DE102013107702A1

DE102013107702A1 - Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion

Info

Publication number: DE102013107702A1
Application number: DE102013107702.1A
Authority: DE
Inventors: Kazuyuki Sasaki; Hideki Okamura
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 2012-07-23
Filing date: 2013-07-18
Publication date: 2014-01-23
Anticipated expiration: 2033-07-19
Also published as: JP2014022684A; CN103576608A; CN103576608B; US20140023427A1; JP5547778B2; US9605701B2; DE102013107702B4

Abstract

In einer Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion, die dafür ausgelegt ist, eine Abdeckplatte an einem Gehäuse zu befestigen, das eine Öffnung für eine Anzeigevorrichtung oder eine Steuertafel umfasst, ist die Abdeckplatte an einer inneren Unterseitenfläche des Gehäuses befestigt, damit die Öffnung im Gehäuse mit einer vorderen Metallplatte verschlossen wird, die eine Öffnung hat, die der Gehäuseöffnung entspricht, und die einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der im Wesentlichen gleich dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Abdeckplatte ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion für eine Abdeckplatte, die an der Oberfläche von Anzeigevorrichtungen und Steuertafeln von Controllern anzubringen ist, mit denen Industrieanlagen gesteuert werden, beispielsweise Werkzeugmaschinen.
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
Auf den Oberflächen von Anzeigebildschirmen und Steuertafeln werden Abdeckplatten angebracht, um Berührtafeln, Tastenschalter usw. vor Staub, Öl und Wasser zu schützen. 6 zeigt eine Befestigungskonstruktion, die dafür ausgelegt ist, eine Abdeckplatte 12 direkt an einem Formgehäuse 10 anzubringen, und zwar mit Hilfe eines doppelseitigen Klebebands.
Die Abdeckplatte 12, siehe 6, wird mit dem Doppelklebeband so am Formgehäuse 10 befestigt, dass sie die gesamte Bedienfläche des Gehäuses 10 abdeckt. Die Abdeckplatte besteht überwiegend aus einer Kunststofftafel (z. B. Polyethylenterephthalat (PET)) und besitzt eine sehr geringe Steifigkeit. Wird die Abdeckplatte 12 direkt am Formgehäuse 10 befestigt, so kann sie durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten des Formgehäuses 10 und der Abdeckplatte 12 verformt oder verbogen werden, wenn sich die Temperatur der Aufstellumgebung verändert.
In der offengelegten japanischen Patentschrift Nr. 2007-293488 ist eine Anordnung offenbart, in der ein Metallrahmen in einem Stück mit einer Kunststofftase ausgebildet ist. Die Abdeckplatte 12 wird so an dem Metallrahmen befestigt, dass sie sich nicht verformen oder verbiegen kann.
Durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Formgehäuses 10 und der Abdeckplatte 12 und den derzeitigen Trend zu größeren Anzeigebildschirmen neigt die Abdeckplatte 12 dazu, sich bei Temperaturänderungen zu verformen oder zu verbiegen. Bei der angegebenen Vorgehensweise, bei der ein Metallrahmen in einem Stück mit einer Kunststofftase ausgebildet wird und eine Abdeckplatte an dem Metallrahmen befestigt wird, sind die Fertigungsprozeduren komplizierter und teuerer als bei Vorgehensweisen, in der eine Abdeckplatte, die ein einfaches Kunststoff-Formteil ist, direkt am Formgehäuse befestigt wird. Da die Abdeckplatte eben ist, ist zudem der Entwurf der Bedienfläche einer Anzeigevorrichtung oder einer Steuertafel unausweichlich ebenfalls eben, und dreidimensionale Unterschiede sind nicht möglich, wenn die gesamte Bedienfläche von der Abdeckplatte bedeckt wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Hinsichtlich der Schwierigkeiten des Stands der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion für eine Anzeigevorrichtung und eine Steuertafel eines Controllers bereitzustellen, mit dem Industrieanlagen gesteuert werden, beispielsweise Werkzeugmaschinen. Dabei soll die Befestigungskonstruktion so ausgelegt sein, dass eine Verformung der Abdeckplatte durch Temperaturänderungen in der Aufstellumgebung verhindert wird und eine dreidimensionale äußere Gestalt eines Formgehäuses erhalten bleibt.
Die Erfindung betrifft eine Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion, die dafür ausgelegt ist, eine Abdeckplatte an einem Gehäuse zu befestigen, das eine Öffnung für eine Anzeigevorrichtung oder eine Steuertafel umfasst. Die Abdeckplatte wird an einer inneren Unterseitenfläche des Gehäuses befestigt, damit die Öffnung im Gehäuse mit einer vorderen Metallplatte verschlossen wird, die eine Öffnung hat, die der Gehäuseöffnung entspricht, und einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Abdeckplatte ist.
