Die Erfindung betrifft eine Vakuumshandhabungsvorrichtung, mit einem Vakuumerzeuger, der eine nach dem Ejektorprinzip arbeitende Saugdüseneinrichtung aufweist, und mit einem Saug- greifer, der ein an die Saugseite der Saugdüseneinrichtung angeschlossenes Greifteil aufweist.

Bei einer aus dem deutschen Gebrauchsmuster 20011839.0 be- kannten Vakuumhandhabungsvorrichtung dieser Art ist ein ei- genständiger Vakuumerzeuger vorgesehen, der mit einer Saugdü- seneinrichtung ausgestattet ist, welche in der Lage ist, bei Einspeisung eines Druckmediums an einer Saugseite eine Ab- saugwirkung hervorzurufen. Die Saugseite steht über eine Flu- idleitung mit einem Sauggreifer in Verbindung, der ein von einem Saugnapf gebildetes Greifteil enthält, welches sich an einem handzuhabenden Gegenstand ansetzen lässt. Durch Betäti- gung der Saugdüseneinrichtung wird der Innenraum des Greif- teils abgesaugt, so dass der handzuhabende Gegenstand an dem Greifteil haftet.

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 9215404.2 ist bereits be- kannt, einen Sauggreifer mit einem durch Federmittel vorge- spannten, beweglichen Greifteil auszustatten, so dass beim Ansetzen an einen handzuhabenden Gegenstand ein Längenaus- gleich des Sauggreifers möglich ist. Der Sauggreifer ist mit einer Handhabungseinrichtung bewegungsgekoppelt und kann zum

Erzeugen der Absaugwirkung mit einem Druckmittelspeicher oder einer Vakuumpumpe verbunden werden.

Eine vergleichbare Anordnung zeigt die DE 4133135 A1. Dort ist ein mit einem beweglichen Greifteil ausgestatteter Saug- greifer an einem Roboterarm gehalten, wobei das Greifteil über eine Rohrleitung mit einer Vakuum-Sauganlage in Verbin- dung steht.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vakuum- handhabungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaf- fen, die über einen einfachen Aufbau und kompakte Abmessungen verfügt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, dass die Gehäuse von Vakuumerzeuger und Sauggreifer eine Gehäuseeinheit bil- den, und dass das Greifteil an der Gehäuseeinheit in seiner Saugwirkrichtung verstellbar gelagert ist.

Bei dieser Vakuumhandhabungsvorrichtung sind Vakuumerzeuger und Sauggreifer zu einer kompakten Baueinheit zusammen- gefasst, wobei eine vorhandene Gehäuseeinheit sowohl hin- sichtlich des Vakuumerzeugers als auch hinsichtlich des Saug- greifers die Gehäusefunktion übernimmt. Wird die Vakuumhand- habungsvorrichtung während ihres Einsatzes bewegt und positi- oniert, erfolgt mithin eine einheitliche Bewegung und Positi- onierung sowohl des Vakuumerzeugers als auch des Sauggrei- fers. Auf diese Weise kann auf bewegliche Fluidverbindungen verzichtet werden, und es lassen sich sämtliche Komponenten auf engstem Raum kompakt zusammenfassen. Die in. Saugwirk- richtung verstellbare Lagerung des Greifteils an der Gehäuse- einheit ermöglicht die Einnahme unterschiedlicher Relativ- positionen zwischen dem Greifteil und der Gehäuseeinheit, was beispielsweise eine gewisse Lageanpassung beim Ansetzen des Greifteils an einen handzuhabenden Gegenstand ermöglicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den Un- teransprüchen hervor.

Prinzipiell wäre es möglich, die Gehäuseeinheit aus mehreren, fest miteinander verbundenen Gehäusekomponenten aufzubauen.

Vorzugsweise liegt jedoch eine einstückige Ausgestaltung der Gehäuseeinheit vor.

Der Vakuumerzeuger und der Sauggreifer sind zweckmäßigerweise in der Saugwirkrichtung aufeinanderfolgend angeordnet, was eine sehr schlanke Bauweise ermöglicht.

