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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Luftservozylinder nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Derartige Luftservozylinder werden bspw.
bei einer Punktschweißpistole
und zum Klemmen eines zu schweißenden
Werkstücks
oder dgl. eingesetzt.
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Punktschweißpistolen
haben einen Klemmmechanismus zum Klemmen eines zu schweißenden Werkstücks während des
Punktschweißens
und umfassen einen Luft- oder Pneumatikzylinder, der durch Zusammensetzen
eines Luftzylinders mit Servoventilen gebildet wird, eine Steuerung
zur Steuerung des Luftzylinders und dgl. Die Schweißpistole
ist an der Spitze eines Roboterarms angebracht und führt die Schweißoperation
durch, wobei sie zu verschiedenen Schweißpositionen bewegt wird. Daher
sind die Erfordernisse für
die Schweißpistole
insbesondere eine geringe Größe, niedriges
Gewicht und Kompaktheit.
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Außerdem wird
angestrebt, dass die Schweißpistole
ein Werkstück
klemmen kann, wobei sie in engem Raum bewegt wird, so dass es notwendig
ist, zu verhindern, dass Luftzufuhrrohre, eine Stromzufuhrleitung
und elektrische Signalleitungen Hindernisse für die Operationen der Schweißpistole werden.
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Wenn
die Servoventile an dem Luftzylinder angebracht werden, weisen üblicherweise
alle Auslassdurchgänge
für die
von dem Luftzylinder durch das Servoventil abgeführte Luft Schalldämpfer zur Reduzierung
des Auslassgeräusches
auf. Herkömmlicherweise
wurden jedoch Allzweckschalldämpfer
so angebracht, dass sie von den Auslassdurchgängen nach außen vorstehen.
Dies hat die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sie Hindernisse für die Operationen der Schweißpistole
werden, auch wenn die Schalldämpfer
nur kleine Vorsprünge
darstellen, da die Schalldämpfer
von der Schweißpistole
nach außen vorstehen.
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Dieses
Problem ist nicht auf Schweißpistolen zum
Punktschweißen
beschränkt,
sondern tritt allgemein bei verschiedenen Vorrichtungen zur automatischen
Betätigung
auf, die an der Spitze eines Roboterarms angebracht sind.
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In
dem Luftservozylinder wird der Druck jeder Druckkammer in dem Luftzylinder
durch einen Drucksensor erfasst und auf der Basis der Erfassungssignale
wird ein Steuersignal von der Steuerung an jedes Servoventil ausgegeben. Üblicherweise
wird der Druck in den Druckkammern an einer Position des Servoventils
angrenzend an den Luftzylinder erfasst und in die Steuerung durch
eine Signalleitung, die an der Außenseite der Vorrichtung verläuft, eingegeben.
Dies hat das Problem mit sich gebracht, dass der Luftservozylinder
nicht nur Spritzern ausgesetzt wird, die beim Schweißen auftreten,
sondern auch elektromagnetischer Strahlung. Es ist daher notwendig,
eine Abdeckung für
die Signalleitungen vorzusehen, um die Einflüsse der Spritzer zu vermeiden
und Gegenmaßnahmen
gegen ein Fehlverhalten zu ergreifen, das durch elektromagnetische
Strahlung bewirkt wird.
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Aus
der gattungsgemäßen Druckschrift
DE 199 32 358 C2 ist
eine Ventilbatterie bekannt, mit einem Fluidverteiler, der mit einer
Mehrzahl von Ventilen bestückt
ist und ein mit den Ventilen kommunizierendes Abluftkanalsystem
mit einem zentralen Abluftkanal aufweist. Im Inneren des Abluftkanalsystems
ist eine Schalldämpfereinrichtung
angeordnet. Die Schalldämpfereinrichtung
ist hierbei entweder als hohlzylindrisch gestaltete Schalldämpferpatrone oder
als vollzylindrische, also durchgängig aus Schalldämpfmaterial
bestehende Schalldämpfpatrone
ausgebildet. Die Schalldämpfpatrone
wird im Inneren des zentralen Abluftkanals fixiert, indem sie mit geringem Übermaß ausgeführt und
durch Einpressen im zentralen Abluftkanal festgelegt wird.
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Ein
Halter zur Befestigung von schalldämpfendem Material in Form eines
festen offenporigen elastischen Schaumes ist aus der
DE 195 10 859 C1 bekannt.
