Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für eine pneumatische Achse eines pneumatischen Antriebs.The invention relates to a valve device for a pneumatic axle of a pneumatic drive.
Aus dem allgemeinen Stand der Technik ist es bekannt, dass bei der Herstellung von Kraftwagen Arbeitsstationen zum Einsatz kommen. An einer solchen Arbeitsstation wird wenigstens ein Arbeitsvorgang im Rahmen der Herstellung wenigstens eines Kraftwagens durchgeführt. Hierzu weist die Arbeitsstation beispielsweise wenigstens einen pneumatischen Antrieb auf, welcher wiederum wenigstens eine pneumatische Achse aufweist. Beispielsweise wird der wenigstens eine Arbeitsvorgang automatisch durchgeführt, wobei der pneumatische Antrieb in einem Automatikmodus betrieben wird. Somit ist die Arbeitsstation beispielsweise eine sogenannte Automatikstation. Der pneumatische Antrieb weist üblicherweise eine Mehrzahl von pneumatischen Achsen auf. Eine solche pneumatische Achse ist eine Bewegungsachse, welche wenigstens ein pneumatisch betätigbares und somit pneumatisch bewegbares Achsenelement aufweist.From the general state of the art, it is known that work stations are used in the manufacture of motor vehicles. At least one working process is carried out in such a workstation as part of the production of at least one motor vehicle. For this purpose, the workstation, for example, at least one pneumatic drive, which in turn has at least one pneumatic axis. For example, the at least one operation is performed automatically, wherein the pneumatic drive is operated in an automatic mode. Thus, the workstation is for example a so-called automatic station. The pneumatic drive usually has a plurality of pneumatic axes. Such a pneumatic axis is a movement axis, which has at least one pneumatically actuated and thus pneumatically movable axle element.
Beispielsweise ist die pneumatische Achse eine Linearachse beziehungsweise eine lineare Bewegungsachse und umfasst als das pneumatisch bewegbare Achsenelement einen Kolben, welcher in einem Zylinder translatorisch bewegbar aufgenommen ist. Der Kolben ist somit relativ zu dem Zylinder translatorisch bewegbar und beispielsweise mit einer Kolbenstange verbunden, sodass die Kolbenstange mit dem Kolben mitbewegbar ist. Der Zylinder und der Kolben begrenzen eine Arbeitskammer, in welche Luft einbringbar ist. Durch Einbringen der Luft in die Arbeitskammer wird beispielsweise die Kolbenstange aus dem Zylinder herausbewegt. Somit werden durch Einbringen von Luft in die Arbeitskammer der Kolben und über diesen die Kolbenstange insbesondere linear bewegt.For example, the pneumatic axis is a linear axis or a linear axis of movement and comprises, as the pneumatically movable axle element, a piston which is received in a translationally movable manner in a cylinder. The piston is thus translationally movable relative to the cylinder and, for example, connected to a piston rod, so that the piston rod is mitbewegbar with the piston. The cylinder and the piston define a working chamber into which air can be introduced. By introducing the air into the working chamber, for example, the piston rod is moved out of the cylinder. Thus, by introducing air into the working chamber of the piston and on this the piston rod in particular moves linearly.
Im Rahmen einer Fehlersuche bei einer Reparatur des pneumatischen Antriebs ist es oft sehr vorteilhaft, die pneumatische Achse einzeln reduziert, das heißt langsam fahren zu lassen. Darunter ist zu verstehen, dass das Achsenelement gegenüber dem Automatikmodus langsamer bewegt wird, um beispielsweise sehr genau das Verhalten des pneumatischen Antriebs beziehungsweise den Ablauf der Bewegung des Achsenelements sowie ein potentielles Fehlverhalten hierbei betrachten, das heißt optisch wahrnehmen zu können. Hierzu begibt sich beispielsweise eine die Reparatur durchführende Person in einen Innenraum der Automatikstation, um so besonders genau aus der Nähe den Ablauf des pneumatischen Antriebs optisch wahrnehmen zu können. Daher ist es wünschenswert, dass die reduzierte beziehungsweise langsame Bewegung der pneumatischen Achse auch sicher darstellbar ist. Insbesondere ist es vorzugsweise auszuschließen, dass sich die Geschwindigkeit der pneumatischen Achse beziehungsweise des Achsenelements unkoordiniert erhöhen kann.As part of troubleshooting a repair of the pneumatic drive, it is often very advantageous to individually reduce the pneumatic axis, that is slow to drive. This is to be understood that the axis element is moved slower compared to the automatic mode, for example, very closely consider the behavior of the pneumatic drive or the course of the movement of the axis element and a potential misconduct here, that is to be able to visually perceive. For this purpose, for example, a person carrying out the repair moves into an interior of the automatic station in order to be able to visually perceive the sequence of the pneumatic drive particularly close up. Therefore, it is desirable that the reduced or slow movement of the pneumatic axis can be displayed safely. In particular, it is preferable to rule out that the speed of the pneumatic axle or the axle member may increase uncoordinated.
Bei elektromechanischen Achsen ist dies in der Regel einfach realisierbar. Um ein solches langsames Verfahren der pneumatischen Achse zu realisieren, sind üblicherweise besonders aufwendige pneumatische Schaltungen erforderlich, welche in bereits bestehende Anlagen nur sehr schwer oder nicht nachträglich integriert werden können. Ferner sind diese pneumatischen Schaltungen komplex, sodass es schnell zu Fehlern in solchen pneumatischen Schaltungen kommen kann.For electromechanical axes, this is usually easy to implement. In order to realize such a slow process of the pneumatic axis, usually particularly complicated pneumatic circuits are required, which can be integrated into existing systems only with great difficulty or not retrospectively. Furthermore, these pneumatic circuits are complex, so it can quickly lead to errors in such pneumatic circuits.
Die DE 695 12 763 T2 offenbart ein schienenmontiertes Modulventil, das mehrere Wahlventile, die durch Verbinden in seitliche Richtung zusammengesetzt werden, und eine Schiene zum Montieren der Wahlventile aufweist. Die Schiene weist einen rinnenförmigen Querschnitt auf und ist mit einem Paar flanschförmiger Eingriffskanten versehen, die in zueinander entgegengesetzten Richtungen und in die seitliche Richtung der Schiene an einem oberen Ende von Wänden der Rinne vorstehen. Jedes der Wahlventile weist mindestens einen gemeinsamen Kanal auf, der in einen Ventilkörper in seitlicher Richtung eindringt und mit einem Kanal eines anderen Wahlventils verbindbar ist. Ferner weist jedes der Wahlventile Ausgangsanschlüsse zum Verbinden von Ausgangsrohren, Bohrungen, die mit den gemeinsamen Kanälen in Verbindung stehen und an der Bodenfläche des Ventilkörpers geöffnet sind, sowie eine Bodenabdeckung auf, die an der Bodenfläche des Ventilkörpers montiert ist, um die Bohrungen zu blockieren. Die Bodenabdeckung weist Eingriffsabschnitte auf, die abnehmbar mit den Eingriffskanten der Schiene in Eingriff stehen. Ferner sind die Wahlventile an der Schiene über die Bodenabdeckung montiert, wenn die Eingriffsabschnitte mit den Eingriffskanten in Eingriff stehen.The DE 695 12 763 T2 discloses a rail-mounted modular valve having a plurality of selector valves assembled by connecting in the lateral direction and a rail for mounting the selector valves. The rail has a groove-shaped cross-section and is provided with a pair of flange-shaped engaging edges projecting in mutually opposite directions and in the lateral direction of the rail at an upper end of walls of the channel. Each of the selector valves has at least one common channel, which penetrates into a valve body in the lateral direction and is connectable to a channel of another selector valve. Further, each of the selector valves has output ports for connecting exit tubes, bores communicating with the common passages and opened at the bottom surface of the valve body, and a bottom cover mounted on the bottom surface of the valve body to block the bores. The bottom cover has engaging portions which are detachably engaged with the engaging edges of the rail. Further, the selector valves are mounted on the rail via the bottom cover when the engagement portions are engaged with the engaging edges.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Ventileinrichtung zu schaffen, mittels welcher sich auf besonders einfache Weise ein bedarfsgerechter Betrieb der pneumatischen Achse realisieren lässt.The object of the present invention is therefore to provide a valve device by means of which a demand-oriented operation of the pneumatic axle can be realized in a particularly simple manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ventileinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a valve device with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the remaining claims.
Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung für eine pneumatische Achse eines pneumatischen Antriebs umfasst ein Ventilgehäuse, welches einen Anschluss aufweist, über den das Ventilgehäuse mit der pneumatischen Achse fluidisch verbindbar ist. Die Ventileinrichtung weist ferner einen in dem Ventilgehäuse angeordneten ersten Luftpfad auf, in welchem ein Drosselrückschlagventil angeordnet ist. Ferner weist die Ventileinrichtung einen in dem Ventilgehäuse angeordneten zweiten Luftpfad sowie ein Ventilelement auf, welches zwischen wenigstens einer ersten Stellung und wenigstens einer zweiten Stellung verstellbar ist. In der ersten Stellung ist der erste Luftpfad fluidisch mit dem Anschluss verbunden, sodass beispielsweise Luft, die den Anschluss durchströmt, auch den ersten Luftpfad durchströmt. In der zweiten Stellung ist der zweite Luftpfad mit dem Anschluss fluidisch verbunden, sodass Luft, welche durch den Anschluss strömt, auch durch den zweiten Luftpfad strömt.The valve device according to the invention for a pneumatic axle of a pneumatic drive comprises a valve housing, which has a connection via which the valve housing with the Pneumatic axis is fluidically connectable. The valve device furthermore has a first air path arranged in the valve housing, in which a throttle check valve is arranged. Furthermore, the valve device has a second air path arranged in the valve housing and a valve element which is adjustable between at least one first position and at least one second position. In the first position, the first air path is fluidly connected to the port, so that, for example, air that flows through the port, also flows through the first air path. In the second position, the second air path is fluidly connected to the port so that air flowing through the port also flows through the second air path.
Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Ventileinrichtung wenigstens einen Modulblock, welcher reversibel lösbar an dem Ventilgehäuse befestigbar beziehungsweise befestigt und dadurch fluidisch mit dem zweiten Luftpfad verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Mit anderen Worten, ist der Modulblock reversibel lösbar an dem Ventilgehäuse befestigt, so ist der Ventilblock fluidisch mit dem zweiten Luftpfad verbunden, sodass Luft, die den zweiten Luftpfad durchströmt, den Ventilblock durchströmt. Dabei weist der Luftpfad wenigstens einen von der den zweiten Luftpfad durchströmenden Luft durchströmbaren Strömungsquerschnitt auf.In addition, the valve device according to the invention comprises at least one module block, which can be fastened or fastened in a reversibly detachable manner to the valve housing and can be connected or connected fluidically to the second air path. In other words, when the module block is reversibly releasably secured to the valve housing, the valve block is fluidly connected to the second air path so that air passing through the second air path passes through the valve block. In this case, the air path has at least one flow cross section through which air can flow through the second air path.
Die Ventileinrichtung ist eine sogenannte modulare Pneumatik-Ventilkombination, welche auch als Ventilkombination bezeichnet wird. Mittels der Ventileinrichtung kann der Betrieb des pneumatischen Antriebs beziehungsweise der pneumatischen Achse bedarfsgerecht beeinflusst werden, indem das beispielsweise als 3/2-Wege-Ventil ausgebildete Ventilelement bedarfsgerecht zwischen den Stellungen verstellt wird. Die Verstellung des Ventilelements erfolgt beispielsweise manuell, sodass das Ventilelement beispielsweise als handschaltbares Ventilelement ausgebildet ist.The valve device is a so-called modular pneumatic valve combination, which is also referred to as a valve combination. By means of the valve device, the operation of the pneumatic drive or the pneumatic axis can be influenced as needed by the example designed as a 3/2-way valve valve element is adjusted as needed between the positions. The adjustment of the valve element, for example, manually, so that the valve element is formed, for example, as manually switchable valve element.
Befindet sich das Ventilelement in der ersten Stellung, so kann dadurch beispielsweise ein Automatikbetrieb der pneumatischen Achse realisiert werden, wobei im Rahmen des Automatikbetriebs wenigstens ein Achsenelement der pneumatischen Achse schnell und automatisch pneumatisch bewegt werden kann. Dieser Automatikbetrieb mit dem schnellen Bewegen des Achsenelements kann beispielsweise mittels des Drosselrückschlagventils realisiert werden, da der Anschluss fluidisch mit dem ersten Luftpfad verbunden ist.If the valve element is in the first position, this can be used, for example, to realize an automatic operation of the pneumatic axle, wherein at least one axle element of the pneumatic axle can be moved pneumatically pneumatically quickly and automatically within the scope of automatic operation. This automatic operation with the rapid movement of the axle element can be realized for example by means of the throttle check valve, since the connection is fluidly connected to the first air path.
Um nun beispielsweise bei einer Reparatur des pneumatischen Antriebs die pneumatische Achse gegenüber dem Automatikbetrieb wesentlich langsamer verfahren zu können, das heißt um das Achsenelement gegenüber dem Automatikbetrieb wesentlich langsamer pneumatisch bewegen zu können, wird das Ventilelement beispielsweise aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, sodass die den Anschluss durchströmende Luft nicht durch den ersten Luftpfad, sondern durch den zweiten Luftpfad und somit durch den Modulblock strömt. Mittels des Strömungsquerschnitts ist somit im Vergleich zur ersten Stellung eine Drosselung der Luftströmung bewirkbar, sodass die pneumatische Achse besonders langsam verfahren werden kann. Ferner kann die Gefahr, dass es zu einer unkontrollierten Geschwindigkeitserhöhung der pneumatischen Achse kommt, besonders gering gehalten werden. Besonders vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ist dabei, dass der Modulblock und somit dessen Strömungsquerschnitt nicht etwa permanent mit dem Anschluss verbunden ist, sondern der zweite Luftpfad kann von dem Anschluss fluidisch getrennt werden, indem das Ventilelement in die erste Stellung bewegt wird. In der ersten Stellung ist somit der erste Luftpfad fluidisch mit dem Anschluss verbunden, während der zweite Luftpfad in der ersten Stellung fluidisch von dem Anschluss getrennt ist. In der zweiten Stellung hingegen ist der zweite Luftpfad fluidisch mit dem Anschluss verbunden, während der erste Luftpfad fluidisch von dem Anschluss getrennt ist. Hierdurch kann eine permanente Verbindung des Modulblocks und somit des Strömungsquerschnitts mit dem Anschluss vermieden werden, sodass dadurch auch unerwünschte Auswirkungen auf den Betrieb der pneumatischen Achse vermieden werden können. Mittels der Ventileinrichtung können somit im Rahmen des Automatikmodus geringe Taktzeiten realisiert werden.For example, in order to be able to move the pneumatic axle substantially more slowly than the automatic mode during a repair of the pneumatic drive, that is, to be able to pneumatically move the axle element much more slowly than the automatic mode, the valve element is moved from the first position to the second position, for example. so that the air flowing through the connection does not flow through the first air path, but through the second air path and thus through the module block. By means of the flow cross-section, a throttling of the air flow is thus effected in comparison to the first position, so that the pneumatic axis can be moved particularly slowly. Furthermore, the risk of an uncontrolled increase in the speed of the pneumatic axle can be kept particularly low. It is particularly advantageous in the valve device according to the invention is that the module block and thus the flow cross-section is not permanently connected to the terminal, but the second air path can be fluidly separated from the terminal by the valve element is moved to the first position. Thus, in the first position, the first air path is fluidly connected to the port while the second air path is fluidly isolated from the port in the first position. In contrast, in the second position, the second air path is fluidly connected to the port while the first air path is fluidly isolated from the port. In this way, a permanent connection of the module block and thus the flow cross-section with the connection can be avoided, so that undesirable effects on the operation of the pneumatic axis can be avoided. By means of the valve device can thus be realized within the automatic mode low cycle times.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
1 eine schematische Seitenansicht einer pneumatischen Achse eines pneumatischen Antriebs, wobei mit der pneumatischen Achse wenigstens eine Ventileinrichtung fluidisch verbunden ist, mittels welcher ein bedarfsgerechter Betrieb der pneumatischen Achse auf besonders einfache Weise realisierbar ist; 1 a schematic side view of a pneumatic axis of a pneumatic drive, wherein at least one valve device is fluidly connected to the pneumatic axis, by means of which an on-demand operation of the pneumatic axis in a particularly simple manner can be realized;
2 eine schematische Perspektivansicht der Ventileinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform; 2 a schematic perspective view of the valve device according to a first embodiment;
3 eine schematische Perspektivansicht der Ventileinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform; 3 a schematic perspective view of the valve device according to a second embodiment;
4 eine schematische Explosionsansicht der Ventileinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform; 4 a schematic exploded view of the valve device according to a third embodiment;
5 eine schematische Schnittansicht einer ersten Ausführungsform eines Modulblocks der Ventileinrichtung; 5 a schematic sectional view of a first embodiment of a module block of the valve device;
6 das Schaltbild des Modulblocks gemäß der ersten Ausführungsform; 6 the circuit diagram of the module block according to the first embodiment;
7 eine schematische Perspektivansicht des Modulblocks gemäß einer zweiten Ausführungsform; 7 a schematic perspective view of the module block according to a second embodiment;
8 eine schematische Schnittansicht des Modulblocks gemäß der zweiten Ausführungsform; 8th a schematic sectional view of the module block according to the second embodiment;
9 das Schaltbild des Modulblocks gemäß der zweiten Ausführungsform; 9 the circuit diagram of the module block according to the second embodiment;
10 eine Schaltskizze der Ventileinrichtung mit dem Modulblock gemäß der ersten Ausführungsform; und 10 a circuit diagram of the valve device with the module block according to the first embodiment; and
11 eine Schaltskizze der Ventileinrichtung mit dem Modulblock gemäß der zweiten Ausführungsform. 11 a circuit diagram of the valve device with the module block according to the second embodiment.
