NO874628L

NO874628L - POSITIONING DEVICE.

Info

Publication number: NO874628L
Application number: NO87874628A
Authority: NO
Inventors: Dov Rosenthal
Original assignee: Haan Mechatronics
Priority date: 1987-11-06
Filing date: 1987-11-06
Publication date: 1989-05-08
Also published as: NO874628D0

Description

Denne oppfinnelse angår generelt mekaniske innret-ninger og især anbringerutstyr inkludert elektrisk drevne stempler og to- og tredimensjonale anbringere. This invention generally relates to mechanical devices and in particular applicator equipment including electrically driven pistons and two- and three-dimensional applicators.

X-Y-bord av forskjellige utførelser er kjent og omfatter typisk flere skruedrev anordnet langs loddrette akser. På grunn av behovet for uavhengig X-, Y-bevegelse, er det nødvendig at deler av drevet inkludert kraftforsyningen må kunne beveges. Følgelig er X-Y-bord generelt kompliserte og dyre. X-Y tables of various designs are known and typically comprise several screw drives arranged along vertical axes. Due to the need for independent X, Y movement, it is necessary that parts of the drive including the power supply must be able to move. Consequently, X-Y tables are generally complicated and expensive.

Roboter er kjent i forskjellige utførelser. Typiske roboter av kjent teknikk omfatter uttrekkbare element som er anordnet for selektiv uttrekning langs relativt loddrette akser. Robots are known in different designs. Typical robots of prior art comprise extendable elements which are arranged for selective extension along relatively vertical axes.

Forskjellige typer av anbringerutstyr er kjent på markedet. Især er elektrisk drevne sylindere kjent. En typisk innretning av denne type er en modell 15D, fremstilt av Industrial Devices Corporation, Novato, California, USA. Denne elektriske sylinder omfatter et fast ytre hus, en fast skruegjenge som er dreibart montert i huset og et translerbart glidende element som translerer aksialt som svar på skrue-gjengens dreining. Et stempelforlengelseselement er montert for bevegelse sammen med det translerbare glidende element. Different types of attachment equipment are known on the market. In particular, electrically driven cylinders are known. A typical device of this type is a model 15D, manufactured by Industrial Devices Corporation, Novato, California, USA. This electric cylinder comprises a fixed outer housing, a fixed screw thread which is rotatably mounted in the housing and a translatable sliding member which translates axially in response to the rotation of the screw thread. A piston extension member is mounted for movement with the translatable sliding member.

Ovennevnte innretning er smurt med fett og kanThe above device is lubricated with grease and can

ikke av praktiske hensyn fylles med olje på grunn av at det ville krevet for mange pakninger og det ble ikke gjort rom for forandring av det innvendige volum på grunn av stempelets forskjellige stillinger. not for practical reasons be filled with oil because it would require too many gaskets and no room was made for changing the internal volume due to the piston's different positions.

Elektrisk drevne sylindere av den ovennevnte typeElectrically operated cylinders of the above type

er relativt dyre på grunn av at de er kompliserte. På grunn av at de er smurt med fett har de relativt dårlige varmefor-delingsegenskaper sammenlignet med olje og deres mekaniske effektivitet og driftstid er relativt liten. are relatively expensive due to their complexity. Due to the fact that they are lubricated with grease, they have relatively poor heat distribution properties compared to oil and their mechanical efficiency and operating time are relatively small.

Denne oppfinnelse søker å forbedre slike kjente anbringerutstyr når det gjelder enkelhet, allsidighet, anvendbarhet og pålitelighet og å forbedre slike elektrisk drevne sylindere for å overvinne de ovennevnte ulemper i sylindere av kjent teknikk og å gjøre dem mer anvendelige for bruk i slikt anbringerutstyr slik som X-Y-bord og RR- og RRR-roboter. This invention seeks to improve such prior art applicators in terms of simplicity, versatility, applicability and reliability and to improve such electrically powered cylinders to overcome the above disadvantages in prior art cylinders and to make them more applicable for use in such applicators such as X-Y tables and RR and RRR robots.

Således er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt anbringerutstyr som omfatter et element som skal anbringes, Thus, according to the invention, attachment equipment is provided which includes an element to be attached,

og første og andre aksialt uttrekkbare elementer montert på elementet som skal anbringes ved første og andre plassering og å bære plasseringer, idet minst ett av det første og andre aksialt uttrekkbare element er svingbart montert på elementet som skal anbringes og minst ett av det første og andre aksialt uttrekkbare element er svingbart montert på en båret plassering. and first and second axially extendable elements mounted on the element to be placed at first and second locations and to carry locations, at least one of the first and second axially extendable elements being pivotally mounted on the element to be placed and at least one of the first and second axially extendable element is pivotally mounted on a supported position.

Dessuten er det anvendt minst tre aksialt uttrekkbare elementer i en utførelse av oppfinnelsen. In addition, at least three axially extendable elements are used in one embodiment of the invention.

Videre er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en tredimensjonal anbringerinnretning som omfatter et underlag, et første element som er svingbart montert i forhold til underlaget for svingbar innstilling i forhold til underlaget rundt en første svingaksel, et andre element som er svingbart montert i forhold til det første element for svingbar innstilling i forhold til dette rundt en andre svingaksel loddrett på den første svingaksel, en første aksialt uttrekkbar anordning montert på underlaget og hvert av det første og andre element for selektiv innstilling av det andre element rundt den første svingaksel og en andre aksialt uttrekkbar anordning montert på underlaget og det andre element for selektiv innstilling av det andre element i forhold til både den første og andre svingaksel. Furthermore, according to the invention, a three-dimensional attachment device is provided which comprises a base, a first element which is pivotably mounted in relation to the base for pivotable setting in relation to the base around a first pivot shaft, a second element which is pivotably mounted in relation to the first element for pivotal adjustment relative thereto about a second pivot axis perpendicular to the first pivot axis, a first axially extendable device mounted on the base and each of the first and second elements for selective adjustment of the second element around the first pivot axis and a second axially extendable device mounted on the base and the second element for selective adjustment of the second element in relation to both the first and second pivot shafts.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter den andre aksialt uttrekkbare anordning to aksialt uttrekkbare elementer anordnet i et plan som er typisk parallelt med den første svingaksel og som har forlengede aksler som står i vinkel i forhold til hverandre. Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen virker de to aksialt forlengbare elementer i forskjellig driftsstilling. According to a preferred embodiment of the invention, the second axially extendable device comprises two axially extendable elements arranged in a plane which is typically parallel to the first pivot axis and which have extended axes which are at an angle to each other. According to a preferred embodiment of the invention, the two axially extendable elements work in different operating positions.

