DE4100686A1

DE4100686A1 - Antriebs- bzw. koordinatensteuersystem

Info

Publication number: DE4100686A1
Application number: DE4100686A
Authority: DE
Inventors: Ken Yanagisawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-01-12
Filing date: 1991-01-11
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2011-01-12
Also published as: US5165296A; DE4100686C2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Antriebs- bzw. Koordinatensteuersystem und genauer auf ein Koordinatensteuersystem, das zur Bewegung einer Mehrzahl von beweglichen Körpern in der Lage ist.

Es gibt eine Vielzahl von herkömmlichen Koordinatensteuer systemen. Einige davon werden in der japanischen Patentan meldung Nr. 63-1 91 533, dem US-Patent Nr. 28 57 032, Nr. 34 22 538 und Nr. 41 71 657, dem Deutschen Patent Nr. DE-36 28 202 A und dem Europäischen Patent Nr. EP-2 65 855 A angegeben. Alle sind in der Lage, einen beweglichen Körper zu beliebigen Positionen in einer Ebene zu bewegen. Bearbeitungswerkzeuge, Untersuchungs- oder Meßinstrumente, zu bearbeitende Werkstücke, Roboterköpfe oder ähnliches kön nen an dem beweglichen Körper angebracht werden, und werden zur Bearbeitung oder ähnlichem zu vorgegebenen Positionen bewegt.

Diese herkömmlichen Koordinatensteuersysteme haben jedoch folgende Nachteile.

Eine Mehrzahl von z. B. Werkzeugen kann nicht unabhängig bewegt werden, da jedes herkömmliche Koordinatensteuersystem nur einen beweglichen Körper aufweist.

Im Falle der Bewegung eines Werkzeuges, das an einem beweg lichen Körper angebracht ist, entlang der Ortskurve, die in Fig. 12 gezeigt ist, ist für den die Bewegung des beweg lichen Körpers steuernden Computer ein sehr komplexes und schwierig zu schreibendes Steuerprogramm erforderlich. Des weiteren muß wegen des komplexen Programms der Computer eine große Speicherkapazität haben, so daß das Koordinatensteuer system sehr teuer wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Steuersystem anzugeben, das die unabhängige Bewegung einer Mehrzahl be weglicher Körper gestattet und das die Bewegung eines be weglichen Körpers auf komplexen Ortskurven mit einem ein fachen Computersteuerprogramm erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch eine Erfindung mit den folgenden Merkmalen gelöst.

Das Koordinatensteuersystem umfaßt eine Mehrzahl zweidimen sionaler Koordinatensteuersysteme, die miteinander verbunden sind, und von denen jedes in der Lage ist, einen beweglichen Körper durch Steuermittel zu beliebigen Positionen in einer Ebene zu bewegen.

Ein zur Lösung der zweiten Teilaufgabe geeignetes Koordina tensteuersystem enthält ein erstes zweidimensionales Steuer system, das in der Lage ist, einen ersten beweglichen Körper durch Steuermittel zu beliebigen Positionen in einer Ebene zu bewegen, und ein zweites zweidimensionales Steuersystem, das einen zweiten beweglichen Körper durch weitere Steuer mittel zu beliebigen Positionen in einer Ebene verschieben kann und an dem das erste zweidimensionale Steuersystem an gebracht ist.

In der erstgenannten Anordnung wird eine Mehrzahl beweglicher Körper jeweils durch ein zweidimensionales Steuersystem bewegt, so daß jeder Körper unabhängig bewegt werden kann. Wenn daher Werkzeuge, Roboterköpfe oder ähnliches an dem jeweiligen beweglichen Körper angebracht sind, kann eine Mehrzahl von Werkzeugen, Roboterköpfen oder ähnlichem unab hängig voneinander bewegt werden und effizient funktionieren.