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
1 zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine im Ganzen mit 10 bezeichnete pneumatische Achse eines pneumatischen Antriebs. Die pneumatische Achse 10 weist einen Zylinder 12 sowie beispielsweise einen in dem Zylinder 12 translatorisch bewegbar aufgenommenen Kolben auf, wobei der Kolben mit einer Kolbenstange 14 der pneumatischen Achse 10 verbunden ist. Somit ist die Kolbenstange 14 mit dem Kolben mitbewegbar. Der Zylinder 12 und der Kolben begrenzen beispielsweise eine Arbeitskammer, welche mit Luft beaufschlagbar ist. Dies bedeutet, dass Luft, insbesondere Druckluft, in die Arbeitskammer einführbar und aus der Arbeitskammer abführbar ist. Der Kolben und die Kolbenstange 14 sind dabei Bewegungselemente oder Achsenlemente der pneumatischen Achse 10, da die Bewegungselemente mittels der Druckluft und somit pneumatisch bewegbar sind. Insbesondere sind der Kolben und die Kolbenstange 14 linear bewegbar, sodass durch den pneumatischen Antrieb beziehungsweise die pneumatische Achse 10 beispielsweise ein Linearantrieb gebildet ist. Mittels des Linearantriebs können beispielsweise Komponenten bewegt werden. 1 shows in a schematic side view with a whole 10 designated pneumatic axis of a pneumatic actuator. The pneumatic axis 10 has a cylinder 12 as well as, for example, one in the cylinder 12 translationally movably received piston, wherein the piston with a piston rod 14 the pneumatic axis 10 connected is. Thus, the piston rod 14 mitbewegbar with the piston. The cylinder 12 and the piston limit, for example, a working chamber, which is acted upon by air. This means that air, in particular compressed air, can be introduced into the working chamber and can be discharged from the working chamber. The piston and the piston rod 14 are moving elements or Achsenlemente the pneumatic axis 10 , as the movement elements by means of compressed air and thus are pneumatically movable. In particular, the piston and the piston rod 14 linearly movable, so that by the pneumatic drive or the pneumatic axis 10 For example, a linear drive is formed. For example, components can be moved by means of the linear drive.
Die pneumatische Achse 10 beziehungsweise der Linearantrieb kommen beispielsweise in einer Arbeitsstation im Rahmen der Herstellung von Kraftwagen, insbesondere Personenkraftwagen, zum Einsatz. Dabei ist der pneumatische Antrieb beispielsweise mit einer Steuereinrichtung insbesondere in Form einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) verbunden, sodass der pneumatische Antrieb, insbesondere die pneumatische Achse 10, mittels der SPS betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird. Beispielsweise wird der pneumatische Antrieb, insbesondere die pneumatische Achse 10, mittels der SPS in einem sogenannten Automatikmodus oder Automatikbetrieb betrieben. In dem Automatikmodus wird die pneumatische Achse 10 automatisch verfahren beziehungsweise bewegt. Darunter ist zu verstehen, dass Luft in die Arbeitskammer automatisch eingeführt und die Luft aus der Arbeitskammer automatisch abgeführt wird, um dadurch Bewegungen der Achselemente automatisch, das heißt ohne das Zutun einer Person, zu bewirken.The pneumatic axis 10 or the linear drive, for example, in a workstation in the context of the production of motor vehicles, especially passenger cars used. In this case, the pneumatic drive, for example, with a control device, in particular in the form of a programmable logic controller (PLC), so that the pneumatic drive, in particular the pneumatic axis 10 , operated by the PLC, in particular controlled or regulated, is. For example, the pneumatic drive, in particular the pneumatic axis 10 , operated by the PLC in a so-called automatic mode or automatic mode. In the automatic mode, the pneumatic axis 10 automatically moved or moved. By this is meant that air is automatically introduced into the working chamber and the air is automatically removed from the working chamber, thereby causing movements of the shaft elements automatically, that is without the intervention of a person.