Videre er minst en del av underlaget, det første element, det andre element, den første aksialt uttrekkbare anordning og den andre aksialt uttrekkbare anordning svingbart forbundet sammen ved hjelp av universalledd. Furthermore, at least part of the substrate, the first element, the second element, the first axially extendable device and the second axially extendable device are pivotally connected together by means of universal joints.

Videre omfatter oppfinnelsen i en foretrukket utførelse, en elektrisk drevet sylinder med et første element som danner et sylinderhus og som danner en innvendig generelt sylindrisk skruegjenge, et andre element som danner et innvendig element og som er plassert inne i sylinderhuset og som danner en ytre generelt sylindrisk skruegjenge som samvirker med den innvendige generelt sylindriske skruegjenge i det første element hvorved relativ bevegelse av det første og andre element i en første dreieretning frembringer translering av det andre element i forhold til det første element i en første aksial retning og relativ dreining av det første og andre element i en andre, motsatt dreieretning vil frem-bringe translering av det andre element i forhold til det første element i en andre aksial retning som er motsatt den første aksiale retning. Furthermore, the invention comprises, in a preferred embodiment, an electrically driven cylinder with a first element which forms a cylinder housing and which forms an internal generally cylindrical screw thread, a second element which forms an internal element and which is placed inside the cylinder housing and which forms an external generally cylindrical screw thread which interacts with the internal generally cylindrical screw thread in the first element whereby relative movement of the first and second elements in a first direction of rotation produces translation of the second element relative to the first element in a first axial direction and relative rotation of the first and second element in a second, opposite direction of rotation will produce translation of the second element in relation to the first element in a second axial direction which is opposite to the first axial direction.

Dessuten er det første og andre element ifølge én utførelse av oppfinnelsen forsynt med monteringselementer for feste av disse til drivelementene eller de drevne elementer . Furthermore, according to one embodiment of the invention, the first and second elements are provided with mounting elements for attaching them to the drive elements or the driven elements.

Videre er det innvendige av det første element iFurthermore, the interior of the first element is i

én utførelse, fylt med smørefluid.one version, filled with lubricating fluid.

Dessuten er et smørefluidreservoar tilveiebragt i forbindelse med det første elements innside og er tettet mot utsiden. In addition, a lubricating fluid reservoir is provided in connection with the inside of the first element and is sealed to the outside.

Videre står smørefluidreservoaret i forbindelseFurthermore, the lubricating fluid reservoir is connected

med det innvendige av det første element gjennom flere åpninger som er anordnet langs dets lengde. with the interior of the first member through a plurality of openings arranged along its length.

I én utførelse av oppfinnelse omfatter smørefluid-reservoaret videre en elastisk fleksibel del for tilpasning til de varierende innvendige volum i det første element som funksjon av den relative plassering av det andre element deri. In one embodiment of the invention, the lubricating fluid reservoir further comprises an elastically flexible part for adaptation to the varying internal volumes in the first element as a function of the relative position of the second element therein.

Videre omfatter den elektrisk drevne sylinder i én utførelse, anordning som reduserer tilbakestøt. I en slik utførelse er det andre element fleksibelt forbundet til minst det første og andre gjengede element. Furthermore, the electrically driven cylinder in one embodiment includes a device that reduces recoil. In such an embodiment, the second element is flexibly connected to at least the first and second threaded elements.

Videre er det første og andre element i en foretrukket utførelse, aksialt strukket. Furthermore, the first and second elements in a preferred embodiment are axially stretched.

Oppfinnelsen vil forstås og verdsettes ifølge den detaljerte beskrivelse i forbindelse med tegningene, hvor fig. 1A og 1B er sideriss av en elektrisk drevet sylinder som er konstruert og drevet ifølge en utførelse av oppfinnelsen i hhv. uttrukket og tilbaketrukket stilling, fig. 2A, 2B og 2C er tverrsnitt av tre utførelser av sylinderen på fig. 1A og 1B langs linjene II-II på fig. 1B, fig. 3 er et sidetverrsnitt av en elektrisk drevet sylinder som er konstruert og drevet ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, fig. 4 er et tverrsnitt av sylinderen på fig. 3 The invention will be understood and appreciated according to the detailed description in connection with the drawings, where fig. 1A and 1B are side views of an electrically driven cylinder which is constructed and driven according to an embodiment of the invention in, respectively. extended and retracted position, fig. 2A, 2B and 2C are cross sections of three embodiments of the cylinder of fig. 1A and 1B along lines II-II in fig. 1B, fig. 3 is a side cross-section of an electrically driven cylinder constructed and driven according to a preferred embodiment of the invention, fig. 4 is a cross-section of the cylinder in fig. 3

