DE4230781C2

DE4230781C2 - Fluid-powered linear module for handling systems

Info

Publication number: DE4230781C2
Application number: DE19924230781
Authority: DE
Inventors: Christian Dipl Ing Boehner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-09-15
Filing date: 1992-09-15
Publication date: 1996-10-31
Anticipated expiration: 2012-09-16
Also published as: DE4230781A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein druckmittelbetriebenes Linearmodul für Handling- Systeme nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a pressure medium-operated linear module for handling Systems according to the preamble of claim 1.

Derartige Linearmodule sind regelmäßig so ausgelegt, daß das Linearmodul zwei End stellungen einnehmen kann. Hierzu wird der mit den beiden Flanschplatten in Verbindung stehende Kolben entlang eines einzigen Zylinders bewegt. Die Einsatzmöglichkeiten eines solchen Linearmoduls sind unterschiedlich, regelmäßig wird der Grundkörper mit einem feststehendem Montageständer verbunden, so daß die Anordnung, bestehend aus Füh rungswellen und daran angeordneten Flanschplatten, gleichsam wie ein Schlitten sich zwi schen den beiden fest definierten Endstellungen relativ zum Grundkörper bewegen kann. Bei unterschiedlichen Anwendungsbereichen gibt es jedoch häufig die Notwendigkeit, neben den beiden Endstellungen eine oder mehrere sogenannte "Zwischenposition(en)" anzufahren, bei der beispielsweise ein zusätzlicher Handlings-Schritt erfolgen soll. Hierzu werden in der Regel zusätzliche NC-Achsen verwendet, die jedoch einen hohen Kosten aufwand in Höhe von bis zu DM 15.000,00 und mehr mit sich bringen. Such linear modules are regularly designed so that the linear module has two ends can take positions. For this purpose, the is connected to the two flange plates stationary piston moves along a single cylinder. The uses of a Such linear modules are different, the base body is regularly with a fixed assembly stand connected so that the arrangement consisting of Füh tion shafts and flange plates arranged thereon, like a sled between themselves between the two defined end positions can move relative to the base body. With different areas of application, however, there is often the need to in addition to the two end positions, one or more so-called "intermediate position (s)" to start, in which, for example, an additional handling step is to take place. For this As a rule, additional NC axes are used, but they are very expensive bring expenses of up to DM 15,000.00 and more.

In der DE-OS 35 02 615 A1 wird eine zur Hubbegrenzung dienende verstellbare Anschlaganordnung für eine druckmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Einheit vorgestellt, bei welcher in die Anschlaganordnung ein Signalgeber integriert ist. Hierdurch wird eine präzise einstellbare Hubbegrenzung der Kolben-Zylinder-Einheit mit einer beim Erreichen der Hubendlage erfolgenden Signalabgabe kombiniert.DE-OS 35 02 615 A1 describes an adjustable stroke limiter Stop arrangement for a pressure-operated piston-cylinder unit presented at which is integrated into the stop arrangement, a signal generator. This will make a precise adjustable stroke limitation of the piston-cylinder unit with a when reaching the Combined stroke end position signal output.

Die DE-OS 34 16 463 A1 betrifft einen Mehrhub-Stellzylinder unter Verwendung zweier zusammenwirkender, pneumatisch oder hydraulisch betätigter Zylinder, wobei in einem Außenzylinder ein als Kolben wirkender Innenzylinder mit einem Kolben angeordnet ist, dessen Kolbenstange eine Stirnwand des Außenzylinders durchsetzt. Die entstehende Doppelzylinderanordnung weist somit zur Verringerung der Baulänge zwei ineinander aufgenommene Zylinderelemente auf.DE-OS 34 16 463 A1 relates to a multi-stroke actuating cylinder using two interacting, pneumatically or hydraulically operated cylinder, in one An inner cylinder acting as a piston is arranged with a piston, whose piston rod penetrates an end wall of the outer cylinder. The emerging Double cylinder arrangement thus has two in one another to reduce the overall length recorded cylinder elements.

Aus der DE-OS 34 10 973 A1 geht ein schlittenartiges Vorschub- und/oder Transportelement hervor, welches beispielsweise über Druckmittelanschlüsse bewegbaren Kolben- bzw. Führenstangen aufweist, die in zwei Endstellungen verfahrbar sind.DE-OS 34 10 973 A1 describes a slide-like feed and / or transport element which, for example, piston or Has guide rods which are movable in two end positions.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Linearmodul der gattungsgemäßen Art zu schaffen, mit dem neben den beiden Endstellungen zusätzlich eine oder mehrere Zwischenposition(en) angefahren werden kann bzw. können.The object of the present invention is a linear module of the generic type Type to create, in addition to the two end positions, one or more Intermediate position (s) can be approached.

