DE19600310C2

DE19600310C2 - Zylindervorrichtung

Info

Publication number: DE19600310C2
Application number: DE19600310A
Authority: DE
Inventors: Kenji Iida; Shuji Ono; Ken Kobayashi
Original assignee: SMC Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: SMC KK
Priority date: 1995-01-17
Filing date: 1996-01-06
Publication date: 2000-06-29
Anticipated expiration: 2016-01-07
Also published as: US5669283A; DE19600310A1; TW320676B; KR0177028B1; US5839348A; JP3822259B2; KR960029676A; CN1072330C; JPH08193604A; CN1135024A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Zylindervor richtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie als Antriebsquelle oder Betätigungselement zur Erzeugung einer hin- und hergehenden Bewegung in automatischen Maschinen in verschiedenen Fabriken eingesetzt wird, und insbesondere zur Verschiebung eines Werkstücks um eine bestimmte Strecke zwischen Förderlinien angeordnet ist.

Werkstücktransportsysteme, die bisher in Fabriken eingesetzt werden, bestehen aus einer Vielzahl von Förderern oder Förderrollen, die miteinander gekoppelt sind. Ein solches Transportsystem umfaßt eine Vielzahl von Förderlinien einschließlich erster und zweiter Förderlinien, die sich senkrecht zueinander erstrecken und miteinander an einer Kreuzung verbunden sind, an welcher eine Transfereinheit zum Anheben eines von der ersten Förderlinie zugeführten Werkstücks und zum Übertragen des angehobenen Werkstücks zu der zweiten Förderlinie angeordnet ist. Die Transfereinheit kann bspw. eine Anhebevorrichtung aufweisen, die einen Zylinder enthält.

Die DE-OS 21 05 312 beschreibt einen doppeltwirkenden Arbeitszylinder, der im wesentlichen aus einem Gehäuse, einem Kolben, einer Kolbenstange, einem Rohr und einem Kopf besteht. An dem Kopf ist eine Hülse drehbar angekuppelt, in der das Gehäuse längsverschieblich gelagert ist. Die Kolbenstange ist hohl ausgeführt und nimmt das Rohr auf, durch dessen Durch trittsöffnung Druckmittel in einer Zylinderkammer auf einer Seite des Kolbens gefördert wird. Die Zylinderkammer auf der anderen Seite des Kolbens wird durch eine ebenfalls in der Kolbenstange um das Rohr vorgesehene Leitung mit einem Druckmedium versorgt. Die Zufuhr des Druckmediums erfolgt über in dem Kopf ausgebildeten Einlaßöffnungen in die in dem Kopf eingeschraubte Kolbenstange.

Das nachveröffentlichte deutsche Gebrauchsmuster DE 295 00 205 U1 beschreibt eine fluidische Anschlagvorrichtung mit einem Gehäuse, einem Kolben mit Kolbenstange, einer in dem Gehäuse angeordneten Kolbenführung, einem mit der Kolbenstange verbundenen Anschlag, eine mit Fluid beaufschlagbaren Druckraum und wenigstens einem Druckeinlaß. Zur Aufnahme von im wesentlichen senkrecht zur Axialrichtung der Kolbenstange einwirkenden Seitenkräften ist innerhalb des Gehäuses eine weitere Führungseinrichtung angeordnet, die ein innerhalb des Gehäuses befestigtes erstes Führungselement und ein mit der Kolbenstange verbundenes zweites Führungselement aufweist, wobei sowohl das erste Führungselement als auch das zweite Führungselement die Kolbenstange, den Kolben und die Kolben führung wenigstens teilweise umgeben. Die Einlaßöffnung für das Druckfluid ist in dem in axialer Verlängerung des Kolbens liegenden Abschnitt des Gehäuses angeordnet.

Die DE 29 37 412 C2 beschreibt eine Kolbenanordnung in einem Arbeitszylinder, die einen unter guter Abdichtung in einem Zylinderrohr verschiebbaren Kolben mit einem aus seiner über einen großen Teil seiner axialen Erstreckung verlaufenden Dichtpackung aus verhältnismäßig harten Gleitlagermaterial mit niedrigem Reibungskoeffizienten bestehenden Gleitführungsring an seinem Umfang und eine in mindestens einer Zylinder stirnwand geführte, mit dem Kolben verbundene, über eine große Länge geführte Kolbenstange enthält. Die Kolbenstange ist exzentrisch am Kolben befestigt und die Kolbenstangenführung in der Stirnwand entsprechend exzentrisch angeordnet. Die Druckmittelzufuhr erfolgt über axiale Einlaß-/Auslaßöffnungen direkt in den zugeordneten Zylinderkammern.

