真空夹持元件和真空夹持装置的制作方法

1.本发明涉及真空夹持元件和真空夹持装置，它们被实施为在受到真空时吸住和/或保持住要运送的部件。


背景技术：

2.在现代加工中心中，工件和/或部件运送通常以完全自动化的方式进行。为了操纵部件、特别是弯曲的工件和型材，已广泛确定使用真空夹具。这些夹具必须专门构造、采购和组装，尤其是对于特殊设计的生产和/或甚至是少量的生产。由于这些必要的措施，单位成本受到不利影响。另外，相关的长传送时间也促使此类生产的效率低下。
3.对于本领域技术人员来说，在常见的夹具头部上存在具有多个吸盘的抽吸夹具是已知的。为此目的，现有技术描述了多个抽吸夹具，但是它们仅在有限的范围内适合用作用于特殊和定制产品的夹具。为了提高夹具对特殊和定制产品的效率，根据现有技术，已知用于将真空夹持元件连接至凸缘板的各种结构复杂的方法。
4.例如，de102012006590a1公开了一种具有喷射器的抽吸装置，其中固定螺栓具有与锁定板接合的凹槽，其中锁定板具有锁定构件，使得当锁定构件与凹槽接合时，固定螺栓被拉到转接板的一侧，并且在转接板和固定螺栓之间保持抽吸垫。此外，该固定螺栓具有与抽吸垫的内部连通并且还与喷射器的真空产生部分连通的真空通道。
5.de102012003192a1提出了一种具有抽吸夹具的真空夹紧装置，该抽吸夹具由具有吸盘的抽吸单元和插入式连接单元组成。抽吸单元具有管状紧固件，通过该紧固件可以将抽吸单元插入到插入式连接单元中并且在这方面可以可释放地固定。插入的紧固件由至少一个弹簧-可弹性运动的夹紧元件保持并且可以通过手动操纵溶剂而再次移除。


技术实现要素：

6.本发明的目的是克服现有技术的缺点并提供一种装置，使用者通过该装置可以尽可能高效地处理板状部件，特别是在仅存在少量部件和/或要生产和/或操纵特殊产品时。
7.上述目的通过根据权利要求的真空夹持元件和真空夹持装置来实现。
8.根据本发明的真空夹持元件用于在受到真空时吸住或保持住要运送的部件。真空夹持元件包括：
[0009]-具有至少一个真空供应通道的基部主体，
[0010]-弹性的、形状灵活的密封元件，该密封元件与基部主体连接并被设置为用于与要运送的部件进行密封接触，
[0011]-基部主体上的第一紧固装置，其用于将真空夹持元件紧固在承载装置上，其中基部主体和密封元件沿着真空夹持元件的主轴线设置。
[0012]
在这方面，进一步规定，第一紧固装置由用于根据需要将真空夹持元件相对于承载装置强制(positively)连接和释放的锁定联接件形成，或者，基部主体包括第一基部主体部分和第二基部主体部分，所述第一基部主体部分被设置为用于通过第一紧固装置根据
需要相对于承载装置强制连接和释放，并且所述第二基部主体部分与弹性的、形状灵活的密封元件连接，并且用于将第一基部主体部分相对于第二基部主体部分强制连接和释放的第二紧固装置由锁定联接件形成。
[0013]
这样的主要优点在于，以这种方式实施的真空夹持元件使得可以以经济的方式制造少量和/或特殊设计的部件。特别是，与现有技术相比，真空夹持元件的这种结构简单但功能仍然可靠的实施方式允许使用少量零件和/或部件进行特别高效的组装和拆卸，使得真空夹持元件准备好用于快速投入使用。
[0014]
真空夹持元件仅由少量部件构成这一事实也有助于缩短更换时间并显著提高库存效率。
[0015]
真空夹持元件具有由用于根据需要将真空夹持元件相对于承载装置强制连接和释放的优选可手动操作的锁定联接件形成的第一紧固装置的实施方式具有以下优点：真空夹持元件在载体元件上的高效组装和拆卸可以容易地进行，并且可选地也可以无需工具和/或自动地进行。此外，经验不足的组装人员也可以相对快速且防错地进行高效的组装和拆卸。
[0016]
在真空夹持元件中，基部主体包括第一基部主体部分和第二基部主体部分，其中第一基部主体部分被设置为用于通过紧固装置根据需要相对于承载装置强制连接和释放，这样的真空夹持元件的实施方式也是有利的。在这方面，第二基部主体部分与弹性的、形状灵活的密封元件连接。形成第二紧固装置，用于通过锁定联接件根据需要将第一基部主体部分相对于第二基部主体部分强制连接和释放。该实施方式具有以下优点：可以将第一基部主体部分预先安装在承载装置上，并且第二基部主体部分可以通过锁定联接件以高效的方式组装和拆卸。
[0017]
此外，锁定联接机构还有助于提高组装人员或操作人员的安全性，因为组装和/或拆卸可以快速和容易地进行，因此可以大大防止各个部件或整个真空夹持元件的不希望的掉落。
[0018]
此外，可能有用的是，基部主体具有中空圆柱形的紧固部分并且锁定联接件形成在该紧固部分中和/或在该紧固部分上。中空圆柱形的工件可以在标准制造过程中以简单的方式有利地生产。因此，能够以成本效益高且简单的方式将真空夹持元件紧固到承载装置上。此外，中空圆柱形的安装部分可以限定真空供应通道的一部分，从而形成紧凑且多功能的结构。此外，紧固部分的中空圆柱形的实施方式可以以简单的方式与周围环境隔离。例如可以通过密封环实现简单、有效且成本效益高的密封。
[0019]
此外，可以规定，锁定联接件包括致动器元件、弹簧元件和至少一个锁定元件，其中弹簧元件将致动器元件推入端部位置，并且其中至少一个锁定元件被致动器元件推入锁定位置。在锁定联接件中仅提供少量的结构部件具有以下优点：简单的机械结构通常提供提高的可靠性和/或不易出故障和错误。弹簧元件将致动器元件推入端部位置的特征具有以下优点：真空夹持元件和/或锁定联接件倾向于将锁定端部位置作为标准状态。此外，弹簧元件在结构上通常是简单且廉价的标准部件。此外，如果锁定元件被致动器元件推入锁定位置，则致动器元件可以通过额外的加强而被保持在其端部位置。这种实施方式因此具有真空夹持元件优选保持在其端部位置的效果。因此，可以使真空夹持元件能够以稳定且牢固的方式与承载装置连接，但仍然具有相对较低的组装和力要求。
[0020]