In der letztgenannten Struktur kann die Bewegung des ersten und des zweiten beweglichen Körpers zusammengesetzt werden. Daher kann, auch wenn die Ortskurve zum Einsatz des Werk zeuges oder ähnlichem komplex ist, diese Ortskurve in die Bewegung eines ersten und eines zweiten beweglichen Körpers aufgelöst werden. Damit kann jede Teilbewegung eine ein fachere Ortskurve aufweisen, und das Computersteuerprogramm kann entsprechend einfacher sein. Es genügt eine kleine Speicherkapazität des Steuercomputers. Die Programmkosten können verringert werden. Des weiteren ist die Masse des ersten beweglichen Körpers kleiner als die des zweiten be weglichen Körpers, so daß durch das kleine Trägheitsmoment des ersten beweglichen Körpers Schwingungen bei dessen Dre hung unterdrückt werden können.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen

Fig. 1 die Draufsicht eines Koordinatensteuersystems der ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Vorderansicht (teilweise als Querschnitts darstellung zur Verbesserung der Klarheit) der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 die Draufsicht eines der zweidimensionalen, mit einander verbundenen Koordinatensteuersysteme;

Fig. 4 die Draufsicht eines anderen Beispiels des zwei dimensionalen Koordinatensteuersystems;

Fig. 5 eine Vorderansicht (teilweise zur Verbesserung der Klarheit als Querschnittsdarstellung) einer Montagemaschine, die das Koordinatensteuersystem der ersten Ausführungsform benutzt;

Fig. 6 eine Vorderansicht (als teilweise Querschnitts darstellung zur Verbesserung der Klarheit) einer Übergabeapparatur, die das Steuersystem der ersten Ausführungsform verwendet;

Fig. 7 die Draufsicht eines Koordinatensteuersystems einer zweiten Ausführungsform;

Fig. 8 die perspektivische Darstellung eines Koordinaten steuersystems einer dritten Ausführungsform;

Fig. 9 die perspektivische Darstellung eines Koordinaten steuersystems einer vierten Ausführungsform;

Fig. 10 die Draufsicht eines Steuersystems einer fünften Ausführungsform;

Fig. 11 eine Vorderansicht (teilweise zur Verbesserung der Klarheit als Querschnittsdarstellung) des Koordinatensteuersystems der fünften Ausführungs form;

Fig. 12 die schematische Darstellung der Ortskurve eines Werkzeuges, das an einem Koordinatensteuersystem der fünften Ausführungsform angebracht ist;

Fig. 13 und 14 schematische Darstellungen der Ortskurven des ersten und des zweiten beweglichen Körpers, die zur Erzeugung der Ortskurve nach Fig. 12 zusammen gesetzt sind;

Fig. 15 die Draufsicht eines Koordinatensteuersystems einer sechsten Ausführungsform; und

Fig. 16 die perspektivische Darstellung eines Koordinaten steuersystems einer siebenten Ausführungsform.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der vor liegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen im einzelnen beschrieben.

Die erste Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 4 beschrieben.

In Fig. 1 und 2 sind ein erstes zweidimensionales Antriebssystem, im weiteren als Koordinatensteuersystem 10 bezeichnet, und ein zweites zweidimensionales Koordinatensteuersystem 12 miteinander in einer horizontalen Ebene verbunden. Ein Schlitten 14 kann als beweglicher Körper zu beliebigen Positionen in einer rechteckigen Ebene 16 des ersten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 10 bewegt werden; ein Schlitten 18 kann als beweglicher Körper zu beliebigen Positionen in einer rechteckigen Ebene 20 des zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 12 bewegt werden.

Das erste zweidimensionale Koordinatensteuersystem 10 ist auf einem Sockel 22 montiert; das zweite zweidimensionale Koordinatensteuersystem 12 ist auf einem Sockel 24 mon tiert. Beide Sockel 22 und 24 sind durch Verbindungsmittel 26 zu einem Körper verbunden.

Im folgenden werden die zweidimensionalen Koordinatensteuer systeme 10 und 12 mit Bezugnahme auf Fig. 3 erklärt. Es wird nur die Struktur des ersten zweidimensionalen Koordinaten steuersystems 10 erklärt und die des zweiten zweidimensiona len Steuersystems 12 vermieden, da beide Koordinatensteuer systeme 10 und 12 die gleiche Struktur haben.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht des ersten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 10, dessen obere Verkleidung 30 und Getriebegehäuseverkleidung 32 (siehe Fig. 1) entfernt sind.

Der Sockel 22 hat rechteckige Gestalt, und sein innerer Teil ist hohl.

