DE8627037U1

DE8627037U1 - Working cylinders, especially pneumatic cylinders for components of handling machines

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Publication number: DE8627037U1
Application number: DE19868627037
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-11
Filing date: 1986-10-11
Publication date: 1987-01-08

Description

Zugelassene Vertreter Patentanwälte · Lange Straße 51 · D-7000 Stuttgart 1 bein, Europäischen PatentamtAuthorized Representatives Patent Attorneys · Lange Straße 51 · D-7000 Stuttgart 1 leg, European Patent Office

10.10.198610.10.1986

Reg.-Nr.: 127 035Reg. No.: 127 035

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Klaus Hügler, 70S0 Schorndorf

Arbeitszylinder, insbesondere Pneumatikzylirider für Komponenten von HandlingautomatenWorking cylinders, especially pneumatic cylinders for components of handling machines

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

Die bekannten Arbeitszylinder dieser Art haben fur die Positionierung ihres Kolbens in wählbaren Stellungen eine aufwendige Regeleinrichtung, die üblicherweise ein Wegmeßsystem besitzt, das vom Kolben oder der Stange mitgeschleppt / &igr; wird. Dieses Wegmeßsystem und die Schleppverbindung sind ebenfalls aufwendig und erfordern einen besonders hohen Aufwand, wenn, wie häufig der Fall, die Stange in der Läge sein muß, eine Rotationsbewegung um ihre Längsachse auszuführen.The known working cylinders of this type have a complex control device for positioning their piston in selectable positions, which usually has a position measuring system that is dragged along by the piston or the rod . This position measuring system and the drag connection are also complex and require a particularly high level of effort if, as is often the case, the rod must be in a position to perform a rotational movement around its longitudinal axis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Arbeitszylinder 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 is based on the object of creating a working cylinder which can be fixed in selectable positions with the required accuracy, but with less effort than the known working cylinders // , enables simple position control and does not require shock absorbers or additional speed throttles.

Telefon (0711) 29 6310 u. 29 72 95 PostscheciiStuttgartiBLZ fecfo 100 70)^#72 Vf-700 Telefonische Auskünfte und Aufträge sindTelephone (0711) 29 6310 and 29 72 95 Postal code Stuttgart Bank code fecfo 100 70) ^# 72 Vf-700 Telephone information and orders are

Telex 722312 (patwo d) Deuts^eiB^k:s^gart^Uf6pQ700!iO);1428630 nur nach schriftlicher Bestätigung verbindHch.Telex 722312 (patwo d) Deuts^eiB^k:s^gart^Uf6pQ700!iO);1428630 only binding after written confirmation.

Ausgehend von der Überlegung, daß bei Kenntnis der augenblicklichen Position und Geschwindigkeit des Kolbens oder seiner Stange eine ausreichend genaue Positionierung am Ende der Bewegungsphase 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 Genauigkeit 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 örhält. 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. 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.Based on the consideration that, if the current position and speed of the piston or its rod is known, a sufficiently precise positioning can be achieved at the end of the movement phase with the help of a friction brake that acts on the rod or the load, this task is solved with the features of claim 1. The marking with which the rod is provided leads to the generation of pulses at the output of the sensor scanning the marking when the piston moves. Based on these pulses, the current position of the piston, its current speed and, if necessary, its current acceleration or deceleration can be determined with little effort. Based on these values, the point in time at which a friction brake acting on the rod in the active state must be activated in order to bring the piston to a standstill and hold it in the desired position can be determined with sufficient accuracy. However, these values can also be used to control a valve that in turn controls the working cylinder. For example, with the help of such a valve, the speed at which the piston moves can be set to a defined value, which ensures a very precisely defined braking distance for the piston and the rod and therefore very precise positioning. This applies not only to a translational movement of the rod and the piston, but also to a rotational movement. Since a separate measuring system that has to be dragged along is no longer required, the effort can also be significantly reduced in this respect. The rod can be the piston rod or one of the piston rods, but also a rod in addition to the piston rod that is not used to transmit force.

