CN106170452B - 工作装置 - Google Patents
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Abstract
提出了一种工作装置(1),该工作装置(1)具有操纵设备(17),该操纵设备(17)适合于操纵流体操纵的驱动设备(6)。操纵设备(17)包含工作阀(18),该工作阀(18)能够基于气动的操纵压力而操控,该控制压力能够借助于控制设备(19)持续地可变地预设。就此而言操纵设备(17)包含提供控制压力的封闭的气动的空腔系统(37),体积可变的控制腔室(38)属于该空腔系统(37),该控制腔室(38)的内部压力形成了气动的控制压力。通过手操纵装置(44)的手动运动能够改变属于空腔系统(37)的控制腔室(38)的体积以用于改变控制压力。
Description
技术领域
本发明涉及一种工作装置,带有适用于操纵流体操纵的驱动设备的操纵设备,该操纵设备具有工作阀(该工作阀能够通过基于气动的控制压力产生的控制信号操控)并且该操纵设备含有供应气动的控制压力的控制设备,该控制设备装备有可动的手操纵装置以用于其手动的操纵并且具有提供气动的控制压力的控制出口。
背景技术
从文件DE20111435U1中已知上述的类型的设计为起重装置的工作装置,利用该工作装置使得利用低的力消耗举起和降低待重新定位的物体并且也如期望那么长时间地将物体定位在每个期望的高度水平上。根据工作缸体的类型设计的驱动设备对升降运动(Hubbewegung)负责任,该驱动设备装备有体积可变的驱动腔室,该驱动腔室可加载有驱动流体,该驱动流体在次级压力的大小中在压力调节阀的次级端口处被提供。次级压力由压力调节器保持在恒定的水平上,但是能够暂时地向上或者向下变化,以用于改变驱动腔室的体积并且因此改变物体的高度位置。次级压力的暂时的改变能够通过联接到压力调节阀处的控制设备引起,该控制设备能够借助于可动的手操纵装置手动地操纵并且用于给压力调节器接通对次级压力产生影响的气动的控制压力。气动的控制压力由外部的控制压力源提供,该控制压力源相对于大气环境备选地能够与压力调节阀的控制入口相连接。控制设备借助于可动的手操纵装置使压力调节器的控制入口或者与外部的控制压力源或者与大气环境的可选的连接成为可能,以用于短暂地如此使压力调节阀失衡(verstimmen),即使得压力调节阀关于驱动设备的驱动腔室引起驱动流体的或者输送或者输出。已知的工作装置的缺点在于,由于压力调节阀的似乎数字操控物体的灵敏的操作是几乎不可能的。
从文件EP0361162A2中已知一种操纵器(Manipulator,有时称为机械手),其具有力调节的操控器。力传感器探测由操作者在手杆处所施加的手作用力,该手作用力然后转换成电压信号,在该电压信号的基础上操纵操纵器的驱动设备。在这样的系统中相对高的消耗是必须的,以为了排除通过环境影响所引起的功能损害。该控制系统也具有不是微不足道的能量消耗。
发明内容
本发明的任务在于,创造开头提及的类型的工作装置,其在简单的构造的情况下使得节省能量的、可靠的以及灵敏的手动操作成为可能。
为了解决该任务结合开头提及的特征设置成,操纵设备具有提供控制压力的封闭的气动的空腔系统,控制设备的与控制出口连接的体积可变的控制腔室属于该空腔系统,该控制腔室的体积可通过手操纵装置的手动运动连续地改变,伴随的结果是控制压力的持续地可变的改变。
以这种方式控制设备构造成用于产生持续地可变的控制压力。在气动的空腔系统中包围的压缩空气能够通过手操纵装置的手动运动不同强烈地被压缩,从而在封闭的气动的空腔系统中存在的内部压力改变,该内部压力作为气动的控制压力输送给工作阀。在此连续的可变的压力改变是可实现的,伴随的结果是,工作阀不可纯粹地数字式操控,而是可利用持续地可改变的控制压力被操控。从中导致的结果是用于工作阀的灵敏且尽管如此精确的操控的可能性。因为在封闭的系统中提供了控制压力以供使用,故省去控制压力介质的不断的输送,这将能量消耗保持非常低。系统此外对于环境影响是非常耐抗的,这开启了各式各样的使用可能性。
本发明给出了有利的改进方案。
为了实现本发明工作阀能够不仅是可电地操控的类型而且是可气动地操控的类型。对于可气动地操控的结构类型能够直接地使用由控制设备提供的气动的控制压力作为气动的控制信号。在这种情况下工作阀含有可气动地调整的阀元件。对于可电地操纵的工作阀适宜地存在压力传感器设备,其作为转换器起作用并且基于由压力传感器设备探测的气动的控制压力的引起电的控制信号,该控制信号被用于操纵工作阀的阀元件。这样的工作阀尤其含有电磁驱动器以用于调整阀元件。
