FI109410B - Method and equipment in sheet metal working machine - Google Patents
Method and equipment in sheet metal working machine Download PDFInfo
- Publication number
- FI109410B FI109410B FI20002653A FI20002653A FI109410B FI 109410 B FI109410 B FI 109410B FI 20002653 A FI20002653 A FI 20002653A FI 20002653 A FI20002653 A FI 20002653A FI 109410 B FI109410 B FI 109410B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- carriage
- value
- drives
- control
- difference
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
- B21D43/003—Positioning devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
- B21D43/00—Feeding, positioning or storing devices combined with, or arranged in, or specially adapted for use in connection with, apparatus for working or processing sheet metal, metal tubes or metal profiles; Associations therewith of cutting devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Forging (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
- Machine Tool Units (AREA)
- Specific Conveyance Elements (AREA)
- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
Abstract
Description
, 109410, 109410
MENETELMÄ JA LAITTEISTO LEVYTYÖKONEESSAMETHOD AND EQUIPMENT ON A PLATFORM MACHINE
Keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä työstettävää levyä siirtävän kelkan liikuttamiseksi levytyö-5 koneessa. Keksinnön kohteena on lisäksi oheisen patenttivaatimuksen 8 johdanto-osan mukainen laitteisto em. menetelmän toteuttamiseksi.The invention relates to a method for moving a workpiece moving carriage according to claim 1 in a plate working machine. The invention further relates to an apparatus according to the preamble of claim 8 for carrying out the above method.
Tämä keksintö kohdistuu levytyökoneisiin, joissa käsitellään yksittäisiä levyarkkeja niiden työstämiseksi haluttuun muotoon. Pääsääntöisesti 10 työstettävät kohteet ovat eri metalliseoksista valmistettuja metallilevyjä, kooltaan esimerkiksi 1250 x 2500 mm tai 1500 x 3000 mm. Tyypillisesti metallilevyjen vahvuus vaihtelee välillä 0.5 - 3.5 mm, jolloin yleisesti puhutaan ns. ohutlevyistä ja vastaavasti ohutlevytyökoneista. Tyypillisiä levytyökoneen avulla levyille suoritettavia toimenpiteitä ovat esi-15 merkiksi lävistys, kulmaleikkaus, kierteitys tai niittaus.This invention relates to sheet metal working machines which process individual sheets of sheet metal to produce them in the desired shape. As a rule, the workpieces 10 are metal sheets made of different alloys, for example 1250 x 2500 mm or 1500 x 3000 mm. Typically, the thickness of the metal plates ranges from 0.5 to 3.5 mm. sheet metal and sheet metal work machines, respectively. Typical operations performed on a sheet by a machine tool include, for example, punching, corner cutting, threading or riveting.
US-patentissa 4,658,682 on esitetty eräs automaattinen levytyökone.U.S. Patent No. 4,658,682 discloses an automatic disk machine.
Tällaisessa levytyökoneessa on tyypillisesti runko, rungon suhteen liikkuva ensimmäinen kelkka sekä ensimmäiseen kelkkaan liitetty ja 20 sen liikesuuntaa vastaan kohtisuorassa suunnassa liikkuva toinen kelkka. Mainittu toinen kelkka sisältää kiinnityselimet työstettävän levyn kiinnittämiseksi kelkkaan. Ensimmäisen kelkan ja toisen kelkan muodostaman kelkkajärjestelyn avulla työstettävää levyä voidaan : ·' liikuttaa oleellisesti levyn päätason suuntaisessa XY-tasossa i 25 suhteessa käytettyyn työstölaitteeseen, esimerkiksi lävistimeen tai :.i.: leikkuriin.Such a plate machine typically has a body, a first carriage moving relative to the body, and a second carriage attached to the first carriage and movable in a direction perpendicular to its direction of movement. Said second carriage includes fastening means for attaching the workable plate to the carriage. By means of a carriage arrangement of the first carriage and the second carriage, the workpiece can be: · 'moved substantially in the XY plane i25 parallel to the main plane of the disc relative to the working machine used, for example a piercer or: i.
• ·• ·
Nykyaikaisia levytyökoneita ohjataan numeerisella tietokoneohjauk-sella. Ohjauskeskuksen muistiin on tallennettu työstöohjelma, jota 30 levytyökone suorittaa automaattisesti ohjauskeskuksen ohjaamana.Modern plate machines are controlled by numerical computer control. A control program is stored in the memory of the control center, which is executed automatically by the disk machine 30 under the control of the control center.