Vorzugsweise bestehen die Markierungen aus streifenförmigen Flächenbereichen der Stangenmantelfläche. Für eine Translationsbewegung der Stange können sich diese streifenförmigenPreferably, the markings consist of strip-shaped surface areas of the rod surface. For a translational movement of the rod, these strip-shaped

f Bereiche in Umfangsrichtung der Stange, für eine Rotationsbewegung in Längsrichtung der Stange erstrecken. Bei einer bevorzugten Ausführungsform folgen dabei Zonen aus dem Material der Stange im Wechsel mit Zonen aus einem anderen Material. Sowohl fur eine optische als auch eine induktive Abtastung, die wegen ihrer beröhrungslosen Arbeitsweise besonders vorteilhaft sind, ist Kupfer als anderes Material gut geeignet, zumal sich Kupfer gut auf die Stange aufbringen läßt. Für Abtastung mittels HaIigeneratoren oder Feldplatten ist als Stangenmaterial ein austeni·^ tischer Stahl und als anderes Material ein ferritischer Stahlf areas in the circumferential direction of the rod, for a rotational movement extend in the longitudinal direction of the rod. In a preferred embodiment, zones made of the material of the rod alternate with zones made of another material. For both optical and inductive scanning, which are particularly advantageous due to their contactless operation, copper is a good material, especially since copper can be easily applied to the rod. For scanning using Hali generators or field plates, the rod material is austenitic steel and the other material is ferritic steel.

geeignet.suitable.

f Bei einer wegen ihrer günstigen Herstellungsmöglichkeit vorteilhaften 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. Anschließend wird die Stange überschliffen, damit das Material sich nur noch in den Nuten befindet und mit den benachbarten Flächenbereichen des Stangenmantels bündig abschließt. Die Abdichtung an der äußeren Stelle der Stange aus dem Zyiindergehäuse 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 &mgr; Dicke auf die Stange aufgebracht wird.f In an embodiment that is advantageous because of its low manufacturing costs, the other material fills grooves that have been machined into the rod, which is usually made of austenitic chromium-nickel steel. The material is then applied by galvanizing or metal spraying. The rod is then ground so that the material is only in the grooves and is flush with the adjacent surface areas of the rod casing. The sealing at the outer point of the rod from the cylinder housing is not impaired by the markings. However, such impairment is also not present if the wear-resistant marking is applied to the rod by plasma coating, vapor deposition or ion implantation with a layer thickness of a few μm that is sufficient for scanning.

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 Längsverschiebereiches erfaßbar.If only a longitudinal movement of the rod needs to be recorded, the markings can be formed by ring zones. An additional rotary movement of the rod then does not affect the ability to scan the markings. Accordingly, if only a rotary movement of the rod needs to be recorded, the strip-shaped markings can extend over the entire length of the rod. The angular position of the piston can then be recorded in any position of the piston within its longitudinal displacement range.

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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 Zylindermantel Streufelder abgeschirmt werden. Selbstverständlich kann hierbei, sofern notwendig_e ein Abstreifer vorgesehen sein, der für eine saubere Oberfläche der Stange im Abtastungsbereich Sorge trägt.If the sensor scans the markings optically, it is advantageous to place it inside the cylinder, as it cannot be affected by external light. The same applies to magnetic scanning, where stray fields are shielded by the cylinder casing. Of course, if necessary _, a wiper can be provided to ensure that the surface of the rod in the scanning area is clean.

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 Schwierigkeiten 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 Hubzylinder 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 wernden.A fast-acting proportional valve is particularly advantageous for controlling or regulating the working cylinder, as the speed of movement of the piston can be controlled with the help of such a valve. Counter-control to delay or dampen the longitudinal movement of the piston can also be carried out without difficulty using such a valve. But even when using the usual switching valves, end position dampers and limit switches can be dispensed with thanks to the detection of the position of the piston. If the sensor is integrated into the valve, the wiring effort for the electrical system is also significantly reduced. For example, in the usual design for a double-acting lifting cylinder, two cables are connected to the pulse valve and two cables to the two end position buttons. With the new design with a sensor integrated into the valve, only one cable needs to be connected.

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Im folgenden ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels im einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt eine schematische Darstellung des Ausführungsbeispiels. 'OjIn the following, the invention is explained in detail using an embodiment shown in the drawing. The only figure shows a schematic representation of the embodiment. 'Oj

Ein doppelt wirkender, als Ganzes mit 1 bezeichneter Pneumatikzylinder für eine nicht dargestellte Komponente eines Handlingautomaten 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 Komponente 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 ausgebildet und deshalb nicht dargestellt.A double-acting pneumatic cylinder, designated as a whole by 1, for a component of a handling machine (not shown) has a cylinder 2 in which a piston 3 is arranged so as to be longitudinally displaceable. The latter is fixed to one end of a piston rod 4 made of chrome-nickel steel, which emerges from the cylinder 2 through one of the two end faces 5 of the cylinder 2 and is coupled in the area of its other end to the part of the associated component to be moved. Since the piston rod 4 does not need to be hollow, its diameter can be selected to be small, as can that of the piston 3 and the cylinder 2, so that overall less is required 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 designed in a known manner and are therefore not shown.