Diese Aufgabe wird beim gattungsgemäßen Linearmodul durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche betreffen zweckmäßige Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre. This task is performed in the generic linear module by the features of characterizing part of claim 1 solved. The subclaims concern expedient embodiments of the teaching according to the invention.

Zweckmäßigerweise weist jeder Zylinderraum von Haupt- und Zusatzzylinder eine eigene Druckzufuhr auf. Each cylinder space expediently has the main and Additional cylinder on its own pressure supply.

Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 bietet eine besonders platzsparende Lösung, da aufgrund des als Hohlkolben ausge bildeten Kolbens des Zusatzzylinders lediglich nur noch eine einzige mit dem Hauptzylinder verbundene Kolbenstange vorgesehen ist. Dieses Linearmodul stellt ein zweifach wir kendes Doppelhubsystem dar mit der Möglichkeit, insgesamt vier Positionen, davon zwei Zwischenpositionen, anzufahren.The embodiment according to claim 3 offers a special space-saving solution, because of the hollow piston only formed pistons of the additional cylinder a single piston rod connected to the master cylinder is provided. This linear module represents a double we double lift system with the possibility of total four positions, two of which are intermediate positions.

Die Endstellungen des als Hohlkolben ausgebildeten Kolbens des Zusatzzylinders definieren die beiden Zwischenpositio nen des Linearmoduls. Diese Zwischenpositionen können durch verstellbare Anschläge in ihrer Läge verändert werden.The end positions of the piston designed as a hollow piston of the additional cylinder define the two intermediate positions the linear module. These intermediate positions can be through adjustable stops can be changed in their position.

Anspruch 4 zeigt eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Linearmoduls nach Anspruch 7, die in ih rem Aussehen den bekannten Linearmodulen mit lediglich zwei Endstellungen unter Verwendung eines doppelt wirkenden Zy linders entsprechen.Claim 4 shows a further embodiment of the linear module according to the invention according to claim 7, which in ih Rem the known linear modules with only two End positions using a double acting zy linders correspond.

Zweckmäßigerweise sind die Zwischenpositionen durch mit dem Haupt- oder Zusatzzylinder verbundene Anschläge festgelegt, die mit den Flanschplatten und/oder mit dem Grundkörper zusammenwirken.The intermediate positions are expediently through with the Stops connected to master or additional cylinders are defined, those with the flange plates and / or with the base body work together.

Diese Anschläge können als zusätzliche entlang der Führungswellen verschiebbare Anschlagplatten ausgestaltet sein. Die Anschlagplatten stehen über ein Verbindungsteil bewegungsfest mit dem Kolben des Zusatzzylinders in Verbin dung. Die Anschläge bzw. Anschlagplatten bewirken bei der jeweiligen Zwischenposition einen Anschlag mit der benach barten Flanschplatte bzw. benachbarten Stirnseite des Grundkörpers, wodurch definierte Zwischenpositionen angefahren werden können.These stops can be used as additional along the Guide shafts designed slidable stop plates his. The stop plates are above a connecting part in motion with the piston of the additional cylinder in connection dung. The stops or stop plates cause the each intermediate position a stop with the adj beard flange plate or adjacent end face of the base body, whereby defined Intermediate positions can be approached.

Die Anschläge zwischen Grundkörper und Anschlagplatten und/oder Anschlagplatten und Flanschplatten sind in ihrer Axialposition vorzugsweise verstellbar. Hierzu können an den Flanschplatten, Anschlagplatten und/oder am Grundkörper Stellschrauben vorge sehen sein.The stops between the base body and stop plates and / or stop plates and flange plates are preferably adjustable in their axial position. You can do this pre-set screws on the flange plates, stop plates and / or on the base body to be seen.

Der Gegenstand von Anspruch 10 hat den Vorteil, daß der zwischen Kolbenstange und Hohlwelle gebildete Ringspalt zur Zuführung von Druckmedium für die Zylinderräume, eines Zylinders z. B. des Hauptzylinders, verwendet werden kann.The object of claim 10 has the advantage that between the piston rod and Hollow shaft formed annular gap for supplying pressure medium for the cylinder spaces, a cylinder z. B. the master cylinder can be used.

Alternativ kann der Antrieb von Haupt- und Zusatzzylinder zum Anfahren der beiden Endstellungen bzw. Zwischenposition(en) als Differentialkolbensystem ausgelegt sein. Hierbei erfolgt die Antriebsrichtung jeweils durch die wirksame Differentialkolbenfläche.Alternatively, the main and auxiliary cylinders can be driven to start the two End positions or intermediate position (s) can be designed as a differential piston system. Here, the drive direction takes place through the effective differential piston surface.