Kugelmutter-X-Spindeln 34 und 36 sind parallel zueinander in einer horizontalen Ebene angeordnet. Die Kugelmutter-X- Spindel 34 wird direkt vom Motor 38 angetrieben, auf die Kugelmutter-X-Spindel 36 wird das Drehmoment des Motors 38 durch einen Übertragungsmechanismus übertragen, der Kegel räder 42, eine Übertragungswelle 44 und ähnliches enthält. Die Enden der Kugelmutter-X-Spindeln 34 und 36 sind im Getriebegehäuse 56 drehbar gelagert.

Kugelmutter-Y-Spindeln 58 und 60 sind parallel zueinander in einer horizontalen Ebene angeordnet, die nahezu auf dem selben Niveau liegt wie die Ebene, in der die Kugelmutter- X-Spindeln 34 und 36 angeordnet sind. Die Kugelmutter-Y- Spindeln 58 und 60 kreuzen die Kugelmutter-X-Spindeln 34 und 36 rechtwinklig. Die Kugelmutter-Y-Spindel 58 wird durch den Motor 62 direkt angetrieben, auf die Kugelmutter-Y- Spindel 60 wird das Drehmoment des Motors 62 mittels eines Übertragungsmechanismus übertragen, der Kegelräder 66, eine Übertragungswelle 68 und ähnliches enthält. Die Enden der Kugelmutter-Y-Spindeln 58 und 60 sind im Getriebegehäuse 56 drehbar gelagert.

Auf die Kugelmutter-X-Spindeln 34 und 36 sind X-Laufmuttern 82 und 84 aufgeschraubt. Die Enden der X-Stange 90, die durch den Schlitten 14 läuft, sind durch die X-Laufmuttern 82 und 84 fixiert. Damit werden die X-Laufmuttern 82 und 84 durch die X-Stange 90 am Drehen gehindert, und beide Laufmuttern 82 und 84 werden in die gleiche Richtung bewegt, wenn die Kugelmutter-X-Spindeln 34 und 36 sich synchron in der glei chen Richtung drehen.

Auf die Kugelmutter-Y-Spindeln 58 und 60 sind dementsprechend Y-Laufmuttern 86 und 88 geschraubt. Die Enden der Y-Stange 92, die durch den Schlitten 14 läuft, und die darin die X-Stange 90 senkrecht kreuzt, werden durch die Y-Laufmuttern 86 und 88 fixiert. Auf diese Weise werden die Y-Laufmuttern 86 und 88 durch die Y-Stange 92 am Drehen gehindert, und die beiden Laufmuttern 86 und 88 werden in die gleiche Rich tung bewegt, wenn die Kugelmutter-Y-Spindeln 58 und 60 sich synchron in der gleichen Richtung drehen.

Die X- und Y-Stangen 90 und 92 laufen durch den Schlitten 14 und kreuzen einander darin im rechten Winkel, so daß sich mit einer Bewegung der X-Laufmuttern 82 und 84 der Schlitten 14 in X-Richtung und mit einer Bewegung der Y-Laufmuttern 86 und 88 in Y-Richtung bewegt. Mit dieser X-Y-Bewegung kann der Schlitten 14 zu beliebigen Positionen in der Ebene 16 bewegt werden. Es ist zu beachten, daß die X- und Y-Stangen 90 und 92 als Metallstangen mit angemessener Härte und Elastizität hergestellt werden können.

In Fig. 3 sind die Motoren 38 und 62 an den Seitenflächen des Getriebegehäuses 56 angebracht. Die Motoren 38 und 62 können jedoch auch oberhalb der oberen Verkleidung 30 mit Verbindungsmitteln, wie Zahnrädern, Riemen- und Rollenmechanis men (nicht gezeigt) angebracht sein. Wenn die Motoren 38 und 62 im oberen Bereich angebracht sind, gibt es bezüglich aller Seitenflächen des ersten zweidimensionalen Koordinatensteuer systems 10 keine überstehenden Teile, so daß vier zweidimen sionale Koordinatensteuersysteme miteinander jeweils an den Seitenflächen verbunden werden können.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Ausführung des ersten und zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 10 und 12 entsprechend dem zweiten zweidimensionalen Koordina tensteuersystem nach Fig. 3 eine hohe Positionierungsgenauig keit der Schlitten 14 und 18 gewährleistet.

In Fig. 4 wird ein anderes Beispiel eines ersten und zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 10 und 12 gezeigt. Einige Elemente, die dieselben wie in Fig. 3 sind, tragen dieselben Bezugszeichen und werden nicht erklärt.

