DE3533854A1

DE3533854A1 - Sensor for monitoring automatically operating dosing devices

Info

Publication number: DE3533854A1
Application number: DE19853533854
Authority: DE
Inventors: Albert Ing Grad Zimmer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-09-23
Filing date: 1985-09-23
Publication date: 1987-03-26

Abstract

Published without abstract.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor zur Überwachung automatisch arbeitender Dosiereinrichtungen, bestehend aus einem Dosierventil mit Abgabedüse für die Befettung von Werkstücken mit Schmier- oder Lötfetten hochviskoser Konsistenz in Kleinstmengen.The invention relates to a sensor for monitoring automatically working dosing devices, consisting of a dosing valve with dispensing nozzle for greasing Workpieces with lubricating or soldering greases with a high viscosity consistency in very small quantities.

Die Verwendung automatisch arbeitender Dosiereinrichtungen für die Feinzuteilung hochviskoser Medien, wie sie zur Befettung von Werkstücken und Lagerstellen Verwendung finden (siehe z. B. DE-PS 26 42 889), macht eine automatisch arbeitende Überwachungseinrichtung erforderlich, wenn das Ausbleiben der Fettabgabe zu hohen Ausschußquoten in der Produktion führt.The use of automatic dosing devices for the fine allocation of highly viscous media, like them Use for greasing workpieces and bearings find (see e.g. DE-PS 26 42 889) makes one automatically working monitoring device required, if the failure to deliver fat is too high leads in production.

Insbesondere bei einer Fertigungskette eingeschalteten Arbeitsstationen, denen eine Dosiereinrichtung vorgeschaltet ist, um z. B. zu verlötende Teile mit Lötfett zu versorgen, werden sehr hohe Anforderungen an die Zuverlässigkeit solcher Dosiereinrichtungen gestellt.Turned on especially in a manufacturing chain Workstations preceded by a dosing device is to z. B. to supply parts to be soldered with soldering grease, have very high reliability requirements such metering devices.

Als Mittel zur Überwachung ist es bekannt Lichtschranken zu verwenden, wobei bei gleichseitiger Anordnung von Sender und Empfänger der Lichtstrahl vom Fett reflektiert bzw. bei gegenüberliegender Anordnung von Sender und Empfänger der Lichtstrahl vom aus der Abgabedüse ausströmenden Fett unterbrochen wird. Eine derartige Lichtschranke ist jedoch für die Erfassung feindosierter Kleinstmengen nicht geeignet, da die Fettmasse zu klein ist, um nach diesem bekannten Verfahren eindeutige Signale zu erhalten, die eine brauchbare Überwachung ermöglichen.It is known as a means of monitoring light barriers to be used, with the transmitter being arranged in the same direction and receiver the light beam reflects off the fat or if the transmitter and receiver are arranged opposite one another the light beam emanating from the dispensing nozzle Fat is interrupted. Such a light barrier is however for the detection of finely dosed small quantities not suitable because the fat mass is too small to look after to obtain clear signals using this known method, that enable usable monitoring.

Desgleichen ist auch die Erfassungsmethode, das feindosierte Fett mit Ultraschall abzutasten, äußerst unzuverlässig, da auch hier die abgegebenen Fetteilchen zu reging sind, um ein eindeutiges Signalkriterium abzugeben.The same applies to the detection method, the finely dosed Ultrasound scanning of fat, extremely unreliable, because here too the released fat particles have to be reged to give a clear signal criterion.

Diese bekannte Methoden sind daher zur überwachung von Dosiereinrichtungen, die mit hohen Dosierfrequenzen Kleinstmengen abgeben wegen ihrer Unzuverlässigkeit Meßwerterfassung nicht geeignet. These known methods are therefore used to monitor Dosing devices with high dosing frequencies Deliver very small quantities because of their unreliability not suitable.

