DE2638735A1

DE2638735A1 - Positioniervorrichtung

Info

Publication number: DE2638735A1
Application number: DE19762638735
Authority: DE
Inventors: Masateru Tokuno
Original assignee: Rengo Co Ltd
Current assignee: Rengo Co Ltd
Priority date: 1976-03-04
Filing date: 1976-08-27
Publication date: 1977-09-08
Also published as: AU1666276A; DE2638735C3; SE426451B; CA1057046A; AT351357B; AU500191B2; NL7608898A; FR2342820B1; FR2342820A1; US4163185A; ATA641876A; SE7611958L; NL172924C; JPS52107856A; CH598653A5; GB1555684A; NL172924B; NZ181681A; DE2638735B2; IT1071586B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Positionieren eines Gegenstandes.

Eine Längsschneidstation schlitzt eine Materialbahn aus z. B. Wellpappe, Zinkblech oder Gewebe (Stoff), die kontinuierlich zugeführt wird, indem sie sie in Richtung von deren Zufuhrstrecke schneidet, und eine Längsschneid- und Rillstation kann ein derartiges Schlitzen und ebenso Rillen ausführen. Bisher werden die Lagen von Schneidmessern und Rillmessern der Längsschneidstation oder der Längsschneid- und Rillstation zusammen mit einer vorbestimmten Schnitt-

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breite und einer vorbestimmten Rillstellung so bestimmt, daß ein Bediener die Stellung durch eine Skala immer bei beengtem Raum mißt, der aufgrund der vorhandenen Einrichtungen eingeschränkt ist. Diese Arbeit ist schwierig durchzuführen.

Eine Positioniervorrichtung wäre daher sehr vorteilhaft, mit der eine eine vorbestimmte Messerstellung anzeigende Marke aus der Entfernung ohne Behinderung der Tätigkeit des Bedieners gegeben werden kann und dieser lediglich das Messer entsprechend der Marke einstellen muß.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Positioniervorrichtung anzugeben, die für die Messerstellung in der oben erläuterten Weise vorteilhaft und weiterhin zum Positionieren verschiedener Gegenstände geeignet ist, die in bestimmte Lagen gebracht werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Laser, dessen Laserstrahl als Bezugsmarke einer vorbestimmten Stellung eines zu positionierenden Gegenstandes dient, eine Halterung des Lasers zu dessen Bewegung, einen Antrieb für die Halterung sowie zur Bewegung des Lasers, und eine Einrichtung zum numerischen Steuern des Antriebs sowie zum Anhalten des Lasers in der vorbestimmten Stellung.

Eine Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung aufweist: einen Halter für den Laser, eine Gewinde-Spindel, die drehbar auf zwei Ständern gelagert ist und mit der der Halter im Gewinde-Eingriff steht, und Leitstangen parallel zur Gewinde-Spindel, die durch die Ständer gelagert sind und auf denen der Halter gleitend be-

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festigt ist, und daß der Antrieb die Gewinde-Spindel antreibt.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die numerische Steuereinrichtung aufweist: einen Impulsgenerator, der durch Drehung der Gewinde-Spindel betrieben wird, einen Lage-Stellteil, der Digital-Schalter zum Stellen der vorbestimmten Halt-Stellungen des Lasers hat, und einen numerischen Steuerteil, der den Antrieb so steuert, daß der Laser in der vorbestimmten Stellung anhält, indem ein Stellsignal vom Lage-Stellteil mit einem Rückkopplungssignal vom Impulsgenerator verglichen wird.

Die Erfindung ermöglicht also eine Positioniervorrichtung für einen Gegenstand, die auch zum Positionieren verschiedener Gegenstände verwendet werden kann, die eine genaue Lage erfordern.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine allgemeine Vorderansicht einer Positioniervorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Positioniervorrichtung, die zum Positionieren von Messern einer Längsschneid- und Rillstation geeignet ist, wobei eine NC-Steuereinrichtung (numerische Steuerung) und Gewinde-Spindel-Antriebseinrichtungen weggelassen sind, und

