CS215345B1

CS215345B1 - A device for transmitting pulses of a copy head sensor to coordinate drives of positioners

Info

Publication number: CS215345B1
Application number: CS126879A
Authority: CS
Inventors: Jozef Becar
Original assignee: Jozef Becar
Priority date: 1979-02-26
Filing date: 1979-02-26
Publication date: 1982-08-27

Abstract

Predmetom vynálezu je zvláštně usporiadanie uzlov zariadenia, ktoré umožňuje přenos elektrických signálov a pohybujúceho sa zdroja na nepohyblivé hnacie ústrojenstvá obrábacích, alebo im podobných strojov. Alternativa riešenia opisaná a znázorněné na podkladoch (přihlášky) vynálezu, je spracovaná na zariadení prenášajúcom elektrické impulzy kopírovacej hlavice stroja na opracovávanie povrchu skleněných výrobkov laserovým lúčom na súradnicové pohony správné ustavujúce opracovávaný predmet pod laserový lúč. Podstatou riešenia je, že zbern-ice každého druhu impulzov sú upevněné nehýbne v pries-tore vnútorným pláštom nekonečného dopravného pásu a vonkajšími povrchami hnacieho a hnaného bubna, pričom na vonkajšom povrchu upevněné kopírovacie hlavice sú vybavené kontaktami, presahujúcimi celú hrůbku dopravného pásu a vodiace desky kopírovacej hlavice zasahujú do drážok obojstranne umiestnených vedení. Využítie zariadenia je obmedzené na také kopírovacle zariadenia, ktorých snímacia hlavica je pohyblivá, pričom staviace pohony nie sú s jej pohybom spriahnuté.The subject of the invention is a special arrangement of the nodes of the device, which allows the transmission of electrical signals and a moving source to fixed drive mechanisms of machine tools or similar machines. An alternative solution described and illustrated in the application documents of the invention is processed on a device transmitting electrical impulses of the copying head of a machine for processing the surface of glass products with a laser beam to coordinate drives correctly positioning the processed object under the laser beam. The essence of the solution is that the buses of each type of impulse are fixed immovably in space by the inner shell of the endless conveyor belt and the outer surfaces of the driving and driven drums, while the copying heads fixed on the outer surface are equipped with contacts extending over the entire thickness of the conveyor belt and the guide plates of the copying head engage in the grooves of the guides located on both sides. The use of the device is limited to such copying devices whose scanning head is movable, while the positioning drives are not coupled to its movement.

Description

Vynález sa týká zariadenia, ktoré umožňuje preinos elektrických signálov zo snímača kopírovacej hlavice umiestnenej na nekonečnem dopravnom páse, obíehajúcom medzi dvoma bubnaml, na nepohyblivé hnacle ústrojenstvá obráběcích, alebo podobných strojov, napr. zariadeni na opracovanle povrchov sklených výrobkov laserovým lúčom.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device which allows preinos of electrical signals from a copy head sensor disposed on an endless conveyor belt circulating between two drums, on a stationary drive of a machine tool or similar machine, e.g. a laser beam surface treatment apparatus for glass articles.

Najstaršle sposoby kopírovania, napr. při súetružení dřeva sú založené na tuhom spojení kopírovacleho snímača s obrábaclm nástrbjom. Pri kopírovaní sa snímací výstupek pritláča k vzorovému kusu alebo šabloně a pri pohybe suportu v smere osi obrobku sa rovnaký tvar nástrojom preiniesol na vyrábaný obrobok.The oldest copying methods, eg. in woodworking, they are based on a rigid connection of the copier sensor to the machining tool. During copying, the sensing lug is pressed against the sample piece or template, and when the slide is moved in the direction of the workpiece axis, the same shape is transferred to the workpiece to be produced by the tool.