Die Saugdüseneinrichtung kann eine einzige Saugdüse zur Er- zeugung des gewünschten Unterdruckes enthalten. Ist eine hö- here Saugleistung gewünscht, kann die Saugdüseneinrichtung allerdings auch mehrere, wirkungsmäßig parallelgeschaltete Saugdüsen enthalten.

Eine oder mehrere Saugdüsen können als patronenartige Bauein- heit ausgebildet sein, die sich durch einfaches Einstecken in die Gehäuseeinheit installieren lässt.

Es ist vorteilhaft, wenn die fluidische Verbindung zwischen dem Greifteil und der Saugseite der Saugdüseneinrichtung in- nerhalb der Gehäuseeinheit erfolgt, so dass auf externe Flu- idleitungen verzichtet werden kann.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung begrenzt das Greifteil im Innern der Gehäuseeinheit einen mit der Saug- seite der Saugdüseneinheit kommunizierenden Beauf- schlagungsraum, wobei der sich in dem Beaufschlagungsraum aufbauende Unterdruck in der Lage ist, ein Verstellen des Greifteils relativ zur Gehäuseeinheit aus einer weiter ausge- fahrenen in eine weiter eingefahrene Stellung hervorzurufen.

Dieser Effekt kann ausgenutzt werden, um einen Gegenstand an- zuheben, ohne die Gehäuseeinheit selbst verlagern zu müssen.

Ist die Vakuumhandhabungsvorrichtung mit ihrem Greifteil an einen hochzuhebenden Gegenstand angesetzt, so wird der Gegen- stand beim Betrieb der Saugdüseneinrichtung angesaugt. Außer- dem bewirkt der sich im Beaufschlagungsraum aufbauende Unter- druck, dass das Greifteil durch die sich aufbauende Druckdif- ferenz in die Gehäuseeinheit eingefahren wird, was bei verti-

kaler Ausrichtung der Vakuumhandhabungsvorrichtung ein Hoch- fahren des Greifteils mit daran anhaftendem Gegenstand be- wirkt.

Zweckmäßigerweise ist das Greifteil durch Federmittel in die weiter ausgefahrene Stellung vorgespannt, wobei letztere zweckmäßigerweise eine Grundstellung des Greifteils ist.

Das Greifteil verfügt an seinem äußeren Ende über wenigstens einen Saugraum, der beispielsweise von einem flexiblen Saug- napf definiert wird, und der über einen das Greifteil durch- setzenden Kanal mit dem Beaufschlagungsraum in Verbindung steht.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der beiliegenden Zeich- nung näher erläutert. In dieser zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine bevorzugte Aus- führungsform der erfindungsgemäßen Vakuumhand- habungsvorrichtung, wobei das Greifteil beidseits der Längsachse in zwei unterschiedlichen Stellungen gezeigt ist, und Fig. 2 in stark schematisierter Darstellung eine weitere Ausführungsform der Vakuumhandhabungsvorrichtung, deren Saugdüseneinrichtung mit zwei wirkungsmäßig parallelgeschalteten Saugdüsen ausgestattet ist.

Die Vakuumhandhabungsvorrichtung 1 setzt sich aus zwei Haupt- teilen zusammen, und zwar einem ersten Teil in Gestalt eines Vakuumerzeugers 2 und einem zweiten Teil in Gestalt eines Sauggreifers 3. Diese Teile bilden eine starre Baueinheit, wobei der Zusammenhalt durch eine Gehäuseeinheit 4 bewirkt wird, die sowohl das Gehäuse des Vakuumerzeugers 2 als auch das Gehäuse des Sauggreifers 3 bildet.

