針對降低的消耗的負值。趨勢信息可以通過顯示裝 置顯示和/或通過負壓發(fā)生器的通信接口來傳輸，例如傳輸至外部控制裝置。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，針對一個工作周期測量周期持續(xù)時間，在該周期持續(xù) 時間上實施了該工作周期。就此而言，周期持續(xù)時間反映了對于一個工作周期所需的持續(xù) 時間。結(jié)合在工作周期中所確定的激活持續(xù)時間，能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)于如下情況的結(jié)論：負壓發(fā)生 器在工作周期的持續(xù)時間的哪個部分上吸收能量。在沒有壓力測量和/體積流量測量的情 況下，也可以由此確定關(guān)于整個系統(tǒng)的能效的信息。
[0021] 從激活持續(xù)時間和周期持續(xù)時間中可以針對工作周期計算激活時間比，例如作為 激活持續(xù)時間和周期持續(xù)時間的商。反映激活時間比的值可以與相應(yīng)的工作周期關(guān)聯(lián)并且 存儲在存儲裝置中。激活時間比的確定允許輕松的軟件技術(shù)方式的處理，并且能夠?qū)崿F(xiàn)將 不同的工作周期相互比較。所獲得的信息的顯示也可以通過形成比例而被簡化。
[0022] 優(yōu)選的是，實施多個相繼的工作周期，并且針對相應(yīng)的工作周期將關(guān)于激活持續(xù) 時間和周期持續(xù)時間的數(shù)據(jù)和/或關(guān)于激活時間比的數(shù)據(jù)存儲在存儲裝置中。從這樣存儲 的數(shù)據(jù)中又可以確定或者計算針對激活持續(xù)時間和/或周期持續(xù)時間和/或關(guān)于激活時間 比的趨勢信息。被采用來確定信息的工作周期可以直接相繼。然而，在用于確定信息的工 作周期之間也可以實施另外的工作周期。
[0023] 對于另外的擴展方案，可以在工作周期期間也或者持續(xù)地顯示借助激活持續(xù)時間 確定的信息。借助激活持續(xù)時間確定的信息例如可以涉及在工作周期中輸送的加壓流體的 體積和/或輸送的能量和/或激活時間比。也可能的是，顯示關(guān)于輸送的加壓流體的體積 的趨勢信息和/或關(guān)于輸送的能量的趨勢信息和/或關(guān)于激活時間比的趨勢信息。
[0024] 原則上有利的是，根據(jù)抽吸接頭中所產(chǎn)生的負壓來將加壓流體輸送激活和去激 活。為此，優(yōu)選在工作周期期間測量抽吸接頭中主導的抽吸側(cè)壓力，并且根據(jù)所測量的抽吸 側(cè)壓力來將加壓流體輸送激活或去激活。這尤其是進行為使得當抽吸側(cè)壓力下降到環(huán)境壓 力以下的保持值（H1)時，或者低于該值時，將用于產(chǎn)生負壓的加壓流體輸送去激活。當在 將抽吸側(cè)壓力去激活之后又升高到調(diào)節(jié)保持值（Hl+hl)時（其中hi對應(yīng)于保持值H1之上 的正偏壓），于是例如又將加壓流體輸送激活。
[0025] 開頭所提出的任務(wù)也通過一種負壓發(fā)生裝置來解決，其構(gòu)建用于實施前面所描述 的方法。負壓發(fā)生裝置具有用于輸送加壓流體的壓力通道，以及具有用于負壓操作裝置的 負壓供給的抽吸接頭，以及必要時具有出口。此外，控制裝置設(shè)置為使得可以激活和去激活 至壓力通道的加壓流體輸送。此外，負壓發(fā)生裝置包括負壓發(fā)生單元，其可以通過壓力通道 被饋送加壓流體，并且由此在抽吸接頭中提供抽吸作用（例如文丘里噴嘴）。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明，時間測量裝置設(shè)計為使得可以測量激活持續(xù)時間，在所述裝置的運 行中在該激活持續(xù)時間上，加壓流體輸送在工作周期期間被激活。
