DE3634730A1 - Working cylinder, in particular pneumatic cylinder for components of automatic handling machines - Google Patents

Working cylinder, in particular pneumatic cylinder for components of automatic handling machines

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Abstract

In a working cylinder (1), in particular for components of automatic handling machines, the rod (4), on its surface area which can be extended from and retracted into the cylinder housing (2), has a pattern which consists of at least one row of markings (6, 8) extending in the longitudinal and/or peripheral direction of the rod. The markings (6, 8) are read by at least one sensor (7, 9) during a movement of the rod (4) and enable the respective piston position to be determined at any instant. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Arbeitszylinder, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruches 1 aufweist.The invention relates to a working cylinder which Features of the preamble of claim 1.

Die bekannten Arbeitszylinder dieser Art haben für die Positionierung ihres Kolbens in wählbaren Stellungen eine aufwendige Regeleinrichtung, die üblicherweise ein Wegmeß­ system besitzt, das vom Kolben oder der Stange mitgeschleppt wird. Dieses Wegmeßsystem und die Schleppverbindung sind ebenfalls aufwendig und erfordern einen besonders hohen Aufwand, wenn, wie häufig der Fall, die Stange in der Lage sein muß, eine Rotationsbewegung um ihre Längsachse auszuführen.The well-known working cylinders of this type have for Positioning your piston in selectable positions elaborate control device, which is usually a distance measurement system that is carried by the piston or rod becomes. This measuring system and the towing connection are also complex and require a particularly high Effort if, as is often the case, the rod in the Must be able to make a rotational movement about its longitudinal axis to execute.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszy­ linder zu schaffen, der mit der erforderlichen Genauigkeit, jedoch mit geringerem Aufwand als die bekannten Arbeitszy­ linder, in wählbaren Positonen feststellbar ist, eine einfache Lagekontrolle ermöglicht und keine Stoßdämpfer sowie zusätzliche Geschwindigkeitsdrosseln benötigt. The invention has for its object a Arbeitszy to create linder with the required accuracy, but with less effort than the known Arbeitszy linder, can be determined in selectable positions, one easy position control and no shock absorbers as well as additional speed throttles.  

Ausgehend von der Überlegung, daß bei Kenntnis der augenblick­ lichen Position und Geschwindigkeit des Kolbens oder seiner Stange eine ausreichend genaue Positionierung am Ende der Bewe­ gungsphase mit Hilfe einer Reibungsbremse erreicht werden kann, welche an der Stange oder der Last angreift, ist diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die Markierung, mit der die Stange versehen ist, führt bei einer Bewegung des Kolbens zu einer Erzeugung von Impulsen am Ausgang des die Markierung abtastenden Sensors. Aufgrund dieser Impulse läßt sich mit geringem Aufwand die augenblickliche Position des Kolbens, seine momentane Geschwindigkeit und, sofern erforderlich, auch seine momentane Beschleunigung oder Verzögerung bestimmen. Aufgrund dieser Werte läßt sich mit ausreichend großer Genauig­ keit der Zeitpunkt bestimmen, zu dem eine im wirksamen Zustand an der Stange angreifende Reibungsbremse aktiviert werden muß, um den Kolben in der gewünschten Position zum Stillstand zu bringen und festzuhalten. Aber auch für die Ansteuerung eines Ventiles, das seinerseits den Arbeitszylinder steuert, können diese Werte benutzt werden. So kann beispielsweise mit Hilfe eines solchen Ventiles die Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben bewegt, auf einen definierten Wert eingestellt werden, wodurch man einen sehr genau definierten Bremsweg für den Kolben und die Stange und damit eine sehr genaue Positionierung erhält. Dies gilt nicht nur für eine Translationsbewegung der Stange und des Kolbens, sondern auch für eine Rotationsbewegung. Da ein separates, mitzuschleppendes Meßsystem entfällt, läßt sich auch insoweit der Aufwand erheblich reduzieren.Based on the consideration that knowing the moment position and speed of the piston or its Pole a sufficiently precise positioning at the end of the movement phase can be achieved with the help of a friction brake, which acts on the bar or the load is this task solved with the features of claim 1. The mark, with which the rod is provided leads when the Piston to generate pulses at the output of the Marking of the sensing sensor. Because of these impulses the current position of the Piston, its current speed and, if necessary, also determine its current acceleration or deceleration. On the basis of these values, the accuracy can be sufficiently large determine the point in time at which one is in effective condition friction brake acting on the rod must be activated, to stop the piston in the desired position bring and hold. But also for controlling one Valves, which in turn control the cylinder, can these values are used. For example, with help of such a valve the speed at which the Piston moved, set to a defined value, which gives you a very precisely defined braking distance for the piston and the rod and thus receives a very precise positioning. This does not only apply to a translational movement of the rod and the piston, but also for a rotational movement. There there is no need for a separate measuring system to be carried along also reduce the effort considerably.

