DE102014018514A1

DE102014018514A1 - Anschlagmodul

Info

Publication number: DE102014018514A1
Application number: DE102014018514.1A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Unterhuber; Jürgen Haan; Manfred Mattersberger
Original assignee: ASUTEC GmbH
Current assignee: ASUTEC GmbH
Priority date: 2014-12-12
Filing date: 2014-12-12
Publication date: 2016-06-30
Anticipated expiration: 2034-12-13
Also published as: DE102014018514B4

Abstract

Bei einem Anschlagmodul, insbesondere für automatische Bearbeitungs- und Förderungseinrichtungen, mit einem Anschlagmodul, insbesondere für automatische Bearbeitungs- und Fördereinrichtungen, mit einem Anschlagglied 16 für sich in einer Bewegungsebene in einer Arbeitsbewegungsebene 12 bewegende Gegenstände 13, das mittels eines Stellglieds 23 per Abwärtshub aus dieser Bewegungsebene heraus und per Aufwärtshub in diese zurück bewegbar ist, und wobei eine mit dem Anschlagglied 16 gekoppelte Dämpfungseinrichtung 35 vorgesehen ist, um das Anschlagglied 16 beim Anschlagen eines Gegenstandes 13 aus einer ausgefahrenen Grundstellung 18 in einfacher Richtung in eine Stoppstellung 19 gedämpft zu bewegen, und wobei dem Anschlagglied 16 eine mittels Aktivierungsmitteln 37 aktivierbare einfache Unterstützungsvorrichtung 38 zur Beaufschlagung des Anschlagglieds 16 mit einer in einfacher Richtung gegen die Dämpfwirkung der Dämpfungseinrichtung 35 wirkenden Zusatzkraft zugeordnet ist, befinden sich die Aktivierungsmittel 37 an Bord des Anschlagmoduls 11.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anschlagmodul, insbesondere für automatische Bearbeitungs- und Fördereinrichtungen, mit einem Anschlagglied für sich in einer Bewegungsebene in einer aktuellen Arbeitsbewegungsrichtung bewegende Gegenstände, das mittels eines Stellglieds per Abwärtsschub aus dieser Bewegungsebene heraus und per Aufwärtshub in diese zurückbewegbar ist, wobei eine mit dem Anschlagglied gekoppelte Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, um das Anschlagglied beim Anschlagen eines Gegenstandes aus einer ausgefahrenen Grundstellung in Einfahrrichtung in eine Stoppstellung gedämpft zu bewegen, und wobei dem Anschlagglied eine mittels Aktivierungsmitteln aktivierbare Einfahrunterstützungsvorrichtung zur Beaufschlagung des Anschlagglieds mit einer wirkenden Zusatzkraft zugeordnet ist.
Anschlagmodule mit einer Dämpfungseinrichtung sind bereits lange bekannt, beispielsweise aus der EP 0 484 648 A1 . Der dort beschriebene Anschlag ist mittels eines pneumatisch betätigbaren Stellkolbens aus der Bewegungsbahn heranfahrender Werkstücke heraus und in diese zurückbewegbar. Für die Druckluftbeaufschlagung ist am Gehäuse ein Druckluftanschluss vorgesehen, über den gesteuert Druckluft zugeführt wird. Ferner ist dem Anschlag eine Dämpfungseinrichtung zugeordnet, sodass die Bewegung der anschlagenden Gegenstände, beispielsweise eines Werkstücks, abgedämpft werden kann. Die Rückstellung des Anschlagglieds von der Stoppstellung in die Grundstellung erfolgt über die gesteuert zugeführte Druckluft.
Beim gedämpften Abbremsen von anschlagenden Gegenständen besteht der Bedarf, dass das Anschlagglied stets von seiner ausgefahrenen Grundstellung vollständig in die eingefahrene Stoppstellung bewegt wird. In der Regel ist die Position des angeschlagenen Gegenstandes bei vollständig eingefahrenem Anschlagglied indexiert, sodass insbesondere nachfolgende Bearbeitungsschritte an dem angeschlagenen Gegenstand genau auf die Position des vollständig eingefahrenen Anschlagglieds abgestimmt sind. So wäre es beispielsweise möglich, ein auf einer Palette transportiertes Werkstück mittels eines Roboters von der Palette abzuheben, einer weiteren Bearbeitungsstation zuzuführen und nach der erfolgten Bearbeitung wieder lagegenau auf die Palette abzusetzen. Dabei ist es wichtig, dass der Roboter stets dieselbe Position anfahren kann.
Bei Anschlagmodulen mit Dämpfungseinrichtung ist das vollständige Einfahren des Anschlagglieds in die Stoppstellung jedoch nicht gewährleistet, da Gegenstände mit ganz unterschiedliche Masse und somit kinetischer Energie anschlagen. So besteht bei Gegenständen mit geringer Masse durchaus die Gefahr, dass der Dämpfweg bereits vor der vollständig eingefahrenen Stoppstellung des Anschlagglieds erreicht ist und somit der angeschlagene Gegenstand und das Anschlagglied in einer Zwischenposition zwischen der ausgefahrenen Grundstellung und der vollständig eingefahrenen Stoppstellung verharren. Eine exakt indexierte Position für nachfolgende Operationen ist daher nicht gewährleistet.
Um diesem Problem abzuhelfen, ist es bereits aus einem druckschriftlich nicht nachweisbaren Stand der Technik bekannt, dem Anschlagglied eine mittels Aktivierungsmitteln aktivierbare Einfahrunterstützungsvorrichtung zuzuordnen, um dem Anschlagglied eine in Einfahrrichtung wirkende Zusatzkraft aufzuschalten. Dadurch wird gewährleistet, dass das Anschlagglied auch beim Anschlagen leichter Gegenstände vollständig in die eingefahrene Stoppstellung bewegt wird. Die aus dem Stand der Technik bekannten Einfahrunterstützungsvorrichtungen weisen in der Regel ein an der Bearbeitungs- und Fördereinrichtung entfernt vom Anschlagmodul befindliches Ventil auf, das durch das Vorbeifahren des Gegenstandes aktiviert wird und dadurch veranlasst, dass dem Anschlagglied eine Zusatzkraft aufgeschaltet wird. Das Übertragen des insbesondere pneumatischen Ventilsignals an das Anschlagmodul ist aufwendig und bedarf einer Verschlauchung zum Anschlagmodul.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Anschlagmodul der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das trotz Zusatzfunktion einer Einfahrunterstützungsvorrichtung kostengünstig herstellbar und platzsparend an einer Bearbeitungs- und Fördereinrichtung installierbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Anschlagmodul mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Das erfindungsgemäße Anschlagmodul zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Aktivierungsmittel an Bord des Anschlagmoduls befinden.
Es sind also alle Funktionen der Einfahrunterstützungsvorrichtung am Anschlagmodul vorgesehen, beispielsweise in dieses intergriert, das somit im Vergleich zu den aus dem Stand der Technik bekannten Anschlagmodulen sehr viel kompakter aufgebaut ist und daher platzsparender an der Bearbeitungs- und Fördereinrichtung installiert werden kann. Es entfallen insbesondere aufwendige Verschlauchungen zwischen entfernt vom Anschlagmodul positionierten Aktivierungsmitteln, beispielsweise Ventilen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Einfahrunterstützungsvorrichtung eine mit den Aktivierungsmitteln gekoppelte Kraftbeaufschlagungseinheit zur Kraftbeaufschlagung des Anschlagglieds mit der in Einfahrrichtung wirkenden Zusatzkraft auf. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der Kraftbeaufschlagungseinheit um eine fluidisch, beispielsweise hydraulisch oder pneumatisch betätigbare. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, eine elektrische Kraftbeaufschlagungseinheit einzusetzen.
