DE102019130724A1

DE102019130724A1 - System and method for connecting automation components

Info

Publication number: DE102019130724A1
Application number: DE102019130724.4A
Authority: DE
Inventors: Timo Zimmermann; Christian Schweizer
Original assignee: Festo SE and Co KG
Current assignee: Festo SE and Co KG
Priority date: 2019-11-14
Filing date: 2019-11-14
Publication date: 2021-05-20

Abstract

Das erfindungsgemäße System (1) zum Verbinden einer ersten Automatisierungskomponente mit einer zweiten Automatisierungskomponente, umfasst ein Aufnahmeelement (100), welches an der ersten Automatisierungskomponente angeordnet ist, mit einer Verriegelungseinheit (110). Zusätzlich umfasst das System (1) ein Stösselelement (200), welches an der zweiten Automatisierungskomponente angeordnet ist, zur mechanischen Befestigung am Aufnahmeelement (100) der ersten Automatisierungskomponente, mit einem Verbindungselement (210) zum Bilden einer formschlüssigen Verbindung mit der Verriegelungseinheit (110).The system (1) according to the invention for connecting a first automation component to a second automation component comprises a receiving element (100), which is arranged on the first automation component, with a locking unit (110). In addition, the system (1) comprises a plunger element (200), which is arranged on the second automation component, for mechanical fastening on the receiving element (100) of the first automation component, with a connecting element (210) for forming a form-fitting connection with the locking unit (110) .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System und ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Automatisierungskomponente mit einer zweiten Automatisierungskomponente.The present invention relates to a system and a method for connecting a first automation component to a second automation component.

Um Automatisierungskomponenten, wie beispielsweise elektrische oder pneumatische Antriebe, Achsen, Greifer, Greiffinger oder - Backen mechanisch miteinander zu verbinden, werden diese üblicherweise miteinander verschraubt. Dies kann direkt oder über entsprechende Adapterplatten geschehen. In jedem Fall ist dabei jedoch nachteilhaft, dass für das Herstellen der Schraubverbindungen Werkzeuge benötigt werden. Oft ist es auch nötig, zwischen den Automatisierungskomponenten elektrische Energie, Steuersignale und/oder Druckluft zu übertragen. Die Übertragung dieser Medien erfolgt üblicherweise über Kabel, Steuerleitungen oder Bussysteme sowie Schläuche, deren Verbindung mit den Automatisierungskomponenten nach Herstellung der mechanischen Verschraubung der Automatisierungskomponente erfolgt. Dies bedeutet einen zusätzlichen Aufwand.In order to mechanically connect automation components, such as electrical or pneumatic drives, axes, grippers, gripper fingers or jaws, these are usually screwed together. This can be done directly or using the appropriate adapter plates. In any case, however, it is disadvantageous that tools are required to produce the screw connections. Often it is also necessary to transfer electrical energy, control signals and / or compressed air between the automation components. These media are usually transmitted via cables, control lines or bus systems as well as hoses, which are connected to the automation components after the automation components have been mechanically screwed together. This means an additional effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System und Verfahren zum Verbinden von Automatisierungskomponenten zu schaffen, welche ohne den Einsatz von Werkzeugen und ohne zusätzlichen Kraftaufwand auskommen.The invention is based on the object of creating a system and method for connecting automation components which can do without the use of tools and without additional expenditure of force.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das System durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 und im Hinblick auf das Verfahren durch den Gegenstand des Anspruchs 14 gelöst.According to the invention, this object is achieved with regard to the system by the subject matter of independent claim 1 and with regard to the method by the subject matter of claim 14.

Vorteilhafte und zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verbindungssystems sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous and expedient configurations of the connection system according to the invention are specified in the subclaims.

Das erfindungsgemäße System zum Verbinden einer ersten Automatisierungskomponente mit einer zweiten Automatisierungskomponente umfasst ein Aufnahmeelement, welches an der ersten Automatisierungskomponente angeordnet ist, und ein Stösselelement, welches an der zweiten Automatisierungskomponente angeordnet ist, zur mechanischen Befestigung am Aufnahmeelement der ersten Automatisierungskomponente. Das Aufnahmeelement weist eine Verriegelungseinheit auf. Das Stösselelement weist ein Verbindungselement zum Bilden einer formschlüssigen Verbindung mit der Verriegelungseinheit auf.The system according to the invention for connecting a first automation component to a second automation component comprises a receiving element, which is arranged on the first automation component, and a plunger element, which is arranged on the second automation component, for mechanical attachment to the receiving element of the first automation component. The receiving element has a locking unit. The plunger element has a connecting element for forming a form-fitting connection with the locking unit.

Der Vorteil des erfindungsgemäßen Systems besteht darin, dass die damit ausgerüsteten Automatisierungskomponenten einfach zusammengesteckt werden können. Oder mit anderen Worten, mit dem erfindungsgemäßen System können die damit ausgerüsteten Automatisierungskomponenten ohne den Einsatz von Werkzeugen miteinander verbunden werden. Zudem ist kein zusätzlicher Kraftaufwand notwendig.The advantage of the system according to the invention is that the automation components equipped with it can easily be plugged together. Or in other words, with the system according to the invention, the automation components equipped therewith can be connected to one another without the use of tools. In addition, no additional effort is required.

