DE2142191A1 - METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC POSITIONING OF WORK POSITIONS OF A MACHINE TOOL - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR AUTOMATIC POSITIONING OF WORK POSITIONS OF A MACHINE TOOL

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DE2142191A1 DE19712142191 DE2142191A DE2142191A1 DE 2142191 A1 DE2142191 A1 DE 2142191A1 DE 19712142191 DE19712142191 DE 19712142191 DE 2142191 A DE2142191 A DE 2142191A DE 2142191 A1 DE2142191 A1 DE 2142191A1
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Description

Verfahren und Vorrichtung zum automatischen Positionieren von Arbeitsstellungen einer Werkzeugmaschine Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum automatischen Positionieren von Arbeitsstellungen.einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Koordinatentisches einer automatischen Leiterplattenbohrmaschine, wobei an die Verstelleinrichtungen des Koordinatentisches definierte Steuersignale für bestimmte Koordinatenbewegungen angelegt werden sowie auf eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Ver -fahrens. Method and device for the automatic positioning of working positions a machine tool The invention relates to a method for automatic Positioning of working positions of a machine tool, in particular a coordinate table an automatic circuit board drilling machine, with the adjustment devices of the coordinate table defined control signals for certain coordinate movements are applied as well as on a device for carrying out this method.

Nach einem bekannten Verfahren wird die Positionierung einer Werkzeugmaschine durch eine optische Abtastung gesteuert, welche die gewünschten Positionen von einer Vorlage op -tisch registriert und nach dieser Registrierung ein entsprechendes Anfahren der Position vornimmt. Derartigen bekannten Verfahren haftet der entscheidende Nachteil an, daß die optische Erfassung der gewünschten Position nur mit relativ großer Ungenauigkeit vorgenommen werden kann, da die Optik stets nur einen näheren Bereich einer definierten Position registrieren kann. Selbst wenn man nun die Empfindlichkeit der bekannten optischen Positionierverfahren erhöhen würde, bestünde wiederum die Gefahr, daß diese schon durch geringe Störeinflüsse der Vorlage oder auch durch unkontrollierbare Reflexionen an gänzlich unerwünschten Punkten eine Positionierung vornehmen würde.According to a known method, the positioning of a machine tool controlled by an optical scan, which the desired positions from a Template registered at the surgical table and a corresponding approach after this registration the position. Such known processes have the decisive disadvantage suggests that the optical detection of the desired position only occurs with a relatively high degree of inaccuracy can be made, since the optics always only define a closer area Position can register. Even if you now know the sensitivity of the would increase optical positioning method, there would again be the risk that these are caused by minor interference from the original or by uncontrollable ones Reflections at completely undesirable points would make a positioning.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren erfolgt die Positionierung von Werkzeugmaschinen mittels einer Lochstreifensteuerung. Hierbei ist es jedoch insbesondere bei einer großen Zahl von anzufahrenden Positionen von bedeutenem Nachteil, daß die Erstellung des Lochstreifenprogrammes aufwendig und kostspielig ist, womit dieses bekannte Verfahren beispielsweise für die Positionierung von Werkzeugmaschinen, über welche nur immer kleine Stückzahlen von ein und demselben Gegenstand erstellt werden sollen, gänzlich ungeeignet ist.In another known method, the positioning takes place of machine tools by means of a punched tape control. Here it is, however A significant disadvantage, especially with a large number of positions to be approached, that the creation of the punched tape program is time-consuming and costly, with which this known method, for example for the positioning of machine tools, over which only ever small numbers of one and the same item are created should be, is completely unsuitable.

