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DE4201464A1 - Controlled damping for end stops of damping cylinder - having sensors to monitor piston travel and with programmed damping control - Google Patents

Controlled damping for end stops of damping cylinder - having sensors to monitor piston travel and with programmed damping control

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DE4201464A1
DE4201464A1 DE19924201464 DE4201464A DE4201464A1 DE 4201464 A1 DE4201464 A1 DE 4201464A1 DE 19924201464 DE19924201464 DE 19924201464 DE 4201464 A DE4201464 A DE 4201464A DE 4201464 A1 DE4201464 A1 DE 4201464A1
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piston
damping
cylinder
control
control device
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DE19924201464
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Thomas Dipl Ing Gneiting
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Original Assignee
Festo SE and Co KG
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Abstract

The damping cylinder (11) is fitted with sensors to monitor the position of the damping piston (10), with one set of sensors (21,22) positioned away from the endstops, and one set of sensors (20,23) monitoring the endstop positions. A programmable control (19) regulates the damping effect of the piston by regulating the venting path (14,13) between the cylinder ends. A proportional control valve (15) is regulated by the processor control to vary the damping in set steps, in a staircase control, or to vary it progressively. The sensors are proximity sensors, e.g. magnetic. The software control for the processor can be adjusted to suit the damping requirements. ADVANTAGE - Improved damping control, quieter operation, faster damping frequency capability.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dämpfung eines in einem Zylinder verschiebbaren Kolbens in wenigstens einem seiner Endlagenbereiche, mit an einer elektronischen Steuereinrichtung angeschlossenen Sensormitteln zur Erfas­ sung wenigstens einer Position des Kolbens in mindestens einem Endlagenbereich und mit durch die elektronische Steuer­ einrichtung steuerbaren Mitteln zur Verringerung des Auslaß­ querschnitts der auslaßseitigen Zylinderkammer bei Erreichen des Endlagenbereichs.The invention relates to a device for damping a piston displaceable in a cylinder in at least one of its end position ranges, with an electronic one Control device connected sensor means for detection at least one position of the piston in at least an end position area and with the electronic tax establishment controllable means for reducing the outlet cross section of the exhaust-side cylinder chamber when reached of the end position range.

Eine derartige Endlagen-Dämpfungsvorrichtung ist beispiels­ weise aus der DE-A-37 08 989 bekannt. Dort ist beabstandet von der Endlage des Kolbens ein Zylinderschalter am Zylinder angeordnet. Erreicht der sich zur Endlage hin bewegende Kolben die Position dieses Zylinderschalters, so wird der Auslaßquerschnitt der sich durch die Kolbenbewegung ver­ kleinernden Zylinderkammer sprunghaft verringert, so daß sich die Kolbengeschwindigkeit zur Erzielung eines sanften Endanschlags ebenfalls verringert. Die bekannte Vorrichtung hat jedoch den Nachteil, daß bei der Verringerung des Auslaß­ querschnitts ein Kompromiß gefunden werden muß. Ist die Querschnittsverringerung zu stark, so wird zwar ein sanfter Anschlag erreicht, jedoch entsteht bei der Querschnitts­ umschaltung ein starker Ruck, der bei vielen Anwendungen unerwünscht ist, da er neben einer Geräuschentwicklung auch noch Erschütterungen der Vorrichtung mit sich bringt. Ist die Querschnittsverringerung dagegen gering, so entsteht zwar nur ein geringer Ruck, andererseits fährt der Kolben dann mit immer noch zu großer Geschwindigkeit in seine Endlage.Such an end position damping device is an example known from DE-A-37 08 989. Is spaced there a cylinder switch on the cylinder from the end position of the piston arranged. Reaches the one moving towards the end position Piston the position of this cylinder switch, so the Exhaust cross section ver by the piston movement  shrinking cylinder chamber abruptly reduced, so that the piston speed to achieve a smooth End stop also reduced. The known device has the disadvantage, however, that in reducing the outlet cross-section a compromise must be found. Is the Cross-sectional reduction too strong, so it will be a gentle one Stop reached, but arises in the cross-section switching a strong jerk that occurs in many applications is undesirable because it is next to a noise also brings shocks to the device. If, on the other hand, the cross-sectional reduction is small, this results only a slight jerk, on the other hand the piston moves then at still too fast in his End position.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, durch die der Bedienungskomfort gesteigert und die Einstell­ zeit bei höherer möglicher Kolbengeschwindigkeit verkürzt wird.An object of the present invention is to create a device of the type mentioned at the outset, which increases the ease of use and the settings time shortened at higher possible piston speeds becomes.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die elektronische Steuereinrichtung Steuermittel zur suk­ zessiven Verringerung des Drosselquerschnitts nach einer vorgebbaren Funktion in Abhängigkeit des Ansprechens der Sensormittel aufweist. This object is achieved in that the electronic control device control means for suk cessive reduction of the throttle cross section after a predefinable function depending on the response of the Has sensor means.  

