PT96222B

PT96222B - Dispositivo de accionamento linear electro-pneumatico ou electro-hidraulico

Info

Publication number: PT96222B
Application number: PT96222A
Authority: PT
Inventors: Heinz Stadler; Alfred Heinzl; Wilhelm Krakowetz
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1998-08-31
Also published as: DE3941748A1; PT96222A; US5065663A; CH682414A5; DE3941748C2

Description

DESCRIÇÃO

A presente invenção refere-se a um dispositivo de accionamento linear electropneumãtico ou electrb -hidráulico que e usado, por exemplo, na fabricaçao de mecâni ca fina, para o trabalho e montagem de peças individuais.

Até agora, são conhecidos, por exemplo, dispositivos de accionamento deste tipo nos quais um cilindro de accionamento estã ligado rigidamente com uma haste ! de um êmbolo, podendo também prever-se na haste do êmbolo ba tentes terminais relativamente a uma armação de guia. 0 comaja • do do cilindro de accionamento faz-se através de válvulas mag.

neticas, que representam componentes construtivos separados* Se se colocar um tal accionamento linear numa ferramenta, é portanto necessário montar separadamente a válvula magnética e fazer uma cablagem especial para a mesma. Além disso, é ne1

cessário fabricar separadamente os tubos flexíveis de ligação da válvula magnética ao cilindro de accionamento. Devido as grandes distâncias frequentemente existentes a válvula magnética e o cilindro de accionamento, resultara então reacções temporais longas, o que retarda a cadência de trabalho. Ê ain da necessário que uma peça da máquina ou uma ferramenta que são movidas pelo accionamento linear seja detectada em cada uma das respectivas posições extremas. Nas instalações converi cionais isso faz-se de novo por meio de dispositivos sensoras montados adicionalmente de maneira individual, os quais têm também de ser cablados individualmente com linhas de sinalização. Devido a este grande numero de partes individuais, com as suas cablagens e tubos, resulta não sé uma construção complicada e confusa do dispositivo da ferramenta, como também a própria montagem se torna difícil e demorada o que, em especial também nas reparações e alterações de uma tal instalação pronta, actua de maneira inconveniente.

objectivo da presente invenção é proporcionar um dispositivo de accionamento linear que torne possível uma construção global clara e uma montagem simplificada do accionamento linear.

Segundo a presente invenção, um dispositivo de accionamento linear electropneumãtico ou electro-hidraulico apresenta as características seguintess

- um cilindro de accionamento pode ser ligado a um meio de escoamento sob pressão de modo tal que, em função da pressão aplicada, um êmbolo que se apoia no cilindro, desloca-se selectivamente para um lado e para o outro ,

- uma haste de accionamento está ligada ao êmbolo,

- um elemento de guia da haste de ac, cionamento estâ ligado rigidamente ao cilindro de accionamen2 to,

- elementos limitadores de curso actuam entre a haste de accionamento e o elemento de guia,

- um sensor de posição está ligado ao elemento de guia,

I

- um elemento de guia está ligado um dispositivo de válvula, que está ligado através de tubos de comando internos com o cilindro de accionamento e pode ligar-se através de uma conduta de alimentação exterior a um alimea tador do meio de escoamento, e

- linhas de sinalização e de comando estão ligadas ao sensor de posição e ao dispositivo de válvula.

No dispositivo de accionamento linear segundo a presente invenção, o cilindro de accionamento, com a haste de accionamento, estã ligado nao so com os elemeii tos limitadores de curso como também com sensores de posição, com o dispositivo de válvulas e âs condutas respectivas para formar uma unidade compacta que, como tal, pode montar-se fácil e rapidamente. Como o dispositivo de válvulas pertence a esta unidade compacta, os tubos interiores da válvula para o cilindro são muito curtos, de modo que se obtêm tempos de reac, ção também curtos dos movimentos e podem portanto obter-se tempos de cadência baixos. Com os sensores de posição estão contidos na unidade de accionamento, não ê necessário prevê-los na construção das ferramentas, de modo que esta construção é mais clara e de montagem mais simples. Não existem então também cablagens internas individuais na máquina, poupando-se desse modo de novo trabalhos de montagem e diminuindo-se o tempo de montagens das máquinas. As ferramentas podem ser mon, tadas separadamente dos accionamentos. Sao fáceis de acoplar e de substituir. Mediante barras de acoplamento e de acciona- 3 ι