Bei der Stange kann es sich um die Kolbenstange oder eine der Kolbenstangen handeln, aber auch um eine zusätzlich zu der Kolbenstange vorhandene, nicht der Kraftübertragung dienende Stange.The rod can be the piston rod or one of the Act piston rods, but also in addition to the Piston rod available, not used for power transmission Pole.

Vorzugsweise bestehen die Markierungen aus streifenförmigen Flächenbereichen der Stangenmantelfläche. Für eine Transla­ tionsbewegung der Stange können sich diese streifenförmigen Bereiche in Umfangsrichtung der Stange, für eine Rotationsbewe­ gung in Längsrichtung der Stange erstrecken. Bei einer bevorzug­ ten Ausführungsform folgen dabei Zonen aus dem Material der Stange im Wechsel mit Zonen aus einem anderen Material. Sowohl für eine optische als auch eine induktive Abtastung, die wegen ihrer berührungslosen Arbeitsweise besonders vorteilhaft sind, ist Kupfer als anderes Material gut geeignet, zumal sich Kupfer gut auf die Stange aufbringen läßt. Für Abtastung mittels Hall­ generatoren oder Feldplatten ist als Stangenmaterial ein austeni­ tischer Stahl und als anderes Material ein ferritischer Stahl geeignet.The markings preferably consist of strip-shaped ones Surface areas of the rod surface. For a transla tion movement of the rod can be strip-shaped  Areas in the circumferential direction of the rod, for a rotational movement extension in the longitudinal direction of the rod. With one preferred Th embodiment follow zones made of the material of the Pole alternating with zones made of a different material. Either for an optical as well as an inductive scanning, because of their contactless mode of operation are particularly advantageous, copper is well suited as another material, especially since copper can be applied well to the pole. For scanning using Hall Generators or field plates are an austeni as rod material steel and as a different material a ferritic steel suitable.

Bei einer wegen ihrer günstigen Herstellungsmöglichkeit vorteil­ haften Ausführungsform füllt das andere Material Nuten aus, welche in die üblicherweise aus austenitischem Chromnickelstahl bestehende Stange eingearbeitet worden sind. Das Material wird dann durch Galvanisieren oder Metallspritzen aufgetragen. Anschlie­ ßend wird die Stange überschliffen, damit das Material sich nur noch in den Nuten befindet und mit den benachbarten Flächenbe­ reichen des Stangenmantels bündig abschließt. Die Abdichtung an der äußeren Stelle der Stange aus dem Zylindergehäuse wird hierbei durch die Markierungen nicht beeinträchtigt. Eine solche Beeinträchtigung ist aber auch dann nicht vorhanden, wenn die verschleißfeste Markierung durch Plasmabeschichtung, Bedampfung oder Ionenimplantation mit einer für die Abtastung ausreichenden Schichtdicke von wenigen µ Dicke auf die Stange aufgebracht wird.With an advantage because of its cheap manufacturing possibility embodiment, the other material fills grooves, which are usually made of austenitic chrome nickel steel existing rod have been incorporated. The material will then applied by electroplating or metal spraying. Then The rod is grinded so that the material is smooth only located in the grooves and with the neighboring areas range of the rod jacket is flush. The seal at the outer position of the rod from the cylinder housing not affected by the markings. Such However, there is no impairment even if the wear-resistant marking by plasma coating, vapor deposition or ion implantation with one sufficient for the scanning Layer thickness of a few microns applied to the rod becomes.