此外，可以规定，至少一个锁定元件被安装成能相对于主轴线径向调节。因此，产生了第一或第二紧固装置由用于根据需要将真空夹持元件相对于承载装置强制连接和释放的锁定联接件形成的可能性。此外，锁定元件例如在真空夹持元件的中空圆柱形的紧固部分中的径向孔中的径向可调节性产生了积极效果，即锁定元件可以快速占据其锁定位置和/或可以再次快速脱离这个锁定位置。
[0021]
根据一个实施方式可以规定，至少一个锁定元件被实施为滚珠、特别是设置为分布在中空圆柱形的紧固部分的圆周上的至少三个、优选五个滚珠，这种实施方式也是有利的。与弹簧元件一样，滚珠是标准部件，因此采购既便宜又容易且快速。分布在中空圆柱形的紧固部分的圆周上的布置具有以下优点，即真空夹持元件和承载装置之间的连接可以以稳定且牢固的方式实现。滚珠在中空圆柱形的紧固部分的圆周上均匀分布是特别优选的，因为这可以实现均匀的形状分布。
[0022]
根据一种改进，致动器元件可以设置在中空圆柱形的紧固部分内，并安装成沿着主轴线可调节。这种结构有助于简化致动器元件及其功能。
[0023]
此外，可能有用的是，致动器元件被实施为滑块或活塞的形式并在致动器元件的外侧表面上具有相对于主轴线倾斜的与至少一个锁定元件接触的至少一个接触表面。滑块状或活塞状的实施方式在致动器元件的功能方面可能是有利的。致动器元件的朝向主轴线倾斜的与至少一个锁定元件接触的接触表面可以产生如下期望的效果：根据接触表面的倾斜角和锁定元件的几何形状，可以调整所需的夹紧效果和/或可以实现功能可靠的自锁。
[0024]
根据一种改进，可以在第二基部主体部分的内侧表面上形成环形槽形状的内护套凹部，用于接收至少一个锁定元件。由于至少一个锁定元件被接收在该内护套凹部中，因此这种改进可以有助于根据需要将第一基部主体部分相对于第二基部主体部分强制连接和释放。
[0025]
此外，可以规定，中空圆柱形的紧固部分从其轴向端面开始在朝向密封元件的方向上受到至少一个止动表面的限制。止动表面可以有利地用于与承载装置接触并确保相对于承载装置的明确相对的定位。以这种方式，可以加强夹紧效果并且可以在真空夹持元件和承载装置之间建立稳定且牢固的连接。
[0026]
此外，可以规定，弹簧元件的力作用从基部主体的自由轴向端面开始在朝向密封元件的方向上作用在致动器元件上。因此，产生了弹簧元件在朝向密封元件的方向上滑动和/或推动致动器元件的可能性，并且因此致动器元件可以被保持在其相应的轴向端部位置。这是特别有利的，因为它可以有利于将真空夹持元件安装在承载装置上。
[0027]
根据一个特定的实施方式，弹簧元件的力作用可以从密封元件开始在朝向基部主体的自由轴向端面的方向上作用在致动器元件上。因此，产生了弹簧元件滑动和/或推动致动器元件远离密封元件的可能性。该实施方式带来的优点是真空夹持元件可以容易和/或舒适地拆卸。
[0028]
特别地，也可能有利的是，致动器元件包括致动表面，该致动表面被设置为用于从结构上分离的针形致动工具开始施加压力。在这方面，该针形致动工具既可以被实施为用于由操作者手动致动，也可以用于自动致动，例如通过操纵器。
[0029]
例如，针形致动工具可以是坚固物体，例如螺丝刀。然而，还可以想到且有利的是，将柔性物体用于在致动表面上施加压力。在这方面，可以想到使用软管、特别是气动软管。
[0030]
由操纵器自动引导的针形致动工具而且还有手动引导的致动工具也可以包括平面和/或板状区域。特别地，如果弹簧元件的力作用从基部主体的自由轴向端面开始在朝向密封元件的方向上作用在致动器元件上，这可能是有利的。在这方面，致动表面必须从密封元件开始在朝向自由轴向端面的方向上被致动。针形致动工具的平面和/或板状区域可以与密封元件接触，由此通过压力施加向下按压密封元件。针形致动工具的平面和/或板状区域可以形成有真空供应管线，通过该真空供应管线可以在密封元件中施加真空。这允许致动表面的同时致动与真空夹持元件从承载装置的受控提升相结合。如果需要，真空供应管线可以连接至真空发生器装置、特别是真空泵。为了允许密封元件和针形致动工具的平面和/或板状区域之间存在真空，可能有利的是，针形致动工具的针形区域被形成为用于密封基部主体内的真空供应通道。密封效果例如可以通过针护套上的密封件来实现。如果针形致动工具的引导由操纵器自动执行，则还可能有用的是，多个真空夹持元件可以同时从承载装置上拆卸下来。
[0031]
总体而言，使用包括致动表面的致动器元件，实现了简单但高效的结构，由此——例如与中空圆柱形的滑动套筒相比，产生了一种成本效益高且易于操作的结构。
[0032]
根据一种改进，致动器元件包括限制真空供应通道的有效表面，所述有效表面的尺寸使得当真空供应通道中存在真空时，致动器元件被越来越多地推向其端部位置的方向，这种改进也是有利的。由此实现的效果是弹簧的闭合力通过有效表面增加。一方面，这导致真空夹持元件可用于与要操纵和/或运送的部件形成牢固且稳定的连接。另一方面，当真空被移除时，总的关闭力会因该力的分担而减小。因此，在组装和/或拆卸期间所需的力的施加因该力的分担而减少，因此可以毫不费力地进行。
[0033]
此外，可能有利的是，在真空供应通道中形成锁定阀、特别是背压阀，当真空供应通道中存在真空时，所述锁定阀在朝向密封元件的方向上关闭真空供应通道。因此，产生了自动和/或半自动拆卸的可能性。当背压阀响应时，它引起密封元件和/或真空夹持元件对环境的气密和/或几乎气密的密封。结果，在真空供应通道中和在密封元件中建立的过压导致密封元件从要运送的部件或拆卸工具上释放。
[0034]
在另一个实施方式中，可以规定，致动器元件包括限制真空供应通道的有效表面，所述有效表面的尺寸使得当真空供应通道中存在过压时，致动器元件被推向其使至少一个锁定元件失效的位置的方向。特别是结合上述的锁定阀，在此可以产生真空夹持元件相对于承载装置的自动和/或半自动拆卸的可能性。由于过压不能通过锁定阀泄漏，因此它会在致动器元件的有效表面上施加力作用并因此启动致动器元件从其端部位置和/或锁定位置到其用于至少一个锁定元件的释放位置的移动，这可以导致锁定联接件的受控的解锁。
