用于执行工作过程的工作机构和用于运行工作机构的方法与流程

文档序号:27138014发布日期:2021-10-29 23:50阅读:128来源:国知局
用于执行工作过程的工作机构和用于运行工作机构的方法与流程

1.本发明涉及一种用于执行工作过程的工作机构以及用于运行这种工作机构的方法。


背景技术:

2.根据对于申请人已知的、印刷文献没有记载的现有技术,构造为工具机器、例如铣削机器的工作机构设有机器壳体,所述机器壳体在前侧处具有门,通过所述门能够将工件运输到工作空间中,所述工作空间由机器壳体确定。典型地,所述门在开始加工过程之前被打开,以便将新的、待加工的工件供应到工作空间中并且接着保持关闭直至加工过程结束,其中,在结束加工过程之后将门重新打开,以便将完成加工的工件取出。此外,在机器壳体处能够设置有壳体凹口,所述壳体凹口构造成用于将工具供应到工作空间中并且用于将工具从工作空间中引出并且所述壳体凹口能够借助封闭活门进行封闭。典型地,在用于工件的加工过程期间发生多次工具更换,从而封闭活门也必须多次被打开并且又被封闭,其中,能够从如下出发,即当封闭活门打开时,中断加工过程,以便例如避免冷却润滑剂不期望地从工作空间排出到周围环境中,如这当尽管封闭活门被打开加工过程仍会继续时能够出现的那样。用于封闭活门的运动例如借助具有用法兰连接的(angeflanschter)丝杠的电变速马达来促使,借助于所述丝杠能够将变速马达的旋转运动转换成用于封闭活门的线性运动。


技术实现要素:

3.本发明的任务在于,提供一种工作机构以及用于运行这种工作机构的方法,借助其对于工件的加工能够得到效率提高。
4.所述任务对于开头提及的类型的工作机构借助权利要求1的特征来解决。在此,工作机构包括机器壳体,所述机器壳体确定工作空间并且所述机器壳体设有壳体凹口,所述壳体凹口配属有能够在打开位置与关闭位置之间运动的封闭活门,以及包括工作单元,所述工作单元容纳在工作空间中并且所述工作单元构造成用于加工和/或处理工作对象,并且包括压缩空气驱动器,所述压缩空气驱动器构造成用于使封闭活门运动并且所述压缩空气驱动器具有带有工作凹口的驱动器壳体,在所述工作凹口中布置有在第一终端位置与第二终端位置之间能够运动地容纳的工作活塞,所述工作活塞将工作凹口划分成大小可变的第一工作腔室和大小可变的第二工作腔室,其中,压缩空气驱动器配属有致动控制部,所述致动控制部包括第一阀组件用于第一工作腔室的可选的换气或排气以及第二阀组件用于第二工作腔室的可选的换气或排气,其中,第一阀组件配属有第一压力传感器用于探测在第一工作腔室中的第一流体压力并且其中,第二阀组件配属有第二压力传感器用于探测在第二工作腔室中的第二流体压力,其中,致动控制部包括处理机构,所述处理机构构造成用于处理第一压力传感器的第一传感器信号和第二压力传感器的第二传感器信号以及用于提供第一操控信号到第一阀组件处并且提供第二操控信号到第二阀组件处,其中,处理机
构构造成用于提供用于第一阀组件的第一操控信号以使工作活塞沿朝着第二终端位置的方向进行加速并且用于提供用于第二阀组件的第二操控信号以使工作活塞在到达第二终端位置之前进行制动。
5.通过应用能够可选地构造成用于提供摆动运动或线性运动的压缩空气驱动器,实现封闭活门相对于机器壳体的具有高的运动动力(bewegungsdynamik)的相对运动。优选地设置成,相比于借助至今所应用的驱动技术,用于封闭活门的打开过程和关闭过程能够更快速地执行。由此,停止时间被降低,所述停止时间对于工具更换来说是必要的并且所述停止时间通过用于封闭活门的打开过程和随后的关闭过程的持续时间显著地一同确定。这在如下假设之下引起用于工件的整个加工持续时间的缩短并且由此引起用于工作机构的效率的提高,即对于工件的加工需要大量的工具更换。