Die DE 35 07 167 C3 beschreibt einen Kurzhubzylinder mit einem an seinen beiden axialen Enden mit Zylinderdeckeln versehenen Zylinder, in dessen Zylinderraum ein in Axialrichtung bewegbar geführter Kolben angeordnet ist, der mit einer einen der Zylinderdeckel durchdringenden Kolbenstange in Verbindung steht, mit einer vom Kolben getragenen, einen permanent magnetischen Ringmagneten enthaltenden Magnetanordnung und mit wenigstens einer am Außenumfang des Zylinder angeordneten, in dessen Längsrichtung verlaufenden und als sich über die Länge des Zylinders erstreckenden Führungsnut ausgebildeten Längsführung, an der mindestens ein durch die Magnetanordnung berührungslos betätigbarer Signalgeber axial verstellbar angeordnet ist. Die Druckmittelzufuhr erfolgt über getrennte Einlaß-/Auslaßöffnungen direkt in die Zylinderkammern, ohne daß Verbindungsdurchgänge in einer Grundplatte oder der Kolbenstange vorhanden wären.

Eine herkömmliche Hebevorrichtung, die einen Zylinder enthält, ist in den Fig. 11 und 12 der beigefügten Zeichnung dar gestellt. Die Hebevorrichtung, die allgemein mit dem Bezugs zeichen 2 bezeichnet ist, umfaßt einen Zylinder 6, der fest im wesentlichen mittig auf einer Grundplatte 8 befestigt ist und eine Kolbenstange 4 aufweist, die in den durch die Pfeile X (X₁, X₂) angedeuteten Richtungen verschiebbar ist. Die Hebevorrichtung 2 weist außerdem ein Paar diagonal gegen überliegender Führungsstangen 10a, 10b auf, die vertikal beweglich auf der Grundplatte 8 angeordnet sind. Eine obere Platte 14 ist über eine Befestigungsplatte 12 an entsprechen den oberen Enden der Kolbenstange 4 und der Führungsstangen 10a, 10b angebracht. Der Zylinder 6 weist einen Zylinderkörper 16 auf, der ein Paar von Drucklufteinlaß/Auslaßöffnungen 18a, 18b aufweist, die in seiner einen Seitenwand ausgebildet sind und mit entsprechenden Rohrleitungen 20 verbunden sind. Die Rohre 20 haben entsprechende entfernte Enden, die jeweils an Rohrverbindern 24a, 24b angebracht sind, die von einem Anschlußblock 22 getragen werden. Ein Werkstückfördermecha nismus (nicht dargestellt), bspw. ein Förderriemen, der über eine Antriebsquelle bewegbar ist, ist an der oberen Platte 14 angebracht.

Die Hebevorrichtung 2 funktioniert wie folgt:

Die Rohrverbinder 24a, 24b sind an eine nicht dargestellte Druckluftquelle über nicht dargestellte Rohrleitungen angeschlossen. Wird die Druckluftquelle betrieben, so führt sie dem Zylinder 6 über die Rohrverbinder 24a, 24b, die Rohrleitungen 20 und die Drucklufteinlaß/Auslaßöffnungen 18a, 18b zu den Zylinder 6 Druckluft zu. Wird die Druckluft in eine Zylinderkammer in dem Zylinderkörper 16 eingeführt, so wird der Kolben verschoben, wodurch die Kolbenstange 4 sich nach oben bewegt. Die obere Platte 14, die an das obere Ende der Kolbenstange 4 gekoppelt ist, wird durch die Führungsstangen 10a, 10b geführt, um sich in der durch den Pfeil X₁ bezeichne ten Richtung nach oben zu bewegen. Wird die Druckluft in die andere Zylinderkammer in den Zylinderkörper 16 eingeführt, so wird die obere Platte 14 in der durch den Pfeil X₂ bezeichne ten Richtung abgesenkt.

Ist die Hebevorrichtung 2 in das oben beschriebene Förder system integriert, so wird, wenn ein Werkstück während der Förderung auf der ersten Förderlinie eine festgelegte Position erreicht, der Zylinder 6 betrieben, um die obere Platte 14 anzuheben und das Werkstück von der ersten Förderlinie abzuheben, und ein in einer Position über der ersten Förderli nie angeordneter Förderriemen wird betrieben, um das an gehobene Werkstück zu halten und das Werkstück zu der zweiten Förderlinie zu transportieren. Auf diese Weise wird das Werkstück von der ersten Förderlinie zu der zweiten Förderli nie transportiert, die sich senkrecht zu der ersten Förderli nie erstreckt.

Die Höhe der herkömmlichen Hebevorrichtung 2 wird durch die vertikale Dimension oder Höhe des Zylinders 6 bestimmt, der zwischen der Grundplatte 8 und der oberen Platte 14 angeordnet ist. Dementsprechend kann die Höhe der Hebevorrichtung 2 nicht kleiner gemacht werden als die Höhe des Zylinders 6.