Für die Positionierung des Koordinatentisches einer Leiterplattenbohrmaschine wurde bereits vorgeschlagen, einen Kreuzschienenverteiler zur Programmierung der Positions-Steuerbefehle vorzusehen. Bei diesem Kreuzschienenverteiler ist jedoch für jedes mögliche Loch in der Leiterplatte eine Bohrung im Kreuzschienenverteiler angeordnet, welche zur Aufnahme je eines Kontaktstiftes vorgesehen ist, der durch Verbindung jeweils einer in Richtung der X-Koordinate und einer in Richtung der Y-Koordinate verlaufenden Kontaktschiene den Punkt des zu bohrenden Loches fixiert. Bei dieser Vorrichtung ist jedoch die Anzahl der praktisch verwendbaren Positionen relativ gering, so daß sie beispielsweise für Leiterplattenbohrmaschinen mit einem großflächigen Koordinatentisch und einer entsprechend großen Zahl von Positionierungsmöglichkeiten ungeeignet ist.For positioning the coordinate table of a circuit board drilling machine it has already been proposed to use a matrix switch for programming the Provide position control commands. With this crossbar distributor, however for every possible hole in the printed circuit board, a hole in the matrix switcher arranged, which is provided for receiving a contact pin, which is through Connection each one in the direction of the X coordinate and one in the direction of the Y-coordinate running contact rail fixes the point of the hole to be drilled. In this device, however, it is the number of positions that can be practically used relatively low, so that they are for example for circuit board drilling machines with a large coordinate table and a correspondingly large number of positioning options is unsuitable.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum automatischen Positionieren von Arbeitsstellungen einer Werk -zeugmaschine zu schaffen, welches ein schnelles, genaues und optimal fehlerfreies Positionieren gestattet, und dabei sowohl für die Einzel- als auch für die Großserienfertigung gleichsam rationell einsetzbar ist, sowie eine Vorrichtung, welche konstruktiv einfach aufgebaut und funktionell zuverlässig einsetzbar ist.It is therefore the object of the invention to provide a method for automatic Positioning of working positions of a machine tool to create which allows fast, accurate and optimally error-free positioning, and at the same time equally rational for both single and large series production can be used, as well as a device which are structurally simple is constructed and can be used functionally reliably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß auf einer Programmierplatte aufgebrachte Markierungen von in einer der Koordinatenrichtungen verlaufenden Zeile fotoelektronischer Elemente, welche in dieser Zeile auf definierte Abstände zueinander angeordnet sind, beim Bewegen der Zeile in die jeweils andere Koordinatenrichtung optisch registriert werden, wobei gleichzeitig die Bewegung der Zeile elektronisch gezählt wird und die der optischen Registrierung zugeordnete Position im Markierungsbereich elektronisch gesteuert in sämtlichen Koordinatenrichtungen angefahren wird.According to the invention, this object is achieved by a method which characterized in that markings applied to a programming plate of a line of photoelectronic elements running in one of the coordinate directions, which are arranged at defined distances from one another in this line, at Moving the line in the other coordinate direction is optically registered at the same time the movement of the line is counted electronically and the position assigned to the optical registration in the marking area electronically is approached controlled in all coordinate directions.

Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren kann die auf einfachste Art herstellbare Programmierplatte mit Markierungen versehen sein, welche lediglich im näheren Bereich einer ge -wünschten Position liegen müssen, da die eigentliche exakte Positionierung nach Erfassen des optischen Positionssignales digital gesteuert erfolgt. Ferner ist es mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich, mit ein und derselben Programmierplatte Positionen anzufahren, welche eine maßstäbliche Verkleinerung bzw. auch Vergrößerung der programmierten Position darstellen. Eine Maßstabänderung kann infolge der genauen erfindungsgemäßen Digital-Ansteuerung bis zu einer Größenordnung von 1:loo vorgenommen werden.In this method according to the invention, the simplest way producible programming plate be provided with markings, which only must be in the closer area of a desired position, since the actual exact positioning after acquisition of the optical position signal digitally controlled he follows. It is also possible with the method according to the invention, with and the same programming plate to move to positions that are scaled down or show an enlargement of the programmed position. A change of scale can be up to an order of magnitude as a result of the precise digital control according to the invention of 1: loo can be made.