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Pig. 3 die Schneid-Messer, die Rill-Messer und Messerwellen der Längsschneid- und Rillstation in Einzelheiten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun anhand der Anwendung zum Positionieren der Schneidmesser und der Rillmesser einer Längsschneid- und Rillstation zum Schlitzen und Palten von Wellpappe erläutert. Eine Längsschneid- und Rilleinrichtung 1 hat drei Längsschneid- und Rillstationen 10. Jede Station 10 besteht aus zwei Messerwellen I¹I, die übliche Schneidmesser 11 und Rillmesser 12, 13 aufweisen. Die Messerwellen sind drehbar auf zwei Dreh-Rahmen 15 gelagert, und sie können durch einen nicht dargestellten Antrieb gedreht werden, wenn die Station 10 eine Schneid- und Rill-Arbeitsstellung 16 einnimmt. Die Messer 11, 12 und 13 können entlang den Messerwellen 14 bewegt oder dort auf herkömmliche Weise befestigt sein. Weiterhin ist eine Bezugslinie 17 am Rand des Kopfteiles jedes Messers 11, 12 und 13 vorgesehen, um dieses mit einem Laserstrahl in Übereinstimmung zu bringen. Eine erfindungsgemäße Positioniervorrichtung 2 besteht aus einem Laser 3, aus einer Halterung 4 zum Halten und Bewegen des Lasers 3, aus einem Antrieb 5 für die Halterung 4 und aus einer Einrichtung 6 zum numerischen Steuern (NC-Steuern) des Antriebs 5. Die Halterung 4 besteht aus einem Laser-Halter 4l, einer Gewinde-Spindel 43 parallel zu den Messer-Wellen 14, von denen beide Enden drehbar auf zwei Ständern oder Säulen 42 gelagert sind und in die der Halter ¹Il drehbar eingreift, und aus Leitstangen 44 parallel zur Gewinde-Spindel 43, die auf den Ständern 42 gelagert sind und auf denen der Halter 4l gleitend befestigt ist. Die Gewinde-Spindel 43 wird durch den Antrieb 5 angetrieben. Dieser besteht aus einer Bremsen-Kupplungs-Einheit 51, in der eine elektromagnetische Bremse und eine elektro-

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magnetische Kupplung zusammengefaßt sind, und aus einem Motor 52, der über die Einheit 51 mit der Gewinde-Spindel gekoppelt ist. Die Einheit 51 ist so aufgebaut, daß die Bremse arbeitet und gleichzeitig die Kupplung gelöst ist bzw. die Bremse gelöst ist und die Kupplung eingreift. Der Laser 3 ist schwenkbar bzw. drehbar am Halter 41 angebracht, so daß der Laserstrahl auf jede der beiden Messer-Wellen 14 in einer Messer-Positionierstellung 18 und in einer Richtung senkrecht zu den Messer-Wellen 14 projiziert werden kann. Das Schalten der Laserstrahl-Projektion von der einen der beiden Messer-Wellen zur anderen erfolgt durch Drehen des Lasers 3 mittels einer Kolben- und Zylindereinheit 411, die am Halter 41 befestigt ist. Die numerische Steuereinrichtung 6 besteht aus einem Impulsgenerator 61, aus einem Lage-Stellteil 62 und einem numerischen Steuerteil 63. Der Impulsgenerator 6l kann betätigt werden, wenn er mit der Gewinde-Spindel 43 gekoppelt ist. Er setzt einen Bewegungsabstand bzw. die sich ändernde Entfernung des Lasers 3 in eine Anzahl von Impulsen um und gibt die letzteren an den numerischen Steuerteil 63 als Rückkopplungssignal P ab. Der Lage-Stellteil 62 hat Digital-Schalter DS 1 bis DS 3 in wenigstens der gleichen Anzahl wie die Schneidmesser auf der Messerwelle und Halt-Befehlsschalter PS 1 bis PS 3 entsprechend den Digital-Schaltern sowie weiterhin Digital-Schalter DC 1 bis DC 4 in wenigstens der gleichen Anzahl wie die Rillmesser auf der Rillwelle und Halt-Befehlsschalter PC bis PC 4 entsprechend den Digital-Schaltern. Zusätzlich hat er einen Fahrt-Befehls schalt er ST, um den Antrieb 5 zu starten. Weiterhin ist er mit einem herkömmlichen Abtastglied ausgestattet, um die Einstellung der Digital-Schalter zu erfassen. Jeder Digital-Schalter dient zum Stellen einer vorbestimmten Halt-Stellung des Lasers 3. Er kann den Abstand einstellen, um den der Laser von einer Bezugsstellung X zu einer

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Stellung entsprechend der vorbestimmten Messer-Stellung zu entfernen bzw. zu fahren.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dieser Abstand identisch einem Abstand von einer Bezugsstellung des Messers zu dessen vorbestimmter Stellung.

Der numerische Steuerteil 63 vergleicht ein Stellsignal S vom Lage-Stellteil 62 mit dem Rückkopplungssignal P vom Impulsgenerator 6l und speist Steuersignale C 1 und C 2 zur Bremsen-Kupplungs-Einheit 51 und zum Motor 52, um den Laser in der vorbestimmten Stellung anzuhalten. Er besteht aus einem herkömmlichen Zweirichtungszähler zum Zählen der Impulse vom Impulsgenerator 61, aus herkömmlichen Vergleichern und Addierern, aus herkömmlichen Steuerfolge- und Motorsteuergliedern usw. So wird zunächst der Laser 3 in die Bezugsstellung X mittels z. B. eines nicht dargestellten Endschalters in die Bezugsstellung X gebracht; die Digital-Schalter entsprechend den jeweiligen Messern werden in Übereinstimmung mit den beabsichtigten Stellungen der Messer eingestellt; und die Halt-Befehlsschalter entsprechend den jeweiligen Digital-Schaltem werden betätigt oder gedrückt. Weiterhin wird der Laserstrahl 7 vom Laser 3 auf die Messerwelle I¹J projiziert, die in der Messer-Positionierstellung 18 liegt.