[0027] 加壓流體輸送例如可以通過如下方式來激活和去激活：負壓發(fā)生裝置具有供給 閥，借助該供給閥可以禁止和允許通過壓力通道輸送加壓流體。供給閥優(yōu)選被控制裝置來 控制用于激活和去激活加壓流體輸送。時間測量裝置可以集成在控制裝置中地構(gòu)建。優(yōu)選 的是，控制裝置、時間測量裝置和必要時的供給閥布置在負壓發(fā)生裝置的共同的殼體中。
[0028] 附加地，可以設(shè)置供給壓力傳感器，借助其可以測量在壓力通道中主導的加壓流 體的供給壓力。尤其是負壓發(fā)生裝置本身可以具有供給壓力傳感器。供給壓力傳感器例如 可以集成在負壓發(fā)生裝置的殼體中。然而也可能的是，外部測量供給壓力，其中測量值可以 被輸送給負壓發(fā)生裝置。為此，其可以具有相應(yīng)的通信接口。
[0029] 對于另外的擴展方案，設(shè)置了抽吸壓力傳感器，借助其可以測量在抽吸接頭中主 導的抽吸側(cè)壓力。抽吸壓力傳感器優(yōu)選與控制裝置共同作用，使得控制裝置根據(jù)抽吸側(cè)壓 力來激活和去激活加壓流體輸送。
[0030] 為了將根據(jù)本發(fā)明的方法意義中可確定的信息可視化，負壓發(fā)生裝置可以具有顯 示裝置。如所闡述的那樣，可確定的信息尤其是可以為工作周期中所輸送的加壓流體的體 積和/或通過加壓流體輸送的能量和/或激活時間比和/或關(guān)于所輸送的體積或這輸送的 能量或者激活時間比的趨勢信息。
[0031] 本發(fā)明的其他細節(jié)和有利的擴展方案可以從下面的描述中得出，借助其來進一步 描述和闡述在附圖中所示的本發(fā)明的實施形式。
[0032] 其中：
[0033] 圖1示出了用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法的負壓發(fā)生裝置的概略圖；
[0034] 圖2示出了用于說明根據(jù)本發(fā)明的第一方法的、與工作周期上的時間相關(guān)的抽吸 接頭中的壓力的示意圖；
[0035] 圖3示出了用于說明根據(jù)本發(fā)明的另一方法的、作為與工作周期上的時間的函數(shù) 的抽吸接頭中負壓的示意圖。
[0036] 為了更清楚起見，在下面的描述以及在附圖中，對于相同或者彼此相對應(yīng)的特征 使用相同的附圖標記。
[0037] 圖1示出了負壓發(fā)生器10,借助其可以為概略地表示的負壓操作裝置12(例如抽 吸抓取器）提供負壓供給。此外示出了加壓流體供給裝置14,借助其可以提供加壓流體用 于供給負壓發(fā)生器10。
[0038] 負壓發(fā)生器10具有壓力通道16和抽吸接頭18。此外，可以設(shè)置有未進一步示出 的出口用于引出加壓流體和/或被抽吸的流體。壓力通道16與加壓流體供給裝置14壓力 連接。在抽吸接頭18上連接有負壓操作裝置12。
[0039] 負壓發(fā)生器10此外包括負壓發(fā)生設(shè)施（未進一步示出），其設(shè)計用于在通過壓力 通道16輸送加壓流體的體積流時，在抽吸接頭18中產(chǎn)生抽吸作用（例如文丘里噴嘴）。
[0040] 負壓發(fā)生器10具有供給閥20,借助其可以禁止和允許通過壓力通道16輸送加壓 流體，使得可以將通過抽吸接頭18的抽吸去激活和激活。就此而言，可以借助供給閥20來 將用于產(chǎn)生負壓的加壓流體輸送激活和去激活。
[0041] 在負壓發(fā)生器10中可以布置供給壓力傳感器22,使得可以測量在壓力通道16中 主導的、加壓流體的供給壓力PV。然而，供給壓力傳感器22也可以布置在負壓發(fā)生器10之 夕卜，例如布置在從加壓流體供給裝置14至負壓發(fā)生器10的線路中。此外，設(shè)置有抽吸壓力 傳感器24,借助其可以測量在抽吸接頭18中主導的抽吸側(cè)壓力pS。抽吸壓力傳感器24并 非一定必須，然而能夠以有利的方式實現(xiàn)對負壓發(fā)生器10的控制。
[0042] 負壓發(fā)生器10此外包括控制裝置26,借助其可以控制供給閥20來激活和去激活 加壓流體輸送。優(yōu)選的是，控制裝置26構(gòu)建為使得可以根據(jù)借助抽吸壓力傳感器24測量 的抽吸側(cè)壓力PS來控制加壓流體輸送，如下面還要進一步闡述的那樣。