Automatisierungskomponenten sind Komponenten aus der Automatisierungstechnik. Automatisierungskomponenten werden eingesetzt, um technische Vorgänge in Maschinen, Anlagen oder technischen Systemen zu automatisieren. Insbesondere werden Automatisierungskomponenten in Fertigungsanlagen und/oder -straßen eingesetzt. Automatisierungskomponenten umfassen beispielsweise Steuerungs- und Regelungskomponenten, Messkomponenten und Sensorik, Antriebskomponenten, Transportkomponenten und Robotik sowie deren Komponenten. Automatisierungskomponenten können länglich mit rechteckigem Querschnitt sein.Automation components are components from automation technology. Automation components are used to automate technical processes in machines, plants or technical systems. In particular, automation components are used in production systems and / or production lines. Automation components include, for example, control and regulation components, measuring components and sensors, drive components, transport components and robotics as well as their components. Automation components can be elongated with a rectangular cross-section.

Formschlüssige Verbindungen entstehen durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Dadurch können sich die Verbindungspartner auch ohne oder bei unterbrochener KraftÜbertragung nicht lösen. Anders ausgedrückt ist bei einer formschlüssigen Verbindung der eine Verbindungspartner dem anderen im Weg. Erfindungsgemäß ist die Verriegelungseinheit dem Verbindungselement im Weg.Positive connections are created by the interlocking of at least two connection partners. As a result, the connection partners cannot disengage even with or without power transmission. In other words, in the case of a form-fitting connection, one connection partner is in the way of the other. According to the invention, the locking unit is in the way of the connecting element.

Eine mechanische Befestigung des Stösselelements am Aufnahmeelement (oder umgekehrt) ist einer Befestigung der ersten Automatisierungskomponente an der zweiten Automatisierungskomponente (oder umgekehrt) gleichzusetzen, da das Stösselelement und das Aufnahmeelement jeweils an einer Automatisierungskomponente angeordnet sind.A mechanical fastening of the plunger element on the receiving element (or vice versa) is equivalent to a fastening of the first automation component on the second automation component (or vice versa), since the plunger element and the receiving element are each arranged on an automation component.

Bei der mechanischen Befestigung des Stösselelements am Aufnahmeelement (oder umgekehrt) kann es sich um eine lösbare mechanische Befestigung handeln.The mechanical fastening of the plunger element on the receiving element (or vice versa) can be a releasable mechanical fastening.

Die Verriegelungseinheit kann beweglich an dem Aufnahmeelement angeordnet sein. Die Verriegelungseinheit kann im Wesentlichen aus Aluminium bestehen.The locking unit can be movably arranged on the receiving element. The locking unit can essentially consist of aluminum.

Das Aufnahmeelement und das Stösselelement können im Wesentlichen aus Aluminium bestehen.The receiving element and the plunger element can essentially consist of aluminum.

In einer besonderen Ausführungsform sind das Aufnahmeelement und das Stösselelement jeweils plattenförmig. Oder mit anderen Worten, das Aufnahmeelement kann eine Aufnahmeplatte sein und das Stösselelement kann eine Stösselplatte sein. Wenn das Stösselelement am Aufnahmeelement mechanisch befestigt ist, können sich die beiden Stirnflächen plan gegenüber liegen. Dies führt zu besonders vorteilhaften mechanischen Befestigungsbedingungen. Vorteilhafterweise kann auch das Verbindungselement an einer planen Stirnfläche des Stösselelements angeordnet sein.In a particular embodiment, the receiving element and the plunger element are each plate-shaped. Or in other words, the receiving element can be a receiving plate and the plunger element can be a plunger plate. When the plunger element is mechanically fastened to the receiving element, the two end faces can lie flat opposite one another. this leads to particularly advantageous mechanical fastening conditions. Advantageously, the connecting element can also be arranged on a flat end face of the plunger element.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Verbindungselement ein Verbindungsbolzen sein. Solche Verbindungsbolzen lassen sich einfach herstellen. Es ist aber auch möglich, dass das Verbindungselement einen eckigen Querschnitt hat, beispielsweise einen rechteckigen, quadratischen oder sechseckigen Querschnitt.In a further embodiment, the connecting element can be a connecting bolt. Such connecting bolts can be easily produced. However, it is also possible for the connecting element to have an angular cross section, for example a rectangular, square or hexagonal cross section.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Aufnahmeelement eine erste Ausnehmung zur Aufnahme der Verriegelungseinheit und/oder des Verbindungselements aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die Verriegelungseinheit eine weitere Ausnehmung zur Aufnahme des Verbindungselements aufweisen kann. Die weitere Ausnehmung im Verbindungselement kann beispielsweise ein Rundloch oder ein Langloch sein. Es ist aber auch möglich, dass die weitere Ausnehmung in der Verriegelungseinheit zwei nebeneinander angeordnete und miteinander verbundene Bohrungen unterschiedlichen Durchmessers aufweist, d. h. mit einem ersten Durchmesser und einem zweiten Durchmesser.In a further embodiment, the receiving element can have a first recess for receiving the locking unit and / or the connecting element. However, it is also possible that the locking unit can have a further recess for receiving the connecting element. The further recess in the connecting element can be, for example, a round hole or an elongated hole. However, it is also possible for the further recess in the locking unit to have two bores of different diameters that are arranged next to one another and connected to one another, ie. H. with a first diameter and a second diameter.