In besonders bevorzugter Weise weist die Einfahrunterstützungsvorrichtung wenigstens einen modulinternen Fluidkanal zur Fluidzuführung auf, der zwischen einem am Anschlagmodul ausgebildeten Fluidanschluss und der Kraftbeaufschlagungseinheit verläuft, wobei der Fluidkanal durch die Aktivierungsmittel absperrbar oder freigebbar ist. Der wenigstens eine Fluidkanal kann beispielsweise Bestandteil eines im Anschlagmodul vorhandenen Fluidkanalsystems sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weisen die Aktivierungsmittel wenigstens ein Ventil auf, mit einem Ventilglied, das zwischen einer den Fluidkanal absperrenden Sperrstellung und einer durch Aktivierung einnehmbaren, die Fluidzuführung zur Kraftbeaufschlagungseinheit ermöglichenden Offenstellung bewegbar ist. In diesem Fall ist das Ventil an Bord des Anschlagmoduls.
In besonders bevorzugter Weise ist das Ventilglied derart ausgebildet, dass es unmittelbar durch den anschlagenden Gegenstand oder mittelbar über das durch das Anschlagen des Gegenstandes in Bewegung versetzte Anschlagglied von der Sperrstellung in die Offenstellung bewegbar ist. Bei der unmittelbaren Betätigung kann der anschlagende Gegenstand direkt auf das Ventilglied treffen, während bei der mittelbaren Betätigung der anschlagende Gegenstand zunächst auf das Anschlagglied trifft.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist dem Ventilglied wenigstens eine Überfahröffnung des Fluidkanals zugeordnet, die in der Sperrstellung fluiddicht gesperrt ist und in der Offenstellung einen Fluiddurchlass zur Kraftbeaufschlagungseinheit ermöglicht.
Es ist möglich, dass das Ventil als 3/2- oder 2/2-Wegeventil ausgebildet ist. Im Vergleich zum 2/2-Wegeventil ist beim 3/2-Wegeventil noch ein zusätzlicher Entlüftungsanschluss vorgesehen.
Es ist möglich, dass das Ventil als Schieberventil mit einem als Ventilschieber ausgebildeten Ventilglied ausgebildet ist.
Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass das Ventil als Rollenhebelventil mit einem als Rollenhebel ausgebildeten Ventilglied ausgebildet ist.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Ventil am Anschlagglied angeordnet, insbesondere in das Anschlagglied integriert.
Besonders zweckmäßig bei dieser Variante ist es, dass das Ventilglied einen dem Anschlagglied in Arbeitsbewegungsrichtung vorgelagerten Betätigungsabschnitt aufweist, auf den der anschlagende Gegenstand trifft, bevor er mit einer Anschlagfläche des Anschlagglieds in Kontakt kommt. Bei dieser Ausgestaltung kann der anschlagende Gegenstand also den Betätigungsabschnitt des Ventilglieds betätigen und somit die Aktivierung der Kraftbeaufschlagungseinheit bewirken.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist das Anschlagmodul einen Grundkörper und eine am Grundkörper angeordnete, mit dem Anschlagglied ausgestattete Anschlageinheit auf, die neben dem Anschlagglied noch einen Anschlaggliedträger aufweist, an dem das Anschlagglied zwischen der Grund- und der Stoppstellung beweglich gelagert ist.
Es ist möglich, dass das Ventilglied einen Kopplungsabschnitt aufweist, über den es mittels Kopplungsmitteln an das Anschlagglied gekoppelt ist, und einen Lagerabschnitt besitzt, der in einer Lageraufnahme im Grundkörper zwischen der Sperrstellung und der Offenstellung verschieblich gelagert ist. Bei dieser Variante ist es also möglich, dass das Ventilglied nach dem Auftreffen des anschlagenden Gegenstandes auf das Anschlagglied durch die Bewegung des Anschlagglieds zwischen der Offen- und Sperrstellung bewegbar ist.
Besonders bevorzugt sind die Kopplungsmittel zur Einstellung der Eintauchtiefe des Lagerabschnitts in die Lageraufnahme eingerichtet. Die Kopplungsmittel können beispielsweise Gewinde aufweisen, über die sich der Kopplungsabschnitt zur Einstellung der Eintauchtiefe des Lagerabschnitts verstellen lässt. Mit der Einstellung der Eintauchtiefe des Lagerabschnitts lässt sich der Weg, den der Lagerabschnitt zurücklegen muss, bevor eine zugeordnete Überfahröffnung überfahren ist und damit ein Fluiddurchgang geöffnet ist, einstellen.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist der Grundkörper eine Ventilaufnahme für das Ventil auf. Zweckmäßigerweise handelt es sich bei dieser Variante um ein Ventil, das als separates Bauteil in die Ventilaufnahme einsetzbar und dort befestigbar ist. Die Ventilaufnahme kann beispielsweise als im Grundkörper ausgebildete Ausnehmung ausgebildet sein.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung weist die Kraftbeaufschlagungseinheit einen fluidischen, beispielsweise hydraulischen oder pneumatischen Arbeitszylinder auf, mit einem Arbeitskolben, der in einem Arbeitsraum mittels Fluiddruckbeaufschlagung verschiebbar geführt ist und den Arbeitsraum in zwei Kolbenkammern unterteilt. Zweckmäßigerweise ist der Arbeitsraum parallel zur Längserstreckung der Dämpfungseinrichtung ausgerichtet.
Es ist möglich, dass der Arbeitszylinder im Grundkörper ausgebildet ist. Zweckmäßigerweise wird das Gehäuse des Arbeitszylinders durch den Grundkörper selber gebildet.
Es ist möglich, dass der Arbeitszylinder eine Kolbenstange aufweist, die einerseits mit dem Arbeitskolben und andererseits mit dem Anschlagglied gekoppelt ist.
