SE442728B

SE442728B - Positioning apparatus for material handling machinery

Info

Publication number: SE442728B
Application number: SE8205614A
Authority: SE
Inventors: B S P Dillow; A G Stening
Original assignee: Std Eng Ab
Priority date: 1982-10-01
Filing date: 1982-10-01
Publication date: 1986-01-27
Also published as: SE8205614D0; SE8205614L

Abstract

Apparatus for the exact and repeatable positioning in one or more predetermined positions of a material handling device (14), which is mounted on a carriage (2), which is movable to an fro on a stand (1), and where the stand is equipped with a device in the form of a releasable positioning rail (8) designed to be capable of being fitted with one or more stops (10) to work in conjunction with corresponding locking devices (11) attached to the carriage (2). The positioning plate with the stop (10) enables an exact and repeatable positioning of the carriage (2) in predetermined positions. The stop can consist of a mechanical marking and reader device, or of optical, electrical or magnetic markings on the positioning rail (8).<IMAGE>

Description

8205614-4 behandlande organet anslutits till en elektrisk eller elektronisk mätan- ordning som på en visartavla eller bildskärm markerar behandlingsorganets läge. Sådana noggrant graderade skalor och sådan optik som nämns ovan är dyrbara och kräver likaledes den tidsödande och komplicerade manuella in- ställningen. För att ge den önskade mycket exakta positioneringen ställer sig även elektriska och elektroniska mätanordningar påfallande dyrbara och kräver mycket noggrant handhavande och underhåll. Speciellt vid ofat äter- kommande positionering av det materialbehandlande organet i ett flertal exakt förutbestämbara lägen tar arbetet vid tidigare kända maskiner läng tid i anspråk och kan trots detta ge bristfällig precision beroende på olika yttre omständigheter. 8205614-4 the processing means is connected to an electrical or electronic measuring device which marks the position of the processing means on a dial or monitor. Such carefully graded scales and the optics mentioned above are expensive and likewise require the time-consuming and complicated manual setting. In order to provide the desired very precise positioning, electrical and electronic measuring devices are also remarkably expensive and require very careful handling and maintenance. Especially with the recurring positioning of the material treating body in a number of precisely predeterminable positions, the work with previously known machines takes a long time and can nevertheless provide poor precision due to various external circumstances.

Till grund för uppfinningen har därför legat problemet att åstadkomma en positioneringsanordning för bearbetningsmaskiner, vilken möjliggör en snabb inställning i ett eller flera exakt förutbestämbara lägen, och där positioneringen återupprepade gånger kan ske till sæmna exakt förutbestämda lägen utan förnyad inställning av bearbetningsmaskinen.The invention has therefore been based on the problem of providing a positioning device for processing machines, which enables a quick adjustment in one or more exactly predeterminable positions, and where the positioning can be repeated repeatedly to the exact predetermined positions without re-adjustment of the processing machine.

Enligt uppfinningen är positioneringsanordningen utformad för att åstadkomma exakta och äterupprepningsbara positioneringar av vagnen i de flerfaldiga lägena på stativet genom att stativet uppbär stopporganen mon- terade på en positioneringsskena vilken är löstagbart monterbar, företrädes- vis i ett exakt bestämt läge, i stativet och vagnen eller någon därtill an- sluten del är försedd med åtminstone ett icke-förskjutbart positionerings- organ såsom en lâshake anordnad att ingripa i exakt bestämda låsningslägen med stopporganen för att vid upprepade tillfällen kunna åstadkomma den exakta positionering av vagnen med det materialbehandlande organet i de exakta lägena i förhållande till stativet.According to the invention, the positioning device is designed to provide precise and repeatable positioning of the carriage in the multiple positions on the frame by the frame supporting the stop means mounted on a positioning rail which is detachably mountable, preferably in a precisely defined position, in the frame and the carriage or any part connected thereto is provided with at least one non-displaceable positioning means such as a locking hook arranged to engage in precisely determined locking positions with the stop means in order to be able to repeatedly achieve the exact positioning of the carriage with the material processing means in the exact positions in relation to the stand.

