DE2324460A1 - DEVICE FOR MONITORING THE OPERATION OF A PNEUMATIC SUCTION UNIT, IN PARTICULAR A SUCTION CUP - Google Patents
DEVICE FOR MONITORING THE OPERATION OF A PNEUMATIC SUCTION UNIT, IN PARTICULAR A SUCTION CUPInfo
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Description
• Mencken 22, Stekiidorfctr. It• Mencken 22, Stekiidorfctr. It
233-20.719P(20.72OH)233-20.719P (20.72OH)
15. Mai I973May 15, 1973
VUMA Vyskumny ustav mechanizacie a automatizäeie Nove Mesto nad Vahom (CSSR)VUMA Vyskumny ustav mechanizacie a automatizäeie Nove Mesto nad Vahom (CSSR)
Einrichtung zur Überwachung der Arbeitsweise eines pneumatischen Saugorgans, insbesondere eines SauggreifersDevice for monitoring the operation of a pneumatic suction element, in particular a suction gripper
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Arbeitweise eines pneumatischen Saugorgans, insbesondere eines Sauggreifers, mit einem Gehäuse, das an einer Seitenwand einen Meßzylinder für den Unterdruck des Saugers, an einer Stirnseite einen Steuerzylinder und an der zweiten Stirnseite ein Schaltelement aufweist.The invention relates to a device for monitoring the operation of a pneumatic suction element, in particular a suction cup, with a housing that has a measuring cylinder for the negative pressure of the suction cup on a side wall, on a Has a control cylinder on the front side and a switching element on the second front side.
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Saugorgane, insbesondere Sauggreifer, Saugheber und dgl. kommen auf den verschiedensten technischen Gebieten zur Anwendung. Sie dienen vorzugsweise zum Transport von Einzelteilen in diskontinuierlichen Herstellungs- und Montageabläufen. Sie werden jedoch auch in Sortiermaschinen, beispielsweise bei der Kontrolle und der Verpackung von Lebensmitteln, z.B. von Frischeiern, eingesetzt.Suction organs, in particular suction grippers, suction cups and the like. are used in a wide variety of technical fields. They are primarily used to transport individual parts in discontinuous manufacturing and assembly processes. However, they are also used in sorting machines, for example Used in the control and packaging of food, e.g. fresh eggs.
Bisher wird die Arbeits- und Punktionsweise von Sauggreifern meist durch mechanische, elektromechanische oder photoelektrische Abtastung überwacht. In den Montagestrassen ist hierzu noch eine zusätzliche Kontrollstation notwendig, durch die sich der technische Aufwand derartiger komplexer Systeme erhöht. Die auch noch eingesetzten elektrischen Druckfühler haben den weiteren Nachteil einer kurzen Betriebsdauer ihrer ständig arbeitenden Relaiskontakte.So far, the work and puncture method of suction cups mostly by mechanical, electromechanical or photoelectric Monitoring monitored. An additional control station is required in the assembly lines through which the technical complexity of such complex systems increases. The electrical pressure sensors still used have the further disadvantage of a short service life of their constantly working relay contacts.
Aufgabe der ,Erfindung ist es, eine diese Nachteile überwindende Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die äußerst kompakt und klein ausgebildet ist und die durchlontinuierliehes Abfühlen des Saugdruckes nur bei einer Störung der Punktion des Saugorganes anspricht.The object of the invention is to overcome these disadvantages To create device of the type mentioned, which is extremely compact and small and the durchlontinuliehes Sense of the suction pressure only responds if the puncture of the suction device is disturbed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolbenstange des Steuerzylinders das Gehäuse durchquert und ihr freies Ende einer Taste des' Schaltelementes zugeordnet ist, wobei die Kolbenstange senkrecht zur Achse einer Zugstange steht, welche an einem Ende mit dem Membrankolben des Meßzylinders verbunden ist, an ihrem zwei ten Ende ein Kompensations-Kraftefenent trägt und die ein Verriegelungselement aufweist, das im Normalbetrieb in eine Nute der Kolbenstange eingreift.This object is achieved in that the The piston rod of the control cylinder crosses the housing and its free end is assigned to a button on the switching element, wherein the piston rod is perpendicular to the axis of a pull rod which is connected at one end to the diaphragm piston of the measuring cylinder is, at its two end wears a compensation force window and which has a locking element that is in normal operation engages in a groove in the piston rod.
Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Überwachungs-Einrichtung liegt darin, daß die Baukosten der Montageeinrichtungen, die Anzahl der Arbeitsstationen sowie die Grundrißfläche derAn advantage of the monitoring device according to the invention lies in the fact that the construction costs of the assembly facilities, the number of workstations and the floor plan of the
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Montagestrassen gesenkt werden. Ein weiterer Vorteil ist die längere Lebensdauer bei größerer Zuverlässigkeit der Kontrolle. Zu den Vorteilen gehört auch die kräftige Steuerwirkung, mit der die elektrischen Schalter, pneumatischen Ventile oder die Speicherstifte unmittelbar betätigt werden können.Assembly lines are lowered. Another advantage is the longer service life with greater reliability of control. The advantages also include the powerful control effect with which the electrical switches, pneumatic ones Valves or the memory pins can be operated directly.
Ein Vorteil ist schließlich auch die Tatsache, daß die Einrichtung ebenso gut zur Kontrolle höherer Drücke, als der atmosphärische Druck und zur Kontrolle der Unterdrücke verwendet werden kann. Zu den Vorzügen gehört auch die Reproduzierbarkeit des -Schaltdruckes und die relativ kleine Abhängigkeitjvon dem Druck in dem S teuer zylinder.Finally, an advantage is the fact that the device is just as good at controlling higher pressures as atmospheric pressure and can be used to control negative pressures. One of the advantages is also the reproducibility of the switching pressure and the relatively small dependence on the pressure in the expensive cylinder.
Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung ist in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert.An embodiment of the device according to the invention is shown in the single figure of the drawing and is explained in more detail below.
Die Überwachungs-Einrichtung besteht aus einem Gehäuse 1J, an dessen einer Seitenwand ein Meßzylinder 1 fest angeschlossen ist. Der Meßzylinder ist als pneumatischer Membranzylinder ausgeführt, in dem ein Zylinderraum 2 ausgebildet ist, in den der Ansaugkanal 9 für den Sauggreifer und ein an die Unterdruckquelle angeschlossenerKanal 10 münden. Im Meßzylinder 1 befindet sich die Membran J5> an der ein Ende einer Zugstange 4 befestigt ist, welche im mittleren Teil eine Ausnehmung aufweist. Die Zugstange 4 durchragt das Gehäuse 7 und trägt am anderen Ende ein Kraftelement 8, z.B.eine Feder. In der Ausnehmung der Zugstange 4 ist eine Rolle 6 angeordnet, welche die Lage der Zugstange 4 sichert.The monitoring device consists of a housing 1 J , on one side wall of which a measuring cylinder 1 is firmly connected. The measuring cylinder is designed as a pneumatic membrane cylinder in which a cylinder space 2 is formed, into which the suction channel 9 for the suction gripper and a channel 10 connected to the vacuum source open. In the measuring cylinder 1 is the membrane J5> to which one end of a tie rod 4 is attached, which has a recess in the middle part. The pull rod 4 protrudes through the housing 7 and carries a force element 8, for example a spring, at the other end. A roller 6, which secures the position of the pull rod 4, is arranged in the recess of the pull rod 4.
An der einen Stirnwand des Gehäuses 7 ist der Steuerzylinder befestigt. In dem Steuerzylinder 11 befindet sich ein Kolben 14,The control cylinder is on one end wall of the housing 7 attached. In the control cylinder 11 there is a piston 14,
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der den Zylinderraum in einen unteren Raum 12 und einen oberen Druckraum 1J5 teilt. Der S teuer zylinder 11 ist an das Gehäuse derart angeschlossen, daß seine Kolbenstange 15 das Gehäuse 7 durchquert, wobei die Achse der Kolbenstange senkrecht zur Achse der Zugstange 4 steht. Die Kolbenstange 15 geht durch die Ausnehmung in der Zugstange 4, wobei die Rolle 6 in eine Nute 16 der Kolbenstange 15 eingreift. An der zweiten Stirnseite des Gehäuses gegenüber der Kolbenstange 15 befindet sich ein Schaltelement 17, dessen Taste 5 von der Kolbenstange 15 betätigt wird.which divides the cylinder chamber into a lower chamber 12 and an upper pressure chamber 1J5. The S expensive cylinder 11 is connected to the housing such that its piston rod 15 passes through the housing 7, the axis of the The piston rod is perpendicular to the axis of the pull rod 4. The piston rod 15 goes through the recess in the pull rod 4, the roller 6 in a groove 16 in the piston rod 15 intervenes. A switching element is located on the second end face of the housing opposite the piston rod 15 17, the button 5 of which is actuated by the piston rod 15 will.