6.为了能够保证压缩空气驱动器的有利的使用,有利的是,压缩空气驱动器构造为双作用的压缩空气驱动器,因为由此能够根据需要提供驱动力和制动力的组合供使用。在这种情况下,压缩空气驱动器具有能够运动地容纳在工作凹口中的工作活塞,所述工作活塞与工作凹口一起确定大小可变的第一工作腔室和大小可变的第二工作腔室。在此,不仅第一工作腔室而且第二工作腔室能够通过所配属的第一阀组件或第二阀组件可选地在换气过程的进程中被供给以压缩空气或通过排气过程经历卸压。优选地设置成,工作活塞在封闭活门从打开位置运动到关闭位置中的进程中经过如下运动路径,所述运动路径在第一终端位置处开始并且在第二终端位置处结束。在此,驱动器壳体、工作凹口和工作活塞如下地与彼此相协调,使得独立于工作活塞沿着运动路径的位置始终实现不仅第一工作腔室而且第二工作腔室的换气和排气。
7.为了在压缩空气驱动器的这两个工作腔室中的至少一个处提供压缩空气以及为了这两个工作腔室中的至少一个的排气,压缩空气驱动器配属有致动控制部,所述致动控制部尤其能够构造为阀平台,所述阀平台具有第一阀组件,所述第一阀组件构造成用于第一工作腔室的换气和排气,并且具有第二阀组件,所述第二阀组件构造成用于第二工作腔室的换气和排气。纯示范性地设置成,阀组件中的每个包括构造为2/2换向阀的换气阀以及构造为2/2换向阀的排气阀,其中,换气阀和排气阀能够被电操控并且尤其构造为压电阀。
8.为了能够执行相应的工作腔室的精确的换气和排气,阀组件中的每个配属有压力传感器,借助于其能够测定在相应的工作腔室中或在配属于相应的工作腔室的供给线路中的流体压力。
9.此外,致动控制部包括处理机构,所述处理机构尤其构造为微控制器或微处理器并且所述处理机构构造成用于处理第一压力传感器和第二压力传感器的电信号电平以及用于提供操控信号到相应的阀组件处。此外能够设置成,处理机构包括通讯接口、尤其总线接口,所述通讯接口构造成用于与上一级的控制部、尤其用于工作机构的机器控制部进行通讯。由此,通过通讯接口能够一方面将上一级的控制部的控制指令提供到致动控制部的处理机构处并且另一方面将处理机构的状态信号和/或诊断信号通讯到上一级的控制部处。
10.为了能够保证用于封闭活门的打开过程和关闭过程的有效的执行,处理机构构造成用于提供用于第一阀组件和第二阀组件的操控信号,借助于其能够得到工作活塞以及与其耦联的封闭活门的迅速的加速并且得到工作活塞和与其耦联的封闭活门的随后的制动。
11.示例性地设置成,处理机构在第一步骤中提供第一操控信号到第一阀组件处,借助所述第一操控信号能够促使第一阀组件的换气阀的操控,以便由此引起压缩空气驱动器的第一工作腔室的换气。并行于此地,处理机构能够提供第一操控信号到第二阀组件处,以便促使第二阀组件的排气阀的操控,由此实现空气从第二工作腔室流出,所述第二工作腔室在工作活塞在第一终端位置与第二终端位置之间的运动的进程中被缩小。
12.在第二步骤中,进行用于第二阀组件的第二操控信号的提供,其中,所述第二操控信号在每一种情况下都促使用于第二阀组件的排气阀的关闭过程。此外能够设置成,第二操控信号还促使第二阀组件的换气阀的打开,以便得到压缩空气到第二工作腔室中的供应并且由此得到用于工作活塞的制动作用的增强。支持性地,能够设置成,处理机构随着用于第二阀组件的第二操控信号的提供还提供用于第一阀组件的第二操控信号,所述第二操控信号至少能够旨在通过关闭第一换气阀来阻止到第一工作腔室中的进一步的压缩空气供应。此外,补充地还能够设置成,借助针对第一阀组件的操控信号还促使第一排气阀的打开,以便支持用于工作活塞的制动过程。