Sofern nur eine Längsbewegung der Stange erfaßt zu werden braucht, können die Markierungen durch Ringzonen gebildet sein. Eine zusätzliche Drehbewegung der Stange beeinträchtigt dann die Abtastmöglichkeit der Markierungen nicht. Entsprechend können dann, wenn nur eine Drehbewegung der Stange erfaßt zu werden braucht, die streifenförmigen Markierungen sich über die gesamte Stangenlänge erstrecken. Die Winkelstellung des Kolbens ist dann in jeder Stellung des Kolbens innerhalb seines Längsverschie­ bereiches erfaßbar. If only a longitudinal movement of the rod needs to be recorded, the markings can be formed by ring zones. A additional rotation of the rod then affects the Not possible to scan the markings. Can accordingly then if only a rotational movement of the rod is to be detected needs, the stripe-shaped markings cover the entire area Extend rod length. The angular position of the piston is then in any position of the piston within its longitudinal displacement area detectable.  

Sofern der Sensor die Markierungen optisch abtastet, ist seine Anordnung im Inneren des Zylinders vorteilhaft, da er dann durch Fremdlicht nicht beeinträchtigt werden kann. Ähnliches gilt für die magnetische Abtastung, bei der durch den Zylinder­ mantel Streufelder abgeschirmt werden. Selbstverständlich kann hierbei, sofern notwendig, ein Abstreifer vorgesehen sein, der für eine saubere Oberfläche der Stange im Abtastungsbereich Sorge trägt.If the sensor optically scans the markings, it is Arrangement inside the cylinder is advantageous since it is then cannot be affected by extraneous light. Similar thing applies to magnetic scanning when passing through the cylinder stray fields are shielded. Of course you can if necessary, a scraper should be provided, that for a clean surface of the rod in the scanning area Care.

Für die Steuerung oder Regelung des Arbeitszylinders ist ein schnellschaltendes Proportionalventil besonders vorteilhaft, da mit Hilfe eines solchen Ventils die Bewegungsgeschwindigkeit des Kolbens gesteuert werden kann. Auch eine Gegensteuerung zur Verzögerung oder Endlagendämpfung der Längsbewegung des Kolbens läßt sich mittels eines solchen Ventils ohne Schwierig­ keiten ausführen. Aber auch bei einer Verwendung der üblichen Schaltventile läßt sich dank der Erfassung der Position des Kolbens auf Endlagendämpfer und Endschalter verzichten. Wird der Sensor in das Ventil integriert, so sinkt auch der Verkabelungsaufwand für die Elektrik erheblich. Zum Beispiel werden in üblicher Ausführung für einen doppeltwirkenden Hubzy­ linder zwei Kabel an das Impulsventil angeschlossen und zwei Kabel an die beiden Endlagentaster. Bei der neuen Ausführung mit in das Ventil integriertem Sensor muß nur noch ein Kabel angeschlossen werden. For the control or regulation of the working cylinder is a fast-switching proportional valve is particularly advantageous, because with the help of such a valve the speed of movement of the piston can be controlled. Countermeasures too to delay or dampen the longitudinal movement of the Pistons can be easily created using such a valve Execute skills. But also when using the usual Switching valves can be thanks to the detection of the position of the Do not use the piston end position damper and limit switch. If the sensor is integrated into the valve, it also drops Cabling effort for the electrical system considerably. For example are in the usual version for a double-acting stroke Linder two cables connected to the pulse valve and two Cable to the two limit switches. In the new version with the sensor integrated in the valve, only one cable is required be connected.  

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung des Aus­ führungsbeispiels.The invention is based on one in the drawing illustrated embodiment explained in detail. The single figure shows a schematic representation of the off leadership example.