Die Kolbenstange 4 ist mit einer sieh 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 Kolbenstange 4, und außerdem ist die Reihe so angeordnet, daß innerhalb des Verschiebebereichs des Kolbens 3 stets eine der Markierungen 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 benachbartenThe piston rod 4 is provided with a row of markings 6 extending in the longitudinal direction of the rod, which can be scanned without contact by a sensor 7 arranged inside the cylinder 2 next to the end face 5 penetrated by the piston rod 4. The length of the row is therefore at least equal to the maximum adjustment path of the piston 3 in the longitudinal direction of the piston rod 4, and the row is also arranged in such a way that within the displacement range of the piston 3 one of the markings can always be scanned by the sensor 7. In the exemplary embodiment, the markings 6 are formed by ring zones of the same width. Only every twentieth marking is at the expense of the two adjacent

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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 dan übrigen Markierungen unterschiedlichen 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 Verschiebeweg auf Richtigkeit zu prüfen und gegebenenfalls zu korrigieren.Markings slightly widened in the longitudinal direction of the rod. To make these markings easier to identify in the drawing, they are shown with a slightly greater length in the circumferential direction. Such markings, which are different from the other markings and could also be designed in a different way, allow the recognition of precisely defined, absolute position values, which can be used to check the result of the incremental position measurement for accuracy after a certain displacement path and to correct it if necessary.

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 erstrekken. 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 überschliffen, damit anschließend nur noch in den Vertiefungen Kupfer enthalten ist und dieses Kupfer bündig mit den benachbarten, 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 embodiment shown, every second marking 6 is formed by a groove-shaped cutout that only extends over part of the circumference of the piston rod 4. These recesses could also be formed by pierced ring grooves, which then extend over the entire circumference. After the recesses have been machined into the piston rod 4, copper is galvanically applied to the piston rod, in a thickness that ensures that the recesses are completely filled. The piston rod 4 is then ground down so that only the recesses contain copper and this copper is flush with the adjacent surface areas made of steel. You then have alternating markings 6 that have different reflectivity, which means that a pulse sequence occurs 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 unterschiedlichen Reflexionsvermögens aufeinanderfolgen, weil auchIn 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 embodiment. These markings 8 also consist of strips of the same width in the circumferential direction, with strips of different reflectivity alternating one after the other, because

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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 ausgerichtet 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 urrj Rotation überlagern sollen, ist auch denkbar, auf der linken Seite des Kolbens 3 eine zweite Kolbenstange anzubringen bzw. eine durchgehende Kolbenstange zu verwenden und die Markierungen 8 auf der zweiten Kolbenstange anzubringen. Der Sensor 9 wird dann ebenfalls in die linke Zylinderkammer verlegt.here, between each two strips formed by the outer surface of the piston rod 4, a strip made of copper is inserted. These copper strips are manufactured in the same way as 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 one of its end positions, 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, this can also be used to move the piston 3 into a selectable angular position. If translation and rotation are to overlap in the piston rod, it is also conceivable to attach a second piston rod to the left-hand side of the piston 3 or to use a continuous piston rod and attach the markings 8 to 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 Endlagendämpfer und ohne Endschalter ausgebildet.As the figure shows, the pneumatic cylinder 1 is designed without an end position damper and without a limit switch.

Dem Sensor 7 ist eine Auswerteslektronik 10 nachgeschaltet, an die auch der Sensor 9 angeschlossen sein kann. Die Auswerteelektronik 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 Auswerteolektronik 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 Auswereteelektronik 10 getrennte Baugruppe sein.The sensor 7 is followed by an evaluation electronics 10, to which the sensor 9 can also be connected. The evaluation electronics 10 determines the position of the piston 3, its current speed and, if necessary, the current 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-acting proportional valve 12. Of course, the control part could also be a separate assembly 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 übe? zwei Verbindungsleitungen 13 mit dem einen bzw. anderen ArbeitsraumThe friction brake 11 is pneumatically operated and is arranged next to the front side 5 of the pneumatic cylinder 4 in a fixed position relative to its cylinder 2. When activated, it acts on the piston rod 4. The proportional valve 12 is connected to one or the other working chamber via two connecting lines 13.