适宜地控制设备含有两个分别称作控制构件的组成部件,其在实施称作控制运动的相对运动的情况下可相对彼此运动并且其共同地限定了封闭的气动的空腔系统的体积可变的控制腔室。控制构件中的一个形成了手操纵装置并且能够手动地相对另一控制构件运动,以用于改变控制腔室的体积以及因此也改变在控制腔室中存在的作为气动的控制压力使用的内部压力。手操纵装置的存在的无级的可调整性确保了控制压力的在需要的情况下持续的改变以用于相关联的工作阀的相应地可变的操控。
根据气动缸体的类型的控制设备的构造已证实为特别有利。就此而言两个控制构件中的一个由壳体形成并且另一控制构件由包含了活塞和活塞杆的结构单元形成,该结构单元称作活塞-活塞杆-结构单元。如在气动缸体的情况中那样活塞位于壳体之内并且与壳体共同地限制了至少一个作为控制腔室所使用的壳体腔室。活塞杆从壳体中突出并且如壳体一样提供了用于力导入的可能性以为了改变在壳体和活塞-活塞杆-结构单元之间的相对位置,由此改变了控制腔室的体积以及因此改变了在控制腔室中存在的控制压力。在工作装置的运行中壳体适宜地作为手操纵装置被使用,其例如能够利用手被握住,以为了导入引起控制运动的手动的操纵力。但是在壳体处也能够安装附加的手柄,其使操纵力的手动的导入变得容易。
视作为特别有利的是,活塞-活塞杆-结构单元装备了穿过壳体的活塞杆,装备了单件式地连续的活塞杆或者装备了多件式的活塞杆。活塞杆的在相反的侧边上由壳体中突出的端部区段能够用于将控制设备固定在承载结构处,从而随后通过壳体在活塞-活塞杆-结构单元的纵向方向中的移位能够影响控制压力。这样的结构类型在制造方面是简单的并且确保了作为手操纵装置起作用的壳体相对于另一控制构件的非常好的线性引导。
优选地活塞如此布置在控制设备的壳体中,即活塞将壳体的内部空间轴向上划分成两个壳体腔室,其中一个壳体腔室被使用作为控制腔室以用于提供可变的气动的控制压力。另一壳体腔室在此适宜地不断地通风,尤其通过该壳体腔室直接地与大气环境联通。根据在两个控制构件之间的相对运动在哪个方向上发生,得出了控制腔室的体积的减小或者扩大以及与此相应地气动的控制压力的提高或者降低,其中甚至能够产生负压作为气动的控制压力。
当控制设备具有弹性装置(通过该弹性装置两个控制构件保持在作为初始状态起作用的相对位置中)时,工作装置的特别舒服的操作是可行的。该初始状态通过弹性装置稳定并且仅仅能够通过以下方式消除,即弹性装置的回复力被克服。这借助于从外部手动地导入的操纵力实现。如果手动的操纵力再次移除,则控制构件由于起作用的弹力自动地返回到初始状态。以这种方式保障了,控制设备在手动地未操纵的状态始终提供了可复制的保持不变的气动的控制压力供使用。
结合根据气动缸体的类型构建的控制设备有利的是,在两个由在壳体中的活塞划分的壳体腔室中的每个中布置有弹性装置的弹性单元,该弹性单元在活塞和壳体之间起作用。弹性装置负责在两个控制构件之间的“定中心”并且也负责对操作人员进行的机械的反馈的类型,该操作人员在手操纵装置的偏移增加的情况下面临更强的反作用的弹力,从而使操作人员获得对于更多或者更少强烈地调整的气动的控制压力的感觉。
通过在封闭的空腔系统中提供了气动的控制压力(其中该控制压力仅仅通过空腔系统的体积改变而变化),也提供了优点:在控制侧上不需要阀,这描述了用于降低制造费用的另一因素。
在工作装置的一种特别适宜的设计方案中,工作阀由压力调节阀形成。压力调节阀具有初级端口,其可联接到提供驱动流体的压力源处,并且此外具有与压力下降部(Drucksenke)联通的卸载端口,其中压力下降部对于气动的驱动流体而言直接地是大气环境。压力调节阀此外具有次级端口,在工作装置的运行中在该次级端口处出现驱动流体的次级压力,该次级压力的大小依赖于同时在压力调节阀处存在的气动的控制压力。在此根据调整能够引起驱动流体的输出或者回流,以为了引起驱动腔室的体积并且因此相关联的功能。