Die Gehäuseeinheit 4 hat zweckmäßigerweise eine längliche Gestalt und ist vorzugsweise einstückig ausgebildet. Zwar wä- re es möglich, die Gehäuseeinheit 4 in beispielsweise zwei

Gehäusekomponenten zu unterteilen, von denen die eine das Ge- häuse des Vakuumerzeugers 2 und die andere das Gehäuse des Sauggreifers 3 bildet und die zum Erhalt der Gehäuseeinheit starr und fest miteinander verbunden sind. Gegenüber einer solchen Bauform hat jedoch die integrale Gehäusegestaltung des Ausführungsbeispiels wesentliche Vorteile insbesondere hinsichtlich Herstellungs-und Montagekosten. zweckmäßigerweise ist die Gehäuseeinheit 4 als Hohlkörper ausgebildet, der einen vorzugsweise in Längsrichtung durch- gehenden Hohlraum 5 enthält, in welchem die wesentlichen Kom- ponenten der Vorrichtung untergebracht sind.

Der Vakuumerzeuger 2 enthält eine Saugdüseneinrichtung 6, die eine oder mehrere Saugdüsen beinhaltet. Beim Ausführungs- beispiel der Fig. 1 ist eine einzige Saugdüse 7 vorgesehen.

Das in Fig. 2 angedeutete Ausführungsbeispiel einer Vakuum- handhabungsvorrichtung 1 verfügt hingegen über wenigstens zwei wirkungsmäßig parallelgeschaltete Saugdüsen 7.

An dieser Stelle sei bemerkt, dass bei dem Ausführungs- beispiel der Fig. 2 identische Bezugszeichen verwendet wur- den, soweit der Bauform der Fig. 1 entsprechende Bauteile be- zeichnet werden.

Die Saugdüse 7 sitzt im Innern der Gehäuseeinheit 4. Gemäß Fig. 1 befindet sie sich in dem oben erwähnten Hohlraum 5.

Ihre Montage erfolgt von einer Stirnseite der Gehäuseeinheit 4 her, vorzugsweise durch eine Einsteck-oder Einschub- montage.

Diese Bauart wird begünstigt, wenn die Saugdüse 7, wie dies beim Ausführungsbeispiel der Fall ist, als patronenartige Baueinheit gestaltet ist, die vor dem Einsetzen in die Gehäu- seeinheit 4 zusammengebaut und dann als Ganzes, also als Ein- heit, in die Gehäuseeinheit 4 eingesetzt wird.

Die Saugdüse 7 verfügt einenends über eine Zuströmöffnung 8, die mit einem Speiseanschluss 12 der Vorrichtung in ständiger

Verbindung steht. Bei der in der Zeichnung gezeigten vertika- len Ausrichtung der Vakuumhandhabungsvorrichtung 1 ist die Zuströmöffnung 8 nach oben orientiert, und der Speise- anschluss 12 befindet sich im Bereich des oberen Endes der Gehäuseeinheit 4.

Der Speiseanschluss 12 ist mit Anschlussmitteln 13 ausge- stattet, die ein fluiddichtes und vorzugsweise lösbares An- schließen einer strichpunktiert angedeuteten Fluidleitung 14 gestatten. Über diese Fluidleitung 14 ist eine Verbindung des Speiseanschlusses 12 mit einer Druckmittelquelle herstellbar, bei der es sich insbesondere um eine Druckluftquelle handelt.

Auf diese Weise kann fluidisches Druckmittel über den Speise- anschluss 12 eingespeist und der Zuströmöffnung 8 der Saugdü- se 7 zugeführt werden.

Die Anschlussmittel 13 sind zweckmäßigerweise als Steck- verbindungsmittel ausgebildet.

Beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind die Zuströmöffnungen 8 beider Saugdüsen 7 gemeinsam mit dem Speiseanschluss 12 verbunden.

Die Saugdüse 7 enthält des Weiteren an dem der Zuströmöffnung 8 axial entgegengesetzten stirnseitigen Endbereich eine Saug- öffnung 15. Diese ist beim Ausführungsbeispiel nach unten weisend angeordnet.