Es ist möglich, dass die Kolbenstange das Ventilglied des Ventils bildet. Alternativ wäre es jedoch auch möglich, dass die Kolbenstange und das Ventilglied voneinander separate Bauteile sind.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist das Stellglied als fluidisches oder elektrisches Stellglied ausgebildet.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen:
1 eine Seitenansicht auf ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls,
2 eine Stirnansicht des Anschlagmoduls von 1 in Arbeitsbewegungsrichtung,
3 eine Stirnansicht des Anschlagmoduls von 2 entgegen der Arbeitsbewegungsrichtung,
4 eine Draufsicht auf das Anschlagmodul von 1,
5 eine Rückansicht auf das Anschlagmodul von 1,
6 einen Schnitt durch das Anschlagmodul von 1 entlang der Linie VI-VI aus 3,
7 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul von 3 entlang der Linie VII-VII in 3,
8 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie VIII-VIII in 4,
9 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie IX-IX in 4,
10 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie X-X in 5,
11 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XI-XI in 5
12 das Anschlagmodul der 1 und 5 mit dem Anschlagglied in der ausgefahrenen Grundstellung vor dem Anschlagen eines ankommenden Gegenstandes,
13 das Anschlagmodul von 12 beim Anschlagen des Gegenstandes an das Anschlagglied,
14 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X aus 13,
15 das Anschlagglied von 12 nach dem Absenken des Anschlagglieds aus der Bewegungsebene heraus und beim Passieren des Gegenstandes,
16 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls,
17 eine Stirnansicht des Anschlagmoduls von 16 in Bewegungsrichtung,
18 eine Stirnansicht auf das Anschlagmodul von 16 entgegen der Bewegungsrichtung,
19 eine Draufsicht auf das Anschlagmodul von 16,
20 eine Rückansicht auf das Anschlagmodul von 16,
21 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXI-XXI in 18,
22 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXII-XXII in 18,
23 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXIII-XXIII in 20,
24 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXIV-XXIV in 19,
25 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXV-XXV in 17,
26 einen horizontalen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXVI-XXVI in 20,
27 einen vertikalen Querschnitt durch die Sperrklinke entlang der Linie XXVII-XXVII in 19,
28 das Anschlagmodul der 16 und 20 mit dem Anschlagglied in der ausgefahrenen Grundstellung vor dem Anschlagen eines ankommenden Gegenstandes,
29 das Anschlagmodul von 28 beim Anschlagen des Gegenstandes an das Anschlagglied,
30 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Y aus 29,
31 das Anschlagmodul von 28 mit aus der Bewegungsebene herausbewegtem Anschlagglied und beim Passieren des Gegenstandes,
32 eine Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls,
33 eine Stirnansicht auf das Anschlagmodul von 32 in Bewegungsrichtung,
34 eine Stirnansicht auf das Anschlagmodul von 32 entgegen der Bewegungsrichtung gesehen,
35 eine Draufsicht auf das Anschlagmodul von 32,
36 eine Rückansicht auf das Anschlagmodul von 32,
37 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXXVII-XXXVII in 34,
38 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXXVIII-XXXVIII in 33,
39 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XXXIX-XXXIX in 35,
40 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XL-XL in 35,
41 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XLI-XLI in 35,
42 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XLII-XLII in 33,
43 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XLIII-XLIII in 35,
44 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XLIV-XLIV in 34,
45 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie XLV-XLV in 33,
46 eine Seitenansicht auf das Anschlagmodul der 32 und 36 mit dem Anschlagglied in der ausgefahrenen Grundstellung vor dem Anschlagen eines ankommenden Gegenstandes,
47 das Anschlagmodul von 46 beim Anschlagen des Gegenstandes,
48 das Anschlagmodul aus 46 nach dem Absenken des Anschlagglieds aus der Bewegungsebene heraus beim Passieren des Gegenstandes,
49 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls in Seitenansicht,
50 eine Vorderansicht des Anschlagmoduls von 49 in Arbeitsbewegungsrichtung gesehen,
51 eine Stirnansicht auf das Anschlagmodul von 49 entgegen der Bewegungsrichtung gesehen,
52 eine Draufsicht auf das Anschlagmodul von 49,
53 eine Rückansicht auf das Anschlagmodul von 49,
54 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie LIV-LIV in 51,
55 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie LV-LV in 53,
56 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie LVI-LVI in 53,
57 einen Längsschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie LVII-LVII in 52,
58 eine Seitenansicht auf das Anschlagmodul von 49 und 53 mit dem Anschlagglied in der ausgefahrenen Grundstellung vor dem Anschlagen eines ankommenden Gegenstandes,
59 das Anschlagmodul von 58 beim Anschlagen des Gegenstandes,
60 einen Querschnitt durch das Anschlagmodul entlang der Linie LX-LX in 59,
61 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit Z aus 60 und
62 eine Seitenansicht auf das Anschlagmodul von 58 nach dem Absenken des Anschlagglieds aus der Bewegungsebene heraus und beim Passieren des Gegenstandes.
Die 1 bis 15 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls 11. Das Anschlagmodul 11 wird vorzugsweise in automatischen Bearbeitungs- und Fördereinrichtungen eingesetzt, um sich in einer Bewegungsebene in einer Arbeitsbewegungsrichtung 12 bewegende Gegenstände 13, beispielsweise Werkstücke oder dergleichen, zu vereinzeln. Die Werkstücke können beispielsweise auf Werkstückträgern oder Werkstückpaletten angeordnet sein. Nach der Vereinzelung können die Gegenstände 13 dann individuell behandelt, beispielsweise bearbeitet, umgeleitet usw. werden.
Das Anschlagmodul 11 besitzt einen Grundkörper 14, an dem eine Anschlageinheit 15 beweglich gelagert ist.
Die Anschlageinheit 15 ist mehrteilig ausgeführt und besitzt ein Anschlagglied 16 und einen über Führungsmittel linear beweglich am Grundkörper 14 geführten Anschlaggliedträger 17.
Das Anschlagglied 16 ist schlittenartig ausgestaltet und besitzt ein Basisteil, das am Anschlaggliedträger 17 über weitere Führungsmittel linear beweglich zwischen einer ausgefahrenen Grundstellung 18 und einer eingefahrenen Stoppstellung 19 geführt ist. Ferner umfasst das Anschlagglied 16 eine Sperrklinke 20, die in einer wirksamen Position 21 in die Bewegungsebene der Gegenstände 13 hineinragt.
Die Anschlageinheit 15 ist als Ganzes zwischen der in der Bewegungsebene der Gegenstände 13 hineinragenden wirksamen Position 21 und einer aus der Bewegungsebene heraus verlagerten unwirksamen Position 22 bewegbar. In der wirksamen Position 21 ist das Anschlagglied 16, insbesondere dessen Sperrklinke 20 in der Lage, einen sich in der Arbeitsbewegungsrichtung 12 bewegenden Gegenstand 13 zu stoppen. In der unwirksamen Position 22 wird der gestoppte Gegenstand 13 hingegen wieder freigegeben, sodass er durch die Förderbewegung der Fördereinrichtung weiterbewegt werden kann.
Das Verlagern der Anschlageinheit 16 zwischen der wirksamen Position 21 und der unwirksamen Position 22 wird mittels eines Stellglieds 23 bewirkt, wodurch die Anschlageinheit 15 als Ganzes per Abwärtshub aus der Bewegungsebene heraus und per Aufwärtshub in diese zurückbewegbar ist. Das Stellglied 19 ist beispielhaft in Form eines fluidischen, insbesondere pneumatischen Linearantriebs gezeigt.
Wie insbesondere in 6 dargestellt, ist das Stellglied 23 im Grundkörper 14 angeordnet. Der Grundkörper 14 besitzt eine quer zu einer Längsrichtung des Anschlagmoduls und quer zur Arbeitsbewegungsrichtung 12 ausgerichtete Bohrung 24, in der ein Stellglied-Kolben 25 mittels Fluiddruckbeaufschlagung beweglich gelagert ist. Der Stellglied-Kolben 25 unterteilt die Bohrung 24 in zwei Kolbenkammern 26a, 26b. Das Stellglied ist als eine Art einfachwirkender insbesondere pneumatischer Arbeitszylinder mit Federrückstellung ausgestaltet. Es ist hierbei eine Rückstellfeder 27 vorgesehen, die sich einerseits an einem die Bohrung 24 verschließenden Deckel 28 und andererseits am Stellglied-Kolben 25 abstützt. Die Rückstellfeder 27 drückt den Kolben nach oben, wodurch die an den Stellglied-Kolben angekoppelte Anschlageinheit 15 in die wirksame Position 21 verlagert wird.
An der der Rückstellfeder 27 abgewandten Rückseite des Stellglied-Kolbens 25 befindet sich ein Lagerabschnitt 29 insbesondere in Form einer Lagerhülse, in den ein Gegen-Lagerabschnitt 30 an der Unterseite der Anschlageinheit 16 eingreift, wodurch eine Ankopplung zwischen dem Stellglied-Kolben und der Anschlageinheit 15 hergestellt ist. Der Gegen-Lagerabschnitt 30 hat die Form eines Lagerzapfens, der in den hülsenartigen Lagerabschnitt beziehungsweise die Lagerhülse am Stellglied-Kolben 25 eingreift und dort fixiert ist.
Wie insbesondere die Zusammenschau der 2 und 6 zeigt, befindet sich an der Stirnseite des Grundkörpers 14 ein erster Fluidanschluss 31 zur Zuführung von Druckfluid. Vom ersten Fluidanschluss 31 erstreckt sich ein Fluidkanal 32 mit mehreren Fluidkanalabschnitten bis zur zweiten Kolbenkammer 26b, die folglich mit Druckfluid beaufschlagbar ist. Bei Druckfluidbeaufschlagung der zweiten Kolbenkammer 26b wird der Kolben entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 27 nach unten verlagert, was dazu führt, dass die angekoppelte Anschlageinheit 15 in die unwirksame Position 22 aus der Bewegungsebene der Gegenstände 13 heraus verlagert wird.