Ein doppelt wirkender, als Ganzes mit 1 bezeichneter Pneumatik­ zylinder für eine nicht dargestellte Komponente eines Handling­ automaten weist einen Zylinder 2 auf, in dem längsverschiebbar ein Kolben 3 angeordnet ist. Letzterer ist am einen Ende einer aus Chrom-Nickel-Stahl bestehenden Kolbenstange 4 festgelegt, welche durch die eine der beiden Stirnseiten 5 des Zylinders 2 hindurch aus dem Zylinder 2 austritt und im Bereich ihres anderen Endes mit dem zu bewegenden Teil der zugeordneten Kompo­ nente gekoppelt ist. Da die Kolbenstange 4 nicht hohl ausgebildet zu sein braucht, kann ihr Durchmesser ebenso wie derjenige des Kolbens 3 und des Zylinders 2 klein gewählt werden, so daß sich insgesamt für den Pneumatikzylinder 1 ein geringerer Bedarf ergibt. Die Dichtungen am Durchtritt der Kolbenstange 4 durch die Stirnfläche 5 und zwischen dem Kolben 3 und der Innenmantelfläche des Zylinders 2 sind in bekannter Weise ausge­ bildet und deshalb nicht dargestellt.A double-acting, generally designated 1 pneumatic cylinder for a component of a handling machine, not shown, has a cylinder 2 in which a piston 3 is arranged to be longitudinally displaceable. The latter is fixed at one end of a chrome-nickel steel piston rod 4 , which emerges through one of the two end faces 5 of the cylinder 2 through the cylinder 2 and coupled in the area of its other end with the part of the associated component to be moved is. Since the piston rod 4 does not have to be hollow, its diameter, like that of the piston 3 and the cylinder 2 , can be selected to be small, so that overall there is less need for the pneumatic cylinder 1 . The seals at the passage of the piston rod 4 through the end face 5 and between the piston 3 and the inner surface of the cylinder 2 are formed in a known manner and are therefore not shown.

Die Kolbenstange 4 ist mit einer sich in Stangenlängsrichtung erstreckenden Reihe von Markierungen 6 versehen, welche ein im Inneren des Zylinders 2 neben der von der Kolbenstange 4 durchdrungenen Stirnseite 5 angeordneter Sensor 7 berührungslos abtasten kann. Die Länge der Reihe ist deshalb zumindest gleich dem maximalen Verstellweg des Kolbens 3 in Längsrichtung der Kolben­ stange 4, und außerdem ist die Reihe so angeordnet, daß innerhalb des Verschiebebereichs des Kolbens 3 stets eine der Markierungen 6 vom Sensor 7 abtastbar ist. Im Ausführungsbeispiel sind die Markierungen 6 durch Ringzonen gleicher Breite gebildet. Nur jede zwanzigste Markierung ist auf Kosten der beiden benachbarten Markierungen etwas in Stangenlängsrichtung verbreitert. Nur zur besseren Kenntlichmachung dieser Markierungen in der Zeichnung sind sie mit einer etwas größeren Länge in Umfangsrichtung dargestellt. Solche gegenüber den übrigen Markierungen unterschied­ lichen Markierungen, die auch in anderer Weise ausgebildet sein könnten, erlauben das Erkennen genau definierter, absoluter Positionswerte, was dazu verwendet werden kann, das Ergebnis der incrementalen Positionsmessung nach einem bestimmten Verschiebe­ weg auf Richtigkeit zu prüfen und gegebenenfalls zu korrigieren.The piston rod 4 is provided with a row of markings 6 which extend in the longitudinal direction of the rod and which can scan a sensor 7 arranged in the interior of the cylinder 2 next to the end face 5 penetrated by the piston rod 4 without contact. The length of the row is therefore at least equal to the maximum displacement of the piston 3 in the longitudinal direction of the piston rod 4 , and also the row is arranged so that one of the markings 6 can always be scanned by the sensor 7 within the displacement range of the piston 3 . In the exemplary embodiment, the markings 6 are formed by ring zones of the same width. Only every twentieth marking is widened somewhat in the longitudinal direction of the rod at the expense of the two adjacent markings. Only for better identification of these markings in the drawing are they shown with a somewhat greater length in the circumferential direction. Such different markings compared to the other markings, which could also be designed in a different way, allow the detection of precisely defined, absolute position values, which can be used to check the correctness of the result of the incremental position measurement after a certain displacement and, if necessary, to correct.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist jede zweite Markierung 6 durch eine nutförmige Ausfräsung gebildet, die sich nur über einen Teil des Umfangs der Kolbenstange 4 erstreckt. Diese Vertiefungen könnten aber auch durch eingestochene Ringnuten gebildet sein, welche sich dann über den gesamten Umfang erstre­ cken. Nachdem die Vertiefungen in die Kolbenstange 4 eingearbeitet sind, wird auf die Kolbenstange galvanisch Kupfer aufgetragen, und zwar in einer Dicke, die sicherstellt, daß die Vertiefungen vollständig ausgefüllt sind. Dann wird die Kolbenstange 4 über­ schliffen, damit anschließend nur noch in den Vertiefungen Kupfer enthalten ist und dieses Kupfer bündig mit den benachbar­ ten, aus Stahl bestehenden Flächenbereichen abschließt. Man hat dann im Wechsel Markierungen 6, die ein unterschiedliches Reflexionsvermögen haben, was dazu führt, daß am Ausgang des Sensors 7 eine Impulsfolge auftritt, wenn die Markierungen 6 am Sensor 7 vorbeibewegt werden.In the exemplary embodiment shown, every second marking 6 is formed by a groove-shaped cutout, which extends only over part of the circumference of the piston rod 4 . These depressions could also be formed by recessed ring grooves, which then extend over the entire circumference. After the depressions have been worked into the piston rod 4 , copper is galvanically applied to the piston rod, to a thickness that ensures that the depressions are completely filled. Then the piston rod 4 is ground over, so that copper is then only contained in the recesses and this copper is flush with the neighboring th, consisting of steel surface areas. One then alternately has markings 6 which have a different reflectivity, which leads to a pulse sequence occurring at the output of the sensor 7 when the markings 6 are moved past the sensor 7 .