Sofern der Grundkörper ortsfest, z. B. an einem Montageständer, angeordnet ist, erfolgt die Zuführung von Druckmedium über Haupt- und Zusatzzylinder zweckmäßigerweise am Grundkörper.If the base body is stationary, e.g. B. is arranged on an assembly stand takes place the supply of pressure medium via the master and auxiliary cylinders expediently on the main body.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 13 hat den Vorteil, daß auch das für den Zusatzzylin der bestimmte Druckmedium am üblicherweise ortsfest angeordneten Grundkörper zuge führt werden kann, obwohl sich der Hauptzylinder relativ zum Grundkörper bewegt.The embodiment according to claim 13 has the advantage that that for the additional cylin the certain pressure medium on the usually stationary base body can be guided, although the master cylinder moves relative to the base body.

Alternativ hierzu ist es jedoch auch möglich, das Druckmedium an den Flanschplatten oder Anschlagplatten zuzuführen, wobei der Kolbenstange gegebenenfalls über einen Ringspalt, der durch eine die Kolbenstange umgebende Hohlwelle gebildet ist, Druck medium zugeführt werden kann. Alternatively, however, it is also possible to apply the pressure medium to the flange plates or feed stop plates, the piston rod possibly via a Annular gap, which is formed by a hollow shaft surrounding the piston rod, pressure medium can be supplied.

Insbesondere, wenn eine koaxiale Anordnung von Haupt- sowie Zusatzzylinder vorgesehen ist, ist es zweckmäßig, das Druckmedium über Ringkammern und Zuführungen in die Zylin derräume des innenliegenden Hauptzylinders zuzuführen.Especially when a coaxial arrangement of main as well Additional cylinder is provided, it is appropriate that Pressure medium via ring chambers and feeds into the cylinder of the interior master cylinder.

Um das Linearmodul vor Beschädigungen zu schützen, sind sowohl die Zwischenposition(en) als auch die Endstellungen gedämpft. Hierzu sind Dämpfungsglieder z. B. in Form von Stoßfängern oder eine sog. Endlagendämpfung durch kompri miertes Druckmedium in den Endlagen vorzusehen.To protect the linear module from damage, both the intermediate position (s) and the end positions subdued. For this purpose, attenuators z. B. in the form of Bumpers or a so-called end position damping by kompri Provide lubricated pressure medium in the end positions.

Zweckmäßigerweise wirken die Dämpfungsglieder mit den Stellschrauben zusammen.The attenuators expediently work with the Set screws together.

Zur Steuerung der Druckzufuhr sind Näherungsschalter vorgesehen, die neben den beiden Endstellungen auch die je weilige Zwischenposition erfassen und die betreffenden Si gnale einer Steuereinheit zuführen.Proximity switches are used to control the pressure supply provided that in addition to the two end positions also each Detect the intermediate position and the relevant Si Feed signals to a control unit.

Die Näherungsschalter können von einem Schaltnocken betä tigt werden, der sich synchron z. B. an einer fest mit den jeweiligen Flanschplatten verbundenen Schaltstange mit dem Linearmodul mitbewegt, wobei die Näherungsschalter als in duktive Näherungsschalter ausgebildet sind.The proximity switches can be actuated by a switch cam Tigt who synchronously z. B. at a firm with the respective flange plates connected shift rod with the Linear module moves with the proximity switch as in ductive proximity switches are designed.

Als Druckmedium wird insbesondere Luft verwendet. Es be steht jedoch hier auch die Möglichkeit, anderweitige Gase oder Flüssigkeiten wie z. B. Öl zu verwenden.Air is used in particular as the pressure medium. It be however, there is also the possibility of other gases or liquids such as B. to use oil.

Zur Erläuterung der Erfindung werden nachstehend mehrere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Linearmoduls näher erläutert. Es zeigen: To explain the invention, several are as follows Embodiments of the linear module according to the invention closer explained. Show it:

Fig. 1 eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Linearmoduls im Schnitt; FIG. 1 shows an embodiment of the linear actuator according to the invention in section;

Fig. 2 eine Darstellung der linken Anschlagplatte aus Fig. 1 im Teilschnitt; FIG. 2 shows a partial section of the left stop plate from FIG. 1;

Fig. 3 eine Darstellung in Form einer "Abwicklung" eines Teils des Linearmoduls nach Fig. 1 in unterschiedlichen Ebenen zur Verdeutlichung der Zuführung von Druckmedium zum Zusatzzylinder entsprechend dem Schnittverlauf A-A in Fig. 2; Figure 3 is a representation in the form of a "processing" of a portion of the linear actuator of Figure 1 in different planes to illustrate the supply of pressure medium to the auxiliary cylinder corresponding to the section AA in FIG. 2..;

Fig. 4 eine Draufsicht des Linearmoduls gemäß der Fig. 1 und 2 sowie Fig. 4 is a plan view of the linear module according to FIGS. 1 and 2 and

Fig. 5 eine Darstellung der Endstellungen sowie Zwischenpositionen des Linearmo duls gemäß der Fig. 1-4. Fig. 5 shows the end positions and intermediate positions of the Linearmo module according to FIGS . 1-4.