langs linjen IV-IV på fig. 3, fig. 5A og 5B er hhv. side- og sidetverrsnitt av en anti-tilbakestøtforbindelse fortrinnsvis anvendt i sylinderen på fig. 1-4, fig. 6 er et tverrsnitt av en fast kopling som er brukbar i forskjellige utførelser av oppfinnelsen, fig. 7 er et riss av et spaltet, gjenget krageelement som kan brukes i utførelsen på fig. 6, fig. 8 er et riss av en sylinder av den type som er vist på fig. 1-4 i en typisk driftsstilling, fig. 9A, 9B, 9C, 9D og 9E er toppriss av et X-Y-bord som er konstruert og virker ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen i forskjellige operasjonsstillinger, fig. 10A, 10B, 10C, 10D, -10E, 1 OF og 10G er toppriss av et X-Y-bord konstruert og drevet ifølge en annen, foretrukket utførelse av oppfinnelsen i forskjellige driftsstillinger, fig. 11A, 11B og 11C er hhv. illust-rative, side- og oversiktsriss av en robot konstruert og virksom ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen, along the line IV-IV in fig. 3, fig. 5A and 5B are respectively side and side cross-sections of an anti-rebound connection preferably used in the cylinder of FIG. 1-4, fig. 6 is a cross-section of a fixed coupling which is usable in various embodiments of the invention, fig. 7 is a view of a slotted, threaded collar element that can be used in the embodiment of fig. 6, fig. 8 is a view of a cylinder of the type shown in fig. 1-4 in a typical operating position, fig. 9A, 9B, 9C, 9D and 9E are top views of an X-Y table constructed and operating according to a preferred embodiment of the invention in various operating positions, fig. 10A, 10B, 10C, 10D, -10E, 1OF and 10G are top views of an X-Y table constructed and operated according to another preferred embodiment of the invention in various operating positions, Figs. 11A, 11B and 11C are respectively illustrative, side and overview view of a robot constructed and operating according to a preferred embodiment of the invention,

fig. 12A, 12B, 12C og 12D er sideriss av roboten på fig. 11A-11C i fire alternative driftsstillinger, og fig. 13A og 13B er oversiktsriss av roboten på fig. 11A-11C i to alternative driftsstillinger. fig. 12A, 12B, 12C and 12D are side views of the robot in fig. 11A-11C in four alternative operating positions, and fig. 13A and 13B are overviews of the robot in fig. 11A-11C in two alternative operating positions.

Med henvisning til fig. 1A og 1B er det vist en elektrisk drevet sylinder konstruert og drevet ifølge en ut-førelse av oppfinnelsen og som passer for horisontal anbrin-gelse. Sylinderen omfatter et sylinderhus 10 med innadvendte skruegjenger 12, et ytre, gjenget stempelmonteringselement 14 og et stempel 16 montert på monteringselement 14. With reference to fig. 1A and 1B there is shown an electrically driven cylinder constructed and driven according to an embodiment of the invention and which is suitable for horizontal installation. The cylinder comprises a cylinder housing 10 with inwardly facing screw threads 12, an outer, threaded piston mounting element 14 and a piston 16 mounted on mounting element 14.

Sylinderhuset 10 er fortrinnsvis utstyrt med en monteringsdel 18 inkludert en monteringsåpning for fast montering av dette på en måte som vil bli beskrevet heretter i forbindelse med fig. 8. Sylinderhuset 10 er også utstyrt med en smøre-inn- og ut-åpning 22 som står i forbindelse med det innvendige av sylinderhuset 10 og med tilhørende plugg 24. The cylinder housing 10 is preferably equipped with a mounting part 18 including a mounting opening for fixed mounting thereof in a manner that will be described hereafter in connection with fig. 8. The cylinder housing 10 is also equipped with a lubrication inlet and outlet opening 22 which is connected to the interior of the cylinder housing 10 and with the associated plug 24.

Et flytende smøremiddel, typisk olje, er anbragt på innsiden av sylinderhuset. A liquid lubricant, typically oil, is placed on the inside of the cylinder housing.

Ved den motsatte ende av sylinderhuset fra åpningen 22, er det anbragt en stempelpakning 25 og bøssing 26 som typisk holdes på plass ved hjelp av pakningen 28 som alt er av vanlig konstruksjon. At the opposite end of the cylinder housing from the opening 22, a piston seal 25 and bushing 26 are arranged which are typically held in place by means of the seal 28 which is all of ordinary construction.

En sammenligning mellom fig. 1A og 1B viser for-holdsmessig forflytning av monteringselementet 14 og stempelet 16 aksialt langs den langsgående akse 30 for sylindrene. Det bemerkes av den relative dreining av stemplets monteringselement 14 og sylinderhuset 10 i en første dreieretning frembringer aksial forflytning av stemplet i forhold til huset i en første aksial retning langs aksen 30, mens relativ bevegelse av stemplets monteringselement 14 og sylinderhuset 10 i en motsatt dreieretning frembringer aksial forflytning i en motsatt retning. A comparison between fig. 1A and 1B show relative displacement of the mounting element 14 and the piston 16 axially along the longitudinal axis 30 of the cylinders. It is noted that the relative rotation of the piston mounting element 14 and the cylinder housing 10 in a first direction of rotation produces axial movement of the piston relative to the housing in a first axial direction along the axis 30, while relative movement of the piston mounting element 14 and the cylinder housing 10 in an opposite direction of rotation produces axial displacement in an opposite direction.