Außerdem gestattet das erfindungsgemäße Verfahren eine einfache Kodierung der Ausgangssignale der fotoelektronischen Elemente durch die Aufbringung von Markierungen unter -schiedlicher Gestalt und -Größe, welche dementsprechend unterschiedliche Schwellwerte an den fotoelektronischen Elementen erzeugen, mit welchen nach einer anschließenden Auswertung bestimmte Arbeitsvorgänge automatisch durchgeführt werden.In addition, the method according to the invention allows simple coding the output signals of the photoelectronic elements through the application of markings different shape and size, which accordingly different Thresholds on the photoelectronic Create elements with which after a subsequent evaluation, certain work processes are carried out automatically will.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es aber auch noch möglich, daß die auf der Programmierplatte aufgebrachten Markierungen nach dem elektronisch gesteuerten definierten Festlegen der Position auf einen weiteren Programmspeicher umprogrammiert werden. Beispielsweise können auf diese Art ohne besonderen Mehraufwand Lochstreifen erstellt werden, welche dann für die Ansteuerungen von Werkzeugmaschinen bekannter Bauart herangezogen werden können.With the method according to the invention it is also possible, however, that the markings applied to the programming plate after the electronic controlled, defined setting of the position on a further program memory be reprogrammed. For example, in this way, without any special additional effort Punched strips are created, which are then used to control machine tools known design can be used.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung einer Durchführung dieses Verfahrens ist ferner dadurch gekennzeichnet, daß eine Lochplatte mit einem auf dieser Lochplatte aufgebrachten Lochplattenraster vorgesehen ist, daß die Öffnungen der Lochplatte jeweils an den Kreuzungspunkten der Rasterung angeordnet sind, daß eine Leiste mit in einer Richtung der Rasterung verlaufenden Reihe fotoelektronischer Elemente vorgesehen ist, welche in einer zur Lochplatte versetzten Ebene mittels eines Motors über einen Riementrieb bewegbar ist.The device according to the invention for carrying out this method is further characterized in that a perforated plate with one on this perforated plate Applied perforated plate grid is provided that the openings of the perforated plate are each arranged at the crossing points of the grid that a bar with provided in a direction of the grid extending series of photoelectronic elements is, which in a plane offset from the perforated plate by means of a motor via a Belt drive is movable.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein funktionell besonders zuverlässiger Aufbau dadurch gekennzeichnet, daß jede der fotoelektronischen Elemente mit einer Dekodierschaltung verbunden ist, welche über eine Schwellwertschaltung an eine Logikschaltung angeschlossen ist, wobei die Logikschaltung ausgangsseitig mit weiteren Ansteuereinheiten von Positionier- bzw. Arbeits -motoren verbunden sein kann, so daß die Funktionsmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch entsprechend erweitert werden.In a preferred embodiment of the device according to the invention is a functionally particularly reliable structure characterized in that each of the photoelectronic elements is connected to a decoding circuit, which is connected to a logic circuit via a threshold value circuit, the Logic circuit on the output side with additional control units for positioning or Work engines can be connected, so that the functional possibilities of the invention Device can still be expanded accordingly.

Damit ein besonders einfacher und übersichtlicher Verfahrensablauf mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich Ese, ist es von besonderem Vorteil, daß an die Zeile der fotoelektronischen Elemente eine Signaischaltung angeschlossen i5ts welche mit einer Logikschaltung für die Steuerung des Motors synchron mit einem Arbeitsmotor sowie mit einem Zähler für die Ansteuerung eines zweiten Arbeitsmotors verbunden ists womit sich nach Beendigung des Anfahrens einer bestimmten Position in der einen Koordinatenrichtung unmittelbar der in einer anderen Koordinatenrichtung liegende Positionssor gang anschließen kann. Dadurch können die Positionierzeiten optimal kurz gehalten werden Damit selbst nach häufigen Positioniervorgängen in einer Zeile auch noch eine fehlerfreie Fortsetzung dieses Verfahrens ohne besondere Rückmeldeeinrichtungen möglich ist, können vorteil hafterweise die Drehungen eines jeden Antriebsmotors über elektronische Zähler gezählt werden Die Positioniergeschwindigkeit kann bei der erfindungsgemas -sen Vorrichtung sowohl durch eine elektronische Voraus ab fra ge der einzelnen fotoelektronischen Elemente, als auch zu gänzlich noch durch eine Hochlaufschaltung9 welche in jedem Antriebs zweig der Antriebsmotoren zu ihrer Drehzahlerhöhung vorzugsweise innerhalb ihres Bewegungsweges zwischen zwei Rasterlinien eingeschaltet sein kann, erhöht werden Die Programmierplattep welche auf die Rasterplatte der erfin dungsgemäßen Vorrichtung aufgelegt wird, weist eine mit dem Lochplattenraster kongruente Rasterung auf, wobei die Mar kierungen jeweils an den Kreuzungspunkten dieser Rasterung flächig aufgebracht sind Wenn die Programmierplatte aus durchscheinenden Materials wie Transparentpapier oder Folie besteht, ist vorteilhafterweise ein besserer Kontrast der projezierten Markierungen gewährleistet.This is a particularly simple and clear process flow Ese possible with the device according to the invention, it is of particular advantage that a signal circuit is connected to the line of photoelectronic elements i5ts which with a logic circuit for controlling the motor synchronously with a Work motor and a counter for controlling a second work motor it is connected with what after the end of the approach to a certain position in one coordinate direction directly that in another coordinate direction can connect lying position sensor. This can reduce the positioning times can be kept short, even after frequent positioning operations in one line also an error-free continuation of this procedure without special Feedback devices is possible, advantageously the rotations of a each drive motor can be counted by electronic counter. The positioning speed can with the inventive device both by an electronic advance from questioning the individual photoelectronic elements, as well as completely through a run-up circuit9 which in each drive branch of the drive motors to their Increase in speed preferably within its movement path between two grid lines can be switched on, the programming plate p which on the grid plate the device according to the invention is placed, has one with the perforated plate grid congruent grid, with the markings at the intersection points This grid is applied over a large area If the programming plate is made of translucent Material such as tracing paper or film is advantageously a better one Contrast of the projected marks guaranteed.