Demgemäß besteht die Erfindungsaufgabe darin, einen Sensor zur Überwachung der automatischen Fettabgabe bei Dosiereinrichtungen anzugeben, mit dem sich die Abgabe von kleinsten Fettmengen in hoher Dosierfrequenz und mit exakter Genauigkeit automatisch und sicher erfassen läßt. Der Sensor soll sich mit im Aufbau einfachen und betriebssicheren Mitteln realisieren lassen und jede ausgebliebene Fettabgabe durch eine Störanzeige signalisieren.Accordingly, the object of the invention is a sensor for monitoring the automatic fat release in dosing systems to indicate with which the delivery of smallest amounts of fat in high dosing frequency and with more exact Automatically and reliably record accuracy. The sensor should have a simple and reliable construction Allow funds to be realized and every one that failed Signal fat delivery with a fault display.

Gemäß der Erfindung wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß in dem der Absperrstelle im Dosierventil nachgeordneten Fettkanal ein mechanischer Fühler vorgesehen ist, der über Zwischenglieder mit einem Mikroschalter Verbindung hat, der die bei Öffnung des Dosierventils vom Fettstrom bewirkte oder unterbliebene Lagerveränderung des Fühlers zur zur elektrischen Auswertung führt.According to the invention, the object is achieved solved that in the downstream of the shut-off in the metering valve A mechanical sensor is provided in the grease duct is connected via intermediate links with a microswitch has that when the metering valve is opened from Fat flow caused or failed change in the bearing Sensor leads to electrical evaluation.

Mit der beanspruchten Lösung läßt sich die Fettabgabe und ihr Ausbleiben genau und sicher erfassen und in ein eindeutiges Signal zur Auswertung umsetzen. In dem Moment, wo das Fett aus dem Dosierventil in den nachfolgenden Fettkanal eintritt, wird der mechanische Fühler von dem ausströmenden Fett in eine Ausweichposition gedrückt, in welcher der Mikroschalter betätigt wird. Der im Fettkanal untergebrachte Fühler ist als Schieber ausgebildet, der bei geöffnetem Dosierventil und Fettaustritt nicht nur den Mikroschalter betätigt sondern auch gleichzeitig einen Abströmkanal für das austretende Fett freigibt.With the claimed solution, the fat loss and record their absence precisely and safely and in a clear Implement signal for evaluation. In that moment, where the fat from the metering valve in the subsequent Grease channel occurs, the mechanical sensor of the escaping fat pressed into an escape position, in which microswitch is operated. The one in the fat channel housed sensor is designed as a slide, the not only with the metering valve open and the grease escaping actuated the microswitch but also at the same time releases an outflow channel for the escaping fat.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:In the drawing is an embodiment of the subject matter of the invention shown. Show it:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den als Zwischenstück ausgebildeten Sensor, Fig. 1 is a plan view of the intermediate piece configured as a sensor,

Fig. 2 eine Seitenansicht des zwischen Dosierventil und Auslaßdüse eingeschalteten Sensors, Fig. 2 is a side view of the switched outlet nozzle between the metering valve and the sensor,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 1 mit geschlossenem Dosierventil und gesperrten Fühler, 3 shows a section along the line A -. B of Figure 1 closed and locked metering sensor.

Fig. 4 die Ansicht nach Fig. 3 jedoch mit geöffnetem Dosierventil und freigegebenem Fühler, Fig. 4 is the view of FIG. 3 but with an open metering valve and enabled sensor,

Fig. 5 zeigt eine Ausschnitt auf die Abfühlzone in Draufsicht und Fig. 5 shows a detail of the sensing zone in plan view and

Fig. 6 einen Ausschnitt auf die Abfühlzone in Seitenansicht. Fig. 6 shows a detail of the sensing zone in side view.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit, wurde der Erfindungsgegenstand im vergrößerten Maßstab (Fig. 1 und 2 etwa 2:1 dargestellt.For reasons of clarity, the subject of the invention has been shown on an enlarged scale ( FIGS. 1 and 2 approximately 2: 1).

Die Dosiereinrichtung besteht aus einem Dosierventil 1 mit Einlaßkanal 2, Verschlußstück 3 und Ventilsitz 4, dem sich ein Fettkanal 5 anschließt. Das hochviskose Medium z. B. Schmierfett wird dem Ventil 1 aus einem nicht näher dargestellten Vorratsbehälter über den Einlaß 2 zugeführt. Ein ebenfalls nicht näher dargestelltes freiprogrammierbares Steuergerät sorgt für eine gleichbleibend dosierte Mediumabgabe.The metering device consists of a metering valve 1 with inlet channel 2 , closure piece 3 and valve seat 4 , which is followed by a grease channel 5 . The highly viscous medium z. B. Grease is supplied to the valve 1 from a reservoir, not shown, through the inlet 2 . A freely programmable control unit, also not shown in detail, ensures that the medium is dispensed in the same amount.