Neben dem mit dem Kolben 3 verbundenen Ende der Kolbenstange 4 ist im Ausführungsbeispiel eine sich in Umfangsrichtung der Kolbenstange 4 erstreckende Reihe von Markierungen 8 vorgesehen. Diese Markierungen 8 bestehen ebenfalls aus Streifen gleicher Breite in Umfangsrichtung, wobei im Wechsel Streifen unter­ schiedlichen Reflexionsvermögens aufeinanderfolgen, weil auch hier zwischen jeweils zwei durch die Außenmantelfläche der Kolbenstange 4 gebildete Streifen ein solcher aus Kupfer eingefügt ist. Die Herstellung dieser Kupferstreifen erfolgt in gleicher Weise wie bei den Markierungen 6. Dank der Markierungen 8 und eines zusätzlichen Sensors 9, der auf die Markierungen 8 ausgerich­ tet ist, wenn sich der Kolben 3 in seiner einen Endstellung befindet, kann in dieser Endstellung auch die Winkelstellung des Kolbens 3 und der Stange 4 erfaßt werden. Ist ein nicht dargestellter Drehantrieb vorhanden, dann kann mit Hilfe dessen außerdem der Kolben 3 in eine wählbare Winkelposition gebracht werden. Wenn sich in der Kolbenstange Translation und Rotation überlagern sollen, ist auch denkbar, auf der linken Seite des Kolbens 3 eine zweite Kolbenstange anzubringen bzw. eine durchge­ hende Kolbenstange zu verwenden und die Markierungen 8 auf der zweiten Kolbenstange anzubringen. Der Sensor 9 wird dann ebenfalls in die linke Zylinderkammer verlegt.In addition to the end of the piston rod 4 connected to the piston 3 , a row of markings 8 extending in the circumferential direction of the piston rod 4 is provided in the exemplary embodiment. These markings 8 also consist of strips of the same width in the circumferential direction, alternating strips with different reflectivities, because here, too, a strip of copper is inserted between two strips formed by the outer surface of the piston rod 4 . These copper strips are produced in the same way as for the markings 6 . Thanks to the markings 8 and an additional sensor 9 which is aligned with the markings 8 when the piston 3 is in its one end position, the angular position of the piston 3 and the rod 4 can also be detected in this end position. If a rotary drive (not shown) is present, the piston 3 can also be brought into a selectable angular position with the aid of the rotary drive. If translation and rotation should overlap in the piston rod, it is also conceivable to attach a second piston rod to the left side of the piston 3 or to use a continuous piston rod and to place the markings 8 on the second piston rod. The sensor 9 is then also moved to the left cylinder chamber.

