HU191876B - Device for positioning the chain drive section of helldiver or cutter machine - Google Patents

Description

A találmány tárgya berendezés elővájó- vagy fejtőgép réselőfejének pozicionálására. Egy elővájó- vagy fejtőgép réselőfejének egy réselendő névleges profilhoz viszonyított pozicionálására már ismeretes az a megoldás, amely szerint a réselőgép keretén sugárzásvevőket rendeztek el, amelyek a vágatban helyhez rögzített adójeleivel együtt lehetővé teszik a réselőgép-hossztengely térkoordinátáinak meghatározását. A réselőgép keretének ill. a réselőgép hossztengelyének ily módon meghatározott térkoordinátáiból kiindulva így még pótjelek segítségével és mindenekelőtt a réselőkarnak a réselőgéphez viszonyított lengőhelyzetének meghatározására szolgáló további berendezések jeleinek felhasználásával következtettek a réselőfej koordinátáira. Ismert megoldás az ilyen gépeknél jelzőberendezések elrendezése, amelyeknél a réselőfejnek a névleges profilhoz viszonyított leképezése térbeli vagy síkbeli ábrázolásban történt. Az ismert konstrukciókban közös az, hogy magának a réselőfejnek a pozícióját sosem lehetett közvetlenül meghatározni és hogy sokkal inkább a gép horizontális és vertikális paralel-eltéréseíből, a vágattengelyhez való döntéséből és lejtéséből, valamint bedöntési szögéből következtettek tetemes műszaki ráfordítással a réselőfej tényleges térkoordinátáira. Az ehhez szükséges szerkezetrészek nagy száma miatt nagy volt az ilyen berendezések zavarérzékenysége is.

Az általánosságokban ismertetett megoldások egyik megjelenési formájára ad útmutatást a 25 11419 sz. NSZK leírás. Ez egy olyan lézersugaras vezetőrendszert mutat be, amelynek lézeradója a réselőgépen van elhelyezve, és az általa kibocsátott erősen koherens fénysugár eltérésébői lehet a réselőgépet tájolni.

Lézersugáradóval dolgozik a 30 16 592 sz. NSZK leírásból megismerhető berendezés is. A lézersugáradó a vágatban mozgathatóan van elrendezve. A lézersugár az adó mozgatásával letapogatja a profilt és a névleges profilkontúrtól való eltérésének megfelelően a névleges profilkontúrral párhuzamosan elmozdul. Minden alkalommal, amikor a réselőkar működés közben a mozgatott lézersugár tartományába kerül, reflexió lép fel, különösen, ha a réselőkaron reflektáló elem is van, és ez a reflexió a névleges profiltól való eltérést jelzi. Lényegében ugyanez mondható el a 24 58 514 sz. nyugatnémet leírásbeli berendezésről is azzal a különbséggel, hogy a reflektáló elem a réselőgépen van, illetve a 29 01 598 sz. nyugatnémet leírásbeli berendezésről is, amelynél a réselőgép irányítása a vágatfrontiól reflektálódó fénysugárral van irányítva.

Összefoglalva elmondható, hogy az ismert berendezések csak irányításra alkalmasak, távmérésre nem, a látható fény tartományában dolgozó berendezéseknél nehézséget okoz a porral töltött atmoszféra, és kialakítási gondot is jelent pl. a réselőgépre elhelyezett adók mozgásának csillapítása és mechanikai hatások elleni védelme.