Zur Führung der Anschlageinheit 15 am Grundkörper 14 dienen, wie insbesondere in den 7 und 9 dargestellt, Führungsstangen 33, beispielsweise vier an der Zahl, die jeweils einerseits im Grundkörper 14 verankert sind und mittels Stangenaufnahmen 34 in den Anschlaggliedträger 17 der Anschlageinheit 15 hineinragen. Der Anschlaggliedträger 17 ist mithin also über die Führungsaufnahmen 34 an den Führungsstangen 33 linear beweglich geführt.
Das Anschlagmodul 11 besitzt ferner eine Dämpfungseinrichtung 35, um das Anschlagglied 16 beim Anschlagen eines Gegenstandes 13 gegen die Sperrklinke 20 aus der ausgefahrenen Grundstellung 18 in die eingefahrene Stoppstellung 19 gedämpft zu bewegen. Die Dämpfungseinrichtung 35 besitzt ein fluidisch, insbesondere hydraulisch wirkendes Dämpfungsglied 36. Das Dämpfungsglied 36 wirkt als Stoßdämpfer. Wie insbesondere in 6 gezeigt, ist die Sperrklinke 20 über eine Schraubverbindung mit der Basiseinheit des Anschlagglieds 16 verbunden.
Das Anschlagmodul 11 besitzt ferner eine dem Anschlagglied 16 zugeordnete, mittels Aktivierungsmitteln 37 aktivierbare Einfahrunterstützungsvorrichtung 38 zur Beaufschlagung des Anschlagglieds 16 mit einer in Einfahrrichtung gegen die Dämpfwirkung der Dämpfungseinrichtung 35 wirkenden Zusatzkraft. Die Einfahrunterstützungsvorrichtung 38 kann beispielsweise in Abhängigkeit vom Verwendungszweck oder Einsatzort des Anschlagmoduls 11 wahlweise mit hydraulischem oder gasförmigem Druckmedium betrieben werden. Die Einfahrunterstützungsvorrichtung besitzt eine Kraftbeaufschlagungseinheit 39, die fluidisch betätigbar ist und zur Kraftbeaufschlagung des Anschlagglieds 16 mit der in Einfahrrichtung wirkenden Zusatzkraft dient. Die Kraftbeaufschlagungseinheit 39 besitzt gemäß erstem Ausführungsbeispiel einen fluidischen Arbeitszylinder 40, der im Anschlaggliedträger 17 der Anschlageinheit 15 angeordnet ist. Der Arbeitszylinder 40 weist einen Arbeitskolben 41 auf, der in einem Arbeitsraum 42 beweglich geführt aufgenommen ist. Der Arbeitskolben 41 unterteilt den Arbeitsraum in eine erste und zweite Kolbenkammer 43a, b. Der Arbeitsraum 42 ist endseitig mittels eines Deckels 44 verschlossen.
Wie insbesondere in 6 dargestellt, ist der Arbeitskolben 42 mit einer Kolbenstange 45 verbunden, die in einer Kolbenstangenbohrung 46 im Anschlaggliedträger 17 beweglich geführt ist. Die Kolbenstangenbohrung 46 mündet in den Arbeitsraum 42. Die Kolbenstange 45 besitzt an ihrem arbeitskolbenfernen Ende einen Lagerabschnitt 47, über den die Kolbenstange 45 mit der Sperrklinke 20 fest verbunden ist, wodurch die auf die Sperrklinke 20 ausgeübte Einfahrbewegung auf die Kolbenstange 45 übertragbar ist. Im Beispielsfall befindet sich am Stirnende der Kolbenstange 45 eine Montagebohrung 48 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube 49, die ihrerseits an der Sperrklinke gehalten ist.
Wie insbesondere die Zusammenschau der 7 bis 11 zeigt, weist die Einfahrunterstützungsvorrichtung 38 ein modulinternes Fluidkanalsystem 50 mit mehreren Fluidkanälen zur Fluidzuführung auf. Das Fluidkanalsystem 50 erstreckt sich zwischen einem am Anschlagmodul ausgebildeten zweiten Fluidanschluss 51 und der Kraftbeaufschlagungseinheit 39. Das Fluidkanalsystem ist durch die Aktivierungsmittel 37 absperrbar oder freigebbar.
Wie insbesondere in den 1, 2, 4, 5 und 9 gezeigt, weisen die Aktivierungsmittel 37 ein Ventil 52 auf, das gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in die Sperrklinke 20 integriert ist.
Wie insbesondere in 9 dargestellt, besitzt das Ventil 52 ein Ventilglied 53, das zwischen einer das Fluidkanalsystem 50 absperrenden Sperrstellung 54 (9) und einer durch Aktivierung einnehmbaren, die Fluidzuführung zur Kraftbeaufschlagungseinheit beziehungsweise zum Arbeitszylinder 40 ermöglichenden Offenstellung (14) bewegbar ist. Die Sperrklinke 20 besitzt zur Aufnahme des Ventilglieds 53 eine sich im Wesentlichen parallel zur Arbeitsbewegungsrichtung erstreckende Aufnahmebohrung 56, in der das als Ventilschieber ausgebildete Ventilglied 13 linear beweglich aufgenommen ist. Die Aufnahmebohrung 56 ist an ihrem dem Anschlaggliedträger 17 zugewandten Ende durch einen mittels Befestigungsschrauben an der Sperrklinke befestigbaren Abschlussdeckel 57 verschlossen. Wie insbesondere in 9 gezeigt, besitzt der Abschlussdeckel 57 eine innere Aufnahme, in der sich eine Rückstellfeder 58 abstützt. Die Rückstellfeder 58 stützt sich andererseits am Ende des Ventilglieds 53 ab. Die Aufnahmebohrung 56 besitzt an ihrem dem Anschlaggliedträger 17 zugewandten Ende einen gegenüber dem anderen Ende durchmesserkleineren Öffnungsquerschnitt. Durch diesen durchmesserkleineren Öffnungsquerschnitt ragt ein gegenüber dem Rest des schieberartigen Ventilglieds 53 kleinerer stößelartiger Betätigungsabschnitt 59 hindurch. Dieser stößelartige Betätigungsabschnitt ist also einer Anschlagfläche der Sperrklinke vorgelagert.
Wie insbesondere in 14 gezeigt, besitzt ein schieberartiger Lagerabschnitt des Ventilglieds 53 eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 60, die in der Offenstellung des Ventilglieds zwei Kanalabschnitte des Fluidkanalsystems miteinander verbindet.
Das Fluidkanalsystem 50 gemäß erstem Ausführungsbeispiel wird im Folgenden näher beschrieben:
Wie bereits erwähnt, befindet sich an der Stirnseite des Grundkörpers ein zweiter Fluidanschluss 51 zur Zuführung von Druckfluid, beispielsweise Druckluft.
Wie insbesondere in 7 gezeigt, schließt sich an die Mündung des zweiten Fluidanschlusses 51 ein kurzer erster Kanalabschnitt 62 an, der in Einbaulage horizontal und parallel zur Arbeitsbewegungsrichtung ausgerichtet ist. An den ersten Kanalabschnitt 62 schließt sich insbesondere rechtwinkelig hierzu ein zweiter Kanalabschnitt 63 an, der ebenfalls in der Einbaulage horizontal, jedoch senkrecht zur Arbeitsbewegungsrichtung verläuft. Der zweite Kanalabschnitt 63 ist endseitig mit einem Blindstopfen verschlossen, beispielsweise verkugelt. Vom zweiten Kanalabschnitt 63 geht ein dritter Kanalabschnitt 64 ab, der sich in der Einbaulage jedoch in vertikaler Richtung erstreckt.
