DE2915422C2

DE2915422C2 - Carriage drawing machine

Info

Publication number: DE2915422C2
Application number: DE2915422A
Authority: DE
Inventors: Rolf 2940 Wilhelmshaven Ploeger; Horst 2948 Schortens Zickermann
Original assignee: Franz Kuhlmann Praezisionsmechanik und Maschinenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Franz Kuhlmann Praezisionsmechanik und Maschinenbau GmbH and Co KG
Priority date: 1979-04-17
Filing date: 1979-04-17
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE2915422A1; IT1130120B; FR2454380B1; IT8067597A0; FR2454380A1

Description

3030th

Die Erfindung betrifft eine '.-aufwagen-Zeichenmaschine mit einer Einrichi'ing zur Ortsbestimmung des Laufwagens, bei der an jedem Lvjfwagen ein elektrooptischer Abtaster befestigt ist, welcher der jeweiligen Laufwagenposition entsprechende Markierungen erfaßt und zu einer Kodiereinrichtung überträgtThe invention relates to a '.-Aufwagen drawing machine with a device for determining the location of the Carriage, with an electro-optical on each Lvjfwagen Scanner is attached, which detects the respective carriage position corresponding markings and transmits to an encoder

Durch die DE-OS 27 12 150 ist eine Einrichtung für Laufwagen-Zeichenmaschinen bekannt, bei der zur selbsttätigen Ortsbestimmung der beiden Laufwagen sowie zur digitalen Anzeige der jeweiligen Laufwagenposition an der horizontalen ebenso wie an 4er vertikalen Laufschiene Zahnstangen befestigt sind, die mit je einem am jeweiligen Laufwagen gelagerten Ritzel kämmen. An Ritzel bzw. an einer mit diesem fest verbundenen Teilkreisscheibe sind Teilkreis-Markierungen vorgesehen, die von einem im jeweiligen Laufwagen befestigten elektro-optischen Abtaster erfaßt und zur digitalen Anzeige als Signalimpulse einem Decoder so zugeführt werden. Diese bekannte Einrichtung ist jedoch relativ aufwendig in ihrer konstruktiven Ausgestaltung und Herstellung, da an die Genauigkeit der Zahnstangenbearbeitung höchste Anforderungen gestellt werden. Darüber hinaus wirken sich thermisch M bedingte Längenänderungen der Laufschienen und der Zahnstangen unmittelbar auf die Meß- und Anzeigeergebnisse aus, was die Zeichengenauigkeit erheblich beeinträchtigt.DE-OS 27 12 150 a device for carriage drawing machines is known in which to automatic location of the two carriages as well as digital display of the respective carriage position racks are attached to the horizontal as well as to the 4-way vertical running rail, which Comb with a pinion mounted on the respective carriage. Fixed to a pinion or to one with this connected pitch circle disk are pitch circle markings provided by one in the respective carriage attached electro-optical scanner detected and for digital display as signal pulses to a decoder so are fed. However, this known device is relatively expensive to construct Design and manufacture, since the highest demands on the accuracy of the rack machining be asked. In addition, thermal changes in length of the rails and the M have an effect Gear racks directly affect the measurement and display results, which significantly increases the accuracy of the drawing impaired.

Weiterhin ist durch die DE-OS 27 17 399 eine Einrichtung zur Ortsbestimmung und Anzeige des Zeichenkopfes für eine Laufwagen-Zeichenmaschine bekannt, bei der jeder Laufwagen über ein Seil und eine Umlenkrolle eine auf der Welle eines Drehimpulsgebers befestigte Rolle antreibt, welcher die Wegsignale des jeweiligen Laufwagens und damit des Zeichenkopfes in der vorgegebenen Koordinaten-Richtung liefert. Der auf der vertikalen Laufschiene verfahrbare Laufwagen trägt ein Ablese- und Steuergerät mit Anzeigeskalen für die Koordinaten-Richtungen sowie Umschaltern für verschiedene Maßstäbe und vergrößerte oder verkleinerte Darstellungen. Auch diese bekannte Einrichtung verwendet die teueren, technisch aufwendigen Drehgeber und Winkel-Kodierer, was einerseits zu technisch aufwendigen und teuren Anlagen führt sowie femer aufgrund der Umsetzung der geradlinigen Abtast- bzw. Fahrbewegungen in die gemessenen Drehbewegungen zu praktisch merkbaren Meßfehlern und -ungenauigkeiten führen kann. Diese Meßfehler ergeben sich beispielsweise bei Längungen der die Rollen der Drehimpulsgeber antreibenden Seile.Furthermore, from DE-OS 27 17 399 a device for locating and displaying the drawing head for a carriage drawing machine is known, in which each carriage drives a roller attached to the shaft of a rotary encoder via a cable and a pulley, which the path signals of the respective Carriage and thus the drawing head delivers in the specified coordinate direction. The carriage, which can be moved on the vertical track, carries a reading and control device with display scales for the coordinate directions as well as switches for different scales and enlarged or reduced representations. This known device also uses the expensive, technically complex rotary encoders and angle encoders, which on the one hand leads to technically complex and expensive systems and, on the other hand, can lead to practically noticeable measurement errors and inaccuracies due to the conversion of the straight scanning or driving movements into the measured rotary movements . These measurement errors arise, for example, when the ropes driving the pulleys of the rotary pulse generator are elongated.