[0043] 此外設(shè)置了時間測量裝置28,借助其可以測量其中激活至負壓發(fā)生器10的加壓 流體輸送的持續(xù)時間，即在該持續(xù)時間上供給閥20處于如下狀態(tài)中：在該狀態(tài)中允許加 壓流體至負壓發(fā)生器10的輸送以產(chǎn)生抽吸作用。在下文中稱為激活持續(xù)時間的持續(xù)時間 不必是連貫的，而是可以由多個時間區(qū)段組成，這些時間區(qū)段被其中加壓流體輸送去激活 (即借助供給閥20禁止加壓流體輸送）的時間區(qū)段所中斷。
[0044] 在帶有負壓操作裝置12的負壓發(fā)生器10的工作中，實施相繼的工作周期。下面 借助圖2和圖3來描述不同的工作周期。在所示的曲線圖中，分別在縱坐標上向上地繪出 了抽吸接頭18中主導的、在環(huán)境壓力p0以下的負壓。正的Y值（縱坐標）在此對應(yīng)于抽 吸接頭18中的低于環(huán)境壓力p0的壓力，下文中稱為抽吸側(cè)壓力pS。橫坐標（X軸）示出了 時間進程。所示的分別為工作周期，其特征在于，抽吸側(cè)壓力PS從負壓操作裝置12的環(huán)境 壓力P〇開始降低（即出現(xiàn)具有Y軸上的正值的負壓），并且在時間變化之后又回到環(huán)境壓 力P〇。
[0045] 圖2示出了在工作周期中抽吸側(cè)壓力pS的時間進程，其中通過在負壓操作裝置12 上吸取工件，完全禁止了所抽吸的空氣通過抽吸接頭18的流動。例如在完全緊密地靠置在 抽吸抓取器上的工件的情況下，情況可以是這樣。
[0046] 所示的工作周期在其時間進程中（沿著時間軸線）劃分為三個相繼的工作區(qū)30、 32和34。在第一工作區(qū)30中，在第一接通時刻36激活加壓流體輸送。通過這種方式，開 始了通過負壓發(fā)生器10的抽吸接頭18的抽吸。通過抽吸作用，可以借助抽吸壓力傳感器 24測量的、抽吸接頭18中的抽吸側(cè)壓力pS降低，即在圖2的視圖中可以看出增大的負壓。 在時刻38,抽吸側(cè)壓力pS達到保持值H1。該保持值選擇為使得借助負壓操作裝置12可以 可靠地操作工件。
[0047] 負壓發(fā)生器10的控制裝置26控制供給閥20,使得當抽吸側(cè)壓力pS下降到保持 值H1時，或者低于該保持值時，將加壓流體輸送去激活。于是，在所示的例子中，在所謂的 第一關(guān)斷時刻38將加壓流體輸送去激活。
[0048] 借助負壓發(fā)生器10的時間測量裝置28,可以測量持續(xù)時間Λ tl，在該持續(xù)時間上 將加壓流體輸送給負壓發(fā)生器，以便在第一工作區(qū)30中提供抽吸作用并且讓抽吸側(cè)壓力 PS從環(huán)境壓力出發(fā)在接通時刻36之后下降到保持值H1。在控制裝置26中，于是可以針對 工作周期存儲代表持續(xù)時間Λ tl的數(shù)據(jù)。
[0049] 在針對圖2假定的、理想化的情況中，負壓發(fā)生器10的抽吸接頭18在達到保持值 H1之后通過負壓操作裝置12以及借助其吸取的工件被緊密地封閉，使得無需進一步的抽 吸來維持抽吸接頭18中的負壓。在該情況中，因此可以在第一關(guān)斷時刻38關(guān)斷加壓流體 輸送之后，在第二工作區(qū)32上將加壓流體輸送保持去激活。第二工作區(qū)32通過以下方式 結(jié)束：加壓流體輸送在第二接通時刻40又被激活，并且在所示的例子中由此開始第三工作 區(qū)34。該第三工作區(qū)例如用于將抽吸接頭18中的并且由此為負壓操作裝置12提供的負壓 又減少，以便例如將所吸取的工件釋放。這例如可以通過如下方式來進行：激活加壓流體輸 送，其中通過未具體示出的排氣閥將壓力通道16與抽吸接頭18連接，使得抽吸接頭18被 通風。在第三工作區(qū)34中，抽吸側(cè)壓力pS又上升到環(huán)境壓力p0。也可能的是，抽吸側(cè)壓力 PS在第三工作區(qū)34中短期地超過環(huán)境壓力p0,以便保證將借助負壓操作裝置12吸取的工 件排出。在所示的工作周期結(jié)束時，在第二關(guān)斷時刻42又將加壓流體輸送去激活。