Wenn das Verbindungselement ein Verbindungsbolzen ist, kann der größte Durchmesser des Verbindungsbolzens kleiner oder gleich dem ersten Durchmesser, und der kleinste Durchmesser des Verbindungsbolzen, zum Beispiel der in einer Nut, kleiner oder gleich dem zweiten Durchmesser sein.If the connecting element is a connecting bolt, the largest diameter of the connecting bolt can be less than or equal to the first diameter, and the smallest diameter of the connecting bolt, for example that in a groove, can be less than or equal to the second diameter.

In einer besonderen Ausführungsform weist die Verriegelungseinheit einen Vorsprung auf. Damit lässt sich sehr einfach eine formschlüssige Verbindung mit dem Verbindungselement herstellen. Außerdem kann damit eine lösbare Verbindung zwischen der Verriegelungseinheit und dem Verbindungselement hergestellt werden. Der Vorsprung kann in der weiteren Ausnehmung der Verriegelungseinheit angeordnet sein, die für die Aufnahme des Verbindungselements vorgesehen ist.In a particular embodiment, the locking unit has a projection. A form-fitting connection with the connecting element can thus be established very easily. In addition, a detachable connection can be established between the locking unit and the connecting element. The projection can be arranged in the further recess of the locking unit, which is provided for receiving the connecting element.

In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Aufnahmeelement eine Führungsvorrichtung zur Führung der Verriegelungseinheit. Dadurch wird ermöglicht, dass sich die Verriegelungseinheit relativ zum Verbindungselement bewegen kann, auch wenn das Verbindungselement schon vollständig in die Verriegelungseinheit oder in das Aufnahmeelement eingeführt worden ist. Damit lässt sich besonders einfach eine formschlüssige Verbindung zwischen der Verriegelungseinheit und dem Verbindungselement herstellen. Die Führungsvorrichtung zur Führung der Verriegelungseinheit kann eine lineare Bewegung der Verriegelungseinheit zulassen. Insbesondere kann die Bewegung der Verriegelungseinheit senkrecht zu einer Längsachse des Verriegelungselementes sein. Die Führungsvorrichtung kann einen oder mehrere Führungsstifte aufweisen. Die Führungsvorrichtung kann in der ersten Ausnehmung des Aufnahmeelementes und insbesondere in der ersten Ausnehmung einer Aufnahmeplatte angeordnet sein.In a particular embodiment, the receiving element comprises a guide device for guiding the locking unit. This enables the locking unit to move relative to the connecting element, even if the connecting element has already been completely inserted into the locking unit or into the receiving element. A form-fitting connection between the locking unit and the connecting element can thus be established in a particularly simple manner. The guide device for guiding the locking unit can allow a linear movement of the locking unit. In particular, the movement of the locking unit can be perpendicular to a longitudinal axis of the locking element. The guide device can have one or more guide pins. The guide device can be arranged in the first recess of the receiving element and in particular in the first recess of a receiving plate.

In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Aufnahmeelement eine Feder, die in Wirkverbindung mit der Verriegelungseinheit steht. Damit kann die Verriegelungseinheit in einer Grundposition positioniert werden. Wenn die Verriegelungseinheit in ihrer Grundposition positioniert ist, kann das Verbindungselement in eine erste Ausnehmung des Aufnahmeelements oder in eine weitere Ausnehmung der Verriegelungseinheit eingeführt werden und auch wieder aus ihr entfernt werden, d. h. in ihrer Grundposition bildet die Verriegelungseinheit keine formschlüssige Verbindung mit dem Verbindungselement. Die Feder kann eine Spiralfeder sein.In a particular embodiment, the receiving element comprises a spring which is in operative connection with the locking unit. The locking unit can thus be positioned in a basic position. When the locking unit is positioned in its basic position, the connecting element can be inserted into a first recess of the receiving element or into a further recess of the locking unit and can also be removed from it again, i. H. In its basic position, the locking unit does not form a positive connection with the connecting element. The spring can be a spiral spring.