[0035]
此外，可能有用的是，相对于主轴线在中空圆柱形的紧固部分和密封元件之间形成供应部分。在这方面，供应部分特别是用于供应真空和/或过压。在紧固部分和密封元件之间形成供应部分具有如下优点：真空供应元件之间的气动软管连接件的组装和拆卸能够以容易且简单的方式建立。
[0036]
此外，可以规定，供应部分被形成为用于在第一基部主体部分处给真空夹持元件供应真空。这种措施可以以有利的方式促进组装和拆卸。在此，例如可以设想，用于与真空发生器装置连接的软管联接件和/或软管已经在第一基部主体部分的组装过程中被提供，使得安装第二基部主体部分的最终组装可以特别快速且容易地进行。
[0037]
根据一个特定的实施方式，可以规定，供应部分被形成为用于在第二基部主体部分处给真空夹持元件供应真空。这种措施也可以以有利的方式促进组装和拆卸。特别地，这种实施方式可以带来可以容易且快速地安装第一基部主体部分的积极效果，因为可能的软管联接件和/或软管仅在第二基部主体部分的后续最终安装期间提供。此外，可以规定，真空供应连接件、特别是无需工具就能被致动的至少一个软管联接件形成在供应部分中并与真空供应通道流体连接，并且真空供应连接件能在需要时通过软管与真空发生器装置连接。这种改进有利地促进舒适且牢固的组装和/或拆卸。
[0038]
根据一种优选的改进，可以规定，真空供应通道被实施为在通过锁定联接件将第一基部主体部分相对于第二基部主体部分强制连接之后是不流动的(flow-tight)。这种改进可以具有如下的优点：特别是直接通过两个基部主体部分的强制连接在一个工作步骤中形成不流动的真空供应通道。这可以对安装持续时间产生积极影响。
[0039]
此外，可以规定，第一紧固装置由设置在第一基部主体部分的外侧表面上的环形槽形状的外护套凹部中的弹簧环形成。弹簧环是成本效益高的部件，使用简单且实用。在组装和拆卸过程中，弹簧环因其弹簧作用可以在其圆周上被压缩，这使弹簧环可以暂时移动到环形槽形状的外护套凹部中。因此，弹簧环和承载装置之间的夹紧作用可以暂时失效，因而可以便于组装和/或拆卸。
[0040]
此外，可能有用的是，第一紧固装置由设置在第一基部主体部分的外侧表面上的螺纹形成。螺纹是稳定且牢固的紧固方式。特别地，通过在第一基部主体部分的外侧表面上设置外螺纹并在承载装置中的开口的内侧表面上设置内螺纹，可以实现快速且牢固的紧固。另外，也可能有用的是，将螺母另外拧到第一基部主体部分的延伸超出承载装置的部分上以使该连接牢固。
[0041]
此外，可以规定，第一基部主体部分从密封元件开始在朝向轴向端面的方向上受到至少一个从凸缘表面的限制。用作止动表面的该凸缘表面可以有助于将第一紧固装置紧固到承载装置上的稳定性。例如，该凸缘表面可以形成在螺母上或在结构上固定到第一基部主体部分上的部分上。
[0042]
根据一个有利的改进，可以规定，真空夹持装置被实施为在受到真空时吸住或保持住要运送的部件。
[0043]
真空夹持装置包括：
[0044]-承载装置和与承载装置连接以根据需要可释放的至少一个真空夹持元件、特别是根据上述实施方式的真空夹持元件。
[0045]
在这方面，真空夹持元件包括：
[0046]-具有至少一个真空供应通道的基部主体，
[0047]-弹性的、形状灵活的密封元件，该密封元件与基部主体连接并被设置为用于与要运送的部件进行密封接触，
[0048]-基部主体上的第一紧固装置，其用于将真空夹持元件紧固在承载装置上，其中基部主体和密封元件沿着真空夹持元件的主轴线设置。
[0049]
在这方面，进一步规定，第一紧固装置由用于根据需要将真空夹持元件相对于承载装置强制连接和释放的锁定联接件形成，或者，基部主体包括第一基部主体部分和第二基部主体部分，所述第一基部主体部分被设置为用于通过第一紧固装置根据需要相对于承
载装置强制连接和释放，并且所述第二基部主体部分与弹性的、形状灵活的密封元件连接，并且用于将第一基部主体部分相对于第二基部主体部分强制连接和释放的第二紧固装置由锁定联接件形成。
[0050]
这样的主要优点在于，以这种方式实施的真空夹持元件使得可以以经济的方式制造少量和/或特殊设计的部件。特别是，与现有技术相比，真空夹持元件的这种结构简单但功能仍然可靠的实施方式允许使用少量零件和/或部件进行高效的组装和拆卸，使得真空夹持元件准备好用于快速投入使用。
[0051]
真空夹持元件仅由少量部件构成这一事实也有助于缩短更换时间并显著提高库存效率。
[0052]
真空夹持元件具有由用于根据需要将真空夹持元件相对于承载装置强制连接和释放的锁定联接件形成的第一紧固装置的实施方式具有以下优点：高效的组装和拆卸可以容易地进行，并且可选地也可以无需工具和/或自动地进行。此外，经验不足的组装人员也可以进行高效的组装和拆卸。
[0053]
在真空夹持元件中，基部主体包括第一基部主体部分和第二基部主体部分，其中第一基部主体部分被设置为用于通过紧固装置根据需要相对于承载装置强制连接和释放，这样的真空夹持元件的实施方式也是有利的。在这方面，第二基部主体部分与弹性的、形状灵活的密封元件连接。形成第二紧固装置，用于通过锁定联接件根据需要将第一基部主体部分相对于第二基部主体部分强制连接和释放。该实施方式具有以下优点：可以将第一基部主体部分预先安装在承载装置上，并且第二基部主体部分可以通过锁定联接件以高效的方式组装和拆卸。此外，锁定联接机构还有助于提高组装人员的安全性，因为组装和/或拆卸可以快速和容易地进行，因此可以大大防止各个部件或整个真空夹持元件的意外的不希望的掉落。
[0054]
此外，可以规定，承载装置包括用于接收至少一个真空夹持元件的至少一个开口。通过提供开口，可以简化和/或促进将真空夹持元件和/或锁定联接件插入承载装置中。
[0055]