13.本发明的有利的改进方案是从属权利要求的主题。
14.适宜的是,压缩空气驱动器构造为气动气缸并且工作活塞与活塞杆连接,所述活塞杆在端部侧穿过驱动器壳体,其中,驱动器壳体与机器壳体连接并且活塞杆与封闭活门连接或其中,驱动器壳体与封闭活门连接并且活塞杆与机器壳体连接。由此保证用于压缩空气驱动器的紧凑的结构方式以及用于将压缩空气驱动器紧凑地集成在机器壳体处的可行性。
15.有利的是,封闭活门能够线性运动地支承在机器壳体处。特别优选地设置成,封闭活门平行于机器壳体的表面进行运动,所述表面还设有壳体凹口,所述壳体凹口应该通过封闭活门进行封闭。在此,不重要的是,是执行封闭活门的沿水平的方向、沿竖直的方向的运动还是与竖直的方向成角度的运动。
16.在本发明的改进方案中设置成,压缩空气驱动器、尤其构造为气动气缸的压缩空气驱动器配属有位置传感器组件,所述位置传感器组件构造成用于提供位置信号并且所述位置传感器组件包括第一终端位置传感器,所述第一终端位置传感器布置在工作活塞的第一终端位置的区域中,所述位置传感器组件包括第二终端位置传感器,所述第二终端位置传感器布置在工作活塞的第二终端位置的区域中并且其与处理机构电连接。借助如此构造的位置传感器组件能够根据相应的终端位置传感器的电信号来测定,工作活塞是否根据期望离开了终端位置中的一个,以便到达另一个终端位置,并且是否实际上也到达了所述另一个终端位置。借助这些信息尤其能够在工作机器处导入其它的工作过程、如例如在打开的封闭活门的情况下工具更换过程的执行或在关闭的封闭活门的情况下工件加工的继续,以便保证工作机器的期望的有效的工作方式。示例性地,第一终端位置传感器和第二终端位置传感器构造为切换机构,当工作活塞布置在相对于相应的终端位置传感器的能够预设的位置中时,所述切换机构分别输出接通信号。备选地能够设置成,第一终端位置传感器和第二终端位置传感器构造成用于工作活塞的运动路径的区段的位置探测并且由此在相应的终端位置传感器之内或在处理机构中能够对工作活塞是否已经到达相应的终端位置实行评价。
17.在本发明的另外的设计方案中设置成,压缩空气驱动器、尤其构造为气动气缸的
压缩空气驱动器配属有位置传感器组件,所述位置传感器组件构造成用于提供位置信号并且所述位置传感器组件包括位置传感器,所述位置传感器在用于工作活塞的第一终端位置与用于工作活塞的第二终端位置之间的区域中进行延伸并且所述位置传感器构造成用于对在第一终端位置与第二终端位置之间的工作活塞进行位置探测。借助这种位置传感器能够测定工作活塞沿着在第一终端位置与第二终端位置之间的整个运动路径的位置。相应于此地,在工作机构运行期间在每个时间点时,由位置传感器提供的位置信息供处理机构使用并且能够被用于操控第一阀组件和第二阀组件。位置传感器还能够通过多个单个传感器形成,所述单个传感器成排地、必要时部分重叠地、沿着运动路径进行布置。
18.优选地设置成,处理机构具有通讯接口,所述通讯接口构造成用于与上一级的控制机构进行通讯并且处理机构如下地进行设立,使得当工作活塞靠近第一终端位置或靠近第二终端位置时,根据位置传感器组件的位置信号提供启动信号到通讯接口处。通过提供启动信号,当封闭活门至少几乎已经到达相应追求的终端位置时,工作机构的其它的功能构件、如例如工具更换器或转动头部或铣削头部能够已经为直接随后发生的行为做好准备。