Med henvisning nå til fig. 2A-2C kan det sees at det er et antall alternativer for utførelsen av sylinderhuset 10. Tre av disse alternativer er vist og det vil fremgå at utførelsen på fig. 2A viser et firkantet tverrsnitt hvor fire hjørneområder 32 er til overs mellom stemplets monteringselement 14 og huset og gjør det mulig for olje å passere derigjennom ettersom monteringselementet 14 beveger seg aksialt langs aksen 30. Fig. 2B viser en trekantet utførelse av huset 10 med tre hjørneområder 34. Fig. 2C viser en generelt avrundet utførelse med et monteringselement 14 med flere aksiale åpninger 35 dannet deri for å muliggjøre passasje av smøre-fluid, slik som olje. Slike åpninger eller lignende anordninger kan også være tilstede i andre utførelser av sylinderen for å unngå tilstopping av omsluttede kvanta med smørefluid ved den ene side av stemplets monteringselement. Fig. 3 og 4 viser en alternativ utførelse av en elektrisk drevet sylinder konstruert og drevet ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen. Lik utførelsen på fig. 1A og 1B, omfatter sylinderen et sylinderhus 40 med innadvendte skruegjenger 42, et ytre gjenget stempelmonteringselement 44 og et stempel 46 montert på monteringselementet 44. Referring now to fig. 2A-2C it can be seen that there are a number of alternatives for the design of the cylinder housing 10. Three of these alternatives are shown and it will be seen that the design in fig. 2A shows a square cross-section where four corner areas 32 are left between the piston mounting member 14 and the housing and enable oil to pass therethrough as the mounting member 14 moves axially along the axis 30. Fig. 2B shows a triangular embodiment of the housing 10 with three corner areas 34. Fig. 2C shows a generally rounded embodiment with a mounting member 14 having several axial openings 35 formed therein to enable the passage of lubricating fluid, such as oil. Such openings or similar devices can also be present in other designs of the cylinder to avoid clogging of enclosed quantities with lubricating fluid at one side of the piston's mounting element. Fig. 3 and 4 show an alternative embodiment of an electrically driven cylinder constructed and operated according to a preferred embodiment of the invention. Similar to the design in fig. 1A and 1B, the cylinder comprises a cylinder housing 40 with inwardly facing screw threads 42, an externally threaded piston mounting member 44 and a piston 46 mounted on the mounting member 44.

Sylinderhuset 40 er fortrinnsvis forsynt med en monteringsdel 48 som inkluderer en monteringsåpning 50 for fast montering av denne på en måte som vil bli beskrevet heretter i forbindelse med fig. 8. Sylinderhuset 40 er også forsynt med en smøre-inn- og ut-åpning 52 i forbindelse med sy Underhusets 40 indre og med tilhørende plugg 54. Det innvendige av sylinderhuset er fylt med et flytende smøre-middel, som typisk kan være olje. The cylinder housing 40 is preferably provided with a mounting part 48 which includes a mounting opening 50 for fixed mounting thereof in a manner that will be described hereafter in connection with fig. 8. The cylinder housing 40 is also provided with a lubrication in and out opening 52 in connection with the interior of the lower housing 40 and with the associated plug 54. The interior of the cylinder housing is filled with a liquid lubricant, which can typically be oil.

Ved den motsatte ende av sylinderhuset fra åpningen 52 er det tilveiebragt en stempelpakning 55 og bøssing 56 som typisk holdes på plass ved hjelp av pakningen 58 som alt er av vanlig utførelse. At the opposite end of the cylinder housing from the opening 52, a piston seal 55 and bushing 56 are provided which are typically held in place by means of the seal 58, which is all of the usual design.

I motsetning til utførelsen på fig. 1A og 1B, karakteriseres utførelsen på fig. 3 og 4 av at den er forsynt med anordning for å romme overskytende olje som utskytes fra det indre av sylinderhuset 40 når stemplet 46 blir trukket tilbake i dette og derved reduserer det indre volum. Følgelig kan utførelsen på fig. 3 og 4 brukes i hvilken som helst ønsket stilling, ikke bare horisontal. In contrast to the embodiment in fig. 1A and 1B, the embodiment in fig. 3 and 4 in that it is provided with a device to accommodate excess oil which is ejected from the interior of the cylinder housing 40 when the piston 46 is retracted therein and thereby reduces the internal volume. Accordingly, the embodiment of fig. 3 and 4 are used in any desired position, not just horizontal.

Anordningen for å romme overskytende olje omfatter typisk en blære dannet av et elastisk materiale som f.eks. gummi, som omslutter sylinderhuset 40 og som er festet til dette i ytterendene 62 og 64. The device for accommodating excess oil typically comprises a bladder formed from an elastic material such as e.g. rubber, which encloses the cylinder housing 40 and which is attached to this at the outer ends 62 and 64.

Det indre av blæren 60 står typisk i forbindelse med det innvendige av sylinderhuset 40 via en rekke åpninger 66 anordnet langs sylinderhusets 40 lengde. Blæren 60 er omsluttet av et relativt stabilt dekselelement 68. Det er en spesiell egenskap ved oppfinnelsen at ingen åpninger 66 er dannet nærliggende den bakre del av sylinderhuset 40, dvs. nær pluggen 54. Når således monteringselementet 44 er helt tilbaketrukket vil det ikke kunne sette seg fast i den tilbaketrukne stilling på grunn av en beholdning av sammen-presset smøreolje anbragt mellom monteringselementet 44 og sylinderens bakre vegg 69. En annen fordel med denne konst ruksjon er å dempe støt i monteringselementets 44 ytterste linj er. The interior of the bladder 60 is typically connected to the interior of the cylinder housing 40 via a series of openings 66 arranged along the length of the cylinder housing 40. The bladder 60 is enclosed by a relatively stable cover element 68. It is a special feature of the invention that no openings 66 are formed near the rear part of the cylinder housing 40, i.e. close to the plug 54. Thus, when the mounting element 44 is completely retracted, it will not be able to set stuck in the retracted position due to a reservoir of compressed lubricating oil located between the mounting element 44 and the rear wall 69 of the cylinder. Another advantage of this construction is to dampen shocks in the outermost line of the mounting element 44.

Som ved driften av utstyret på fig. 1A og 1B, frembringes relativ forflytning av monteringselementet 44 og stemplet 46 aksialt langs den langsgående akse 70 for sylinderen, ved relativ bevegelse av stemplets monteringselement 44 og av sylinderhuset 40. As in the operation of the equipment in fig. 1A and 1B, relative movement of the mounting element 44 and the piston 46 axially along the longitudinal axis 70 of the cylinder is produced by relative movement of the piston mounting element 44 and of the cylinder housing 40.