In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Aufnahmeelement einen Magneten. Der Magnet kann in Wirkverbindung mit dem Verbindungselement stehen, wenn das Verbindungselement in das Aufnahmeelement oder die Verriegelungseinheit eingeführt worden ist. In diesem Fall kann der Magnet über das Verbindungselement eine Kraft auf die Verriegelungsvorrichtung ausüben, die der Kraft, die die erste Feder auf die Verriegelungseinheit ausüben kann, entgegengesetzt ist. Das Verbindungselement kann ferromagnetischen Stahl enthalten. Das Verbindungselement kann aber auch jedes andere ferromagnetische oder magnetische Material enthalten oder einen Elektromagneten. Der erste Magnet kann ein Dauermagnet sein. Der erste Magnet kann aber auch ein Elektromagnet sein. Der erste Magnet kann zusammen mit dem ferromagnetischen oder magnetischen Material, das im oder am Verbindungselement angeordnet ist, derart ausgelegt werden, dass die vom Magneten auf das Verriegelungselement ausgeübte Kraft größer ist als die von der ersten Feder ausgeübten Kraft auf das Verriegelungselement.In a particular embodiment, the receiving element comprises a magnet. The magnet can be in operative connection with the connecting element when the connecting element has been inserted into the receiving element or the locking unit. In this case, the magnet can exert a force on the locking device via the connecting element which is opposite to the force which the first spring can exert on the locking unit. The connecting element can contain ferromagnetic steel. However, the connecting element can also contain any other ferromagnetic or magnetic material or an electromagnet. The first magnet can be a permanent magnet. However, the first magnet can also be an electromagnet. The first magnet, together with the ferromagnetic or magnetic material which is arranged in or on the connecting element, can be designed such that the force exerted by the magnet on the locking element is greater than the force exerted by the first spring on the locking element.

In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Aufnahmeelement eine Entriegelungsvorrichtung. Damit kann die mechanische Verbindung des Aufnahmeelements mit dem Stösselelement entriegelt, d. h. lösbar gemacht werden. Insbesondere kann mit der Entriegelungsvorrichtung die formschlüssige Verbindung zwischen der Verriegelungsvorrichtung und dem Verbindungselement gelöst werden. Zum Lösen der vorgenannten formschlüssigen Verbindung kann die Entriegelungsvorrichtung eine Kraft auf die Verriegelungsvorrichtung ausüben, die der Kraft, die durch die erste Feder ausgebildet geübt wird, gleichgerichtet ist, und/oder die der Kraft, die durch den ersten Magneten ausgeübt wird, entgegen gerichtet ist. Die Entriegelungsvorrichtung bietet den Vorteil, dass die mechanische Verbindung des Aufnahmeelements mit dem Stösselelement durch einfaches Drücken der Entriegelungsvorrichtung gelöst werden kann. Die Entriegelungsvorrichtung kann einen Entriegelungsstift aufweisen.In a particular embodiment, the receiving element comprises an unlocking device. The mechanical connection of the receiving element to the plunger element can thus be unlocked, ie made detachable. In particular, the form-fitting connection between the locking device and the connecting element can be released with the unlocking device. To release the aforementioned positive connection, the unlocking device can exert a force on the locking device that is in the same direction as the force exerted by the first spring and / or that of the force exerted by the first magnet, is directed opposite. The unlocking device offers the advantage that the mechanical connection of the receiving element to the plunger element can be released by simply pressing the unlocking device. The unlocking device can have an unlocking pin.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst das System eine Ausrichteinrichtung zum Ausrichten des Aufnahmeelements relativ zum Stösselelement. Dadurch wird der technische Vorteil erreicht, dass eine präzise Ausrichtung des Aufnahmeelements relativ zum Stösselelement realisiert wird. Dies ist insbesondere beim Verriegeln des Aufnahmeelements mit dem Stösselelement von Bedeutung. Die Ausrichteinrichtung ermöglicht nicht nur die Positionierung des Verbindungselements zur Verriegelungseinheit, sondern stellt zusätzlich sicher, dass das Aufnahmeelement nicht relativ zum Stösselelement verdreht angeordnet ist. Besondere Bedeutung kommt der Ausrichteinrichtung im demjenigen Fall zu in welchem lediglich eine Verriegelungseinheit und nur ein zugeordnetes Verbindungselement eingesetzt werden.According to a further embodiment, the system comprises an alignment device for aligning the receiving element relative to the plunger element. This has the technical advantage that a precise alignment of the receiving element relative to the plunger element is realized. This is particularly important when locking the receiving element with the plunger element. The alignment device not only enables the connecting element to be positioned with respect to the locking unit, but also ensures that the receiving element is not arranged rotated relative to the plunger element. The alignment device is of particular importance in the case in which only one locking unit and only one associated connecting element are used.