19.有利的是,处理机构如下地进行设立,使得当工作活塞靠近第一终端位置或靠近第二终端位置时,根据位置传感器组件的位置信号提供制动信号到第一阀组件处并且到第二阀组件处,以便借助压缩空气驱动器促使封闭活门的制动。位置传感器组件的位置信号的这种使用对于用于封闭活门的打开运动和关闭运动引起高的可复制性,因为根据位置信号能够执行用于工作活塞的很可靠的位置确定。
20.在本发明的改进方案中设置成,在机器壳体的第一壁区段处构造有用于与工具库耦联的接口并且封闭活门配属于第一壁区段并且构造成用于释放和封闭构造为工具更换开口的壳体凹口。工具库能够例如涉及链式库(kettenmagazin),所述链式库与工作机构相邻地、毗邻机器壳体的第一壁区段地进行安装并且所述链式库借助双钩抓握器实现生产工具、如例如铣刀或车刀的替换,所述生产工具被提供在用于到机器壳体的工作空间中或从机器壳体的工作空间中出来的递交的壳体凹口处。
21.优选地设置成,在处理机构中存储有用于在第一工作腔室进行换气时第一压力传感器的压力信号的理论压力走向并且处理机构构造成用于测定在第一工作腔室进行换气期间在理论压力走向与第一压力传感器的压力信号之间的偏差以及用于在超过用于所述偏差的能够预设的数值时输出故障信号。由此能够测定封闭活门的运动动力的改变,所述改变能够例如由压缩空气驱动器或用于封闭活门的引导器件的磨损或通过在引导器件处的污染引起。根据故障信号,工作机构的操作者能够指出针对封闭活门的运动的可能即将来临的故障功能并且导入相应的应对措施。例如能够如下地选择用于所述偏差的数值,使得故障信号在第一压力传感器的压力信号的实际的走向的小的改变的情况下已经被输出,以便通知工作机构的操作者在可能地磨损引起的改变进一步发展的情况下出现封闭活门或用于封闭活门的引导部或压缩空气驱动器的损伤之前应该执行预防性的维护。
22.适宜的是,处理机构如下地进行设立,使得当在第一工作腔室进行换气期间第一压力传感器的压力信号具有带有能够预设的频率和/或能够预设的振幅的波动时和/或当在用于工作活塞在第一终端位置与第二终端位置之间的移动持续时间与能够预设的移动持续时间之间的偏差超过能够预设的数值时,尤其当移动持续时间低于能够预设的移动持
续时间极值时,进行故障信号的输出。当在压缩空气驱动器与封闭活门之间的连接受到损伤或完全失效时,能够出现第一压力传感器的压力信号的振荡。为了对于这种情况能够输出故障信号,处理机构构造成用于分析第一压力传感器的压力信号的时间上的走向。在此,尤其实行在可能出现的压力波动的振荡频率与允许的和不被允许的振荡频率的存储在处理机构中的频谱之间的比较。补充地或备选地,所出现的压力波动的振荡振幅与存储在处理机构中的极值或多个对于不同的振荡频率存储在处理机构中的极值进行比较。补充地或备选地能够设置成,在处理机构中测定在用于工作活塞在第一终端位置与第二终端位置之间的移动持续时间与能够预设的移动持续时间之间的偏差并且当所述偏差超过能够预设的数值时,输出故障信号。优选地设置成,当移动持续时间低于能够预设的移动持续时间极值时,输出故障信号。
23.本发明的任务通过用于运行根据本发明的工作机构的方法来解决,所述方法具有如下步骤:由处理机构提供第一换气信号到第一阀组件处并且使第一工作腔室换气、由处理机构提供第一排气信号到第二阀组件处并且使第二工作腔室排气、测定第一流体压力的第一压力走向和/或测定第二流体压力的第二压力走向以及由处理机构提供第一关闭信号到第一阀组件处以结束第一工作腔室的换气以及由处理机构提供第二关闭信号到第二阀组件处以结束第二工作腔室的排气,其中,在提供第一换气信号期间根据第一压力走向和/或根据第二压力走向执行来自如下组的至少一个诊断功能:线性引导部诊断、封闭活门诊断、封闭活门位置诊断。