Bei der dort beschriebenen Abluftdrossel mit Geräuschdämpfer ist durch ein in der
Abluftleitung eines Wegeventils oder Zylinders vorgesehenes Geräuschdämpfungselement
ein Schraubelement hindurchgeführt, über welches
der Durchlass von Druckluft und damit die Drosselwirkung einstellbar ist.
Bei einer Ausführungsform
ist das als Geräuschdämpfungselement
dienende Schaumelement in einem zylindrischen Halter angebracht,
der über
ein Gewinde in die Außenfläche des
Wegeventils bzw. Zylinders eingeschraubt wird. Das Gewinde erstreckt sich
nur über
einen Teilbereich der Außenfläche des Geräuschdämpfers,
so dass dieser nur teilweise in das Wegeventil bzw. den Zylinder
eingeschraubt wird und deutlich nach außen vorsteht.
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Die
EP 0 962 663 B1 beschreibt
eine Steuereinrichtung für
fluidbetätigte
Verbraucher, bei der in einer an der Außenfläche des Steuermoduls vorgesehenen
Entlüftungsöffnung ein
Schalldämpfer
angeordnet werden kann. Es ist davon auszugehen, dass ähnlich wie
bei der
DE 199 32
358 C2 der Schalldämpfer
in die Entlüftungsöffnung eingepresst wird.
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Die
DE 33 26 802 C2 zeigt
einen Anschlussblock für
die Verbindung von pneumatischen Bauelementen mit einem den Anschlussblock
durchsetzenden Entlastungskanal, der zur Atmosphäre hin mündet. Der Anschlussblock besteht
wenigstens zum Teil aus Strukturschaum, wobei ein Entlüftungsschalldämpfer durch
Schäumen
einstückig
mit dem Anschlussblock ausgeformt wird. Hier erfolgt die Befestigung
des Schalldämpfungselementes
somit durch einstückige
Ausbildung des Anschlussblockes und des Schalldämpfers.
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Beschreibung der Erfindung
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist die zweckmäßige Ausgestaltung eines Luftservozylinders,
der durch Zusammensetzen von Servoventilen mit einem Luftzylinder
gebildet wird, wobei die Größe des Luftservozylinders
verringert und seine Funktionalität verbessert werden soll.
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Diese
Aufgabe wird mit der Erfindung im Wesentlichen durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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Zur
Lösung
der oben beschriebenen Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung einen
Luftservozylinder vor, der durch integrales Verbinden von Servoventilen
mit einem Luftzylinder gebildet wird, wobei zwischen diesen Elementen
ein Verteilerblock angeordnet ist. Der Luftservozylinder umfasst
Durchflussdurchgänge,
die jeweils den Luftzylinder mit einem entsprechenden Servoventil
verbinden, und Luftauslassdurchgänge,
die jeweils Druckluft, die in Zusammenhang mit der Betätigung eines
der Servoventile abgeführt
wird, nach außen
ausgeben, wobei die Durchflussdurchgänge und die Luftauslassdurchgänge in dem
Verteilerblock ausgebildet sind. Hierbei ist ein Schalldämpfer zur
Reduzierung der Auslassgeräusche
in jedem der Luftauslassdurchgänge
so aufgenommen, dass er nicht von dem Verteilerblock nach außen vorsteht.
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Vorzugsweise
ist eine Öffnung
mit vergrößertem Durchmesser
an dem offenen Ende jedes der Luftauslassdurchgänge ausgebildet, wobei der Schalldämpfer in
der Öffnung
mit vergrößertem Durchmesser
aufgenommen ist.
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Der
Schalldämpfer
umfasst erfindungsgemäß ein schallschluckendes
Material, das aus einem porösen
Material besteht, und einen Halter zum austauschbaren Halten des
schallschluckenden Materials in jedem der Luftauslassdurchgänge.
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Vorzugsweise
hat hierbei das schallschluckende Material die Form eines Bechers
mit einem Endwandabschnitt an einem Ende eines Zylinderabschnitts,
wobei das schallschluckende Material in jedem der Luftauslassdurchgänge so aufgenommen ist,
dass sein Endwandabschnitt zu der Außenseite des Luftauslassdurchgangs
gewandt ist, und wobei der Halter Ausgangsöffnungen zum Ablassen von Auslassluft,
die durch das schallschluckende Material hindurchgetreten ist, aufweist.