In einer zusätzlichen Ausführungsform, ist die Ausrichteinrichtung an dem Verbindungselement angeordnet. Beispielsweise kann das Verbindungselement einen quadratischen Hals aufweisen, welcher mit einer korrespondierenden quadratischen Ausnehmung in der Verriegelungseinheit zusammenwirkt. In der Konsequenz ist ein Verdrehen des Verbindungselements relativ zu der Verriegelungseinheit nicht möglich. Der Querschnitt des Halses muss hier keineswegs quadratisch sein. Ebenso ist jeder verdrehgesicherte Querschnitt für diesen Zweck geeignet.In an additional embodiment, the alignment device is arranged on the connecting element. For example, the connecting element can have a square neck which interacts with a corresponding square recess in the locking unit. As a consequence, the connecting element cannot be rotated relative to the locking unit. The cross-section of the neck does not have to be square here. Any anti-twist cross-section is also suitable for this purpose.

In einer besonderen Ausführungsform umfasst das Stösselelement mindestens einen Zentrierstift und das Aufnahmeelement mindestens eine Zentrierbohrung zur Aufnahme des Zentrierstifts. Damit kann eine optimale Positionierung des Aufnahmeelements relativ zum Stösselelement erreicht werden. Diese Ausführungsform erfüllt ebenfalls die Funktion einer Verdrehsicherung des Aufnahmeelements relativ zum Stösselelement.In a particular embodiment, the plunger element comprises at least one centering pin and the receiving element comprises at least one centering bore for receiving the centering pin. In this way, optimal positioning of the receiving element relative to the ram element can be achieved. This embodiment also fulfills the function of preventing the receiving element from rotating relative to the plunger element.

Der Zentrierstift kann zumindest teilweise konisch sein oder eine Fase aufweisen, um die optimale Positionierung des Aufnahmeelements relativ zum Stösselelement zu erleichtern. Das Stösselelement kann auch mehrere Zentrierstifte aufweisen. Der Zentrierstift oder die mehreren zentrierte Stifte können länger sein als das Verbindungselement.The centering pin can be at least partially conical or have a bevel in order to facilitate the optimal positioning of the receiving element relative to the plunger element. The plunger element can also have several centering pins. The centering pin or the plurality of centered pins can be longer than the connecting element.

In einer besonderen Ausführungsform weist das Verbindungselement eine Fase und/oder eine Nut auf. Die Fase kann dazu dienen, dass die Verriegelungsvorrichtung aus ihrer Grundposition bewegt wird, wenn das Verbindungselement in das Aufnahmeelement oder die Verriegelungsvorrichtung eingeführt wird. Die Nut des Verbindungselements kann dazu dienen, zusammen mit einem Vorsprung der Verriegelungsvorrichtung eine formschlüssige Verbindung auszubilden. Es ist aber auch möglich, dass das Verbindungselement zusätzlich zur Nut oder anstelle der Nut zwei Abschnitte mit unterschiedlichen Querschnitten aufweist. Anstelle der Nut kann das Verbindungselement auch einen Vorsprung aufweisen.In a particular embodiment, the connecting element has a bevel and / or a groove. The bevel can serve to move the locking device from its basic position when the connecting element is inserted into the receiving element or the locking device. The groove of the connecting element can serve to form a positive connection together with a projection of the locking device. However, it is also possible for the connecting element to have two sections with different cross-sections in addition to the groove or instead of the groove. Instead of the groove, the connecting element can also have a projection.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verfahren zum Verbinden einer ersten Automatisierungskomponente mit einer zweiten Automatisierungskomponente die Schritte Bereitstellen eines erfindungsgemäßen Systems, und mechanisches Befestigen eines Aufnahmeelements, welches an der ersten Automatisierungskomponente angeordnet ist, mit einem Stösselelement, welches an der zweiten Automatisierungskomponente angeordnet ist.According to a further aspect of the invention, a method for connecting a first automation component to a second automation component comprises the steps of providing a system according to the invention and mechanically attaching a receiving element, which is arranged on the first automation component, to a plunger element, which is arranged on the second automation component .

Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet eine besonders einfache Verbindung einer ersten Automatisierungskomponente mit einer zweiten Automatisierungskomponente. Es sind hierfür weder Werkzeuge noch ein zusätzlicher Kraftaufwand notwendig.The method according to the invention allows a first automation component to be connected to a second automation component in a particularly simple manner. Neither tools nor additional force are required for this.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are described in more detail below.

Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems,
2 eine perspektivische Darstellung einer Verriegelungseinheit des erfindungsgemäßen Systems, und
3 eine perspektivische Darstellung einer Automatisierungskomponente in Form eines Greifers mit einem erfindungsgemäßen Stößelelement.

Show it:

1 a perspective view of a system according to the invention,
2 a perspective view of a locking unit of the system according to the invention, and
3 a perspective view of an automation component in the form of a gripper with a plunger element according to the invention.

Die 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Systems 1 zum Verbinden einer ersten Automatisierungskomponente mit einer zweiten Automatisierungskomponente (Automatisierungskomponenten nicht dargestellt).The 1 shows a perspective view of a system according to the invention 1 for connecting a first automation component to a second automation component (automation components not shown).