Det må bemerkes at problemer med tilbakestøt oppstår av og til i elektrisk drevne sylindere av den type som er omtalt her. For å løse dette problem, er det tilveiebragt ifølge oppfinnelsen en spesiell konstruksjon som er vist på fig. 5A og 5B, hvorved et stempelmonteringselement 74 (som kan være en erstatning for elementene 14 og 44) er montert for å danne en fleksibel montering for et tilsvarende stempel 76 (som kan være en erstatning for elementene 16 og 46 ) . It should be noted that kickback problems occasionally occur in electrically operated cylinders of the type discussed here. In order to solve this problem, a special construction is provided according to the invention which is shown in fig. 5A and 5B, whereby a piston mounting member 74 (which may be a replacement for members 14 and 44) is mounted to form a flexible mount for a corresponding piston 76 (which may be a replacement for members 16 and 46).

I den viste utførelse på fig. 5A og 5B, er et stempelmonteringselement 74 anordnet med tverråpninger 78 In the embodiment shown in fig. 5A and 5B, a piston mounting member 74 is provided with transverse apertures 78

som effektivt danner to deler 80 og 82 av dette, og som er noe fleksible i forhold til hverandre langs aksen 84, men fast i forhold til torsjonsforflytningen i forhold til denne. Stemplet 76 er fast montert på delen 82 og en anordning er tilveiebragt hvorved delene 80 og 82 er i strekk i forhold til hverandre langs langsgående akse 84 ved hjelp av en strekkskrue 86 som tvinger delene 80 og 82 fra hverandre. which effectively form two parts 80 and 82 thereof, and which are somewhat flexible in relation to each other along the axis 84, but fixed in relation to the torsional displacement in relation to this. The piston 76 is fixedly mounted on the part 82 and a device is provided whereby the parts 80 and 82 are in tension relative to each other along the longitudinal axis 84 by means of a tension screw 86 which forces the parts 80 and 82 apart.

Det henvises nå til fig. 8 som viser en utførelse hvor sylindrene på fig. 1-7 er i virksomhet. Her er en sylinder 90 vist med sylinderhuset 92 svingbart, men ikke dreibart montert på et bevegelig element 94. Stemplet 96 er montert typisk via en fast kopling 98 til spindelen 99 på en elektrisk motor 100 hvis understell er svingbart, men ikke dreibart montert til en fast monteringsbærer 102. Dreining av stemplet 96 rundt dens langsgående akse 104 i hver retning vil tilveiebringe enten uttrekning eller tilbaketrekning av stemplet 96 i forhold til huset 92 og således forflytte elementet 94 langs pilene 106. Reference is now made to fig. 8 which shows an embodiment where the cylinders in fig. 1-7 are in business. Here, a cylinder 90 is shown with the cylinder housing 92 pivotably but not rotatably mounted on a movable element 94. The piston 96 is typically mounted via a fixed coupling 98 to the spindle 99 of an electric motor 100 whose undercarriage is pivotably but not rotatably mounted to a fixed mounting carrier 102. Rotation of the piston 96 about its longitudinal axis 104 in each direction will provide either extension or retraction of the piston 96 relative to the housing 92 and thus move the element 94 along the arrows 106.

Fast kopling 98 er vist på fig. 6 og 7 og omfatter en gjenget, aksialt spaltet hylse 107 som er anordnet for å overligge to aksler som kan være av forskjellig diameter og som er festet derover ved hjelp av tilsvarende par med muttere 109 og 111. Hvert mutterpar er tvunget til å feste seg mot det andre mutterpar for å tilveiebringe aksialt strekk av hylsen derunder og tvinge hylsen 107 radialt innover. Fixed coupling 98 is shown in fig. 6 and 7 and comprises a threaded, axially slotted sleeve 107 which is arranged to overlie two shafts which may be of different diameters and which are fastened thereto by means of corresponding pairs of nuts 109 and 111. Each pair of nuts is forced to fasten against the second pair of nuts to provide axial tension of the sleeve below and force the sleeve 107 radially inward.

Henvisning gjøres nå til fig. 9A-9E som viser et X-Y-bord konstruert og som virker ifølge en foretrukket ut-førelse av oppfinnelsen. Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter X-Y-bordet et bordelement 110 anordnet for bevegelse i et X-Y-plan og som har festet dertil en første elektrisk drevet sylinder 112. Sylinderen 112 er fortrinnsvis en sylinder av den type som er beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 1-8, men kan alternativt være en sylinder av kjent teknikk eller annen passende sylinder. Reference is now made to fig. 9A-9E showing an X-Y table constructed and operating in accordance with a preferred embodiment of the invention. According to a preferred embodiment of the invention, the X-Y table comprises a table element 110 arranged for movement in an X-Y plane and which has attached to it a first electrically driven cylinder 112. The cylinder 112 is preferably a cylinder of the type described above in connection with fig . 1-8, but can alternatively be a cylinder of known technique or another suitable cylinder.

Et stempel 114 for sylinderen 112 er montertA piston 114 for the cylinder 112 is mounted

typisk via koplingen 116 som typisk er av den type som er vist på fig. 6 og 7 til spindelen 118 for en elektrisk motor 120 hvis understell er svingbart, men ikke dreibart montert til en fast monteringsbærer 122. typically via the coupling 116 which is typically of the type shown in fig. 6 and 7 to the spindle 118 of an electric motor 120 whose chassis is pivotable but not rotatably mounted to a fixed mounting carrier 122.