Wie insbesondere in 9 gezeigt, erweitert sich der dritte Kanalabschnitt in einem Aufnahmeraum 65, in dem ein Verbindungskörper 66 beweglich aufgenommen ist. Der Verbindungskörper 66 ist fest mit dem Anschlaggliedträger 17 verbunden und besitzt einen durchmesserkleineren Eingang, der sich innerhalb des Körpers erweitert. Der Ausgang des im Körper beweglichen Kanalabschnitts fluchtet mit dem oberen Teil des dritten Kanalabschnitts 64, der an der Oberseite des Anschlaggliedträgers 17 ausmündet. In der Mündungsöffnung 67 ist ein Drosselelement 68 eingesetzt, über das sich der Fluiddruck einstellen lässt. Vom dritten Kanalabschnitt 64 erstreckt sich eine kurze horizontale Kanalbrücke zu einem vierten Kanalabschnitt 69, der ebenfalls vertikal und parallel zum dritten Kanalabschnitt 64 verläuft.
Wie insbesondere in 10 gezeigt, mündet der vierte Kanalabschnitt in einen in Horizontalrichtung verlaufenden, quer zur Arbeitsbewegungsrichtung verlaufenden fünften Kanalabschnitt 70, der wiederum in einen durchmessergrößeren, ebenfalls horizontal, jedoch parallel zur Arbeitsbewegungsrichtung ausgerichteten sechsten Kanalabschnitt 71 mündet. Im sechsten Kanalabschnitt 71 befindet sich ein mit einem siebten Kanalabschnitt ausgestatteter Verbindungskörper, der einerseits beweglich in dem sechsten Kanalabschnitt 71 geführt ist und andererseits mit der Sperrklinke 20 verbunden ist. Vom Verbindungskörper 73 erstreckt sich ein achter Kanalabschnitt 74, der ebenfalls horizontal und senkrecht zur Arbeitsbewegungsrichtung ausgerichtet ist und vollständig in der Sperrklinke 20 verläuft. Vom achten Kanalabschnitt geht ein neunter Kanalabschnitt 75 ab, der sich in der Sperrklinke in vertikaler Richtung erstreckt (8) und in der Aufnahmebohrung 56 des Ventilglieds 53 ausmündet. Der neunte Kanalabschnitt 75 ist in der Offenstellung des Ventilglieds 53 über die Nut 90 mit einem zehnten Kanalabschnitt 76 gekoppelt, der parallel zum neunten Kanalabschnitt ausgerichtet ist und ebenfalls vertikal in der Sperrklinke verläuft.
Wie insbesondere in 11 gezeigt, mündet der zehnte Kanalabschnitt in einen horizontal verlaufenden elften Kanalabschnitt 77, von dem aus rechtwinkelig ein horizontal in Arbeitsbewegungsrichtung verlaufender zwölfter Kanalabschnitt 78 abzweigt. Der zwölfte Kanalabschnitt erstreckt sich in der Kolbenstange 45 des Arbeitszylinders 40. Der zwölfte Kanalabschnitt 78 mündet in eine sich parallel zur Längsachse der Kolbenstange 45 an dessen Außenumfang ausgebildete Zuführnut 79, die letztendlich in der ersten Kolbenkammer 43a des Arbeitsraums 42 ausmündet.
Die 12 bis 15 zeigen den Ablauf beim Anschlagen eines ankommenden Gegenstandes 13:
Zunächst befindet sich das Anschlagglied und somit die Sperrklinke 20 in der ausgefahrenen Grundstellung 18. Der ankommende Gegenstand, beispielsweise eine Werkstückpalette, bewegt sich in Arbeitsbewegungsrichtung 12 auf die Sperrklinke zu und trifft auf den stößelartigen Betätigungsabschnitt 59 des Ventilglieds 53 des Ventils 52. Dadurch werden die Aktivierungsmittel ausgelöst, das heißt, das Ventilglied 53 wird entgegen der Federkraft der Rückstellfeder 58 in Arbeitsbewegungsrichtung 12 verlagert, wodurch ein Fluiddurchgang zwischen dem zehnten und elften Kanalabschnitt des Fluidkanalsystems 50 über die Nut 90 geöffnet wird, sodass Druckfluid letztendlich vom zweiten Fluidkanalanschluss über die diversen Kanalabschnitte in die erste Kolbenkammer 43a des Arbeitsraums 42 gelangen kann, wodurch der Arbeitskolben 51 verlagert wird und über die angekoppelte Kolbenstange 45 eine Zusatzkraft in Einfahrrichtung auf die Sperrklinke aufgeschaltet wird. Dadurch ist gewährleistet, dass die Sperrklinke und somit das Anschlagglied 16 unabhängig von der abzubremsenden kinetischen Energie stets in die eingefahrene Stoppstellung 19 verlagert werden. Beim Einfahren wird der Gegenstand über die Dämpfungseinrichtung gedämpft. Die Zusatzkraft der Kraftbeaufschlagungseinheit 39 sorgt jedoch dafür, dass ein vollständiges Einfahren in die Stoppstellung 19 erfolgt.
Der gestoppte Gegenstand 13 steht dann in einer indexierten vorbestimmten Position weiteren Bearbeitungsschritten zur Verfügung. Sind diese Bearbeitungsschritte durchgeführt, so wird das Stellglied 23 aktiviert, indem Druckluft in die zweite Kolbenkammer 26a geleitet wird, wodurch der Stellglied-Kolben 25 nach unten fährt und damit die gesamte Anschlageinheit 16 aus der Bewegungsebene heraus verlagert wird. Der Gegenstand 13 kann dann passieren, wie es in 15 dargestellt ist.
Die 16 bis 31 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls.
Das in den 16 bis 31 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel durch die andersartige Ausgestaltung der Energieunterstützungsvorrichtung 38. Die Ausgestaltung des Grundkörpers 14, des Stellglied 23 und der Anschlageinheit 15 mit dem Anschlaggliedträger 17 und dem Anschlagglied 16 sowie die Führung des Anschlagglieds 15 über die Führungsmittel am Grundkörper 14 ist identisch.
Ferner ist auch, wie insbesondere in 21 gezeigt, der Aufbau der Dämpfungseinrichtung 35 derselbe wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
Die Einfahrunterstützungsvorrichtung 38 des zweiten Ausführungsbeispiels besitzt ebenfalls eine Kraftbeaufschlagungseinheit 39, die einen fluidischen Arbeitszylinder 40 umfasst. Wie im ersten Ausführungsbeispiel ist der Arbeitszylinder 40 im Anschlaggliedträger 17 angeordnet. Es ist ein Arbeitsraum 42 vorgesehen, in dem ein Arbeitskolben 41 beweglich geführt ist und den Arbeitsraum 42 in zwei Kolbenkammern 43a, 43b unterteilt. Der Arbeitsraum 42 ist mittels eines Deckels 44 endseitig verschlossen. Am Arbeitskolben 41 ist eine Kolbenstange 45 befestigt, die über eine Kolbenstangen-Bohrung 46 aus dem Anschlaggliedträger 17 herausgeführt ist. Die Kolbenstange 45 ist mit einem Lagerabschnitt 47 an der Sperrklinke 20 befestigt. Hierzu dient eine im Lagerabschnitt 47 vorgesehene Montagebohrung 48, in die eine Befestigungsschraube 49 geschraubt ist.