Vid en föredragen utföringsform av uppfinningen är de nämnda stopp- organen anordnade att kunna fixeras i önskat läge på en skena, som är lös- tagbar från stativet, och som kan bytas ut mot en annan skena och sparas för konmande återupprepande arbeten. Vid en ytterligare föredragen utförings- form är den löstagbara skenan anordnad och utformad så att den kan program- meras i en särskild förbehandlingsanordning, så att positioneringsskenor för ett flertal maskiner kan framställas snabbt och exakt i en och samma förbehandlingsmaskin.In a preferred embodiment of the invention, the said stop means are arranged to be able to be fixed in the desired position on a rail, which is detachable from the stand, and which can be replaced by another rail and saved for subsequent repetitive work. In a further preferred embodiment, the detachable rail is arranged and designed so that it can be programmed in a special pre-treatment device, so that positioning rails for a plurality of machines can be manufactured quickly and accurately in one and the same pre-treatment machine.

Inställningsorganen för noggrann positionering av det materialbe- handlande organet kan utgöras av en noggrant graderad skala för samverkan med en noggrann inställningsoptik, eller en prgrammerbar digital eller analog mätläsare. 8205614-4 Stopporganen för den löstagbara skenan kan utgöras av förflyttbara och låsbara klackar, med vilka en hake eller något liknande organ i vagnen samverkar under låsning. Alternativt kan stopporganen utgöras av optiska, elektriska eller magnetiska markeringar, vilka samverkar med motsvarande avläsningsorgan i något till det materialbehandlande organet ansluten del.The adjusting means for accurate positioning of the material processing means can consist of a carefully graded scale for cooperation with an accurate setting optics, or a programmable digital or analogue measuring reader. 8205614-4 The stop means for the detachable rail can consist of movable and lockable lugs, with which a hook or some similar means in the carriage cooperates during locking. Alternatively, the stop means may consist of optical, electrical or magnetic markings, which co-operate with corresponding reading means in a part connected to the material treating means.

Uppfinningen ska nu beskrivas mer i detalj under hänvisning till bifogade ritningar. Det är emellertid underförstått att de på ritningarna visade och de i den följande texten beskrivna anordningarna endast utgör belysande exempel, och att många olika modifikationer kan förekomma inom ramen för de avslutande patentkraven, På ritningarna visar figur l schematiskt och i perspektiv en positioneringsanordning enligt uppfinningen. Figur 2 visar förenklat en separat förbearbetningsanordning för en bearbetningsmaskin. Figur 3 visar schematiskt en kopieringsanordning för grafiskt bruk försedd med en positioneringsanordning enligt uppfinningen, och figur 4 visar mer detaljerat en perspektivbild av anordningen i figur 3.The invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings. It is to be understood, however, that the devices shown in the drawings and the devices described in the following text are illustrative only, and that many different modifications may occur within the scope of the final claims. In the drawings, Figure 1 shows schematically and in perspective a positioning device according to the invention. Figure 2 simply shows a separate pre-processing device for a processing machine. Figure 3 schematically shows a copying device for graphic use provided with a positioning device according to the invention, and figure 4 shows in more detail a perspective view of the device in figure 3.

Den i figur l visade positioneringsanordningen består av ett stativ, vilket allmänt betecknas med siffran l, pâ vilken en vagn 2 är parallellförskjutbar via två slädar, av vilka endast den ena 3 visas.The positioning device shown in figure 1 consists of a stand, which is generally denoted by the number 1, on which a carriage 2 is displaceable in parallel via two sledges, of which only one 3 is shown.

Släden 3 är styrd över en styrskena 4, på vars ovansida en skala 5, företrädesvis en noggrant graderad skala är fast monterad. Släden 3 uppbär en optik 6, vilken kan samverka med skalan 5 för noggrann inställning av vagnen 2 i ett eller flera önskade lägen. Släden 3 är lämpligen försedd med en broms 7 med vars hjälp vagnen 2 kan låsas i ett önskat_läge.The carriage 3 is guided over a guide rail 4, on the upper side of which a scale 5, preferably an accurately graded scale, is fixedly mounted. The carriage 3 carries an optic 6, which can cooperate with the scale 5 for accurate adjustment of the carriage 2 in one or more desired positions. The carriage 3 is suitably provided with a brake 7 by means of which the carriage 2 can be locked in a desired_position.