Svingbart montert til bordelementet 110 rundt en svingaksel loddrett på X-Y-planet og som strekker seg generelt loddrett på sylinderen 112, er en elektrisk drevet sylinder 124. Sylinderen 124 er fortrinnsvis en sylinder av den type som er beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 1-8, men kan alternativt være en sylinder av kjent teknikk eller en annen passende sylinder. Pivotably mounted to the table member 110 about a pivot axis perpendicular to the X-Y plane and extending generally perpendicular to the cylinder 112 is an electrically powered cylinder 124. The cylinder 124 is preferably a cylinder of the type described above in connection with fig. 1-8, but can alternatively be a cylinder of known technique or another suitable cylinder.

Et stempel 125 for sylinderen 124 er montertA piston 125 for the cylinder 124 is mounted

typisk via en kopling 126 som er typisk av den type som er vist på fig. 6 og 7, til spindelen 128 for en elektrisk motor 130 hvis understell er svingbart, men ikke dreibart montert til en fast monteringsbærer 132. typically via a coupling 126 which is typically of the type shown in fig. 6 and 7, to the spindle 128 of an electric motor 130 whose chassis is pivotable but not rotatably mounted to a fixed mounting carrier 132.

Fig. 9A viser bordelementet 110 i en nominell mellomstilling med begge stempler 114 og 125 delvis tilbaketrukket. Fig. 9B viser den stilling hvor stemplet 114 er helt uttrukket; fig. 9C viser stillingen hvor stemplet 114 Fig. 9A shows the table element 110 in a nominal intermediate position with both pistons 114 and 125 partially retracted. Fig. 9B shows the position where the piston 114 is fully extended; fig. 9C shows the position where the stamp 114

er helt tilbaketrukket; fig. 9D viser stillingen hvor stemplet 125 er helt tilbaketrukket; og fig. 9E viser stillingen hvor is completely withdrawn; fig. 9D shows the position where the plunger 125 is fully retracted; and fig. 9E shows the position where

stemplet 125 er helt uttrukket.piston 125 is fully extended.

Det må bemerkes at når bordelementet 110 er vekk fra sin nominelle stilling, er det skjevt i forhold til X-Y-planet. For anvendelser hvor dreiestillingen for bordelementet 110 er av betydning, er det tilveiebragt en alternativ utførelse av X-Y-bordet, som vist på fig. 10A-10E. It should be noted that when the table element 110 is away from its nominal position, it is skewed relative to the X-Y plane. For applications where the rotational position of the table element 110 is important, an alternative design of the X-Y table is provided, as shown in fig. 10A-10E.

Ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen omfatter X-Y-bordet på fig. 10A-10C et bordelement 130 anordnet for bevegelse i et X-Y-plan og med tre elektrisk drevne sylindere 132, 134 og 136 svingbart montert til dette rundt svingaksler som ligger loddrett på X-Y-planet og som hver fortrinnsvis er en sylinder av den type som er beskrevet ovenfor i forbindelse med fig. 1-8, men som alternativt kan være en sylinder av kjent teknikk eller annen passende sylinder. According to a preferred embodiment of the invention, the X-Y table in fig. 10A-10C a table element 130 arranged for movement in an X-Y plane and with three electrically driven cylinders 132, 134 and 136 pivotally mounted thereto about pivot shafts which are perpendicular to the X-Y plane and each of which is preferably a cylinder of the type described above in connection with fig. 1-8, but which can alternatively be a cylinder of known technology or another suitable cylinder.

Sylindrene 132 og 134 er anordnet i en generelt parallell stilling til en første side av bordelementet 130, mens sylinderen 136 er anordnet generelt loddrett på sylindrene 132 og 134 til en andre side av bordelementet 130 adskilt fra den første side ved 90°. The cylinders 132 and 134 are arranged in a generally parallel position to a first side of the table element 130, while the cylinder 136 is arranged generally perpendicular to the cylinders 132 and 134 to a second side of the table element 130 separated from the first side by 90°.

Stemplene 142 og 144 for de respektive sylindrePistons 142 and 144 for the respective cylinders

132 og 134 er hver montert via respektive koplinger 146 og 148 som typisk er av den type som er vist på fig. 6 og 7, 132 and 134 are each mounted via respective couplings 146 and 148 which are typically of the type shown in fig. 6 and 7,

til spindlene 150 og 152 for respektive elektriske motorer 154 og 156 hvis understell er svingbart, men ikke dreibart montert til faste monteringsbærere 158 og 160. to the spindles 150 and 152 for respective electric motors 154 and 156 whose chassis are pivotable but not rotatably mounted to fixed mounting carriers 158 and 160.

Et stempel 162 for sylinderen 136 er montertA piston 162 for the cylinder 136 is mounted

typisk via en kopling 164 som er typisk av den type som er vist på fig. 6 og 7, til spindelen 166 for en elektrisk motor 168, hvis understell er svingbart, men ikke dreibart montert til en fast monteringsbærer 170. typically via a coupling 164 which is typically of the type shown in fig. 6 and 7, to the spindle 166 of an electric motor 168, the chassis of which is pivotable but not rotatably mounted to a fixed mounting carrier 170.

Fig. 10A viser bordelementet 130 i en nominell mellomstilling med stempler 142, 144 og 162 delvis tilbaketrukket. Fig. 10B viser den stilling hvor stemplene 142 og 144 er helt uttrukket; fig. 10C viser stillingen hvor stemplene 142 og 144 er helt tilbaketrukket; fig. 10D viser stillingen hvor stemplet 162 er helt tilbaketrukket; fig. 10E viser stillingen hvor stemplet 162 er helt uttrukket; Fig. Fig. 10A shows the table element 130 in a nominal intermediate position with pistons 142, 144 and 162 partially retracted. Fig. 10B shows the position where the pistons 142 and 144 are fully extended; fig. 10C shows the position where the pistons 142 and 144 are fully retracted; fig. 10D shows the position where the plunger 162 is fully retracted; fig. 10E shows the position where the piston 162 is fully extended; Fig.