本发明特别有利地可被利用以与工作装置作为这样的操作装置的设计方案结合,即该操作装置适合于举起和/或降低物体或者也稳定地将物体保持在期望的高度位置中。这样的操作装置含有带有两个在实施工作运动的情况下可相对彼此运动的驱动构件的驱动设备,所述驱动构件共同地限制了驱动腔室,该驱动腔室与压力调节阀的次级端口相连接。两个驱动构件中的第一驱动构件与物体保持装置相连接或者能够与该物体保持装置相连接,待重新定位的物体能够至少暂时地固定在该物体保持装置处。通过改变气动的控制压力能够引起将驱动流体输送到驱动腔室中或者从驱动腔室输出驱动流体,从而引起了第一驱动构件的改变物体保持装置的高度位置的工作运动。通过相应地预设控制压力物体保持装置能够在需要时稳定地保持在任何调整的高度位置中。
由于用于控制腔室的持续地可变的体积改变的可能性故能够影响驱动流体的流动率,由此能够影响工作运动的速度。这向操作人员开创了物体保持装置或固定在该物体保持装置处的物体的灵敏的运动以及同样定位。
结合操作装置视作为特别适宜的是,未作为手操纵装置起作用的控制构件关于在运行中实施工作运动的第一驱动构件布置成位置固定。以这种方式控制设备与第一驱动构件一起运动,这使得工作装置的操作特别简单。
工作装置可多地使用,也用于上文还未描述的目的。例如可设想作为在火车中的开门装置的应用,其具有气动的门操纵系统。此外利用电的信号工作在有爆炸危险的空间或者舱室中是危险的直到甚至被禁止。在此能够借助于所述工作装置产生无危险的气动的信号。示例性地在此提及部件的操作或者喷漆设备的舱门的开启。
当控制设备直接地连接到起压力调节作用的、实施为滑阀的工作阀上时,也存在用于切换或者控制更高的压力的可能性。就此而言能够对于带有压缩空气马达的机床实现转速调节。
此外值得一提的是两个控制设备与实施为UND阀的工作阀的联合,以为了实现气动的双手操纵。对此的使用尤其是按压控制的这样使用,即在其中存在高的安全要求。
控制设备也能够这样构造,即能够根据泵功能的类型通过控制设备的多次的操纵导致控制压力的提高。这尤其是在这样的情况中,即在其中在控制压力方面期望特别高的压力改变。
最后作为其它的应用可能性谈及控制设备与5/3方向阀的联结,其中借助于控制设备能够引起方向阀的可选的换气或者通风。
附图说明
在下文中根据所附图纸更详细地说明本发明。在本发明的唯一的图(图1)中示意性地示出了工作装置的一种有利的实施方式,更确切地说结合了作为适用于重新定位物体的操作装置的设计方案。
具体实施方式
在图纸中示出了工作装置1,其以有利的方式设计成操作装置1a。利用这样的操作装置1a能够使任意的物体(其中一个物体在2处示出)运动并且在需要时也能够使所述物体重新定位。具体地操作装置1a至少也使通过双箭头表示的用于举起和/或降低物体2的物体2的升降运动3成为可能,这例如在物流领域中是重要的,在物流领域中物体2应在第一部位处容纳并且在相对于该第一部位隔开的部位处重新放下。
尤其结合作为操作装置1a的设计方案有利的是,工作装置1不仅仅能够引起物体2的描绘的垂直的升降运动3,而且能够在尤其水平的方向上引起相对于该垂直的升降运动孤立的或者重叠的横向运动,其中这样的运动称作行进运动并且在图纸中在4处使用双箭头示出。也允许实现重叠的旋转运动或者摆动运动。通过该联合的运动可能性物体2能够非常可变地多维地在空间中移位并且在需要时重新定位。
工作装置1适宜地具有仅仅示意性地表示的承载结构5,该承载结构5例如由装置支架所形成并且该承载结构5根据工作装置1的构造能够是位置固定的或者可动的。承载结构5例如也能够是可动的悬臂。
从图纸中此外可看到适宜地形成工作装置1的组成部分的流体操纵的驱动设备6。驱动设备6具有两个在实施通过双箭头表示的工作运动7下可相对彼此运动的驱动构件,所述驱动构件在下文中称作第一驱动构件8以及第二驱动构件9。工作运动7优选地是线性运动。
两个驱动构件共同地限制了驱动腔室12。由于在两个驱动构件之间的相对的可运动性驱动腔室12具有可变的体积。工作运动7可通过以下方式引起,即处在压力下的驱动流体或者供给到驱动腔室12中或者从驱动腔室12输出。
驱动设备6优选地是线性驱动设备。其它的描述应遵循于此。对于未示出的实施例驱动设备6设计成旋转驱动设备。
第二驱动构件9刚性地或者可动地布置在承载结构5处。对于工作运动7第一驱动构件8相对于第二驱动构件9运动,这导致了,与第一驱动构件8连接的物体保持装置13实施垂直的升降运动14,这导致了,促使在物体保持装置13处被抓紧的物体2进行上面所描述的升降运动3。