In der linken Hälfte der 1 ist das Aufnahmeelement 100 dargestellt, während in der rechten Hälfte das Stösselelement 200 dargestellt ist. Das Aufnahmeelement 100 in Form einer Aufnahmeplatte weist eine erste Ausnehmung 101 auf zur Aufnahme der Verriegelungseinheit 110, der Führungsvorrichtung 130 (nicht gezeigt), der Feder 140, des Magneten 150 und der Entriegelungsvorrichtung 160 (nicht gezeigt). Des Weiteren weist das Aufnahmeelement 100 eine Zentrierbohrung 102 auf. Die Verriegelungsvorrichtung 110 weist eine weitere Ausnehmung 111 mit einem Vorsprung 112 auf.In the left half of the 1 is the receiving element 100 shown, while in the right half the ram element 200 is shown. The receiving element 100 in the form of a receiving plate has a first recess 101 to take up the locking unit 110 , the guide device 130 (not shown), the spring 140 , the magnet 150 and the unlocking device 160 (Not shown). Furthermore, the receiving element 100 a center hole 102 on. The locking device 110 has another recess 111 with a head start 112 on.

Außerdem gibt es im vorliegenden Fall auf der rechten Seite des Aufnahmeelements 100 noch eine erste Ausnehmung 101 zur Aufnahme noch einer Verriegelungseinheit 110, noch einer Feder 140 und noch einem Magneten 150. In der vorliegenden Darstellung ist die Stirnfläche des Aufnahmeelements 100 nicht erkennbar.There is also in the present case on the right side of the receiving element 100 another first recess 101 to accommodate another locking unit 110 , another feather 140 and another magnet 150 . In the present illustration is the end face of the receiving element 100 not visible.

In der rechten Hälfte der 1 ist das Stösselelement 200 in Form einer Stösselplatte dargestellt. Das Stösselelement 200 weist einen Zentrierstift 202 auf, der zum Einführen in die Zentrierbohrung 102 des Aufnahmeelements 100 vorgesehen ist. Des Weiteren weist das Stösselelement 200 ein Verbindungselement 210 in Form eines Bolzens mit einer Fase 211 und einer Nut 212 auf. Das Verbindungselement 210 ist zum Eingriff in die weitere Ausnehmung 111 der Verriegelungseinheit 110 des Aufnahmeelements 100 vorgesehen. Der Vorsprung 112 der Verriegelungseinheit 110 des Aufnahmeelements 100 ist zum Eingriff in die Nut 212 des Stösselelements 200 vorgesehen, um so eine formschlüssige Verbindung der Verriegelungseinheit 110 mit dem Verbindungselement 210 herzustellen.In the right half of the 1 is the pusher element 200 shown in the form of a pusher plate. The pusher element 200 has a centering pin 202 on, which is to be inserted into the centering hole 102 of the receiving element 100 is provided. Furthermore, the plunger element 200 a fastener 210 in the form of a bolt with a bevel 211 and a groove 212 on. The connecting element 210 is to engage in the further recess 111 the locking unit 110 of the receiving element 100 intended. The lead 112 the locking unit 110 of the receiving element 100 is to engage in the groove 212 of the pusher element 200 provided so as to form a positive connection of the locking unit 110 with the connector 210 to manufacture.

Zum Verbinden des Aufnahmeelements 100 mit dem Stösselelement 200 werden die beiden Elemente 100, 200 aufeinander zu bewegt, bis sich die Stirnflächen 105, 205 (siehe auch 2) der beiden Elemente 100, 200 im Wesentlichen berühren.For connecting the receiving element 100 with the pusher element 200 become the two elements 100 , 200 moving towards each other until the end faces 105 , 205 (see also 2 ) of the two elements 100 , 200 essentially touch.