A találmány célkitűzése réselőgépek réselőfejének ill. réselőfejeinek poziconálása réselőgép futóművének a vágathoz viszonyított helyzetének meghatározása nélkül közvetlen módon. A feladatot úgy lehet megoldani, hogy egy elektromágneses sugárzásadó közvetlenül a fejen vagy a réselőkar egy vonatkoztatási pontján van elrendezve, az említett pontnak a vágatban helyhez rögzítetten elrendezett vevőtől való távolságának egyidejű figyelembevételével egyetlen szögmeghatározással kifejezhető egy pontos ábrázolásban a réselőfej helyzete 2 polárkoordinátákban, és értékelhető egy jelzőberendezésben ill. vezérlőjelként a vágathajtó- vagy fejtőgép automatikus vezérlésére. Tekintettel a munkafal tartományában és ezért a réselőfej közvetlen közelében uralkodó porral töltött atmoszférára, erre a célra olyan sugárzásokat választottunk, amelyek látható fényként kisebb szórást mutatnak és nagyobb áthatolóképességűek, amely fény előnyösen elektromágneses sugárzás egy a látható fénynél hosszabb, 1 μηι és 10 cm közötti hullámhossztartományban. Különösen előnyös módon kihasználható a réselőmunka során keletkezett hő, mivel ekkor mind a szerszám mind a réselőfej a környezetnél lényegesen nagyobb hőmérsékleten van és ezáltal infravörössugáradóként működik. A réselőfejek forró szerszámai és a környezet közötti nagy hőmérsékletkülönbség lehetővé teszi viszonylag érzéketlen vevők alkalmazását, és emellett rendszerint elmaradhat a vevő költséges hűtése is.

Ha csak egy vonatkoztatási pontot választunk adóként, ajánlatos azt a réselőfej forgótengelyének közeiében elrendezni, mivel a fej ismert geometriája és egy fejnek a mért távolsággal együtt ismert méretei alapján a réselőfej pontos pozíciója annak minden egyes forgási helyzetében meghatározható. A távolság a helyhez rögzítetten elrendezett vevő és maga a munkafal között is mérhető, hiszen a réselőfej érintkezésben áll a munkafallal.

Különösen hőképkamera alkalmazásakor előnyös, ha az infravörössugáradóként kialakított adót maga az üzemi hőmérsékleten levő réselőfej képezi. Ebben az esetben a vevő a forró réselőfej egész kontúrját megragadja és a távolságmérés ebben az esetben azáltal történhet meg, hogy a réselőfej adott méreténél a réselőfejnek a hőképkamerától való különböző távolságában a kontúr nagyobbra ill. kisebbre lesz mérve. A hőképkamera állandó fókusztávolságában mért réselőfejkontúr kisebbítése megfelel a hőképkamerától való nagyobb távolságnak.

A találmány tehát berendezés elővájó- vagy fejtőgép réselőfejének pozicionálására adó és vevő alkalmazásával oly módon kialakítva, hogy a vevő a vágatban a vágathossztengelyhez viszonyítottan orientáltan van elrendezve, míg az 1 pm és 10 cm közötti hullámhossztartományban működő elektromágneses sugárzó adó a réselőfejen és/vagy a réselőkaron van, továbbá egy, a réselőfej és/vagy réselőkar legalább egy vonatkoztatási pontjának a vevőtől való távolságát meghatározó távolságmérője, és a réselőfejet a réselendő névleges profilhoz viszonyítottan pozicionáló jelzőberendezése van.

A találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakjánál a vevő hőképkameraként van kialakítva.

Á találmány szerinti berendezés egy másik előnyös kiviteli alakjánál a vevő a réselőfejnek az adó által képzett vonatkoztatási pontjára irányíthatóan van elrendezve.

A találmány szerinti berendezés egy harmadik előnyös kiviteli alakjánál a réselőfejen levő vonatkoztatási pont a réselőfej forgatótengelyének közelében van elrendezve.

A találmány szerinti berendezés egy negyedik előnyös kiviteli alakjánál az adó infravörössugár-adóként van kialakítva és előnyösen az üzemi hőmérsékleten levő rései őfej által van képezve.

A találmány szerinti berendezés egy ötödik előnyös kiviteli alakjánál a réselőfejnek az infravörössugaras, előnyösen hőképkameraként kialakított vevőtől való távol-21

191 876 sága függvényében változtatható nagyságú képét, és a névleges profilt egyidejűleg megjelenítő képernyővel van a jelzőberendezés ellátva.