Wie die Figur zeigt, ist der Pneumatikzylinder 1 ohne Endlagen­ dämpfer und ohne Endschalter ausgebildet.As the figure shows, the pneumatic cylinder 1 is designed without end positions damper and without limit switches.

Dem Sensor 7 ist eine Auswerteelektronik 10 nachgeschaltet, an die auch der Sensor 9 angeschlossen sein kann. Die Auswerte­ elektronik 10 ermittelt aufgrund der ihr zugeführten Impulse die Position des Kolbens 3, seine momentane Geschwindigkeit und, falls erforderlich, auch die momentane Beschleunigung oder Verzögerung seiner Bewegung. Im Ausführungsbeispiel ist in die Auswerteelektronik 10 ein Steuerteil integriert, der, angesteuert von der Auswerteelektronik, eine Reibungsbremse 11 und ein schnellschaltendes Proportionalventil 12 ansteuert. Selbstverständlich könnte der Steuerteil aber auch eine von der Auswerteelektronik 10 getrennte Baugruppe sein.An evaluation electronics 10 is connected downstream of the sensor 7 , to which the sensor 9 can also be connected. The evaluation electronics 10 determines the position of the piston 3 , its instantaneous speed and, if necessary, the instantaneous acceleration or deceleration of its movement based on the pulses supplied to it. In the exemplary embodiment, a control part is integrated into the evaluation electronics 10 , which, controlled by the evaluation electronics, controls a friction brake 11 and a fast-switching proportional valve 12 . Of course, the control part could also be an assembly separate from the evaluation electronics 10 .

Die Reibungsbremse 11 ist pneumatisch betätigt und neben der Stirnseite 5 des Pneumatikzylinders 4 relativ zu dessen Zylinder 2 ortsfest angeordnet. Sie greift im aktivierten Zustand an der Kolbenstange 4 an. Das Proportionalventil 12 ist über zwei Verbindungsleitungen 13 mit dem einen bzw. anderen Arbeitsraum des Zylinders 2 verbunden. Außerdem hat es einen Druckluftein­ laß 14 sowie einen Druckluftauslaß 15. Es arbeitet in üblicher Weise und kann wahlweise die Arbeitskammern mit dem Druckluftein­ laß 14 und dem Druckluftauslaß 15 verbinden oder in einer Mit­ telstellung die Druckluft in beiden Arbeitskammern einsperren.The friction brake 11 is actuated pneumatically and is arranged in a stationary manner next to the end face 5 of the pneumatic cylinder 4 relative to its cylinder 2 . It acts on the piston rod 4 in the activated state. The proportional valve 12 is connected to one or the other working space of the cylinder 2 via two connecting lines 13 . It also has a compressed air inlet 14 and a compressed air outlet 15 . It works in the usual way and can either leave the working chambers with the compressed air inlet 14 and the compressed air outlet 15 or lock the compressed air in a middle position in both working chambers.

Bei einer Translationsbewegung der Kolbenstange 4 des Kolbens 3 wird das Proportionalventil 12 so angesteuert, daß nach einer Beschleunigungsphase der Kolben sich mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit bewegt. Es ist dann der Bremsweg, den der Kolben 3 und die Kolbenstange 4 noch zurücklegen, sobald die Reibungs­ bremse 11 aktiviert worden ist, ausreichend genau definiert. Aufgrund der Wegmessung ist deshalb auch der Zeitpunkt genau definiert, zu dem die Reibungsbremse 11 aktiviert werden muß, damit der Kolben 3 und die Kolbenstange 4 in einer bestimmten Position stillgesetzt werden.With a translational movement of the piston rod 4 of the piston 3 , the proportional valve 12 is controlled so that after an acceleration phase the piston moves at a predetermined speed. It is then the braking distance that the piston 3 and the piston rod 4 still cover as soon as the friction brake 11 has been activated, defined sufficiently precisely. Because of the distance measurement, the point in time at which the friction brake 11 must be activated is therefore precisely defined so that the piston 3 and the piston rod 4 are stopped in a specific position.