Zwischen dem Dosierventil 1 und der Abgabedüse 6 ist zur Erfassung der Fettabgabe eine elektromechanisch arbeitender Sensor vorgesehen, der erfindungsgemäß aus einem Gehäuse 7 mit Durchgangskanal 8, in welchem ein mechanischer Fühler 9 mit die Fühlerbewegung zur elektrischen Umsetzung übertragenden Zwischengliedern besteht. Durch den Durchgangskanal 8 wird die jeweilige vom Dosierventil 1 durchgelassene Fettmenge über die sich anschließende Auslaßdüse 6 auf das zu befettende Werkstück gespritzt.Between the metering valve 1 and the dispensing nozzle 6 , an electromechanically working sensor is provided for detecting the fat dispensing, which sensor according to the invention consists of a housing 7 with a through-channel 8 in which a mechanical sensor 9 with intermediate members transmitting the sensor movement for electrical implementation. Through the through-channel 8 , the respective amount of grease let through by the metering valve 1 is sprayed onto the workpiece to be greased via the subsequent outlet nozzle 6 .

Der mechanische Fühler 9 besteht nach einem weiteren Merkmal der Erfindung zweckmäßigerweise aus einem aus zwei Kugeln 9 a und 9 b gebildeten Schieber, der durch einen von einem Druckluftzylinder 11 betätigten Sperriegel 12 in Schließlage gebracht und gehalten wird, indem die Kugeln 9 a sich gegen ein sitzähnliches Widerlager 13 anlegt.According to a further feature of the invention, the mechanical sensor 9 expediently consists of a slide formed from two balls 9 a and 9 b , which is brought into the closed position and held by a locking bolt 12 actuated by a compressed air cylinder 11 by the balls 9 a against one another abutment 13 resembles a seat.

Das Verschlußstück 3 des Dosierventils 1 und der pneumatisch betätigte Sperriegel 12 sind über ein nicht näher dargestelltes Steuergerät so geschaltet, daß sie gemeinsam die Öffnungs- bzw. Schließposition einnehmen, d. h., daß gleichzeitig mit dem Öffnen des Dosierventils 1 auch der Sperriegel 12 in Freigabeposition (Fig. 4 und 6) gebracht wird, so daß die als Schieber wirkenden Kugeln 9 a und 9 b durch die über den Kanal 5 eintretende Fettmenge vom Widerlager 13 weggedrückt wird, wodurch der Weg über Seitenkanäle 14 zur Auslaßdüse 6 hin freigegeben ist (siehe hierzu Pfeilverlauf bei den Fig. 4 und 6).The closure piece 3 of the metering valve 1 and the pneumatically operated locking bolt 12 are switched via a control unit (not shown in more detail) in such a way that they jointly assume the opening or closing position, that is to say that at the same time as the metering valve 1 is opened , the locking bolt 12 in the release position Fig. 4 and 6) is brought so that the acting as a slide balls 9 a and 9 b is pushed away from the abutment 13 by the amount of fat entering through the channel 5 , whereby the way is released through side channels 14 to the outlet nozzle 6 (see here History arrow in FIGS. 4 and 6).

Die vom Fettimpuls ausgelöste Bewegung der Schieberkugeln 9 a und 9 b wird über nachfolgend näher beschriebene Zwischenglieder auf einen Mikroschalter 15 übertragen, der die erfolgte oder unterbliebene Fettabgabe zur weiteren Auswertung signalisiert. Die Bewegung der Schieberkugeln, die nur bei einer Fettabgabe des Dosierventils 1 erfolgt, wird von einer Schaltkugel 16 abgetastet, die in einer Bohrung 17 Führung erhält. Der Hub der Kugel 16 wird an einen Stößel 18 weitergegeben, der seinerseits mit dem Mikroschalter 15 in Wirkverbindung steht.The movement of the slide balls 9 a and 9 b triggered by the fat pulse is transmitted via intermediate elements described in more detail below to a microswitch 15 , which signals the fat release that has occurred or has not occurred for further evaluation. The movement of the slide balls, which occurs only when the metering valve 1 releases grease, is sensed by a switching ball 16 , which is guided in a bore 17 . The stroke of the ball 16 is passed on to a plunger 18 , which in turn is operatively connected to the microswitch 15 .