物体保持装置13例如是负压夹具,磁性夹具或者纯粹地机械的夹具,例如根据平行夹具的类型。不管其具体的实施方式物体保持装置13尤其能够可松开地抓紧物体2,从而物体2为了其运输为目能够暂时地被抓紧并且因此也能够重新被存放。
物体保持装置13优选地可松开地布置在第一驱动构件8处。在此能够如所描绘的那样设置有直接的安置或者也能够在使用未进一步示出的中间结构的情况下设置间接的连接。
通过物体保持装置13以及固定在物体保持装置13处的物体2的重力第一驱动构件8受到运行力“FB”,其致力于在驱动腔室12的体积变小的方向上使第一驱动构件8运动。
第一驱动构件8尤其是驱动单元15,该驱动单元15具有驱动活塞15a以及与驱动活塞15a固定连接的驱动杆15b。第二驱动构件9尤其包括驱动壳体16,驱动活塞15a可线性运动地容纳在该驱动壳体中并且驱动杆15b可线性移动地从该驱动壳体中突出。驱动活塞15a与驱动壳体16的端侧的封闭壁16a共同地限制了已经提到的驱动腔室12。
示范性地驱动杆15b以驱动活塞15a为出发点笔直地或者也倾斜地向下延伸。运行力“FB”因此向下牵拉驱动单元15,其中作为驱动腔室12的可动的壁起作用的驱动活塞15a在朝向在驱动活塞15a下方布置的端侧的封闭壁16a的方向上被加载。当前在驱动活塞15a和端侧的封闭壁16a之间存在的轴向的距离取决于利用驱动流体对驱动腔室12进行的填充的当前填充体积。
显而易见地能够通过改变驱动腔室12的填充体积在举起或者降低的方向上引起升降运动14,3。
驱动壳体16的在驱动壳体16中位于驱动活塞15a的轴向上与驱动腔室12相反的侧边上其它的腔室12a适宜地具有与大气环境的持续的连接,从而在腔室12a中存在环境压力并且对于升降运动14而言与大气环境的空气交换也就是说"呼吸"是可能的。
在未示出的实施例中驱动设备6如此集成到运动学系统中,即两个腔室在其功能方面交换。
为了控制地给驱动腔室12加载驱动流体,工作装置1装备有由多个功能性的构件组合而成的操纵设备17。操纵设备17的主要构件是工作阀18以及用于操控工作阀18的控制设备19。
工作阀18优选地是压力调节阀22。压力调节阀22使操作装置1a的运行以这样的方式成为可能,即物体2能够在每个任意的调整的高度位置中平衡,从而物体2如期望那么长时间地地保持相关的高度位置。结合该功能性操作装置1a也能够称作平衡器。
压力调节阀22适宜地是机械的或者辅伺服气动的压力调节阀。
如果起平衡作用的功能性不是期望的或者其他的类型的工作装置1作为操作装置1a,工作阀18也能够是其它的阀结构类型,尤其也是不起调节作用的比例阀的类型。
实施例的其它解释应当以构造为压力调节阀22的工作阀18为基础。
压力调节阀22具有初级端口23,该初级端口23在工作装置1的运行中联接到供应用于操纵驱动设备6所必须的驱动流体的压力源24。压力源24如此提供驱动流体,即使得该驱动流体处在超压下,该超压被称作初级压力。
压力调节阀22此外设有卸载端口25,该卸载端口25持续地与压力下降部26相连接。压力下降部26尤其是大气环境。
在这一点应提到的是,驱动流体优选地是压缩空气。在这种情况下发生了驱动设备6的气动的操纵。但是实现作为带有液态的驱动流体的液压的驱动设备6同样无问题地是可能的。
压力调节阀22此外具有次级端口27,其在工作装置1的运行中联接到驱动腔室12处。例如借助于流体管道实现的工作通道28将次级端口27与驱动壳体16的联接开口32相连接,该联接开口32与驱动腔室12处于流体连接中。
压力调节阀22具有阀壳体33以及可动地布置在阀壳体33中的阀元件34。在调节运动的范围内阀元件34能够可变地定位在阀壳体33内部,以为了将次级端口27或者与初级端口23或者与卸载端口25连接或者也阻断这种连接,其中相应的流体连接优选地能够分别利用可变的流动横截面来实现。以这种方式依赖于阀元件34的当前的调节位置可实现带有不同的流动率的流体流动。
压力调节阀22能够在次级端口27处提供被调节的次级压力。该次级压力最大如初级压力一样大,然而经常更低。
被调节的在次级端口27处出现的次级压力的大小能够借助于控制信号预设,利用该控制信号操控压力调节阀22。最终通过控制信号确定次级压力的这样的大小,即对于该大小而言压力调节阀22将次级端口27不仅与初级端口23分离而且与卸载端口25分离。
控制信号能够根据工作阀18或者压力调节阀22的类型是电的控制信号或者是气动的控制信号。优选地工作阀18或者压力调节阀22是可电地操控的类型,对于该类型调节过程在电的控制信号的基础上进行。这适用于该实施例。
