DE602004012011T2 - Hydraulic actuator with leak-free pneumatic means for position detection - Google Patents
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Befestigung und der Positionierung von Teilen auf Werkzeugmaschinen, insbesondere solchen mit hohem Arbeitstakt, und vor allem das Festpannen und das Anlegen von Teilen gegen einen Anschlag mittels Steuervorrichtungen zum hydraulischen Bewegen, die mit Mitteln zum pneumatischen Erkennen der Positionen ausgerüstet sind, und die Aufgabe der Erfindung betrifft eine derartige Vorrichtung mit Mitteln zur Steuerung der Bewegungspositionen.The The present invention relates to the field of attachment and the Positioning of parts on machine tools, especially those with high power stroke, and above all the tightening and the mooring of parts against a stop by means of control devices for hydraulic moving, with means for pneumatic detection equipped positions are, and the object of the invention relates to such a device with means for controlling the movement positions.
Die Mittel zum Festspannen und zum Anlegen von Teilen gegen einen Anschlag sowie andere Vorrichtungen zum Anlegen an einen Anschlag, beispielsweise Einrichtungen gegen Vibrationen, liegen im Allgemeinen in der Form von doppelt wirkenden hydraulischen Zylindern für lineare und/oder Drehbewegungen vor und erlauben ein wirksames Festspannen oder eine exaktes Positionieren der zu bearbeitenden Teile oder anderer Gegenstände.The Means for tightening and applying parts against a stop and other devices for applying to a stop, for example Devices against vibration are generally in shape Double acting hydraulic cylinders for linear and / or rotary movements before and allow an effective tightening or exact positioning the parts to be processed or other objects.
Um die Genauigkeit einer Positionierung oder auch die Sicherheit eines wirksamen Festspannens zu gewährleisten, sind diese Vorrichtungen mit Positionsdetektoren ausgerüstet, die oft aus pneumatischen Einheiten bestehen, welche abwechselnd in den beiden Positionen des Zylinders mit einem Mittel zum Verschließen der pneumatischen Kreise dieser Einheiten zusammenwirken.Around the accuracy of a positioning or the safety of a to ensure effective tightening, these devices are equipped with position detectors that often consist of pneumatic units, which alternately in the two positions of the cylinder with a means for closing the interacting pneumatic circuits of these units.
Die Pneumatikeinheiten liegen in Form von unabhängigen Pneumatikkreisen vor, die abwechselnd von einer Energiezentrale versorgt werden und jeweils an einem äußeren Ende einer Kammer münden, die sich in der Verlängerung des hydraulischen Zylinders erstreckt. Dieser hydraulische Zylinder ist in der Kammer mit einem Schieber verbunden, der sich gemeinsam mit dem hydraulischen Zylinder derart verschieben lässt, dass sich der Schieber in jeder Position des Zylinders vor einer Öffnung positioniert, die zu einem der Pneumatikkreise gehört.The Pneumatic units are in the form of independent pneumatic circuits, which are alternately powered by an energy center and respectively at an outer end lead to a chamber, in the extension of the hydraulic cylinder extends. This hydraulic cylinder is connected in the chamber with a slide, which is common with the hydraulic cylinder can shift so that the slide is positioned in front of an opening in any position of the cylinder, which belongs to one of the pneumatic circuits.
Wenn der hydraulische Zylinder die eine oder andere Position erreicht, liefert die Energiezentrale automatisch komprimierte Luft in den entsprechenden Pneumatikkreis am äußeren Ende der betreffenden Kammer, und dadurch, dass sich der Schieber vor der Öffnung der entsprechenden Pneumatikleitung befindet, findet in dem Pneumatikkreis ein Druckanstieg statt, wobei dieser Druckanstieg mithilfe eines Druckreglers überwacht wird, der ein Freigabesignal für den Bearbeitungsvorgang oder die Weiterbeförderung liefert.If the hydraulic cylinder reaches one or the other position, The power station automatically supplies compressed air to the air corresponding pneumatic circuit at the outer end of the relevant Chamber, and in that the slide in front of the opening of the corresponding pneumatic line is located in the pneumatic circuit Pressure increase, with this pressure increase monitored by means of a pressure regulator which is a release signal for the processing or onward delivery.
Diese
Positionsdetektoren mit Schiebern, wie sie beispielsweise aus dem
Dokument
Im Übrigen führt das Entweichen von Luft als Folge des Spiels zwischen dem Schieber und seiner Führungskammer zu Betriebsgeräuschen, beispielsweise zu einem Pfeifgeräusch von beträchtlicher Lautstärke, die für die Techniker, der in der Nähe der Maschine arbeiten, schädliche Auswirkungen haben können. Durch das Entweichen von Luft kommt es zudem bei einem Betrieb in einer feuchten Umgebung, z. B. aufgrund des Vorhandenseins von Kühlöl, zur Bildung von unliebsamen Nebeln, die im Hinblick auf die gültigen Arbeitsvorschriften nicht hinnehmbar sind.Incidentally, that leads Escape of air as a result of the game between the slider and his leadership chamber to operating noise, for example, to a whistling sound of considerable volume, the for the Technician who is nearby the machine work, harmful Can have an impact. Due to the escape of air, it also comes in an operation in a humid environment, eg. Due to the presence of cooling oil, for formation of unpleasant nebulae, in the light of the current working rules unacceptable.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Nachteile zu beseitigen, indem eine Steuervorrichtung zum hydraulischen Bewegen vorgeschlagen wird, die mit Mitteln zum pneumatischen Erkennen der Positionen des Zylinders ausgerüstet ist und eine genauere Steuerung der Bewegungspositionen sowie einen geräuschlosen, vollkommen sauberen Betrieb ohne Entweichen von Luft ermöglicht.The The object of the present invention is to overcome these disadvantages eliminate by a control device for hydraulic movement It is proposed that with means for pneumatic detection of Positions of the cylinder is equipped and a more precise control of the movement positions as well as a noiseless, allows perfectly clean operation without the escape of air.