此外，可以规定，上述至少一个开口是圆形孔。用于接收真空夹持元件的孔具有如下积极效果：可以通过简单且常见的技术方法制造孔。在这方面，孔通常可以以足够窄的公差制造并因此适合于接收真空夹持元件和/或其锁定联接件。
[0056]
此外，可能有用的是，圆形孔包括用于接收第一基部主体部分的螺纹。这种改进可以特别是通过在第一基部主体部分的外侧表面上设置外螺纹并在承载装置中的开口的内侧表面上设置内螺纹而促进快速且牢固的紧固。
[0057]
根据一种实施方式，可以规定，承载装置在中心部分包括用于根据需要与操纵器连接的联接装置，这种实施方式也是有利的。承载装置的联接能力在其使用的灵活性或可变性方面是有利的。例如，操纵器可以是工业机器人。
[0058]
根据一种改进，承载装置可以包括板状载体元件，所述板状载体元件是平面或具有din导轨形或c形的横截面。平面的、板状载体元件可以特别简单且成本效益高地制造，但仍然可以以各种方式使用。具有din导轨形横截面的板状载体元件有助于生产具有复杂几何形状的部件。具有c形横截面的板状载体元件的实施方式特别适合于用于运送小部件的真空夹持装置。
[0059]
此外，可能有用的是，真空夹持元件的主轴线与板状载体元件成直角设置。这种实
施方式不仅有利于真空夹持元件在承载装置上的组装和拆卸，而且有利于结构部件的规划和生产。
附图说明
[0060]
为了更好地理解本发明，将通过以下附图更详细地阐明本发明。
[0061]
这些图分别以非常简化的示意图表示：
[0062]
图1是真空夹持装置的第一实施方式的立体分解图，该真空夹持装置具有六个真空夹持元件和具有平面的板状载体元件的承载装置；
[0063]
图2是真空夹持装置的第二实施方式的立体分解图，该真空夹持装置具有六个真空夹持元件和具有din导轨形、板状载体元件的承载装置；
[0064]
图3是真空夹持装置的第三实施方式的立体分解图，该真空夹持装置具有六个真空夹持元件和具有c形的板状载体元件的承载装置；
[0065]
图4是安装在承载装置上的真空夹持元件的第一实施方式的纵向截面；
[0066]
图5是在使用致动工具在承载装置上进行组装或拆卸期间的真空夹持元件的第一实施方式的纵向截面；
[0067]
图6是安装在承载装置上的真空夹持元件的第二实施方式的纵向截面；
[0068]
图7是在使用致动工具在承载装置上进行组装或拆卸期间的真空夹持元件的第二实施方式的纵向截面；
[0069]
图8是使用致动工具安装在承载装置上的真空夹持元件的第三实施方式的纵向截面；
[0070]
图9是真空夹持元件的第四实施方式的立体图；
[0071]
图10是具有真空夹持元件和气动连接件的真空夹持装置的第四实施方式的立体详图；
[0072]
图11是真空夹持装置的第五实施方式的立体分解图，该真空夹持装置具有六个真空夹持元件和具有平面的板状载体元件的承载装置；
[0073]
图12是安装在承载装置上的真空夹持元件的第五实施方式的纵向截面；
[0074]
图13是在使用致动工具进行组装或拆卸期间的真空夹持元件的第五实施方式的纵向截面；
[0075]
图14是真空夹持元件的第五实施方式在组装之前或拆卸之后的纵向截面；
[0076]
图15是安装在承载装置上的真空夹持元件的第六实施方式的纵向截面。
具体实施方式
[0077]
首先，要说明的是，在所描述的不同实施方式中，相同的部分具有相同的附图标记和/或相同的部件名称，其中整个说明书中包含的公开内容可以类似地换用到具有相同的附图标记和/或相同的部件名称的相同的部分上。此外，说明书中所选择的位置的说明(例如在顶部、在底部、在侧面)参照直接描述和描绘的视图，并且在位置改变的情况下，这些位置说明应类似地换用到新位置上。
[0078]
图1示出了具有六个真空夹持元件1和承载装置6的真空夹持装置24的第一实施方式的立体分解图。如图所示，真空夹持元件24可以包括承载装置6，例如，六个真空夹持元件
1连接至承载装置6以根据需要可释放。然而，也可以设想适应要运送和/或保持的部件的尺寸和重量的承载装置6的替代几何形状。真空夹持元件1的尺寸、数量和位置也可以适应要运送和/或操作的部件的具体要求。
[0079]
在所示的真空夹持装置24的第一实施方式中，承载装置6包括平面的板状载体元件28，板状载体元件28具有六个开口25，开口25在特定实施方式中为圆形孔26。承载装置6、特别是载体元件28在中央部分包括用于根据需要与操纵器连接的联接装置27。在这方面，联接装置27当然可以适应不同机器人联接件的要求并且因此仅通过开口和/或孔来示出。
[0080]
根据示例性实施方式，图1中所示的六个结构相同的真空夹持元件1基本上由基部主体2和密封元件4组成。在所示的例子中，密封元件4是由塑料材料制成的形状灵活的弹性吸力罩。概述的基部主体2包括紧固部分9和供应部分20。在供应部分20中，可以形成-未被示出的-真空供应连接件21、特别是无需工具就能被致动的软管联接件22。它们在图10中示出。在这方面，紧固部分9形成为中空圆柱形并且包括具有强制锁定作用的锁定联接件8形式的第一紧固装置5。在这方面，锁定联接件8的外径略小于或等于孔26，使得可以进行简单的组装和拆卸，但没有给出不希望的大间隙，相应地没有产生不希望的大空隙。六个所示的真空夹持元件1优选相对于真空夹持元件1的主轴线7与板状载体元件28成直角设置。
[0081]
图2和图3示出了真空夹持装置24的另外两个可选独立的实施方式，其中相同的附图标记和/或部件名称用于与之前图1中相同的部分。为了避免不必要的重复，因此在此指向/参考前面图1的详细描述。
[0082]
图2示出了真空夹持装置24的第二实施方式的立体分解图，该真空夹持装置24具有例如六个真空夹持元件1和承载装置6。在所示的真空夹持装置24的第二实施方式中，承载装置6包括din导轨形的板状载体元件28，该板状载体元件28具有六个开口25，开口25在特定实施方式中为易于制造的圆形孔26。
[0083]