但是不管工作阀18或者压力调节阀22的类型控制信号以气动的压力为基础,该气动的压力被称作控制压力。该气动的控制压力借助于例如由控制线路限定的控制通道35输送给压力调节阀22,该控制通道35联接到压力调节阀22的气动的控制入口36处。操纵设备17的压力传感器设备39(该压力传感器设备39优选地实施为压力调节阀22的直接的组成部分)作为气动-电的转换器起作用并且从气动的控制压力中产生用可电地操纵的压力调节阀22的电的操纵信号。
当压力调节阀22是可气动操控的类型时,气动的控制压力直接地使用作为用于阀元件34的调节操纵的气动的控制信号。
上面提到的控制设备19提供了在气动的控制入口36处出现的气动的控制压力。对于生成气动的控制压力的优点在此被看到,即为此使用的气动的控制压力介质也尤其压缩空气不是持续地从外面被输送,而是在封闭的内部的气动的空腔系统37中被提供,其中控制压力介质的量始终保持恒定。为了改变气动的控制压力最终仅仅改变空腔系统37的体积,气动的控制压力介质被限制在其中。
上述的封闭的气动的空腔系统37(在下文中为了简化也还仅仅称作"空腔系统")具有在控制设备19中构造的体积可变的控制腔室38。气动的控制压力能够在与控制腔室38处于持续的流体连接中的控制出口42处截取(abgreifbar,有时称为量取)。该控制出口42与工作阀18或者压力调节阀22的控制入口36处于流体连接中。
当压力调节阀22与控制设备19组合成结构单元时,控制出口42以及控制入口36能够直接地互相连接。对于该实施例通过已经提到的控制通道35建立流体连接,该控制通道35一方面联接到控制出口42处并且另一方面联接到控制入口36处。在这种情况下在控制通道35中含有的体积也属于空腔系统37。
控制设备19具有在通过双箭头表示的控制运动43的范围内可手动地运动的手操纵装置44,其中手操纵装置44的控制运动43引起控制腔室38的体积改变。根据控制运动43引起控制腔室38的缩小还是扩大,得出在空腔系统37中存在的、作为气动的控制压力所使用的内部压力的提高或者降低。因此气动的控制压力能够在没有任何流体交换的情况下单独通过空腔系统37以及尤其控制腔室38的体积改变被引起。触发者在此是手动的操纵力,该操纵力通过操作人员手动地引入到手操纵装置44中。
在空腔系统37中存在的控制压力与控制运动43成比例。因此控制压力可不断地改变。因此可向压力调节阀22施加可不断改变的控制信号,其提供了有利的可能性,不仅促使在次级端口中出现的次级压力的改变,而是也影响在压力调节阀22和驱动设备6之间溢流的驱动流体的流动率,这最终允许了影响升降运动3或14的运动速度。也就是说能够不仅改变物体保持装置13或者保持在物体保持装置处的物体2的高度位置,而且能够改变与高度位置的改变处于关联的升降速度。
为了将承载物体2的驱动单元15静止地定位在任意的高度位置中,在驱动腔室12中需要确定的工作压力,该工作压力联合驱动单元15的限制驱动腔室12的压力加载面(示范性地构造在驱动活塞15a处)产生提升力,该提升力补偿了驱动单元15的重力和运行力“FB”。当承载物体2的驱动单元15应当向上行驶时,在驱动腔室12中需要的压力提高,该压力提高借助于在次级端口27中出现的次级压力的压力提高被引起。次级压力的为此想期望的上升通过以下方式通过气动的控制压力的暂时的压力提高实现,即通过手操纵装置44根据以划点划线框住的示图按照箭头45在控制腔室38的体积减小的方向上手动地被移位。如果到达了驱动单元15的期望的高度位置,使手操纵装置44重新运动返回到触发升降运动前存在的初始状态,在其中运动的物质重新在力方面被平衡。
通过以下方式以相应的方式能够引起驱动单元15的降低,即通过手操纵装置44由在驱动设备16处促使力平衡的初始状态为出发点与箭头45a的方向相反地被移位,从而空腔系统37的体积扩大并且气动的控制压力变得更低。在这样的情况下在压力调节阀22中出现了在次级端口27和卸载端口25(该卸载端口25允许驱动流体从驱动腔室12中逸出)之间的流体连接,以为了使得驱动单元15力争的下降成为可能。在此也能够通过以下方式在任何时候并且在任何部位处停止下降速度,即手操纵装置44重新运动返回到定义平衡状态的初始状态中。