Die herkömmliche Hebevorrichtung 2 weist außerdem den Nachteil auf, daß aufgrund der vielen Teile einschließlich des Zylinders 6, der Führungsstangen 10a, 10b des Anschlußblocks 22 etc., die zwischen der Grundplatte 8 und der oberen Platte 14 angeordnet sind, die Hebevorrichtung 2 aus sehr vielen Teilen besteht und in vielen Montageschritten zusammengesetzt werden muß, was zu relativ hohen Kosten der Hebevorrichtung 2 führt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zylindervorrichtung zu schaffen, die eine relativ geringe Höhe oder vertikale Dimension aufweist, um Platz zu sparen, und die auch aus relativ wenig Teilen und zusammengesetzten Einheiten besteht, so daß die Zylindervor richtung zu relativ geringen Kosten und mit relativ wenig Montageschritten hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Zylindervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Eine derartige Zylindervorrichtung nutzt einen vertikalen Raum in einem Werkstückfördersystem effektiv aus, um das Werkstück fördersystem in relativ vielen unterschiedlichen Layout- Gestaltungen einsetzen zu können. Ferner ermöglicht sie eine einfache Kontrolle und Wartung sowie einen leichten Austausch von Einzelteilen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Weitere Ziele, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 Eine perspektivische Darstellung einer Zylindervor richtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 Eine perspektivische Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Zylindervorrichtung, wobei die obere Platte abgehoben ist;

Fig. 3 Eine Ansicht von unten der in Fig. 1 gezeigten Zylindervorrichtung;

Fig. 4 Einen vertikalen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 Einen vertikalen Schnitt der in Fig. 4 gezeigten Zylindervorrichtung, wobei die obere Platte abge hoben ist;

Fig. 6 Einen vergrößerten Teilschnitt, der einen Verbin dungsdurchgang zeigt, der mit den Zylinderkammern in Verbindung steht;

Fig. 7A Eine Draufsicht auf ein Werkstückfördersystem, wobei die Zylindervorrichtung gemäß Fig. 1 an einer Kreuzung zwischen ersten und zweiten Förderlinien angeordnet ist;

Fig. 7B Eine Vorderansicht des in Fig. 7A gezeigten Werkstückfördersystems;

Fig. 8 Eine Ansicht von unten einer Zylindervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegen den Erfindung;

Fig. 9 Einen vertikalen Schnitt entlang der Linie IX-IX in Fig. 8;

Fig. 10 Einen vertikalen Schnitt der Zylindervorrichtung gemäß Fig. 9, wobei die obere Platte abgehoben ist;

Fig. 11 Einen vertikalen Schnitt einer herkömmlichen Hebevorrichtung; und

Fig. 12 Eine Ansicht von unten der Hebevorrichtung gemäß Fig. 11.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, umfaßt eine Zylindervorrichtung 30 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im wesentlichen eine horizontale, im wesentlichen quadratische Grundplatte 32, ein Gehäuse 38, das an einem abgestuften Abschnitt der Grundplatte 32 über Schrauben 33 (vgl. Fig. 3) befestigt ist, und in dem eine Durchgangsöffnung 34 (vgl. Fig. 4 und 5) mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt ausgebildet ist, in welcher ein Zylinderkörper 36 vertikal bewegbar angeordnet ist, und eine obere Platte 42, die im wesentlichen die gleiche Form wie die Grundplatte 32 aufweist und über Schrauben 40a bis 40d an dem Zylinderkörper 36 befestigt ist. Eine ringförmige Dichtung 46 (vgl. Fig. 4 und 5) ist zwischen der oberen Platte 42 und dem Zylinderkör per 36 angeordnet, um die Zylinderkammern 44a, 44b (die später beschrieben werden) hermetisch abgedichtet zu halten.

Die Grundplatte 32 und die obere Platte 42 weisen jeweils eine Gruppe von Befestigungsöffnungen 48a bis 48d und 50a bis 50d mit Innengewinde auf, die darin an den entsprechenden vier Ecken ausgebildet sind. Die Zylindervorrichtung 30 kann über nicht dargestellte Schrauben an anderen Elementen befestigt werden, wobei die Schrauben bspw. in die mit einem Innenge winde versehenen Befestigungsöffnungen 48a bis 48d in der Grundplatte 32 eingeschraubt werden. Alternativ kann die Zylindervorrichtung 30 über nicht dargestellte Schrauben an einem anderen Element befestigt werden, indem die Schrauben in die mit einem Innengewinde versehenen Befestigungsöffnungen 50a bis 50d in der oberen Platte 42 eingeschraubt werden. An den ensprechenden äußeren Flächen der vier Ecken des Gehäuses 38 sind konkave Oberflächen 52 ausgebildet, die nahe bei aber mit einem gewissen Abstand von den entsprechenden Befesti gungsöffnungen 48a bis 48d ausgebildet sind, um dadurch die Befestigungsöffnungen 48a bis 48d freizulassen.