Vačšina modernějších kopírovacích zariadeni je konstruovaná tak, že je snímacia hlavlea s obrábajúcim nástrojem umiestnená na spoločnom telese. Najmenšie vychýlanie jemne odpruženého hrotu sa elektrickou alebo hydraulickou cestou zosilňuje a prenáša na obrábajúci nástroj. U týchto kopírovacích zariadeni nevzniká problém přenosu signálov vo snímacej časti na na výkonnú časť, pretože sú tieto navzájom relativné nehybné.Most of the more modern copying devices are designed in such a way that the scanning head with the cutting tool is placed on a common body. The smallest deflection of the finely sprung tip is amplified electrically or hydraulically and transmitted to the cutting tool. With these copiers, there is no problem of transmitting the signals in the sensing portion to the power portion, since these are relatively stationary to each other.

Celkom iná situácia nastáva v případe, keď je umiestnenie a pohyb snímacej hlavice nezávislé na umiestnení a polohe výkonného nástroja a obrobku. Takýto stav vzniká napr. pri opracovaní skleněných výrobkov laserovým lúčom za účelom zvýšenia užltnej hodnoty výrobku tým, že sa opatří efektným dekorem.A quite different situation occurs when the position and movement of the sensing head is independent of the position and position of the power tool and the workpiece. Such a condition arises e.g. in the treatment of glass articles by laser beam in order to increase the usefulness of the article by providing an effective decoration.

Pri takomto opracovávaní povrchu výrobku s malou opakovanou presnosťou vonkajšleho tvaru je najvbodnejšie použit na kopírovante povrchu snímacle hlavice, ktoré sú schopné snímat nerovnosti a geometrické nepřesnosti povrchu opracovávaného predmetu, tieto měnit na elektrické impulzy a zesilněním týchto impulzov vykonávat pohyb výkonnej časti, resp. upínacej časti obrobku tak, aby nástroj výkonnej časti presne sledoval povrch obrobku, snímaný hlavlcou.In such a machining of the surface of the article with low repeatability of the outer shape, the most convenient is to copy the surface of the sensor head, which are capable of sensing irregularities and geometrical inaccuracies of the workpiece surface, converting them into electrical pulses. a clamping part of the workpiece so that the tool of the executive part precisely follows the workpiece surface sensed by the head.

U zariadenia pře opracovanle skleněných výrobkov laserovým lúčom je podmlenkou dosiahnutla žladaných výsledkov, aby laserový lúč přestupoval mater,iálom tangenciálně tesne pod vonkajším povrchom predmetu.In a laser beam machined glass product, the desired result is that the laser beam travels through the material, tangentially just below the outer surface of the object.

Pre tento účel je vhodné použit zariadenie, ktoré vedle laserový lúč nasměrovaný tangenciálně na povrch predmetu po jeho povrchových priamkach. Napr. ak sa týmto sposobom zdobí válcová, alebo kuželová sklenica na vodu, vedle sa lúč od dna po povrchovej priamke k hornému okrajů, potom se sklenice pootočí o určitý uhol a lúč opáť prebehne od dna k hornému okrajů, alebo opačné.For this purpose it is suitable to use a device which, in addition to the laser beam, is directed tangentially on the surface of the object along its surface lines. E.g. if this is to decorate a cylindrical or conical water glass, next to the beam from the bottom to the surface line to the upper edges, then the glass is rotated a certain angle and the beam again runs from the bottom to the upper edges, or vice versa.

Samozřejmé sa nemusí týmto sposobom zdobit celý povrch sklenice, može sa zdobit iba časť povrchu v určitej výške, alebo dokonca aj přerušované dekory pomocou zatieňovacích šablon.Of course, it is not necessary to decorate the entire surface of the glass in this manner, it is possible to decorate only a part of the surface at a certain height, or even intermittent decors using shading templates.

U týchto zariadeni musí rovnaký pohyb vykonávat aj hrot snímacej elektroimpulznej hlavice, takže usmerňovanie a pohyb laserového lúča na opracovávaný predmet sa može rlešiť tým sposobom, že l.úč pevného zdroja sa usměrní pomocou odrazových prvkov, umiestnených na dopravnom páse pohybujúcom sa na hnacích bubnoch, je vhodné snímacle hlavice umiesťňovať na rovnaké pohybové jednotky.In these devices, the tip of the sensing electro-pulse head must also perform the same movement, so that the alignment and movement of the laser beam on the workpiece can be resolved in such a way that the luminaire of the solid source is rectified by reflectors located on the conveyor belt moving on the drive drums. it is advisable to place the sensor heads on the same movement units.