在利用控制压力介质填充空腔系统37的情况下和/或通过相应地调整手操纵装置44的初始状态系统能够毫无问题地鉴于分别待操作的重力被调整,从而当手操纵装置44占据初始状态时,保持恒定的高度位置。毫无问题地还能够设置这样的措施,即其使不同的负载的所谓的教导成为可能。
在这一点应提到的是,控制设备19对于优选的改进方案联结到安全系统处,该安全系统引起了,只有当操纵人员使手操纵装置44运动时,才可实现运动。
也存在这样的可能性,即通过安全系统在干扰或者其它事件的情况下触发气动的反馈(该反馈由抓紧手操纵装置44的人员注意到)作用到手操纵装置44上,使用控制设备19作为反馈器件。
设计成用于手操纵的控制设备19适宜地含有两个在实施控制运动43的情况下可相对彼此运动的第一和第二控制构件45,46。第一控制构件45适宜地形成了手操纵装置44,该手操纵装置44能够在控制运动43的范围内相对于第二控制构件46运动。两个控制构件45,46共同地限制了上面提到的控制腔室38。视作为特别有利的是,根据气动缸体的类型实施控制设备19,如对于示出的有利的实施例是这种情况。这样的构造尤其通过以下方式而出众,即形成手操纵装置44的第一控制构件45实施为壳体47并且第二控制构件46实施为活塞-活塞杆-结构单元48。
壳体47(其几乎是圆柱形壳体)具有略长的壳体内部空间51,活塞-活塞杆-结构单元48的活塞48a在密封的情况下可线性移动地容纳在该壳体内部空间中。与该活塞48a固定连接的活塞杆48b端侧地从壳体47中突出,其中位于壳体47之外的长度区段形成了可用于固定控制设备19的固定区段48c。
有利的是,活塞杆48b整个穿过壳体47并且如在实施例中那样在壳体47的相反的侧边上分别利用固定区段48c突出。借助于两个固定区段48c活塞-活塞杆-结构单元48固定在支撑件52处。
壳体内部空间51通过活塞48a轴向上划分为第一壳体腔室53和第二壳体腔室54。在控制运动43时两个壳体腔室的长度改变,其在与活塞48a相反的端侧处分别由壳体47的端侧的封闭壁47a,47b限制。相应的一个壳体腔室54,53缩短了相应的另一壳体腔室53或者54所延长的程度。
穿过壳体47的活塞杆48b在密封的情况下可滑动移位地穿过两个端侧的封闭壁47a,47b,该活塞杆48b由所述端侧的封闭壁47a,47b适宜地分别可线性移动地被引导。
一个第一壳体腔室53形成了控制腔室38。第二壳体腔室54适宜地持续地与大气环境处于连接中,从而第二壳体腔室54是无压的并且在控制运动43时与大气环境的空气交换是可行的,以为了不阻碍控制运动43。
为了引起控制运动43,足够的是,使用壳体47作为手操纵装置44并且利用手握住壳体47并且相对于活塞-活塞杆-结构单元48线性地在一个方向或者另一个方向上移动壳体47。根据移位方向在此出现了形成控制腔室38的第一壳体腔室53的体积的扩大或者减小。
取决于整个穿过壳体47的活塞杆48b,由壳体47所形成的手操纵装置44横向于控制运动43的方向最优地被支撑,从而控制设备19的低磨损的运行是可能的。
对于一个未示出的实施例这样构造并且布置活塞杆48b,即活塞杆48b在活塞48a的仅仅一个侧边出伸出并且也仅仅穿过端侧的封闭壁中的一个封闭壁47a或者封闭壁47b。
两个固定区段48c能够是单件式的活塞杆的端部区段或者也能够是多件式的活塞杆的两个长度区段的端部区段,其从相反的侧边与活塞48a相连接。
为了预设手操纵装置44的上面已经谈及的初始状态,控制设备19适宜地装备有弹性装置55,弹性装置55将两个控制构件45,46在形成初始状态的相对位置中弹性地柔性地(nachgiebig)相互固定。
两个控制构件45,46通过弹性装置55在如此的相对的初始状态中相互地柔性地互相夹紧,形成手操纵装置44的第一控制构件45能够从初始状态为出发点在彼此相反的方向上运动。根据运动方向控制腔室38的体积减小或者扩大。
适宜地存在的弹性装置55这样布置并且构造,即对于控制运动43从初始状态为出发点的每个运动方向应克服复位地作用的弹力。弹力在手操纵装置44的初始状态中处于平衡。因此手操纵装置44的松开引起自动地复位到初始状态中以及工作运动7的几乎立即的停止,因为次级端口27在这种情况下立刻重新调节到固定驱动单元15的实际的高度位置的工作压力上。