Auch das zweite Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls 11 besitzt ein modulinternes Fluidkanalsystem 50, das sich von einem zweiten Fluidanschluss 51 (18, 22) bis zum Arbeitsraum 42 des Arbeitszylinders 40 erstreckt. Es sind ferner Aktivierungsmittel zur Aktivierung der Kraftbeaufschlagungseinheit 39 und für das Zuschalten der Zusatzkraft vorgesehen, die sich jedoch von den Aktivierungsmitteln des ersten Ausführungsbeispiels unterscheiden. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel, bei dem das Ventil 81 in der Sperrklinke 20 angeordnet ist und durch den dort vorgesehenen stößelartigen Betätigungsabschnitt des Ventilglieds eine direkte Betätigung des Ventils durch den angeschlagenen Gegenstand 13 stattfindet, findet beim zweiten Ausführungsbeispiel eine mittelbare, indirekte Betätigung des Ventils 81 statt, das an die Sperrklinke 20 angekoppelt ist.
Wie insbesondere in 25 dargestellt, ist das Ventil 81 insgesamt als Schieberventil ausgebildet und besitzt einen Ventilglied 82, das einen zylindrischen Lagerabschnitt 83 aufweist, der in einer Ventilglied-Bohrung 84 verschieblich geführt ist. Der Lagerabschnitt 83 besitzt ein internes Kanalsystem, auf das nachfolgend noch näher eingegangen wird. An den Lagerabschnitt 83 des Ventilglieds 82 ist insbesondere einstückig ein Kopplungsabschnitt 85 angesetzt, der mittels Kopplungsmitteln 86 an der Sperrklinke 20 befestigt ist. Wie insbesondere in 27 gezeigt, umfassen die Kopplungsmittel 86 eine am Außenumfang des zylindrischen Kopplungsabschnitts 85 ausgebildetes Außengewinde 87, das von einer sich in axialer Richtung erstreckenden Nut durchsetzt ist, in die ein druckbelasteter Bolzen 89, der in einem sich radial zur, mit einem Innengewinde ausgestatten Befestigungsbohrung 88 geführt ist, eingreift. Der Bolzen 89 rastet dann stets nach einer Umdrehung des Kopplungsabschnitts in die Nut ein. Damit ist es möglich, die Eintauchtiefe des Lagerabschnitts 85 in die zugeordnete Lageraufnahme in Form der Ventilglied-Bohrung 84 einzustellen.
Wie insbesondere in 22 gezeigt, schließt sich an den zweiten Fluidanschluss 51 wie bei dem zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel der erste horizontale Kanalabschnitt 62 an. Dieser zweigt rechtwinkelig in einen zweiten horizontalen Kanalabschnitt 63 ab, von dem aus sich ein vertikaler dritter Kanalabschnitt 64 abzweigt. Der insbesondere in 24 deutlich dargestellte dritte Kanalabschnitt 64 erweitert sich zu einem Aufnahmeraum 65 für den Verbindungskörper 66, der einen zentralen Durchgangskanal besitzt und mit dem zweiten Teil des dritten Kanalabschnitts 64 fluchtet. Der dritte Kanalabschnitt 64 mündet an der Oberseite des Anschlaggliedträgers 17 aus. In die Mündung 67 ist ein Drosselelement 68 eingesetzt, über das sich der Druck, mit der der Arbeitszylinder beaufschlagt wird, einstellen lässt. Vom dritten Kanalabschnitt 64 zweigt eine kurze horizontale Kanalbrücke in einen vertikalen parallel zum dritten Kanalabschnitt 64 ausgerichteten vierten Kanalabschnitt 69 ab. Von dort zweigt ein horizontaler fünfter Kanalabschnitt 70 ab, der in der 23 näher gezeigt ist. Vom fünften Kanalabschnitt 70 zweigt ein horizontaler in Arbeitsbewegungsrichtung ausgerichteter sechster Kanalabschnitt 71 ab, der im Vergleich zum ersten Ausführungsbeispiel andersartig ausgebildet ist und keinen Verbindungskörper aufnimmt. Vom sechsten Kanalabschnitt 71 zweigt ein vertikaler siebter Kanalabschnitt 91 ab, der wie in 25 gezeigt in die Ventilglied-Bohrung 84 mündet.
Der Lagerabschnitt 83 des Ventilglieds 82 besitzt eine zentrale Bohrung 92, die sich in Längsrichtung des Ventilglieds 82 bis zu einem Querkanal 93 erstreckt. Der Querkanal 93 mündet in einen Ringspalt am Außenumfang des Lagerabschnitts 83, der sich in radialer Richtung zwischen dem Lagerabschnitt und der Innenwandung der Ventilglied-Bohrung 84 erstreckt. Dem Ringspalt 94 ist eine in vertikaler Richtung verlaufende Überfahrbohrung 95 zugeordnet, die in der in 25 gezeigten Stellung des Ventilglieds 82 vom Ventilglied abgesperrt ist. Das Ventilglied 82 befindet sich somit in der Sperrstellung. Beim Anschlagen eines Gegenstandes 13 fährt das Anschlagglied aus der ausgefahrenen Grundstellung 18 in Richtung Stoppstellung 19, wodurch auch das Ventilglied 82 mit seinem Lagerabschnitt 93 weiter in die Ventilglied-Bohrung 84 hinein verlagert wird. Dabei kommt der Ringspalt 94 in Kommunikation mit der Überfahrbohrung 95, wodurch ein Fluiddurchgang zum Arbeitszylinder 40 geöffnet ist. Durch die Kopplungsmittel 86 lässt sich die Eintauchtiefe des Lagerabschnitts 83 in die Ventilglied-Bohrung 84 derart verstellen, dass der Überfahrweg, bis der Ringspalt 94 auf die Überfahrbohrung 95 trifft, verstellt werden kann. Dadurch kann der Auslösezeitpunkt, ab wann die Zusatzkraft zugeschaltet wird, variiert werden.
Von der Überfahrbohrung 95 zweigt, wie in 26 dargestellt, ein horizontaler achter Kanalabschnitt 74 ab, der in die erste Kolbenkammer 43a des Arbeitsraums 42 mündet.
Das Abbremsen eines ankommenden Gegenstandes 13 läuft gemäß zweitem Ausführungsbeispiel folgendermaßen ab:
Wie in 28 gezeigt, befindet sich die Sperrklinke 20 zunächst in der ausgefahrenen Grundstellung 18. Der ankommende Gegenstand 13 trifft dann, wie insbesondere in 29 dargestellt, auf die Anschlagfläche des Sperrglieds und veranlasst, dass sich dieses in Richtung seiner Stoppstellung 19 bewegt. Dabei wird die Bewegung des Gegenstandes 13 mittels der Dämpfungseinrichtung 35 abgedämpft. Ab einem bestimmten, voreinstellbaren Einfahrweg der Sperrklinke 20 überfährt der Ringspalt 94 die Überfahrbohrung 95, wodurch die Einfachunterstützungsvorrichtung 38 aktiviert wird. Dabei gelangt vom zweiten Fluidanschluss 51 ankommendes Druckfluid über die diversen Kanäle des Fluidkanalsytems 50 in die erste Kolbenkammer 43a des Arbeitsraums 42, wodurch der Arbeitskolben 41 in Einfahrrichtung des Anschlagglieds 16 bewegt wird und über die Kolbenstange 45 eine in Einfahrrichtung wirkende Zusatzkraft auf die Sperrklinke 20 ausübt.
Die 32 bis 48 zeigen ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls 11. Auch dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen in der andersartigen Ausgestaltung der Einfahrunterstützungsvorrichtung 38.
Die Ausgestaltung des Grundkörpers 14, des Stellglieds 23, der Anschlageinheit 15 mit dem Anschlagglied 16 und dem Anschlaggliedträger 17 sowie die Führung der Anschlageinheit 15 am Grundkörper 14 ist identisch zu den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen.
Auch die Ausgestaltung der Dämpfungseinrichtung 35 entspricht derjenigen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele.
