DE29621358U1

DE29621358U1 - Linear module

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Publication number: DE29621358U1
Application number: DE29621358U
Authority: DE
Original assignee: Afag AG fuer Automatische Fertigungstechnik
Current assignee: Afag AG fuer Automatische Fertigungstechnik
Priority date: 1996-12-10
Filing date: 1996-12-10
Publication date: 1997-03-13
Anticipated expiration: 2006-12-11

Description

T:\KG\TEXTE\BESCHR\25772DE.MC(MC/s 06.12.96)T:\KG\TEXTE\BESCHR\25772DE.MC(MC/s 06.12.96)

LINEARMODULLINEAR MODULE

Die vorliegende Neuerung betrifft ein Linearmodul mit einem Führungsteil und einem Schlittenteil, welche relativ zueinander zwischen Endpositionen verschiebbar angeordnet sind. Bei einem bekannten Linearmodul ist ein Schaltmodul in vorbestimmter Lage an einem Zylinderkopf angebracht, wo es mit einer mit einer Kolbenstange verbundenen Anschlagstange zusammenwirkt, um den Hub der Kolbenstange je nach der Position und der Länge der Anschlagstange in einer Zwischenposition zu bestimmen. Diese Lösung hat unter anderem den Nachteil, dass die Zwischenposition ausschliesslich von der benutzten Anschlagstange bestimmt werden kann, so dass Anschlagstangen verschiedener Länge notwendig sind. Dies ist teuer und bedingt ein aufwendiges Umrüsten zur Einstellung verschiedener Zwischenpositionen. Zudem besteht die Gefahr, vor allem wenn längere Anschlagstangen benötigt werden, dass die auftretenden, grossen Kräfte Verformungen oder sogar Defekte verursachen, was die Zuverlässigkeit und dieThe present innovation relates to a linear module with a guide part and a slide part, which are arranged so that they can move relative to one another between end positions. In a known linear module, a switching module is attached in a predetermined position to a cylinder head, where it interacts with a stop rod connected to a piston rod in order to determine the stroke of the piston rod in an intermediate position depending on the position and length of the stop rod. This solution has the disadvantage, among other things, that the intermediate position can only be determined by the stop rod used, so that stop rods of different lengths are necessary. This is expensive and requires complex conversion to set different intermediate positions. In addition, there is a risk, especially if longer stop rods are required, that the large forces that occur cause deformations or even defects, which can affect the reliability and the

25, Langlebigkeit des Linearmoduls beeinträchtigt.25, Longevity of the linear module is impaired.

Ziel vorliegender Neuerung ist es, eine einfache und zuverlässige Lösung anzubieten. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass das Linearmodul mit einem einstellbaren Zwischenanschlag versehen ist, welcher ein grobpositionierbares Schaltmodul mit einem ein- und ausrückbaren Anschlag für ein feinpositionierbares Anschlagmodul umfasst. Die Grobpositionierung des Schaltmoduls erlaubt es, im gesamten verfahrbaren Bereich des Linearmoduls eine Zwischenposition zu realisieren, ohne dass lange Anschlagstangen eingesetzt werden müssten.The aim of this innovation is to offer a simple and reliable solution. This goal is achieved by providing the linear module with an adjustable intermediate stop, which includes a roughly positionable switching module with a stop that can be engaged and disengaged for a finely positionable stop module. The coarse positioning of the switching module makes it possible to achieve an intermediate position in the entire movable range of the linear module without having to use long stop rods.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Unteransprüchen hervor.Further advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Die Neuerung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels des vorgeschlagenen Linearmoduls näher erläutert. Es zeigen:The innovation is explained in more detail below using an example of the proposed linear module shown in the drawing. It shows:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des gesamten Linearmoduls, Fig. 1 a schematic side view of the entire linear module,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Linearmoduls mit einem Schaltmodul in wirksamem Zustand,Fig. 2 a schematic side view of the linear module with a switching module in the active state,