Es ist ferner besonders vorteilhaft, wenn die kltriebsmotoren als Schrittmotoren ausgebildet sind. Selbstverständlich können aber auch andere Verstelleinrichtungen wie Hubmagnete, kontinuierlich laufende Motoren mit Schrittschaltgetrieben, Linearmotoren usw. Verwendung finden.It is also particularly advantageous if the drive motors as Stepper motors are designed. Of course, other adjusting devices can also be used such as lifting magnets, continuously running motors with stepping gears, linear motors etc. are used.

Insgesamt wird also sowohl durch die erfinderischen Einzelmerkmale als auch durch die erfindungsgemäße Kombination sowie Unterkombinationen aller beschriebenen und Anwendung findenden Merkmale der technische Fortschritt und der erfinderische Inhalt des Erfindungsgegenstandes gewährleistet.Overall, therefore, both by the inventive individual features as well as by the combination according to the invention and sub-combinations of all of the described and applying features of technical progress and inventive Content of the subject matter of the invention guaranteed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen naher erläutert. Es zeigen: Fig. 1: ein Blockschaltbild einer Realisierungsart für eine automatische Positionierung mit den Merkmalen der Erfindung, Fig. 2: eine schematische Kurvendarstellung von Schwellwertverläufen mit unterschiedlichen Amplituden, und Fig. 3: eine schematische, perspektivische Darstellung einer Rasterplatte, sowie einer Programmierplatte.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to FIG Drawings explained in more detail. They show: FIG. 1: a block diagram of one type of implementation for automatic positioning with the features of the invention, Fig. 2: a schematic curve display of threshold values with different amplitudes, and FIG. 3: a schematic, perspective illustration of a grid plate, as well as a programming plate.

Gemäß Fig. 3 wird eine Programmierplatte 1, welche aus durchscheinendem Material, beispielsweise Transparentpapier, besteht und mit einem Raster 2 versehen ist, auf eine Lochplatte 3 aufgelegt. Diese Lochplatte 3-weist ein dem Raster 2 entsprechendes Lochraster 4 auf und besitzt an den jeweiligen Kreuzungspunkten dieser Raster 4 durchgehende Öffnungen 5.According to Fig. 3, a programming plate 1, which is made of translucent Material, for example tracing paper, is made and provided with a grid 2 is placed on a perforated plate 3. This perforated plate 3 has a grid 2 corresponding hole grid 4 and has this at the respective intersection points Grid 4 through openings 5.

Unterhalb der Lochplatte 3 wird in den Richtungen des Doppelpfeiles X eine Leiste 6 mit Hilfe eines Motors 1o über einen Transportriemen 7 vorbeibewegt. Auf dieser Leiste 6 sind in deren Längsrichtung(Pfeil Y)verlaufend mehrere fotoelektronische Elemente 8 angeordnet. Die jeweiligen gegenseitigen Abstände dieser fotoelektronischen Elemente 8 entsprechen den Abständen der Lochplattenraster xl - xn, so daß für jede der in einer Reihe Yi - Yn vorgesehenen Öffnungen 5 ein diskretes fotoelektronisches Element auf der Leiste 6 vorgesehen ist.Below the perforated plate 3 is in the directions of the double arrow X a bar 6 is moved past with the aid of a motor 1o over a transport belt 7. On this bar 6 are several photoelectronic ones running in the longitudinal direction (arrow Y) Elements 8 arranged. The respective mutual distances of these photoelectronic Elements 8 correspond to the spacing of the perforated plate grid xl - xn, so that for each of the openings 5 provided in a row Yi-Yn are discrete photoelectronic Element on the bar 6 is provided.

Zus Programmierung der entsprechenden Positionen in Richtung der Koordinaten X, Y, Z sowie der gewünschten Arbeitsstellung, beispielsweise eines Werkzeugkopfes, wird an einem entsprechenden Kreuzungspunkt zweier Rasterlinien der Programmierplatte 1 eine Markierung 9 oder 9a aufgebracht, und die Programmierplatte mittels einer Lichtquelle in Richtung des Pfeiles 11 belichtet.Additional programming of the corresponding positions in the direction of the coordinates X, Y, Z and the desired working position, for example a tool head, is at a corresponding intersection of two grid lines on the programming plate 1 a marking 9 or 9a applied, and the programming plate by means of a Light source exposed in the direction of arrow 11.