Přitom vzniká problém přenosu energie do snímacej hlavice v jej činnej t. j. kopírovacej polohe a súčasne aj odvádzania impulzov do hnacích, resp. polohovacích jednotiek zarledenia.There is a problem of transferring energy to the sensor head during its operation. j. in the copying position and at the same time the impulses are pulled into the driving resp. ice spot positioning units.

Tento problém rieši zariadenie na přenos impulzov snímača kopírovacej hlavice na súraďnlcové pohony polohovačov, ktorého podstata spočívá v tom, že zbernice sú umiestnené nehýbne v priestore ohraničenom vnútorným povrchom nekonečného dopravného pásu a vonkajším! povrchmi hnacieho a hnaného bubna, pričom na vonkajšom povrchu dopravného pásu je upevněná kopírovacia hlavlea, opatřená kontaktmi presahujúcřmi celu hrůbku dopravného pásu a vodiace došky kopírovacej hlavice zasahujú do drážok obojstranne umiestnených vedení.This problem is solved by a device for transmitting the pulses of the copy head sensor to the coordinate actuators of the positioners, which is based on the fact that the buses are located stationary in the space bounded by the inner surface of the endless conveyor belt and the outer! the surfaces of the drive and the driven drum, with a copy head mounted on the outer surface of the conveyor belt, provided with contacts extending over the entire depth of the conveyor belt, and the guide heads of the copy head extend into the grooves of the two-sided guides.

Výhodou uvedeného riešenia je skutočnosť, že synchronizované s počtom odrazových prvkov zariadenia na usmerňovainie nástroja laserového lúča, na obrobok s pohybom odrazových prvkov sa može podobný dopravný pás upevnit rovnaký počet kopírovacích hlavic, funkčná pohotovost sa vytvára stiedavo po zahájení styku kontaktov kopírovacej hlavice pevnými zbernicami. Znamená to aj úsporu energie, predlženie životnosti elektrických prvkov kopírovacích hlavic, spočívajúce napr. dostatočnom ochladení po dobu nečinnosti hlavice.The advantage of said solution is that synchronized with the number of reflective elements of the laser beam tool directing device, an equal number of copy heads can be mounted on the workpiece with the movement of the reflective elements, a functional readiness is created alternately after contacting the contacts of the copy head with fixed buses. It also means energy saving, prolonging the life of the electrical elements of the copying heads, consisting eg. cooling sufficiently while the warhead is idle.

Vynesením zariadenia na přenos impulzov podlá vynálezu sa umožní použltie systému usmerňovania laserového lúča z pevného zdroja na rožne miesta povrchu obrobku pomocou odrazových prvkov umiestnených na pohybujúcom sa nosiči.By providing a pulse transmission device according to the invention, it is possible to apply a laser beam directing system from a fixed source to the spots of the workpiece surface by means of reflective elements located on a moving carrier.

Příklad riešenia podlá vynálezu je znázorněný na přiložených výkresoch, kde obr. 1 představuje nárys schematického náčrtku zariadenie na preinos impulzov z pohledu od opracovávaného predmetu a na obr. 2 schématický bokorys rovnakébo zariadenia s čiaetočnými rezmi.An example of the solution according to the invention is shown in the accompanying drawings, where FIG. 1 is a front view of a schematic drawing of a preinos pulse device as viewed from the workpiece, and FIG. 2 is a schematic side view of the same multiple-section device.