Die 2 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Verriegelungseinheit 110 des erfindungsgemäßen Systems 1. Die Verriegelungseinheit 110 befindet sich in einer ersten Ausnehmung 101 (nicht gezeigt) des Aufnahmeelements 100 und dient der Aufnahme des Verbindungselements 210 einer Verriegelungseinheit 110 (nicht gezeigt). Die Verriegelungseinheit 110 umfasst eine Führungsvorrichtung 130 zur Führung der Verriegelungseinheit 110 zwischen zwei Endlagen. Die Führungsvorrichtung 130 umfasst zwei parallel angeordnete Führungsstifte, welche eine Grundplatte mit einer weiteren Ausnehmung 111 und einem Vorsprung 112 verschiebbar lagert. Die Verriegelungseinheit 110 steht sowohl mit einer Feder 140 als auch mit einem Magnet 150 in Wirkverbindung. Feder 140 und Magnet 150 sind auf entgegengesetzten Seiten der weiteren Ausnehmung 111 und des Vorsprungs 112 angeordnet. In der weiteren Ausnehmung 111 befindet sich ein Verbindungselement 210 in Form eines Verbindungsbolzens. Das Verbindungelement 210 wird zunächst in die weitere Ausnehmung 111 der Verriegelungseinheit 110 eingebracht. Dies lässt sich aufgrund der Fase 211, welche am Kopf des Verbindungselements 210 angeordnet ist, besonders einfach handhaben. Die zusätzliche Nut 212 (nicht gezeigt) am Verbindungselement 210 dient dem Eingriff durch den Vorsprung 112. Somit lässt sich eine besonders formschlüssige Verbindung herstellen. Die Feder 140, welche unterhalb der Verriegelungseinheit 110 angeordnet ist, steht in unmittelbarer Wirkverbindung mit der Verriegelungseinheit 110. Damit kann die Verriegelungseinheit 110 in einer Grundposition positioniert werden. Wenn die Verriegelungseinheit 110 in ihrer Grundposition positioniert ist, kann das Verbindungselement 210 in die weitere Ausnehmung 111 der Verriegelungseinheit 110 eingeführt werden und auch wieder aus ihr entfernt werden. Somit bildet die Verriegelungseinheit 110 in ihrer Grundposition keine formschlüssige Verbindung mit dem Verbindungselement 210. Sobald das Verbindungselement 210 in die weitere Ausnehmung 111 eingeführt ist, steht diese mit dem Magnet 150 in Wirkverbindung. Der Magnet 150 übt auf das Verbindungselement 210 eine Kraft aus die der Feder 140 entgegengesetzt und stärker als diese ausgebildet ist. Da der Magnet 150 mit der Verriegelungsvorrichtung 110 fest verbunden ist, wird die gesamte Verriegelungseinrichtung 110 gegen die Kraft der Feder 140 in eine verriegelte Position überführt. Hierbei greift der Vorsprung 112 in die Nut 212 (nicht gezeigt) des Verbindungselements 210 ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung entsteht. Hierfür umfasst das Verbindungselement 210 ferromagnetische Eigenschaften, um mit dem Magnet 150 in Wechselwirkung treten zu können.The 2 shows a perspective view of a locking unit 110 of the system according to the invention 1 . The locking unit 110 is located in a first recess 101 (not shown) of the receiving element 100 and serves to accommodate the connecting element 210 a locking unit 110 (Not shown). The locking unit 110 comprises a guide device 130 for guiding the locking unit 110 between two end positions. The guiding device 130 comprises two guide pins arranged in parallel, which form a base plate with a further recess 111 and a head start 112 slidably mounted. The locking unit 110 stands both with a feather 140 as well as with a magnet 150 in operative connection. feather 140 and magnet 150 are on opposite sides of the further recess 111 and the protrusion 112 arranged. In the further recess 111 there is a connecting element 210 in the form of a connecting bolt. The connecting element 210 is first in the further recess 111 the locking unit 110 brought in. This can be done because of the bevel 211 , which at the head of the connector 210 is arranged, particularly easy to handle. The extra groove 212 (not shown) on the connecting element 210 is used for engagement by the projection 112 . A particularly form-fitting connection can thus be established. The feather 140 which is below the locking unit 110 is arranged is in direct operative connection with the locking unit 110 . This allows the locking unit 110 be positioned in a basic position. When the locking unit 110 is positioned in its home position, the connecting element 210 into the further recess 111 the locking unit 110 be introduced and also removed from it again. Thus forms the locking unit 110 in their basic position no positive connection with the connecting element 210 . Once the fastener 210 into the further recess 111 is inserted, this stands with the magnet 150 in operative connection. The magnet 150 exercises on the fastener 210 a force from the spring 140 opposite and stronger than this. Because the magnet 150 with the locking device 110 is firmly connected, the entire locking device 110 against the force of the spring 140 transferred to a locked position. This is where the lead comes into play 112 into the groove 212 (not shown) of the connecting element 210 a, creating a form-fitting connection. For this purpose, the connecting element comprises 210 ferromagnetic properties to match with the magnet 150 to be able to interact.

Zum Lösen der formschlüssigen Verbindung befindet sich am federseitigen Ende der Verriegelungseinheit ein Entriegelungsvorrichtung 160. Die Entriegelungsvorrichtung 160 ist als Entriegelungsstift ausgebildet und ist innerhalb der spiralförmig ausgeführten Feder 140 angeordnet. Durch Betätigen der Entriegelungsvorrichtung 160 wird die mechanische Verbindung des Aufnahmeelements 100 (nicht gezeigt) mit dem Stösselelement 200 (nichtgezeigt) entriegelt. Die Entriegelungsvorrichtung 160 übt eine Kraft auf die Verriegelungsvorrichtung 110 aus, die der Kraft, die durch die Feder 140 ausgebildet wird, gleichgerichtet ist, und/oder die der Kraft, die durch den Magneten 150 ausgeübt wird, entgegen gerichtet ist. Die mechanische Verbindung des Aufnahmeelements 100 mit dem Stösselelement 200 wird durch einfaches Drücken der Entriegelungsvorrichtung 160 manuell gelöst, wodurch die betreffenden Automatisierungskomponenten voneinander gelöst werden können.An unlocking device is located at the spring-side end of the locking unit to release the form-fitting connection 160 . The unlocking device 160 is designed as an unlocking pin and is inside the spiral spring 140 arranged. By actuating the unlocking device 160 becomes the mechanical connection of the receiving element 100 (not shown) with the plunger element 200 (not shown) unlocked. The unlocking device 160 applies a force to the locking device 110 from that of the force exerted by the spring 140 is formed, is rectified, and / or that of the force exerted by the magnet 150 is exercised is directed in the opposite direction. The mechanical connection of the receiving element 100 with the pusher element 200 is opened by simply pressing the release device 160 solved manually, whereby the relevant automation components can be separated from each other.