10F viser dreining av bordelementet 130 rundt dens nominelle stilling for fig. 10A i en første retning og fig. 10G viser dreining av bordelementet 130 rundt dets nominelle stilling på fig. 10B i en motsatt retning. 10F shows rotation of the table element 130 about its nominal position for fig. 10A in a first direction and fig. 10G shows rotation of the table element 130 about its nominal position in fig. 10B in an opposite direction.

Det henvises nå til fig. 11A-11C som viser tredimensjonalt anbringelsesutstyr konstruert og drevet ifølge en foretrukket utførelse av oppfinnelsen og som omfatter et understell 180 og et første element 182 typisk i form av en sagbenkbrakett som er svingbart montert i forhold til understellet 180 for svingbar innstilling i forhold til understellet rundt en første svingaksel 184 som typisk ligger parallelt med planet for understellet 180. Reference is now made to fig. 11A-11C showing three-dimensional placement equipment constructed and operated in accordance with a preferred embodiment of the invention and comprising a chassis 180 and a first member 182 typically in the form of a saw bench bracket pivotally mounted relative to the chassis 180 for pivotal adjustment relative to the surrounding chassis a first pivot shaft 184 which typically lies parallel to the plane of the undercarriage 180.

Et andre element 186 typisk i form av en bjelke er svingbart montert i forhold til det første element 188 fortrinnsvis ved hjelp av et universalledd 187 som muliggjør dreining av det andre element 186 rundt den første svingaksel og også i forhold til en andre svingaksel loddrett på den første svingaksel. A second element 186, typically in the form of a beam, is pivotally mounted in relation to the first element 188, preferably by means of a universal joint 187 which enables rotation of the second element 186 around the first pivot axis and also in relation to a second pivot axis perpendicular to it first pivot shaft.

En første aksialt uttrekkbar anordning 188, typisk i form av en elektrisk drevet sylinder av den type som er beskrevet ovenfor og vist på fig. 1-8, men som alternativt kan være en passende uttrekkbar anordning, montert til understellet 180 og det første element 182 for selektiv innstilling av det første element rundt den første svingaksel på meget nær den samme måte som er vist på fig. 8 ovenfor. A first axially extendable device 188, typically in the form of an electrically driven cylinder of the type described above and shown in fig. 1-8, but which may alternatively be a suitable extendable device, fitted to the chassis 180 and the first element 182 for selective adjustment of the first element around the first pivot shaft in very close to the same manner as shown in fig. 8 above.

En andre aksialt uttrekkbar anordning, typisk i form av et par elektrisk drevne sylindere 190 og 192, er montert til understellet 180 og til det andre element 186, for selektiv innstilling av det andre element i forhold til både den første og andre svingaksel. Det må bemerkes at hver av de elektrisk drevne sylindere er forsynt med en driv- og koplingssammenstilling av den type som er vist på fig. 8. Det må videre bemerkes at sylindrene 190 og 192 kan drives i fase eller ute av fase og således tilveiebringe større frihet. Således vil det derved tilveiebringes både opp- og nedbevegelse og høyre mot venstre bevegelse. A second axially extendable device, typically in the form of a pair of electrically driven cylinders 190 and 192, is mounted to the chassis 180 and to the second member 186, for selective adjustment of the second member relative to both the first and second pivot shafts. It must be noted that each of the electrically driven cylinders is provided with a drive and coupling assembly of the type shown in fig. 8. It must further be noted that the cylinders 190 and 192 can be operated in phase or out of phase and thus provide greater freedom. Thus, both up and down movement and right to left movement will thereby be provided.

Ifølge en alternativ utførelse av oppfinnelsen kan sylinderen 188 koples direkte til elementet 186 istedenfor å bli koplet til elementet 182. I en slik alternativ utførelse kan alle tre sylindere 188, 190 og 192 bli tilkoplet elementet 186 ved samme generelle sted. Fig. 11A-11C viser anbringerutstyret i en nominell stilling med alle stemplene i mellomstillinger. Fig. 12A viser anbringerutstyret i en løftet stilling hvori stemplene 194 og 196 for respektive sylindere 190 og 192 er helt uttrukket. Fig. 12B viser anbringerutstyret i en nedre stilling hvori stemplene 194 og 196 for respektive sylindere 190 og 192 er helt tilbaketrukket. Fig. 12C viser anbringerutstyret i en bakre stilling hvor stemplet 198 for sylinderen 188 er helt uttrukket og fig. 12D viser anbringerutstyret i en fremre stilling hvor stemplet 198 for sylinderen 188 er helt tilbaketrukket. Fig. 13A viser anbringerutstyret i en venstre stilling hvor stemplet 196 er uttrukket lenger enn stemplet 194, mens fig. 13B viser anbringerutstyret i en høyre stilling hvori stemplet 194 er uttrukket lenger enn stemplet 196. According to an alternative embodiment of the invention, the cylinder 188 can be connected directly to the element 186 instead of being connected to the element 182. In such an alternative embodiment, all three cylinders 188, 190 and 192 can be connected to the element 186 at the same general location. Figs. 11A-11C show the application equipment in a nominal position with all the pistons in intermediate positions. Fig. 12A shows the attachment equipment in a raised position in which the pistons 194 and 196 for respective cylinders 190 and 192 are fully extended. Fig. 12B shows the attachment equipment in a lower position in which the pistons 194 and 196 for respective cylinders 190 and 192 are fully retracted. Fig. 12C shows the attachment equipment in a rear position where the piston 198 for the cylinder 188 is fully extended and fig. 12D shows the attachment device in a forward position where the piston 198 for the cylinder 188 is fully retracted. Fig. 13A shows the attachment device in a left position where the piston 196 is extended further than the piston 194, while fig. 13B shows the attachment device in a right position in which the piston 194 is extended further than the piston 196.