Alle in der vorstehenden Beschreibung erwähnten sowie auch die nur allein aus der Zeichnung entnehmbaren Merkmale sind als weitere Ausgestaltungen Bestandteile der Erfindung, auch wenn sie nicht besonders hervorgehoben und insbesondere nicht in den Ansprüchen erwähnt sind.All mentioned in the above description as well which can only be inferred from the drawing as further developments, components of the invention, too if not particularly emphasized and especially not are mentioned in the claims.

Claims (19)

1. Arbeitszylinder, insbesondere Pneumatikzylinder für Komponen­ ten von Handlingautomaten, mit wenigstens einer fest mit einem Kolben verbundenen Stange, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (4) des Arbeitszylinders auf ihrem aus dem Zylindergehäuse aus- und einfahrbaren Oberflächenbereich mit einem Muster versehen ist, das aus wenigstens einer sich in Stangenlängsrichtung und/oder Stangenumfangsrichtung erstreckenden Reihe von Markierungen (6, 8) besteht, die von wenigstens einem Sensor (7, 9) während einer Bewegung der Stange (4) gelesen werden und die Bestimmung der jeweiligen Kolbenposition zu beliebigen Zeitpunkten ermöglichen.1. Working cylinder, in particular pneumatic cylinder for components of handling machines, with at least one rod firmly connected to a piston, characterized in that the rod ( 4 ) of the working cylinder is provided with a pattern on its surface region which can be extended and retracted from the cylinder housing consists of at least one row of markings ( 6 , 8 ) extending in the longitudinal and / or circumferential direction of the bar, which are read by at least one sensor ( 7 , 9 ) during a movement of the bar ( 4 ) and the determination of the respective piston position at any time enable. 2. Arbeitszylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (6, 8) streifenförmige Flächenbereiche der Stangenmantelfläche sind.2. Working cylinder according to claim 1, characterized in that the markings ( 6 , 8 ) are strip-shaped surface areas of the rod surface. 3. Arbeitszylinder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die streifenförmigen Flächenbereiche durch sich in Umfangsrichtung der Stange (4) und/oder parallel zur Längsrichtung der Stange (4) erstreckende Zonen des die Stange (4) bildenden Materials und im Wechsel mit diesen Zonen angeordnete Zonen aus einem anderen Material gebildet sind, das eine für den Sensor andere Eigenschaft als das die Stange bildende Material hat.3. Working cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the strip-shaped surface areas by extending in the circumferential direction of the rod ( 4 ) and / or parallel to the longitudinal direction of the rod ( 4 ) zones of the rod ( 4 ) forming material and alternately zones arranged with these zones are formed from a different material which has a different property for the sensor than the material forming the rod. 4. Arbeitszylinder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Material eine andere Permeabilität und/oder ein anderes Reflexionsvermögen und/oder eine andere elek­ trische Leitfähigkeit als das die Stange bildende Material hat. 4. Working cylinder according to claim 3, characterized in that the other material has a different permeability and / or a different reflectivity and / or a different elec trical conductivity as the material forming the rod Has.   5. Arbeitszylinder nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Material magnetisch gut leitend und in Stan­ genvertiefungen verankert ist.5. Working cylinder according to claim 4, characterized in that the other material is magnetically well conductive and in Stan gene wells is anchored. 6. Arbeitszylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Material eine dünne, durch Aufdampfen, Plasma­ beschichtung oder Ionenimplantation erzeugte partielle ver­ schleißfeste Beschichtung bildet.6. Working cylinder according to claim 4 or 5, characterized in that the other material is a thin, by vapor deposition, plasma coating or ion implantation produced partial ver forms a wear-resistant coating. 7. Arbeitszylinder nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Stange (4) mit Nuten versehen ist, welche mit dem anderen Material vollständig ausgefüllt sind, wobei die Außenmantelfläche des anderen Materials bündig mit den benachbarten Flächenbereichen der Außenmantelfläche der Stange (4) abschließt.7. Working cylinder according to claim 4 or 5, characterized in that the rod ( 4 ) is provided with grooves which are completely filled with the other material, the outer surface of the other material being flush with the adjacent surface areas of the outer surface of the rod ( 4th ) completes. 8. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7, 9) im Inneren des Zylinders (2) angeordnet ist.8. Working cylinder according to one of claims 1 to 7, characterized in that the sensor ( 7 , 9 ) is arranged inside the cylinder ( 2 ). 9. Arbeitszylinder nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7, 9) an eine Auswerteelektronik (10) ange­ schlossen ist.9. Working cylinder according to claim 8, characterized in that the sensor ( 7 , 9 ) is connected to an evaluation electronics ( 10 ). 10. Arbeitszylinder nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch we­ nigstens ein die Zufuhr und Abfuhr des Druckmittels zu den beiden Arbeitskammern des Arbeitszylinders steuerndes Ventil (12), eine an der Stange (4) angreifende Reibungsbremse (11) und eine letztere sowie das Ventil (12) steuernden, von der Auswerteelektronik (12) angesteuerten Steuerteil.10. Working cylinder according to claim 9, characterized by we at least one supply and discharge of the pressure medium to the two working chambers of the working cylinder controlling valve ( 12 ), on the rod ( 4 ) engaging friction brake ( 11 ) and a latter and the valve ( 12th ) controlling control part controlled by the evaluation electronics ( 12 ). 11. Arbeitszylinder nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auswerteelektronik (10) wenigstens eine Signalstufe aufweist, deren Ausgangssignal ein Maß für die Beschleunigung und/oder für die Geschwindigkeit, mit der sich die Stange (4) bewegt, und/oder für den von der Stange (4) zurückgelegten Weg ist.11. Working cylinder according to claim 9 or 10, characterized in that the evaluation electronics ( 10 ) has at least one signal stage, the output signal of which is a measure of the acceleration and / or of the speed at which the rod ( 4 ) moves, and / or for the path covered by the rod ( 4 ). 12. Arbeitszylinder nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil (12) ein schnellschaltendes Propor­ tionalventil ist.12. Working cylinder according to claim 10 or 11, characterized in that the valve ( 12 ) is a fast-switching proportional valve. 13. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (7, 9) als ein optisch ab­ tastender Impulsgeber ausgebildet ist.13. Working cylinder according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sensor ( 7 , 9 ) is designed as an optically scanning from pulse generator. 14. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor als induktiver Impulsgeber ausgebildet ist.14. Working cylinder according to one of claims 1 to 12, characterized characterized in that the sensor as an inductive pulse generator is trained. 15. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Markierungen (6, 8) unter einem Schutz- oder Gleitmantel liegen.15. Working cylinder according to one of claims 1 to 14, characterized in that the markings ( 6 , 8 ) lie under a protective or sliding jacket. 16. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß er endlagendämpfungslos und/oder endschal­ terlos ausgebildet ist.16. Working cylinder according to one of claims 1 to 15, characterized characterized in that it has no end position damping and / or end scarf is trained without. 17. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor ein Hallsensor oder Feldplat­ tensensor ist.17. Working cylinder according to one of claims 1 to 16, characterized characterized in that the sensor is a Hall sensor or Feldplat tensensor is. 18. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (4) als durchgehende Kolben­ stange ausgebildet ist.18. Working cylinder according to one of claims 1 to 17, characterized in that the rod ( 4 ) is designed as a continuous piston rod. 19. Arbeitszylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (4) parallel zu einer weiteren Stange angeordnet ist, die ebenfalls am Kolben befestigt ist und an ihrem anderen Ende mit der Last verbunden ist.19. Working cylinder according to one of claims 1 to 18, characterized in that the rod ( 4 ) is arranged parallel to a further rod which is also attached to the piston and is connected at its other end to the load.
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