Schließlich verfügt die Saugdüse 7 noch über eine Ausström- öffnung 16, die mit einem zur Außenfläche der Gehäuseeinheit 4 ausmündenden und somit zur Atmosphäre führenden Auslass 17 der Gehäuseeinheit 4 verbunden ist. Dieser Auslass ist beim Ausführungsbeispiel quer und vorzugsweise rechtwinkelig zur Längsachse der Saugdüse 7 orientiert und befindet sich längs- seits an der Gehäuseeinheit 4.

Im Betrieb über den Speiseanschluss 12 eingespeistes Drucke- dium durchströmt die Saugdüse 7, wobei es zunächst durch ei- nen Strahldüsenkanal 18 hindurchtritt, in dem es zweckmäßi-

gerweise auf Überschall beschleunigt wird. Nach dem Austritt aus dem Strahldüsenkanal 18 überbrückt das Druckmedium einen Zwischenraum 22 und tritt dann in einen Fangdüsenkanal 23 ein, der zur Ausströmöffnung 16 führt. Von dort strömt das Druckmedium über den Auslass 17 ins Freie.

Die Strömungsrichtung des Druckmediums innerhalb der Saugdüse 7 verläuft bis zur Ausströmöffnung 16 etwa in der Längs- richtung der Saugdüse 7. Im Anschluss daran wird das Druckme- dium durch eine Umlenkwand 24 der Saugdüse 7 zum seitlich an- geordneten Auslass 17 hin umgelenkt.

Der Strahldüsenkanal 18 bildet zusammen mit dem Fang- düsenkanal 23 eine Ejektoreinrichtung, die durch das hin- durchströmende Druckmedium in dem Zwischenraum 22 eine Ab- saugwirkung hervorruft. Da der Zwischenraum 22 über einen in- ternen Verbindungskanal 25 der Saugdüse 7 mit der Saugöffnung 15 kommuniziert, ergibt sich mithin auch an der Saugöffnung 15 eine Absaugwirkung.

Bei dem mehrere parallelgeschaltete Saugdüsen 7 enthaltenden Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind sämtliche Saugöffnungen 15 miteinander verbunden, so dass sich eine gleichzeitige Ab- saugwirkung sämtlicher Saugdüsen 7 einstellt.

Der Sauggreifer 3 schließt sich, in der Zeichnung nach unten hin, axial an den Vakuumerzeuger 2 an. Er enthält ein nach- folgend nur als Greifteil 26 bezeichnetes Unterdruck- Greifteil, das in der Lage ist, einen Gegenstand 29 unter- druckbedingt festzuhalten.

Das Greifteil 26 befindet sich teils außerhalb und teils in- nerhalb der Gehäuseeinheit 4. Es sitzt an dem dem Speisean- schluss 12 entgegengesetzten Endbereich der Gehäuseeinheit 4, der in der Zeichnung nach unten orientiert ist.

Das Greifteil 26 verfügt an seinem der Gehäuseeinheit 4 axial entgegengesetzten freien Ende über einen flexiblen Saugnapf 27 oder zumindest partiell flexiblen Saugteller, der an einem

Stößelkörper 28 des Greifteils 26 unter Abdichtung fixiert ist. Der Stößelkörper 28 ist in der Längsrichtung der Gehäu- seeinheit 4 ausgerichtet und ragt in eine Aufnahmekammer 32 im Innern der Gehäuseeinheit 4 hinein. Die Aufnahmekammer 32 ist zweckmäßigerweise vom zugeordneten Endabschnitt des durchgehenden Hohlraumes 5 gebildet.

Der dem Saugnapf 27 axial entgegengesetzte innere End- abschnitt 33 des Greifteils 26 ist kolbenartig gestaltet. Er steht über eine umfangsseitige Dichtung 34 in Dichtkontakt mit der umfangsseitigen Wandung der Aufnahmekammer 32 und un- terteilt somit die Aufnahmekammer 32 unter Abdichtung in zwei axial aufeinanderfolgend angeordnete Räume 35,36.