Ein älterer Vorschlag (DE-OS 28 30 432) betrifft ein kapazitives Winkel- oder Längenmeßgerät, bei dem die Gegenelektroden der Einkoppelkondensatoren und die Gegenelektroden der Auskoppelkondensatoren eine mechanische, von der restlichen Anordnung getrennte Einheit bilden. Dabei werden Gruppen verschiedener Kondensatoren verwendet Eine solche Anordnung ist verhältnismäßig komplex und teuer.An older proposal (DE-OS 28 30 432) relates to a capacitive angle or length measuring device in which the Counter electrodes of the coupling-in capacitors and the counter-electrodes of the coupling-out capacitors mechanical unit that is separate from the rest of the assembly. Groups become different Capacitors used. Such an arrangement is relatively complex and expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung der angegebenen Gattung zu schaffen, bei der die zur Signalerzeugung und -Übertragung dienenden Bauteile konstruktiv einfach ausgebildet sind und ohne großen Aufwand an den Laufschienen befestigt werden können, so daß auch einfache Laufwagen-Zeichenmaschinen mit dieser Anlage ausgerüstet werden können.The object of the invention is to provide a device of the type indicated, in which the for Signal generation and transmission serving components are structurally simple and without large Effort can be attached to the rails, so that even simple carriage drawing machines with this system can be equipped.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Hauptanspruch angeführten Merkmale gelöst In den Unteransprüchen, sind zweckmäßige weitere Ausgestaltungen gekennzeichnetAccording to the invention, this object is achieved by the features listed in the main claim Subclaims, further expedient refinements are characterized

Die erfindungsgemäße Laufwagen-Zeichenmaschine zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Einrichtungen durch ihre besondere konstruktive Einfachheit insbesondere hinsichtlich der Ausbildung und Anordnung der Meßwertgeber aus. Dieser auf die Herstellungskosten durchschlagende geringe Aufwand eröffnet die Möglichkeit, auch vergleichsweise einfache kleinere Zeichenanlagen, wie sie z. B. von Architekten, Baubüros, Konstrukteuren u.a. verwendet werden, mit der erfindungsgemäßen Meß- und Bestimmungseinrichtung auszurüsten, wodurch sich auch bei derartig einfachen Zeichenanlagen der Meß-, Einstellungs- und Zeichenaufwand erheblich verringert.The carriage drawing machine according to the invention is distinguished from conventional devices due to their particular structural simplicity, in particular with regard to the training and arrangement of the Transducer off. This low effort, which has a decisive impact on the manufacturing costs, opens up the possibility of also comparatively simple, smaller drawing systems, such as those used, for. B. by architects, construction offices, Designers, among others, are used with the measuring and determining device according to the invention to equip, whereby the measuring, setting and drawing effort even with such simple drawing systems considerably reduced.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigtIn the following an embodiment of the invention is described in detail with reference to the drawing. It shows

F i g. 1 einen an seiner Laufschiene geführten Laufwagen mit dem Metallband und dem elektro-optischen Abtaster im SchnittF i g. 1 a carriage guided on its running rail with the metal band and the electro-optical Scanner in section

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Schnittdarstel- !ung mit Stromschienen an der Laufschiene und Abnahmebürsten am Laufwagen,F i g. 2 one of the F i g. 1 corresponding sectional view with power rails on the running rail and Pick-up brushes on the carriage,

F i g. 3 einen vergrößerten Ausschnitt der Befestigung des Metallbandes an der Laufschiene.F i g. 3 shows an enlarged section of the fastening of the metal strip to the running rail.

An der als Hohlprofil ausgebildeten Laufschiene 1, bei welcher es sich um eine waagerechte oder um eine senkrechte Laufschiene handeln kann, ist ein Laufwagen 2 mittels Rollen 3 längsverfahrbar geführt. Die als sog. Kragenrollen ausgebildeten Laufrollen 3 laufen auf Laufbahnen 4, 5, die an Stegen 6, 7 als nach innen weisende Ansätze von viereckigem Querschnitt ausgebildet sind. An einem verdickten Abschni»t 8 der Laufschiene 1 ist ein Metallband 9 mit seinem einen Randteil im Klemmsitz befestigt, das sich durchgehend über die gesamte Länge der Laufschiene erstreckt. Das Metallband 9 dient als Meßwertgeber und ragt in denOn the running rail 1, designed as a hollow profile, at which can be a horizontal or a vertical running rail is a carriage 2 guided longitudinally by means of rollers 3. The rollers 3 designed as so-called. Collar rollers run on Raceways 4, 5, which are formed on webs 6, 7 as inwardly pointing approaches of square cross-section are. On a thickened section 8 of the running rail 1 is a metal band 9 with its one Edge part fastened in a press fit, which extends continuously over the entire length of the running rail. That Metal band 9 serves as a transducer and protrudes into the

vom Steg 7 und der Mittelwand IO der Laufschiene geschützten freien Raum hinein. Sein frei vorstehender Teil trägt Markierungen, die beim vorliegenden Ausführungsbeispiel als Gitter (Löcher It; Fig.3) ausgebildet sind.from the web 7 and the middle wall IO of the running rail protected free space. Its protruding part bears markings that the present one Embodiment as a grid (holes It; Fig. 3) are trained.