24.有利的是,对于线性引导部诊断,测定在第一压力走向的压力值与所存储的第一压力走向的压力值之间的偏差并且当所述偏差的数值超过能够预设的最大数值时,由处理机构输出诊断信号。
25.优选地设置成,用于第一压力走向的第一变化值与能够预设的第一变化极值进行比较和/或用于第二压力走向的第二变化值与能够预设的第二变化极值进行比较并且当第一变化值超过第一变化极值和/或第二变化值超过第二变化极值时,由处理机构输出诊断信号。在封闭活门诊断的情况下,目标设定在于,能够测定在压缩空气驱动器与封闭活门之间的连接的可能的损伤。在这样的损伤的情况下,尤其能够从压缩空气驱动器的较快速的运动出发,因为封闭活门的质量不必一同运动。相应于此地,对于封闭活门诊断,根据第一压力信号的改变、例如第一压力信号关于时间的导数来测定,第一压力信号是否具有如下的走向,从所述走向中能够推断出在压缩空气驱动器与封闭活门之间的有故障的连接。以相同的方式,补充地或备选地能够实行对第二压力信号的考虑。对于故障信号的输出设置成,将相应的变化值与能够预设的第一或第二变化极值进行比较并且在存在超过相应的变化极值时输出诊断信号。
26.在所述方法的另外的设计方案中设置成,对于封闭活门诊断,执行位置传感器组件的位置信号的评估,以测定用于工作活塞在第一终端位置与第二终端位置之间的移动持续时间,并且当移动持续时间超过与能够预设的移动持续时间的能够预设的偏差时,尤其当移动持续时间低于能够预设的移动持续时间极值时,由处理机构输出诊断信号。所述方法的执行能够不仅在压缩空气驱动器装备有终端位置传感器的情况下而且在压缩空气驱动器装备有位置传感器的情况下实行,因为在这两种情况下至少能够测定用于封闭活门在第一终端位置与第二终端位置之间(或相反)的移动持续时间。在应用位置传感器的情况
下,关于对此来说必要的移动持续时间还能够考虑用于封闭活门的运动路径的部分区段。移动持续时间(其还能够被称为实际持续时间)在处理机构中与能够预设的移动持续时间进行比较并且当在所测定的移动持续时间与能够预设的、尤其存储在处理机构中的移动持续时间之间的偏差超过能够预设的偏差时,进行诊断信号的输出。优选地设置成,移动持续时间在处理机构中与移动持续时间极值进行比较并且在移动持续时间低于移动持续时间极值时输出诊断信号。
27.在所述方法的改进方案中设置成,对于封闭活门诊断,关于具有能够预设的频率和/或能够预设的振幅的波动对第一压力走向实行评估并且当出现在能够预设的频率范围之内和/或具有能够预设的最小振幅的波动时,由处理机构输出诊断信号。当压力调节被用于压缩空气驱动器的换气并且为此所实现的调节器由于其针对封闭活门的正常运行所设定的调节特性在对于封闭活门和/或压缩空气驱动器存在有磨损情况或破坏情况时至少很大程度上无成效地尝试到达用于第一压力的要追求的实际值时,在第一压力走向中出现波动。在此所出现的波动能够关于其频率和/或振幅被检验,以便能够从中推断出磨损情况或破坏情况。
附图说明
28.本发明的有利的实施方式在附图中示出。在此:图1示出具有机器壳体、带有配属的封闭活门的壳体凹口、压缩空气驱动器和致动控制部的工作机构的严格示意性的侧视图,图2示出根据图1的致动控制部的示意性的图示,图3示出针对不同的位置传感器的信号的严格示意性的图示,以及图4示出在压缩空气驱动器中的压力走向的严格示意性的图示。
具体实施方式