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen insbesondere darin, daß durch die sukzessive Verringerung des Drosselquerschnitts nach einer vorgebbaren Funktion ein Ruck beim Einsetzen der Dämpfung weitgehend abgemildert werden kann. Durch das anschließende Ansteigen der Drossel­ wirkung wird dann auf sanfte Weise eine weitere Abbremsung des Kolbens bis auf einen so kleinen Wert erreicht, daß der Endanschlag sanft erreicht werden kann. Hierdurch werden höhere Kolbengeschwindigkeiten zulässig und damit kürzere Taktzeiten bei Zylinderantrieben. Der Geschwindigkeitsverlauf des Kolbens kann an den jeweiligen Prozeß individuell ange­ paßt werden. Für die Realisierung ist ein nur geringer Hardware-Aufwand erforderlich, und der eigentliche Dämpfungs­ verlauf bzw. die entsprechende Drosselung des Auslasses erfolgt auf rein elektronischem Wege, insbesondere über die Software.The advantages of the device according to the invention exist especially in that through the gradual reduction of the throttle cross section according to a predefinable function a jerk when damping is largely mitigated can be. By subsequently increasing the throttle the effect then becomes a further slowdown gently of the piston to such a small value that the end stop can be reached gently. This will higher piston speeds permissible and therefore shorter Cycle times for cylinder drives. The speed curve the piston can be customized to the respective process be fit. For the realization is only a minor one Hardware effort required, and the actual damping or the corresponding throttling of the outlet takes place in a purely electronic way, especially via the software.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Vorrichtung möglich.By the measures listed in the subclaims are advantageous developments and improvements to device specified in claim 1 possible.

Die vorgebbare Funktion zur Verringerung des Drosselquer­ schnitts bzw. zur Ansteuerung der Mittel zur Verringerung des Auslaßquerschnitts ist vorzugsweise eine stetige Funk­ tion, sie kann selbstverständlich in Einzelfällen auch eine Treppenfunktion od. dgl. sein. Hierbei können lineare und nichtlineare Funktionen je nach Erfordernis verwendet werden.The predefinable function to reduce the throttle cross cut or to control the means for reduction the outlet cross section is preferably a continuous radio tion, it can of course also in individual cases a staircase function or the like. Here linear  and nonlinear functions are used as required will.

Um dem Kolben in jedem Falle eine Beweglichkeit bis zum Endanschlag zu belassen, erfolgt die sukzessive Verringerung des Drosselquerschnitts bis zu einem vorgebbaren minimalen Grenzwert.To the piston in any case up to The end stop is gradually reduced of the throttle cross section to a predeterminable minimum Limit.

Die steuerbaren Mittel zur Verringerung des Auslaßquer­ schnitts sind in vorteilhafter Weise als elektrisch steuer­ bares Proportionalventil ausgebildet, so daß ein serien­ mäßiges, im Handel erhältliches Bauteil verwendet werden kann. Dieses Proportionalventil ist zweckmäßigerweise mit einem Tauchankerantrieb als elektromechanischer Umformer versehen, so daß das den Drosselquerschnitt vorgebende Steuersignal direkt dem Proportionalventil über dessen Tauchankerantrieb zugeführt werden kann und einen entspre­ chenden Drosselquerschnitt erzeugt.The controllable means to reduce the exhaust cross cuts are advantageous as an electrical control bares proportional valve designed so that a series moderate, commercially available component can be used can. This proportional valve is conveniently with a submersible anchor drive as an electromechanical converter provided so that the throttle cross-section Control signal directly to the proportional valve via its Submersible anchor drive can be supplied and a correspond appropriate throttle cross section.