适宜地弹性装置55由两个分开的弹性单元55a,55b组合而成,所述弹性单元55a,55b在彼此相反的方向上作用于手操纵装置44或者第一控制构件45上。结合控制设备19的根据气动缸体的类型的设计方案有利的是,将两个弹性单元55a,55b中的每个安置在两个壳体腔室中的一个中,从而两个弹性单元55a,55b分别支撑在壳体47和活塞-活塞杆-结构单元48之间。对于一种未示出的实施方式弹性单元55a,55b布置在壳体47外。
弹性装置不仅促使控制设备19的限定的初始状态,而且使操纵者获得用于操纵的感觉,因为手操纵装置44从初始状态中偏移越强烈,待克服的弹力越大。
作为用于第二控制构件46的支撑件52首先提供了第一驱动构件8,其与待运动的物体2连接或者可与待运动的物体2连接。这种安置的有利的效果在于,整个控制设备19与第一驱动构件8一起移位。因此尤其也存在精确地手动地引导待重新定位的物体2的可能性。
原则上第二控制构件46也能够安置在每个任意的其它的支撑件52处,形成手操纵装置44的第一控制构件45能够在控制运动43的范围内相对于第二控制构件46运动。就此而言上面在图纸中在左上方以划点划线的方式示出,备选地使用承载结构5作为支撑件52。
根据气动缸体的类型实现控制设备19是非常成本适宜的解决办法,因为人们能够采用通用的气动缸体,其仅仅需要轻微的适配。
Claims (17)
1.一种工作装置,带有适用于操纵流体操纵的驱动设备(6)的操纵设备(17),该操纵设备(17)具有工作阀(18),该工作阀(18)能够通过基于气动的控制压力产生的控制信号来操控,并且所述操纵设备(17)含有供应气动的控制压力的控制设备(19),该控制设备(19)装备有可动的手操纵装置(44)以用于该控制设备的手动的操纵并且具有提供气动的控制压力的控制出口(42),其特征在于,所述操纵设备(17)具有提供控制压力的封闭的气动的空腔系统(37),所述控制设备(19)的与所述控制出口(42)连接的体积可变的控制腔室(38)属于该空腔系统(37),通过所述手操纵装置(44)的手动运动可连续地改变该控制腔室(38)的体积伴随的结果是控制压力的持续地可变的改变。
2.根据权利要求1所述的工作装置,其特征在于,所述工作阀(18)是可电操控的类型,其中所述操纵设备(17)具有构造成用于探测气动的控制压力并且基于被探测到的气动的控制压力产生用于操控所述工作阀(18)的电的控制信号的压力传感器设备(39)。
3.根据权利要求1所述的工作装置,其特征在于,所述工作阀(18)是可气动操控的类型,其中气动的控制压力直接地形成了用于所述工作阀(18)的气动的控制信号。
4.根据权利要求2或3所述的工作装置,其特征在于,所述工作阀(18)具有气动的控制入口(36),该控制入口(36)与所述控制设备(19)的所述控制出口(42)气动地相连接以用于接收控制压力。
5.根据权利要求1到3中任一项所述的工作装置,其特征在于,所述控制设备(19)具有两个在实施控制运动(43)的情况下可相对彼此运动的控制构件,两个所述控制构件共同地限制了体积可变的控制腔室(38),其中所述控制构件中的一个控制构件(45)形成了所述手操纵装置(44),通过所述手操纵装置(44)的手动的操纵可引起相对于另一控制构件(46)的改变所述控制腔室(38)的体积的所述控制运动(43)。
6.根据权利要求5所述的工作装置,其特征在于,所述控制设备(19)根据气动缸体的类型构建,其中所述控制设备(19)的一个控制构件(45)由壳体(47)形成并且所述控制设备(19)的另一控制构件(46)由活塞-活塞杆-结构单元(48)形成,其中所述活塞-活塞杆-结构单元(48)的活塞(48a)布置在所述壳体(47)中并且所述活塞-活塞杆-结构单元(48)的活塞杆(48b)从所述壳体(47)中突出并且其中所述活塞(48a)与所述壳体(47)共同地限制了体积可变的所述控制腔室(38),所述控制腔室(38)的体积能够通过在所述控制运动(43)时发生的在所述壳体(47)和所述活塞-活塞杆-结构单元(48)之间的相对运动而持续地改变。
7.根据权利要求6所述的工作装置,其特征在于,所述活塞-活塞杆-结构单元(48)具有穿过所述壳体(47)且在彼此相反的侧边上从所述壳体(47)中突出的活塞杆(48b)。
8.根据权利要求6或者7所述的工作装置,其特征在于,所述壳体(47)形成了所述手操纵装置(44),其中所述控制运动(43)由所述壳体(47)的相对于所述活塞-活塞杆-结构单元(48)发生的、手动地引起的线性运动产生。