För den exakta och âterupprepningsbara positioneringen av vagnen i ett eller flera förutbestämbara lägen är en positioneringsskena 8 löstagbart monterad i stativet l, lämpligen så att skenan med sin ena ände 9 kan placeras i ett exakt läge i stativet l, exempelvis mot en (icke visad) stoppinne i stativet. Skenan är anordnad att på valfnia ställen kunna förses med stoppklackar, exempelvis i form av tappar 10, vilka monteras fast eller löstagbart på skenan 8. För samverkan med stoppklackarna eller -tapparna l0 är släden 3 försedd med en svängbar hake ll med ett spâr l2, i vilket en stopptapp l0 under noggrann låsning kan ingripa. Lâshaken ll kan vara fjädrande påverkad i lâsnings- o 8205614-4 riktningen och kan lösgöras genom uppsvängning vid påverkan_av ett handtag l3.For the precise and repeatable positioning of the carriage in one or more predeterminable positions, a positioning rail 8 is detachably mounted in the frame 1, suitably so that the rail with its one end 9 can be placed in a precise position in the frame 1, for example against one (not shown) stop pin in the stand. The rail is arranged to be provided with stop lugs in selected places, for example in the form of pins 10, which are mounted fixedly or detachably on the rail 8. For cooperation with the stop lugs or pins 10, the carriage 3 is provided with a pivotable hook 11 with a groove 12, in which a stop pin l0 during thorough locking can engage. The locking hook 11 can be resiliently actuated in the locking direction and can be released by swinging when actuated by a handle 13.

Figur l antyder att den visade bearbetningsmaskinen på släden 2 kan ha ett schematiskt antytt materialbehandlande organ l4, och att en andra positioneringsskena av samma typ som skenan 8 kan vara löstagbart monterbar på vagnen 2 med hjälp av låsklammer l5. I detta fall samverkar en låshake i det materialbehandlande organet med denna andra positioneringsschema.Figure 1 indicates that the processing machine shown on the carriage 2 may have a schematically indicated material processing member 14, and that a second positioning rail of the same type as the rail 8 may be releasably mountable on the carriage 2 by means of locking clamps 15. In this case, a locking hook in the material processing member cooperates with this second positioning scheme.

Vid användning av den beskrivna anordningen monteras positioneringsskenan 8 i ett givet läge i stativet l, och vagnen 2 förskjuts längs med styrskenan 4 och ställs med hjälp av skalan 5 och optiken 6 in i ett bestämt önskat läge. Vagnen 2 läses med hjälp av bromsen 7, och en lâsklack eller lâstapp l0 monteras pâ lâsskenan sä att den med stor noggrannhet samverkar med lâshaken ll.When using the described device, the positioning rail 8 is mounted in a given position in the frame 1, and the carriage 2 is displaced along the guide rail 4 and is set by means of the scale 5 and the optics 6 in a certain desired position. The carriage 2 is read with the aid of the brake 7, and a locking lug or locking pin 10 is mounted on the locking rail so that it cooperates with great accuracy with the locking hook 11.

Pâ motsvarande sätt kan ett valfritt antal exakt bestämda och äterupprepninsbara positioneringar ställas in. När bearbetning utförts efter de inställda positioneringarna med hjälp av låsklackarna l0 och låshaken ll tas lâsskenan 8 tillsammans med de fastsatta lâsklackarna l0 loss och sparas för kommande exakt motsvarande materialbearbetningar.Correspondingly, any number of precisely determined and repeatable positionings can be set. When machining has been carried out after the set positionings by means of the locking lugs 10 and the locking hook 11, the locking rail 8 is removed together with the attached locking lugs 10 and saved for future exactly corresponding material workings.