Wenn der Positioniervorgang eingeleitet werden soll und die Leiste 6 befindet sich in ihrer Stellung gem. Fig. 1 an einem Ende der-Lochplatte 3, wird ein Taktgeber 12 eingeschaltet und dessen Ausgangsimpulse einer Logikschaltung 13 zugeführt, wo diese Impulse gezählt und mit durch in dieser Logik vorgegebenen Arbeitsdaten wie z. B. der Drehrichtung des Motors 10, verglichen bzw. weiterverarbeitet werden. Die Ausgangsimpulse der Logikschaltung 13 dienen als Ansteuerungssignale sowohl für den Motor lo für die Bewegung der Leiste 6, als auch synchron dazu zur Ansteuerung eines Arbeitsmotors 14 für die Bewegung des Koordinatentisches oder des Werkzeugsupports der zu positionierenden Werkzeugmaschine.When the positioning process is to be initiated and the bar 6 is in its position according to FIG. 1 at one end of the perforated plate 3 a clock generator 12 switched on and its output pulses to a logic circuit 13 supplied where these pulses are counted and with work data specified in this logic such as B. the direction of rotation of the motor 10, compared or processed. The output pulses of the logic circuit 13 serve as control signals both for the motor lo for the movement of the bar 6, as well as synchronously with it for the control a work motor 14 for moving the coordinate table or the tool support the machine tool to be positioned.

Ein Zähler 15 zählt die Ausgangsimpulse der Logikschaltung 13, worauf diese als Antriebsimpulse über eine dem Zähler 15 nachgeschaltete Maßstabumschaltung' 16 den Motoren lo und 14 zugeführt werden.A counter 15 counts the output pulses of the logic circuit 13, whereupon these as drive pulses via a scale switch-over connected downstream of the counter 15 ' 16 to the motors lo and 14 are fed.

Wenn nun beispielsweise auf der Programmierplatte 1 eine die Öffnung 5 im Pkt. x3, Y2 (Fig. 1) abdeckende, der gewünschten Position entsprechende Markierung aufgebracht ist, wird die Leiste 6 solange in der + X-Richtung bewegt, bis dasjenige fotoelektronische Element, welches in der Reihe x3 angeordnet ist, in den Randbereich der Öffnung 5 hinbewegt wird. Das in diesem Moment von dem fotoelektronischen Element abgegebene Signal wird einer Signalschaltung 17 zugeführt, deren entsprechendes Ausgangssignal in die Logikschaltung 13 eingespeist wird und signalisiert, daß die X-Bewegung der Leiste 6 an dem nächsten in der Logikschaltung eingespeicherten Rasterpunkt digital gestoppt werden soll.If now, for example, the opening on the programming plate 1 5 in point x3, Y2 (Fig. 1) covering marking corresponding to the desired position is applied, the bar 6 is moved in the + X direction until that photoelectronic element, which is arranged in the row x3, in the edge area the opening 5 is moved towards. That at that moment from the photoelectronic element output signal is fed to a signal circuit 17, the corresponding Output signal is fed into the logic circuit 13 and signals that the X-movement of the bar 6 at the next grid point stored in the logic circuit should be stopped digitally.

Damit wird nach dem zunächst nur ungefähren Erfassen der gewünschten Position über das fotoelektronische Element eine exakte Positionierung entsprechend dem vorgegebenen Rasterfeld durch die digitale Steuerung der Antriebsmotoren vorgenommen. Gleichzeitig mit dem Stoppen des Motors 1o wird auch der Antriebsmotor 14 an seiner exakten Position in der X-Richtung schlagartig angehalten.After the initially only approximate detection, the desired Position via the photoelectronic element, an exact positioning accordingly the specified grid field made by the digital control of the drive motors. Simultaneously with the stopping of the motor 1o, the drive motor 14 is also at its stopped abruptly at the exact position in the X direction.

Das Ausgangssignal der Signalschaltung 17 wird gleichzeitigt mit der Weitergabe seiner Information an die Logikschaltung 13 auch an einen weiteren Zähler 18 angelegt, welcher die Ansteuerungsimpulse für einen weiteren Arbeitsmotor 19, welcher die Positionierung des Werkzeugs- bzw. des Koordinatentisches in einer entsprechenden zur Richtung des Pfeiles Y (Fig. 3) verlaufenden Richtung vornehmen soll, so daß im gleichen Augenblick des Stoppens der Bewegung der Leiste 6 in X-Richtung das Startsignal für den Antriebsmotor 19 gegeben wird.The output of the signal circuit 17 is simultaneous with the Forwarding of its information to the logic circuit 13 also to a further counter 18 applied, which the control pulses for a further work motor 19, which the positioning of the tool or the coordinate table in a corresponding to make the direction of the arrow Y (Fig. 3) extending direction so that at the same moment of stopping the movement of the bar 6 in the X direction Start signal for the drive motor 19 is given.