9.根据权利要求5所述的工作装置,其特征在于,所述活塞(48a)在所述壳体(47)的内部中轴向上使两个壳体腔室彼此隔开,其中一个壳体腔室(53)形成了所述控制腔室(38),其中另一壳体腔室(54)不断地通风。
10.根据权利要求5所述的工作装置,其特征在于,所述控制设备(19)具有弹性装置(55),通过所述弹性装置(55)将两个所述控制构件相对彼此保持在初始状态中,从该初始状态为出发点具有所述手操纵装置(44)的所述一个控制构件(45)在克服所述弹性装置(55)的复位地作用的弹力的情况下能够在两个彼此相反的方向中的相应一个上相对于另一控制构件(46)运动以用于实施所述控制运动(43),其中所述控制腔室(38)的体积根据运动方向经历扩大或者减小。
11.根据权利要求10所述的工作装置,其特征在于,所述活塞(48a)在所述壳体(47)的内部中轴向上使两个壳体腔室彼此隔开,其中一个壳体腔室(53)形成了所述控制腔室(38),其中另一壳体腔室(54)不断地通风,其中在两个所述壳体腔室中的每一个中布置有所述弹性装置(55)的两个弹性单元中的一个,其在所述活塞(48a)和所述壳体(47)之间起作用。
12.根据权利要求1到3中任一项所述的工作装置,其特征在于,可通过所述控制设备(19)操控的所述工作阀(18)是压力调节阀(22),该压力调节阀具有可联接到提供驱动流体的压力源(24)处的初级端口(23)、与压力下降部(26)联通的卸载端口(25)以及可联接到所述驱动设备(6)的体积可变的驱动腔室(12)处的次级端口(27),其中在所述压力调节阀(22)的所述次级端口(27)处出现的次级压力的大小和/或流动到所述驱动腔室(12)中或者从所述驱动腔室(12)中流出的驱动流体的流动率能够通过气动的控制压力持续地可变地预设。
13.根据权利要求1到3中任一项所述的工作装置,其特征在于,所述工作装置具有能够借助于所述操纵设备(17)通过流体力操纵的、联接到所述工作阀(18)处的驱动设备(6)。
14.根据权利要求13所述的工作装置,其特征在于,可通过所述控制设备(19)操控的所述工作阀(18)是压力调节阀(22),该压力调节阀具有可联接到提供驱动流体的压力源(24)处的初级端口(23)、与压力下降部(26)联通的卸载端口(25)以及可联接到所述驱动设备(6)的体积可变的驱动腔室(12)处的次级端口(27),其中在所述压力调节阀(22)的所述次级端口(27)处出现的次级压力的大小和/或流动到所述驱动腔室(12)中或者从所述驱动腔室(12)中流出的驱动流体的流动率能够通过气动的控制压力持续地可变地预设,其中所述驱动设备(6)含有体积可变的驱动腔室(12),该驱动腔室(12)联接到所述压力调节阀(22)的所述次级端口(27)处。
15.根据权利要求14所述的工作装置,其特征在于,所述工作装置构造成适用于举起和/或降低物体(2)的操作装置(1a),其中所述驱动设备(6)具有两个驱动构件,两个所述驱动构件共同地限制了体积可变的所述驱动腔室(12)并且两个驱动构件的一个第一驱动构件(8)在实施工作运动(7)的情况下可相对于另一第二驱动构件(9)运动同时驱动腔室(12)的体积发生改变,其中可运动的第一驱动构件(8)与适用于抓紧物体(2)的物体保持装置(13)相连接或者可与该物体保持装置(13)相连接,所述物体保持装置(13)在空间中占据的高度位置能够通过所述工作运动(7)改变。
16.根据权利要求15所述的工作装置,其特征在于,所述控制设备(19)具有两个在实施控制运动(43)的情况下可相对彼此运动的控制构件,两个所述控制构件共同地限制了体积可变的控制腔室(38),其中所述控制构件中的一个控制构件(45)形成了所述手操纵装置(44),通过所述手操纵装置(44)的手动的操纵可引起相对于另一控制构件(46)的改变所述控制腔室(38)的体积的所述控制运动(43),不形成所述手操纵装置(44)的另一控制构件(46)布置成关于所述第一驱动构件(8)位置固定,从而不形成所述手操纵装置(44)的另一控制构件(46)参与所述第一驱动构件的工作运动(7)。
17.根据权利要求2所述的工作装置,其特征在于,该压力传感器设备(39)是所述工作阀(18)的直接的组成部分。
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