I det fall att bearbetningsmaskinen är uformad med tvâ stycken låsskenor såsom beskrivits och antytts i figur l ställs båda lâsskenorna in pâ motsvarande sätt, och båda lâsskenorna sparas efter bearbetning för kommande arbeten. i Såsom nämnts ovan kan en exakt graderad skala och en noggrann optik eller elektroniskt avläsningsorgan vara dyrbra, och i detta fall kan anordningen enligt uppfinningen innefatta en förbehandlingsanordning, vilken visas i figur 2. Denna förbehandlingsanordning består av en bärande stomme l6 med en uppskjutande balk l7, på vilken en noggrant graderad skala l8 är monterad. Pâ balken l7 är en släde förskjutbar, vilken är utrustad med samma typ optik som visas i figur l eller något elektroniskt avläsningsorgan och med samma typ lâshake som visas figur l. Pâ stommen l6 är en positioneringsskena'8 löstagbart monterbar och lâsbar, företrädesvis så att skenan 8 kan skjutas in till ett exakt läge mot ett stopp l9 i stommen. På samma sätt som beskrivits ovan placeras släden med lâsskenan i ett exakt önskat läge, och en eller flera stoppklackar lO' monteras pâ skenan 8'. Det antyds i figur 2 att 8205614-4 stoppklackarna i detta fall utgörs av ryttare, som monteras gränsle över skenan 8' och låses i givna lägen med hjälp av tvärgâende stoppskruvar.In the case that the machining machine is designed with two locking rails as described and indicated in figure 1, both locking rails are set in a corresponding manner, and both locking rails are saved after machining for future work. As mentioned above, an accurately graded scale and an accurate optics or electronic reading means may be expensive, and in this case the device according to the invention may comprise a pretreatment device, which is shown in Figure 2. This pretreatment device consists of a supporting frame 16 with a projecting beam 17 , on which a carefully graded scale 18 is mounted. On the beam 17 a slide is slidable, which is equipped with the same type of optics as shown in Figure 1 or some electronic reading means and with the same type of locking hook as shown in Figure 1. On the frame 16 a positioning rail 8 is detachably mountable and lockable, preferably so that the rail 8 can be pushed in to an exact position against a stop 19 in the frame. In the same manner as described above, the carriage with the locking rail is placed in an exact desired position, and one or more stop lugs 10 'are mounted on the rail 8'. It is indicated in Figure 2 that the stop lugs in this case consist of riders, which are mounted boundary over the rail 8 'and are locked in given positions by means of transverse stop screws.

Många andra typer av stoppklackar för samverkan med en låshake är emellertid tänkbara. g Istället för att använda stoppklackar som monteras på positione- ringsskenan kan skenan förses med spår exempelvis V-spår, i vilka en del av låshaken ll ingriper till låsning av vagnen i det önskade läget.However, many other types of stop lugs for interaction with a locking hook are conceivable. g Instead of using stop lugs which are mounted on the positioning rail, the rail can be provided with grooves, for example V-grooves, in which a part of the locking hook 11 intervenes to lock the carriage in the desired position.

Alternativt kan stopporganen utgörs av optiska, elektriska eller magnetiska markeringar, vilka kan observeras med i och för sig kända organ monterade på släden 3 eller någon därtill ansluten del. Sådana optiska, elektriska eller magnetiska markeringar kan tryckas, häftas eller på elektrisk väg appliceras på ovansidan av positioneringsskenan, och lämpligen utformas läsaren för de optiska, elektriska eller magnetiska signalerna så att den markerar det exakta läget samt vissa pluslägen respektive minuslägen då släden 3 med vagnen 2 körts något för långt eller något för kort stycke för exakt positionering. De optiska, elektriska eller magnetiska signalerna kan lätt åstadkommas genom något tryckförfarande på en elektrifierbar, magnetiserbar eller optiskt påverkbar folie m m. .Alternatively, the stop means may consist of optical, electrical or magnetic markings, which can be observed with means known per se mounted on the carriage 3 or any part connected thereto. Such optical, electrical or magnetic markings can be printed, stapled or electrically applied to the top of the positioning rail, and suitably the reader is designed for the optical, electrical or magnetic signals so that it marks the exact position and certain plus positions and minus positions when the carriage 3 with the carriage 2 driven slightly too long or slightly too short for precise positioning. The optical, electrical or magnetic signals can be easily obtained by any printing method on an electrifiable, magnetizable or optically actuable foil, etc.

