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Druckmittelbetriebenes Stellorgan für kombinierte Bewegung Die Erfindung
bezieht sich auf ein druckmittelbetriebenes Stellorgan für kombinierte Bewegung
linearer und/oder drehender Art.
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Einleitung Die Automation von Werkzeugmaschinen oder von Verarbeitungsvorrichtungen
erfasst vielerlei Vorgänge, unter denen Beschickung, Bestückung, Positionierung,
Einstellung und Ndchführung von Bedeutung sind. Dazu werden Stellorgane benötigt,
die heute vorzugsweise druckmittelbetrieben sind.
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Stand der Technik Es sind viele druckmittelbetriebene Handhabungsgeräte
auf dem Wirkt, die die Aus#führung von linearen oder Drehbewegungen ermöglichen.
Sie haben aber verschiedene Nachteile technologischer und wirtschaftlicher Art,
von denen das Fehlen eines geeigneten universellen Befestigungssystems und die Notwendigkeit
von
vielen zusätzlichen Kombinationsteilen für die Ausführung kombinierter Bewegungsabläufe
die hervorstechendsten sind. Zudem ist das Stellorgan zur Ausführung linearer Bewegungen
als Grundeinheit ausgebildet, so dass der Aufwand für diese einfache Bewegung zu
gross wird, wenn bei irgendeiner Stufe nur diese Bewegung benötigt wird.
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Aufgabenstellung Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, ein Stellorgan
der eingangs genannten Art in einfacher, rationeller Herstellungsart zu schaffen,
bei dem Stellorgane für die Ausführung kombinierter Bewegungen linearer Art mit
Hilfe eines einfachen Zwischenstücks beliebig untereinander und gleicherweise mit
Stellorganen für Drehbewegungen in ebenso einfacher Ausführungsform kombiniert werden
können und wobei für die Befestigung nur einfache Grundelemente benötigt werden
und für die Befestigungsfüsse die gleichen Grundkörper Verwendung finden, welche
in Stellorganen vorhanden sind.
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Kennzeichen der Erfindung Diese Aufgabe wird in einem Stellorgan der
eingangs genannten Art -durch einheitliche blockförmige, mit Befestigungsmitteln
und Mitteln zur Umsetzung des Drucks des -Druckmittels in eine Bewegung versehene
Teile in jeder Bewegungseinheit in Modulbauweise gelöst.
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Beschreibung der Zeichnungsfiguren Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
werden anhand einer Zeichnung nachfolgend näher beschrieben. Darin bedeuten:
Fig.
1 ein Stativ, Fig. 2 ein Stellorgan für lineare Bewegung, Fig. 3 ein Stativ mit
einem Stellorgan für lineare Bewegung, Fig. 4 ein Stellorgan für zwei kombinierte
lineare Bewegungen, Fig. 5 ein Stellorgan für eine Drehbewegung und Fig. 6 ein Stellorgan
für kombinierte lineare und Drehbewegung.
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Das Stativ nach der Fig. 1 der Zeichnung besteht aus einem blockförmigen
Fussteil 1 und aus einer rohrförmigen Tragsäule 2, deren Länge dem jeweiligen Verwendungszweck
angepasst ist. Der Fussteil 1 ist mit je einem durchgehenden Schraubenloch 3 in
jeder Ecke der Boden- und Deckfläche zur Befestigung auf einer nicht dargestellten
Unterlage versehen.
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Er besitzt eine senkrecht zur Bodenfläche angebrachte vorzugsweise
kreisrunde, sich bis ungefähr in die Hälfte des Fussteils 1 erstreckende sacklochförmige
Aussparung 4 zur Aufnahme der Tragsäule 2. Nahe der von der Aussparung durchdrungenen
Oberfläche ist ein dieser Oberfläche paralleler, sich von der Stirnflöche des Fussteils
1 bis in die Mitte der Aussparung 3 erstreckender Schlitz 6 ausgesägt. Ein weiterer
Schlitz 7 läuft radial zur kreisförmigen Aussparung 4 senkrecht zum Schlitz 6 und
in gleicher Richtung wie dieser bis zur Stirnfläche. Dadurch bestimmt er zwei Lappen
8 und 9, von denen der eine 8 ein Schraubenloch aufweist und der andere 9 ein Innengewinde
besitzt, in das durch das Schraubenloch 8 eine in der Zeichnung nicht sichtbare
Schraube zum Zusammenklemmen der beiden Lappen um die aufzunehmende Tragsäule geschraubt
werden kann.
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Die Fig. 2a und 2b zeigen in zwei verschiedenen perspektivischen Ansichten
ein Stellorgan für lineare Bewegung 10. Dieses setzt sich aus einem Modul, das in
Form und Dimensionen demjenigen des Fussteils 1 der Fig. 1 entspricht, in Form eines
blockförmigen Teils 11 und einem hydraulisch oder pneumatisch
betriebenen
klötzchenförmigen Teil 12 zusammen. Das Teil 11 besitzt ebenfalls, wie der Fussteil
1, eine sacklochförmige Aussparung 4, die sich bis in die Mitte des Blockes erstreckt.
Auch die Klemmeinrichtung ist gleichartig ausgebildet mittels zweier durch einen
Schlitz 6, einen nichtsichtbaren darauf senkrecht stehenden Schlitz 7 bestimmter
Lappen 8 und 9 (nichtsichtbar) und einer im Schraubenloch 5 einzuführenden Schraube.