Bordet 110 og bjelken 186 kan brukes for hvilket som helst passende formål ved innstilling av deler, f.eks. The table 110 and beam 186 can be used for any suitable purpose in setting parts, e.g.

som skal maskineres, eller for å innstille verktøy eller målings- og avfølingsanordninger som kjent i faget, f.eks. i roboter for håndtering og maskinering. Den ledige ende av bjelken 186 som skal anbringes nøyaktig i rommet som beskrevet, kan være gripeanordninger som ikke er vist og som tør være kjent, for å gripe gjenstander som skal behandles, maskineres eller drives på hvilken som helst måte for å bevege slike artikler til en behandlingssone, om ønskelig for å holde dem under behandlingen og å bevege dem tilbake til punktet hvor de ble grepet fra, eller bare for å sende gjenstander fra ett punkt til et annet etc. Formålet kan være å spare manuell arbeidskraft, å unngå tunge belastninger for personalet, å gjøre behandlingene hurtigere, å oppnå mer nøyaktig innstilling av gjenstandene, å holde dem nøyaktig på plass under lengre tid og/eller å utføre noen sådanne operasjoner i en omgivelse som kan være farlig for mennesker eller som ikke er lett tilgjengelig osv. to be machined, or to set tools or measuring and sensing devices as known in the art, e.g. in robots for handling and machining. The free end of the beam 186 to be located precisely in the space as described may be gripping devices not shown and which may be known, for gripping articles to be processed, machined or operated in any way to move such articles to a processing zone, if desired to keep them during processing and to move them back to the point from which they were seized, or simply to send objects from one point to another etc. The purpose may be to save manual labor, to avoid heavy loads for the staff, to speed up the treatments, to achieve more accurate setting of the objects, to keep them precisely in place for a longer time and/or to carry out any such operations in an environment that may be dangerous for people or that is not easily accessible, etc.

Det vil fremgå for fagmannen at de ovennevnte eksempler bare er illustrerende for konstruksjonen og driften av utstyret. Oppfinnelsen er ikke bestemt av den ovennevnte beskrivelse, men snarere er omfanget av oppfinnelsen begrenset bare av de vedføyede krav. It will be apparent to the person skilled in the art that the above-mentioned examples are only illustrative of the construction and operation of the equipment. The invention is not limited by the above description, but rather the scope of the invention is limited only by the appended claims.

Claims

1. Positioning device, CHARACTERIZED BY an element to be positioned and first and second axially extendable elements mounted at first and second locations on the element to be positioned and two support locations, that at least one of the axially extendable elements is rotatably mounted to that element which is to be positioned and that both the first and second axially extendable elements are rotatably mounted to a support location.

2. Device according to claim 1, CHARACTERIZED IN THAT at least three axially extendable elements are mounted on the element to be positioned.

3. Three-dimensional positioning device, CHARACTERIZED BY a bottom, a first member rotatably mounted relative to the bottom for rotatable positioning relative to the bottom about a first axis of rotation, a second member rotatably mounted relative to the first member for rotatable positioning to this about a second axis of rotation, substantially at right angles to the first axis of rotation, first axially extendable devices mounted to the bottom and to the first or second element for selective positioning of the second element about the first axis of rotation, and other axially extendable devices mounted on the bottom and the second element for selective positioning of the second element in relation to both first and second axes of rotation.

4. Device according to claim 3, CHARACTERIZED IN THAT the second axially extendable device comprises two axially extendable elements arranged in a plane essentially parallel to the first axis of rotation and with longitudinal axes arranged at an angle to each other.

5. Device according to claims 3-4, CHARACTERIZED IN THAT at least some of the bottom, first element, second element, first axially extendable devices and other axially extendable devices are rotatably connected by means of universal joints.

6. Device according to claims 1-2, CHARACTERIZED IN THAT the extendable elements are positioned, rotatable and connected to the element to be positioned so that they are moved in one plane.

7. Electrically actuable cylinder, CHARACTERIZED IN that it comprises a first element with a cylinder housing and internal, essentially cylindrical screw threads, a second element with an internal body arranged in the cylinder housing and with external, essentially cylindrical screw threads that cooperate with the first element's internal, substantially cylindrical screw threads so that relative rotation between first and second elements in a first direction of rotation produces translation of the second element relative to the first element in a first axial direction, and relative rotation between first and second elements in a second , opposite direction of rotation, produces translation of the second element relative to the first element in a second axial direction, opposite to the first axial direction.

8. Device according to claim 7, CHARACTERIZED IN THAT the first and second elements each have mounting elements for attaching them to driving or driven elements.

9. Device according to claims 7-8, CHARACTERIZED IN THAT the interior of the first element is filled with lubricant fluid.

10. Device according to claims 7-9, CHARACTERIZED IN THAT a reservoir for lubricant fluid is arranged in connection with the interior of the first element and is sealed from the exterior of the element.

11. Device according to claim 10, CHARACTERIZED IN THAT the reservoir for lubricant fluid is connected to the interior of the first element through several openings which are formed over its length.

12. Device according to claims 10-11, CHARACTERIZED IN THAT the reservoir for lubricant fluid comprises a flexible, springy part for adaptation to the varying internal volume of the first element as a function of the relative position of the second element therein.

13. Device according to claims 7-12, CHARACTERIZED BY the fact that it includes devices to reduce idle time during use.

14. Device according to claims 7-13, CHARACTERIZED IN THAT the second element comprises at least first and second threaded parts which are flexibly connected to each other.

15. Device according to claim 14, CHARACTERIZED IN THAT the first and second parts are axially stretched.

16. Coupling, CHARACTERIZED BY comprising a threaded cylindrical sleeve having multiple axial slots and threaded nut means arranged for screw connection with the threaded sleeve when the sleeve is mounted over the elements to be coupled, to achieve high friction engagement of the sleeve over the elements .

17. Device according to claims 1-6, CHARACTERIZED IN THAT the extendable elements are electrically activatable cylinders.