mento de comprimento apropriado podem deslocar-se os accionamentos das ferramentas a accionar, colocando-os num local apropriado, na maior parte dos casos descentralizadamente, fo ra da ferramenta. Também deste modo se melhora a visibilidade e se simplifica a manutenção das máquinas» elemento de guia, numa forma de realização conveniente, a forma de um estribo que guia a barra de accionamento em duas pernas de guia» Para a imitação de curso utilizam-se convenientemente elementos de espera ou batentes, fixados de modo a poder ajustar-se na haste de acci £ namento, por exemplo porcas de espera, que podem ser ajustadas numa secção roscada da barra de accionamento. Estas porcas de espera podem ser simultaneamente utilizadas para a medição da posição se por exemplo se previrem, nas pernas de guia, era cada uma, um interruptor de aproximação, sem contacto que opera em resposta ã aproximação de ura batente. Com o

Ϊ * elemento de guia esta convenientemente ligada uma placa de sji porte, que suporta o dispositivo da válvula, de preferência com válvulas magnéticas, e uma régua de terminais para ligar as linhas de sinalização e de comando» Os condutores eléctricos que saem para o exteri or podem ser reunidos num cabo e ligar-se a um aparelho por meio de uma ficha de vários terminais. Para ligação do meio de escoamento utiliza-se de preferência uma ligaçao por tubos flexíveis.

Descreve-se a seguir com mais pormenor a presente invenção, com base num exemplo de realização e com referência aos desenhos anexos, cujas figuras representam i

I : Λ fig. 1, uma ilustração esquemática j de um dispositivo de accionamento electropneumático segundo a I presente invenção; e !

I ! A fig. 2, uma ilustração esquemática de uma ferramenta com vários dispositivos de accionamento li- 4 -

near.

dispositivo de accionamento linear representado na fig» 1 possui um cilindro de ar comprimido (1), em cujas extremidades (la) e (lb) se previram* em cada uma, uma entrada de ar comprimido através de uma válvula de retenção de borboleta (2). 0 êmbolo, não visível, move uma haste de êmbolo (3) que estã ligada com uma haste de acoplamento (4). Â haste de êmbolo (3) e a haste de comando (4) estão aqui indicadas em conjunto como barra de accionamentoj es_ ta haste de accionamento poderia também ser constituída por exemplo por uma só peça» Mas vantajosameate ó constituída por duas partes, visto que a haste de acoplamento ã desse modo fá cilmente substituida, de acordo com a utilização, podendo por. tanto montar-se uma barra de acoplamento mais ou menos compri. da» Com uma cabeça de forquilha (5) pode finalmente acoplar-se a haste de acoplamento a uma peça a actuar, por exemplo uma ferramenta»

Hm elemento de guia (7) em forma de estribo estã, com uma perna de fixação (8), ligado rigidamente com o cilindro (1), mais concretamente do modo tal que a barra de accionamento (3) ou (4) passa através das duas pernas de guia (9) e (10), mas encosta-se livremente ãs mesmas» Pelo menos a perna de guia (10) forma um apoio deslizante sob a forma de uma manga de deslizamento (11) para a haste de êmbolo (4). Na zona entre as duas pernas de guia (9) e (10), a haste de acoplamento (4) apresenta uma secção roscada (12), na qual estão montadas duas porcas de espera (13) e (14) de maneira ajustável» Quando do movimento linear da barra de accio. namento, as porcas (13) e (14) esbarram nas pernas de guia (9) e (10), respectivamente, e formam portanto um limitador de curso para o movimento de accionamento» Além disso, no elemento de guia (7) estão montados dois interruptores de aproximação sem contacto (15) e (16) de modo tal que, em cada caso detectam a aproximação de uma porca de espera (13) ou (14) da sua posição final, e operam portanto nas posições ex5