Fig. 3 eine schematische, seitliche Teilschnittansicht des Schaltmoduls in wirksamem Zustand,Fig. 3 is a schematic, partial sectional side view of the switching module in the active state,

Fig. 4 eine weitere schematische, seitliche Teilschnittansicht des Schaltmoduls in wirksamem Zustand,
20Fig. 4 is another schematic, partial sectional side view of the switching module in the active state,
20

Fig. 5 eine schematische Seitenansicht des Linearmoduls mit einem Schaltmodul in unwirksamem Zustand,Fig. 5 is a schematic side view of the linear module with a switching module in an inoperative state,

Fig. 6 eine schematische, seitliche Teilschnittansicht des Schaltmoduls in unwirksamem Zustand, undFig. 6 is a schematic, partial sectional side view of the switching module in inoperative state, and

Fig. 7 eine weitere schematische, seitliche Teilschnittansicht des Schaltmoduls in unwirksamem Zustand.Fig. 7 is another schematic, partial sectional side view of the switching module in an inoperative state.

In der Figur 1 ist eine schematische Seitenansicht des gesamten Linearmoduls wiedergegeben. Das Linearmodul umfasst einen Schlittenteil 1 und einen Führungsteil 2, welche relativ zueinander verschiebbar angeordnet und zwischen Endpositionen bewegbar sind. Der Schlittenteil 1 ist beispielsweise fest mit einer (nicht gezeigten) Maschine verbunden, wobei der Führungsteil 2 relativ zum SchlittenteilFigure 1 shows a schematic side view of the entire linear module. The linear module comprises a carriage part 1 and a guide part 2, which are arranged to be displaceable relative to one another and can be moved between end positions. The carriage part 1 is, for example, firmly connected to a machine (not shown), with the guide part 2 being displaceable relative to the carriage part

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1 zwischen Endpositionen verschiebbar ist. An den Endflächen des Führungsteils 2 können nicht dargestellte Maschinenteile (z. B. Greifer) befestigt werden, welche durch das Linearmodul zu betätigen sind. Ein aus den Teilen 1 und 2 bestehendes, an sich bekanntes Grund-Linearmodul kann eingesetzt werden, wenn es genügt, eine Relativbewegung mit nur zwei Endpositionen zu realisieren. Zum Bestimmen einer zusätzlichen Zwischenposition sind folgende Zusatzteile vorgesehen:1 can be moved between end positions. Machine parts not shown (e.g. grippers) can be attached to the end surfaces of the guide part 2, which are to be operated by the linear module. A basic linear module consisting of parts 1 and 2, known per se, can be used if it is sufficient to realize a relative movement with only two end positions. The following additional parts are provided to determine an additional intermediate position:

Am Schlittenteil 1 ist ein Anschlagmodul montiert, welches einen Anschlagträger 3, eine Anschlagschraube 4 und eine Feststellmutter 5 umfasst. Am Führungsteil 2 ist ein Schaltmodul mit einem Schiebeteil 6, welcher mit einem Stossdämpfer 7 versehen ist, befestigt. Dieser Schiebeteil 6 bildet mit dem Stossdämpfer 7 einen gedämpften ein- und ausrückbaren Anschlag für das Anschlagmodul 3, 4, 5, wie im Folgenden näher erläutert wird. Der Führungsteil 2 ist auf mindestens einer Seite mit einer Anzahl von Bohrungen zur wahlweisen Positionierung des Schaltmoduls versehen. Die Bohrungen (nicht gezeigt) sind beispielsweise alle 30 mm vorgesehen und ermöglichen die Gr.obpositionierung des Schaltmoduls, und damit des einstellbaren Zwischenanschlags. Mit Hilfe des verstellbaren Anschlaggewindes 4, 5 kann die Feinpositionierung des Anschlagmoduls, und damit des Zwischenanschlags, vorgenommen werden. Bei einem 30 mm-Raster für die Bohrungen genügt es, Anschlagschrauben 4 mit einem Feineinstellbereich von 30 mm zu verwenden, um auf diese Weise Zwischenpositionen im gesamten verfahrbaren Bereich des Linearmoduls realisieren zu können. Der Führungsteil 2 mit dem Raster von Bohrungen kann einfach und preisgünstig hergestellt werden.A stop module is mounted on the slide part 1, which comprises a stop carrier 3, a stop screw 4 and a locking nut 5. A switching module with a sliding part 6, which is provided with a shock absorber 7, is attached to the guide part 2. This sliding part 6 forms, together with the shock absorber 7, a dampened, retractable stop for the stop module 3, 4, 5, as will be explained in more detail below. The guide part 2 is provided on at least one side with a number of holes for the optional positioning of the switching module. The holes (not shown) are provided every 30 mm, for example, and enable the rough positioning of the switching module, and thus the adjustable intermediate stop. The fine positioning of the stop module, and thus the intermediate stop, can be carried out using the adjustable stop thread 4, 5. With a 30 mm grid for the holes, it is sufficient to use stop screws 4 with a fine adjustment range of 30 mm in order to be able to create intermediate positions in the entire movable range of the linear module. The guide part 2 with the grid of holes can be manufactured easily and inexpensively.

Der Schlittenteil 1 ist, in an sich bekannter Weise, mit einer Anschlagschraube 8 und einem Stossdämpfer 9 zum Bestimmen einer ersten Endposition der relativ zueinander be-The carriage part 1 is, in a manner known per se, provided with a stop screw 8 and a shock absorber 9 for determining a first end position of the relative

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wegbaren Teile 1, 2 versehen. Die Teile 8, 9 wirken dazu mit (nicht gezeigten) Anschlagstangen, welche am linken Ende des Führungsteils 2 befestigt und durch den Schlittenteil 1 hindurch geführt sind, zusammen. Der Führungsteil 2 ist mit einer Anschlagschraube 10 und einem Stossdämpfer 11 zum Bestimmen einer zweiten Sndposition der relativ zueinander bewegbaren Teile 1, 2 versehen. Die Stossdämpfer dämpfen jeweils den Aufprall.movable parts 1, 2. The parts 8, 9 cooperate with stop rods (not shown) which are attached to the left end of the guide part 2 and are guided through the slide part 1. The guide part 2 is provided with a stop screw 10 and a shock absorber 11 for determining a second end position of the parts 1, 2 which are movable relative to one another. The shock absorbers each dampen the impact.

In der Figur 1 sind auf der unteren Seite des Linearmoduls ein weiteres Schaltmodul und ein entsprechendes weiteres Anschlagmodul vorgesehen. Diese sind in derselben Art und Weise befestigt und definieren einen weiteren Zwischenanschlag. Die untere Seite des Führungsteils 2 ist dazu ebenfalls mit einem (beispielsweise 30 mm-) Raster von Bohrungen versehen.In Figure 1, another switching module and a corresponding stop module are provided on the lower side of the linear module. These are attached in the same way and define another intermediate stop. The lower side of the guide part 2 is also provided with a grid of holes (for example 30 mm).