图3示出了真空夹持装置24的第三实施方式的立体分解图，其具有例如六个真空夹持元件1和承载装置6。在所示的真空夹持装置24的第二实施方式中，承载装置6包括c形的板状载体元件28，该板状载体元件28具有六个开口25，开口25在特定实施方式中为圆形孔26。
[0084]
图4、图5、图6、图7和图8示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的不同实施方式的纵向截面。在下面的部分中，将提供结构和共同的结构部件的详细描述。为了避免不必要的重复，稍后将特别强调各个实施方式的功能和/或结构差异。为此，参考以下详细的总体描述。
[0085]
图4、图5、图6、图7和图8示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的纵向截面。在这方面，真空夹持元件1被设计为用于在受到真空时吸住或保持住要运送的部件。为此目的，真空夹持元件1包括基本上中空圆柱形的基部主体2，在该基部主体中形成有真空供应通道3。此外，形成有弹性的、形状灵活的密封元件4，该密封元件4与基部主体2连接并且被设置为用于与要运送的部件进行密封接触。此外，在基部主体2上形成被设计为用于将真空夹持元件1紧固到承载装置6上的第一紧固装置5。在这方面，基部主体2和密封元件4沿着主轴线设置。在这方面，第一紧固装置5由锁定联接件8形成，该锁定联接件8可以快速且容易地启动和失效，以根据需要将真空夹持元件1相对于承载装置6强制连接和释放。
[0086]
在其自由的轴向端面15的区域中，基部主体2可以包括中空圆柱形的紧固部分9，
在该紧固部分中形成锁定联接件8。锁定联接件8可以包括致动器元件10、弹簧元件11和至少一个锁定元件12。在所示的示例性实施方式中，锁定联接件8包括五个锁定元件12，然而，其中只有两个在纵向截面中是可见的。还示出了锁定元件12形成为滚珠13。这些滚珠13可以均匀地分布在中空圆柱形的紧固部分9的圆周上。替代地，也可以设想锁定元件12的针形设计。弹簧元件11可以将致动器元件10推入轴向端部位置，其中锁定元件12可以被致动器元件10推入锁定位置。优选地，弹簧元件11被实施为压缩弹簧、特别是螺旋弹簧。
[0087]
此外，从图4、图5、图6、图7和图8可以看出，锁定元件12可以安装成相对于主轴线7可调节。在这方面，致动器元件10可以设置在中空圆柱形的紧固部分9内并被安装成沿着主轴线7可调节。致动器元件10可以被实施为滑块或活塞的形式，并且在致动器元件33的外侧表面上可以具有与锁定元件12和/或滚珠13接触的至少一个接触表面14，该至少一个接触表面14相对于主轴线7是倾斜的。中空圆柱形的紧固部分9可以从其轴向端面15开始在朝向密封元件4的方向上受到优选在径向上的周向的止动表面16的限制。在这方面，如图所示，该止动表面可以在安装状态下与载体元件28直接接触。
[0088]
此外，致动器元件10可以包括致动表面17，该致动表面17被设置为用于从结构上分离的针形致动工具18开始施加压力。针形致动工具18在图5、图7和图8中被示出，并将在相应的部分详细描述。
[0089]
限制真空供应通道3的真空作用表面19可以形成在致动器元件10中。该表面的尺寸可以使得当真空供应通道3中存在真空时，致动器元件10被越来越多地推向轴向端部位置的方向，在该轴向端部位置的方向上至少一个锁定元件12被致动器元件10推入锁定位置。
[0090]
相对于主轴线7，可以在中空圆柱形的紧固部分9和密封元件4之间形成供应部分20。在这方面，在供应部分20中可以形成真空供应连接件21、特别是无需工具就能被致动的软管联接件22。在所示的示例性实施方式中，形成两个真空供应连接件21；然而，其他变型也是可以设想的。真空供应连接件21与真空供应通道3流体连接。如果需要，真空供应连接件21可以通过软管23连接至真空发生器装置、特别是真空泵。气动软管连接件的详细视图将在下面的图10中示出并详细阐明。
[0091]
图4示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的第一实施方式的纵向截面。特别地，真空夹持元件1与载体元件28可释放地连接。
[0092]
弹簧元件11可以从基部主体2的自由轴向端面15开始在朝向密封元件4的方向上施加力作用。因此，致动器元件10可以被推向其端部位置的方向。因此，在这种安装状态下，在锁定联接件8和载体元件28之间会产生锁紧和/或夹紧作用。特别是，在锁定元件12和/或滚珠13与载体元件28之间建立强制锁定和/或夹紧作用。可能有用的是，可以被设计成如图所示的滑块或活塞的形式的致动器元件10具有密封环29。该密封环29可以在供应部分20和紧固部分9之间实现气密或几乎气密的密封。除了作用的弹簧力外，还通过真空供应通道3中的真空将致动器元件10通过其真空作用表面19在其锁定端部位置(在所示的底部处)的方向上被拉动。
[0093]
图5还示出了真空夹持元件1的该第一实施方式的纵向截面，但是该真空夹持元件1处于其在组装期间或拆卸期间的解锁位置。
[0094]
在图5中，致动器元件10的致动是通过借助单独的针形致动工具18手动地在致动
表面17上施加压力来执行的。操作者将它从密封元件4开始在朝向基部主体2的自由轴向端面15的方向上推动通过供应部分20和/或真空供应通道3。一旦致动工具18到达致动表面17，操作者就可以通过施加对应于弹簧力的致动力对抗弹簧力而在朝向自由轴向端面15的方向上推动致动元件10。由此，弹簧元件11被压缩。
[0095]
因此，夹紧作用(即弹簧力)可以暂时被抵消，并且锁定元件12和/或滚珠13可以相对于主轴线7径向向内移动。因此，锁定联接件8的外径减小，使得它可以被插入或引导出载体元件28的开口25和/或孔26。
[0096]
图4和图5所示的第一实施方式在组装过程中特别容易操作。这可以通过以下事实来解释：当致动表面17被致动时，力的方向在组装和/或插入的方向上施加。
[0097]