X-Laufmuttern 82 und 84 können sich auf einer X-Führung 100 bewegen, die zwischen den Getriebegehäusen 56 verläuft. Die X-Laufmuttern 82 und 84 sind mit endlosen Riemen 102 und 104 verbunden, die parallel zueinander in X-Richtung angeord net sind. Die endlosen Riemen 102 und 104 werden durch einen Motor 110 und einen Übertragungsmechanismus angetrieben, der eine Welle 106 und Rollen 108 enthält.

Analog können sich Y-Laufmuttern 86 und 88 auf einer Y-Füh rung 112 bewegen, die zwischen den Getriebegehäusen 56 ver läuft. Die Y-Laufmuttern 86 und 88 sind mit endlosen Riemen 114 und 116 verbunden, die parallel zueinander in Y-Richtung angeordnet sind. Die endlosen Riemen 114 und 116 werden durch einen Motor 122 und einen Übertragungsmechanismus angetrie ben, der eine Welle 118 und Rollen 120 enthält.

In der beschriebenen Anordnung wird der Schlitten 14 durch die Motoren 110 und 112 zu Bewegungen in der rechteckigen Ebene 16 angetrieben.

In Fig. 3 und 4 sind zwei Beispiele für zweidimensionale Koordinatensteuersysteme einer ersten Ausführungsform der Erfindung angegeben, es können aber auch andere Typen zwei dimensionaler Koordinatensteuersysteme angewendet werden, vgl. z. B. US-Patent Nr. 47 29 536. Es ist zu beachten, daß die Beispiele entsprechend Fig. 3 und 4 als zweidimensionale Koordinatensteuersysteme auch in den folgenden Ausführungs formen angewendet werden können.

Im folgenden werden in Fig. 5 und 6 Maschinen gezeigt, die das Koordinatensteuersystem der ersten Ausführungsform ver wenden.

In Fig. 5 wird eine Montagemaschine gezeigt. Bei dieser Maschine sind Roboterarme 208 bzw. 210 am Schlitten 202 des ersten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 200 bzw. am Schlitten 206 des zweiten zweidimensionalen Koordinaten steuersystems 204 angebracht. Der Roboterarm 208 ist in der Lage, Teile 214 auf einer Teileplattform 212 aufzunehmen und mit der Bewegung des Schlittens 202 zu bewegen. Analog ist der Roboterarm 210 in der Lage, Teile 218 auf einer Teileplattform 216 aufzunehmen und mit der Bewegung des Schlittens 206 zu bewegen. Die Roboterarme 208 und 210 sind in der Lage, die Teile 214 und 218 in der Luft oder auf einer Montageplattform 220 zu montieren und damit ein Produkt 222 zu erzeugen. Der Montageprozeß des Produktes 222 wird durch eine CCD-Kamera 224 überwacht.

In dieser Montagemaschine können die Roboterarme 208 und 210 relativ zueinander und unabhängig bewegt werden. Die Positionierungsgenauigkeit der Schlitten 202 und 206 ist sehr hoch, so daß Montageprozesse hoher Komplexität ausge führt werden können. Es ist zu beachten, daß die Bewegungen der Schlitten 202 und 206 und der Roboterarme 208 und 210 durch einen Computer gesteuert werden.

Fig. 6 zeigt eine Übergabeeinrichtung. Ein Übergabemechanis mus 302 enthält einen Zentralständer 300, dessen Position auf der Grundebene der Einrichtung fixiert ist, und einen Übergabearm 304, der sich, angetrieben durch einen Motor 306, auf die mit dem Pfeil A angegebene Weise drehen kann. Am vorderen Ende des Übergabearmes 304 ist ein Saugnapf 308 angebracht. Der Saugnapf 308 ist mit einer (im Bild nicht gezeigten) Vakuumpumpe verbunden und saugt Teile 310 an oder gibt sie wieder frei. Auf einem Schlitten 314 eines ersten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 312 ist eine Pa lette 316 angebracht, auf der Teile 310 in einem vorangehen den Arbeitsgang angeordnet wurden. Analog ist auf einem Schlitten 320 eines zweiten zweidimensionalen Koordinaten steuersystems 318 eine Palette 322 angebracht, auf die die Teile 310 auf dem Schlitten 314 übergeben werden.