Der Schiebeteil 6 kann, wie im Folgenden näher erläutert wird, mittels pneumatischer Zylinder in eine untere, wirksame Anschlagposition (Figuren 2-4) oder in eine obere, unwirksame Position (Figuren 5-7) gebracht werden. Der am Schiebeteil 6 vorgesehene Stossdämpfer 7 ist mit einem Deckel 12 versehen, welcher als Positionierungs- und Anschlagflache für die Anschlagschraube 4 dient. Befindet sich der Schiebeteil 6 in der unteren Position, wirkt der Stossdämpfer 7 mit dem Deckel 12 als Anschlag für die Anschlagschraube 4, wie in den Figuren 2 bis 4 dargestellt. Befindet sich dagegen der Schiebeteil 6 in der oberen Position gemäss den Figuren 5 bis I₁ so kann das zugeordnete Anschlagmodul 3, 4, 5 vom Schaltmodul frei überfahren werden, so dass der Zwischenanschlag unwirksam ist. Der Führungsteil 2 kann somit an eine durch die Anschlagschraube 8 oder 10 bestimmte und mittels des Stossdämpfers 9 oder 11 gedämpfte Endposition fahren.As explained in more detail below, the sliding part 6 can be brought into a lower, effective stop position (Figures 2-4) or into an upper, ineffective position (Figures 5-7) by means of pneumatic cylinders. The shock absorber 7 provided on the sliding part 6 is equipped with a cover 12 which serves as a positioning and stop surface for the stop screw 4. If the sliding part 6 is in the lower position, the shock absorber 7 with the cover 12 acts as a stop for the stop screw 4, as shown in Figures 2 to 4. If, on the other hand, the sliding part 6 is in the upper position according to Figures 5 to ₁₁ , the associated stop module 3, 4, 5 can be freely moved over by the switching module so that the intermediate stop is ineffective. The guide part 2 can thus move to an end position determined by the stop screw 8 or 10 and dampened by means of the shock absorber 9 or 11.

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Die Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des Linearmoduls mit einem Schaltmodul in wirksamem Zustand. Das heisst, dass sich der Schiebeteil 6 mit dem Stossdämpfer 7 in seiner unteren, blockierenden Stellung befindet und somit als Anschlag für die Anschlagschraube 4 des Anschlagmoduls 3, 4, 5 wirkt. Mit Hilfe einer Feststellmutter 13 wird der Stossdämpfer 7 gesichert. Die Dämpfung des Stossdämpfers 7 ist einstellbar, indem dieser mehr oder weniger tief in den Schiebeteil 6 eingeschraubt wird. Vorteilhaft ist der Stossdämpfer 7 mit dem Deckel 12 und der Mutter 13 in einer symmetrischen, durchgehenden Bohrung des den ein- und ausrückbaren Anschlag bildenden Schiebeteils 6 vorgesehen. Auf diese Weise können der Stossdämpfer 7, der Deckel 12 und die Mutter 13 von beiden Seiten in den Schiebeteil 6 eingeschraubt werden, so dass der Zwischenanschlag beidseitig verwendet werden kann.Figure 2 shows a schematic side view of the linear module with a switching module in its active state. This means that the sliding part 6 with the shock absorber 7 is in its lower, blocking position and thus acts as a stop for the stop screw 4 of the stop module 3, 4, 5. The shock absorber 7 is secured with the help of a locking nut 13. The damping of the shock absorber 7 can be adjusted by screwing it more or less deeply into the sliding part 6. The shock absorber 7 with the cover 12 and the nut 13 is advantageously provided in a symmetrical, continuous hole in the sliding part 6 that forms the engageable and disengageable stop. In this way, the shock absorber 7, the cover 12 and the nut 13 can be screwed into the sliding part 6 from both sides, so that the intermediate stop can be used on both sides.

Das Schaltmodul ist mit (beispielsweise induktiven) Sensoren zur Positionsüberwachung bzw. Zustandserfassung versehen, nämlich mit einem Sensor 14, welcher die Anwesenheit der Anschlagschraube 4 meldet und somit das Erreichen der Zwischenposition quittiert, sowie Sensoren 15 und 16, welche die untere bzw. obere Position des Schiebeteils 6 melden und somit den wirksamen bzw. unwirksamen Zustand des Schaltmoduls feststellen.The switching module is provided with (for example inductive) sensors for position monitoring or status detection, namely with a sensor 14, which reports the presence of the stop screw 4 and thus acknowledges the reaching of the intermediate position, as well as sensors 15 and 16, which report the lower or upper position of the sliding part 6 and thus determine the effective or ineffective state of the switching module.