Die Arbeitsstation ist somit eine Automatikstation, an welcher wenigstens ein Arbeitsvorgang zum Herstellen der Kraftwagen automatisch durchgeführt wird. Um hierbei kurze Taktzeiten zu ermöglichen, werden die Bewegungselemente besonders schnell, das heißt mit hohen Geschwindigkeiten, bewegt. Um jedoch beispielsweise eine Reparatur des pneumatischen Antriebs, insbesondere der pneumatischen Achse 10, zu realisieren, ist es wünschenswert, die Bewegungselemente langsamer als im Automatikmodus zu bewegen. Um nun einen besonders bedarfsgerechten Betrieb der pneumatischen Achse 10 auf besonders einfache Weise zu realisieren, ist die pneumatische Achse 10 mit wenigstens einer Ventileinrichtung 16 fluidisch verbunden, wobei – wie aus 1 erkennbar ist – die Ventileinrichtung 16 direkt, das heißt ohne Vermittlung von Schläuchen, mit der pneumatischen Achse 10 verbunden ist. Dabei ist die jeweilige Ventileinrichtung 16 am Zylinder 12 gehalten. Vorliegend ist die Ventileinrichtung 16 mittels einer Druckluftschraube 18 an der pneumatischen Achse 10 gehalten und beispielsweise über die Druckluftschraube 18, welche auch als Druckluftverschraubung bezeichnet wird, fluidisch mit der pneumatischen Achse 10 verbunden. Dadurch wird die Ventileinrichtung 16 beispielsweise von Luft, die die pneumatische Achse 10 durchströmt, durchströmt. Wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, umfasst die Ventileinrichtung 16 ein Ventilgehäuse 20, welches auch als Grundkörper oder Ventilgrundkörper bezeichnet wird. Ferner umfasst die Ventileinrichtung 16 einen Modulblock 22, welcher reversibel lösbar an dem Ventilgehäuse 20 befestigt ist. Das Ventilgehäuse 20 weist dabei eine Nut 24 für eine Sensorik sowie eine rastende Handbetätigung 26 auf. Wie im Folgenden noch erläutert wird, ist die Ventileinrichtung 16 eine Ventilkombination oder Pneumatik-Ventilkombination mit einem modularen Aufbau, sodass sich ein besonders bedarfsgerechter Betrieb der pneumatischen Achse 10 auf einfache Weise realisieren lässt.The workstation is thus an automatic station on which at least one operation for producing the cars is automatically performed. To enable this short cycle times, the movement elements are particularly fast, that is, at high speeds, moves. However, for example, a repair of the pneumatic drive, in particular the pneumatic axis 10 To realize, it is desirable to move the moving elements slower than in automatic mode. In order to have a demand-driven operation of the pneumatic axle 10 To realize in a particularly simple manner, is the pneumatic axis 10 with at least one valve device 16 fluidly connected, wherein - as out 1 is recognizable - the valve device 16 directly, that is without the intermediary of hoses, with the pneumatic axle 10 connected is. In this case, the respective valve device 16 on the cylinder 12 held. In the present case is the valve device 16 by means of a compressed air screw 18 on the pneumatic axis 10 held and for example via the compressed air screw 18 , which is also referred to as Druckluftverschraubung, fluidly with the pneumatic axis 10 connected. This will cause the valve device 16 for example, of air, which is the pneumatic axis 10 flows through, flows through. As will be explained in more detail below, the valve device comprises 16 a valve housing 20 , which is also referred to as a body or valve body. Furthermore, the valve device comprises 16 a module block 22 which is reversible detachable on the valve body 20 is attached. The valve housing 20 has a groove 24 for a sensor as well as a latching manual override 26 on. As will be explained below, the valve device 16 a valve combination or pneumatic valve combination with a modular design, so that a particularly needs-based operation of the pneumatic axis 10 can be realized in a simple way.
2 zeigt eine erste Ausführungsform der Ventileinrichtung 16. Dabei ist beispielsweise der Modulblock 22 gemäß einer ersten Ausführungsform vorgesehen, welcher einen von Luft durchströmbaren Strömungsquerschnitt aufweist. Bei der ersten Ausführungsform ist der Strömungsquerschnitt des Modulblocks 22 durch eine Blende gebildet, wobei die Blende beziehungsweise der Strömungsquerschnitt einen Durchmesser von 0,5 Millimetern aufweist. Dabei ist der Modulblock 22 mit einer Markierung 28 versehen, wobei diese Markierung 28 den Durchmesser des Strömungsquerschnitts beziehungsweise der Blende in der Einheit Millimeter angibt. 2 shows a first embodiment of the valve device 16 , In this case, for example, the module block 22 provided according to a first embodiment, which has a flow cross-section through which air can flow. In the first embodiment, the flow area of the module block is 22 formed by a diaphragm, wherein the diaphragm or the flow cross-section has a diameter of 0.5 millimeters. Here is the module block 22 with a marker 28 provided, this mark 28 indicates the diameter of the flow cross section or the aperture in the unit mm.
Das Ventilgehäuse 20 weist eine beispielsweise als Durchgangsöffnung ausgebildete Öffnung 30 auf, über welche das Ventilgehäuse 20 über die Druckluftschraube 18 fluidisch mit der pneumatischen Achse 10 verbindbar ist. Ferner ist eine Dichtung 32 vorgesehen, mittels welcher der Modulblock 22 gegen das Ventilgehäuse 20 abgedichtet ist. Vorliegend ist die Öffnung 30 mittig angeordnet. Die Öffnung 30 kann jedoch beliebig positioniert sein.The valve housing 20 has an opening formed for example as a passage opening 30 on, over which the valve body 20 over the compressed air screw 18 fluidic with the pneumatic axis 10 is connectable. There is also a gasket 32 provided by means of which the module block 22 against the valve body 20 is sealed. The present is the opening 30 arranged in the middle. The opening 30 however, it can be positioned as you like.
Die Ventileinrichtung 16 umfasst ferner Befestigungselemente 34, mittels welchen der Modulblock 22 reversibel lösbar am Ventilgehäuse 20 befestigbar beziehungsweise befestigt ist. Vorliegend sind die Befestigungselemente 34 als Schrauben ausgebildet, wobei die Schrauben beispielsweise als Inbusschrauben ausgebildet sind. Die Inbusschrauben werden auch als Innensechskantschrauben bezeichnet. Aus 2 ist erkennbar, dass bei der ersten Ausführungsform der Ventileinrichtung 16 vorgesehen ist, dass der Modulblock 22 bezogen auf das Ventilgehäuse 20 außermittig angeordnet ist. Der Vorteil der ersten Ausführungsform ist, dass der Zylinder 12 in Serienausführung verwendet werden kann.The valve device 16 also includes fasteners 34 , by means of which the module block 22 reversibly detachable on the valve body 20 fastened or attached. In the present case are the fasteners 34 designed as screws, the screws are formed, for example, as Allen screws. The Allen screws are also referred to as hexagon socket screws. Out 2 It can be seen that in the first embodiment of the valve device 16 provided is that the module block 22 relative to the valve housing 20 is arranged eccentrically. The advantage of the first embodiment is that the cylinder 12 can be used in series.
3 zeigt die Ventileinrichtung 16 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der erstem Ausführungsform, dass der Modulblock 22 bezogen auf das Ventilgehäuse 20 mittig angeordnet ist. 3 shows the valve device 16 according to a second embodiment. The second embodiment differs in particular from the first embodiment in that the module block 22 relative to the valve housing 20 is arranged centrally.
Ferner weist das Ventilgehäuse 20 Öffnungen in Form von Durchgangsöffnungen 36 auf, über welche das Ventilgehäuse 20 beispielsweise reversibel lösbar am Zylinder 12 befestigbar ist. Durch die Durchgangsöffnungen 36 können Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben, insbesondere Inbus- beziehungsweise Innensechskantschrauben, hindurchgesteckt werden, sodass das Ventilgehäuse 20 und somit die Ventileinrichtung 16 insgesamt über die Innensechskantschrauben an der pneumatischen Achse 10 befestigt werden kann. Auch der Modulblock 22 weist Öffnungen in Form von Durchgangsöffnungen 38 auf, durch welche die Befestigungselemente 34 (Inbusschrauben) hindurchgesteckt werden können, um dadurch den Modulblock 22 mittels der Durchgangsöffnungen 38 und der Befestigungselemente 34 reversibel lösbar am Ventilgehäuse 20 zu befestigen.Furthermore, the valve housing has 20 Openings in the form of through holes 36 on, over which the valve body 20 for example reversibly detachable on the cylinder 12 is fastened. Through the passage openings 36 fasteners such as screws, in particular Allen or hexagon socket screws can be inserted through, so that the valve housing 20 and thus the valve device 16 overall via the hexagon socket screws on the pneumatic axle 10 can be attached. Also the module block 22 has openings in the form of through holes 38 on, through which the fasteners 34 (Allen screws) can be inserted through, thereby the module block 22 by means of the passage openings 38 and the fasteners 34 reversibly detachable on the valve body 20 to fix.