Das Gehäuse 38 weist außerdem drei Paare von beabstandeten Befestigungsnuten 54a bis 54c (vgl. Fig. 3) mit im wesentli chen T-förmigem Querschnitt auf, die jeweils in den drei äußeren Wandflächen des Gehäuses 38 ausgebildet sind. Die Befestigungsnuten 54a bis 54c erstrecken sich vertikal in der durch die Pfeile X (X₁, X₂) bezeichneten Richtung. Das Gehäuse 38 umfaßt ferner drei Paare von Sensorbefestigungsnuten 56a bis 56c, die jeweils in seinen drei äußeren Wandflächen zwischen den drei Paaren von beabstandeten Befestigungsnuten 54a bis 54c ausgebildet sind. Die Sensorbefestigungsnuten 56a bis 56c erstrecken sich vertikal in der durch die Pfeile X (X₁, X₂) bezeichneten Richtung. Die Zylindervorrichtung 30 kann mit Hilfe von nicht dargestellten Haltern mit ver größerten Köpfen, die in ihrem Querschnitt komplementär zu den Befestigungsnuten 54a bis 54c ausgebildet sind und jeweils in die Befestigungsnuten 54a bis 54c eingesetzt sind, seitlich an einem anderen Element gehalten werden. Da die Befestigungs nuten 54a bis 54c sich vertikal in der durch die Pfeile X (X₁, X₂) angedeuteten Richtungen erstrecken, kann die vertikale Position oder Höhe der Halter relativ zu dem Gehäuse 38 eingestellt werden.

Die verbleibende äußere Wandfläche des Gehäuses 38, an der weder Befestigungsnuten noch Sensorbefestigungsnuten an geordnet sind, weist ein Paar von darin ausgebildeten Drucklufteinlaß/Auslaßöffnungen 58a, 58b auf, die über entsprechende Öffnungen 59a, 59b (vgl. Fig. 3), welche in einem unteren Abschnitt der äußeren Wandfläche des Gehäuses 38 ausgebildet sind, und außerdem über Verbindungsdurchgänge 60a, 60b, die in der Grundplatte 32 und dem Kolben 66 ausgebildet sind, mit entsprechenden Zylinderkammern 44a, 44b (vgl. Fig. 6) in Verbindung stehen. Wie in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist, ist eine zylindrische Hülse (Führungs element) 62 aus synthetischem Kunstharz oder dergleichen koaxial in die in dem Gehäuse 38 ausgebildete Durchgangsöff nung 34 mit im wesentlichen kreisförmigem Querschnitt eingesetzt. Die zylindrische Hülse 62 ist radial zwischen der inneren Wandfläche des Gehäuses 38 und der äußeren Wandfläche des Zylinderkörpers 36 angeordnet. Der Zylinderkörper 36 ist axial entlang der inneren Wandfläche der zylindrischen Hülse 62 bewegbar.

Ein Kolben 66 (vgl. Fig. 4 und 5) ist über ein Paar von Schrauben 64a, 64b, die durch die Grundplatte 32 in ein unteres Ende des Kolbens 66 geschraubt sind, im wesentlichen mittig an der Grundplatte 32 befestigt. Der Kolben 66 ist mittig in dem Gehäuse 38 angeordnet und in einem Loch mit großem Durchmesser aufgenommen, das in dem Zylinderkörper 32 ausgebildet ist und sich axial in den durch die Pfeile X (X₁, X₂) bezeichneten Richtungen erstreckt, wobei ein Dichtring 38 um einen als Kolbenkopf dienenden Flansch mit größerem Durchmesser des Kolbens 66 an dessen oberem Ende angeordnet ist und gleitend gegen die innere Wandfläche des Loches mit großem Durchmesser gehalten wird. Der Kolben 66 teilt die Öffnung mit großem Durchmesser in dem Zylinderkörper 36 in eine obere Zylinderkammer 44a, die axial zwischen dem Flansch mit größerem Durchmesser des Kolbens 66 und der oberen Platte 42 angeordnet ist, und eine untere Zylinderkammer 44b, die radial um einen als Kolbenstange dienenden Abschnitt mit geringerem Durchmesser des Kolbens 66 und axial zwischen dem Flansch mit größerem Durchmesser des Kolbens 66 und einer ringförmigen Stangenabdeckung 70 ausgebildet ist, welche an einem unteren Ende des Zylinderkörpers 36 angebracht ist.

Der Zylinderkörper 36 weist an seinem unteren Ende eine ringförmige Stufe auf, und die ringförmige Stangenabdeckung 70 ist über Schrauben 72 in den Kolben 66 umgebender Anordnung an der ringförmigen Stufe befestigt, wobei eine ringförmige Dichtung 74 durch die ringförmige Stangenabdeckung 70 in gleitendem Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Kolbens 66 gehalten wird. Wie in Fig. 4 dargestellt ist, weist der Zylinderkörper 36 einen Durchmesser W auf, der größer ist als seine Höhe oder axiale Dimension H.

Wird ein Fluid unter Druck durch den Verbindungsdurchgang 60a in die obere Zylinderkammer 44a eingeführt, so wird der Zylinderkörper 36, wie in Fig. 5 dargestellt ist, entlang der inneren Wandfläche der Hülse 62 in der durch den Pfeil X₁ bezeichneten Richtung angehoben. Wird ein Fluid unter Druck durch den Verbindungsdurchgang 60b in die untere Zylinderkam mer 44b eingeführt, so wird der Zylinderkörper 36, wie in Fig. 4 dargestellt, entlang der inneren Wandfläche der Hülse 62 in der durch den Pfeil X₂ bezeichneten Richtung abgesenkt.