Die Impulse für den Antrieb des Motors 19 werden aus einem Taktgeber 20 auf eine weitere Logikschaltung 21, 22 gegeben, deren Ausgangssignale dem Zähler 18 zugeführt werden.The pulses for driving the motor 19 are taken from a clock 20 given to a further logic circuit 21, 22, the output signals of which the counter 18 are fed.

Ober eine Dekodierschaltung 23, welche eingangsseitig mit sämtlichen fotoelektronischen Elementen 8 verbunden ist, wird synchron zur digital gesteuerten Bewegung des Motors 19 jedes der Elemente 8 nacheinander abgefragt, um festzu -stellen in welchem Raster x1 - xn eine der momentanen X-Stellung entsprechende Markierung der Programmierplatte vorgesehen ist. Sobald dabei in Y-Richtung eine derartige Markierung festgestellt wird, stoppt die Logikschaltung an dem in diese eingespeicherten, zugehörigen Rasterpunkt die Drehbewegung des Arbeitsmotors- 19, womit der Positioniervorgang in einer Ebene beendet ist.A decoder circuit 23, which on the input side with all photoelectronic elements 8 is connected, is synchronized with the digitally controlled Movement of the motor 19 each of the elements 8 interrogated one after the other to determine in which grid x1 - xn a marking corresponding to the current X position the programming plate is provided. As soon as such in the Y direction Marking is detected, the logic circuit stops at the stored in it, associated grid point the rotary movement of the working motor 19, with which the positioning process is finished in one plane.

Die Programmierplatte kann gen. Fig. 3 mit unterschiedlichen Markierungen 9 bzw. 9a versehen sein, wodurch bereits eine einfache Kodierung gegeben ist Beispielsweise kann eine im zu positionierenden Rasterpunkt die gesamte Öffnung 5 abdeckende Markierung 9 bedeuten, daß in dieser Position ein bestimmter Bohrkopf mit einem Bohrer bestimmten Durchmessers, welcher vor Beginn des Positioniervorganges eingespannt wird, einzuschwenken ist, oder aber auch das eine bestimmte, auszuwählende Drehzahl des Bohrers eingehalten werden soll.The programming plate can gen. Fig. 3 with different markings 9 or 9a, whereby a simple coding is already given, for example can be a marking covering the entire opening 5 in the grid point to be positioned 9 mean that in this position a certain drill head with a drill determined Diameter, which is clamped in before the start of the positioning process is, or that a certain, selectable speed of the drill is observed shall be.

Außerdem besteht aber auch die Möglichkeit, nach dem digitalen Anfahren der Position in einer Ebene bzw. Höhenlage des Werkzeuges über eine spezielle Markierungsart die Höhenlage des Werkzeuges, bzw. des Koordinatentisches zu verändern, was beispielsweise einer Koordinatenbewegung in Z-Richtung entsprechen würde.But there is also the option of starting up digitally the position in a plane or height of the tool via a special type of marking to change the height of the tool or the coordinate table, what for example would correspond to a coordinate movement in the Z direction.

Die Auswertung des Kodes auf der Programmierplatte 1 erfolgt über die Dekodierschaltung a, sowie über eine Schwellwertschaltung 24 (Fig. 1).The code on the programming plate 1 is evaluated using the decoding circuit a, as well as a threshold value circuit 24 (Fig. 1).

Die in Fig. 2 dargestellten Kurven stellen die Schwellwerte der elektronischen Fotoelemente 8 dar, deren Amplituden im Rasterpunkt abhängig sind von der entsprechenden Kodierung der Programmierplatte. Wenn beispielsweise ein Pegel A ausreicht, umein entsprechendes Signal über die Signalschaltung 17 an die Logikschaltung 13 zu liefern, wodurch die X-Bewegung der Leiste 6 im Rasterpunkt x1; Y2 gestoppt werden soll, können die Beträge der Pegel B - E jeweils über die Schwellwertschaltung 24 der Logikschaltung 21 zuge£ührt werden, in welcher sie mit den in diese Logikschaltung eingespeicherten Informationen für die Ausführungen der verschiedenen Arbeitsfunktionen verglichen werden. Wird nun in der Logikschaltung 21 festgestellt, daß gemäß der Markierung auf der Programmierplatte eine Bewegung des Koordinatentisches in Z-Richtung erfolgen soll, wird der für die Ausführung dieser Arbeitsvorgänge vorgesehene Motor 25, welcher von einem Taktgeber 26 und einem Zähler 27 angesteuert wird, entsprechend betätigt.The curves shown in Fig. 2 represent the threshold values of the electronic Photo elements 8, the amplitudes of which in the grid point are dependent on the corresponding Coding the programming plate. For example, if a level A is sufficient to send a corresponding signal via the signal circuit 17 to the logic circuit 13 to deliver, whereby the X-movement of the bar 6 in the grid point x1; Y2 stopped should be, the amounts of the levels B - E can each be via the threshold value circuit 24 of the logic circuit 21 are supplied, in which they are in this logic circuit with the stored information for the execution of the various work functions be compared. If it is now determined in the logic circuit 21 that according to the Marking on the programming plate a movement of the coordinate table in the Z-direction the engine dedicated to performing these operations becomes 25, which is controlled by a clock 26 and a counter 27, accordingly actuated.