Parallel zum Verbindungselement 210 befindet sich ein Zentrierstift 202.Parallel to the connecting element 210 there is a centering pin 202 .

Die 3 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Automatisierungskomponente in Form eines Greifers mit einem erfindungsgemäßen Stösselelement. Die Automatisierungskomponente umfasst das erfindungsgemäße Stösselelement 200, welches zur mechanischen Befestigung am Aufnahmeelement 100 (nicht gezeigt) einer weiteren Automatisierungskomponente zum Bilden einer formschlüssigen Verbindung ausgebildet ist. Auf der Stirnfläche 205 des Stösselelements ist lediglich ein Verbindungselement 210 angeordnet. Das Verbindungselement 210 umfasst eine Nut 212 zum Herstellen einer formschlüssigen Verbindung, eine Fase 211 zum vereinfachten Einführen in eine korrespondierende Verriegelungseinheit 110 (nicht gezeigt) und eine Ausrichteinrichtung 290, welche eine präzise Ausrichtung des Aufnahmeelements 100 (nicht gezeigt) relativ zum Stösselelement 200 ermöglicht.The 3 shows a perspective view of an automation component in the form of a gripper with a plunger element according to the invention. The automation component comprises the plunger element according to the invention 200 , which is used for mechanical attachment to the receiving element 100 (not shown) a further automation component is designed to form a form-fitting connection. On the face 205 of the plunger element is only a connecting element 210 arranged. The connecting element 210 includes a groove 212 to create a form-fitting connection, a chamfer 211 for simplified insertion into a corresponding locking unit 110 (not shown) and an alignment device 290 , which a precise alignment of the receiving element 100 (not shown) relative to the plunger element 200 enables.

Ein Verdrehen des Verbindungselements 210 relativ zu der Verriegelungseinheit 110 ist somit nicht möglich. Es bedarf keines zusätzlichen Zentrierstifts, da durch die Ausrichteinrichtung 290 ein ausreichende Ausrichtung erfolgen kann.A twisting of the connecting element 210 relative to the locking unit 110 is therefore not possible. There is no need for an additional centering pin, because the alignment device 290 sufficient alignment can be made.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Systemsystem
100100: AufnahmeelementReceiving element
101101: erste Ausnehmungfirst recess
102102: ZentrierbohrungCenter hole
105105: Stirnfläche des AufnahmeelementsEnd face of the receiving element
110110: VerriegelungseinheitLocking unit
111111: weitere Ausnehmungfurther recess
112112: Vorsprunghead Start
130130: FührungsvorrichtungGuide device
140140: Federfeather
150150: Magnetmagnet
160160: EntriegelungsvorrichtungUnlocking device
200200: StösselelementPusher element
202202: ZentrierstiftCentering
205205: Stirnfläche des StösselelementsEnd face of the plunger element
210210: VerbindungselementConnecting element
211211: Fasechamfer
212212: NutGroove
290290: AusrichteinrichtungAlignment device

Claims

System (1) for connecting a first automation component to a second automation component, comprising: a receiving element (100), which is arranged on the first automation component, with a locking unit (110) and a plunger element (200), which is arranged on the second automation component, for mechanical attachment to the receiving element (100) of the first automation component, with a connecting element (210) for forming a form-fitting connection with the locking unit (110).

System (1) according to the preceding claim, wherein the receiving element (100) and the plunger element (200) are each plate-shaped.

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the connecting element (210) is a connecting bolt.

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the receiving element (100) has a first recess (101) for receiving the locking unit (110) and / or the connecting element (210).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the locking unit (110) has a projection (112).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the receiving element (100) comprises a guide device (130) for guiding the locking unit (110).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the receiving element (100) comprises a spring (140) which is in operative connection with the locking unit (110).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the receiving element (100) comprises a magnet (150).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the receiving element (100) comprises an unlocking device (160).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the system (1) comprises an alignment device (290) for aligning the receiving element (100) relative to the plunger element (200).

System (1) according to Claim 10 wherein the alignment device (290) is arranged on the connecting element (210).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the plunger element (200) has at least one centering pin (202) and the receiving element (100) has at least one centering bore (102) for receiving the centering pin (202).

System (1) according to one of the preceding claims, wherein the connecting element (210) has a bevel (111) and / or a groove (212).

A method for connecting a first automation component to a second automation component, comprising the steps: - Providing a system (1) according to one of the preceding claims, and - mechanical fastening of the receiving element (100), which is arranged on the first automation component, with the plunger element (200), which is arranged on the second automation component.