Ein ringförmiger Dämpfer (Prellelement) 76a ist an der unteren Fläche des Flansches mit größerem Durchmesser des Kolbens 66 befestigt, und ein ringförmiger Dämpfer (Prellelement) 76b ist an der oberen Fläche der Grundplatte 32 um den Kolben 66 befestigt. Der ringförmige Dämpfer 76a liegt gegen die obere Fläche der Stangenabdeckung 70 an, wenn der Zylinderkörper 36 während seiner Aufwärtsbewegung ein oberes Ende seines vertikalen Hubes erreicht. Der ringförmige Dämpfer 76b liegt gegen die untere Fläche der Stangenabdeckung 70 an, wenn der Zylinderkörper 36 während seiner Abwärtsbewegung ein unteres Ende seines vertikalen Hubes erreicht. Dadurch dienen die ringförmigen Dämpfer 76a, 76b dazu, Stöße zu dämpfen und Geräusche zu reduzieren, wenn der Zylinderkörper 36 die Enden seines vertikalen Hubes erreicht. Wenn die Stangenabdeckung 70 gegen den Flansch mit größerem Durchmesser des Kolbens 66 an seinem oberen Ende anliegt, dient die Stangenabdeckung 70 während der Aufwärtsbewegung als ein Stop an dem oberen Ende des vertikalen Hubes des Zylinderkörpers 36.

Wie Fig. 3 entnommen werden kann, sind der Kolben 66, die Stangenabdeckung 70, der Zylinderkörper 36 und die zylin drische Hülse 62 relativ zu einem Punkt O koaxial zueinander angeordnet, an dem sich die diagonalen Linien der im wesentli chen quadratischen Grundplatte 32 kreuzen.

Wie in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist, werden Magnete 78 an dem Zylinderkörper 36 an dessen unterem Ende in der Nähe der entsprechenden Paare von Sensorbefestigungsnuten 56a bis 56c gehalten, welche in dem Gehäuse 38 ausgebildet sind. Sensoren 80 (vgl. Fig. 1 und 2), die in ihrer Position in der Sensorbefestigungsnut 56c gehalten werden, stellen magneti schen Fluß von dem entsprechenden Magneten 78 fest, um die vertikale Position des Zylinderkörpers 36 relativ zu dem Gehäuse 38 zu bestimmen.

Wie in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist, ist eine axiale Führungsöffnung 82 in dem Zylinderkörper 36 an einer Stelle ausgebildet, die um eine festgelegte Entfernung radial nach außen von dem Punkt O beabstandet ist. Eine Führungsstange 84, die an der Grundplatte 32 befestigt ist, ist in die Führungs öffnung 82 eingesetzt. Die Führungsstange 84 ist in die Führungsöffnung 82 eingesetzt, um den Zylinderkörper 36 gegen eine Winkelverschiebung relativ zu der Grundplatte 32 und damit dem Gehäuse 38 zu verriegeln und außerdem um den Zylinderkörper 36 während seiner vertikalen Bewegung relativ zu der Grundplatte 32 und damit dem Gehäuse 38 zuführen. Auf die Führungsstange 84 kann jedoch auch verzichtet werden, wenn die äußere Wandfläche des Zylinderkörpers 36 und die innere Wandfläche des Gehäuses 38 komplementär zueinander winklig geformt sind.

Wie in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellt ist, sind Luft einlaß/Auslaßöffnungen 89 in der Grundplatte 32 ausgebildet und stehen über nicht dargestellte Durchgänge mit ent sprechenden Kammern 86, 88 in Verbindung, die zwischen der Grundplatte 32 und dem Zylinderkörper 36 und zwischen der oberen Platte 42 und der Führungsstange 84 ausgebildet sind. Wird der Zylinderkörper 36 angehoben oder abgesenkt, so wird Luft durch die Lufteinlaß/Auslaßöffnungen 89 in die Kammern 86, 88 eingeführt oder von diesen abgeführt.

Nachfolgend wird die Funktion der Zylindervorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Wie in Fig. 7A dargestellt ist, weist ein Werkstückförder system eine erste Förderlinie 92 und eine zweite Förderlinie 94 auf. Die erste Förderlinie 92 umfaßt eine Vielzahl von Förderrollen 90a bis 90f, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle gedreht werden können, um ein Werkstück W in einer ersten Richtung entlang der ersten Förderlinie 92 zu fördern. Die zweite Förderlinie 94 umfaßt eine Vielzahl von Förderrollen 93a bis 93c, die im wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind und durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle angetrieben werden können, um ein Werkstück W in einer zweiten Richtung entlang der zweiten Förderlinie 92 zu fördern, die im wesentlichen senkrecht zu der ersten Richtung angeordnet ist. Die Zylindervorrichtung 30 ist fest an einem Grundkörper 96 (vgl. Fig. 7B) über Schrauben angebracht, die durch die Befestigungsöffnungen 48a bis 48d in den Grundkörper 96 eingeschraubt sind. Die Zylindervor richtung 30 trägt auf der oberen Platte 92 eine Fördereinheit 102, die ein Paar von im wesentlichen parallelen, beabstande ten Förderriemen 100a, 100b aufweist, welche um Führungsrollen 98a, 98b herumgeführt sind und in der durch den Pfeil bezeichneten Richtung über eine nicht dargestellte Antriebs quelle bewegt werden können. Die Transportriemen 100a, 100b erstrecken sich parallel zu den Förderrollen 93a bis 93c und sind zwischen den benachbarten Förderrollen 90b, 90c bzw. zwischen den Förderrollen 90d, 90e angeordnet. Die Druck lufteinlaß/Außlaßöffnungen 58a, 58b der Zylindervorrichtung 30 sind über nicht dargestellte Rohrleitungen an eine Druckluftzufuhr (nicht dargestellt) angeschlossen.