Für die Realisierung weiterer Arbeitsvorgänge entsprechend der jeweiligen Schwellwerte, können an die Logikschaltung 21 auch noch mehrere Arbeitssteuerkreise ähnlich dem vorstehend Beschriebenen angeschlossen sein (Fig. 1).For the implementation of further work processes according to the respective Threshold values, several work control circuits can also be connected to the logic circuit 21 be connected similar to that described above (Fig. 1).

In jedem Fall wird jedoch die dem jeweiligen Pegel zugeordnete Arbeitsfunktion digital gesteuert ausgeführt, womit eine optimal genaue Positionierung möglich ist.In each case, however, the work function assigned to the respective level is used digitally controlled, with which an optimally precise positioning is possible.

Die Antriebsmotoren für die Ausführung der Positionierbewegungen sind vorzugsweise als Schrittmotoren ausgebildet. In jedem Schaltungskreis eines Schrittmotors kann noch eine zusätzliche Hochlauf -schaltungX orgesehen sein, von denen in Fig. 1 lediglich eine beispielhaft dargestellt ist, mit welcher durch Erhöhung der Frequenz des Motorantriebes, insbesondere zwischen den einzelnen Rasterpunkten eine erhöhte Positioniergeschwindigkeit erreicht werden kann.The drive motors for the execution of the positioning movements are preferably designed as stepper motors. In every circuit of a stepper motor An additional start-up circuit X can also be provided, of which in Fig. 1 is only shown as an example, with which by increasing the frequency of the motor drive, especially between the individual grid points, an increased Positioning speed can be achieved.

Ferner kann eine Erhöhung der Positioniergeschwindigkeit aber auch durch eine elektronische Vorausabfragung der in einer Reihe (in Richtung der Reihe der fotoelektronischen Elemente) durchzuführenden Positionier- bzw. Arbeitsvorgänge erreicht werden.However, an increase in the positioning speed can also be achieved by an electronic advance query of the in a row (in the direction of the row of the photoelectronic elements) positioning or work processes to be carried out can be achieved.

Die vorausabgefragten Daten können beispielsweise in der Logikschaltung.21 ausgewertet und bis zur Ausführung der entsprechenden Funktion gespeichert werden.The data requested in advance can, for example, in the logic circuit. 21 evaluated and stored until the corresponding function is executed.

Claims (15)