Die vordere Metallplatte kann einen plattenartigen Befestigungsabschnitt und ein Plattenteil umfassen, wobei der plattenartige Befestigungsabschnitt eine rahmenartige Montagefläche aufweist, die die innere Unterseitenfläche des Gehäuses berührt, und das Plattenteil eine vertikale Oberfläche hat, die senkrecht zur Montagefläche verläuft, und eine Anzahl länglicher Schlitze in dem Plattenteil ausgebildet sind, und die Montagefläche des Befestigungsabschnitts an einer rückwärtigen Fläche des Gehäuses mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband befestigt ist. Zudem kann die Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion eine Haltemetallplatte umfassen, bei der es sich um ein Teil mit L-förmigem Querschnitt handelt, das einen ersten Abschnitt umfasst, der eine Oberfläche parallel zu der inneren Unterseitenfläche des Gehäuses aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der eine Oberfläche senkrecht zur inneren Unterseitenfläche des Gehäuses aufweist, so dass die vordere Metallplatte daran gehindert wird, sich in einer Richtung senkrecht zur Montagefläche des Befestigungsabschnitts zu bewegen, da aus dem zweiten Abschnitt herausragende Nasen in die Schlitze des Plattenteils der vorderen Metallplatte eingesetzt sind, und der erste Abschnitt so an dem Gehäuse befestigt ist, dass ein Spalt zwischen dem zweiten Abschnitt und der vertikalen Oberfläche der vorderen Metallplatte ausgebildet ist, der Größenunterschiede aufnehmen kann.
Die Abdeckplatte kann an der Oberfläche des Befestigungsabschnitts der vorderen Metallplatte gegenüber der rahmenartigen Montagefläche mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband befestigt sein.
Gemäß der Erfindung kann eine Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion für eine Anzeigevorrichtung und eine Steuertafel eines Controllers bereitgestellt werden, mit dem Industrieanlagen gesteuert werden, beispielsweise Werkzeugmaschinen. Dabei ist die Befestigungskonstruktion so ausgelegt, dass eine Verformung der Abdeckplatte durch Temperaturänderungen in der Aufstellumgebung verhindert wird und eine dreidimensionale äußere Gestalt eines Formgehäuses erhalten bleibt.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die genannten Aufgaben und Merkmale der Erfindung und weitere Aufgaben und Merkmale gehen aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen anhand der beiliegenden Zeichnungen hervor.
Es zeigt:
1 eine Ansicht einer Anzeigevorrichtung, an der eine Ausführungsform einer Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion der Erfindung angebracht ist;
2 eine Ansicht der Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion in 1;
3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht, die einen Teil von 1 erläutert;
4 eine Explosionsdarstellung eines Formgehäuses mit der Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion in 2;
5 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in 2; und
6 eine Überblicksansicht einer herkömmlichen Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion, die dazu dient, eine Abdeckplatte mit einem Doppelklebeband oder einem ähnlichen Hilfsmittel direkt an einem Formgehäuse zu befestigen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Gemäß der Erfindung wird eine Abdeckplatte an einem Gehäuse befestigt, das eine Öffnung für eine Anzeigevorrichtung oder eine Steuertafel aufweist, und zwar mit Hilfe einer vorderen Metallplatte, die eine Öffnung besitzt, die der Öffnung des Gehäuses entspricht. Diese Abdeckplatte ist so am Gehäuseinneren befestigt, dass es die Gehäuseöffnung von der Innenseite des Gehäuses her verschließt.
Wird eine nicht steife Abdeckplatte 50 wie beschrieben direkt mit der rückwärtigen Oberfläche eines Formgehäuses 20 verbunden, so kann es durch Unterschiede in den Veränderungen der Abmessungen verbogen oder verformt werden. Gemäß der Erfindung wird daher eine steife vordere Metallplatte 30 (4) mit dem Formgehäuse 20 verbunden, und die Abdeckplatte 50 wird so an dem Formgehäuse 20 befestigt (genauer gesagt mit dem Inneren des Formgehäuses 20), dass die vordere Metallplatte 30 dazwischen liegt, siehe 1 und 2.
Das Formgehäuse 20, siehe 4, hat die Form eines Bilderrahmens mit einer rechteckigen Öffnung 24. Die Öffnung 24 deckt den Vorderabschnitt einer Anzeigevorrichtung oder einer manuellen Dateneingabevorrichtung (MDI) ab, die an dem Controller einer Industrieanlage angebracht ist, beispielsweise einer Werkzeugmaschine, wobei eine Bedienperson der Steuertafel die Anzeigevorrichtung oder MDI einsehen können muss. Das Formgehäuse 20 ist an einem Gehäusekörper (nicht dargestellt) der Anzeigevorrichtung oder der Steuertafel befestigt, in der sich ein eingebautes Substrat befindet. Im unteren Abschnitt der Vorderseite des Formgehäuses 20, siehe 1, sind Bedienknöpfe 26 angebracht.
Die vordere Metallplatte 30 ist eine rechteckige rahmenartige Struktur, die eine Öffnung aufweist, die der rechteckigen Öffnung 24 des Formgehäuses 20 entspricht, siehe 4. Die vordere Metallplatte 30, siehe 5, umfasst einen plattenartigen Befestigungsabschnitt 32 und ein Plattenteil 34, das senkrecht vom Endbereich des Befestigungsabschnitts 32 hervorsteht. Der Befestigungsabschnitt 32 besitzt eine rahmenartige Montagefläche 33, die eine innere Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 berührt. Das Plattenteil 34 besitzt eine vertikale Fläche senkrecht zu der Montagefläche 33 des Befestigungsabschnitts 32. Zudem, siehe 3, sind eine Anzahl länglicher Schlitze 36 in dem Plattenteil 34 ausgebildet.