Der sich auf der der Saugdüseneinrichtung 6 zugewandten Seite des kolbenartigen Endabschnittes 33 befindende Raum 35 sei als Beaufschlagungsraum bezeichnet. Er steht ständig mit der Saugöffnung 15 und somit mit der Saugseite der Saugdüsen- einrichtung 6 in fluidischer Verbindung.

Der andere, zweite Raum 36 kommuniziert ständig mit der Atmo- sphäre, beispielsweise durch einen Zwischenraum 37, der sich um den Stößelkörper 28 herum zwischen diesem und einer die Aufnahmekammer 32 axial außen begrenzenden Abschlusswand 38 befindet.

Das Greifteil 26 ist axial von einem Absaugkanal 42 durch- setzt. Dieser mündet einenends zum Beaufschlagungsraum 35 und andernends zu einem von dem Saugnapf 27 umgrenzten Saugraum 43.

Die im Betrieb der Saugdüseneinrichtung 6 an der Saugöffnung 15 hervorgerufene Absaugwirkung führt somit auch zu einem Ab- saugen der Luft aus dem Beaufschlagungsraum 35, dem Absaugka- nal 42 und dem Saugraum 43.

Um einen Gegenstand 29 anzuheben, wird die Vakuumhandhabungs- vorrichtung 1 mit der offenen Seite des Saugnapfes 27 voraus an den betreffenden Gegenstand 29 angesetzt. Dadurch ist der

Saugraum 43 ringsum verschlossen. Die Absaugwirkung der Saug- düseneinrichtung 6 erzeugt dann saugseitig, bis hin zum Saug- raum 43, einen Unterdruck, der dafür sorgt, dass der Gegens- tand 29 an das Greifteil 26 angesaugt und festgehalten wird.

Die in der Zeichnung durch einen Pfeil angedeutete Saugwirk- richtung 44 verläuft in der Längsrichtung des Greifteils 26' und in der Regel rechtwinkelig zur Ausdehnungsebene der vom angesetzten Gegenstand 29 abgedeckten Saugöffnung des Saug- raumes 43.

Wie aus der Zeichnung gut ersichtlich ist, sind der Saug- greifer 3 und der Vakuumerzeuger 2 vorzugsweise in der Saug- wirkrichtung 44 aufeinanderfolgend angeordnet.

Der Sauggreifer 3 verfügt zweckmäßigerweise über Federmittel 45, die das Greifteil 26 in eine weiter aus der Gehäuse- einheit 4 ausgefahrene Grundstellung vorspannen. Diese Grund- stellung ist in Fig. 1'bei dem rechts von der Längsachse 46 der Vakuumhandhabungsvorrichtung 1 abgebildeten Greifteil 26 gegeben.

Die Federmittel 45 sind zwischen dem Greifteil 26 und der Ge- häuseeinheit 4 wirksam. Zweckmäßigerweise sind sie im Innern des Beaufschlagungsraumes 35 platziert und als Druckfedermit- tel ausgebildet, die sich zwischen dem kolbenartigen Endab- schnitt 33 des Greifteils 26 und der axial gegenüberliegenden Wandung der Aufnahmekammer 32 abstützen.

Gehäusefeste Anschlagmittel sorgen dafür, dass das Greifteil 26 nicht weiter als die gewünschte Grundstellung aus der Ge- häuseeinheit 4 herausbewegt wird. Diese Anschlagmittel sind beim Ausführungsbeispiel von der Abschlusswand 38 gebildet, an der das Greifteil 26, zum Beispiel mit dem kolbenartigen Endabschnitt 33, zur Anlage gelangen kann.

Das Greifteil 26 ist durch eine an ihm angreifende Verstell- kraft Fv entgegen der Federkraft FF der Federmittel 45 aus-

lenkbar. Es kann somit in der Saugwirkrichtung 44 relativ zur Gehäuseeinheit 4 verstellt werden.