In der freien Hälfte des Blockes ist ein Druckmittelzylinder 13 dichtend angebracht,
in welchem ein nicht sichtbarer Kolben mit einer Kolbenstange 14 gleitbar vorgesehen
ist. Die Kolbenstange 14 ist in das bewegliche Teil 12 eingeschraubt, das mit Hilfe
von Führungssäulen 16 linear geführt wird. Diese können in bekannter Weise in selbstschmierenden
Lagern gleiten und mit Schmutzabstreifern versehen sein, wie ebenfalls die Kolbenstange
14.
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Am festen Teil sind nichtdargestellte Steckanschlüsse für das Druckmittel
und Endlagenüberwachungs-Vorrichtungen für ebenfalls nicht dargestellte, am beweglichen
Teil 14 befestigte, mit Feingewinde ur genauen Einstellung der Endlagen versehene
und der Anschlageinstellung dienende Bolzen befestigt.
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Im Druckmittelzylinder können Endlagendämpfungen und Geschwindigkeitsregulierungen
vorgesehen sein, die ebenfalls nicht dargestellt sind.
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Am beweglichen Teil können die Werkzeuge oder ein in der Fig. 2b dargestelltes,
in den Dimensionen auf die Aussparung 4 abgestimmtes zylindrisches Zwischenstück
17 angebracht sein, welches zur Befestigung von weiteren Stellorganen 10 dienen
kann.
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In der Fig. 3 ist gezeigt, wie ein Stellorgan 10 für lineare horizontale
Bewegung mit Hilfe des aus dem Fussteil 1 und der Tragsäule 2 zusammengesetzten
Stativs gehalten wird. Mit Hilfe eines weiteren Fussteils 1, das anstelle des Stellorgans
10 auf die Tragsäule 2 geklemmt ist und ein Stello#gan-1O in geeigneter Stellung
trägt, kann eine vertikale Bewegung bewirkt werden.
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Gemäss der Fig. 4 sind zwei Stellorgane für lineare Bewegung 10 auf
einem aus dem Fussteil 1 und der Tragsäule 2 gebildeten Stativ befestigt. Dabei
besorgt das Stellorgan 10 auf dem Stativ die horizontale Bewegung. An seinem beweglichen
Teil ist dabei wie in Fig. 2b ein Zwischenstück 17 befestigt, das seinerseits das
Stellorgan 10 für die vertikale Bewegung trägt. Die beiden Stellorgane 10 sind dabei
gleichartig ausgebildet. Selbstverständlich kann das zweite Stellorgan auch schief
zum ersten befestigt und damit zur Ausführung von zur ersten schiefen Bewegungen
befähigt sein. Gleichfalls kann auf dem Stativ ein Fussteil 1 mit Stellorgan 10
für horizontale Bewegung mit einem weiteren für eine zu dieser ersten Bewegung um
900 verdreht verlaufende waagrechte Bewegung kombiniert werden.
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Das Stellorgan für eine Drehbewegung nach der Fig. 5a und 5b zeigt
zwei zueinander senkrecht stehende Ansichten dieses Organs, zum Teil im Schnitt.
Das Modul ist im Prinzip gleich aufgebaut wie das Modul für den Fussteil 1 nach
Fig. 1 und dem Teil 11 der Fig. 2, d.h. ein blockförmiges Teil 18 mit einer Aussparung
4 und einem Klemmteil wie bei den vorgenannten, das in Fig. 5 nicht besonders dargestellt,
dagegen in Fig. 6 angedeutet ist. Es kann gegebenenfalls in der Grösse etwas von
den vorerwähnten Modulen abweichen, was vom Durchmesser eines Zahnrads 21 und damit
vom Auflösungsvermögen des Drehorgans abhängt. Der Drehmechanismus wird von einem
Druckmittelzylinder 19 mit einem nichtsichtbaren Kolben, einer gezahnten Kolbenstange
20, dem in diese eingreifenden Zahnrad 21 und dessen in Präzisionslagern#laufender
Achse 22 gebildet, welche in einer Aussparung im freien Raum des Moduls angeordnet
sind. Der Druckmittelzylinder 19 weist die nichtdargestellten üblichen Dichtemittel,
Endlagendämpfungen und Geschwindigkeitsregulierungen auf. Mit in das Zahnrad 21
eingreifender Zähnung und Feingewinden samt Mitteln zur Endlageneinstellung versehene
Bolzen 23 begrenzen im Zusammenwirken mit nicht gezeichneten, mit Steckanschlüssen
für das Druckmittel versehenen Endlagenüberwachungs-Vorrichtungen
die
Drehbewegung. Auf der Achse 22 ist ein aus Fig. 2b ersichtliches Zwischenstück 17
zur Kombination mit Stellorganen für lineare Bewegung fixiert, so dass es sich mit
dieser Achse 22 drehen kann.
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In Fig. 6 ist dargestellt, wie eine Vorrichtung zur kombinierten Dreh-
und linearen Bewegung in senkrechter Richtung auf einem Stativ aus dem Fussteil
1 und der Tragsäule 2 befestigt sind. Das Stellorgan für die Drehbewegung gemäss
Fig.
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5 ist auf der Tragsäule 2 mit Hilfe der Aussparung 4 und der im Schraubenloch
5 vorgesehenen Klemmschraube für die Lappen 8 und 9 (dieser nicht sichtbar) fixiert.
Auf dem nichtsichtbaren Zwischenstück der Fig. 5b, das sich waagrecht nach rechts
angeordnet vorzustellen ist, ist ähnlich wie in Fig. 4 das Stellorgan 10 für die
senkrechte Bewegung festgemacht. Es sind natürlich weitere Kombinationen mit weiteren
Stellorganen für noch kompliziertere Bewegungen oder für Drehbewegung und waagrechte
lineare Bewegung im gleichen Sinne denkbar.