Zariadenie pozostáva z nekonečného ohybného dopravného pásu 14 pohybujúceho se na bubnoch 22 a poháňaného pohonom 15. Na dopravnom páse 14 je umiestnená kopírovacia hlavica 12 opatřená odpruženým snímacím hro tom 13 á vodiacimi doskami 11. Z vnútornej strany dopravného pásu 14 sú umiestnené pevné zbernice 16 privádizajúce jednak energiu -do kopírovacej hlavice 12 a jednak odvádzajúce impulzy vznikajúce aj pri najopatrnejšom osovom pohybe snímacieho hrotu 13. Spojenie medzi kopírovacou hlavicou 12 a zbernicami 16 zabezpečujú odpružené kontakty 17 presahujúce celú hrůbku dopravného pásu 14. Kopírovaoia hlavica 12 je v činnosti iba po dobu, kým je rada kontaktov 17 hlavice 12 so zbernicgíni 16 v priamom styku.The apparatus consists of an endless flexible conveyor belt 14 moving on the drums 22 and driven by a drive 15. On the conveyor belt 14 is a copy head 12 provided with a resilient pickup 13 and guide plates 11. From the inside of the conveyor belt 14 are fixed bus bars 16 feeding on the one hand, energy to the copy head 12 and, on the other hand, dissipating pulses generated even during the slightest axial movement of the stylus 13. The connection between the copy head 12 and the buses 16 is provided by spring contacts 17 extending over the entire depth of the conveyor belt. while the row of contacts 17 of the head 12 with the busbars 16 is in direct contact.

Ako už bolo uvedené, dopravný pás 14 je elastický, aby teda nemohlo nastal mžikové prerušenie spojenia niektorého z kontaktov 17 so zbernicami 16 po oboch stranách dopravného pásu 14 resp. kopírovacej hlavice 12 sú umiestnené vedenia 19, do drážok ktorých zasahujú konce vodiacich dosiek 11.As already mentioned, the conveyor belt 14 is elastic so that there can be no instantaneous interruption of the connection of one of the contacts 17 to the buses 16 on either side of the conveyor belt 14 or of the conveyor belt. of the copy head 12 are provided with guides 19 into the grooves of which the ends of the guide plates 11 extend.

Obrobok 20 je na pripojenom upnutý v schématický znázornenom držiaku 21. Pre vysvetlenie činnosti zariadenla na přenos impulzov poddá vynálezu je nutné opisať aj niektoré súvisiace javy a skutočnosti, ktoré na výkresoch nie sú znázorněné. Nepalme oneskorene za bodom dotyku snimaciebo hrotu 13 s povrchom obrobku 20 a presadene v smere k osi obrobku 20 avšak synchronizovaine postupuje laserový lúč po povrchovej priamke obrobku 20 a odtavením jeho hmoty vytvára svojráiznu ozdobu. Po dobu dopadu laserového lúča na povrch obrobku 20, ktorého geometrická přesnost sa z technologických dovodov nedá opakované dodržet, sa musia kontakty 17 nachádzať v elektricky vodivom styku so zbernicami 16. Preto sa kontakty 17 dostávajú do styku so zbernicami 16 až ked je poloha kopírovacej hlavice 12 ustálená, t. j. po úplnom vktznutí vodiacich dosiek 11 do drážok vedení 1S. Dopravný pás 14 može teda niesť různý počet kopírovacích hlavic 12, ktoré svojimi snímacími hro tmi 13 ohmatávajú povrch obrobku 13. Pohyb snímacieho hrotu 13 vyvolá v kopírovacej hlavici 12 impulzy, ktoré sa vyvedú priamym spojením na odpružené kontakty 17, ktoré sú vo funkčnom úseku v kíznom spojení so zbernicami 16, ktoré impulzy preberajú cez elektrické vodiče 18 a odvádzajú na příslušné staviace pohony, ktoré korigujú vzájomnú polohu obrobku 20 a laserového lúča.The workpiece 20 is clamped on the attached in the schematic holder 21 shown. In order to explain the operation of the pulse transmission device according to the invention, it is necessary to describe some related phenomena and facts which are not shown in the drawings. It does not burn late after the point of contact of the pickup tip 13 with the surface of the workpiece 20 and offset in the direction of the axis of the workpiece 20, but synchronizing the laser beam along the surface line of the workpiece 20 and melting its mass creates a distinctive decoration. During the impact of the laser beam on the surface of the workpiece 20, whose geometrical accuracy cannot be repeatedly maintained due to technological reasons, the contacts 17 must be in electrically conductive contact with the buses 16. Therefore, the contacts 17 come into contact with the buses 16 until the position of the head 12 steady, t. j. after complete insertion of the guide plates 11 into the grooves of the guide 1S. Thus, the conveyor belt 14 can carry a different number of copy heads 12 which with their pick tips 13 touch the surface of the workpiece 13. The movement of the pick tip 13 generates pulses in the copy head 12 which are directly connected to the spring contacts 17 which are in the functional section. A pulse connection to the busses 16, which take the pulses through the electrical conductors 18 and transfer them to the respective actuators, which correct the relative position of the workpiece 20 and the laser beam.