Das Proportionalventil ist zweckmäßigerweise als Schieber­ ventil ausgebildet, insbesondere als 5/3-Proportional-Wege­ ventil, das über Verbindungsleitungen mit den beiden End­ bereichen des doppeltwirkenden Zylinders einerseits sowie mit einer Druckquelle andererseits verbunden ist, die alter­ nativ mit einem der beiden Endbereiche verbindbar ist, während der andere Endbereich mit dem gedrosselten Auslaß verbunden ist. The proportional valve is expediently used as a slide valve designed, in particular as a 5/3 proportional way valve that connects to the two ends areas of the double-acting cylinder on the one hand and connected to a pressure source on the other hand, the older one can be natively connected to one of the two end areas, while the other end with the throttled outlet connected is.  

In einer besonders einfache Ausführung ist ein von einer Endlage des Kolbens oder sind zwei von den beiden Endlagen des Kolbens beabstandet angeordnete Positionssensoren vorge­ sehen, wobei ein durch den Kolben auslösbares Positions­ signal jeweils die vorgebbare Funktion zur Verringerung des Drosselquerschnitts aktiviert. Hierdurch können zur Auslösung der Verringerung des Drosselquerschnitts einfache und kostengünstige Zylinderschalter eingesetzt werden. Zusätzlich von Vorteil ist es, wenn wenigstens ein weiterer Positionssensor in wenigstens einer der Endlagen als End­ schalter oder Startpositionsschalter vorgesehen ist, um von einer definiert zu erfassenden Endlage aus den Bewegungs­ ablauf beginnen zu können.In a particularly simple version, one of one End position of the piston or are two of the two end positions the piston spaced position sensors featured see, a position triggered by the piston signal the predefinable function for reduction of the throttle cross section activated. This allows for Triggering the reduction of the throttle cross section simple and inexpensive cylinder switches can be used. It is also an advantage if at least one more Position sensor in at least one of the end positions as the end switch or start position switch is provided to from a defined end position from the movement to be able to start the process.

Die als Positionssensoren eingesetzten Schalter am Zylinder sind vorzugsweise als magnetisch von einem Magneten des Kolbens auslösbare Schalter ausgebildet.The switches on the cylinder used as position sensors are preferably as magnetic from a magnet of the Piston triggerable switch designed.

In einer noch komfortableren und exakter arbeitenden Aus­ führung der Erfindung ist wenigstens ein Endbereich des Zylinders mit einer Positions-Sensorstrecke zur Erfassung der jeweiligen Kolbenposition versehen, und das jeweilige Positionssignal ist als Istwert-Signal der als Regelanord­ nung ausgebildeten Steuereinrichtung zugeführt, wobei die vorgebbare Funktion eine Regelfunktion ist. Durch die Aus­ bildung als Positions-Sensorstrecke kann die jeweilige Position des Kolbens in einem Endbereich ständig erfaßt werden, und jeder Position kann durch einen Regelvorgang eine dieser Position entsprechende Sollgeschwindigkeit zugeordnet werden. Hierzu weist die Steuereinrichtung einen vorgebbaren Sollwertverlauf für die Geschwindigkeit als Funktion der jeweiligen Kolbenposition auf. Hier tritt der Vorteil auf, daß Schwankungen in den Betriebsparametern des Pneumatikantriebes, z. B. variable Lasten, durch den ständigen Soll-Ist-Vergleich ausgeglichen werden können.In an even more comfortable and exact working way leadership of the invention is at least one end portion of the Cylinder with a position sensor path for detection the respective piston position, and the respective The position signal is the actual value signal or the control arrangement trained trained control device, the predefinable function is a control function. By the out education as a position sensor route can be the respective  The position of the piston in an end region is continuously detected and each position can be controlled a target speed corresponding to this position be assigned. For this purpose, the control device has a Predefinable setpoint curve for the speed as Function of the respective piston position. Here occurs the advantage of that fluctuations in the operating parameters of the pneumatic drive, e.g. B. variable loads through which constant target-actual comparison can be compensated.

Die Steuereinrichtung weist zweckmäßigerweise eine externe oder interne Programmiereinheit auf, um den Sollwertverlauf und die Regeleigenschaften an die Bedürfnisse anpassen zu können. Hierdurch kann beispielsweise auch eine Steuer­ kennlinie vorgegeben werden.The control device expediently has an external one or internal programming unit to the setpoint curve and adapt the control properties to the needs to be able to. In this way, for example, a tax can also be paid characteristic curve can be specified.