29.在图1中纯示意性地示出的工作机构1纯示范性地构造为铣削机器并且包括方形的机器壳体2。在机器壳体2的纯示范性地沿竖直的方向进行取向的侧壁3处构造有仅仅示意性地示出的接口4,所述接口设置成用于联结没有更详细地示出的工具库、例如链式库。此外,在侧壁3处设置有纯示范性地直角地构造的壳体凹口5,所述壳体凹口穿过侧壁3并且由此实现在由机器壳体2给出边缘的(berandeten)工作空间6与工作机构1的周围环境之间的连接。示例性地能够设置成,通过壳体凹口5使没有更详细地示出的工具进入到工作空间6中或将工具从工作空间6中去除,其中,所述工具能够由容纳在工作空间6中的、未示出的铣削机器使用以加工同样未示出的工件并且在工作空间6之外能够被容纳到同样未示出的工具库中。
30.在侧壁3处能够线性运动地安置有封闭活门7,所述封闭活门能够沿着运动路径15在打开位置与关闭位置之间进行运动,在所述打开位置中壳体凹口5被释放,在所述关闭位置中壳体凹口5被封闭。纯示范性地,为了封闭活门7的支承设置有两个沿水平的方向延伸的引导轨道8、9,所述引导轨道固定在侧壁3处并且例如构造为没有更详细地示出的、用于封闭活门7的杆引导部。此外,封闭活门7配属有压缩空气驱动器10,所述压缩空气驱动器构造成用于提供调校力到封闭活门7上。纯示范性地,压缩空气驱动器10涉及具有沿着运动路
径15延伸的驱动器壳体16的气动气缸,在所述驱动器壳体中构造有工作凹口17,所述工作凹口还被称为气缸孔。在工作凹口17中能够线性运动地密封地容纳有工作活塞18,所述工作活塞将工作凹口17划分成大小可变的第一工作腔室19和大小可变的第二工作腔室20。此外,工作活塞18与活塞杆21耦联,所述活塞杆在端侧穿过驱动器壳体16并且所述活塞杆与耦联部件22连接,所述耦联部件本身固定在封闭活门7处。因为驱动器壳体16以没有更详细地示出的方式固定在侧壁3处,所以工作活塞18和与其连接的活塞杆21的线性的相对运动引起封闭活门7相对于机器壳体2的线性的相对运动。
31.为了通过压缩空气驱动器10提供调校力,第一工作腔室19通过第一流体线路23与致动控制部30连接,所述致动控制部随后结合图2更详细地进行描述。此外,第二工作腔室20通过第二流体线路24与致动控制部30连接。
32.纯示范性地,压缩空气驱动器10装备有位置传感器组件25,所述位置传感器组件包括第一终端位置传感器26和第二终端位置传感器27,所述第一终端位置传感器和第二终端位置传感器分别布置在驱动器壳体16的端部区域处并且构造成用于探测工作活塞18的在场(anwesenheit)或不在场(abwesenheit)。在此,第一终端位置传感器26通过第一传感器线路28与致动控制部30连接。此外,第二终端位置传感器27通过第二传感器线路29与致动控制部30连接。
33.根据图1的图示,在侧向毗邻机器壳体2地布置有切换箱11,在所述切换箱中安放有没有更详细地示出的、用于工作机构1的机器控制部,其中,所述机器控制部例如能够包括能够存储编程的控制部(sps),其构造成用于使能够由工作机构执行的全部过程相配合。机器控制部还使工件的加工与对此来说必要的工具更换相配合,所述工具更换伴随着封闭活门7的操纵。示例性地设置成,致动控制部30通过通讯线路12与切换箱11连接。
34.如能够从图2的纯示意性的图示中得出的那样,致动控制部30包括阀系统31和所配属的处理机构32。纯示范性地,处理机构32构造为微处理器并且通过控制线路33、34、35、36与阀系统31的阀37处于电连接中。此外,在处理机构32处联接有多个传感器线路41、42、43、44,其中,传感器线路41通过在图1中示出的传感器线路28与第一终端位置传感器26连接并且传感器线路42通过在图1中示出的传感器线路29与第二终端位置传感器27连接。此外,通过传感器线路43将第一压力传感器45与处理机构32连接,而通过传感器线路44将第二压力传感器46与处理机构32连接。处理机构32通过内部的通讯线路56与通讯接口57处于电连接中,所述通讯接口构造成用于与通讯线路12连接并且由此实现在处理机构32与容纳在切换箱11中的构件之间的通讯。