[0050] 借助負壓發(fā)生器10的時間測量裝置28,在第二接通時刻40和第二關(guān)斷時刻42之 間可以測量另一激活持續(xù)時間區(qū)段。在控制裝置26中例如可以存儲數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)對于工 作周期而言對應(yīng)于第二激活持續(xù)時間區(qū)段At2的長度。
[0051] 總之，于是可以確定激活持續(xù)時間1\，在工作周期期間在該激活持續(xù)時間上激活 加壓流體輸送。整個激活持續(xù)時間T A對應(yīng)于各激活持續(xù)時間區(qū)段之和，在所示的例子中有 ΤΑ = Δ tl+ Δ t2〇
[0052] 借助時間測量裝置28優(yōu)選也可以測量總的周期持續(xù)時間Ttot，其在所示的例子中 限定在第一接通時刻36和第二關(guān)斷時刻42之間。
[0053] 由激活持續(xù)時間1\和周期持續(xù)時間Ttot可以形成商，其反映了工作周期的激活時 間比。激活時間比是針對工作周期的能效的度量。
[0054] 也可能的是，在工作周期期間在壓力通道16中主導的供給壓力pV借助供給壓力 傳感器22來測量。在激活持續(xù)時間T A期間，加壓流體輸送被激活，并且由此加壓流體在與 供給壓力pV對應(yīng)的總壓力下從加壓流體供給裝置14流過壓力通道16。在負壓發(fā)生器10 的流體特征值的幫助下，因此可以由激活持續(xù)時間T A和供給壓力pV來計算在工作周期中 輸送給負壓發(fā)生器10的加壓流體的體積。流體特征值例如可以包括負壓發(fā)生器連同對流 體起作用的部件（例如供給閥20)的整體裝置的流體阻力。特征值可以存儲在控制裝置26 中。由工作周期中輸送的加壓流體的體積，于是可以計算在工作周期中負壓發(fā)生器10從負 壓供給裝置14吸收的能量。
[0055] 圖3示出了在其中沒有實現(xiàn)抽吸接頭18的完全緊密的封閉情況下在工作周期上 抽吸側(cè)壓力pS的時間變化曲線。
[0056] 所示的工作周期又沿著時間軸線被劃分為相繼的工作區(qū)30、32和34。第一工作區(qū) 30以第一接通時刻46開始，在該第一接通時刻激活加壓流體輸送，并且因此抽吸側(cè)壓力pS 下降到到環(huán)境壓力P〇以下。一旦達到保持值H1，則可以作為出發(fā)點的是，借助負壓操作裝 置12來可靠地操作工件。在第一工作區(qū)30之后是第二工作區(qū)32,在第二工作區(qū)中抽吸側(cè) 壓力pS在保持值H1和調(diào)節(jié)保持值Hl+hl之間調(diào)節(jié)。在此，數(shù)值hi是在保持值H1之上的 正偏壓。調(diào)節(jié)保持值Hl+hl優(yōu)選也可以選擇為使得還保證工件的可靠操作。
[0057] 在第一關(guān)斷時刻48將加壓流體輸送去激活之后，在抽吸接頭18中的抽吸側(cè)壓力 PS又升高（例如由于在帶有吸取的工件的負壓操作裝置12上的泄露）。一旦抽吸側(cè)壓力 pS從保持值H1出發(fā)上升到調(diào)節(jié)保持值Hl+hl，則在第二接通時刻50又將加壓流體輸送激 活。例如，控制裝置26可以構(gòu)建為使得當在第二工作區(qū)32中抽吸側(cè)壓力pS從保持值H1出 發(fā)上升到超過調(diào)節(jié)保持值Hl+hl時，供給閥20允許加壓流體輸送。在第二接通時刻50激 活加壓流體輸送之后，由于通過抽吸接頭18的抽吸，抽吸側(cè)壓力pS又下降，并且優(yōu)選在第 二關(guān)斷時刻52在達到保持值H1時又被去激活。
[0058] 在去激活的加壓流體輸送情況下，抽吸側(cè)壓力pS隨后又上升并且可能超過調(diào)節(jié) 保持值Hl+hl。由于負壓發(fā)生器10的調(diào)節(jié)，于是在第三接通時刻54又激活加壓流體輸送， 并且在其中抽吸側(cè)壓力pS又達到保持值H1的第三關(guān)斷時刻46去激活。如上面結(jié)合圖2 所闡述的那樣，在工作周期結(jié)束時，抽吸側(cè)壓力PS可以升高到或者超過環(huán)境壓力p0,以便 例如保證將工件脫離。為此，從第四接通時刻58開始又激活加壓流體輸送。工作周期以在 最后的關(guān)斷時刻60將加壓流體去激活而結(jié)束。