Außerdem
umfasst der Halter vorzugsweise einen Deckelabschnitt zur Abdeckung
des offenen Endes jedes der Luftauslassdurchgänge und einen aufnehmenden
Zylinderabschnitt mit einer zylindrischen Form, wobei der aufnehmende
Zylinderabschnitt das schallschluckende Material austauschbar aufnimmt.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der Erfindung haben sowohl der Verteilerblock als
auch die Servoventile eine Größe, die
in die Breite eines Zylinderrohres in dem Luftzylinder fallen (d.
h. ≤ der
Breite des Zylinderrohres), wobei der Verteilerblock an der Seitenfläche des
Zylinderrohres angebracht ist. Vorzugsweise sind die Servoventile
so angeordnet, dass ihre Axiallinie in einer Richtung senkrecht
zu der Axiallinie des Luftzylinders orientiert ist.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung besteht der
Verteilerblock aus Aluminium. Eine Steuerung zur Steuerung der Servoventile
ist entweder mit dem Verteilerblock verbunden oder neben diesem
angeordnet. Die Steuerung und die Servoventile sind durch elektrische
Leitungen verbunden, die durch das Innere des Verteilerblocks verlaufen.
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Erfindungsgemäß umfasst
das oben beschriebene Luftservoventil außerdem Drucksensoren, die mit
jeweiligen Druckkammern in dem Luftzylinder verbunden sind. Die
Drucksensoren sind innerhalb des Verteilerblocks angeordnet. Eine
Signalleitung, die die Drucksensoren mit der Steuerung verbindet,
ist durch das Innere des Verteilerblocks geführt.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnung
näher erläutert. Dabei
bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale
für sich
oder in beliebiger Kombination den Gegenstand der Erfindung, unabhängig von
ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist
eine perspektivische Ansicht eines Luftservozylinders gemäß einer
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung, wobei der Luftservozylinder als Pistole
zum Punktschweißen
verwendet wird.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht des Zylinders von einer anderen Richtung,
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3 ist
eine perspektivische Ansicht des Zylinders gemäß 1, wobei
ein Schalldämpfer
in Explosionsdarstellung gezeigt ist, und
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4 ist
eine Ansicht des Luftservozylinders, wobei die den Luftservozylinder
bildenden Elemente im Teilschnitt dargestellt sind.
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Detaillierte Beschreibung
der Ausführungsform
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Die 1 bis 3 zeigen
Außenansichten des
Luftservozylinders gemäß der vorliegenden
Erfindung. Der Luftservozylinder wird als ein Stellglied zum Antreiben
eines Klemmmechanismus zum Klemmen eines zu schweißenden Werkstücks in einer
Punktschweißpistole
verwendet.
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Grob
gesagt ist der Luftservozylinder so gestaltet, dass erste und zweite
Servoventile 4, 5 an der Seitenfläche des
Luftzylinders 1 angebracht sind, wobei ein plattenförmiger Verteilerblock 2 zwischen den
Elementen vorgesehen ist. Druckluftzufuhr- und -abfuhrdurchgänge, die
den Luftzylinder 1 mit den Servoventilen 4, 5 verbinden,
sind in dem Verteilerblock 2 ausgebildet. Der Luftzylinder 1 wird
durch die Servoventile 4, 5 angetrieben.
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Außerdem ist
ein Schalldämpfer 3,
der im Einzelnen später
beschrieben wird, zur Reduzierung der Auslassgehäuse in dem Verteilerblock 2 aufgenommen.
An dem Endabschnitt des Verteilerblocks 2 ist an dessen
Unterseite eine Steuerung 6 und an dessen Oberseite eine
Ausgleichseinheit 8 angebracht.
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Wie
in 4 dargestellt ist, umfasst der Luftzylinder 1 eine
Kopfabdeckung 11 an einem Ende eines Zylinderrohres 10 und
eine Stangenabdeckung 12 an dessen anderem Ende. Eine hohle
Kolbenstange 14 ist an einem Kolben 13 angebracht,
der gleitend in dem Zylinderrohr 10 vorgesehen ist, und
abgedichtet durch die Stangenabdeckung 12 aus diesem heraus
nach außen
geführt.
Hierbei haben die Kopfabdeckung 11 und die Stangenabdeckung 12 erste
bzw. zweite Anschlüsse 17, 18,
die mit Druckkammern 15, 16 an den Kopf- bzw.