tremas do passeio de accionamento

No elemento de guia (7) esta além disso fixada numa placa de suporte (17), que suporta uma válvula magnética (18) e uma régua de aperto (19). A válvula mag. nética está ligada, através de tubos flexíveis interiores cur, tos (20), com a válvula de retenção (2), Exteriormente pode ser ligada através de uma conduta de alimentaçao (21) a uma | fonte de ar comprimido. Esta conduta de alimentação pode por exemplo ser ligada através de uma união de ligação rápida, não representada, ã válvula magnética. A régua de aperto serve para o acoplamento das linhas de sinalização dos interruptores se contacto (15) ou (16), respectivamente e das linhas de comando (23) para a válvula magnética (18) a um cabo (24) conduzido para o exterior, o qu 1 pode ser ligado de maneira rápida e simples a um aparelho de comando, por meio de uma fi cha de quatro terminais (25).

Em funcionamento, o cilindro está fi xado numa chumaceira (25). Conforme o comando da válvula magnética (18), é levado ar comprimido ã extremidade (la) ou ã extremidade (lb) do cilindro, de modo que a haste de acoplamento (4) se move para a direita ou para a esquerda até ã espera correspondente, Â chegada ã posição final é determinada através de um dos interruptores sem contacto (15) ou (16) e comunicada através das linhas de sinalização. Num aparelho de comando pode este sinal ser traduzido, por exemplo para a comu. tação da válvula magnética ou para a actuação de uma outra ferramenta.

Na fig, 2 esta indicado um exemplo das possibilidades de utilização do dispositivo de accionamen. to linear segundo a presente invenção. Nessa figura está representado simplificada e esquematicamente um corte através de uma régua de guia (30), na qual é montado um sistema magn£ tico (33), por exemplo, através de uma alavanca (31) e uma ar. madura (32). Para reter, deformar e mover as diversas peças

individuais podem em cada caso usar-se dispositivos de accionamento linear electropneumáticos. Na fig. 2 estão indicados, por exemplo, quatro desses dispositivos de accionamento, designadamente os dispositivos de accionamento (40), (50), (60) e (70). Cada um destes dispositivos de accionamento possui um cilindro de accionamento (42), (52), (62) ou (72), respectiva. mente e um elemento de guia (43), (53), (63) ou (73). Conforme o passeio necessário podem utilizar-se cilindros, hastes de accionamento e elementos de guia de comprimentos diferentes Assim, por exemplo, o cilindro de accionamento (41) e o elemento de guia (43) são mais compridos do que os cilindros e os elementos de guia restantes. Â barra de accionamento (72) do dispositivo de accionamento (70) á por exemplo muito comprido, a fim de o dispositivo de accionamento (70) poder colo, car-se muito afastado do dispositivo de montagem propriamente dito. Embora nao se pretenda aqui indicar e descrever os por. menores da construção deste dispositivo de montagem e o seu funcionamento, a partir da fig. 2 pode ainda ver-se que por meio dos dispositivos de accionamento linear aqui usados, o dispositivo de montagem propriamente dito não e facilmente acessível, visto estar liberto de peças construtivas dos accio namentos, cablagens, tubos de ar comprimido e sensores de posição. Todas estas coisas estão montadas descentralizadamente nos vários dispositivos de accionamento, havendo apenas que engatar os dispositivos de accionamento com as suas barras de accionamento na zona de montagem ou de processamento própria.