[0059] 借助時間測量裝置28又測量如下時間區(qū)段的持續(xù)時間：在所述時間區(qū)段中，加壓 流體輸送被激活，即在第一接通時刻46和第一關(guān)斷時刻48之間的Λ tl、在第二接通時刻 50和第二關(guān)斷時刻52之間的Λ t2、在第三接通時刻54和第三關(guān)斷時刻56之間的Λ t3以 及在最后的接通時刻58和用于結(jié)束工作周期的最后的關(guān)斷時刻60之間的Λ t4。在工作周 期中的總的激活持續(xù)時間又作為全部激活持續(xù)時間區(qū)段之和，TA= Atl+At2+At3+At4 而得到。
[0060] 時間測量裝置28優(yōu)選與控制裝置26共同作用，使得在確定工作周期內(nèi)的、其中激 活了加壓流體輸送的激活持續(xù)時間區(qū)段之后，將代表激活持續(xù)時間區(qū)段的值存儲在控制裝 置26中。此外優(yōu)選的是，在工作周期結(jié)束時將控制裝置26中存儲的針對激活持續(xù)時間區(qū) 段的值相加，以便得到針對工作周期的總的激活持續(xù)時間T A。
[0061] 如已經(jīng)針對圖2所闡述的那樣，可以附加地借助時間測量裝置28來測量周期持續(xù) 時間T t(rt。激活持續(xù)時間比TA/Ttot反映了針對工作周期中的能效的度量。同樣地，可以借 助由壓力通道16中主導的供給壓力pV和激活持續(xù)時間T A構(gòu)成的流體特征值來確定加壓 流體的消耗和/或負壓發(fā)生器10的能量消耗。
[0062] 在根據(jù)所示方法地以負壓操作裝置12來使用負壓發(fā)生器10時，通常相繼地實施 多個工作周期。針對另外的擴展方案，可以在控制裝置26中分別存儲與工作周期關(guān)聯(lián)的、 關(guān)于激活持續(xù)時間的數(shù)據(jù)或者由此確定的信息。通過分析與不同的相繼的工作周期關(guān)聯(lián)的 激活持續(xù)時間或者由此獲得的信息，可以導出趨勢信息，其例如可以顯示出負壓發(fā)生器或 者由負壓發(fā)生器和負壓操作裝置構(gòu)成的系統(tǒng)的能效的劣化。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于運行負壓發(fā)生器（10)的方法，其中所述負壓發(fā)生器使用加壓流體來產(chǎn)生 負壓，其中所述負壓發(fā)生器（10)具有用于輸送加壓流體的壓力通道（16)以及抽吸接頭 (18)，其中在一個工作周期期間至少將加壓流體輸送激活一次，并且隨后又將加壓流體輸 送去激活至少一次，其特征在于，測量激活持續(xù)時間（TA)，在該工作周期期間在該激活持續(xù) 時間上加壓流體輸送是激活的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，測量所述加壓流體的在所述壓力通道 (16)中主導的供給壓力（pV)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，由所述激活持續(xù)時間（TA)、由所測量的供 給壓力（PV)以及由負壓發(fā)生器（10)的已知的流體特征值來確定輸送給所述負壓發(fā)生器 (10)的加壓流體體積和/或通過加壓流體輸送給負壓發(fā)生器（10)的能量。
4. 根據(jù)上一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，實施多個相繼的工作周期，并且對于相 應(yīng)的工作周期在存儲裝置中存儲關(guān)于所輸送的加壓流體體積的數(shù)據(jù)和/或關(guān)于通過加壓 流體輸送給所述負壓發(fā)生器（10)的能量的數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)上一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，由所存儲的數(shù)據(jù)來確定針對所輸送的 加壓流體體積的趨勢信息和/或通過加壓流體輸送給所述負壓發(fā)生器（10)的能量的趨勢 信息。
6. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，針對工作周期測量其中實施該工 作周期的周期持續(xù)時間（Ttot)。
7. 根據(jù)上一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，針對工作周期由激活持續(xù)時間（TA)和 周期持續(xù)時間（Ttot)確定激活時間比。
8. 根據(jù)上一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，實施多個相繼的工作周期，并且針對相 應(yīng)的工作周期在存儲裝置中存儲關(guān)于激活持續(xù)時間（T A)和周期持續(xù)時間（Ttot)的數(shù)據(jù)或 者關(guān)于激活時間比的數(shù)據(jù)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，顯示借助所述激活持續(xù)時間（TA) 確定的信息，尤其是顯示在工作周期中所輸送的加壓流體體積和/或通過加壓流體輸送的 能量，和/或顯示激活時間比，和/或顯示所輸送的加壓流體體積和/或通過加壓流體輸送 給負壓發(fā)生器（10)的能量的趨勢信息，和/或顯示關(guān)于激活時間比的趨勢信息。
10. 根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的方法，其特征在于，在工作周期期間測量抽吸接頭 (18)中主導的抽吸側(cè)壓力（ps)，并且根據(jù)所述抽吸側(cè)壓力（p s)將加壓流體輸送激活和去激 活。
11. 一種用于實施根據(jù)權(quán)利要求1至9之一所述的方法的負壓發(fā)生裝置（10)，具有 用于加壓流體輸送的壓力通道（16)以及抽吸接頭（18)，其中設(shè)置控制裝置（26)，使得能 夠激活和去激活至所述壓力通道（16)的加壓流體輸送，其特征在于，設(shè)置有時間測量裝置 (28)，使得能夠測量激活持續(xù)時間（T A)，其中在所述裝置（10)的運行中在該激活持續(xù)時間 上加壓流體輸送是激活的。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的裝置（10)，其特征在于，設(shè)置有供給壓力傳感器（22)，借助 所述供給壓力傳感器能夠測量所述加壓流體的在壓力通道（16)中主導的供給壓力（pV)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的裝置（10)，其特征在于，設(shè)置有抽吸壓力傳感器 (24)，借助其能夠測量在抽吸接頭（18)中主導的抽吸側(cè)壓力（p s)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13之一所述的裝置（10)，其特征在于，設(shè)置有顯示裝置，用于 顯示能夠借助激活持續(xù)時間（TA)確定的信息，尤其是用于顯示所輸送的加壓流體的體積和 /或通過加壓流體輸送的能量、和/或激活時間比、和/或所輸送的加壓流體的體積的趨勢 信息和/或通過加壓流體輸送給負壓發(fā)生器（10)的能量的趨勢信息、和/或關(guān)于激活時間 比的趨勢信息。
【文檔編號】F04F5/52GK104114877SQ201380009115
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2013年2月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月13日
【發(fā)明者】托馬斯·霍萊切克, 托馬斯·艾西爾, 哈拉爾德·庫奧爾特, 克里斯蒂安·弗雷 申請人:J.施邁茨有限公司