Zur Halterung und lagegenauen Festlegung des gitterförmigen Metallbandes S ist in dem verdickten Teil 8 der Laufschiene eine Längsnut 12 von trapezförmigem Querschnitt eingearbeitet Eine Seitenwand 13 dieser Längsnut verläuft bei der Ausführung nach Fig.3 rechtwinklig zum Nutboden 14 und bildet eine durchgehende Stützfläche für das Metallband 9. Gegen diese Seitenwand 13 wird das Metallband 9 durch ein oder mehrere dauerelastische Elemente 15 angedrückt, die bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als ein sich in Längsrichtung erstreckender Strang ausgebildet sind. Zur Zentrierung dieses Stranges dient eine keilförmig hinterschnittene zweite Seitenfläche 16 der Längsnut IZTo hold and precisely position the lattice-shaped metal strip S is in the thickened part 8 a longitudinal groove 12 of trapezoidal cross-section incorporated into the running rail. A side wall 13 of this The longitudinal groove runs in the embodiment according to FIG. 3 at right angles to the groove bottom 14 and forms a continuous support surface for the metal strip 9 this side wall 13 is pressed against the metal strip 9 by one or more permanently elastic elements 15, which in the present embodiment is designed as a strand extending in the longitudinal direction are. A wedge-shaped undercut second side surface 16 of the is used to center this strand Longitudinal groove IZ

Am oberen Teil des Laufwagens 2 ist ein elektro-optischer Abtaster 17 mittels eines Zwischenstücks 18 und Schrauben 19 befestigt, der einen U-förmigen Querschnitt aufweist und dessen photoelektrischer Meßteil den vorstehenden, die Löcher 11 bzw. die sonstigen Markierungen tragenden Teil des Metallbandes 9 beidseitig berührungsfrei umgreift.On the upper part of the carriage 2 is an electro-optical Scanner 17 fastened by means of an intermediate piece 18 and screws 19, which has a U-shaped cross section has and the photoelectric measuring part of the above, the holes 11 and the others Marks-bearing part of the metal strip 9 engages around on both sides without contact.

An der durchgehenden mittleren Trennwand 10 der Laufschiene 1 sind mehrere, als gesonderte Baugruppe ausgeführte Strom- und Signalschienen 20 mittels eines isolierten Trägers 21 befestigt Diesen Schienen 20 sindOn the continuous central partition wall 10 of the running rail 1 are several, as a separate assembly Executed busbars and signal rails 20 are fastened by means of an insulated carrier 21. These rails 20 are

ίο Abnahmebürsten 22 in entsprechender Anzahl zugeordnet, die über ein Zwischenstück 23 und Schrauben 24 oder andere Befestigungsmittel am Laufwagen 2 befestigt und über — nicht dargestellte — elektrische Leitungen mit dem elektro-optischen Abtaster 17ίο Pick-up brushes 22 assigned in the appropriate number, which via an intermediate piece 23 and screws 24 or other fastening means on the carriage 2 attached and via - not shown - electrical lines to the electro-optical scanner 17

verbunden sind. Über diese Schienen 20 und die zugeordneten Bürsten 22 wird dem Abtaster 17 Strom zugeführt Parallele Signalschienen mit entsprechenden Bürsten dienen zur Signalübertragung der erfaßten Meßwerte zu einem nicht dargestellten elektronischenare connected. About these rails 20 and the Associated brushes 22 are supplied with current to the scanner 17. Parallel signal rails with corresponding ones Brushes are used to transmit signals of the measured values recorded to an electronic device (not shown)

Steuer- und Regelsystem, welches mit einer digitalen Meßwertanzeige ausgerüstet sein kan?Control and regulation system, which can be equipped with a digital measured value display?

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Running carriage drawing machine with a device for determining the location of the carriage in which an electro-optical scanner is attached to each carriage, which is the respective carriage position detects corresponding markings and transmits them to a coding device, characterized in that that on each running rail (1) a grid-shaped metal strip carrying the markings (9) is arranged so that it is protected against accidental contact and has a low coefficient of linear expansion and engages in a longitudinal groove (12) in the running rail (1) with its edge part and in this through a permanently elastic element (15) is clamped in place

2. Device according to claim 1, characterized in that that the longitudinal groove (12) has an approximately U-shaped trapezoidal cross-section, at which one side surface (13) the metal band rests and the other side surface (16) for centering the Permanently undercut element (15) in a wedge shape is

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that on the running rail (1) several Busbars or signal rails (20) are attached and that the carriage (2) sliding contacts (22) for the Has power supply of the electro-optical scanner (17) and for signal transmission