Bei der ersten Ausführungsform ist es somit vorgesehen, dass das Ventilgehäuse 20 über die Öffnung 30 mittels der Druckluftschraube 18 an der pneumatischen Achse 10, insbesondere dem Zylinder 12, befestigt ist. Im Gegensatz dazu ist es bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass das Ventilgehäuse 20 mittels der Durchgangsöffnungen 36 und der dazugehörigen Befestigungselemente an der pneumatischen Achse 10 befestigt ist. Dabei kann eine besonders hohe Stabilität realisiert werden. Ferner ist eine größere Variabilität zum Anschrauben des Ventilgehäuses 20 und/oder des Modulblocks 22 realisierbar.In the first embodiment, it is thus provided that the valve housing 20 over the opening 30 by means of the compressed air screw 18 on the pneumatic axis 10 , in particular the cylinder 12 , is attached. In contrast, it is provided in the second embodiment that the valve housing 20 by means of the passage openings 36 and the associated fasteners on the pneumatic axis 10 is attached. In this case, a particularly high stability can be realized. Furthermore, a greater variability for screwing the valve housing 20 and / or the module block 22 realizable.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform der Ventileinrichtung 16, bei welcher der Modulblock 22 seitlich an das Ventilgehäuse 20 angesetzt wird. Bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Modulblock 22 auf das Ventilgehäuse 20 gesetzt wird. Mit anderen Worten ist der Modulblock 22 bei der dritten Ausführungsform seitlich an das Ventilgehäuse 20 anschraubbar. Hierdurch kann die Ventileinrichtung 16 insgesamt besonders flach ausgestaltet werden. Ferner können die Befestigungselemente 34 besonders fest angezogen werden. Im Folgenden werden die Befestigungselemente 34 und die Befestigungselemente zum Befestigen des Ventilgehäuses 20 analer pneumatischen Achse 10 der Einfachheit wegen als Schrauben bezeichnet. In 4 ist durch einen Doppelpfeil 40 veranschaulicht, dass das Ventilgehäuse 20 um 180 Grad drehbar ist. 4 shows a third embodiment of the valve device 16 in which the module block 22 on the side of the valve housing 20 is set. In the first and second embodiments, it is provided that the module block 22 on the valve body 20 is set. In other words, the module block 22 in the third embodiment laterally to the valve housing 20 screwed. As a result, the valve device 16 overall be designed particularly flat. Furthermore, the fasteners 34 be particularly tight. The following are the fasteners 34 and the fasteners for securing the valve housing 20 anal pneumatic axis 10 for the sake of simplicity called screws. In 4 is by a double arrow 40 illustrates that the valve body 20 is rotatable 180 degrees.
5 zeigt den Modulblock 22 gemäß einer ersten Ausführungsform in einer schematischen Schnittansicht. Der genannte, von Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt des Modulblocks 22 ist vorliegend durch eine beispielsweise als Bohrung ausgebildete Leitung 42 gebildet, welche einen Durchmesser von beispielsweise 0,5 Millimeter aufweist. Die Leitung 42 ist fluidisch mit weiteren, beispielsweise als Bohrungen ausgebildeten Leitungen 44 und 46 verbunden, welche ebenfalls von der Luft durchströmbar sind. Um den Modulblock 22 abzudichten, ist die Leitung 44 beidseitig mittels jeweiliger Stopfen 48 verschlossen. Bei der ersten Ausführungsform des Modulblocks 22 ist der von Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt fest, das heißt nicht variabel einstellbar beziehungsweise nicht veränderbar. 5 shows the module block 22 according to a first embodiment in a schematic sectional view. Said air-flowable flow cross-section of the module block 22 is present by a trained example as a bore line 42 formed, which has a diameter of, for example, 0.5 millimeters. The administration 42 is fluidic with other, for example, designed as holes lines 44 and 46 connected, which are also traversed by the air. To the module block 22 seal, is the lead 44 on both sides by means of respective plugs 48 locked. In the first embodiment of the module block 22 the flow cross-section through which air can flow is fixed, that is to say not variably adjustable or unchangeable.
6 zeigt das Schaltbild des Modulblocks 22 gemäß der ersten Ausführungsform. Anhand des Schaltbilds ist erkennbar, dass der von Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt durch eine Blende 50 des Modulblocks 22 gebildet ist. Der Modulblock 22 kann beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff oder aus Kunststoff gebildet sein. 6 shows the circuit diagram of the module block 22 according to the first embodiment. It can be seen from the diagram that the flow cross-section through which air can flow is through an aperture 50 of the module block 22 is formed. The module block 22 can be formed for example of a metallic material or plastic.
7 und 8 zeigen eine zweite Ausführungsform des Modulblocks 22. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der ersten Ausführungsform, dass der von Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt des Modulblocks 22 variabel einstellbar ist. Hierzu umfasst der Modulblock 22 eine Drosselschraube 52, welche beispielsweise bewegbar an einem Grundkörper 54 des Modulblocks 22 gehalten ist. Der Strömungsquerschnitt wird zum Teil durch eine Wandung 56 des Grundkörpers 54 und zum Teil durch die Drosselschraube 52 gebildet. Wird somit die Drosselschraube 52 relativ zum Grundkörper 54 gedreht und dadurch translatorisch relativ zur Wandung 56 bewegt, so wird dadurch der von Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt eingestellt. Die Drosselschraube 52 ist dabei teilweise in der Leitung 44 angeordnet, welche auch bei der zweiten Ausführungsform mit den Leitungen 42 und 46 fluidisch verbunden ist. 7 and 8th show a second embodiment of the module block 22 , The second embodiment differs in particular from the first embodiment in that the air flow-through flow cross-section of the module block 22 is variably adjustable. This includes the module block 22 a throttle screw 52 , which, for example, movable on a base body 54 of the module block 22 is held. The flow cross section is partly through a wall 56 of the basic body 54 and partly through the throttle screw 52 educated. Will thus the throttle screw 52 relative to the main body 54 rotated and translational relative to the wall 56 moved, so it is adjusted by the air flow-through flow cross-section. The throttle screw 52 is partially in the lead 44 arranged, which also in the second embodiment with the lines 42 and 46 is fluidically connected.
Die Drosselschraube 52 weist beispielsweise einen Innensechskant beziehungsweise einen Inbus auf, sodass die Drosselschraube 52 mittels eines korrespondierenden Werkzeugs relativ zum Grundkörper 54 gedreht und dadurch relativ zur Wandung 56 translatorisch bewegt werden kann. Darüber hinaus sind ein feststehendes Außengewinde 59 und eine Konterschraube 58 zum Kontern der Drosselschraube 52 vorgesehen. Darüber hinaus ist eine Schutzkappe 60 mit einem mit dem Außengewinde 59 korrespondierenden Innengewinde 62 vorgesehen, wobei die Schutzkappe 60 über ihr Innengewinde 62 auf das Außengewinde 59 aufgeschraubt werden kann.The throttle screw 52 has, for example, a hexagon socket or an Allen, so that the throttle screw 52 by means of a corresponding tool relative to the main body 54 rotated and thereby relative to the wall 56 can be moved translationally. In addition, a fixed external thread 59 and a lock screw 58 for countering the throttle screw 52 intended. In addition, a protective cap 60 with one with the external thread 59 corresponding internal thread 62 provided, with the protective cap 60 over her internal thread 62 on the external thread 59 can be screwed on.
Die Drosselschraube 52 ist ein Einstellelement, mittels welchem der Strömungsquerschnitt des Modulblocks 22 variabel einstellbar ist. Das Einstellelement ist dabei bewegbar am Modulblock 22 gehalten und weist zumindest einen außerhalb des Modulblocks 22 angeordneten Teilbereich auf, welcher mittels der als Abdeckelement fungierenden Schutzkappe 60 abdeckbar ist. Hierzu wird die Schutzkappe 60, welche auch als Abdeckkappe bezeichnet wird, über ihr Innengewinde 62 auf das Außengewinde 59 aufgeschraubt.The throttle screw 52 is an adjustment element, by means of which the flow cross-section of the module block 22 is variably adjustable. The adjusting element is movable on the module block 22 held and has at least one outside the module block 22 arranged portion, which by means of acting as a cover protective cap 60 can be covered. This is the protective cap 60 , which is also referred to as cap, over its internal thread 62 on the external thread 59 screwed.