另外，在未在图中示出的改进中，可以在真空供应通道3中形成锁定阀、特别是背压阀，当真空供应通道3中存在真空时，所述锁定阀在朝向密封元件4的方向上关闭真空供应通道3。进一步的结果是，致动器元件10可以具有限制真空供应通道3的过压作用表面，该表面的尺寸使得当真空供应通道3中存在过压时，致动器元件10被推向其使至少一个锁定元件12失效的位置的方向。因此，可以自动执行从承载装置6上释放真空夹持元件1。
[0098]
图6示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的第二实施方式的纵向截面。特别地，真空夹持元件1与载体元件28可释放地连接。
[0099]
真空夹持元件1的该第二实施方式与图4和图5的第一实施方式的不同之处在于，压缩力弹簧元件11的力作用从密封元件4开始在朝向基部主体2的自由轴向端面15的方向上作用在致动器元件10上。由此，致动器元件10通过从弹簧元件11开始的弹簧力被拉向其端部位置的方向。因此，在这种安装状态下，可能在锁定联接件8和载体元件28之间发生锁定作用和/或夹紧作用。特别地，在锁定元件12和/或滚珠13和载体元件28之间建立夹紧作用。如图6和图7所示，可能有用的是，中空圆柱形的紧固部分9在空间上与供应部分是分离的并因此以气密方式与其封闭。
[0100]
图7还示出了真空夹持元件1的该第二实施方式的纵向截面，然而，真空夹持元件1处于其在组装期间或拆卸期间的解锁位置。
[0101]
在图7中，致动器元件10的致动是通过针形致动工具18手动在致动表面17上施加压力来执行的。操作员将它从自由轴向端面15开始在朝向密封元件4的方向上推动通过中空圆柱形的紧固部分9。一旦致动工具18到达致动表面17，操作者就可以通过施加对应于弹簧力的致动力对抗弹簧力而在朝向密封元件4的方向上推动致动元件10。由此，弹簧元件11被压缩。
[0102]
因此，夹紧作用(即弹簧力)可以暂时被抵消，并且锁定元件12和/或滚珠13可以相对于主轴线7径向向内移动。因此，锁定联接件8的外径为减小，使得它可以被插入或引导出载体元件28的开口25和/或孔26。
[0103]
图6和图7所示的第二实施方式在拆卸过程中特别容易操作。这可以通过以下事实来解释：当致动操作表面17时，力的方向在真空夹持元件1的拆卸方向和/或分离方向的方向上施加。
[0104]
图8示出了使用致动工具18安装在承载装置6上的真空夹持元件1的第三实施方式的纵向截面。该第三实施方式代表图4和图5中的第一实施方式的变型。
[0105]
在图8的图示中，致动工具18将力施加到致动元件10的致动表面17上。这可以从弹
簧元件11被压缩并且锁定元件12已经相对于主轴线7径向向内移动的事实中看出。
[0106]
向致动器元件10的致动表面17施加压力通常如图5中所描述的那样工作。然而，在该第三实施方式中，致动器元件10的致动是通过机器人移动的针形致动工具18自动将压力施加到致动表面17上来执行。
[0107]
将机器人移动的针形致动工具18从密封元件4开始在朝向基部主体2的自由轴向端面15的方向上推动通过供应部分20和/或真空供应通道3。一旦致动工具18到达致动表面17，机器人就可以通过施加对应于弹簧力的力对抗弹簧力而在朝向自由轴向端面15的方向上推动致动器元件10。由此，弹簧元件11被压缩。
[0108]
因此，夹紧作用(即弹簧力)可以暂时被抵消，并且锁定元件12和/或滚珠13可以相对于主轴线7径向向内移动。因此，锁定联接件8的外径为减小，使得它可以被插入或引导出载体元件28的开口25和/或孔26。
[0109]
根据该第三实施方式，除了致动工具18的针形部分外，还将板状平面部分施加于密封元件4以致动致动表面17。通过在朝向自由轴向端面15的方向上的力作用，平面部分靠在形状灵活的密封元件4上和/或平面部分推压在形状灵活的密封元件4上。致动工具18的板状的平面部分可以形成有真空供应管线40，通过真空供应管线40可以在密封元件4中施加真空。如果需要，真空供应管线40可以连接至真空发生器装置、特别是真空泵。为了允许密封元件4和针形致动工具18的板状平面部分之间存在真空，可能有利的是，针形致动工具的针形区域形成为用于密封基部主体2中的真空供应通道3。密封效果可以例如通过针护套上的密封件来实现。
[0110]
代替形成至少一个压缩弹簧作为弹簧元件11，也可以设置至少一个拉伸弹簧。仅必须相应地调整相对于致动器元件10和/或相对于至少一个锁定元件12的相应的力方向。
[0111]
图8所示的该第三实施方式在组装期间以及拆卸期间特别容易操作。
[0112]
为了更好地理解上述实施方式，图9示出了真空夹持元件1的第四实施方式的立体图。在这方面，真空夹持元件1包括基部主体2和弹性的、形状灵活的密封件元件4。在基部主体2上形成第一紧固装置5，用于将真空夹持元件1紧固到承载装置6上，其中承载装置6未在图9中示出，优选被设计为仅是板状的并且由一块金属板制成。基部主体2和密封元件4沿着主轴线7设置。第一紧固装置5由锁定联接件8形成。
[0113]
特别地，基部主体2可以包括中空圆柱形的紧固部分9。在滚珠13的特定实施方式中，锁定联接件8可以包括锁定元件12。设置成围绕中空圆柱形的紧固部分9的圆周分布的四个滚珠13是可见的。中空圆柱形的紧固部分9可以从其轴向端面15开始在朝向密封元件4的方向上受到止动表面16的限制。相对于主轴线7，可以在中空圆柱形的紧固部分9和密封元件4之间形成供应部分20。图9还示出了可以在供应部分20中形成真空供应连接件21、特别是无需工具就能被致动的软管联接件22。特别是，形成两个相反的真空供应连接件21。
[0114]
图10示出了真空夹持装置24的第四实施方式的立体详细视图，该真空夹持装置24具有带有气动连接件的真空夹持元件1和承载装置6。在这方面，真空夹持元件1与承载装置可释放地连接。
[0115]