Die Sensormittel und die Steuereinrichtung können in vorteil­ hafter Weise als integrierte Anordnung am Zylinder angeord­ net sein. Hierdurch wird eine kompakte Einheit erzielt, die durch interne Verdrahtung sehr robust und störungs­ unanfällig ist.The sensor means and the control device can be advantageous arranged as an integrated arrangement on the cylinder be nice. This creates a compact unit which is very robust and faulty due to internal wiring is insensitive.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen: Embodiments of the invention are in the drawing shown and in the description below explained. Show it:  

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit einem doppelt­ wirkenden Zylinder und vier Zylinderschaltern, Fig. 1 shows a first embodiment with a double-acting cylinder and four cylinders switches,

Fig. 2 ein Signaldiagramm zur Erläuterung der Wirkungs­ weise, Fig. 2 shows a signal diagram for explaining the effect as,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem doppelt­ wirkenden Zylinder und zwei Positions-Sensor­ strecken entlang den beiden Endbereichen und Fig. 3 shows a second embodiment with a double-acting cylinder and two position sensors stretch along the two end regions and

Fig. 4 als drittes Ausführungsbeispiel eine integrierte Ausführung, bei der Zylinder, Sensorstrecken und Steuereinrichtung in einer kompakten Einheit zusammengefaßt sind. Fig. 4 as a third embodiment, an integrated version in which cylinders, sensor sections and control device are combined in a compact unit.

Bei dem in Fig. 1 schematisch dargestellten ersten Aus­ führungsbeispiel ist ein Kolben 10 in einem doppeltwirkenden Zylinder 11 verschiebbar angeordnet. Eine mit dem Kolben 10 verbundene Kolbenstange 12 ist daher dichtend durch eine Stirnseite des Zylinders 11 durchgeführt. Von beiden Enden des Zylinders 11 aus verlaufen Druckleitungen 13, 14 zu einem 5/3-Proportional-Wegeventil 15, das zur Einstellung eines einem analogen elektrischen Eingangssignal entsprechen­ den Öffnungsquerschnitt am Ventilausgang einen Tauchanker­ antrieb 16 als elektromechanischen Umformer aufweist. In der dargestellten Neutralstellung sind die beiden Druck­ leitungen 13, 14 mit Entlüftungsleitungen 17 verbunden. Eine pneumatische oder hydraulische Druckquelle 18 ist vom Zylinder 11 getrennt. In the first exemplary embodiment shown schematically in FIG. 1, a piston 10 is arranged displaceably in a double-acting cylinder 11 . A piston rod 12 connected to the piston 10 is therefore sealed through an end face of the cylinder 11 . Pressure lines 13 , 14 run from both ends of the cylinder 11 to a 5/3 proportional directional control valve 15 which, for setting an analog electrical input signal, corresponds to the opening cross-section at the valve outlet having a plunger armature drive 16 as an electromechanical converter. In the neutral position shown, the two pressure lines 13 , 14 are connected to ventilation lines 17 . A pneumatic or hydraulic pressure source 18 is separated from the cylinder 11 .

Der Schieberweg des Ventils wird mit Hilfe einer elektroni­ schen Steuereinrichtung 19 eingestellt bzw. geregelt. In der einen Stellrichtung erfolgt eine Verschiebung des Kol­ bens durch Druckbeaufschlagung der einen Kolbenseite in der einen Richtung und in der anderen Stellrichtung durch Druckbeaufschlagung der anderen Kolbenseite in die andere Richtung. Ein derartiges Proportional-Wegeventil wird bei­ spielsweise von der Anmelderin unter der Bezeichnung MPYE- 5-1/8 vertrieben.The slide travel of the valve is set or regulated by means of an electronic control device 19 . In one setting direction, the piston is shifted by pressurizing one piston side in one direction and in the other setting direction by pressurizing the other piston side in the other direction. Such a proportional directional valve is marketed for example by the applicant under the designation MPYE-5-1 / 8.