Wenn anschließend der Betriebs- oder Fahrt-Befehlsschalter S betätigt bzw. gedrückt wird, wird die Bremse der Bremsen-Kupplungs-Einheit 51 freigegeben und die Kupplung greift ein. Auch startet der Motor 52, so daß die Gewinde-Spindel ¹13 umzulaufen beginnt und der Laser 3 in

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Pig. 1 nach rechts fährt; wenn er die vorbestimmte Stellung erreicht, arbeitet die Bremse und die Kupplung wird automatisch im numerischen Steuerteil 63 gelöst, nachdem der Halt-Befehlsschalter entsprechend der bestimmten Stellung betätigt oder gedrückt wurde. Auch halten der Motor 52 und der Laser 3 an. Dann wird die Messer-Positionierung so durchgeführt, daß das Schneidmesser 11 entsprechend dem Digital-Schalter DS 1 entlang der Messerwelle I¹I fährt und die Bezugslinie I? am Kopfteil des Messers mit dem Laserstrahl 7 in Übereinstimmung gebracht ist.

Danach wird der Betriebs-Befehlsschalter ST wieder betätigt oder gedrückt, um den Laser 3 zur nächsten vorbestimmten Stellung zu fahren und das Rillmesser 13 entsprechend dem Schalter DC 1 zu positionieren. Auf diese Weise können die Stellungen der jeweiligen Messer nacheinander bestimmt werden.

Um die Messer auf der anderen Messerwelle zu positionieren, werden die Digital-Schalter rückgestellt, und danach erfolgt der Betrieb, wie dies oben erläutert wurde. Beim obigen Betrieb dient beim. Anhalten der Gewinde-Spindel 43 und des Lasers 3 die Bremsen-Kupplungs-Einheit 51 zum Abschalten der Trägheitskraft des Läufers oder Rotors des Motors 52 von der Gewinde-Spindel M3 und zum unmittelbaren Anhalten der Gewinde-Spindel.

Um den Laser 3 aus Zeitersparnis schnell zur vorbestimmten Stellung zu fahren, kann ein Motor verwendet werden, der zwischen hohen und niedrigen Drehzahlen schaltbar ist, wie z. B. der Motor 52, und die Drehung der Gewinde-Spindel H3 kann vom Betrieb mit hoher Drehzahl zum Betrieb

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mit niedriger Drehzahl gerade vor der vorbestimmten Halt-Stellung des Lasers 3 umgeschaltet werden.

Wie oben erläutert wurde, ermöglicht die Erfindung, daß die vorbestimmte Stellung eines Gegenstandes rasch und zuverlässig angezeigt werden kann, indem ein Laserstrahl mit hoher Lichtstromdichte bzw. geringer Konvergenz in einer vom Gegenstand entfernten Stellung angebracht wird.

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Claims

2 6 3 ö 7 3

— Q —

Ansprüche

/1.JPositioniervorrichtung, gekennzeichnet durch einen Laser (3)» dessen Laserstrahl (7) als Bezugsmarke einer vorbestimmten Stellung eines zu positionierenden Gegenstandes dient,

eine Halterung (4) des Lasers (3) zu dessen Bewegung,

einen Antrieb (5) für die Halterung (4) sowie zur Bewegung des Lasers (3), und

eine Einrichtung (6) zum numerischen Steuern des Antriebs (5) sowie zum Anhalten des Lasers (3) in der vorbestimmten Stellung.
2. Positioniervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die Halterung (4) aufweist:

einen Halter (41) für den Laser (3)_s

eine Gewinde-Spindel (43), die drehbar auf zwei Ständern (42) gelagert ist und mit der der Halter (41) im Gewinde-Eingriff steht, und

Leitstangen (44) parallel zur Gewinde-Spindel (43), die durch die Ständer (42) gelagert sind und auf denen der Halter (41) gleitend befestigt ist, und

daß der Antrieb (5) die Gewinde-Spindel (43) antreibt.
3. Positioniervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Antrieb (5) eine Eremsen-Kupplungs-Einheit (51)

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-Vb-

und einen Motor (52) hat, der mit der Gewinde-Spindel (¹O) über die Bremsen-Kupplungs-Einheit (51) verbunden ist.
4. Positioniervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die numerische Steuereinrichtung (6) aufweist:

einen Impulsgenerator (61), der durch Drehung der Gewinde-Spindel (¹J3) betrieben wird,

einen Lage-Stellteil (62), der Digital-Schalter (DS 1 bis DS 3) zum Stellen der vorbestimmten Halt-Stellungen des Lasers (3) hat, und

einen numerischen Steuerteil (63), der den Antrieb (5) so steuert, daß der Laser (3) in der vorbestimmten Stellung anhält, indem ein Stellsignal (S) vom Lage-Stellteil (62) mit einem Rückkopplungssignal (P) vom Impulsgenerator (61) verglichen wird.

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