Využitie zariadenia na preinos Impulzov snímača kopírovacej hlavy na súradnicové pohony polohovačov je obmedzené na případy, ked je použitý systém elektrických Impulzov. Takýmto systémom može byť aj kopírovacia hlavica, ktor-ej elektrické impulzy sú vyvodené světelným zdtrojom a fotobuňkami. Hodí sa najma pri obrábaní súčiastok s priamym sledováním'povrchu obrábanej súčiastky.The use of the preinos pulse sensor of the copy head for the coordinate drives of the positioners is limited to cases where an electrical pulse system is used. Such a system may also be a copy head, by which the electrical impulses are generated by a light source and photocells. It is particularly suitable for machining parts with direct monitoring of the surface of the workpiece.

Claims

3 of the conveyor belt 14. They copy the head 12 only for as long as the line of contacts 17 of the bus bar 16 is in direct contact. As already mentioned, the conveyor belt 14 is elastic so that there is no instantaneous interruption of the connection of one of the contacts 17 to the busbars 16 on either side of the conveyor belt 14 or the busbars 16, respectively. The lines 20 are placed in the grooves which extend the ends of the guide plates 11. The workpiece 20 is clamped in a schematic representation of the holder 21. In order to explain the operation of the pulse transmission device, some of the invention is also described. the related phenomena and facts not shown in the drawings. The laser beam traverses the surface line of the workpiece 20 and, by defrosting it, generates an irresistible decoration, with a slight delay at the point of contact of the probe tip 13 with the workpiece surface 20 and offset in the direction of the workpiece axis 20 but synchronized. After the laser beam has fallen onto the surface of the workpiece 20, whose geometrical accuracy cannot be repeated from the technological point of view, the contacts 17 must be in the electrically conductive contact with the busbars 16. Therefore, the contacts 17 come into contact with the buses 16 to the position of the copying head 12 is steady, ie, the complete guidance of the guide plates 11 to the grooves 1S. Thus, the conveyor belt 14 may carry a different number of copying heads 12 which, by the imaging means 13, touch the surface of the workpiece 13. The motion of the sensing tip 13 causes pulses in the coaxial head 12 to be coupled to spring contacts 17 which are in the functional section in the articulated connection with the buses 16, which pulses take over the electrical conductors 18 and divert them to the actuator drives which correct the position of the workpiece 20 and the laser beam. Utilizing a Pre-Head Imager of the Copying Head Sensor to Coordinate Drives is limited to cases where an electrical pulse system is used. Such a system may also be a copy head, which electric pulses are provided by the light source and photocells. Especially suitable for turning parts with direct tracking of the surface of the workpiece. PRED Μ ET Device for transmitting pulses of the copy head transducer to coordinate drives of positioners, consisting of a conveyor belt with a copier, a copier head with guide plates and fixed headers, characterized in that the zeros (16) are fixed does not move in the space bounded by the inner surface of the endless conveyor belt (14) and the outer surfaces of the invention of the driving and driven drum (22), wherein a copying head (12) provided with a contact (17) is attached to the outer surface of the conveyor belt (14) ) extending over the entire ridge of the conveyor belt (14) and the guide plates (11) of the copying head [12] to engage the grooves of the two-sided guides (19).