Stangenseiten des Kolbens 13 in Verbindung stehen. Die
Anschlüsse 17, 18 sind
durch die Durchflussdurchgänge
in dem Verteilerblock 2 individuell mit den Servoventilen 4, 5,
welche den Luftzylinder 1 steuern, verbunden.
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Die
Steuerung 6 ist mit der Kopfabdeckung 11 in dem
Luftzylinder 1 verbunden. Ein Positionssensor 19,
der mit der Steuerung 6 verbunden ist, ist durch eine zentrale Öffnung der
Kolbenstange 14 so eingesetzt, dass er Bewegungspositionen
des Kolbens 13 erfasst.
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Die
Steuerung 6 kann jedoch auch mit dem Verteilerblock 2 anstelle
der Kopfabdeckung 11 verbunden sein. Alternativ kann die
Steuerung 6 auch sowohl mit der Kopfabdeckung 11 als
auch dem Verteilerblock 2 verbunden sein.
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Wie
in 4 dargestellt ist, umfassen die Servoventile 4, 5 Ventilelemente 42 bzw. 52,
die gleitend in Ventilöffnungen 41, 51 in
Grundkörpern 40, 50 der
Servoventile 4 bzw. 5 eingesetzt sind, einen Antriebsmechanismus
mit elektromagnetischen Antriebsabschnitten 43, 53 zum
Antreiben und Rückführen der
Ventilelemente 42 bzw. 52 und Neutralpositionsrückführmechanismusabschnitten (nicht
dargestellt) zum Zurückführen der
Ventilelemente 42 bzw. 52 zu einer neutralen Position,
Zufuhranschlüsse 45, 55,
die in den Grundkörpern 40 bzw. 50 vorgesehen
sind und denen jeweils Druckluft von einer gemeinsamen Luftzufuhrquelle 7 durch
einen Zufuhrdurchgang 21 in dem Verteilerblock 2 zugeführt wird,
Ausgangsanschlüsse 46 bzw. 56,
welche die Druckluft entsprechend dem Antrieb der Ventilelemente 42, 52 durch
den Antriebsmechanismus, zu/von den Anschlüssen 17, 18 des
Luftzylinders 1 zuführen
bzw. abführen,
und Auslassanschlüsse 47 bzw. 57,
welche die Druckluft entsprechend dem Antrieb der Ventilelemente 42, 52 über die
Ausgangsanschlüsse 46, 56 abführen.
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Der
Antriebsmechanismus umfasst elektromagnetische Antriebsabschnitte 43, 53 in
den Servoventilen 4, 5 und wird durch die Steuerung 6 gesteuert.
Positionsinformationen, die durch den Positionssensor 19 erfasst
werden, und Druckinformationen von den ersten und zweiten Drucksensoren 28A, 28B,
die in dem Verteilerblock 2 angeordnet sind und den Druck
in den Druckkammern 15, 16 in dem Luftzylinder 1 erfassen,
werden zu der Steuerung 6 zurückgeführt. Alternativ wird die oben
beschriebene Information und ein Befehlsignal von außen an die Steuerung 6 gesandt.
Auf der Basis dieser Informationen gibt die Steuerung 6 ein
Steuersignal zur Steuerung des Ventilöffnungsgrades der Ventilelemente 42, 52 über die
Antriebsmittel aus.
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Der
Verteilerblock 2, der den beiden Servoventilen 4, 5 gemeinsam
ist, weist einen Grundkörper 20 auf.
An dem Grundkörper 20 sind
die Servoventile 4, 5 Seite an Seite angebracht,
wobei ihre axialen Linien senkrecht zu der Axiallinie des Luftzylinders 1 gerichtet
sind. Mit anderen Worten sind die Servoventile 4, 5 so
angebracht, dass die Betätigungsrichtung
der Ventilelemente 42, 52 der Servoventile 4, 5 senkrecht
zu der Axiallinie der Kolbenstange 14 gerichtet ist. Eine
solche Anordnung der Servoventile 4, 5 dient dazu,
eine Beeinträchtigung
der Ventilelemente 42, 52 durch Vibrationen, die
mit dem Antrieb des Luftzylinders 1 verbunden sind, zu
vermeiden. Außerdem
sind in dem Grundkörper 20Luftzufuhrdurchgänge 22A und 22B ausgebildet,
die Druckluft von der gemeinsamen Luftzufuhrquelle 7 durch
den Zufuhrdurchgang 21 (vgl. 2 und 4)
in dem Grundkörper 20 zu
den Zufuhranschlüssen 45, 55 der
Servoventile 4, 5 zuführen.