为了描述图10，相同的附图标记和/或部件名称用于与之前图1中相同的部分。为了避免不必要的重复，因此在此指向/参考前面的图1的详细描述。除了图1外，图10还示出了可设想的气动软管管线的布置。真空供给连接件21由无需工具就能被致动的软管联接件
22构成，并与真空供应通道3流体连接。此外，真空供应连接件21可根据需要通过软管23、特别是气动软管与真空发生器连接装置和/或电动气动阀连接。
[0116]
图11示出了真空夹持装置24的另一个可选独立的实施方式，其中相同的附图标记和/或部件名称用于与之前图1中相同的部分。为了避免不必要的重复，因此在此指向/参考前面的图1的详细描述。
[0117]
图11示出了真空夹持装置24的第五实施方式的立体分解图，该真空夹持装置24具有例如六个真空夹持元件1和承载装置6。在所示的真空夹持装置24的第五实施方式中，承载装置6包括平面的板状载体元件28，该板状载体元件28具有六个开口25，开口25在特定实施方式中为易于制造的圆形孔26。
[0118]
根据示例性实施方式，图11所示的六个结构相同的真空夹持元件1基本上由第一基部主体部分30、第二基部主体部分31和密封元件4组成。密封元件4是由塑料材料制成的形状灵活的弹性吸力罩。第一基部主体部分30通过第一紧固装置5强制连接至承载装置6。第二基部主体部分31连接至密封元件4。概述的基部主体2包括紧固部分9和供应部分20。形成第二紧固装置32，用于通过锁定联接件8’根据需要将第一基部主体部分30相对于第二基部主体部分31强制连接和释放。在此，紧固部分9形成为中空圆柱形。在这方面，第一基部主体部分30的外径略小于或等于孔26，使得可以进行简单的组装和拆卸，但没有给出不希望的大间隙，相应地没有产生不希望的大空隙。六个所示的真空夹持元件1优选相对于真空夹持元件1的主轴线7与板状载体元件28成直角设置。
[0119]
图12、图13、图14和图15示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的另外两个实施方式的纵向截面。在下面的部分中，将提供结构和共同的结构部件的详细描述。为了避免不必要的重复，稍后将特别强调各个实施方式的功能和/或结构差异。为此，参考以下详细的总体描述。
[0120]
图12、图13、图14和图15示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的纵向截面。在这方面，真空夹持元件1被设计为用于在受到真空时吸住或保持住要运送的部件。为此目的，真空夹持元件1包括基本上中空圆柱形的基部主体2，该基部主体2包括第一基部主体部分30和第二基部主体部分31，在该基部主体中形成有真空供应通道3。此外，形成有弹性的、形状灵活的密封元件4，该密封元件4与第二基部主体部分31连接并被设置为用于与要运送的部件进行密封接触。此外，形成有第一紧固装置5，该第一紧固装置5被构造为用于根据需要将第一基部主体部30在承载装置6上强制连接和释放。在这方面，基部主体2和密封元件4沿着主轴线7设置。第二紧固装置32由锁定联接件8’形成，该锁定联接件8’可以快速且容易地启动和失效，以根据需要将第一基部主体部30相对于第二基部主体部31强制连接和释放。
[0121]
在其自由的轴向端面15的区域中，基部主体2可以包括中空圆柱形的紧固部分9，在该紧固部分中形成锁定联接件8’。锁定联接件8’可以包括致动器元件10、弹簧元件11和至少一个锁定元件12。在所示的示例性实施方式中，锁定联接件8’包括五个锁定元件12，然而，其中只有两个在纵向截面中是可见的。还示出了锁定元件12形成为滚珠13。这些滚珠13可以均匀地分布在中空圆柱形的紧固部分9的圆周上。替代地，例如，也可以设想锁定元件12的针形设计。弹簧元件11可以将致动器元件10推入轴向端部位置，其中锁定元件12可以被致动器元件10推入锁定位置。优选地，弹簧元件11被实施为压缩弹簧、特别是螺旋弹簧。
[0122]
此外，从图12、图13、图14和图15可以看出，锁定元件12可以安装成相对于主轴线7可调节。在这方面，致动器元件10可以设置在中空圆柱形的紧固部分9内并被安装成沿着主轴线7可调节。致动器元件10可以被实施为滑块或活塞的形式，并且在致动器元件33的外侧表面上可以具有与锁定元件12和/或滚珠13接触的至少一个接触表面14，该至少一个接触表面14相对于主轴线7是倾斜的。可以在第二基部主体部分31的内侧面34上形成用于接收至少一个锁定元件12的环形槽形状的内护套凹部35。
[0123]
此外，致动器元件10可以包括致动表面17，该致动表面17被设置为用于从结构上分离的针形致动工具18开始施加压力。针形致动工具18在图13中被示出，并将在相应的部分中详细描述。
[0124]
限制真空供应通道3的真空作用表面19可以形成在致动器元件10中。该表面的尺寸可以使得当真空供应通道3中存在真空时，致动器元件10被越来越多地推向轴向端部位置的方向，其中至少一个锁定元件12被致动器元件10推入锁定位置。
[0125]
相对于主轴线7，可以在中空圆柱形的紧固部分9和密封元件4之间形成供应部分20。在这方面，如图12、图13和图14所示，供应部分20可以被形成为用于在第二基部主体部分31处给真空夹持元件1供应真空。替代地，如图15所示，供应部分20可被形成为用于在第一基部主体部分30处给真空夹持元件1供应真空。在这方面，在供应部分20中可以形成真空供应连接件21、特别是无需工具就能被致动的软管联接件22。在所示的示例性实施方式中，形成两个真空供应连接件21；然而，其他变型也是可以设想的。真空供应连接件21与真空供应通道3流体连接。如果需要，真空供应连接件21可以通过软管23连接至真空发生器装置、特别是真空泵。气动软管连接件的详细视图将在图10中示出。
[0126]