Das Linearmodul 1 aus Fig. 1 ist so ausgelegt, daß insgesamt vier Positionen (2 Endstel lungen, 2 Zwischenpositionen) von dem Linearmodul angefahren werden können. Das Linearmodul umfaßt zwei Flanschplatten 2, 3, die mit zwei Führungswellen 5, 6 fest ver schraubt sind.The linear module 1 from Fig. 1 is designed so that a total of four positions (2 end positions, 2 intermediate positions) can be approached by the linear module. The linear module comprises two flange plates 2 , 3 , which are firmly screwed ver with two guide shafts 5 , 6 .

Die beiden Führungswellen 5, 6 erstrecken sich durch entsprechende Bohrungen am Schlitten 4, wobei eine Lagerung von Schlitten 4 zu den jeweiligen Führungswellen 5, 6 durch Lagerbuchsen erfolgt, von denen der Übersichtlichkeit halber lediglich nur eine mit dem Bezugszeichen 37 versehen ist.The two guide shafts 5, 6 extend through corresponding bores on the carriage 4, wherein a storage of carriage 4 is carried to the respective guide shafts 5, 6 by bearing bushes, of which for clarity only one is provided with the reference numeral 37 sake only.

Die beiden Flanschplatten 2, 3 sind mit einer weiteren, mittig angeordneten Stange ver bunden, die die gemeinsame Kolbenstange 36 der beiden im Inneren des Schlittens 4 an geordneten Zylinder darstellt. Der Zusatzzylinder ist mit dem Bezugszeichen 13 gekenn zeichnet und bildet die größere Ausnehmung innerhalb des Schlittens 4. Innerhalb dieses Zusatzzylinders 13 ist der als Hohlkolben ausgebildete Kolben 9 des Zusatzzylinders 13 angeordnet. Der Hohlkolben bildet gleichzeitig den Hauptzylinder 12. Innerhalb des Hauptzylinders 12 befindet sich der Kolben 10, welcher mit der Kolbenstange 36 fest verbunden ist.The two flange plates 2 , 3 are connected with a further, centrally arranged rod, which represents the common piston rod 36 of the two inside the slide 4 on ordered cylinders. The additional cylinder is marked with the reference numeral 13 and forms the larger recess within the carriage 4th The piston 9 of the additional cylinder 13 , which is designed as a hollow piston, is arranged within this additional cylinder 13 . The hollow piston simultaneously forms the master cylinder 12 . The piston 10 , which is fixedly connected to the piston rod 36 , is located within the master cylinder 12 .

Der Hauptzylinder 12 ist aufgeteilt in die Zylinderräume 14 sowie 15, der Zusatzzylinder 13 ist aufgeteilt in die Zylinderräume 16 sowie 17. Jeder Zylinderraum steht mit einer ei genen Druckmittelzuführung 28-31 in Verbindung, worauf später noch einzugehen ist. The master cylinder 12 is divided into the cylinder spaces 14 and 15 , the additional cylinder 13 is divided into the cylinder spaces 16 and 17 . Each cylinder chamber is connected to a pressure medium supply 28-31 , which will be discussed later.

Der Hauptzylinder 12 ist beidseitig über je eine Hohlwelle 20 bzw. 25 mit je einer Anschlagplatte 18 bzw. 19 fest ver bunden, wobei die Anordnung bestehend aus Hauptzylinder 13, Hohlwellen 20, 25 sowie Anschlagplatten 18 bzw. 19 in Längsrichtung zu den beiden Führungswellen 5 bzw. 6 sowie zur Kolbenstange 36 bewegbar angeordnet ist.The master cylinder 12 is on both sides via a hollow shaft 20 or 25 , each with a stop plate 18 or 19 , a related party, the arrangement consisting of master cylinder 13 , hollow shafts 20 , 25 and stop plates 18 and 19 in the longitudinal direction to the two guide shafts 5th or 6 and the piston rod 36 is movably arranged.