Am Zylinder 11 sind vier Zylinderschalter 20-23 zur Posi­ tionserkennung des Kolbens angebracht. Hierbei kann es sich beispielsweise um magnetfeldempfindliche Schalter handeln, die auf einen Dauermagneten am Kolben 10 ansprechen. Die beiden äußeren Zylinderschalter 20, 23 sind als End­ schalter zur Erfassung der gegenüberliegenden Endlagen des Kolbens 10 im Bereich dieser Endpositionen angeordnet. Die beiden anderen Zylinderschalter 21, 22 sind jeweils zur Zylindermitte hin beabstandet von den äußeren Zylinder­ schaltern 20, 23 angeordnet und definieren den Beginn jeweils von Endbereichen des Zylinders 11, in denen zur Endlagen­ dämpfung der Kolben 10 in seiner Bewegung zur Endlage hin abgebremst werden soll.On the cylinder 11 four cylinder switches 20 - 23 are mounted for position detection of the piston. This can be, for example, switches sensitive to magnetic fields, which respond to a permanent magnet on the piston 10 . The two outer cylinder switches 20 , 23 are arranged as end switches for detecting the opposite end positions of the piston 10 in the area of these end positions. The two other cylinder switches 21 , 22 are each spaced from the outer cylinder switches 20 , 23 towards the center of the cylinder and define the beginning of each end region of the cylinder 11 , in which the end position of the piston 10 is to be slowed down in its movement towards the end position .

Die elektronische Steuereinrichtung 19 ist beispielsweise als Microcontroller ausgebildet und enthält die Steuer­ funktionen für das Proportional-Wegeventil 15 in Abhängig­ keit der Signale der Zylinderschalter 20-23 und in Abhängig­ keit von externen Steuersignalen S. Die Einstellung der Parameter kann beispielsweise über Potentiometer über äußere Einstellvorrichtungen 24 erfolgen. Selbstverständlich ist die elektronische Steuereinrichtung 19 auch über ver­ schiedene Programme und Programmänderungen in ihrem Betriebs­ verhalten einstellbar. Verschiedene Betriebsverhalten können beispielsweise auch über verschiedene Magnetkarten od. dgl. eingestellt werden.The electronic control device 19 is for example formed as a microcontroller and contains the control functions for the proportional directional valve 15 in Depending on the signals ness of the cylinder switches 20-23 and in Depending speed of external control signals S. The parameters can, for example, by potentiometers on outer adjusters 24 take place. Of course, the electronic control device 19 is also behaviorally adjustable in its operation via various programs and program changes. Different operating behavior can also be set, for example, using different magnetic cards or the like.

Im folgenden wird die Wirkungsweise des in Fig. 1 darge­ stellten ersten Ausführungsbeispiels anhand der in Fig. 2 dargestellten Signaldiagramme erläutert werden. Für eine überlagerte Steuerung über eine speicherprogrammierte Steue­ rung oder eine Steuerzentrale stellt sich die Steuereinrich­ tung 19 wie ein 5/3-Wegeventil dar. Sie wird mit drei ver­ schiedenen Eingangssignalen S angesteuert, die die folgenden Steuerbefehle zur Ausführung bringen sollen: Zylinder vor, Zylinder zurück, Mittelstellung. Zunächst wird der Kolben 10 im Normalbetreib in eine definierte Anfangsposition gebracht. Dies erfolgt durch eine Referenzbewegung in eine der beiden Endlagen, die durch Ansprechen der Zylinder­ schalter 20 bzw. 23 erkannt wird. Bei Erreichen dieser Endlage wird der Betrieb auf Automatik umgestellt. Bei einer Bewegung des Kolbens 10 nach links (linker Bereich von Fig. 2) wird der Kolben sehr schnell auf die gewünschte Verstellgeschwindigkeit v2 gebracht und erreicht nach der Zeit t2 den Zylinderschalter 21. Dessen Schaltsignal löst in der Steuereinrichtung 19 eine vorgebbare Funktion für die Ansteuerspannung des Proportional-Wegeventils 15 aus (beim Ausführungsbeispiel eine Parabelfunktion), durch die dieses sukzessive gedrosselt wird und entsprechend die Kolbengeschwindigkeit v2 zeitabhängig heruntergefahren wird bis zu einem Restöffnungsquerschnitt, der der Spannung v2 min entspricht. Die Kolbengeschwindigkeit wird dadurch stetig und sanft bis zum Anschlag reduziert.The mode of operation of the first exemplary embodiment shown in FIG. 1 will be explained below using the signal diagrams shown in FIG. 2. For a higher-level control via a programmable logic controller or a control center, the control device 19 presents itself as a 5/3-way valve. It is controlled with three different input signals S, which are intended to execute the following control commands: cylinder forward, cylinder back, middle position. First, the piston 10 is brought into a defined starting position in normal operation. This is done by a reference movement in one of the two end positions, which is recognized by the response of the cylinder switch 20 or 23 . When this end position is reached, operation is switched to automatic. When the piston 10 moves to the left (left area of FIG. 2), the piston is brought very quickly to the desired adjustment speed v2 and reaches the cylinder switch 21 after the time t2. Its switching signal triggers a predefinable function for the control voltage of the proportional directional control valve 15 in the control device 19 (a parabolic function in the exemplary embodiment), by means of which this is successively throttled and the piston speed v2 is correspondingly reduced in a time-dependent manner up to a residual opening cross section which corresponds to the voltage v2 min corresponds. The piston speed is steadily and gently reduced to the stop.