Erilaisten toimielinten ja käyttöjen ohjaamisessa tarvittavaa tietoa, esi-merkiksi paikka- ja asematietoja ohjauskeskus (tai siihen liitetyt alijär-;·' jestelmät) saa erilaisilta levytyökoneeseen liitetyiltä mittausjärjestelmiltä ja/tai antureilta. Levytyökoneiden automaattiseen ohjaukseen liittyvät ·:·: 35 laitteet ja niiden toiminnot ovat alalla sinänsä hyvin tunnettua tekniik-: kaa, eikä niitä sen vuoksi selosteta tässä sen tarkemmin.The control center (or its subsystems) obtains the information needed to control various institutions and drives, such as position and position information, from various measurement systems and / or sensors connected to the disk machine. The · · · · · 35 equipment for the automatic control of plate machine tools and their functions are well known in the art and are therefore not further described herein.
| 2 109410| 2 109410
Levytyökoneiden automaattinen numeerinen ohjaus mahdollistaa työstökoneiden toimintanopeuden, ja sitä kautta tuottavuuden nostamisen. Yhtä työstettävää levyä kohden käytettävää aikaa voidaan vähentää ensinnäkin nopeuttamalla levyn liikuttelua työstövaiheiden 5 välillä ja/tai aikana, sekä toisaalta nopeuttamalla itse työstövaiheiden suorittamista. Nyt esillä oleva keksintö keskittyy ensin mainittuun mahdollisuuteen levytyökoneiden toiminnan tehostamiseksi.The automatic numerical control of plate machines enables the machine machines to operate at high speed and thus increase productivity. The time available per sheet to be machined can be reduced, firstly, by accelerating the movement of the sheet between and / or during the machining steps 5 and, on the other hand, by speeding up the machining steps themselves. The present invention focuses on the former possibility of improving the performance of plate machine tools.
Kuten edellä on jo mainittu, työstettävää levyä liikutellaan XY-tasossa 10 ensimmäisen kelkan ja siihen liitetyn toisen kelkan muodostaman kelkkajärjestelyn avulla. Perinteisesti kelkkajärjestelyn kumpaakin kelkkaa liikutetaan mekaanisesti käyttökoneistolla, joka toimii esimerkiksi kuularuuvi- tai hammastankomekanismilla. Tunnetaan myös ketju-tai hammashihnakäyttöisiä liikuttelumekanismeja. Em. mekaanisten 15 ratkaisujen eräänä ongelmana on nykyaikaisessa levytyökoneessa tarvittavan suuren liikenopeuden sekä hyvän asemointitarkkuuden yhdistäminen samaan liikuttelumekanismiin. Yhdistämällä esimerkiksi kuularuuvin avulla toimiva liikuttelumekanismi erilliseen, esimerkiksi optisella periaatteella toimivaan kelkan aseman ilmaisevaan aseman-20 mittausjärjestelmään voidaan aikaansaada hyvä asemointitarkkuus hyvän työstötarkkuuden aikaansaamiseksi, mutta tällöin joudutaan vastaavasti tyytymään pienempään liikenopeuteen. Hammastankome-kanismeilla päästään vastaavasti parempiin liikenopeuksiin, mutta ; tällöin hyvä asemointitarkkuus on vaikeampi saavuttaa.As already mentioned above, the sheet to be machined is moved in the XY plane 10 by a slide arrangement formed by a first carriage and a second carriage connected thereto. Conventionally, both carriages of the carriage arrangement are mechanically moved by an actuator acting, for example, on a ball screw or a rack mechanism. Chain or timing belt driven movement mechanisms are also known. Em. One problem with mechanical solutions is to combine the high speed of movement required for a modern plate machine with good positioning accuracy in the same motion mechanism. By combining, for example, a ball screw propulsion mechanism with a separate, for example optical, carriage position indicating station-20 measuring system, good positioning accuracy can be achieved to achieve good machining accuracy, but at the same time one has to settle for slower movement speeds. Correspondingly, tooth-rack mechanisms provide better speeds, but; this makes it difficult to achieve good positioning accuracy.