Die Figuren 3 und 4 zeigen eine erste und eine zweite schematische, seitliche Teilschnittansicht des Schaltmoduls in wirksamem Zustand. Das Schaltmodul umfasst (neben dem Schiebeteil· 6 und dem Stossdämpfer 7 mit dem Deckel 12 und der Mutter 13) eine Fussplatte 17 und eine Jochplatte 18, zwischen denen der Schiebeteil 6 verschiebbar angeordnet ist. Dazu ist der Schiebeteil 6 mit einer zylinderförmigen, unten geschlossenen Ausnehmung 19 versehen, in der ein KoI-ben 20 relativ zur Ausnehmung 19 vertikal verschiebbar geführt ist. Dieser Kolben 20 ist oben fest mit der Jochplat-Figures 3 and 4 show a first and a second schematic, partial sectional side view of the switching module in the active state. The switching module comprises (in addition to the sliding part 6 and the shock absorber 7 with the cover 12 and the nut 13) a base plate 17 and a yoke plate 18, between which the sliding part 6 is arranged so that it can move. For this purpose, the sliding part 6 is provided with a cylindrical recess 19 that is closed at the bottom and in which a piston 20 is guided so that it can move vertically relative to the recess 19. This piston 20 is firmly connected at the top to the yoke plate.

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te 18 verbunden. Neben der zylinderförmigen Ausnehmung 19 ist eine weitere zylinderförmige, oben geschlossene Ausnehmung 25 (siehe Figur 6) für einen weiteren relativ dazu vertikal verschiebbaren Kolben 21 vorgesehen. Zwischen der Fussplatte 17 und der Jochplatte 18 sind Führungsstangen 22 für den Schiebeteil 6 angeordnet.te 18. In addition to the cylindrical recess 19, another cylindrical recess 25 closed at the top (see Figure 6) is provided for another piston 21 that can be moved vertically relative to it. Guide rods 22 for the sliding part 6 are arranged between the base plate 17 and the yoke plate 18.

Zum pneumatischen Betätigen des Schiebeteils 6 sind ein Luftanschluss 23 für den festen Kolben 20 sowie ein weiterer Luftanschluss 24 für den weiteren Kolben 21 vorgesehen. Dabei sind die relativ zu den jeweiligen Zylindern 19, 25 verschiebbaren Kolben 20, 21 zur Steuerung des Schaltmoduls einzelwirkend und unabhängig voneinander pneumatisch betätigbar. Vorzugsweise verläuft die Luftzufuhr 23 für den dem Kolben 20 zugeordneten Zylinder 19 durch den Kolben hindurch. Es hat sich herausgestellt, dass auf diese Weise bei der Anordnung der Luftanschlüsse viel Platz eingespart wird, so dass das Linearmodul sehr kompakt ist. Auch die parallele Anordnung der beiden einzelwirkenden, unabhängig betätigbaren Zylinder 19 und 25 hat sich, im Vergleich zu einem doppelwirkenden Zylinder, als platzsparend erwiesen. Die Steuerung des Linearmoduls erfolgt in an sich bekannter Weise durch eine gemeinsame, vorzugsweise pneumatische Steuerschaltung, welche nicht dargestellt ist.An air connection 23 for the fixed piston 20 and a further air connection 24 for the further piston 21 are provided for pneumatically actuating the sliding part 6. The pistons 20, 21, which can be moved relative to the respective cylinders 19, 25, can be pneumatically actuated individually and independently of one another to control the switching module. The air supply 23 for the cylinder 19 assigned to the piston 20 preferably runs through the piston. It has been found that this way a lot of space is saved in the arrangement of the air connections, so that the linear module is very compact. The parallel arrangement of the two single-acting, independently actuated cylinders 19 and 25 has also proven to be space-saving compared to a double-acting cylinder. The linear module is controlled in a manner known per se by a common, preferably pneumatic control circuit, which is not shown.