PatentansprücheClaims 1. Verfahren zum automatischen Positionieren von Arbeitsstellungen einer Werkzeugmaschine, insbesondere eines Koordinatentisches einer automatischen Leiterplattenbohrmaschine wobei an die Verstelleinrichtungen des Kqordinatentisches definierte Steuersignale für bestimmte Koordinatenbewegungen angelegt werden, dadurch gekenn -zeichnet, daß auf einer Programmierplatte aufgebrachte Markierungen von in einer der Koordinatenrichtungen verlaufenden Zeile auf definierte Abstände zueinander angeordnet sind, beim Bewegen der Zeile in die jeweils andere Koordinatenrichtung optisch registriert werden, wobei gleichzeitig die Bewegung der Zeile elektronisch gezählt wird und die der optischen Registrierung zugeordnete Position im Markierungsbereich elektronisch gesteuert in sämtlichen Koordinatenrichtungen angefahren wird.1. Procedure for the automatic positioning of working positions a machine tool, in particular a coordinate table of an automatic one PCB drilling machine with the adjustment devices of the coordinate table defined control signals for certain coordinate movements are applied, thereby marked that on a programming plate applied markings of line running in one of the coordinate directions at defined distances from one another are arranged when moving the line in the other coordinate direction optically registered, while the movement of the line electronically is counted and the position assigned to the optical registration in the marking area is approached electronically controlled in all coordinate directions. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale der fotoelektrischen Elemente von unterschiedlichen Markierungen auf der Programmierplatte kodiert werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the output signals of the photoelectric elements from different marks on the programming plate be coded. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß, nach der optischen Registrierung der Markierung die elektronisch gesteuerte Positionierung unter einem veränderten Maßstab vorgenommen wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that, after the optical registration of the marking, the electronically controlled positioning is carried out under a different scale. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß, die programmierten Arbeitspositionen vor der Auslösung der jeweiligen Positionierbewegung vorabgefragt werden. 4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized that, the programmed working positions before the respective positioning movement is triggered be requested in advance. 5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß, die auf der Programmierplatte aufge brachten Markierungen nach dem elektronisch gesteuerten definierten Festlegen der Position auf einen weiteren Programmspeicher umprogrammiert werden.5. The method according to any one of the preceding claims, characterized that, the markings on the programming plate after the electronic controlled, defined setting of the position on a further program memory be reprogrammed. 6 Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Lochplatte (3) mit einem auf dieser Lochplatte aufgebrachten Lochplattenraster (4) vorgesehen istp daß die Öffnungen (5) der Lochplatte jeweils an den Kreuzpunkten der Rasterung angeordnet sind, daß eine Leiste (6) mit in einer Richtung der Rasterung verlaufenden Reihe fotoelektronischer Elemente (8) vorgesehen ist, welche in einer zur Lochplatte (3) versetzten Ebene mittels eines Motors (lo) über einen Riementrieb (7) bewegbar ist 6 device for performing the method according to one of the claims 1 to 5, characterized in that a perforated plate (3) with one on this perforated plate applied perforated plate grid (4) is provided that the openings (5) of the perforated plate are each arranged at the cross points of the grid that a bar (6) with row of photoelectronic elements (8) running in one direction of the grid is provided, which in a to the perforated plate (3) offset plane by means of a Motor (lo) can be moved via a belt drive (7) 7. Vorrichtung nach Anspruch 65 dadurch gekennzeichnet, daß jede der fotoelektronischen Elemente mit einer Dekodier schaltung (23) verbunden ist, welche über eine Schwellwertu schaltung (24) an die Logilcschaltung (21) angeschlossen ist 7. Apparatus according to claim 65 characterized in that each of the photoelectronic elements with a decoder circuit (23) is connected, which via a Schwellwertu circuit (24) to the Logic circuit (21) is connected 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Logikschaltung (21) ausgangsseitig mit weiteren Ansteuereinheiten von Positionier- bzw. Arbeitsmotoren (25) verbunden ist.8. Apparatus according to claim 7, characterized in that that the logic circuit (21) on the output side with further control units of positioning or work motors (25) is connected. 9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß an die Zeile der fotoelektronischen Elemente eine Signalschaltung (17) angeschlossen ist, welche mit einer Logikschaltung (13) für die Ansteuerung des Motors (10) synchron mit einem Arbeitsmotor (14) sowie mit einem Zähler (18) für die Ansteuerung eines zweiten Arbeitsmotors (19) verbunden ist.9. Apparatus according to claim 7, characterized in that the Line of photoelectronic elements a signal circuit (17) is connected, which synchronously with a logic circuit (13) for controlling the motor (10) with a working motor (14) and with a counter (18) for controlling a second working motor (19) is connected. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß vor jedem der Arbeitsmotoren (14, 19, 25) eine elektronische Maßstabumschaltung (16) vorgesehen ist.10. Device according to one of claims 6 to 9, characterized in that that before each of the working motors (14, 19, 25) an electronic scale switch (16) is provided. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis io, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehungen eines jeden Antriebsmotors (lo, 14, 19, 25) über elektronische Zähler (15, 18, 27) gezählt werden.11. Device according to one of claims 6 to io, characterized in that that the rotations of each drive motor (lo, 14, 19, 25) via electronic Counters (15, 18, 27) are counted. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11,#dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Ansteuerzweig der Antriebsmotoren Hochlaufschaltungen (28) zur Drehzahlerhöhung vorgesehen sind.12. The apparatus of claim 11, # characterized in that in each Control branch of the drive motors run-up circuits (28) for increasing the speed are provided. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierplatte (1)eine mit dem Lochplattenraster (4) kongruente Rasterung (2) aufweist und daß die Markierungen (9, 9a) jeweils an den Kreuzungspunkten dieser Rasterung (2) flächig aufgebracht sind.13. Device according to one of claims 6 to 10, characterized in that that the programming plate (1) has a grid that is congruent with the perforated plate grid (4) (2) and that the markings (9, 9a) each at the crossing points of these Grid (2) are applied flat. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmierplatte (1) aus durchscheinendem Material besteht.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the Programming plate (1) is made of translucent material. 15. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmotoren (10, 14, 19, 25) als Schrittmotoren ausgebildet sind.15. Device according to one of the preceding claims 6 to 14, characterized characterized in that the drive motors (10, 14, 19, 25) are designed as stepper motors are. L e e r s e i t eL e r s e i t e
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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