Um das System dicht zu halten bzw. vor Verunreinigungen von außen zu schützen, sind die beiden Anschlagplatten 18 und 19 sowie der Schlitten 4 an seinen beiden Stirnseiten je weils mit Dichtmanschetten versehen, von denen der Übersichtlichkeit halber lediglich nur zwei in Fig. 3 mit den Bezugsziffern 40 sowie 41 versehen sind.In order to keep the system tight or to protect it from contamination from the outside, the two stop plates 18 and 19 and the slide 4 are each provided on both ends with sealing sleeves, of which only two in FIG. 3 are used for the sake of clarity Reference numerals 40 and 41 are provided.

Die Anschlagplatten 18 sowie 19, die mit dem Hauptzylinder 12 in Verbindung stehen, wirken als Anschläge zur Festle gung der beiden Zwischenpositionen des Linearmoduls 1.The stop plates 18 and 19 , which are connected to the master cylinder 12 , act as stops for fixing the two intermediate positions of the linear module 1 .

Die Hohlwelle 20 bzw. 25 bildet mit der Kolbenstange 36 je einen Ringspalt 22 bzw. 21, dessen Funktion später noch nä her erläutert wird.The hollow shaft 20 or 25 forms with the piston rod 36 each an annular gap 22 or 21 , the function of which will be explained in more detail later.

Aus den Fig. 2 und 3 ist ein fest mit der Anschlagplatte 18 verbundener Hohlstab 23 ersichtlich, welcher in eine am Schlitten 4 angeordnete Bohrung 24 längsverschieblich aber abgedichtet eintaucht. Die Bohrung 24 steht mit der Druckmedium- bzw. Druckluftzufuhr 30 in Verbindung. Der in Fig. 3 linke Endabschnitt des Hohlstabs 23 mündet (vgl. auch Fig. 2) in eine in der Anschlagplatte 18 radial nach innen verlaufende und in den Ringspalt 22 mündende Querboh rung 11, der Ringspalt mündet wiederum in den Zylinderraum 14 des Hauptzylinders 12.From FIGS. 2 and 3, a hollow rod 23 , which is firmly connected to the stop plate 18 , can be seen, which plunges into a bore 24 arranged on the carriage 4 in a longitudinally displaceable but sealed manner. The bore 24 communicates with the pressure medium or compressed air supply 30 . The left end portion in FIG. 3 of the hollow rod 23 opens (see also FIG. 2) into a transverse bore 11 which runs radially inward in the stop plate 18 and opens into the annular gap 22 , the annular gap in turn opens into the cylinder space 14 of the master cylinder 12 .

Über die Druckluftzufuhr 30 am Schlitten 4 wird demzu folge Druckluft über die Bohrung 24, den Hohlstab 23, die Querbohrung 11 sowie den Ringspalt 22 dem Zylinderraum 14 des Hauptzylinders 12 zugeführt. Via the compressed air supply 30 on the carriage 4 , consequent compressed air is supplied via the bore 24 , the hollow rod 23 , the transverse bore 11 and the annular gap 22 to the cylinder space 14 of the master cylinder 12 .

Die Druckluftversorgung des Zusatzzylinders 13 erfolgt über eine ebenfalls am Grund körper 4 angeordnete Druckluftzufuhr 28.The compressed air supply to the additional cylinder 13 takes place via a compressed air supply 28 also arranged on the basic body 4 .

Die Merkmale, wie sie aus Fig. 3 ersichtlich sind, sind beidseitig am Schlitten 4 vorgese hen.The features, as can be seen from Fig. 3, are hen on both sides of the carriage 4 vorgese.

Fig. 4 zeigt das Linearmodul 1 gemäß Fig. 1 in der Draufsicht. Der Schlitten 4 weist an seinen beiden Stirnseiten zwei Dämpfungsglieder 26, 27 auf; die als sogenannte Endla dungsdämpfungen ausgebildet sein können. In entsprechender Position an der jeweiligen Anschlagplatte 8 bzw. 9 befindet sich je eine Stellschraube 14, von der lediglich eine der Übersichtlichkeit halber mit Bezugszeichen versehen ist. FIG. 4 shows the linear module 1 according to FIG. 1 in a top view. The carriage 4 has two damping members 26 , 27 on its two end faces; which can be designed as so-called Endla attenuation. In the corresponding position on the respective stop plate 8 or 9 there is a set screw 14 , only one of which is provided with reference numerals for the sake of clarity.

Sofern die Anschlagplatten 18, 19 sowie der Hauptzylinder 12 relativ zum Schlitten 4 bewegt werden, erfolgt der Anschlag zwischen den Dämpfungsgliedern 26, 27 am Schlitten 4 und der jeweiligen Stellschraube 14 an einer der beiden Anschlagplatten 18, 19. Da die jeweiligen Zwischenpositionen durch den Anschlag der Anschlagplatten 18, 19 am Schlitten 4 festgelegt werden, kann durch die Stellschrauben 44 eine Änderung der jeweiligen Zwischenposition durch Verstellung der betreffenden Stellschraube 44 er zielt werden.If the stop plates 18 , 19 and the master cylinder 12 are moved relative to the slide 4 , the stop takes place between the damping members 26 , 27 on the slide 4 and the respective adjusting screw 14 on one of the two stop plates 18 , 19 . Since the respective intermediate positions by the abutment of the stop plates 18, 19 fixed to the carriage 4, by the adjusting screws 44, a change in the respective intermediate position by adjusting the adjusting screw 44 concerned, he will be directed.