In dieser Übergabeeinrichtung verändern die Schlitten 314 und 320 für jede Übergabeoperation ihre Position in der Ebene, da die Ortskurve des Übergabearmes 304 nicht verändert werden kann. Die Teile 310 auf der Palette 316 werden mit dem Saugnapf 308 angesaugt, und der Übergabearm 304 dreht sich nach links. Wenn er über der Palette 322 angekommen ist, gibt der Saugnapf 308 die Teile 310 frei und übergibt sie damit auf die Palette 322. Es ist zu beachten, daß der Sockel 324 nicht geteilt, sondern ein einheitlicher Körper ist.

In dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel haben die zwei dimensionalen Koordinatensteuersysteme 10 und 12 die jewei ligen Sockel 22 und 24, und beide Sockel 22 und 24 sind mit einander verbunden. Demgegenüber haben im in Fig. 6 gezeig ten Beispiel die zweidimensionalen Koordinatensteuersysteme 312 und 318 einen gemeinsamen Sockel 324. In beiden Fällen sind die zweidimensionalen Koordinatensteuersysteme im Grunde auf einem Sockel montiert. Wenn zwei oder mehr zweidimen sionale Koordinatensteuersysteme in einem Schwingungssystem angeordnet sind, kann gegenseitige Beeinflussung der Schlit ten unterdrückt werden.

Eine zweite Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf Fig. 7 erklärt.

Dieses Steuersystem hat vier zweidimensionale Koordinaten steuersysteme 400, 402, 404 und 406, die miteinander in einer Ebene verbunden sind. An den Schlitten 408, 410, 412 und 414 können Werkzeuge, Roboterköpfe, Werkstücke oder ähnliches angebracht und unabhängig voneinander bewegt werden.

Eine dritte Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf Fig. 8 erklärt.

In dieser Ausführungsform ist ein Paar von zweidimensionalen Koordinatensteuersystemen 500 und 502 dreidimensional mit einander kombiniert. Die zweidimensionalen Koordinatensteuer systeme 500 und 502 sind in einem rechten Winkel ("R") mit einander verbunden. Mit dieser Anordnung kann zum Beispiel ein Werkstück (nicht gezeigt), das sich zwischen den zwei dimensionalen Koordinatensteuersystemen 500 und 502 befindet, von zwei Richtungen mittels Werkzeugen 504 bearbeitet werden, die an den beiden zweidimensionalen Steuersystemen 500 und 502 angebracht sind. Es ist zu beachten, daß der Winkel "R" kein rechter Winkel sein muß.

Eine vierte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 9 erklärt.

In dieser Ausführungsform sind drei zweidimensionale Koordi natensteuersysteme 600, 602 und 604 miteinander in einem rechten Winkel kombiniert. Hiermit kann beispielsweise ein Werkstück (nicht gezeigt), das zwischen den zweidimensionalen Koordinatensteuersystemen 600, 602 und 604 angeordnet ist, von drei Richtungen mittels Werkzeugen 606 bearbeitet werden, die an den zweidimensionalen Steuersystemen 600, 602 und 604 angebracht sind. Das Koordinatensteuersystem der vierten Ausführungsform kann mit dem Koordinatensteuersystem früherer Ausführungsformen kombiniert werden, derart, daß vier oder mehr zweidimensionale Steuersysteme dreidimensional mitein ander verbunden sein können.

Eine fünfte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 10 bis 14 erklärt.

In Fig. 10 und 11 ist Bezugszeichen 710 ein erstes zweidimen sionales Koordinatensteuersystem, dessen Schlitten 712 in der Lage ist, sich zu beliebigen Positionen in einer recht eckigen Ebene 714 zu bewegen. Die Positionierung des Schlit tens 712 wird durch Steuermotoren 716 und 718 bewerkstelligt, die durch einen Computer (nicht gezeigt) gesteuert werden. Der Aufbau des ersten zweidimensionalen Steuersystems 710 ist derselbe wie der der zweidimensionalen Koordinatensteuer systeme 10 und 12 der ersten Ausführungsform (s. Fig. 3 und 4), so daß eine Erklärung unterbleiben kann.