A találmány szerinti berendezés egy újabb előnyös kiviteli alakjánál a hőképkameraként kialakított vevő egy a réselőfejtől való távolságának függvényében, annak fókusztávolságába állítható varioobjektíwel rendelkezik.

Végül a találmány szerinti berendezés egy előnyös kiviteli alakja az is, ahol a hőképkameraként kialakított vevő a vágatban helyhez rögzítetten orientálva van elrendezve, amelynek a hőkép önmagában ismert módon történő soronkénti letapogatásából képzett videojel jelkimenete van, amelyhez a jelzőberendezés és/vagy egy vezérlőberendezés van csatlakoztatva.

A találmányt a mellékelt rajzokban ábrázolt kiviteli példák kapcsán ismertetjük részletesebben, ahol az

1. ábra a találmány szerinti berendezésnek egy vágatban való elrendezésének sematikus vázlatát, a

2. és 3. ábra a térkoordináták meghatározásához érvényes geometriai feltételeket, a

4. ábra az 1. ábra szerinti berendezés sematikus oldalnézetét, az

5. ábra az 1. ábra szerinti elrendezéshez csatlakozó jelzőberendezést, a

6. ábra a kapott jelek kiértékeléshez szükséges kapcsolóelrendezés sematikus vázlatát mutatja be.

Az 1, ábra egy 2 vágatban elrendezett 1 réseiőgépet mutat be. Az említett réselőgép 3 réselőkarjának végén két forgathatóan csapágyazott 4 réselőfej van elrendezve, amelyek a 3 réselőkar tengelyére merőlegesen terjedő 5 tengely körül forgathatóan vannak csapágyazva. Egy infravörössugáradó által képezett 6 vonatkoztatási pont az említett 5 tengely közelében a 3 réselőkaron van elrendezve. Egy 7 biztosítókereten egy 8 hőképkamera van helyhez rögzítetten elrendezve, amely megfelelő módon egy 9 lézersugárvezetősugárral van irányítva. A helyhez rögzített 8 vevő meghatározza a távolságot az infravörösadó által képzett, a réselőkaron levő 6 vonatkoztatási pont és a 8 vevő között. A vevő vonatkoztatási rendszerének Descartes-féle koordinátái x, y és z jelekkel vannak jelölve és a 2. és 3. ábrákon látható módon két szög van mérve ehhez a koordinátarendszerhez viszonyítva.

A 2. ábra a Descartes-féle vonatkoztatási rendszert mutatja be a 8 hőképkamera mérési pontján levő kiindulással. Az említett vonatkoztatási rendszer x-y síkja egyszerű módon a 9 lézersugárvezetősugárral párhuzamosan van orientálva. A hőképkamera vonatkoztatási rendszerének említett orientálásából kiindulva a réselőkar ill. a réselőfej 6 vonatkoztatási pontja polárkoordinátákban a ű, φ szögekkel és az r távolsággal van kifejezve. Ily módon két szög, valamint a 8 hőképkamera vonatkoztatási rendszerének kiindulása és a réselőfejen ill. réselőkaron levő vonatkoztatási pont közötti szakasz van mérve. Ugyanilyen jól lehet azonban az 1. ábra szerinti réselőfejek 10 külső kontúrját összességében egy hőképkamerával letapogatni. A mérendő ő, φ szögek a 3. ábrában találhatók.

A 4. ábrában szintén egy 8 vevő van helyhez rögzítetten és a vágathossztengelyhez viszonyítva orientáltan egy 7 biztosítókereten rögzítve. A i?i szög itt a vevő vonatkoztatási rendszerének x-y síkján van mérve és ezért a 3. ábra szerinti ű szöggel szemben 90°-kal kisebbnek látszik. Analóg módon adódik a nem ábrázolt felülnézetben a £ szög a vevő vonatkoztatási rendszerének x-tengelycből kiindulva. A réselőkaron levő 6 vonatkoztatási pont és a 8 vevő mérési pontja közötti r távolság helyett mérhető a 8 vevő és a 11 munkafal közötti a távolság, mive! ez a távolság a 8 vevőnek a 6 vonatkoztatási ponttól való nagyobb távolsága esetén csak jelentéktelen mértékben különbözik az r távolságtól.