Um die Schutzkappe 60 besonders einfach auf das Außengewinde 59 aufschrauben zu können, weist die Schutzkappe 60 einen Innensechskant 64 auf, sodass die Schutzkappe 60 beispielsweise mittels eines korrespondierenden Inbus-Schlüssels auf das Außengewinde 59 aufgeschraubt werden kann. Insbesondere kann die Schutzkappe 60 mittels des Inbusschlüssels fest angezogen werden. Um ein unerwünschtes Lösen der Schutzkappe 60 von dem Außengewinde 59 zu vermeiden, wird beispielsweise ein mit dem Innensechskant 64 korrespondierender Außensechskantstift 66 in den Innensechskant 64 eingepresst, um dadurch den Innensechskant 64 zu verschließen.To the protective cap 60 especially easy on the external thread 59 to be able to unscrew the protective cap 60 a hexagon socket 64 on, so that the protective cap 60 for example by means of a corresponding Allen key on the external thread 59 can be screwed on. In particular, the protective cap 60 be firmly tightened by means of the Allen key. To unwanted loosening the cap 60 from the external thread 59 To avoid, for example, one with the hexagon socket 64 corresponding hexagon socket pin 66 in the hexagon socket 64 pressed to thereby the hexagon socket 64 to close.
9 zeigt das Schaltbild des Modulblocks 22 gemäß der zweiten Ausführungsform. Anhand des Schaltbilds ist erkennbar, dass der von Luft durchströmbare Strömungsquerschnitt des Modulblocks 22 bei der zweiten Ausführungsform durch eine einstellbare Drossel 68 gebildet wird. Diese einstellbare Drossel 68 ist dabei durch die Drosselschraube 52 und die korrespondierende Wandung 56 gebildet. 9 shows the circuit diagram of the module block 22 according to the second embodiment. It can be seen from the circuit diagram that the flow cross-section of the module block through which air can flow 22 in the second embodiment by an adjustable throttle 68 is formed. This adjustable throttle 68 is through the throttle screw 52 and the corresponding wall 56 educated.
10 zeigt die pneumatische Achse 10 mit der Ventileinrichtung 16 mit dem Modulblock gemäß der ersten Ausführungsform. Aus 10 ist besonders gut erkennbar, dass das Ventilgehäuse 20 einen Anschluss 70 aufweist, über welchen das Ventilgehäuse 20 beziehungsweise die Ventileinrichtung 16 insgesamt mit der pneumatischen Achse 10, insbesondere dem Zylinder 12 beziehungsweise der Arbeitskammer, fluidisch verbindbar beziehungsweise fluidisch verbunden ist. Die Ventileinrichtung 16 weist einen in dem Ventilgehäuse 20 angeordneten, ersten Luftpfad 72 auf, in welchem ein vorliegend einstellbares Drosselrückschlagventil 74 angeordnet ist. Das Drosselrückschlagventil 74 umfasst ein Rückschlagventil 76 und eine einstellbare Drossel 78. Darüber hinaus ist in dem Ventilgehäuse 20 ein zweiter Luftpfad 80 angeordnet. Sowohl der erste Luftpfad 72 als auch der zweite Luftpfad 80 sind von Luft durchströmbar. Darüber hinaus umfasst die Ventileinrichtung 16 ein zumindest teilweise in dem Ventilgehäuse 20 angeordnetes Ventilelement 82, welches vorliegend als 3/2-Wegeventil mit einer Federrückstellung ausgebildet ist. 10 shows the pneumatic axis 10 with the valve device 16 with the module block according to the first embodiment. Out 10 is particularly well recognizable that the valve body 20 a connection 70 over which the valve housing 20 or the valve device 16 in total with the pneumatic axle 10 , in particular the cylinder 12 or the working chamber, fluidly connected or fluidly connected. The valve device 16 has one in the valve housing 20 arranged, first air path 72 in which a presently adjustable throttle check valve 74 is arranged. The throttle check valve 74 includes a check valve 76 and an adjustable throttle 78 , In addition, in the valve body 20 a second air path 80 arranged. Both the first air path 72 as well as the second air path 80 are traversed by air. In addition, the valve device comprises 16 at least partially in the valve housing 20 arranged valve element 82 which is presently designed as a 3/2-way valve with a spring return.
Das Ventilelement 82 ist über die Handbetätigung 26 zwischen wenigstens einer ersten Stellung und wenigstens einer zweiten Stellung verstellbar, insbesondere relativ zum Ventilgehäuse 20 bewegbar, wobei in 10 die erste Stellung gezeigt ist. In der ersten Stellung des Ventilelements 82 ist der erste Luftpfad 72 über das Ventilelement 82 fluidisch mit dem Anschluss 70 verbunden, sodass beispielsweise den Anschluss 70 durchströmende Luft auch den ersten Luftpfad 72 durchströmt beziehungsweise umgekehrt. Ferner ist in der ersten Stellung der zweite Luftpfad 80 von dem Anschluss 70 getrennt.The valve element 82 is about the manual operation 26 adjustable between at least one first position and at least one second position, in particular relative to the valve housing 20 movable, being in 10 the first position is shown. In the first position of the valve element 82 is the first air path 72 over the valve element 82 fluidly with the connection 70 connected, so for example the connection 70 air flowing through also the first air path 72 flows through or vice versa. Further, in the first position, the second air path 80 from the connection 70 separated.
In der zweiten Stellung des Ventilelements 82 ist der zweite Luftpfad 80 über das Ventilelement 82 fluidisch mit dem Anschluss 70 verbunden, sodass Luft, die den Anschluss 70 durchströmt, auch den zweiten Luftpfad 80 durchströmt beziehungsweise umgekehrt. Ferner ist in der zweiten Stellung der erste Luftpfad 72 von dem Anschluss 70 getrennt. In the second position of the valve element 82 is the second air path 80 over the valve element 82 fluidly with the connection 70 connected, so that air, the connection 70 flows through, also the second air path 80 flows through or vice versa. Further, in the second position, the first air path 72 from the connection 70 separated.
Aus 10 ist ferner erkennbar, dass der reversibel lösbar an dem Ventilgehäuse 20 befestigte Modulblock 22 fluidisch mit dem zweiten Luftpfad 80 verbunden ist. Befindet sich somit beispielsweise das Ventilelement 82 in der zweiten Stellung, so durchströmt die Luft, welche den Anschluss 70 und den zweiten Luftpfad 80 durchströmt, auch den Modulblock 22 und insbesondere dessen Strömungsquerschnitt beziehungsweise die Blende 50 oder die einstellbare Drossel 68.Out 10 It can also be seen that the reversibly detachable on the valve housing 20 fixed module block 22 fluidic with the second air path 80 connected is. Thus, for example, is the valve element 82 in the second position, so flows through the air, which the connection 70 and the second air path 80 flows through, even the module block 22 and in particular its flow cross section or the diaphragm 50 or the adjustable throttle 68 ,
Über die Handbetätigung 26 kann das Ventilelement 82 nun auf besonders einfache Weise und bedarfsgerecht zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung bewegt beziehungsweise verstellt werden. In der ersten Stellung des Ventilelements 82 kann beispielsweise der zuvor beschriebene Automatikmodus eingestellt werden, sodass der Kolben und die Kolbenstange 14 im Rahmen des Automatikmodus besonders schnell bewegt werden können. Durch Verstellen des Ventilelements 82 in die zweite Stellung wird beispielsweise die die Ventileinrichtung 16 durchströmende Luft gegenüber der ersten Stellung gedrosselt, sodass der Kolben und die Kolbenstange 14 gegenüber dem Automatikmodus langsamer bewegt werden. Um beispielsweise den pneumatischen Antrieb, insbesondere die pneumatische Achse 10, zu reparieren, wird das Ventilelement 82 beispielsweise in die zweite Stellung gestellt. 11 zeigt die Ventileinrichtung 16 mit dem Modulblock 22 gemäß der zweiten Ausführungsform.About the manual operation 26 can the valve element 82 now be moved or adjusted in a particularly simple manner and as needed between the first position and the second position. In the first position of the valve element 82 For example, the automatic mode described above can be set so that the piston and the piston rod 14 can be moved very fast in the automatic mode. By adjusting the valve element 82 in the second position, for example, the valve device 16 throttled air flowing through the first position, so that the piston and the piston rod 14 be moved slower compared to the automatic mode. For example, the pneumatic drive, in particular the pneumatic axis 10 To repair, the valve element becomes 82 for example, placed in the second position. 11 shows the valve device 16 with the module block 22 according to the second embodiment.