Der Anschlag zwischen den jeweiligen Anschlagplatten 18, 19 und den Flanschplatten 2 bzw. 3 erfolgt in analoger Weise über an den Anschlagplatten 18, 19 vorgesehene Dämpfungsglieder 38 bzw. 39, die mit den entsprechenden, an den beiden Flanschplatten 2, 3 vorgesehenen Stellschrauben 46 zusammenwirken. Durch Veränderung der Stellung der Stellschrauben 46 in den jeweiligen Anschlagplatten 2, 3 lassen sich die beiden End stellungen des Linearmoduls den jeweiligen Bedürfnissen anpassen. The abutment between the respective stop plates 18, 19 and the flange plates 2 and 3 is carried out in an analogous manner over the stop plates 18 which cooperate 19 provided attenuators 38 and 39 which provided with corresponding to the two flange plates 2, 3 setscrews 46 . By changing the position of the set screws 46 in the respective stop plates 2 , 3 , the two end positions of the linear module can be adapted to the respective needs.

Die Steuerung der Bewegung des Linearmoduls in den Endstel lungen sowie Zwischenposition(en) erfolgt über induktive Näherungsschalter 32-35, die ortsfest am Schlitten 4 angeordnet sind. Mit den Näherungsschaltern 32-35 wirkt eine fest mit den beiden Flanschplatten 2, 3 verbundene und daher synchron mit diesen sich mitbewegende Schaltstange 43 mit Schaltnocken 42 zusammen, wobei der Schaltnocken 42 je nach Lage der Flanschplatten 2, 3 einen der vier Näherungs schalter aktiviert. Die Signale der Näherungsschalter wer den einer nicht dargestellten Steuerungseinheit zugeführt, die wiederum die Zufuhr an Druckluft steuert. Die einzelnen Näherungsschalter 32-35 sind entlang einer Befestigungs schiene 45 verschiebbar aber feststellbar angeordnet.The movement of the linear module in the end positions as well as the intermediate position (s) are controlled via inductive proximity switches 32-35 , which are arranged in a fixed position on the slide 4 . With the proximity switches 32-35 a fixedly connected to the two flange plates 2 , 3 and therefore synchronously moving with it moving rod 43 with switching cams 42 together, the switching cam 42 activating one of the four proximity switches depending on the position of the flange plates 2 , 3 . The signals from the proximity switches are supplied to a control unit, not shown, which in turn controls the supply of compressed air. The individual proximity switches 32-35 are arranged along a mounting rail 45 slidably but lockable.

In Fig. 5 sind die vier Positionen des Linearmoduls gemäß den Fig. 1-4 schematisch dargestellt. Ausgehend von der ersten Endstellung gemäß Fig. 5a wird das Linearmodul in die erste Zwischenposition gemäß Fig. 5b um den Hub des Hauptzylinders nach links gefahren, wobei die rechte An schlagplatte 19 am Schlitten 4 anschlägt.In FIG. 5, the four positions of the linear actuator are shown in FIGS. 1-4 shown schematically. Starting from the first end position according to FIG. 5a, the linear module is moved to the left in the first intermediate position according to FIG. 5b by the stroke of the master cylinder, the right stop plate 19 striking the slide 4 .

Daraufhin wird der Hauptzylinder 12 wieder zurückgefahren bis die linke Anschlagplatte 18 am Schlitten 4 anschlägt. Gleichzeitig wird der Zusatzzylinder betätigt, wodurch die Flanschplatten 2, 3 sich nach links bewegen bis die rechte Flanschplatte 3 an der Anschlagplatte 19 angreift, wodurch die zweite Zwischenposition gemäß Fig. 5c definiert wird.The master cylinder 12 is then moved back again until the left stop plate 18 strikes the carriage 4 . At the same time, the additional cylinder is actuated, as a result of which the flange plates 2 , 3 move to the left until the right flange plate 3 engages the stop plate 19 , as a result of which the second intermediate position according to FIG. 5c is defined.

Durch Beaufschlagung des Hauptzylinders wird das Linearmo dul aus der Zwischenposition um den Hub des Hauptzylinders in die zweite Endposition gemäß Fig. 5d gefahren.By loading the master cylinder, the linear module is moved from the intermediate position by the stroke of the master cylinder to the second end position according to FIG. 5d.