In der Figur 5 ist eine schematische Seitenansicht des Linearmoduls mit einem Schaltmodul in unwirksamem Zustand wiedergegeben. Die Figuren 6 und 7 zeigen eine erste und eine zweite schematische, seitliche Teilschnittansicht des Schaltmoduls in unwirksamem Zustand. Die Zufuhr von Druckluft durch die Leitung 24 in den Zylinder 25 hat bewirkt, dass der Schiebeteil 6 mittels des Kolbens 21 in den oberen, unwirksamen Zustand verschoben ist. Das Anschlagmodul 3, 4, 5 kann unbehindert an dem Schaltmodul vorbeifahren.Figure 5 shows a schematic side view of the linear module with a switching module in the inactive state. Figures 6 and 7 show a first and a second schematic, partial sectional side view of the switching module in the inactive state. The supply of compressed air through the line 24 into the cylinder 25 has caused the sliding part 6 to be moved into the upper, inactive state by means of the piston 21. The stop module 3, 4, 5 can move past the switching module unhindered.

Durch die Zufuhr von Druckluft über die Leitung 23 in den Zylinder 19 wird der Schiebeteil 6 mittels des Kolbens 20By supplying compressed air via the line 23 into the cylinder 19, the sliding part 6 is moved by means of the piston 20

wiederum in seinen unteren, aktiven Zustand gemäss den Figuren 2 bis 4 gebracht.brought back into its lower, active state as shown in Figures 2 to 4.

Claims

T:\KG\TEXTE\BESCHR\25772DE.MC(MC/s 06.12.96) • ■* * _ * «i A 4 Protection claims

1. Linear module with a guide part (2) and a slide part (1), which are arranged to be displaceable relative to one another between end positions, characterized in that the linear module is provided with an adjustable intermediate stop, which comprises a roughly positionable switching module (6, 7, 12-25) with a retractable and disengageable stop (6-, 7, 12, 13) for a finely positionable stop module (3, 4, 5).

2. Linear module according to claim 1, characterized in

that the stop module (3, 4, 5) is attached to the slide part (1) and the switching module (6, 7, 12 - 25) is attached to the guide part (2).

3. Linear module according to claim 1 or 2, characterized in that the guide part (2) is provided on at least one side with a number of holes for the optional positioning of the switching module (6, 7, 12 - 25).

4. Linear module according to one of claims 1 to 3, characterized in that the stop module (3, 4, 5) is provided with an adjustable stop thread (4, 5).

5. Linear module according to one of claims 1 to 4, characterized in that the engageable and disengageable stop (6, ?, 12, 13) of the switching module (6, 7, 12 - 25) is provided with a shock absorber (7).

6. Linear module according to claim 5, characterized in that the damping of the shock absorber (7) is adjustable.

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7. Linear module according to one of claims 5 and 6, characterized in that the shock absorber (7) can be fastened on both sides in a symmetrical, continuous bore of the engageable and disengageable stop (6, 7, 12, 13).

8. Linear module according to one of claims 1 to 7, characterized in that the switching module (6, 7, 12 - 25) can be controlled by at least one cylinder (19, 25) with a piston (20, 21) arranged to be displaceable relative thereto,

9. Linear module according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switching module (6, 7, 12 -25) can be controlled by two single-acting, independently operable pistons (20; 21) that can be displaced relative to respective cylinders (19; 25).

10. Linear module according to one of claims 8 and 9, characterized in that the pistons (20, 21) can be actuated pneumatically with the corresponding cylinders (19, 25).

11. Linear module according to one of claims 8 to 10, characterized in that at least one of the pistons (20) is provided with an air supply (23) for the associated cylinder (19), which runs through the piston.

12. Linear module according to one of claims 1 to 11, characterized in that the switching module (6, 7, 12 - 25) is provided with position monitoring sensors (14, 15, 16).