Ferner umfasst die Ventileinrichtung 16 wenigstens einen Sensor 84, welcher beispielsweise die zuvor beschriebene Sensorik darstellt. Mittels des Sensors 84, welcher beispielsweise als optischer Sensor ausgebildet ist, ist eine jeweilige Stellung des Ventilelements 82 erfassbar, vorzugsweise die zweite Stellung, die sogenannte „reduzierte Geschwindigkeit-Schaltstellung”. Mit anderen Worten kann mit Hilfe des Sensors 84 erfasst werden, ob sich das Ventilelement 82 in der ersten Stellung oder in der zweiten Stellung befindet. (oder in einer davon unterschiedlichen Stellung befindet.). Der Sensor ist beispielsweise über eine Leitung 86 mit der SPS verbunden. Somit ist der Sensor 84 dazu ausgebildet, mit der SPS zum Betreiben des pneumatischen Antriebs verbunden zu werden. Ferner ist der Sensor 84 dazu ausgebildet, wenigstens ein die erfasste Stellung charakterisierendes Signal bereitzustellen und das Signal über die Leitung 86 an die SPS zu übertragen, welche das Signal empfängt. Das ist beispielsweise möglich, da der pneumatische Antrieb, insbesondere die pneumatische Achse 10, mittels der SPS in Abhängigkeit von dem empfangenen Signal und somit in Abhängigkeit von der erfassten Stellung des Ventilelements 82 betrieben, insbesondere gesteuert oder geregelt, wird.Furthermore, the valve device comprises 16 at least one sensor 84 which represents, for example, the sensor system described above. By means of the sensor 84 , which is formed for example as an optical sensor, is a respective position of the valve element 82 detectable, preferably the second position, the so-called "reduced speed switching position". In other words, with the help of the sensor 84 be detected, whether the valve element 82 in the first position or in the second position. (or in a different position.). The sensor is for example via a line 86 connected to the PLC. Thus, the sensor 84 adapted to be connected to the PLC for operating the pneumatic drive. Further, the sensor 84 adapted to provide at least one signal characterizing the detected position and the signal via the line 86 to the PLC which receives the signal. This is possible, for example, because the pneumatic drive, in particular the pneumatic axis 10 , by means of the PLC as a function of the received signal and thus as a function of the detected position of the valve element 82 operated, in particular controlled or regulated, is.
Die Ventileinrichtung 16 ist somit eine modulare, handschaltbare und über Sensorik mit der SPS kommunizierende Ventilkombination, welche direkt an die pneumatische Achse 10, insbesondere deren Luftanschluss, angeschlossen und somit direkt mit der pneumatischen Achse 10 verbunden ist. Dadurch, dass das Ventilelement 82 zwischen den Stellungen bewegbar beziehungsweise verstellbar ist, weist die Ventileinrichtung 16 unterschiedliche Funktionalitäten auf. Dadurch, dass der Modulblock 22 reversibel lösbar an dem Ventilgehäuse 20 befestigt ist, kann der Modulblock 22 beispielsweise gegen andere Modulblöcke mit anderen Strömungsquerschnitten ausgetauscht werden, sodass der Modulblock 22 wählbar ist. Somit sind beispielsweise unterschiedliche, einsetzbare Modulblöcke vorgesehen. Diese wahlweise einsetzbaren Modulblöcke werden beispielsweise in der Ausführung mit fest vorgegebenen Strömungsdurchmessern oder in der Ausführung mit einstellbaren Drosseln und mit sicher verschließbaren Geometrien insbesondere in Form der Schutzkappe 60 direkt vor Ort an das Ventilgehäuse 20 angeschraubt. Der Strömungsquerschnitt wird beispielsweise auch als Durchflussdurchmesser bezeichnet.The valve device 16 is therefore a modular, manually operated and via sensor with the PLC communicating valve combination, which directly to the pneumatic axis 10 , in particular their air connection, connected and thus directly to the pneumatic axis 10 connected is. This, that the valve element 82 between the positions is movable or adjustable, the valve means 16 different functionalities. Because of the module block 22 reversibly detachable on the valve housing 20 is attached, the module block 22 For example, be replaced with other module blocks with other flow cross sections, so that the module block 22 is selectable. Thus, for example, different, usable module blocks are provided. These optional module blocks are used, for example, in the design with fixed flow diameters or in the design with adjustable chokes and with securely lockable geometries, in particular in the form of the protective cap 60 directly on site to the valve body 20 screwed. The flow cross section is for example also referred to as flow diameter.
Im Automatikbetrieb des pneumatischen Antriebs ist der erste Luftpfad 72 mit dem Drosselrückschlagventil 74 als Abluftdrosselung aktiv. Diese Funktion ist zum einen mechanisch über eine rastende Stellung des beispielsweise als Kolbenschieber ausgebildeten Ventilelements 82 mit positiver Überdeckung gewährleistet. Zum anderen kann diese Stellung optional zusätzlich laufend mit einem zweiten Sensor (sensorisch) erfasst und der SPS gemeldet werden. Sollte sich die Stellung des Ventilelements 82 verändern, so wird die pneumatische Achse 10, welche auch als Pneumatikachse bezeichnet wird, nur langsamer, was im Rahmen des Automatikbetriebs ungefährlich ist. Da eine solche Veränderung jedoch durch die Sensorik sofort erkannt werden würde, käme es sofort zu einer Störungsmeldung und der pneumatische Antrieb würde gestoppt werden.In automatic operation of the pneumatic drive is the first air path 72 with the throttle check valve 74 active as exhaust throttling. This function is on the one hand mechanically via a latching position of the example designed as a piston valve valve element 82 guaranteed with positive coverage. On the other hand, this position can optionally additionally be continuously recorded with a second sensor (sensory) and reported to the PLC. Should the position of the valve element 82 change, so will the pneumatic axis 10 , which is also referred to as pneumatic axis, only slower, which is harmless in the context of automatic operation. However, since such a change would be detected immediately by the sensors, it would immediately lead to a fault message and the pneumatic drive would be stopped.
Um die Pneumatikachse im Rahmen einer Reparatur gegenüber dem Automatikmodus langsamer zu fahren, bewegt beispielsweise eine die Reparatur durchführende Person das Ventilelement 82 aus der ersten Stellung in die zweite Stellung. Die zweite Stellung ist somit eine „reduzierte Geschwindigkeit-Schaltstellung”. Die zweite Stellung wird sensorisch abgefragt. Erst dann, wenn die SPS die zweite Stellung bestätigt, kann beispielsweise bei offener Schutztüre des pneumatischen Antriebs die eine Pneumatikachse langsam hin- und hergefahren werden. Um dann wieder den Automatikmodus zu starten, wird die Ventileinrichtung 16, insbesondere das Ventilelement 82, wieder per Hand in die erste Stellung zurückgeschaltet, wobei die erste Stellung eine sogenannte „Stellung Automatik-Geschwindigkeit” ist. Erst, wenn die SPS dies über die Sensorik erkennt, kann nun bei geschlossener Schutztüre der Automatikmodus gestartet werden.In order to drive the pneumatic axle slower in the context of a repair compared to the automatic mode, for example, a person carrying out the repair moves the valve element 82 from the first position to the second position. The second position is thus a "reduced speed switching position". The second position is sensory. Only then, when the PLC confirms the second position, for example, at open protective door of the pneumatic drive, a pneumatic axis are slowly moved back and forth. To then start the automatic mode again, the valve device 16 , in particular the valve element 82 , switched back by hand in the first position, the first position is a so-called "position automatic speed". Only when the PLC recognizes this via the sensors, the automatic mode can now be started with the safety door closed.