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Wie
sich aus den 1 und 2 ergibt,
hat der Verteilerblock 2 eine Breite, die gleich oder kleiner
ist als der Durchmesser des Zylinderrohres 10 in dem Luftzylinder 1.
Die Länge
in axialer Richtung der an dem Verteilerblock 2 anzubringenden
Servoventil 4, 5 ist ebenfalls so gewählt, dass
sie kleiner oder gleich der Breite des Verteilerblocks 2 ist.
Auch die Ausgleichseinheit 8 und die Steuerung 6 sind
mit ähnlichen
Größen ausgestaltet.
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Das
für den
Verteilerblock 2 zu verwendende Material ist nicht eingeschränkt, soweit
es ein steifes Material mit einer ausreichenden mechanischen Festigkeit,
Wärmewiderstand
und dgl. ist. Vorzugsweise wird es aus einem Material gebildet,
das in der Lage ist, eine magnetische Abschirmung zu bewirken und insbesondere
aus einem paramagnetischen oder diamagnetischem leitenden metallischen
Material, wie Aluminium oder Kupfer, bei dem eine geringe Gefahr besteht,
dass es durch ein externes magnetisches Feld magnetisiert wird,
so dass es eine wirksame Abschirmung gegen Hochfrequenzstrahlung
gewährleistet,
die beim Schweißen
auftreten.
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Der
Grundkörper 20 umfasst
einen Luftausgangsdurchgang 23A, der Druckluft ausgibt,
die von dem Ausgangsanschluss 46 entsprechend der Betätigung des
Ventilelementes 42 des ersten Servoventils 4 zu
dem ersten Anschluss 17 in dem Luftzylinder 1 ausgegeben
wird, und einen Luftausgangsdurchgang 23B, der Druckluft
ausgibt, die von dem Ausgangsanschluss 56 entsprechend
der Betätigung
des Ventilelements 52 des zweiten Servoventils 5 zu
dem zweiten Anschluss 18 in dem Luftzylinder 1 ausgegeben
wird. Hierbei kommuniziert der Luftausgangsdurchgang 23A direkt
mit dem ersten Anschluss 17 ohne die Zwischenschaltung
externer Rohre. Andererseits kommuniziert der Luftausgangsdurchgang 23B mit
dem zweiten Anschluss 18 des Luftzylinders 1 durch
eine Rohrleitung 24b, die entlang der Außenfläche des
Zylinderrohres 10 ausgehend von einer Öffnung 24a (vgl. 4),
die sich zu einer Endfläche des
Grundkörpers 20 öffnet, verläuft, einen
Durchflussdurchgang innerhalb einer Verrohrungsblocks 25 (vgl. 1 und 3),
mit dem das Ende des Rohres 24b verbunden ist, und einen
Durchgang innerhalb der Stangenabdeckung 12, an dem der
Verrohrungsblock 25 angebracht ist.
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Außerdem umfasst
der Grundkörper 20 Luftablassdurchgänge 26A und 26B,
die mit den Außenanschlüssen 47 bzw. 57 in
den Servoventilen 4, 5 kommunizieren. Die Luftauslassdurchgänge 26A, 26B sind
so angeordnet, dass sie Druckluft entsprechend der Schaltwirkung
der Ventilelemente 42, 52 der Servoventile 4, 5 ablassen.
Die Ablassdurchgänge 26A, 26B erstrecken
sich zunächst
von der oberen Fläche
des Grundkörpers 20 in
den Grundkörper 20 und
nach einer Wendung in Richtung parallel zu den Axiallinien der Servoventile 4, 5 (d.
h. in 4 nach links) öffnen
sie sich dann an Positionen an einer Seitenendfläche des Grundkörpers 20,
die den Servoventilen 4, 5 zugeordnet ist.
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Die
offenen Enden an den Luftablassdurchgänge 26A, 26B bilden
die Öffnungen 31A, 31B mit großem Durchmesser.