Nachfolgend wird der Ablauf des Transports des Werkstück W von der ersten Förderlinie 92 auf die zweite Förderlinie 94 in der durch den Pfeil in Fig. 7A bezeichneten Richtung beschrieben.

Wenn das Werkstück W eine bestimmte Position auf den Förder riemen 100a, 100b erreicht, so erkennt ein nicht dargestell ter Detektor das Werkstück W und gibt ein Erkennungssignal aus, um ein Richtungssteuerventil (nicht dargestellt) zu betreiben, um dadurch der Drucklufteinlaß/Auslaßöffnung 58a der Zylindervorrichtung 30 Druckluft zuzuführen. Die zu geführte Druckluft hebt die obere Platte 42 der Zylindervor richtung 30 an. Die angehobene obere Platte 42 hebt das Werkstück auf der Fördereinheit 102 von den Förderrollen 90a bis 90f ab. Wenn die Fördereinheit 102 nach oben über die Förderrollen 90a bis 90f vorsteht, werden die Förderriemen 100a, 100b betrieben, um das Werkstück W von der ersten Förderlinie 92 auf die zweite Förderlinie 94, die sich im wesentlichen senkrecht zu der ersten Förderlinie 92 erstreckt, zu transportieren.

Im einzelnen wird die der Drucklufteinlaß/Auslaßöffnung 58a zugeführte Druckluft durch den Verbindungsdurchgang 60a in der Grundplatte 32 in die obere Zylinderkammer 44a eingeführt, wobei die obere Platte 42 in der durch den Pfeil X₁ bezeichne ten Richtung angehoben wird. Zu dieser Zeit ist die andere Drucklufteinlaß/Auslaßöffnung 58b zur Atmosphäre hin offen. Die obere Platte 42 steigt im Gleichklang mit dem Zylinderkör per 36 in der durch den Pfeil X₁ bezeichneten Richtung an, wobei sie durch die Führungsstange 84 geführt wird, bis die obere Platte 42 das obere Ende ihres Hubes erreicht, wie in Fig. 5 dargestellt ist. Wenn die obere Platte 42 das in Fig. 5 dargestellte obere Ende ihres Hubes erreicht, liegt die Stangenabdeckung 70 gegen den Dämpfer 76a an, wodurch Stöße absorbiert und Geräusche minimiert werden. Während der Aufwärtsbewegung in der durch den Pfeil X₁ bezeichneten Richtung stehen die Förderriemen 100a, 100b nach oben durch Lücken zwischen den benachbarten Förderrollen 90b, 90c bzw. den Förderrollen 90d, 90e vor, wie durch die Zweipunkt- Strichlinien in Fig. 7B angedeutet ist, wodurch das Werkstück W in einer bestimmten Entfernung oberhalb der Führungsrollen 90a bis 90f gehalten wird. Dann werden die Förderriemen 100a, 100b angetrieben, um das Werkstück W auf die zweite Förderli nie 94 senkrecht zu der ersten Förderlinie 92 zu trans ferieren. Anschließend wird das Werkstück W durch die zweite Förderlinie 94 zu einer gewünschten Position transportiert.

Nachdem das Werkstück W auf die zweite Förderlinie 94 übertragen wurde, wird der Drucklufteinlaß/Auslaßöffnung 58b Druckluft zugeführt, während die Drucklufteinlaß/Auslaßöffnung 58a zur Atmosphäre hin geöffnet wird. Die obere Platte 42 wird nun im Gleichklang mit dem Zylinderkörper 36 nach unten in der durch den Pfeil X₂ bezeichneten Richtung verschoben, bis sie das in Fig. 4 dargestellte untere Ende ihres Hubes erreicht.

Wie oben beschrieben ist der Durchmesser W des Zylinderkörpers 36, der die obere Platte 42 trägt und die obere Platte 42 in der durch den Pfeil X₁ oder X₂ bezeichneten Richtung ver schiebt, größer als die Höhe H des Zylinderkörpers 36 (vgl. Fig. 4). Der Zylinderkörper 36 ist vertikal bewegbar in dem Gehäuse 38 gehalten, welches den Zylinderkörper 36 umgibt. Der Zylinderkörper 36 und die obere Platte 42 können relativ zu dem Kolben 66, der an der Grundplatte 42 befestigt ist, angehoben und abgesenkt werden, während gleichzeitig der Zylinderkörper 36 durch die zylindrische Hülse 62 geführt wird.