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des Zylinders 2 verbunden. Außerdem hat es einen Drucklufteinlaß 14 sowie einen Druckiuftauslaß 15. Es arbeitet in üblicher Weise und kann wahlweise die Arbeitskammern mit dem Drucklufteinlaß 14 und dem Druckluftauslaß 15 verbinden oder in einer Mittelstellung die Druckluft in beiden Arbeitskammern einsperren.of the cylinder 2. It also has a compressed air inlet 14 and a compressed air outlet 15. It works in the usual way and can either connect the working chambers with the compressed air inlet 14 and the compressed air outlet 15 or, in a middle position, lock the compressed air in both working chambers.

Bei einer Translationsbewegung der Kolbenstange 4 des Kolbens 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 Reibungsbremse 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.When the piston rod 4 of the piston moves in translation, the proportional valve 12 is controlled so that after an acceleration phase the piston moves at a predetermined speed. The braking distance that the piston 3 and the piston rod 4 still cover once the friction brake 11 has been activated is then defined with sufficient precision. Due to the distance measurement, the point in time at which the friction brake 11 must be activated so that the piston 3 and the piston rod 4 are brought to a standstill in a certain position is therefore also precisely defined.

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 features mentioned in the above description as well as those that can only be inferred from the drawing are parts of the invention as further embodiments, even if they are not particularly highlighted and in particular not mentioned in the claims.

Claims

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 supported on its

Cylinder housing extendable and retractable surface area

is provided with a pattern consisting of at least one row of markings (6, 8) extending in the longitudinal direction of the rod and/or the circumferential direction of the rod, which are read by at least one sensor (7, 9) during a movement of the rod (4) and enable the determination of the respective

Allow piston position at any time.

2) Working cylinder according to claim 1, characterized in that the markings (6, 8) are strip-shaped surface areas of the rod surface.

3) Working cylinder according to claim 1 or 2, characterized in that the strip-shaped surface areas are formed by zones of the material forming the rod (4) extending in the circumferential direction of the rod (4) and/or parallel to the longitudinal direction of the rod (4) and by zones arranged alternately with these zones made of another material which has a different property for the sensor than the material forming the rod.

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 electrical conductivity than the material forming the rod.

phone (0711) 29 631Ö and 29 72 95
&Tgr;&bgr;&iacgr;&thgr;&KHgr; 722312 (patwod)

PostschackJstuttg'art jBLZ»6Öb 1 dÖ 7Ö)*721.1-7ÖÖ htetef?L2Öj:i4

Telephone information and orders are only binding after written confirmation.

.

5) Working cylinder according to claim 4, characterized in that the additional material is a good magnetic conductor and is anchored in rod recesses.

6.) Working cylinder according to claim 4 or 5, characterized in that the other material forms a thin, partial wear-resistant coating produced by vapor deposition, plasma coating or ion implantation.

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, whereby the outer surface of the other material is flush with the adjacent surface areas of the outer surface of the rod (4).

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) Working cylinder according to claim 8, characterized in that an evaluation device (10) is assigned to the sensor (7, 9).

10) Working cylinder according to claim 9, characterized by at least one valve (12) controlling the supply and discharge of the pressure medium to the two working chambers of the working cylinder. a friction brake acting on the rod (4)

(11) and a control part controlling the latter and the valve (12) and controlled by the evaluation device (12).

11) Working cylinder according to claim 9 or 10, characterized in that the evaluation device (10) has at least one signal stage, the output signal of which is a measure of the

acceleration and/or for the speed with which the rod (4) moves and/or for the distance covered by the rod (4).

12) Working cylinder according to claim 10 or 11, characterized in that the valve (12) is a fast-switching proportional valve.

13) Working cylinder according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sensor (7, 9) is designed as an optically scanning pulse generator.

14) Working cylinder according to one of claims 1 to 12, characterized in that the sensor is designed as an inductive pulse generator.

15) Working cylinder according to one of claims 1 to 14, characterized in that the markings (6, 8) are located under a protective or sliding casing.

16) Working cylinder according to one of claims 1 to 15, characterized in that it is designed without end position damping and/or limit switch.

17) Working cylinder according to one of claims 1 to 16, characterized in that the sensor is a Hall sensor or field plate sensor. f

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) 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 fastened to the piston and is connected at its other end to the load.