In der umgekehrten Verstellrichtung des Kolbens 10 (rechter Bereich von Fig. 2) wird das Proportional-Wegeventil 15 entgegengesetzt gestellt, und es wird eine Rückstellge­ schwindigkeit v1 eingestellt. Nach T1 errreicht der Kolben 10 den Zylinderschalter 22, und die Kolbengeschwindigkeit wird wiederum nach einer ähnlichen Parabelfunktion bis zu einer Minimalgeschwindigkeit v1 min reduziert, so daß der Kolben sanft seinen Anschlag erreicht.In the reverse direction of adjustment of the piston 10 (right area of Fig. 2), the proportional directional control valve 15 is set in the opposite direction, and a Rückstellge speed v1 is set. After T1, the piston 10 reaches the cylinder switch 22 , and the piston speed is again reduced to a minimum speed v1 min according to a similar parabolic function, so that the piston gently reaches its stop.

Die Verstellgeschwindigkeit des Kolbens 10 kann selbstver­ ständlich variiert werden und beispielsweise auch im Vor- und Rücklauf gleich sein. Entsprechend verändern sich die Zeiten T. Auch die Funktion zur Reduzierung der Kolbenge­ schwindigkeit kann eine andere sein, z. B. auch eine Stufen­ funktion, wobei allerdings stetige Funktionen vorzuziehen sind. Die Einstellung der Verstellgeschwindigkeit in den beiden Richtungen kann beispielsweise über die Einstell­ vorrichtungen 24 erfolgen.The adjustment speed of the piston 10 can of course be varied and, for example, be the same in the forward and return. The times T. change accordingly. The function for reducing the piston speed may be different, for. B. also a step function, but continuous functions are preferable. The adjustment of the adjustment speed in the two directions can take place, for example, via the adjustment devices 24 .

Bei dem in Fig. 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel sind gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals beschrieben.In the second exemplary embodiment shown in FIG. 3, identical or identically acting components are provided with the same reference symbols and are not described again.

Anstelle der Zylinderschalter 20-23 treten hier zwei Sensor­ strecken 25, 26, die sich jeweils über die Endbereiche des Zylinders 11 erstrecken, in denen der Kolben 10 vor Er­ reichen der Endstellung abgebremst werden soll. Eine elektro­ nische Steuereinrichtung 27 ist hier als Regeleinrichtung ausgebildet und kann selbstverständlich wiederum als Micro­ controller realisiert sein. Der Istwert der Position des Kolbens 10 in den beiden Endbereichen ist jeweils der Steuer­ einrichtung 27 zugeführt, in der ein interner Sollwert­ verlauf der Geschwindigkeit v1 bzw. v2 in Abhängigkeit der Position des Kolbens 10 in den Endbereichen vorgegeben ist. Über einen laufenden Soll-Istwert-Vergleich wird dann die Geschwindigkeit des Zylinders an den gewünschten Verlauf durch einen Regelvorgang angepaßt. Obwohl auch hier die Einstellung der Parameter über Potentiometer od. dgl. möglich wäre, erfolgt hier die Anpassung eines gewünschten Geschwin­ digkeitsverlaufs bzw. Sollwertverlaufs über ein externes Eingabegerät 28, das an die Steuereinrichtung 27 angeschlos­ sen ist. Hierbei kann es sich um ein Programmiergerät, ei­ nen PC od. dgl. handeln, wobei aus den Daten des Pneumatik­ antriebs (z. B. Geometrie, Druck usw.) die zur Regelung notwendigen Parameter errechnet und über eine serielle Schnittstelle an das Steuergerät übertragen werden.Instead of the cylinder switches 20 - 23 here two sensor stretches 25 , 26 each extend over the end regions of the cylinder 11 , in which the piston 10 is to be braked before reaching the end position. An electronic control device 27 is designed here as a regulating device and can of course in turn be implemented as a micro controller. The actual value of the position of the piston 10 in the two end regions is supplied to the control device 27 , in which an internal setpoint value of the speed v1 or v2 is predetermined as a function of the position of the piston 10 in the end regions. The speed of the cylinder is then adapted to the desired course by means of a control process by means of a current setpoint / actual value comparison. Although the setting of the parameters via potentiometer or the like would also be possible here, the adaptation of a desired speed curve or setpoint curve takes place via an external input device 28 which is connected to the control device 27 . This can be a programming device, a PC or the like. The data from the pneumatic drive (e.g. geometry, pressure, etc.) are used to calculate the parameters required for control and transmit them to the control unit via a serial interface will.