Die Verbindung der Ventileinrichtung 16 erfolgt direkt an einem Luftanschluss der Pneumatikachse. Dies bedeutet, dass die Ventileinrichtung 16 nicht unter Vermittlung eines Luftschlauchs mit der Pneumatikachse verbunden ist, denn Luftschläuche haben einen Einfluss auf die Verfahrgeschwindigkeit der Pneumatikachse und müssen deshalb als nicht dauerkonstant zu gewährleistende Einflussgröße ausgeschlossen werden.The connection of the valve device 16 takes place directly at an air connection of the pneumatic axis. This means that the valve device 16 is not connected to the pneumatic axis through the intermediary of an air hose, because air hoses have an influence on the travel speed of the pneumatic axis and therefore do not have to be excluded as an influencing variable which does not last constantly.
Aus 1 ist erkennbar, dass pro Pneumatikachse beispielsweise zwei Ventileinrichtungen 16 zum Einsatz kommen, wobei diese Ventileinrichtungen 16 an jeweiligen Luftanschlüssen der Pneumatikachse direkt angeschlossen sind.Out 1 can be seen that per pneumatic axis, for example, two valve devices 16 are used, these valve devices 16 are directly connected to respective air connections of the pneumatic axis.
Beispielsweise wird ein Sortiment von Modulblöcken vom Hersteller der modularen Ventilkombination (Ventileinrichtung 16) mit unterschiedlichen Durchflussmessern mitgeliefert. Vor Ort direkt am pneumatischen Antrieb, das heißt bei Maschinenlieferung bei Neuanlagen oder an der Arbeitsstation können dann durch wechselndes Anschrauben der Modulblöcke die passenden Varianten zugeordnet werden. Die Modulblöcke sind dann entsprechend außen dauerhaft gekennzeichnet, beispielsweise durch die Markierung 28.For example, an assortment of module blocks is manufactured by the manufacturer of the modular valve combination (valve device 16 ) with different flow meters included. On site directly at the pneumatic drive, that is, when the machine is delivered to new plants or at the workstation, the appropriate variants can then be assigned by alternately screwing on the module blocks. The module blocks are then permanently marked according to the outside, for example by the marking 28 ,
Die Schrauben, mittels welchen der Modulblock 22 am Ventilgehäuse 20 befestigt wird, weisen beispielsweise einen Innensechskant, insbesondere Inbus, auf, sodass die Schrauben mittels eines Außensechskantwerkzeugs angezogen werden können. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass in den jeweiligen Innensechskant der jeweiligen Schraube zum Befestigen des Modulblocks 22 am Ventilgehäuse 20 ein kurzer Sechskantstift, insbesondere Außensechskantstift, eingepresst wird, um die Schraube gegen erneutes Lösen zu sichern. Der Sechskantstift ist dabei beispielsweise aus Kunststoff oder Metall gebildet. Des Weiteren ist es denkbar, eine Schnittstelle zwischen dem Modulblock 22 und dem Ventilgehäuse 20 zusätzlich mit Siegellack zu sichern. Ferner ist der Modulblock 22 vorzugsweise mit der Markierung 28 versehen, welche die Nenngröße des Strömungsquerschnitts (Durchfluss-Durchmesser) angibt. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, eine solche Markierung in unmittelbarer Nähe anzubringen, sodass eine besonders hochwertige Absicherung gegen nachträgliche Manipulation realisierbar ist.The screws, by means of which the module block 22 on the valve body 20 is fastened, for example, have a hexagon socket, in particular Allen, so that the screws can be tightened by means of an external hex tool. Preferably, it is provided that in the respective hexagon socket of the respective screw for fastening the module block 22 on the valve body 20 a short hexagonal pin, in particular external hex pin, is pressed to secure the screw against loosening again. The hexagonal pin is formed for example of plastic or metal. Furthermore, it is conceivable to provide an interface between the module block 22 and the valve housing 20 additionally secure with sealing wax. Further, the module block 22 preferably with the label 28 which indicates the nominal size of the flow cross-section (flow diameter). Alternatively or additionally, it is conceivable to provide such a mark in the immediate vicinity, so that a particularly high-quality protection against subsequent manipulation can be realized.
Bei dem Modulblock 22 gemäß der zweiten Ausführungsform ist es durch Verstellen der Drosselschraube 52 möglich, den Strömungsquerschnitt und dadurch die Verfahrgeschwindigkeit der Pneumatikachse einzustellen. Eine unerwünschte Verstellung der Drosselschraube 52 kann vermieden werden, indem die Drosselschraube 52 mit der Konterschraube 58 gekontert und dadurch gesichert wird. Ferner werden die Drosselschraube 52 und die Konterschraube 58 mittels einer sicher verschließbaren Geometrie in Form der Schutzkappe 60 dauerhaft verschlossen, wobei die Schutzkappe 60 auch als Verschlusskappe bezeichnet wird. Beide Ausführungsformen des Modulblocks 22 sind vorzugsweise als pneumatisch reversible Ventile ausgelegt, also immer in beiden Durchflussrichtungen durchströmbar.At the module block 22 According to the second embodiment, it is by adjusting the throttle screw 52 possible to adjust the flow cross-section and thereby the travel speed of the pneumatic axis. An undesirable adjustment of the throttle screw 52 can be avoided by the throttle screw 52 with the counter screw 58 is countered and thereby secured. Further, the throttle screw 52 and the counter screw 58 by means of a securely lockable geometry in the form of the protective cap 60 permanently closed, with the protective cap 60 Also referred to as a cap. Both embodiments of the module block 22 are preferably designed as pneumatically reversible valves, so always flowed through in both flow directions.
Die Ventileinrichtung 16 weist einen modularen Aufbau auf, wodurch die gegenüber dem Automatikmodus reduzierte Geschwindigkeit nach Wahl in Abhängigkeit von dem verwendeten und angeschraubten Modulblock 22 frei vor Ort anpassbar ist. Ferner kann auf einfache Weise und insbesondere von Hand ein sicheres, rastendes Umschalten zwischen den Stellungen und somit zwischen der Automatikgeschwindigkeit und reduzierter Geschwindigkeit realisiert werden. Das Ventilelement 82 wird direkt sensorisch einfach oder zweifach abgefragt und an die SPS übertragen sowie ausgelesen. Ferner ergeben sich folgende Vorteile: Sicheres Einschalten der gewählten Geschwindigkeit durch fest eingestellten Blechfluss ? –> Durchfluss; reduzierte Geschwindigkeit in beide Richtungen möglich, auch zuluftgedrosselt, um ein ruckartiges Wieder-Anlaufen mit leerer Druckkammer zu vermeiden; Ventilgehäuse 20 als Ganzes drehbar, insbesondere bei seitlichem Anschrauben des Modulblocks 22; auch nachträglich in bereits bestehende Anlagen integrierbar; SPS dann anpassbar; kostengünstige Lösung; simple Schaltlogik, einfach nachzuvollziehen; keine komplizierte pneumatische Ansteuerung nötig und somit keine Verkomplizierung potentieller Fehler-Szenarien mit daraus resultierenden längeren Stillstandzeiten der Anlage zur Fehlerdefinition und Fehlerbeseitigung.The valve device 16 has a modular design, whereby the reduced speed compared to the automatic mode of choice depending on the used and bolted module block 22 freely customizable on site. Furthermore, in a simple manner and in particular by hand, a secure, latching switching between the positions and thus between the automatic speed and reduced speed can be realized. The valve element 82 is queried directly by the sensor once or twice and transferred to the PLC as well as read out. Furthermore, there are the following advantages: Safe switching on of the selected speed by fixed sheet flow? ->flow; Reduced speed in both directions possible, also throttled in order to avoid a jerky re-start with empty pressure chamber; valve housing 20 rotatable as a whole, especially in lateral screwing of the module block 22 ; also subsequently integrated into existing systems; PLC then customizable; cost-effective solution; simple logic, easy to understand; No complicated pneumatic control required and thus no complication of potential fault scenarios resulting in longer downtime of the system for error definition and error correction.
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DE 69512763 T2 [0006] DE 69512763 T2 [0006]