Der Schalldämpfer 3 ist
jeweils in den Öffnungen 31A, 31B mit
großem
Durchmesser aufgenommen. Der Schalldämpfer 3 umfasst schallschluckende
Materialien 32A, 32B, die jeweils aus einem porösen Material
bestehen, und Halter 33A, 33B zum Halten der schallschluckenden
Materialien 32A bzw. 32B. Die Schalldämpfer 3 sind
in den jeweiligen Öffnungen 31A, 31B mit
großem
Durchmesser so aufgenommen, dass sie nicht von dem Grundkörper 20 nach
außen
vorstehen.
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Nachfolgend
wird eine genauere Beschreibung der Öffnungen 31A, 31B mit
großem
Durchmesser und der Schalldämpfer 3 beschrieben.
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Wie
im Detail in den 3 und 4 dargestellt
ist, haben die Öffnungen 31A, 31B jeweils
eine horizontal orientierte ovale Gestalt und öffnen sich von einer Endfläche des
Grundkörpers 20 nicht
nur zu der Seite des Grundkörpers 20 sondern
auch zu dessen unterer Fläche.
Somit öffnen
sich poröse Wände an den
unteren Seiten, d. h. an der Seite des Luftzylinders 1.
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Die
schallschluckenden Materialien 32A, 32B für die Schalldämpfer 3 sind
zu der Gestalt eines Bechers mit einem zylindrischen Abschnitt 32a mit
einer horizontal orientierten ovalen Form und einem Endwandabschnitt 32b zum
Blockieren eines Endes des zylindrischen Abschnitts 32a geformt.
Andererseits umfassen die Halter 33A, 33B rechteckige
Deckelabschnitte 33a zum Blockieren der Enden der Öffnungen 31A, 31B mit
großem
Durchmesser und aufnehmende Zylinderabschnitte 33b mit
zylindrischer Gestalt mit einem horizontal orientierten ovalen Querschnitt,
die sich von der hinteren Fläche
des Deckelabschnitts 33a erstrecken. In den aufnehmenden Zylinderabschnitten 33b sind
die schallschluckenden Materialien 32A, 32B austauschbar
so aufgenommen, dass die Endwandabschnitte 32b zu der Seite des
Deckelabschnitts 33a gerichtet sind, d. h. zum Äußeren der
Luftauslassdurchgänge.
Durch Aufnehmen der aufnehmenden Zylinderabschnitte 33b in den
jeweiligen Öffnungen 31A, 31B mit
vergrößertem Durchmesser
und Befestigen der Deckelabschnitte 33a an der Endfläche des
Grundkörpers 20 mit Schrauben 35 werden
die Schalldämpfer 3 lösbar in den
jeweiligen Öffnungen 31A, 31B mit
großem Durchmesser
befestigt. Auslassöffnungen 34A, 34B, die
den Ablass von Luft durch die schallschluckenden Materialien 32A, 32B erlauben,
sind an den jeweiligen Deckelabschnitten 33a vorgesehen.
Andere Auslassöffnungen 34A und 34B,
die den zuvor genannten entsprechen, sind in den unteren Wänden der
jeweiligen aufnehmenden Zylinderabschnitte 33b so aufgenommen,
so dass sie sich zu der Unterseite des Grundkörpers 20 öffnen.
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Der
oben beschrieben Aufbau der Schalldämpfer 3 verhindert,
dass die Schalldämpfer 3 von der
Vorrichtung nach außen
vorstehen, so dass ein wesentlicher Vorteil hinsichtlich der Größenreduzierung
der Vorrichtung erreicht wird.
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Bei
dem dargestellten Beispiel hat das schallschluckende Material 32A, 32B die
Gestalt eines hohlen Bechers. Die Gestalt ist jedoch nicht auf diese
Form beschränkt,
sondern kann auch die Form eines massiven Zylinders oder eine Plattenform
aufweisen. Außerdem
können
die Halter 33A, 33B auch allein durch den Deckelabschnitt 33a gebildet
werden, ohne den aufnehmenden Zylinderabschnitt 33b aufzuweisen.
Somit sind die Halter 33A, 33B nicht eingeschränkt, solange
sie das schallschluckende Material 32A, 32B in
den Öffnungen 31A bzw. 31B austauschbar
halten.
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In
dem Grundkörper 20 sind
erste und zweite Sensorkammern 35A, 35B vorgesehen,
die individuell mit dem Paar von Druckkammern 15, 16 in
dem Luftzylinder 1 kommunizieren. Die ersten und zweiten
Drucksensoren 28A, 28B sind in den Sensorkammern 35A bzw. 35B aufgenommen.