Bei den Sensorstrecken 25, 26 kann es sich jeweils um eine Reihe von magnetempfindlichen Sensoren handeln, die auf einen Dauermagneten am Kolben ansprechen. Dieser Dauer­ magnet kann beispielsweise als Ringmagnet ausgebildet sein. Andere bekannte Sensorstrecken zur Weg- oder Positions­ erfassung können ebenfalls verwendet werden.The sensor sections 25 , 26 can each be a series of magnetically sensitive sensors which respond to a permanent magnet on the piston. This permanent magnet can for example be designed as a ring magnet. Other known sensor routes for path or position detection can also be used.

Soll der Geschwindigkeitsverlauf des Kolbens 10 über den gesamten Verstellweg gesteuert oder geregelt werden, so können sich die Sensorstrecken 25, 26 auch über die gesamte Länge des Zylinders 11 erstrecken.If the speed curve of the piston 10 is to be controlled or regulated over the entire adjustment path, the sensor sections 25 , 26 can also extend over the entire length of the cylinder 11 .

Bei dem in Fig. 4 dargestellten dritten Ausführungsbeispiel sind wiederum gleiche oder gleich wirkende Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen und nicht nochmals be­ schrieben.In the third embodiment shown in Fig. 4, the same or equivalent components are again provided with the same reference numerals and not be written again.