Die Verstellkraft Fv kann beispielsweise davon herrühren, dass die Vakuumhandhabungsvorrichtung 1 beim Positionieren am Gegenstand 29 mit dem Greifteil 26 gegen den Gegenstand 29 gedrückt wird und dadurch das Greifteil 26 ein Stück weit entgegen der Federkraft relativ zur Gehäuseeinheit 4 verscho- ben wird. Auf diese Weise wird das Positionieren der Vakuum- handhabungsvorrichtung 1 an einem Gegenstand 29 erleichtert, da gewisse Positioniertoleranzen zur Verfügung stehen.

Positiv wirkt sich das geschilderte Verhalten auch dann aus, wenn mehrere Vakuumhandhabungsvorrichtungen 1 in einer Hand- habungseinheit zusammengefasst werden und gleichzeitig an ei- nen Gegenstand 29 anzusetzen sind. Die federelastische Ver- stellbarkeit gleicht in diesem Falle unterschiedliche Positi- onen der Greifteile 26 selbsttätig aus. Man kann von einem selbsttätigen'Längenausgleich sprechen.

Das Greifteil 26 gleitet beim Verstellen mit seiner Dichtung 34 an der Innenfläche der Aufnahmekammer 32 entlang.

Ganz oder teilweise kann die Verstellkraft Fv auch aus der an dem kolbenartigen Endabschnitt 33 anstehenden Druckdifferenz herrühren. Ist das Greifteil 26 mit seinem Saugnapf 27 dich- tend an den Gegenstand 29 angesetzt und baut sich in der Fol- ge der erwähnte Unterdruck auf, so wirkt die Druckdifferenz zwischen dem im Beaufschlagungsraum 35 herrschenden niedrige- ren Druck und dem im zweiten Raum 36 herrschenden Atmosphä- rendruck derart auf das Greifteil 26 ein, dass sich eine in der Saugwirkrichtung 44 wirksame resultierende Druckkraft er- gibt, die zur Folge hat, dass das Greifteil 26 einschließlich des anhaftenden Gegenstandes 29 relativ zur Gehäuseeinheit 4 verlagert wird. Dadurch wird der Gegenstand 29 selbsttätig angehoben, ohne dass es eines Anhebevorganges der Gehäuseein- heit 4 bedürfte. Der Anhebehub wird dabei durch die dem Greifteil 26 zur Verfügung stehende axiale Wegstrecke defi- niert.

Auf Grund der gehäuseseitigen Vereinigung von Vakuumerzeuger 2 und Sauggreifer 3 liegt eine gemeinsam handhabbare Bau- einheit vor, zu deren Fixierung eine einzige, gemeinsame Hal- tevorrichtung 48 ausreicht. Getrennte Halter für Vakuum- erzeuger 2 und Sauggreifer 3 erübrigen sich. Die Haltevor- richtung 48 gehört beispielsweise zu einer Positionierein- richtung, mit der sich die Handhabungsvorrichtung mit und oh- ne anhaftenden Gegenstand nach Bedarf bewegen und positionie- ren läßt.

Bei Bedarf kann in die Fluidverbindung zwischen dem Saugraum 43 und der Saugöffnung 15 noch ein in Fig. 1 strichpunktiert angedeutetes Strömungsventil 47 eingeschaltet sein. Bevorzugt sitzt es in dem den Stößelkörper 28 in Längsrichtung durch- setzenden Absaugkanal 42. Es kann zur Strömungsregulierung dienen, dahingehend, dass die Absaugströmung auch bei in Be- trieb befindlicher Saugdüseneinrichtung 6 reduziert wird, so- lange der Saugraum 43 nicht abgedeckt ist.

Bei Bedarf können in die Gehäuseeinheit 4 noch weitere, für den Betrieb erforderliche Komponenten integriert werden. Bei- spielsweise kann die Gehäuseeinheit 4 eine Einrichtung zur automatischen Luftsparregelung enthalten oder ein vakuumge- steuertes Ventil zur Steuerung der Betriebsweise. Auch ein Druckluftspeicher könnte integriert werden, aus dem sich ein Überdruckimpuls entnehmen lässt, um den aufgebauten Unter- druck zum Zwecke des Ablegens des Gegenstandes 29 möglichst schlagartig abzubauen.