: 25: 25
Uusimmissa levytyökoneissa kelkkojen liikuttamiseen käytetään lineaa- riservomoottoreita, joilla on mahdollista aikaansaada suuri liikenopeus ja samalla hyvä asemointitarkkuus, silloin kun ne on yhdistetty käytet- täväksi erillisen tarkan, esimerkiksi optisen asemanmittausjärjestelmän 30 kanssa. Lineaariservoilla saavutettavat maksimiliikenopeudet ovat .···. luokkaa 3-5 m/s ja maksimikiihtyvyydet luokkaa 20-40 m/s2.In recent plate working machines, linear servomotors are used to move the carriages, which can provide high speed of movement and, at the same time, good positioning accuracy when combined with a separate accurate, e.g., optical position measurement system 30. The maximum movement speeds that can be achieved with linear servos are: ···. 3-5 m / s and maximum accelerations 20-40 m / s2.
• · # ’·' Käytännössä on kuitenkin havaittu, että vaikka lineaariservomoottorit sinällään tarjoavat mahdollisuuden kelkkajärjestelyn kelkkojen ja 35 työstettävän levyn nopeaan liikutteluun erityisesti työstövaiheiden : välillä, niin liikuteltavien massojen suuret kiihtyvyydet ja hidastuvuudet !··! aiheuttavat liikkuvan kelkkajärjestelyn rakenteiden elämistä, mikä rajoittaa liikuttelussa käytettäviä nopeuksia. Esimerkiksi tilanteessa, 3 109410 jossa kelkkajärjestelyn toista kelkkaa, ja sen kiinnitysvälineisiin olennaisesti kelkan sivulle kiinnitettyä levyä siirretään ensimmäistä kelkkaa nopeasti liikuttelemalla asemasta toiseen, aiheutuu tällaisesta epäkes-keisestä kuormasta kelkkajärjestelyn rakenteisiin merkittäviä raken-5 netta rasittavia ja taivuttavia/kiertäviä voimia. Pysäytettäessä kelkka-järjestelyn liike nopeasti, aiheutetaan rakenteiden värähtelyä, joka heikentää hyvää asemointitarkkuutta vaativan levytyöstön tarkkuutta.In practice, however, it has been found that while linear servomotors per se provide the ability to move the carriage assembly carriages and 35 workable discs rapidly, especially between machining steps, there is high acceleration and deceleration of the movable masses! ··! cause the life of the structures of the mobile toboggan arrangement, which limits the speeds used in the movement. For example, in a situation where the second carriage of the carriage assembly, and a plate substantially secured to the side of the carriage, is fastened by moving the first carriage from one position to another, such unbalanced loading results in significant structural stressing and bending forces on the carriage assembly. When the movement of the tray arrangement is stopped rapidly, vibration of the structures is caused, which diminishes the accuracy of the plate machining that requires good positioning accuracy.
Em. epäkeskeisestä kuormasta johtuvaa kelkkajärjestelyn rakenteiden 10 ei-toivottua taipumista/kiertymistä esiintyy myös muita kuin lineaariser-vokäyttöjä käyttävissä ratkaisuissa silloin kun kelkkajärjestelyn liikeno-peuksia ja liikeratoja pyritään merkittävästi kasvattamaan.Em. undesired bending / twisting of the carriage arrangement structures 10 due to eccentric load also occurs in non-linear sero-drive solutions when a significant increase in the carriage arrangement speeds and trails is sought.
Em. rakenteiden kiertymisen/taipumisen aiheuttamien ongelmien 15 pienentämiseksi tekniikan tasosta tunnetaan menettely, jossa kelkka-järjestelyn yhtä kelkkaa liikutetaan yhden käytön sijaan kahden, mainitun kelkan liikesuunnassa rinnakkaisen käytön avulla, esimerkiksi kahden rinnakkaisen kuularuuvikäytön avulla. Tällöin esimerkiksi kelkkajärjestelyn toinen kelkka on järjestetty liikkuvaksi suhteessa 20 ensimmäiseen kelkkaan kahden rinnakkaisen käytön varassa, joita käyttöjä ohjataan yhden paikka-anturin antaman asematiedon avulla. Kahdentamalla em. tavalla kelkan liikutteluun tarvittavat käytöt, kohdistavat mainitut käytöt kelkan kiihdytys tai jarrutustilanteessa : voimia kahteen kohtaan kelkkaa vähentäen näin kelkkaan kohdistuvia i.i i 25 momenttivoimia. Tämä ratkaisu pienentää jossain määrin taipumusta rakenteiden kiertymiseen. Tällaisessa tunnetussa ratkaisussa molem-pia käyttöjä ohjataan keskenään samalla tavoin yhteisen paikka-anturin ! :***: antaman tiedon avulla, ts. molempia käyttöjä ohjataan yhden ohjausyk sikön avulla, joka ohjausyksikkö syöttää molemmille käytöille saman 30 ohjauksen. Kuularuuvikäyttöjen tapauksessa esimerkiksi yhden ... käyttömoottorin teho välitetään mekaanisesti kahdelle rinnakkaiselle kuularuuville, jotka kuularuuvit pyörivät keskenään samalla nopeudella.Em. in order to reduce the problems of rotation / deflection of structures 15, a technique is known in which one carriage of a carriage arrangement is moved instead of one drive by two parallel drives in the movement direction of said carriage, for example two parallel ball screw drives. Thus, for example, the second carriage of the carriage arrangement is arranged to be movable relative to the first carriage 20 by two parallel drives, which are controlled by the position information provided by one position sensor. By doubling the drives needed to move the carriage in the aforementioned manner, the said drives are applied in the carriage acceleration or braking situation: forces are applied to the carriage at two points, thereby reducing the i.i i 25 torque forces exerted on the carriage. This solution somewhat reduces the tendency for structures to rotate. In such a known solution, both drives are controlled in the same way by a common position sensor! : ***: information provided, i.e. both drives are controlled by a single control unit which supplies the same 30 controls to both drives. For ball screw drives, for example, the power of a single drive motor is mechanically transmitted to two parallel ball screws which rotate with each other at the same speed.