Durch die Erfindung wird ein neuartiges Linearmodul geschaffen, welches neben den beiden Endstellungen zusätz lich eine oder mehrere Zwischenpositionen anfahren kann, wodurch kostenaufwendige zusätzliche NC-Achsen vermieden werden können. Die Erfindung stellt daher einen ganz beson deren Fortschritt auf dem Gebiet der Zusatzmodule für Hand ling-Systeme dar.The invention provides a new type of linear module created, which in addition to the two end positions can move to one or more intermediate positions, thereby avoiding costly additional NC axes can be. The invention therefore represents a very special one their progress in the field of additional modules for hand ling systems.

BezugszeichenlisteReference list

1 Linearmodul
2 Flanschplatte
3 Flanschplatte
4 Schlitten
5 Führungswelle
6 Führungswelle
7 Kolbenstange (Haupt)
8 Kolbenstange (Zusatz)
9 Kolben (Haupt)
10 Kolben (Zusatz)
11 Querbohrung
12 Hauptzylinder
13 Zusatzzylinder
14 Zylinderraum
15 Zylinderraum
16 Zylinderraum
17 Zylinderraum
18 Anschlagplatte
19 Anschlagplatte
20 Hohlwelle
21 Ringspalt
22 Ringspalt
23 Hohlstab
24 Bohrung
25 Hohlwelle
26 Dämpfungsglied
27 Dämpfungsglied
28 Druckluftzufuhr
29 Druckluftzufuhr
30 Druckluftzufuhr
31 Druckluftzufuhr
32 Näherungsschalter
33 Näherungsschalter
34 Näherungsschalter
35 Näherungsschalter
36 Kolbenstange (einzige)
37 Lagerbuchse
38 Dämpfungsglied
40 Abstreifermanschette
41 Abstreifermanschette
42 Schaltnocken
43 Schaltnocken
44 Stellschraube
45 Befestigungsschiene
46 Druckluftzufuhr
47 Druckluftzufuhr
48 Ringkammer
49 Ringkammer. 1 linear module
2 flange plate
3 flange plate
4 sledges
5 guide shaft
6 guide shaft
7 piston rod (main)
8 piston rod (additional)
9 pistons (main)
10 pistons (add-on)
11 cross hole
12 master cylinders
13 additional cylinders
14 cylinder space
15 cylinder space
16 cylinder space
17 cylinder space
18 stop plate
19 stop plate
20 hollow shaft
21 annular gap
22 Annular gap
23 hollow rod
24 hole
25 hollow shaft
26 attenuator
27 attenuator
28 Compressed air supply
29 Compressed air supply
30 compressed air supply
31 Compressed air supply
32 proximity switches
33 proximity switches
34 proximity switches
35 proximity switches
36 piston rod (only)
37 bearing bush
38 attenuator
40 wiper sleeve
41 wiper collar
42 switching cams
43 switching cams
44 set screw
45 mounting rail
46 Compressed air supply
47 Compressed air supply
48 ring chamber
49 ring chamber.

Claims

1. Pressure medium-operated linear module for handling systems, with flange plates for fastening certain functional units of a handling system, with guide rods that connect the flange plates with one another, with a slide for connecting the linear module to a mounting stand or the like, the slide along the Guide rods is arranged to be longitudinally displaceable, with a piston rod fixedly arranged between the flange plates with a piston fixed thereon, the piston being located in a cylinder formed in the interior of the slide and movement of the slide being effected by the pressure medium being applied to the cylinder,
characterized in that

a) coaxially to the cylinder ( 12 ) (master cylinder) is assigned an additional cylinder ( 13 ), the piston of the additional cylinder being designed as a hollow piston in which the master cylinder ( 12 ) can be displaced in the longitudinal direction when pressure medium is applied to it;
b) additional cylinder ( 13 ) and slide ( 4 ) are movable relative to each other;
c) the additional cylinder ( 13 ) has its own pressure medium supply;
d) at least one intermediate position of the slide ( 4 ) can be determined by setting a defined position of the additional cylinder ( 13 ) relative to the piston ( 10 ) and by changing the pressure conditions in the cylinder space ( 15 , 17 ) or ( 14 , 15 ) of the main ( 12 ) and / or additional cylinder ( 13 ) the end position of the carriage ( 4 ) can be reached, wherein
e) the at least one intermediate position can be defined by at least one stop connected to the master ( 12 ) or additional cylinder ( 13 ), which as the intermediate stop element between the respective end face of the slide ( 4 ) and the respective flange plate ( 2 , 3 ) ( Stop plate 18 , 19 ) is formed.