Der Sperriegel 12 ist mit dem Dosierventil 1 über ein nicht zur Erfindung gehörendes Steuergerät synchrongeschaltet, sodaß beim Öffnen des Dosierventils der Sperriegel 12 die Schieberkugeln 9 a und 9 b freigibt und beim Schließen des Dosierventils die Schieberkugeln vom Sperriegel gegen das Widerlager gedrückt und in dieser Lage blockiert werden.The locking bolt 12 is synchronized with the metering valve 1 via a control unit not belonging to the invention, so that when the metering valve is opened, the locking bolt 12 releases the slide balls 9 a and 9 b and when the metering valve closes, the slide balls are pressed by the locking bolt against the abutment and in this position be blocked.

Die beiden Schieberkugeln 9 a und 9 b gelangen aus Gründen der Herstellungsverbilligung und einer Verbesserung der Ansprechempfindlichkeit zur Anwendung. Es kann aber ebenso ein einstückiger Schieber Verwendung finden, der im Bereich der mit der Schaltkugel 16 zusammenwirkend Abfühlzone mit einer den Zwischenraum der beiden Kugeln entsprechenden Ausnehmung versehen ist.The two slide balls 9 a and 9 b are used for reasons of reduced manufacturing costs and an improvement in responsiveness. However, a one-piece slide can also be used, which is provided in the region of the sensing zone cooperating with the switching ball 16 with a recess corresponding to the space between the two balls.

Die Wirkungsweise ist nun folgende: Gleichzeitig mit dem Öffnen des Dosierventils 1 wird vom Druckluftzylinder 11 auch der Sperriegel 12 soweit zurückbewegt, daß nur noch die kegelige Spitze 12 a des Sperriegels unterhalb der Schieberkugel 9 b verbleibt und so den Weg nach unten begrenzt. Das hochviskose Fett drückt nach dem Öffnen des Dosierventils 1 die Schieberkugeln 9 a und 9 b nach unten. Damit wird der Weg für das unter Druck stehende Fett über die Seitenkanäle freigegeben. Gleichzeitig weicht die Schaltkugel 16, von der Federkraft des Mikroschalter 15 bewegt, in die Lücke zwichen den beiden Kugeln 9 a und 9 b aus, sodaß der Mikroschalter auf diese Weise über den Stößel 18 betätigt wird. Der vom Mikroschalter ausgehende Impuls signalisiert, daß Fett abgegeben und das Werkstück befettet wurde.The operation is the following: At the same time with the opening of the metering valve 1 also the locking bolt 12 is so far moved back, that only the conical tip 12 remains b a of the locking bolt below the plunger ball 9, and so the way down limited by the air cylinder. 11 The highly viscous grease presses the slide balls 9 a and 9 b after opening the metering valve 1 . This clears the way for the grease under pressure via the side channels. At the same time, the switching ball 16 , moved by the spring force of the microswitch 15 , dodges into the gap between the two balls 9 a and 9 b , so that the microswitch is actuated in this way via the plunger 18 . The pulse from the microswitch signals that grease has been dispensed and the workpiece has been greased.

Nach Abgabe der dosierten Fettmenge schließt sich das Dosierventil 1 und der Sperriegel 12 drückt mit seinem kegeligen Ende 12 a die Schiebekugeln wieder gegen das Widerlager 13, so daß die Schaltkugel gegen den Stößel 18 und dieser gegen den Mikroschalter 15 gedrückt wird, der wieder seine Ausgangsposition einnimmt (Ruheposition siehe Fig. 3 und 5).After dispensing the metered amount of fat, the metering valve 1 closes and the locking bolt 12 presses with its conical end 12 a the sliding balls again against the abutment 13 , so that the switching ball is pressed against the plunger 18 and this against the microswitch 15 , which is again its starting position occupies (rest position see Fig. 3 and 5).