Die Abdeckplatte 50, siehe 5, ist an einer Innenfläche 31 des Befestigungsabschnitts 32 der vorderen Metallplatte 30 befestigt, und zwar mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband. Die Montagefläche 33 des Befestigungsabschnitts 32, auf deren Innenfläche 31 die Abdeckplatte 50 befestigt ist, ist ihrerseits an der inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 befestigt, und zwar mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband.
Zum Verbinden der vorderen Metallplatte 30 mit dem Formgehäuse 20 sollte ein spannungsarmer Klebstoff oder ein spannungsarmes Doppelklebeband verwendet werden.
Eine Haltemetallplatte 40 wird zum Regulieren der Bewegung der vorderen Metallplatte 30 in einer Richtung senkrecht zu der Montagefläche 33 des Befestigungsabschnitts 32 eingesetzt. Die Haltemetallplatte 40, siehe 4, ist ein längliches Teil mit L-förmigem Querschnitt und umfasst einen ersten Abschnitt, der eine Fläche parallel zu der inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 hat und einen zweiten Abschnitt, der eine Fläche senkrecht zu der inneren Unterseitenfläche 21 aufweist. Eine Anzahl Nasen 42 ragen aus dem zweiten Abschnitt (Fläche senkrecht zur inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20) der Haltemetallplatte 40 heraus. Die Nasen 42 sind auf der Haltemetallplatte 40 so ausgebildet, dass sie einzeln in die Schlitze 36 der vorderen Metallplatte 30 eingesetzt werden können. Befinden sich die Nasen 42 in den Schlitzen 36 der vorderen Metallplatte 30, so wird die vordere Metallplatte 30 daran gehindert, sich in einer Richtung senkrecht zur inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 – und damit auch weg von dieser – zu bewegen.
Eine Anzahl Gewindelöcher 44, siehe 5, sind in dem ersten Abschnitt (dessen Fläche parallel zu der inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 ist) der Haltemetallplatte 40 ausgebildet. Zudem, siehe 4, sind zahlreiche Gewindelöcher 22 in der inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 ausgebildet. Sind die Nasen 42 der Haltemetallplatte 40 in die Schlitze 36 der vorderen Metallplatte 30 eingefügt, so werden zudem Schrauben 46 einzeln in die Gewindelöcher 22 der inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 geschraubt, und zwar durch die Gewindelöcher 44 der Haltemetallplatte 40, siehe 3 und 5. Auf diese Weise wird die Haltemetallplatte 40 am Formgehäuse 20 befestigt.
Die Abdeckplatte 50 wird aus einer PET-Schicht oder einem ähnlichen Material ausgebildet, das einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten von ungefähr 2 × 10^–5/°C aufweist. Der thermische Ausdehnungskoeffizient der vorderen Metallplatte 30 beträgt ungefähr 1,2 × 10^–5/°C. Damit besitzen die Abdeckplatte 50 und die vordere Metallplatte 30 ähnliche thermische Ausdehnungskoeffizienten (oder Schrumpflängen). Da die vordere Metallplatte 30, die an dem Formgehäuse 20 befestigt ist, dessen Abmessungen sich abhängig von der Temperatur beträchtlich ändern, aus Metall besteht und daher steifer ist als eine Kunststofftafel, ist sie dem Einfluss der Abmessungsänderungen des Formgehäuses 20 nicht unterworfen. Der thermische Ausdehnungskoeffizient eines ABS-Kunststoffs, der üblicherweise für das Formgehäuse 20 verwendet wird, liegt beispielsweise im Bereich von 6 bis 13 × 10^–5/°C. Das Zwischenlegen der vorderen Metallplatte 30 verhindert, dass die thermische Ausdehnung oder Schrumpfung des Formgehäuses 20 auf die Abdeckplatte 50 aus PET übertragen wird. Damit kann man verhindern, dass Verformungen oder Verbiegungen durch Temperaturänderungen der Aufstellumgebung auftreten.
Die vordere Metallplatte 30, an der die Abdeckplatte 50 befestigt ist, ist mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband an der inneren Unterseitenfläche 21 des Formgehäuses 20 befestigt. Deshalb müssen das Formgehäuse 20 und die vordere Metallplatte 30 nicht in einem Stück hergestellt werden, und man kann das Formteil mit herkömmlichen Fertigungsverfahren erhalten. Zudem kann die vordere Metallplatte 30 eine wirksame Verstärkung des Formgehäuses 20 darstellen.
Beim Befestigen der vorderen Metallplatte 30 am Formgehäuse 20 werden dagegen diese beiden Bauteile mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten durch Kleben verbunden, und zwar mit einem spannungsarmen Klebstoff oder Doppelklebeband, und mit der Haltemetallplatte 40 mechanisch befestigt. Ferner, siehe 5, ist ein Spalt 48, der Abmessungsänderung aufnimmt, zwischen der vorderen Metallplatte 30 und der Haltemetallplatte 40 vorhanden, wodurch eine Verformung auch bei größeren Abmessungsänderungen verringert werden kann. Diese Auswirkung wird insbesondere im Fall einer großen Einheit verstärkt.
Bei der Anzeigevorrichtung bzw. Steuertafel kann es sich um eine übliche Vorrichtung handeln, die bei Controllern einer Werkzeugmaschine oder beliebigen Industrieanlagen oder bei diversen Steuerungseinrichtungen vorhanden ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007-293488 [0004]