Das Anschlagmodul 11 dieses Ausführungsbeispiels besitzt ebenfalls eine Kraftbeaufschlagungseinheit 39 mit einem Arbeitszylinder 40, in dem ein Arbeitskolben 41 beweglich geführt ist und einen Arbeitsraum 42 in zwei Kolbenkammern 43a, 43b unterteilt. An den Arbeitskolben 41 ist eine Kolbenstange 45 angesetzt, die über eine Kolbenstangen-Bohrung 46 aus dem Anschlaggliedträger 17 herausgeführt ist und mit ihrem freien Ende in gleicher Weise wie beim zweiten Ausführungsbeispiel an der Sperrklinke 20 befestigt ist.
Der Hauptunterschied dieses Ausführungsbeispiels gegenüber den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die andersartige Ausgestaltung der Aktivierungsmittel 37, die in diesem Fall ein Ventil 97 aufweisen, das in dem Anschlagliedträger 17 integriert ist.
Wie insbesondere in 41 gezeigt, ist in dem Anschlagliedträger 17 eine Montageausnehmung 98 ausgebildet, in der das Ventil 97 als Kompletteinheit, also als vormontierte Baueinheit integriert und befestigt ist. Das Ventil 97 ist im beschriebenen Beispielsfall als sogenanntes Rollenhebelventil ausgebildet, das einen schwenkbeweglich gelagerten Rollenhebel 99 besitzt. Der Rollenhebel 99 ist mit einem Betätigungsstößel 100 gekoppelt, der im Ventilgehäuse 101 beweglich geführt ist und bei Betätigung des Rollenhebels 99 nach unten verlagert wird und somit ein Fluiddurchgang, der zuvor abgesperrt ist, frei gibt.
Wie insbesondere in 45 dargestellt, ist am Anschlagglied 16, insbesondere an der Sperrklinke 20 ein stangenartiges Auslöseglied 102 befestigt, dass an seinem freien Ende eine Schrägfläche 103 besitzt, die auf den Rollenhebel 99 auflaufen kann. Das Auslöseglied 102 ist axial verstellbar an der Sperrklinke 20 gelagert, um den Auslösezeitpunkt für die Rollenhebel-Betätigung zu variieren.
Das Fluidkanalsystem 50 des dritten Ausführungsbeispiels ist wie folgt ausgestaltet:
Wie insbesondere in 33 und 38 gezeigt, ist ein zweiter Fluidanschluss 104 an der vorderen Stirnseite des Grundkörpers 14 vorgesehen. Der zweite Fluidanschluss 104 mündet in einen kurzen horizontalen ersten Kanalabschnitt 105 von dem ein vertikaler zweiter Kanalabschnitt 106 abgeht. Wie insbesondere in 40 dargestellt, ist im zweiten Kanalabschnitt 106 ein Übergabekörper 107 mit einem zentralen Durchgangskanal ausgebildet, der fest mit dem beweglichen Anschlaggliedträger verbunden ist und in eine verbreiterte Ausnehmung des zweiten Kanalabschnitts 106 eintaucht. Der zweite Kanalabschnitt mündet, wie insbesondere in 41 gezeigt an der Oberseite des Anschlaggliedträgers. In die Mündung 108 ist ein Drosselelement 109 eingesetzt, über das sich der Druck regeln lässt. Über eine kurze horizontale Kanalbrücke ist der zweite Kanalabschnitt 106 mit einem dritten Kanalabschnitt 110 verbunden, der ebenfalls in vertikaler Richtung verläuft und parallel zum zweiten Kanalabschnitt 106 ausgerichtet ist. Vom dritten Kanalabschnitt 110, der ebenfalls in der 39 gezeigt ist, zweigt ein horizontaler vierter Kanalabschnitt 111 ab, von dem aus über eine kurze vertikale Kanalbrücke ein weiterer horizontaler fünfter Kanalabschnitt 112 in eine Eingangsöffnung 113 des Rollenhebelventils 97 mündet. Über eine nicht dargestellte ventilinterne Kanalverschaltung führt letztendlich ein sechster horizontaler Kanalabschnitt 114 wieder aus dem Rollenhebelventil heraus und gelangt, wie in 44 dargestellt, in einen siebten Kanalabschnitt 115, der in horizontaler Richtung in Arbeitsbewegungsrichtung verläuft. Von dem siebten Kanalabschnitt 115 erstreckt sich ein in vertikaler Richtung verlaufender achter Kanalabschnitt 116, der in der ersten Kolbenkammer 43a mündet.
Das Abbremsen eines ankommenden Gegenstandes 13 läuft gemäß drittem Ausführungsbeispiel folgendermaßen ab:
Zunächst befindet sich das Anschlagglied 16 und mithin die Sperrklinke 20 in der ausgefahrenen Grundstellung 18 (46). Der ankommende Gegenstand trifft, wie insbesondere in 47 dargestellt, auf die Sperrklinke 20 und bewegt diese aus der Grundstellung 18 in Richtung Stoppstellung 19. Dabei überfährt die Schrägfläche 103 am Auslöseglied 102 den Rollenhebel 99, der um seine Schwenkachse verschwenkt und den Betätigungsstößel 100 betätigt. Dadurch erfolgt die Öffnung eines zuvor versperrten ventilinternen Fluiddurchgangs, wodurch über den zweiten Fluidanschluss 104 über die diversen Kanalabschnitte zugeführtes Druckfluid letztendlich in die erste Kolbenkammer 43 gelangt und den Arbeitskolben 41 in Einfahrrichtung verschiebt. Durch die angekoppelte Kolbenstange 45 wird diese Zusatzkraft auf die Sperrklinke 20 übertragen.
Schließlich zeigen die 49 bis 62 ein viertes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Anschlagmoduls 11.
Auch dieses vierte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen in der Ausgestaltung der Einfahrunterstützungsvorrichtung 38. Die Ausgestaltung des Grundkörper 14, des Stellglieds 23, der Anschlageinheit 15 mit dem Anschlagglied 16 und dem Anschlaggliedträger 17 sowie die Führung der Anschlageinheit 15 am Grundkörper 14 sind identisch. Ebenfalls ist die Dämpfungseinrichtung 35 identischen zu den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen ausgestaltet. Das vierte Ausführungsbeispiel entspricht im Wesentlichen hinsichtlich der Kanalverschaltung und der Ausgestaltung des Fluidkanalsystems dem zuvor beschriebenen zweiten Ausführungsbeispiel. Mit dem Unterschied, dass kein separates Ventilglied 82 vorgesehen ist, sondern die Kolbenstange 15 zugleich das Ventilglied des Ventils 81 der Aktivierungsmittel 37 bildet.
Wie insbesondere die 51 und 55 zeigen, ist ein zweiter Fluidanschluss 51 vorgesehen, von dem aus sich ein erster Kanalabschnitt 62 erstreckt, der in einen zweiten ebenfalls horizontalen Kanalabschnitt 13 abzweigt. Von dem zweiten Kanalabschnitt 63 zweigt ein vertikaler dritter Kanalabschnitt 64 ab, in dem, wie in 57 dargestellt ein Übergabekörper 66 angeordnet ist. Der dritte Kanalabschnitt 64 mündet an der Oberseite des Anschlaggliedträgers 17 aus. In die Mündung 67 ist ein Drosselelement 68 eingesetzt, über das sich der Druck einstellen lässt. Über eine kurze horizontale Kanalbrücke zweigt der dritte Kanalabschnitt 64 in einen vierten vertikalen Kanalabschnitt 69 ab, der sich parallel zum dritten Kanalabschnitt 64 erstreckt. Vom vierten Kanalabschnitt 69 zweigt ein horizontaler, sich in Arbeitsbewegungsrichtung erstreckender fünfter Kanalabschnitt 117 ab. Von diesem fünften Kanalabschnitt 117 zweigt ein sechster Kanalabschnitt ab, der als Überfahrbohrung 95 ausgebildet ist. Die Überfahrbohrung 95 mündet in die Kolbenstangen-Bohrung 46, in der die Kolbenstange 45 beweglich geführt ist.