Bleibt jedoch die Fettabgabe aus irgendwelchen Gründen aus, so daß bei geöffnetem Ventil 1 die Schieberkugeln 9 a und 9 b trotz zurückbewegtem Sperriegel 12 nicht durch den Druck ausströmenden Fettes nach unten bewegt werden, so verharrt der Mikroschalter in seiner Ruheposition, was in Verbindung mit der Offenstellung des Dosierventils 1 im nicht näher dargestellten Steuergerät zur Abgabe eines Störsignals führt.However, the grease does not come out for any reason, so that when the valve 1 is open, the slide balls 9 a and 9 b are not moved downward by the pressure of the grease escaping despite the locking bolt 12 being moved back, the microswitch remains in its rest position, which in connection with the Open position of the metering valve 1 in the control unit, not shown, leads to the emission of an interference signal.

So kann z. B. die gesamte Fertigungskette, in welcher die Fettdosiereinrichtung eingeschaltet ist bei einer Störung automatisch stillgelegt werden, so daß die von einem Aussetzer verursachte Störung sich leicht beseitigen läßt.So z. B. the entire manufacturing chain, in which the Fat dosing device is switched on in the event of a fault automatically shut down, so that by a misfire caused interference can be easily eliminated.

Auch besteht die Möglichkeit das bei einer Störung vom Fett nicht beaufschlagte Bauteil automatisch über eine Weiche aus der Förderreihe auszuschleusen. All diese Maßnahmen lassen sich durch Ausnutzen des bei Aussetzung der Fettabgabe abgegebenen Störimpulses verwirklichen.There is also the possibility that in the event of a fault from Component not loaded with grease automatically via a Diverter from the conveyor line. All of these measures can be exploited by taking advantage of the Realize the emitted glitch.

Claims

1. Sensor for monitoring automatically operating metering devices, consisting of a metering valve with a dispensing nozzle for greasing workpieces with lubricating or soldering greases of highly viscous consistency in small quantities, characterized in that a mechanical sensor ( 5 ) downstream of the shut-off point ( 4 ) 9 ) is provided, which has intermediate links ( 16, 18 ) to a microswitch ( 15 ) which transmits the change in position of the sensor ( 9 ) caused or omitted when the metering valve is opened for evaluation.

2. Sensor according to claim 1, characterized in that the sensor ( 9 ) in an extension ( 8 ) of the grease channel ( 5 ) is axially movable slide which during the dosing break on the inlet side of the extension ( 8 ) against an abutment ( 13 ) creates and is blocked on the opposite side by a locking bolt ( 12 ).

3. Sensor according to claims 1 and 2, characterized in that the fat channel ( 5 ) in the region of the extension ( 8 ) has two lateral channels ( 14 ), controllable by the slide ( 9 ), for the passage of fat, which open during the metering process are.

4. Sensor according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the respective position of the slide ( 9 ) is tapped by means of a probe ball ( 16 ) which the position of the slide via a plunger ( 18 ) on the microswitch ( 15th ) transmits.

5. Sensor according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the slide ( 9 ) on its with the probe ball ( 16 ) corresponding active side is provided with a recess ( 9 c ) into which the probe ball ( 16 ) during immersed in the release of fat.

6. Sensor according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the slide ( 9 ) consists of two superimposed balls ( 9 a , 9 b ), the opposite curvatures of which form the recess ( 9 c ).

7. Sensor according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that the locking bar ( 12 ) located in the dosing breaks under the slide ( 9 ) or balls ( 9 a , 9 b ) is a pneumatically actuated plunger, the free end has a conical tip ( 12 a ), with which the slide ( 9 ) or balls ( 9 a , 9 b ) is passed under after the grease delivery by the locking bar, so that the secondary channels ( 14 ) are in the locked position.

8. Sensor according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the sensor ( 9 ) or the balls ( 9 a , 9 b ) in a between the metering valve ( 1 ) and the outlet nozzle ( 6 ) interposed sensor housing ( 7 ) are provided.

9. Sensor according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the respective positions of the metering valve ( 1 ) and the sensor ( 9 ) are compared in a control unit and then converted into an OK or fault signal.