Bezugszeichen 720 ist ein zweites zweidimensionales Koordi natensteuersystem, dessen Schlitten 724 in der Lage ist, sich zu beliebigen Positionen in einer rechteckigen Ebene 722 zu bewegen. Die Positionierung des Schlittens 724 wird durch Steuermotoren 726 und 728 bewerkstelligt, die von einem Computer gesteuert werden. Das erste zweidimensionale Steuer system 710 ist im Schlitten 724 angeordnet. Der Schlitten 724 ist in rechteckiger Gestalt mit hohlem Innenraum ausge bildet. Das erste zweidimensionale Koordinatensteuersystem 710 ist in dem hohlen Innenraum durch Bolzen oder ähnliches (nicht gezeigt) befestigt. Der Aufbau des zweiten zweidimen sionalen Koordinatensteuersystems 720 ist fast derselbe wie der des ersten zweidimensionalen Steuersystems 710, außer daß das erste zweidimensionale Koordinatensteuersystem 710 im Schlitten 724 untergebracht ist, und daß das zweite ein Paar von X-Stangen 730 und ein Paar von Y-Stangen 732 aufweist.

In dieser Ausführungsform ist das Niveau der Ebene 714, in der sich der Schlitten 712 bewegt, und das Niveau der Ebene 722, in der sich der Schlitten 724 bewegt, nahezu dasselbe, aber es kann nicht dasselbe sein. Das erste zweidimensionale Koordinatensteuersystem 710 kann auf der oberen und/oder der unteren Fläche des Schlittens 724 des zweiten zweidimen sionalen Koordinatensteuersystems 720 angebracht sein, und in diesem Falle muß der Schlitten 724 keine Gestellform haben.

In dem Zweifach-Koordinatensteuersystem dieser Ausführungs form kann beispielsweise, wenn die Ortskurve des Werkzeuges 734, das am Schlitten 712 angebracht ist, in Fig. 12 gezeigt sei, die Ortskurve des Schlittens 712 so sein, wie in Fig. 13 gezeigt, und die Ortskurve des Schlittens 724 kann so sein, wie in Fig. 14 gezeigt. Die zusammengesetzte Bewegung der Schlitten 712 und 724 wird nämlich die Bewegung des Werk zeuges 734 ergeben, so daß das Werkzeug 734 in der Lage ist, sich mit der in Fig. 12 gezeigten Ortskurve zu bewegen. Jede Bewegung der Schlitten 712 und 724 kann eine einfache sein (siehe Fig. 13 und 14), womit das Steuerprogramm des Computers einfach und leicht zu schreiben sein kann.

Wenn die Steigung der Kugelmutter-Spindeln 736 des zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 720 größer gewählt wird als die Steigung der Kugelmutter-Spindeln (nicht gezeigt) des ersten zweidimensionalen Koordinatensteuer systems 710, kann der Schlitten 724 mit hoher Geschwindigkeit und gleichzeitig der Schlitten 712 sehr präzise bewegt wer den. Damit kann das Werkzeug 734 oder ähnliches mit hoher Geschwindigkeit präzise bewegt werden. Es ist zu beachten, daß, wenn die Schlitten 712 und 724 durch Zahnriemen ange trieben werden, und die Teilung des Zahnriemens zum Antrieb des Schlittens 724 größer als die Teilung des Zahnriemens zum Antrieb des Schlittens 712 ist, die Funktion dieselbe wie die des Systems mit Kugelmutterspindeln ist.

Der Schlitten 712 kann in zwei oder drei Ebenen geneigt bezüglich des Schlittens 724 angebracht sein. Die X- und Y-Stangen 738 und 740 des ersten zweidimensionalen Koordi natensteuersystems 710 können nämlich zwei- oder dreidimen sional bezüglich der X- und Y-Stangen 730 und 732 des zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystems 720 geneigt ange bracht sein.

Des weiteren können andere Typen für das erste und/oder zweite zweidimensionale Koordinatensteuersystem angewendet werden, auch die Gestalt der Schlitten (bewegliche Körper) ist nicht begrenzt. Die zweidimensionalen Steuersysteme kön nen drei- oder mehrfach kombiniert werden.

Eine sechste Ausführungsform wird mit Bezugnahme auf Fig. 15 erklärt.

Diese Ausführungsform ist eine Kombination der ersten und fünften Ausführungsform.