35.阀37和39形成第一阀组件48,所述第一阀组件通过第一流体线路50与第一流体联接部52连接,其中,第一流体联接部52根据图1的图示通过第一流体线路23与第一工作腔室19连接。阀38和40形成第二阀组件49,所述第二阀组件通过第二流体线路51与第二流体联接部52连接,其中,第二流体联接部52根据图1的图示通过第二流体线路24与第二工作腔室20连接。
36.此外,阀37和38与仅仅示意性地示出的、典型地布置在致动控制部30之外的流体源54连接。阀39和40与流体出口连接,所述流体出口尤其设有消声器55。纯示范性地设置成,阀37至40全部构造为2/2换向阀,其中,阀37至40根据图2的图示构造为电磁阀,然而,在实践中经常还能够构造为压电阀。
37.如能够从图2中得出的那样,第一压力传感器45安置在第一流体线路50处并且由此实现对在第一工作腔室19中存在的流体压力的测定。第二压力传感器46安置在第二流体线路51处并且由此实现对在第二工作腔室20中存在的流体压力的测定。
38.在工作机构1运行时设置成,相应的阀组件48和49的相应两个阀37至40中的相应仅仅一个被打开,而相应的阀组件48和49的相应另一个阀37至40被关闭。由此能够例如通过如下方式促使压缩空气驱动器10的这两个工作腔室19、20同时换气,即阀37和38被打开,而阀39和40被关闭。此外,能够例如通过如下方式促使压缩空气驱动器10的这两个工作腔室19、20的同时的排气,即阀39和40被打开,而阀37和38被关闭。典型地,通过相应地打开所配属的阀37和39或38和40来进行工作腔室19、20中的一个工作腔室的与相应另一个工作腔室19、20的排气并行的换气。
39.在处理机构32中存储有至少一个程序,也就是说一系列指令,借助于其能够取决于这两个终端位置传感器26和27以及这两个压力传感器45和46的电信号地执行阀37至40的操控,以执行用于封闭活门7的运动。存储在处理机构32中的程序尤其实现阀37至40的协调的操控,以便实现用于封闭活门7的运动的高的运动动力。所述高的运动动力尤其通过在第一工作腔室19与第二工作腔室20之间的强烈的压力差引起并且不仅包括用于封闭活门7的高的加速度而且包括强烈的制动,这能够通过这两个工作腔室19和20的合适的换气和排气引起。
40.在图3的严格示意性的图示中,示出针对终端位置传感器26和27以及针对未示出的、能够备选于终端位置传感器26和27进行使用的位置传感器的信号走向,其中,位置传感器能够沿着运动路径15沿着驱动器壳体16进行延伸并且实现对工作活塞18沿着整个运动路径15的位置的测定。纯示范性地,从如下出发,即在工作活塞18处安置有没有更详细地示出的永磁体并且这两个终端位置传感器26、27以及未示出的位置传感器构造成用于探测由所述永磁体提供的磁场的场强,从而在应用终端位置传感器26、27的情况下能够至少对于运动路径15的区段实行对工作活塞18的位置的探测或在应用位置传感器的情况下能够实行对工作活塞18的位置的完全的探测。
41.如能够从图3中得出的那样,位置传感器产生位置信号60,所述位置信号与工作活塞18与在图1中示出的第一终端位置13的间距成比例。相应于此地,位置传感器的探测范围延伸经过运动路径15的整个长度。与此不同地,这两个终端位置传感器和26和27仅仅构造成用于探测运动路径15的部分区段。在此,第一终端位置传感器26如下地安置在驱动器壳体16处,使得所述第一终端位置传感器能够检测工作活塞18,只要所述工作活塞处于第一终端位置13的区域中。第二终端位置传感器27如下地安置在驱动器壳体16处,使得所述第二终端位置传感器能够检测工作活塞18,只要所述工作活塞处于第二终端位置14的区域中。