Es wird von dem Zustand ausgegangen, bei welchem die Unterdruckquelle über den Kanal 10 und die nicht dargestellte Saugvorrichtung über den Kanal 9 an den Zylinderraum 2 des Meßzylinders 1 angeschlossen ist.It is assumed that the state is in which the vacuum source via the channel 10 and the not shown Suction device is connected to the cylinder chamber 2 of the measuring cylinder 1 via the channel 9.
Nach Beginn des Produktionskreislaufes und der Druckabsenkung im Walzenraum 2 durch die Saughalterung eines Teiles wird die Kolbenstange 15 und der Kolben 14 in der Ausgangslage dadurch gesichert, daß die Rolle 6 in die Nute 16 eingreift. Nach dieser Sicherung kann der Raum unter dem Kolben 14 mit Luft mit höherem Druck beaufschlagt werden, die z.B. von einem Ventil zur Veschiebung einer nicht gezeichneten Unterdruckdüse stammt. Die Lage der Kolbenstange 15 und des Kolbens 14 bleibt so lange unverändert, bis sich der Unterdruck im Zylinderraum 2 auf einen kritischen Wert verringert, bei welchem die Kraft der Feder 8 überwunden und die Gleichgewichtslage der Zugstange 4 gestört wird. Die Membran 3 verschiebt die Zgstange 4 nach aufwärts und die Rolle 6 wird aus der Nute 16 der Kolbenstange 15 herausgehoben. Durch den Druck im Raum 12 wird der Kolben 14 in die linke Grenzlage ver-After the start of the production cycle and the pressure reduction in the roller chamber 2 by the suction mount of a Part of the piston rod 15 and the piston 14 is secured in the starting position in that the roller 6 in the Groove 16 engages. After this safeguarding, the space under the piston 14 can be pressurized with air at a higher pressure that comes e.g. from a valve for shifting a vacuum nozzle (not shown). The location of the Piston rod 15 and piston 14 remains unchanged as long as until the negative pressure in the cylinder chamber 2 is reduced to a critical value at which the force of the Overcome spring 8 and the equilibrium position of the tie rod 4 is disturbed. The membrane 3 moves the Pull rod 4 upwards and the roller 6 is lifted out of the groove 16 of the piston rod 15. Because of the pressure in space 12 the piston 14 is moved to the left limit position
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schoben und die Kolbenstange 15 drückt die Taste 5 des Schaltelementes 17* welches das Signal von der Unterbrechung des Unterdruckes sendet.pushed and the piston rod 15 presses the button 5 of the Switching element 17 * which the signal from the interruption of the negative pressure sends.
Die Verringerung des Unterdruckes im Walzenraum 2 kann durch Abfallen des Bauteiles von der nicht gezeigten Ansaugeinrichtung verursacht werden, worauf das Signal gegeben wird. Die Senkung des Unterdruckes kann auch beim Abbinden des Bauteiles entstehen, wobei aber in diesem Falle eine Verschiebung der Kolbenstange 15 in die linke Lage nicht verursacht werden kann, da der Druck im Raum 12 verschwindet und die Signalisation des Schaltelementes 17 blockiert wird.The reduction in the negative pressure in the roller space 2 can caused by the component falling off the suction device, not shown, whereupon the signal is given. The lowering of the negative pressure can also occur when the component sets, but in In this case, a displacement of the piston rod 15 in the left position cannot be caused because the pressure in room 12 disappears and the signaling of the switching element 17 is blocked.
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