Claims

- I^a Dispositivo de accionamento linear electro-pneumático ou electro-hidráulico» caracterizado por apresentars

- 7 I

- um cilindro de accionamento (1) que pode ser ligado a um dispositivo de escoamento sob pressão de modo tal que, em função da pressão aplicada, um êmbolo apoioado no cilindro (1) é deslocado selectivamente para um lado ou para o outro,

- uma haste de accionamento (3, 4) ligada ao êmbolo,

- um elemento de guia (7) da haste de accionamento (3,4 ) ligado rigidamente com o cilindro de accionamento (1),

- entre a barra de accionamento (3, 4) e o elemento de guia (7) elementos activos de limitação da amplitude (13, 14),

- sensores de posição (15, 16) ligados com o elemento de guia (7),

- um dispositivo de válvula (18) ligado com o elemento de guia (7), que é ligado através de tubos flexíveis internos (20) com o cilindro de accionamento (1) e que pode ligar-se atra, vés de um tubo flexível de alimentação exterior a uma alimentação do meio de escoamento, e

- linhas de sinais e de comando (22, 23, 24) para ligação dos sensores de posição (15, 16) bem como o dispositivo de válvula (18)»

- 2^a Dispositivo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o elemento de gula ter a forma de um estribo (7) e guiar, em duas pernas de guia (9, 10), a barra de accionamento (3, 4),

- 3^a Dispositivo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por se utilizarem como elemento limi tador do curso na barra de accionamento (3» 4) elementos de espera (13, 14) que esbarram nas pernas de guia (9, 10).

- 4^a Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 3, caracterizado por a barra de accionaaento (3, 4) apresentar uma secção roscada (12) na qual assentam porcas de espera (13, 14) para limitaçao do curso*

Dispositivo de acordo com as reivin dicações 3 ou 4, caracterizado por os elementos de espera (13, 14) assentarem na zona entre as duas pernas de guia (9, 10).
6^a

Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 5, caracterizado por se montarem como sensores de posição respectivamente um interruptor de aproxima ção sem contacto (15, 16) em cada uma das pefnas de espera (9, 10), o qual opera ã aproximaçao de um elemento de espera (13, 14).
7^a

Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 6, caracterizado por, dom o elemento de guia (7), estar ligada uma placa de suporte (17), na qual são montados o dispositivo de válvula (18), bem como uma régua de terminais para as linhas de sinais e de Comando (22, 23, 24).

- 8^a - 9 Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 7, caracterizado por, de acordo com o curso necessário, poderem utilizar-se cilindros de trabalho diferentes (41, 51, 71), bem como elementos de guia diferentes (43, 53, 63, 73), com distâncias diferentes entre as pernas de guia*

Dispositivo de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 9, caracterizado por a barra de accio— namento ser formada numa haste de êmbolo (3) ligado com o êmbolo e uma barra de acoplamento (4) que pode ser ligada com a haete do êmbolo.

A requerente reivindica a prioridade do pedido alemão apresentado em 18 de Dezembro de 1989, sob ο η® P3941748.4.

Lisboa, 17 de Dezembro de 1990

HE3 WíCt

RESUMO

DISPOSITIVO DE ACCIONAMENTO LINEAR ELECTRO-PNEUMÃTICO 00 ELECTRO-IÍIDRÃULICO”

Â invenção refere-se a um dispositi. vo de accionamento linear que possui, em combinação, um cilin dro de accionamento (1), uma barra de accionamento (3, 4), elementos limitadores de curso (13, 14), detectores de posição (15, 16), uma válvula magnética (18) e uma regua de terml nais (19), juntamente com cablagens internas (22, 23) e tubos flexíveis de ligação (20). Portanto, o dispositivo de acciona. mento pode ser montado de maneira fácil e rápida como uma uni. dade, de qualquer modo, num dispositivo de tratamento ou num dispositivo de montagem, sendo apenas necessário ligar um cabo (24) com as linhas experiores de sinais e de comando, bem como uma linha de alimentação (21) do meio comprimido» Nao ã necessário montar na zona propriamente dita da ferramenta, portanto qualquer cablagens e elementos sensores de posição, perturbadores e caros.

Figura 1. —---- a í