Umfaßt ein Werkstückfördersystem ein Paar von oberen und unteren ersten Förderlinie 92 und ein Paar von oberen und unteren zweiten Förderlinien 94 senkrecht zu den ersten Förderlinien 92, dann können zwei obere und untere Zylinder vorrichtungen 30 an einer Kreuzung zwischen den ersten und zweiten Förderlinien 92, 94 angeordnet werden, weil die Höhe H jeder der Zylindervorrichtungen 30 im Vergleich zu dem Durchmesser W des Zylinderkörpers 36 relativ klein ist. Dementsprechend wird der vertikale Raum in dem Werkstück fördersystem effektiv ausgenutzt, so daß dieses in relativ vielen unterschiedlichen Layout-Anordnungen ausgeführt werden kann.

Der Zylinderkörper 36, der Kolben 66, die Stangenabdeckung 70 und andere Teile können entfernt werden, wenn die Schrauben 33, 64a, 64b von der Grundplatte 32 entfernt sind und wenn die Schrauben 40a bis 40d von der oberen Platte 42 entfernt sind. Dementsprechend können der Zylinderkörper 36, der Kolben 66, die Stangenabdeckung 70 und andere Teile leicht kontrolliert und gewartet werden und außerdem leicht durch neue Teile ersetzt werden.

Da einige der Teile der Zylindervorrichtung 30 durch die Schrauben befestigt und damit zu Einheiten verbunden sind, besteht die Zylindervorrichtung 30 aus relativ wenigen Teilen, die diese zu Einheiten zusammengefaßten Teile umfassen, so daß die Zylindervorrichtung 30 im Vergleich zu den in den Fig. 11 und 12 dargestellten herkömmlichen Hebevorrichtungen zu relativ geringen Kosten und mit relativ wenigen Montage schritten hergestellt werden kann.

Eine Zylindervorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 8-10 dargestellt. Lediglich diejenigen Teile der Zylindervorrichtung, welche generell durch das Bezugszeichen 110 bezeichnet wird, die sich von denjenigen der Zylindervorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform unterscheiden, werden nachfolgend beschrieben. Diejenigen in den Fig. 8-10 dargestellten Teile, die denen in den Fig. 1 bis 7A, 7B entsprechen, werden durch identische Bezugszeichen bezeichnet und nicht erneut im Detail be schrieben.

Wie in den Fig. 8 bis 10 dargestellt ist, unterscheidet sich die Zylindervorrichtung 110 von der Zylindervorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform dahingehend, daß das Zentrum eines Kolbens 66 relativ zu dem Punkt O, in dem sich die diagonalen Linien einer im wesentlichen quadratischen Grundplatte 32 kreuzen, verschoben ist und daß die Zylinder vorrichtung 110 keine der Führungsstange 84 in der ersten Ausführungsform entsprechende Führungsstange aufweist, um einen Zylinderkörper 112 gegen eine Winkelverschiebung relativ zu der Grundplatte 32 zu verriegeln. Die Zylindervorrichtung 110 besteht daher aus weniger Teilen und kann zu geringeren Kosten hergestellt werden als die Zylindervorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform. In übriger Hinsicht funktioniert die Zylindervorrichtung 110 auf die gleiche Weise und bietet die gleichen Vorteile wie die Zylindervorrichtung 30 gemäß der ersten Ausführungsform.

Bei der ersten und zweiten Ausführungsform ist der Zylinder körper 36, 112 relativ zu dem Kolben 66, der an der sich horizontal erstreckenden Grundplatte 32 befestigt ist, vertikal verschiebbar. Die Grundplatte 32 kann jedoch auch vertikal angeordnet sein, und der Zylinderkörper 36, 112 kann so angeordnet sein, daß er relativ zu dem horizontalen Kolben 66, der an der vertikalen Grundplatte 32 befestigt ist, horizontal verschiebbar ist.

Obwohl bestimmte bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung dargestellt und im Detail beschrieben wurden, versteht es sich, daß Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne den Rahmen der beigefügten Ansprüche zu verlassen.