Genom att förse anordningen med en separat förbehandlingsanordning av den typ som visas i figur 2 kan ett stort antal positioneringsskenor 8' förses med stoppklackar eller positioneringsmarkeringar, vilka skenor kan användas för ett flertal bearbetningsmaskiner. Inställningen av de önskade maskinlägena kan därigenom ske billigare, snabbare och med ' större noggrannhet än vad som är möjligt då positioneringen och inställningen sker separat i varje maskin.By providing the device with a separate pre-treatment device of the type shown in Figure 2, a large number of positioning rails 8 'can be provided with stop lugs or positioning markings, which rails can be used for a plurality of processing machines. The setting of the desired machine positions can thereby be done cheaper, faster and with greater accuracy than is possible as the positioning and setting takes place separately in each machine.

I figur 3 visas uppfinningen applicerad i ett kopieringsbord för grafiska eller fotografiska ändamål. Stativet utgörs i detta fall av kopieringsbordet 20, vilket kan utgöras av ett ljusbord eller ett bord, på vilket en ljuskänslig eller på annat sätt behandlad plåt eller film kan monteras. Kopieringsorganet 2l är monterat på en vagn 22, som är förskjutbar på parallellstyrskenor 23 i kopieringsbordet. _ Kopieringsorganet Zl är i sin tur förskjutbart på vagnen 22 i en riktning vinkelrätt mot vagnens 22 förskjutninsriktning. Såväl vagnen 22 som kopieringsorganet 2l är anslutna till en läsare 24, som företrädesvis digitalt markerar kopieringsorganets 2l läge i de tvâ mot 8205614-4 varandra vinkelräta riktningarna. Vagnen 22 och kopieringsorganet kan vara manuellt drivna eller motordrivna. För inställning och påverkan av kopieringsorganet Zl finns en manöverpanel 25. Lämpligen är läsaren 24 utformad så att den anger dels det exakt förutbestämda värdet, dels även ett plus- respektive minusvärde för vagnens 22 respektive kopierings- organets Zl förflyttningar framåt respektive bakåt i förhållande till det förutbestämda läget.Figure 3 shows the invention applied to a copying table for graphic or photographic purposes. The stand in this case consists of the copying table 20, which can be constituted by a light table or a table, on which a light-sensitive or otherwise treated plate or film can be mounted. The copying means 21 is mounted on a carriage 22, which is slidable on parallel guide rails 23 in the copying table. The copying means Z1 is in turn displaceable on the carriage 22 in a direction perpendicular to the displacement direction of the carriage 22. Both the carriage 22 and the copying means 21 are connected to a reader 24, which preferably digitally marks the position of the copying means 21 in the two directions perpendicular to each other. The carriage 22 and the copying means may be manually driven or motor driven. For setting and influencing the copying means Z1 there is a control panel 25. Suitably the reader 24 is designed so that it indicates both the exact predetermined value, and also a plus and minus value for the movements of the carriage 22 and the copying means Z1 forwards and backwards in relation to the predetermined mode.

Av figur 3 framgår att vagnen 22 är utrustad med en positioneringsskena 8", vilken är infäst med hjälp av lâsklammer l5“.Figure 3 shows that the carriage 22 is equipped with a positioning rail 8 ", which is fastened by means of locking clamps 15".

Positioneringsskenan 8" kan vara försedd med lâsklackar av den typ som visas i figurerna l och 2, och släden 3" kan pâ motsvarande sätt vara försedd med en lâshake eller liknande samverkansorgan.The positioning rail 8 "may be provided with locking lugs of the type shown in Figures 1 and 2, and the carriage 3" may similarly be provided with a locking hook or similar cooperating means.