Claims

Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion, die dafür ausgelegt ist, eine Abdeckplatte an einem Gehäuse zu befestigen, das eine Öffnung für eine Anzeigevorrichtung oder eine Steuertafel umfasst, wobei die Abdeckplatte an einer inneren Unterseitenfläche des Gehäuses befestigt wird, damit die Öffnung im Gehäuse mit einer vorderen Metallplatte verschlossen wird, die eine Öffnung hat, die der Gehäuseöffnung entspricht, und einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der im Wesentlichen gleich dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten der Abdeckplatte ist.
Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion nach Anspruch 1, wobei die vordere Metallplatte einen plattenartigen Befestigungsabschnitt und ein Plattenteil umfasst, und der plattenartige Befestigungsabschnitt eine rahmenartige Montagefläche aufweist, die die innere Unterseitenfläche des Gehäuses berührt, und das Plattenteil eine vertikale Oberfläche hat, die senkrecht zur Montagefläche verläuft, und eine Anzahl länglicher Schlitze in dem Plattenteil ausgebildet sind, und die Montagefläche des Befestigungsabschnitts an einer rückwärtigen Fläche des Gehäuses mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband befestigt ist; und die Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion eine Haltemetallplatte umfasst, bei der es sich um ein Teil mit L-förmigem Querschnitt handelt, das einen ersten Abschnitt umfasst, der eine Oberfläche parallel zu der inneren Unterseitenfläche des Gehäuses aufweist, und einen zweiten Abschnitt, der eine Oberfläche senkrecht zur inneren Unterseitenfläche des Gehäuses aufweist, so dass die vordere Metallplatte daran gehindert wird, sich in einer Richtung senkrecht zur Montagefläche des Befestigungsabschnitts zu bewegen, da aus dem zweiten Abschnitt herausragende Nasen in die Schlitze des Plattenteils der vorderen Metallplatte eingesetzt sind, und der erste Abschnitt so an dem Gehäuse befestigt ist, dass ein Spalt zwischen dem zweiten Abschnitt und der vertikalen Oberfläche der vorderen Metallplatte ausgebildet ist, der Größenunterschiede aufnehmen kann.
Abdeckplatten-Befestigungskonstruktion nach Anspruch 2, wobei die Abdeckplatte an der Oberfläche des Befestigungsabschnitts der vorderen Metallplatte gegenüber der rahmenartigen Montagefläche mit einem Klebstoff oder einem Doppelklebeband befestigt ist.