Zu diesem Zweck wirken die pneumatischen Erkennungsmittel für die Positionen des Zylinders, die die Form von zwei Pneumatikkreisen aufweisen, welche jeweils in einer Ausgangsöffnung an einem äußeren Ende einer Pneumatikkammer in der axialen Verlängerung eines hydraulischen Zylinders parallel zur Längsachse der Kammer einmünden, jeweils in einer Position des hydraulischen Zylinders mit einer gemeinsamen leckdichten Schließvorrichtung über einen kontrollierten Druck der entsprechende Ausgangsöffnung zusammen, die bewegungsmäßig mit dem Kolben des hydraulischen Zylinders verbunden ist.To For this purpose, the pneumatic detection means act for the positions of the cylinder, which have the form of two pneumatic circuits, which each in an exit opening at an outer end a pneumatic chamber in the axial extension of a hydraulic Cylinder parallel to the longitudinal axis enter the chamber, each in a position of the hydraulic cylinder with a common leaktight closing device over a controlled pressure the corresponding output port, which in motion with connected to the piston of the hydraulic cylinder.
Die Erfindung kann anhand der nachfolgenden Beschreibung besser verstanden werden, die sich auf eine bevorzugte Ausführungsform bezieht und als nicht einschränkendes Beispiel verstanden werden sollte und die unter Bezug auf die anhängenden schematischen Zeichnungen gegeben wird, in denen:The invention can be better understood from the following description, which should be understood of a preferred embodiment and should be understood as a non-limiting example and given with reference to the accompanying schematic drawings, in which:
In
Gemäß einem
Merkmal der Erfindung weist die gemeinsame Vorrichtung
Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung, die in den
Gemäß einer
vorteilhaften Ausführungsform der
Erfindung weist die Öffnung
des Erkennungsmittels
Die Steuervorrichtungen zum hydraulischen Bewegen dieses Typs sind im Allgemeinen so aufgebaut, dass sich der entsprechende Detektor der Endstellung in einer der Positionen des Kolbens des hydraulischen Zylinders in der Betätigungsstellung befindet, während der andere Detektor der Endstellung in der Weise einstellbar ist, dass der Nutzweg des Kolbens des hydraulischen Zylinders berücksichtigt wird.The Control devices for hydraulic movement of this type are in Generally constructed so that the corresponding detector of the End position in one of the positions of the piston of the hydraulic Cylinder in the operating position is while the other detector of the end position is adjustable in the manner that the useful travel of the piston of the hydraulic cylinder is taken into account.
Das
Rückschlagventil,
das die Öffnung
des Erkennungsmittels
Gemäß einem
Merkmal der Erfindung ist die auf das Auflagemittel
Gemäß einer
in den anhängenden
Zeichnungen nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung
kann das Auflagemittel
Gemäß einer
in den anhängenden
Zeichnungen nicht dargestellten anderen Ausführungsvariante der Erfindung
ist es ferner möglich,
die Öffnung
jedes Erkennungsmittels
Die Erfindung wurde im Hinblick auf einen Zylinder zum Festspannen beschrieben. Es ist allerdings ganz offensichtlich, dass die Erfindung auch in anderen Bereichen angewandt werden kann, in denen Zylinder eingesetzt werden, sei es bei der Positionierung oder aber bei der Halterung von Werkstücken.The This invention has been described in terms of a cylinder for clamping. It is, however, quite obvious that the invention also exists in others Can be applied to areas where cylinders are used, be it in positioning or when holding workpieces.
Dank der Erfindung ist es möglich, Steuervorrichtungen zum hydraulischen Bewegen zu realisieren, die mit pneumatischen Erkennungsmitteln für Endstellungen ausgerüstet sind und in der Weise einstellbar sind, dass das Entweichen von Luft verhindert wird. Daraus ergibt sich, dass eine große Anzahl derartiger Vorrichtungen mit einer einzigen Steuerzentrale und mit einem geringen Energieaufwand gesteuert werden können.thanks the invention it is possible To realize control devices for hydraulic movement, the equipped with pneumatic detection means for end positions and are adjustable in the way that the escape of air is prevented. It follows that a large number of such Devices with a single control unit and a small one Energy consumption can be controlled.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebene und in den anhängenden Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschränkt. Modifikationen bleiben weiterhin möglich, insbesondere im Hinblick auf die Gestaltung der verschiedenen Elemente oder durch den Einsatz äquivalenter Techniken, ohne jedoch dabei das geschützten Gebiet der Erfindung zu verlassen.Of course it is the invention not to the described and in the appended Drawings illustrated embodiment limited. modifications remain possible, especially with regard to the design of the various elements or through the use of equivalent techniques, without, however, the protected Area of the invention to leave.
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