Ha a réselőkaron vagy réselőfejen levő, egy bizonyos, egy infravörösadó által képzett 6 vonatkoztatási ponttól eltérően a 4 réselőfejek egész 10 külső kontúrját megragadja a hőképkamera, közvetlenül megkapható az 5. ábra szerinti képernyős megjelenítés a hőképkamera videojeléből. A 12 monitor 13 képernyője a hajtandó vágat 14 névleges profilját mutatja. Az említett 14 névleges profilon belül láthatók a 4 réselőfejek ábrázolásai, miközben a forgó szerszámok nyomai pontosan, lényegében vertikálisan futó vonalakként vannak ábrázolva.

A 6. ábra sematikusan ábrázol egy a hőképkamera videojelének letapogatására alkalmas kapcsolást. A hőképkamera ugyanúgy, mint a vevő, 8 hivatkozási számmi van jelölve. A kamerába 15 ill. 16 vezetékeken keresztül jelek vannak vezetve a vertikális és horizontális eltérítéshez. A videojel egy 17 vezetéken és egy 18 differenciáló tagon keresztül egy 19 komperatorhoz kerül és közvetlenül bevezethető a 12 monitorba.

A réselőfej ill. réselőkar munkamozgásának automatikus vezérlésére ez a jel egy 20 képkiértékelő áramkörbe is vezethető. A réselőfej pozíciójának három térkoordinátájára ez esetben külön állítójelek kaphatók 21 vezetékeken keresztül.

Claims (8)

1. Szabadalmi igénypontok

   1. Berendezés elővájó-vagy fejtőgép réselőfejének pozicionálására adó (6) és vevő (8) alkalmazásával, azzal jellemezve, hogy a vevő (8) a vágatban a vágathossztengelyhez viszonyítottan orientáltan van elrendezve, míg az 1 Mm és 10 cm közötti hullámhossztartományban működő elektromágneses sugárzó adó (6) a réselőfejen (4) és/vagy a réselőkaron (3) van, továbbá egy, a réselőfej (4) és/vagy réselőkar (3) legalább egy vonatkoztatási pontjának a vevőtől (8) való távolságát (r) meghatározó távolságmérője, és a réselőfejet (4) a réselendő névleges profilhoz (14) viszonyítottan pozicionáló jelzőberendezése (12) van.
2. 2. Az 1. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vevő (8) hőképkameraként van kialakítva.
3. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a vevő (8) a réselőfejnek (4) az adó (6) által képzett vonatkoztatási pontjára irányíthatóan van elrendezve.
4. 4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a réselőfejen (4) levő vonatkoztatási pont a réselőfej (4) forgatótengelyének (5) közelében van elrendezve.
5. 5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy az adó (6) infravörössugáradóként van kialakítva és előnyösen az üzemi hőmérsékleten levő réselőfej (4) által van képezve.
6. 6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a réselőfejnek (4) az infravörössugaras, előnyösen hőképkameraként kialakított vevőtől (8) való távolsága (r) függvényében változtatható nagyságú képét, és a névleges profilt egyidejűleg megjelenítő képernyővel (13) van a jelzőberendezés (12) ellátva.

   -3• 2 berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőképkameraként kialakított vevő (8) a vágatban helyhez rögzítetten orientálva van elrendezve, amelynek a hőkép önmagában ismert módón történő soronkénti lapogatás'ából képzett

   5 videojel jelkimenete van, amelyhez a jelzőberendezés (12) és/vagy egy vezérlőberendezés van csatlakoztatva.

   191 876
7. 7. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti berendezés, azzal jellemezve, hogy a hőképkameraként kialakított vevő (8) egy a réselőfejtől (4) való távolságának (r) függvényében, annak fókusztávolságába állítható varioobjektíweí rendelkezik.
8. 8. A 2., 6. vagy 7. igénypontok bármelyike szerinti

   6 db ábra