Wie insbesondere 56 zeigt, befindet sich in der Kolbenstange 45 ein kurzer Radialkanal 119, der in einen zentralen axial verlaufenden Axialkanal 120 in der Kolbenstange 45 mündet. Von diesem Axialkanal 120 zweigt dann wiederum ein zweiter Radialkanal 121 ab, der in der ersten Kolbenkammer 43 mündet.
Das Abbremsen eines ankommenden Gegenstandes 13 läuft gemäß viertem Ausführungsbeispiel folgendermaßen ab:
Zunächst befindet sich das Anschlagglied und mithin die Sperrklinke 20 in der ausgefahrenen Grundstellung 18 (58). Der Gegenstand 13 trifft auf die Sperrklinke 20, wodurch diese von der ausgefahrenen Grundstellung 18 in Richtung Stoppstellung 19 bewegt wird und gleichzeitig die Bewegung des Gegenstandes 13 abbremst. Da die Kolbenstange 45 an die Sperrklinke angekoppelt ist bewegt sich diese ebenfalls in die Kolbenstangen-Bohrung 46 in Einfahrrichtung hinein. Nach einem bestimmten Überfahrweg fluchtet der Radialkanal 119 in der Kolbenstange mit der Überfahrbohrung 95, wodurch ein Fluiddurchgang über den Radialkanal 119, den Axialkanal 120 den zweiten Radialkanal 121 in die ersten Kolbenkammer 43a hergestellt ist. Druckfluid, das über den zweiten Fluidanschluss 51 zugeführt wird, gelangt über die diversen Kanalabschnitte letztendlich in die erste Kolbenkammer und veranlasst den Kolben, sich in Einfahrrichtung zu bewegen. Diese Kraft wird über die Kolbenstange 45 auf die Sperrklinke 20 übertragen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0484648 A1 [0002]

Claims

Anschlagmodul, insbesondere für automatische Bearbeitungs- und Fördereinrichtungen, mit einem Anschlagglied (16) für sich in einer Bewegungsebene in einer Arbeitsbewegungsrichtung (12) bewegende Gegenstände (13), das mittels eines Stellglieds (23) per Abwärtshub aus dieser Bewegungsebene heraus und per Aufwärtshub in diese zurück bewegbar ist, wobei eine mit dem Anschlagglied (16) gekoppelte Dämpfungseinrichtung (35) vorgesehen ist, um das Anschlagglied (16) beim Anschlagen eines Gegenstandes (13) aus einer ausgefahrenen Grundstellung (18) in Einfahrrichtung in eine Stoppstellung (19) gedämpft zu bewegen, und wobei dem Anschlagglied (16) eine mittels Aktivierungsmitteln (37) aktivierbare Einfahrunterstützungsvorrichtung (38) zur Beaufschlagung des Anschlagglieds (16) mit einer in Einfahrrichtung wirkenden Zusatzkraft zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aktivierungsmittel (37) an Bord des Anschlagmoduls befinden.
Anschlagmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfahrunterstützungsvorrichtung (38) eine mit den Aktivierungsmitteln (37) gekoppelte insbesondere fluidisch betätigbare Kraftbeaufschlagungseinheit (39) zur Kraftbeaufschlagung des Anschlagglieds (16) mit der in Einfahrrichtung wirkenden Zusatzkraft aufweist.
Anschlagmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfahrunterstützungsvorrichtung (38) wenigstens einen modulinternen Fluidkanal, insbesondere Fluidkanalsystem (50), zur Fluidzuführung aufweist, der zwischen einem am Anschlagmodul (11) ausgebildeten Fluidanschluss (51) und der Kraftbeaufschlagungseinheit (39) verläuft, wobei der Fluidkanal durch die Aktivierungsmittel (37) absperrbar oder freigebbar ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierungsmittel (37) wenigstens eine Ventil (52, 81, 97) aufweisen, mit einem Ventilglied (53, 82, 100), das zwischen einer den Fluidkanal absperrenden Sperrstellung (54) und einer durch Aktivierung einnehmbaren, die Fluidzuführung zur Kraftbeaufschlagungseinheit (39) ermöglichenden Offenstellung (55) bewegbar ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied derart ausgebildet ist, dass es unmittelbar durch den anschlagenden Gegenstand (13) oder mittelbar über das durch das Anschlagen des Gegenstandes (13) in Bewegung versetzte Anschlagglied (16) von der Sperrstellung (54) in die Offenstellung (55) bewegbar ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass dem Ventilglied wenigstens eine Überfahröffnung (95) des Fluidkanals zugeordnet ist, die in der Sperrstellung (54) gesperrt und in der Offenstellung (55) einen Fluiddurchlass zur Kraftbeaufschlagungseinheit (39) ermöglichen.
Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil als 3/2- oder 2/2-Wegeventil ausgebildet ist.
Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (52) als Schieberventil mit einem als Ventilschieber ausgebildeten Ventilglied (53, 81) ausgebildet ist.
Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (97) als Rollenhebelventil mit einem als Rollenhebel (99) ausgebildeten Ventilglied ausgebildet ist.
Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (52) am Anschlagglied (16) angeordnet ist, insbesondere in das Anschlagglied (16) integriert ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (53) einem dem Anschlagglied (16) in Arbeitsbewegungsrichtung (12) vorgelagerten Betätigungsabschnitt (59) aufweist, auf den der anschlagende Gegenstand (13) trifft, bevor er mit einer Anschlagfläche des Anschlagglieds (16) in Kontakt kommt.
Anschlagmodul nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Grundkörper (14) und einer am Grundkörper (14) angeordneten, mit dem Anschlagglied (16) ausgestatteten Anschlageinheit (15), die neben dem Anschlagglied (16) noch einen Anschlaggliedträger (17) aufweist, an dem das Anschlagglied (16) zwischen der Grund- und der Stoppstellung (18, 19) beweglich gelagert ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilglied (82) einen Kopplungsabschnitt (85) aufweist, über den es mittels Kopplungsmitteln (86) an das Anschlagglied (16) gekoppelt ist, und einen Lagerabschnitt (83) besitzt, der in einer Lageraufnahme zwischen der Sperrstellung (54) und der Offenstellung (55) verschieblich gelagert ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungsmittel (86) zur Einstellung der Eintauchtiefe des Lagerabschnitts (83) in die Lageraufnahme eingerichtet sind.
Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper oder der Anschlaggliedträger (17) eine Ventilaufnahme (98) für das Ventil (97), insbesondere Rollenhebelventil aufweist.
Anschlagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftbeaufschlagungseinheit (39) einen fluidischen Arbeitszylinder (40) aufweist, mit einem Arbeitskolben (41), der in einem Arbeitsraum (42) mittels Fluiddruckbeaufschlagung verschiebbar geführt ist und den Arbeitsraum (42) in zwei Kolbenkammer (43a, 43b) unterteilt.
Anschlagmodul nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (40) im Grundkörper (14) oder im Anschlaggliedträger (17) ausgebildet ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitszylinder (40) eine Kolbenstange (45) aufweist, die einerseits mit dem Arbeitskolben (41) und andererseits mit dem Anschlagglied (16) gekoppelt ist.
Anschlagmodul nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolbenstange (45) das Ventilglied des Ventils bildet.
Anschlagmodul nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass Kolbenstange (45) und Ventilglied (82) voneinander separate Bauteile sind.
Anschlagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (23) als fluidisches oder elektrisches Stellglied ausgebildet ist.