Alternativt kan positioneringsskenan 8" på sin ovankant vara försedd med elektriska, elektroniska eller magnetiska markeringar, och släden 3" kan vara försedd med en läsare för.sâdana markeringar, vilken läsare är direkt ansluten till mätläsaren 24.Alternatively, the positioning rail 8 "on its upper edge may be provided with electrical, electronic or magnetic markings, and the carriage 3" may be provided with a reader for such markings, which reader is directly connected to the measuring reader 24.

Liksom kopieringsorganet 2l är förskjutbart och inställbart med hjälp av positioneringsskenan 8" kan vagnen 22 vara inställbar och låsbar med hjälp av en i figuren inte synlig skena monterad intill en av parallellstyrskenorna 23.Just as the copying means 21 is displaceable and adjustable by means of the positioning rail 8 ", the carriage 22 can be adjustable and lockable by means of a rail not visible in the figure mounted next to one of the parallel guide rails 23.

Vid den i figur 4 visade anordningen, vilken till stora delar överensstämmer med den i figur l schematiskt illustrerade anordningen är positioneringsskenan 8'" försedd ned lâsklackar l0'“, vilka samverkar med en lâshake ll'" på sätt som tidigare beskrivits.In the device shown in Figure 4, which largely corresponds to the device schematically illustrated in Figure 1, the positioning rail 8 "" is provided with locking lugs 10 "", which cooperate with a locking hook 11 "" in the manner previously described.

Claims

8205614-4 P a t e n t k r a v

A device for repeatable positioning in two or more predetermined positions of a material processing means (14), and consisting of at least one carriage (2), which carries the material processing means (14), and which is displaceable back and forth on a - stand (1), and where the stand (1) and the carriage (2) are equipped with Q Ä cooperating with means (8-10 and 11, 12, respectively) to provide two or more stops in optional positions along the carriage (2). conveying path, characterized in that the positioning device is designed to provide precise and repeatable positioning of the carriage (2) in the prefabricated positions on the frame (1) by the frame (1) supporting the stop means (10) mounted on a positioning rail (8). ), which is releasably mountable, preferably in a precisely defined position, in the frame (1), and the carriage (2) or any other connected thereto is provided with at least one non-displaceable positioning member such as a latch (11, 12) arranged to engagein precisely determined locking positions with the stop means (10) in order to be able to achieve the exact positioning of the carriage (2) with the material treating means (14) in the exact positions in the relative to the frame (1) in repeated cases.

2. Device according to claim 1, characterized in that the stop means consist of movable lugs or pins (10), which can be mounted in a precisely determined position on the positioning rail (8).

Device according to claim 1, characterized in that the stop means consist of grooves or hooks in the positioning rail, and in that the device contains a corresponding ratchet in the carriage or someone connected thereto (3). 8205614-4

Device according to claim 1, characterized in that the stop means consist of optical, electrical or magnetic markings on the positioning rail (8), and in that the carriage (2) or any part (3) connected thereto is provided with a reader and a preferably automated setting device, which cooperates with these optical, electrical or magnetic markings.

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a separate pre-treatment device (Fig. 2) provided with means for providing one or more positioning rails (8) with the precisely determined markings intended to cooperate with the sensor or reader arranged in the carriage (2).

Device according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises adjusting means for accurate adjustment and reading of the positions of the stops (10) consisting of a carefully graded scale (5) mounted on a fixed part (1) of the device. and an optics (6) or other reading means cooperating with the scale.

Device according to any one of claims 1-5, characterized in that it comprises adjusting means and reading means for the stops (10) consisting of a digital, programmable reader with means for autonomous movement of the carriage (2) and the material processing means. (14) to the exact predetermined and set position.

Device according to one of Claims 4 or 7, characterized in that the carriage or any part (3) connected thereto is provided with means for sensing optical, electrical or magnetic markings on the positioning scale (8). / or adjusting the trolley (2) with the material processing means (l4) in the exact predetermined positions.