Im Unterschied zum zweiten Ausführungsbeispiel sind hier die beiden Sensorstrecken 25 und 26 sowie die elektronische Steuereinrichtung 27 in einer kompakten Baueinheit 29 zu­ sammengefaßt, die ein Gehäuse sein kann, und am Zylinder 11 angebracht. Hierdurch wird aus dem Zylinder 11 und der Baueinheit 29 ein einheitliches, kompaktes Bauelement ge­ bildet. An ein Anschlußelement 30 dieser Baueinheit 29 sind die externe Steuerleitung für die externen Steuer­ signale S, das externe Eingabegerät 28 sowie der Tauch­ ankerantrieb 16 für das Proportional-Wegeventil 15 ange­ schlossen. Ein Dauermagnet 31 am Kolben 10 ist schematisch dargestellt.In contrast to the second exemplary embodiment, the two sensor sections 25 and 26 and the electronic control device 27 are combined in a compact structural unit 29 , which can be a housing, and are attached to the cylinder 11 . As a result, a uniform, compact component is formed from the cylinder 11 and the structural unit 29 . At a connecting element 30 of this unit 29 , the external control line for the external control signals S, the external input device 28 and the plunger anchor drive 16 for the proportional directional valve 15 are connected. A permanent magnet 31 on the piston 10 is shown schematically.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Dämpfung eines in einem Zylinder ver­ schiebbaren Kolbens in wenigstens einem seiner Endlagen­ bereiche, mit an einer elektronischen Steuereinrichtung angeschlossenen Sensormitteln zur Erfassung wenigstens einer Position des Kolbens in mindestens einem Endlagen­ bereich und mit durch die elektronische Steuereinrichtung steuerbaren Mitteln zur Verringerung des Auslaßquerschnitts der auslaßseitigen Zylinderkammer bei Erreichen des Endlagen­ bereichs, dadurch gekennzeichnet, daß die elektronische Steuereinrichtung (19; 27) Steuermittel zur sukzessiven Verringerung des Drosselquerschnitts nach einer vorgeb­ baren Funktion in Abhängigkeit des Ansprechens der Sensor­ mittel (21, 22; 25, 26) aufweist. 1. A device for damping a piston which can be pushed in a cylinder in at least one of its end positions, with sensor means connected to an electronic control device for detecting at least one position of the piston in at least one end position and with means controllable by the electronic control device to reduce the outlet cross section the outlet-side cylinder chamber when the end positions are reached, characterized in that the electronic control device ( 19 ; 27 ) has control means for successively reducing the throttle cross-section according to a function which can be predetermined depending on the response of the sensor means ( 21 , 22 ; 25 , 26 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorgebbare Funktion eine stetige Funktion ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the predefinable function is a continuous function. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die sukzessive Verringerung des Drosselquerschnitts bis zu einem vorgebbaren minimalen Grenzwert erfolgt.3. Device according to claim 1 or 2, characterized net that the successive reduction in the throttle cross section up to a specifiable minimum limit. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die steuerbaren Mittel zur Verringerung des Auslaßquerschnitts als elektrisch steuer­ bares Proportionalventil (15) ausgebildet sind.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the controllable means for reducing the outlet cross section are designed as an electrically controllable proportional valve ( 15 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalventil (15) mit einem Tauchankerantrieb (16) versehen ist.5. The device according to claim 4, characterized in that the proportional valve ( 15 ) is provided with a plunger armature drive ( 16 ). 6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich­ net, daß das Proportionalventil (15) als Schieberventil ausgebildet ist.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the proportional valve ( 15 ) is designed as a slide valve. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Proportionalventil als 5/3-Proportional-Wegeventil ausgebildet ist, das über Verbindungsleitungen (13, 14) mit den beiden Endbereichen des doppeltwirkenden Zylinders (11) sowie mit einer Druckquelle (18) verbunden ist. 7. The device according to claim 6, characterized in that the proportional valve is designed as a 5/3-proportional directional valve, which is connected via connecting lines ( 13 , 14 ) with the two end regions of the double-acting cylinder ( 11 ) and with a pressure source ( 18 ) is. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein von der Endlage des Kolbens (10) oder zwei von den beiden Endlagen des Kolbens (10) beabstandet angeordnete Positionssensoren (21, 22) vorge­ sehen sind, wobei ein durch den Kolben (10) auslösbares Positionssignal jeweils die vorgebbare Funktion zur Ver­ ringerung des Drosselquerschnitts aktiviert.8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that one of the end position of the piston ( 10 ) or two of the two end positions of the piston ( 10 ) spaced position sensors ( 21 , 22 ) are easily seen, one through the piston ( 10 ) triggerable position signal each activates the predefinable function for reducing the throttle cross section. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein weiterer Positionssensor (20, 23) in wenigstens einer der Endlagen als Endschalter oder Start­ positionsschalter vorgesehen ist.9. The device according to claim 8, characterized in that at least one further position sensor ( 20 , 23 ) is provided in at least one of the end positions as a limit switch or start position switch. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Positionssensoren (20-23) als Schalter ausgebildet sind, insbesondere als magnetisch von einem Magneten des Kolbens (10) auslösbare Schalter.10. The device according to claim 8 or 9, characterized in that the position sensors ( 20 - 23 ) are designed as a switch, in particular as a switch magnetically triggered by a magnet of the piston ( 10 ). 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Endbereich des Zylinders (11) mit einer Positions-Sensorstecke (25, 26) zur Erfassung der jeweiligen Kolbenposition vorgesehen ist, und daß das jeweilige Positionssignal als Istwert-Signal der als Regel­ anordnung ausgebildeten Steuereinrichtung (27) zugeführt ist, wobei die vorgebbare Funktion eine Regelfunktion ist. 11. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that at least one end region of the cylinder ( 11 ) is provided with a position sensor plug ( 25 , 26 ) for detecting the respective piston position, and that the respective position signal as an actual value signal the control device ( 27 ) designed as a control arrangement is fed, the predefinable function being a control function. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (27) einen vorgebbaren Sollwert­ verlauf für die Geschwindigkeit als Funktion der jeweiligen Kolbenposition aufweist und die Geschwindigkeit entsprechend regelt.12. The apparatus according to claim 11, characterized in that the control device ( 27 ) has a predetermined target value for the speed as a function of the respective piston position and regulates the speed accordingly. 13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Steuereinrichtung eine externe oder in­ terne Programmiereinheit (28) aufweist.13. The apparatus of claim 11 or 12, characterized in that the control device has an external or internal programming unit ( 28 ). 14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensormittel (25, 26) und die Steuereinrichtung (27) als integrierte Anordnung (29) am Zylinder (11) angeordnet sind.14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor means ( 25 , 26 ) and the control device ( 27 ) are arranged as an integrated arrangement ( 29 ) on the cylinder ( 11 ).
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