2. Linear module according to claim 1, characterized in that each cylinder chamber ( 14 , 15 ) or ( 16 , 17 ) of the master ( 12 ) and auxiliary cylinder ( 13 ) has its own pressure supply ( 28-31 ).

3. Linear module according to claim 1 or 2, characterized in that one of the two cylinders ( 12 , 13 ) common piston rod ( 36 ) with piston ( 10 ) is provided which is connected to a flange plate (z. B. 2 ).

4. Linear module according to claim 3, characterized in that the common piston rod ( 36 ) with two flange plates ( 2 , 3 ) is firmly connected and the master ( 12 ) and additional cylinder ( 13 ) completely penetrates.

5. Linear module according to one of the preceding claims, characterized in that the intermediate positions are fixed by stops connected to the main ( 12 ) and additional cylinder ( 13 ), which with the flange plates ( 2 , 3 ) and / or with the base body ( 4th ) work together.

6. Linear module according to claim 5, characterized in that a stop plate ( 18 , 19 ) is provided between the respective end face of the base body ( 4 ) and the respective flange plate ( 2 , 3 ).

7. Linear module according to one of the preceding claims 5 or 6, characterized in that the stops between the base body ( 4 ) and stop plates ( 18 , 19 ) and / or stop plates ( 18 , 19 ) and flange plates ( 2 , 3 ) are adjustable in their axial position are.

8. Linear module according to claim 7, characterized in that on the flange plates ( 2 , 3 ) stop plates ( 18 , 19 ) and / or on the basic body by ( 4 ) adjusting screws ( 44 ) are provided.

9. Linear module according to one of the preceding claims 6-8, characterized in that the respective stop plate ( 18 , 19 ) is connected to the master cylinder ( 12 ) in a non-moving manner via a connecting part.

10. Linear module according to claim 9, characterized in that as a connecting part a coaxial with the piston rod ( 36 ) extending hollow shaft ( 20 , 25 ) forms on its inside with the outside of the piston rod ( 36 ) a longitudinal annular gap ( 21 , 22 ), which opens into the respective cylinder space ( 14 , 15 ) of the master cylinder ( 12 ).

11. Linear module according to one of the preceding claims, characterized in that the drive of the master ( 12 ) and additional cylinder ( 13 ) is designed as a differential piston system.

12. Linear module according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of pressure medium for the main ( 12 ) and additional cylinder ( 13 ) on the base body ( 4 ).

13. Linear module according to claim 12, characterized in that each stop plate ( 18 , 19 ) is fixedly connected to a hollow rod (z. B. 23 ), the hollow rod (z. B. 23 ) in a sealed to the outside with pressure medium be openable bore ( 24 ) on the base body ( 4 ) is immersed longitudinally displaceably and the hollow rod (e.g. 23 ) and the associated annular gap (e.g. 22 ) via a transverse bore ( 11 ) provided in the respective stop plate ( 18 , 19 ) keep in touch.

14. Linear module according to one of the preceding claims, characterized in that the supply of pressure medium for the master ( 12 ) and additional cylinder ( 13 ) on the flange plates ( 2 , 3 ) or stop plates ( 18 , 19 ) and this over the Kol ben rod ( 36 ) of the master cylinder ( 12 ) and / or via an annular gap ( 21 , 22 ) formed by the piston rod ( 36 ) and the hollow shaft ( 20 , 25 ) surrounding it.

15. Linear module according to one of the preceding claims, characterized, that both the intermediate position (s) and the end positions are damped will drive.

16. Linear module according to claim 15, characterized in that damping elements ( 26 , 27 , 38 , 39 ) are provided for damping.

17. Linear module according to claim 15 or 16, characterized in that the base body ( 4 ) on each end face has at least one damping member ( 26 , 27 ) which abuts the stop plate ( 18 or 19 ) upon longitudinal displacement of the base body ( 4 ) and each stop plate ( 18 or 19 ) also has an attenuator ( 38 , 39 ) on the respective flange plate ( 2 or 3 ) facing side.

18. Linear module according to one of the preceding claims, characterized in that the damping members ( 26 , 27 , 38 , 39 ) with the adjusting screws ( 44 ) cooperate with each other.

19. Linear module according to one of the preceding claims, characterized in that the two end positions and the respective intermediate position are detected via proximity switches ( 32-35 ) and the signals of the proximity switches ( 32- 35 ) are fed to a control unit.

20. Linear module according to claim 19, characterized in that the proximity switches ( 32-35 ) are actuated by a switching cam ( 42 ) which moves in synchronism with the flange plates ( 2 , 3 ) and guide shafts ( 5 , 6 ).

21. Linear module according to claim 20, characterized, that inductive proximity switches are used.