42.示例性地,第一终端位置传感器26在工作活塞18布置在第一终端位置13中时以及在工作活塞18与第一终端位置13有小的间距时提供恒定的信号电平61,所述信号电平然后随着工作活塞18与第一终端位置13的增加的间距线性地降低并且在工作活塞18与第一终端位置13的继续增加的间距的情况下消失。与此相对,第二终端位置传感器26不提供信号电平62,只要工作活塞18布置在第一终端位置13的区域中。只有当工作活塞18靠近第二终端位置14时,信号电平62才纯示范性地线性地上升到最大值,其然后保持恒定直至工作活
塞18到达第二终端位置14处。
43.在图4的图示中,严格示意性地并且纯示范性地示出针对在第一工作腔室19中的压力的第一压力走向p1和针对在第二工作腔室20中的压力的第二压力走向p2,所述第一压力走向和第二压力走向能够在执行用于根据图1的封闭活门7的关闭过程时出现。对于图4的随后的描述从如下出发,即封闭活门7首先布置在打开位置中,伴随着其,工作活塞18布置在第一终端位置13中。
44.在时间点t1时,由处理机构32提供换气信号到第一阀组件48处并且提供排气信号到第二阀组件49处。用于第一阀组件48的换气信号引起在图2中示出的阀37的打开,由此建立在流体源54与第一工作腔室19之间的流体连通的连接。用于第二阀组件59的排气信号引起在图2中示出的阀39的打开,由此释放在第二工作腔室20与消声器55之间的流体连通的连接。通过打开阀37,根据图4的图示,对于第一压力p1首先进行压力上升,直至由于所述压力上升在压缩空气驱动器10中所引起的到工作活塞18上的压力如此大,使得工作活塞18连同所耦联的活塞杆21与封闭活门7开始从第一终端位置13沿朝着第二终端位置14的方向进行运动。所述运动的开始在时间点t2时进行并且一方面伴随着对于在第一工作腔室19中的第一压力p1的压力下降以及由于第二工作腔室20的容积的缩小伴随着对于压力p2的压力上升。
45.自时间点t3起,对于封闭活门7来说加速阶段结束并且进行工作活塞18、与其连接的活塞杆21以及封闭活门7的相同形式的运动直至时间点t4。在时间点t4时,封闭活门7几乎已经到达关闭位置,从而为了避免封闭活门7在关闭位置中发生碰撞以及为了避免工作活塞18在第二终端位置14处发生碰撞,对于封闭活门7和工作活塞18导入制动。为此,提供关闭信号到第一阀组件48的阀37处,以便阻止压缩空气到第一工作腔室19中的进一步的供应。此外,提供关闭信号到第二阀组件49的阀39处,以便阻止第二工作腔室20的进一步的排气。补充地,能够可选地设置成,提供换气信号到第二阀组件49的阀38处,以便得到在第二工作腔室20中的压力提高。
46.由此,对于工作活塞18、与其连接的活塞杆21和封闭活门7来说促使运动速度的减小。由此,在第一工作腔室19中自时间点t4起出现压力减小。此外,在第二工作腔室20中自时间点t4起引起压力提高,直至时间点t5工作活塞18已经到达第二终端位置14并且由此封闭活门7完全封闭壳体凹口5。自所述时间点起,存在有压力的力平衡,所述压力作用于工作活塞18。对于这种在工作活塞18处的力平衡来说必要的是,压力p1大于压力p2,因为工作活塞18的有效面积在第一工作腔室19中由于活塞杆21被降低并且小于工作活塞18在第二工作腔室中的有效面积。
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