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Die
erste Sensorkammer 35A, die den ersten Drucksensor 28A aufnimmt,
kommuniziert direkt mit der Druckkammer 15 an der Kopfseite
eines Verbindungsdurchgangs 35a in dem Grundkörper 20 durch eine
Durchgangsöffnung
in der Kopfabdeckung 11 ohne die Zwischenschaltung einer
externen Verrohrung. Andererseits kommuniziert die zweite Druckkammer 35B,
die den zweiten Drucksensor 28B aufnimmt, mit der Druckkammer 16 an
der Stangenseite in dem Druckzylinder 1 über den
Verbindungsdurchgang 35a in dem Grundkörper 20 durch eine Öffnung 29a (vgl. 4),
die sich zu der Endfläche
des Grundkörpers 20 öffnet, ein
Rohr 29b, dessen eines Ende mit der Öffnung 29a verbunden
ist und das sich entlang der Außenfläche des
Zylinderrohres 10 erstreckt, einen Durchgang in dem Verrohrungsblock 25 (vgl. 1 und 3),
mit dem das andere Ende des Rohres 29b verbunden ist, und
einen Durchgang in der Stangenabdeckung 12, an der der
Verrohrungsblock 25 angebracht ist. Hierbei können die
ersten und zweiten Sensorkammern 35A, 35B auch
an die Anschlüsse 17 bzw. 18 angeschlossen
sein.
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Die
beiden Servoventile 4, 5 und die beiden Drucksensoren 28A, 28B sind
elektrisch durch Leiter 36 und Signalleitungen 37,
die durch das Innere des Grundkörpers 20 geführt sind,
an die Steuerung 6 angeschlossen. Nachdem sie durch das
Innere des Grundkörpers 20 hindurchgetreten
sind, werden die oben genannten elektrischen Leitungen 36, 37 durch das
Innere der Kopfabdeckung 11 mit einer Verdrahtungsplatine
innerhalb der Steuerung 6 verbunden.
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Wie
oben beschrieben wurde, erlaubt es das integrale Zusammensetzen
der beiden Servoventile 4, 5 und der Steuerung 6 zu
deren Steuerung über den
Grundkörper 20,
die Größe der Vorrichtung
zu reduzieren. In Kombination mit dem integralen Zusammensetzen
fördert
das Anbringen der Schalldämpfer 3,
ohne dass diese nach außen
vorstehen, die weitere Größenreduzierung
und die Verbesserung der Funktionalität.
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Außerdem ermöglicht es
das Anbringen der Drucksensoren 28A, 28B in dem
Grundkörper 20 und das
Aufnehmen der elektrischen Leitungen 36, 37 zum
Anschließen
der Drucksensoren 28A, 28B und der Servoventile 4, 5 an
die Steuerung 6 innerhalb des Grundkörpers 20, zu verhindern,
dass die elektrischen Leitungen 36, 37 durch Spritzer
während
des Schweißens
beeinträchtigt
werden. Das Ausbilden des Verteilerblocks 2 unter Verwendung
eines paramagnetischen oder diamagnetischen leitenden metallischen
Materials, das einer geringeren Gefahr unterliegt, durch ein externes
magnetisches Feld magnetisiert zu werden, wie Aluminium oder Kupfer,
erlaubt die wirkungsvolle Abschirmung gegen elektromagnetische Strahlung,
insbesondere Hochfrequenzstrahlung, die durch Funken und dgl. während des
Schweißens
bewirkt werden, wodurch die elektromagnetische Abschirmung gegenüber den
Drucksensoren 28A, 28B, deren Signalleitungen
und dgl., die gegenüber
Hochfrequenzstrahlung empfindlich sind, verbessert wird.
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Da
der Verteilerblock 2 und die Servoventile 4, 5 sowie
die Steuerung 6 und die Ausgleichseinheit 8 jeweils
so gestaltet sind, dass ihre Größe kleiner oder
gleich der Breite des Zylinderrohres 10 des Luftzylinders 1 ist
und da sie mit dem Luftzylinder 1 zusammengesetzt sind,
kann zudem die Gesamtgröße der Vorrichtung
klein und kompakt gehalten werden, so dass sie in einem engen Raum
bewegt werden kann, während
sie an der Spitze eines Roboterarms angebracht ist.