Bezugszeichenliste

2

Hebevorrichtung

4

Kolbenstange

6

Zylinder

8

Grundplatte

10

a, b Führungsstangen

12

Befestigungsplatte

14

Obere Platte

16

Zylinderkörper

18

a, b Einlaß/ Auslaßöffnungen

20

Rohrleitung

22

Anschlußblock

24

a, b Rohrverbinder

30

Zylindervorrich tung

32

Grundplatte

33

Schraube

34

Durchgangsöffnung

36

Zylinderkörper

38

Gehäuse

40

a-d Schrauben

42

Obere Platte

44

a, b Zylinderkammer

46

Dichtung

48

a-d Befestigungsöff nung

50

a-d Befestigungsöff nung

52

Konkave Oberfläche

54

a-c Befestigungsnuten

56

a-c Sensorbefesti gungsnuten

58

a, b Einlaß/ Auslaßöffnung

59

a, b Öffnung

60

a, b Verbindungsdurch gang

62

Hülse

64

a, b Schrauben

66

Kolben

68

Dichtungsring

70

Stangenabdeckung

72

Schrauben

74

Dichtung

76

a, b Dämpfer

78

Magnet

80

Sensor

82

Führungsöffnung

84

Führungsstange

86

Kammer

88

Kammer

89

Einlaß/ Auslaßöffnung

90

a-f Förderrollen

92

Erste Förderlinie

92

a-c Förderrollen

94

Zweite Förderlinie

96

Grundkörper

98

a, b Führungsrollen

100

a, b Förderriemen

102

Fördereinheit

110

Zylindervorrich tung

112

Zylinderkörper

Claims

1. Zylindervorrichtung mit:

- einem Kolben und einer damit verbundenen Kolbenstange,
- einem Zylinderkörper mit einer Zylinderkammer, die auf einer Seite des Kolbens ausgebildet ist, und einer Zylinderkammer, die auf einer anderen Seite des Kolben kopfes um die Kolbenstange ausgebildet ist,
- einer oberen Platte, die an dem Zylinderkörper befestigt ist,
- einem den Zylinderkörper umgebenden Gehäuse,
- und mit einem Führungselement, um die hin- und her gehende Bewegung des Zylinderkörpers zu führen,
- einem Zylinderkörper mit einer Zylinderkammer, die auf einer Seite des Kolbens ausgebildet ist, und einer Zylinderkammer, die auf einer anderen Seite des Kolben kopfes um die Kolbenstange ausgebildet ist,
- einer oberen Platte, die an dem Zylinderkörper befestigt ist,
- einem den Zylinderkörper umgebenden Gehäuse,
- und mit einem Führungselement, um die hin- und her gehende Bewegung des Zylinderkörpers zu führen,

dadurch gekennzeichnet,

- dass die Kolbenstange des Kolbens (66) an einer oberen Fläche einer Grundplatte (32) befestigt ist,
- dass der Zylinderkörper (36) zur hin- und hergehenden Bewegung relativ zu der Grundplatte (32) in Axial richtung des Kolbens (66) getragen wird,
- dass der Zylinderkörper (36) einen Durchmesser (W) aufweist, der größer ist, als eine axiale Dimension (H) des Zylinderkörpers (36), die senkrecht zu dem Durch messer (W) steht, dass der Zylinderkörper (36) im Gehäuse (38) an seiner äußeren Umfangswandfläche von einer Hülse (62) geführt wird, und
- dass Drucklufteinlass/Auslassöffnungen (58a, 58b) am Gehäuse (38) mit den Zylinderkammern (44a bzw. 44b) durch die Verbindungsdurchgänge (60a bzw. 60b) in Verbindung stehen, die in der Grundplatte (32) und in der Kolbenstange des Kolbens (66) ausgebildet sind.

2. Zylindervorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Führungsstangen (84) zum Führen des Zylinderkörpers (36), um während der hin- und hergehenden Bewegung des Zylinderkörpers (36) in der Axialrichtung des Kolbens (66) eine Winkelverschiebung relativ zu der Grundplatte (32) zu vermeiden.

3. Zylindervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass die Führungsstangen (84) an der Grundplatte (32) befestigt sind und in in dem Zylinderkörper (36) ausgebildeten Öffnungen (82) geführt werden.

4. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kolben (66) an der Grund platte (32) in einer außermittigen Position relativ zu dem Zylinderkörper (36) befestigt ist.

5. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch ein erstes Dämpfungselement, das an einer Oberfläche des Kolbens (66) befestigt ist, um gegen den Zylinderkörper (36) anzuliegen.

6. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein weiteres Dämpfungselement (76a oder 76b), das an einer Oberfläche des Zylinderkörpers (36) zur Anlage an der Grundplatte (32) oder an einer Fläche der Grundplatte (32) zur Anlage gegen den Zylinderkörper (36) angebracht ist.

7. Zylindervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Dämpfungselement (76a oder 76b) ringförmig ist.

8. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen Magnet (78), der an oder nahe der äußeren Umfangswandfläche des Zylinderkörpers (36) angeordnet ist.

9. Zylindervorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, dass das Gehäuse (38) eine Vielzahl von Sensorbe festigungsnuten (56a-56c) aufweist, die in wenigstens einer äußeren Wandfläche ausgebildet sind, und einen in wenigstens einer der Sensorbefestigungsnuten (56a-56c) angebrachten Sensor, um in magnetischer Zusammenwirkung mit dem Magneten (78) die Position des Zylinderkörpers (36) relativ zu dem Gehäuse (38) festzustellen.

10. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine Stangenabdeckung (70), die an einer Endfläche des Zylinderkörpers (36) angebracht ist, um die hin- und hergehende Bewegung des Zylinderkörpers (36) in den Axialrichtungen des Kolbens (66) zu begrenzen.

11. Zylindervorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundplatte (32) und der Zylinderkörper (36) zwischen sich eine erste Kammer (86) festlegen, dass die obere Platte (42) und die Führungsstange (84) zwischen sich eine zweite Kammer (88) festlegen, und dass die Grundplatte (32) darin ausgebildete Luftein lass/Auslassöffnungen (89) aufweist, um Luft in die erste Kammer (86) und die zweite Kammer (88) zuzuführen bzw. hiervon abzuführen.