Das Koordinatensteuersystem hat ein erstes Substeuersystem 800, das ein erstes zweidimensionales Koordinatensteuersystem 804 und ein zweites zweidimensionales Koordinatensteuersystem 806 einschließt, und ein zweites Substeuersystem 802, das ein erstes zweidimensionales Koordinatensteuersystem 808 und ein zweites zweidimensionales Koordinatensteuersystem 810 einschließt. Ein Paar von Substeuersystemen 800 und 802 ist in einer Ebene miteinander verbunden.

Die Schlitten 812 und 814 können unabhängig bewegt werden, und ein Computer kann ihre komplexe Bewegung mit einem ein facheren Programm steuern.

Es ist zu beachten, daß drei oder mehr Substeuersysteme in einer Ebene miteinander verbunden werden können.

Eine siebente Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf Fig. 16 erklärt.

Diese Ausführungsform ist eine Kombination der dritten und fünften Ausführungsform.

Ein Paar von Substeuersystemen 900 und 902 ist dreidimen sional miteinander verbunden.

In dieser Ausführungsform kann beispielsweise durch Werkzeuge 904 eine komplexe dreidimensionale Bearbeitung ausgeführt werden.

Es ist zu beachten, daß drei oder mehr Substeuersysteme drei dimensional miteinander verbunden werden können.

Soweit im Vorhergehenden von einem Steuersystem die Rede ist, handelt es sich um Antriebs- bzw. Steuersysteme.

Claims

1. Antriebs- bzw. Koordinatensteuersystem, enthaltend eine Mehrzahl von zweidimensionalen Koordinatensteuersystemen (10, 12, 400, 402, 404, 406, 500, 502, 600, 602, 604), die mitein ander verbunden sind und von denen jedes so ausgebildet ist, daß mittels einer Steuereinrichtung ein beweglicher Körper (14, 18, 408, 410, 412, 414) zu beliebigen Positionen in ei ner Ebene (16, 20) bewegbar ist.

2. Koordinatensteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweidimensionalen Steuersysteme (10, 12, 400, 402) in einer Ebene miteinander verbunden sind.

3. Koordinatensteuersystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die zweidimensionalen Koordinatensteuersysteme (500, 502, 600, 602, 604) miteinander dreidimensional verknüpft sind.

4. Koordinatensteuersystem mit
einem ersten zweidimensionalen Koordinatensteuersystem (710), mit dem ein erster beweglicher Körper (712) durch eine Steuereinrichtung zu beliebigen Positionen in einer Ebene (714) bewegt werden kann und
einem zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystem (720), mit dem ein zweiter beweglicher Körper (724), an dem das erste zweidimensionale Koordinatensteuersystem (710) an gebracht ist, durch eine zweite Steuereinrichtung zu belie bigen Positionen in einer Ebene (722) bewegt werden kann.

5. Koordinatensteuersystem nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der zweite bewegliche Körper (724) in seinem Zentrum eine durchgehende Ausnehmung besitzt, und daß das erste zwei dimensionale Koordinatensteuersystem (710) in der Ausneh mung angeordnet ist.

6. Koordinatensteuersystem mit einer Mehrzahl von Substeuer systemen (800, 802, 900, 902), die miteinander verbunden sind, und von denen jedes ein erstes zweidimensionales Koordinatensteuersystem (804, 808) aufweist, mit dem ein erster beweglicher Körper (812, 814) durch erste Steuermittel zu beliebigen Positionen in einer Ebene bewegt werden kann, und einem zweiten zweidimensionalen Koordinatensteuersystem (806, 810), mit dem ein zweiter beweglicher Körper, an dem das erste zweidimensionale Koordinatensteuersystem (804, 808) angebracht ist, durch zweite Steuermittel zu beliebigen Positionen in einer Ebene bewegt werden kann.

7. Koordinatensteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Substeuersysteme (800, 802) in einer Ebene miteinander verbunden sind.

8. Koordinatensteuersystem nach Anspruch 6, dadurch gekenn zeichnet, daß die Substeuersysteme (900, 902) dreidimensional miteinander verknüpft sind.

9. Koordinatensteuersystem nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite bewegliche Körper jedes Substeuersystems im Zentrum eine Ausnehmung besitzt, und daß das erste zweidimensionale Steuersystem (804, 808) in dieser Ausnehmung angeordnet ist.