可能有用的是，真空供应通道3被实施为在通过锁定联接件8’将第一基部主体部分30相对于第二基部主体部分31强制连接之后是不流动的。第一紧固装置5可以由设置在第一基部主体部分30的外侧表面37上的环形槽形状的外护套凹部36中的弹簧环38形成。替代地或附加地，但未在图中示出，第一紧固装置5也可以由设置在第一基部主体部30的外侧表面37上的螺纹形成。此外，如果第一基部主体部分30从密封元件4开始在朝向轴向端面15的方向上受到至少一个凸缘表面39的限制，则可以提高紧固的稳定性。
[0127]
图12示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的第五实施方式的纵向截面。特别地，真空夹持元件1、更准确地说是第一基部主体部分30可释放地连接至载体元件28。
[0128]
弹簧元件11可以从基部主体2的自由轴向端面15开始在朝向密封元件4的方向上施加力作用。因此，致动器元件10可以被推向其端部位置的方向。因此，在这种安装状态下，在锁定联接件8’和第二基部主体部分31之间会产生锁紧和/或夹紧作用。特别地，在锁定元件12和/或滚珠13与第二基部主体部分31之间建立强制锁定和/或夹紧作用。在这方面，锁定元件12和/或滚珠13被接收在内侧表面34上的环形槽形状的内护套凹部35中。可能有用的是，可以被设计成如图所示的滑块或活塞的形式的致动器元件10具有密封环29。该密封环29可以在供应部分20和紧固部分9之间实现气密或几乎气密的密封。除了作用的弹簧力外，还通过真空供应通道3中的真空将致动器元件10通过其真空作用表面19在其锁定端部位置(在所示的底部处)的方向上被拉动。
[0129]
图13还示出了真空夹持元件1的该第五实施方式的纵向截面，但是该真空夹持元件1处于其在将第二基部主体部分31与第一基部主体部分30组装期间或拆卸期间的解锁位
置。
[0130]
在图13中，致动器元件10的致动是通过借助单独的针形致动工具18手动在致动表面17上施加压力来执行的。操作员将它从密封元件4开始在朝向基部主体2的自由轴向端面15的方向上推动通过供应部分20和/或真空供应通道3。一旦致动工具18到达致动表面17，操作者就可以通过施加对应于弹簧力的致动力对抗弹簧力而在朝向自由轴向端面15的方向上推动致动元件10。由此，弹簧元件11被压缩。
[0131]
因此，夹紧作用(即弹簧力)可以暂时被作用，并且锁定元件12和/或滚珠13可以相对于主轴线7径向向内移动。进一步的结果是，锁定联接件8’的外径减小，使得可以将第二基部主体部分31从第一基部主体部分30上释放。
[0132]
图14还示出了真空夹持元件1的该第五实施方式在组装之前或拆卸之后的纵向截面。特别地，第二基部主体部31与第一基部主体部30分离。
[0133]
图15示出了安装在承载装置6上的真空夹持元件1的第六实施方式的纵向截面。特别地，真空夹持元件1、更准确地说是第一基部主体部分30与载体元件28可释放地连接。
[0134]
相对于主轴线7，可以在中空圆柱形的紧固部分9和密封元件4之间形成供应部分20。供应部分20可被形成为用于在第一基部主体部分30处给真空夹持元件1供应真空。真空可以通过致动器元件中的例如圆形通路在真空供应通道3和密封元件4之间传播。针形致动工具18可以适应致动表面17的几何形状以高效地致动致动表面17。
[0135]
为了相对于承载装置6组装和/或拆卸第一基部主体部分30，可能有用的是，开口25具有形成为使得第一基部主体部分30可以插入的轮廓。此外，凸缘表面39可以由可旋拧到第一基部主体部30上的螺母形成。
[0136]
示例性实施方式示出了可能的实施方式变型，并且在这方面应当注意的是，本发明不限于这些具体示出的本发明的实施方式的变型，而是相反各个实施方式的变型的各种组合也是可能的，并且由于本发明提供的技术教导，这种变型的可能性在本技术领域的本领域技术人员的能力范围内。
[0137]
保护范围由权利要求确定。然而，说明书和附图将用来解释权利要求。来自示出和描述的不同示例性实施方式的各个特征或特征的组合可以代表独立的发明方案。独立的发明方案所基于的目的可以从说明书中得出。
[0138]
关于本说明书中的数值范围的所有表示应被理解为使得它们也包括来自它们的任意的和所有的局部范围，例如，表示1至10应被理解为其包括基于下限1和上限10的所有局部范围，即，所有局部范围均以1以上的下限开始，并以10以下的上限结束，例如1至1.7，或3.2至8.1，或5.5至10。
[0139]
最后，就形式而言，应注意的是，为了易于理解结构，元件在尺寸上部分未按比例绘制和/或被放大和/或缩小。
[0140]
附图标记列表
[0141]
1真空夹持元件
[0142]
2基部主体
[0143]
3真空供应通道
[0144]
4密封元件
[0145]
5第一紧固装置
[0146]
6承载装置
[0147]
7主轴线
[0148]
8、8’锁定联接件
[0149]
9中空圆柱形的紧固部分
[0150]
10致动器元件
[0151]
11弹簧元件
[0152]
12锁定元件
[0153]
13滚珠
[0154]
14接触表面
[0155]
15自由的轴向端面
[0156]
16止动表面
[0157]
17致动表面
[0158]
18针形致动工具
[0159]
19真空作用表面
[0160]
20供应部分
[0161]
21真空供应连接件
[0162]
22软管联接件
[0163]
23软管
[0164]
24真空夹持装置
[0165]
25开口
[0166]
26孔
[0167]
27联接装置
[0168]
28载体元件
[0169]
29密封环
[0170]
30第一基部主体部分
[0171]
31第二基部主体部分
[0172]
32第二紧固装置
[0173]
33致动器元件的外侧表面
[0174]
34内侧表面
[0175]
35环形槽形状的内护套凹部
[0176]
36环形槽形状的外护套凹部
[0177]
37外侧表面
[0178]
38弹簧环
[0179]
39凸缘表面
[0180]
40真空供应管线