Rakenteiden elämisestä aiheutuvaa ongelmaa voidaan ajatella ·:··: 35 poistettavaksi myös vahvistamalla ja jäykistämällä riittävästi kelkkajär- . jestelyyn liittyviä rakenteita, mutta esimerkiksi mikäli ensimmäisen kelkan mukana liikkuvan toisen kelkan rakenteita vahvistetaan samalla * niiden massaa merkittävästi kasvattaen, vaikeuttaa tämä toisaalta 4 109410 tilannetta liikkuvien massojen kasvaessa. Lisäksi tällöin levytyöko-neiden valmistuskustannukset kasvavat, koska vahvempien rakenteiden valmistamiseksi tarvitaan enemmän raaka-aineita ja vastaavasti painavamman kelkkajärjestelyn liikuttaminen vaatii isompitehoisia 5 käyttömoottoreita, järeämpiä lineaarijohteita jne.The problem of living in structures can also be thought of as: · · ·: 35 also eliminated by sufficiently reinforcing and stiffening the sled. juggling structures, but, for example, if the structures of the second carriage moving with the first carriage are reinforced * while significantly increasing their mass, this, on the other hand, aggravates the situation as the moving masses increase. In addition, the cost of manufacturing sheet metal working tools is increased, since more raw materials are needed to produce stronger structures and, consequently, moving a heavier carriage assembly requires higher power drive motors, thicker linear guides, etc.
Nyt käsillä olevan keksinnön pääasiallisena tarkoituksena on aikaansaada uusi menetelmä työstettävää levyä siirtävään kelkkajärjestelyyn kuuluvan kelkan liikuttamiseksi levytyökoneessa siten, että mainitun 10 kelkan nopea, suuria kiihtyvyyksiä ja hidastuvuuksia sisältävä liikuttelun aiheuttamia, edellä selostettuja ongelmia voidaan merkittävästi pienentää. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle menetelmälle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.The main object of the present invention is to provide a novel method for moving a sled in a plate moving carriage arrangement in a plate machine so that the above-described problems caused by the fast, high acceleration and deceleration of said 10 sled can be significantly reduced. To accomplish this purpose, the method according to the invention is essentially characterized in what is set forth in the characterizing part of independent claim 1.
1515
Keksinnön tarkoituksena on edelleen aikaansaada em. menetelmän toteuttava laitteisto. Keksinnön mukaiselle laitteistolle on vastaavasti pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty itsenäisen patenttivaatimuksen 8 tunnusmerkkiosassa.It is a further object of the invention to provide an apparatus implementing the above method. Correspondingly, the apparatus according to the invention is essentially characterized by what is set forth in the characterizing part of independent claim 8.
2020
Keksintö perustuu keskeisesti siihen ajatukseen, että levytyökoneen kelkkajärjestelyyn kuuluvaa kelkkaa liikutetaan kahdella tai useammalla rinnakkaisella ja ohjauksellisesti itsenäisellä käytöllä siten, että kutakin käyttöä ohjataan sen oman erillisen asemanmittausjärjestelmän anta-; ; ; 25 man aseman mittatiedon perusteella. Tämä mahdollistaa mainitun kelkan aseman asentovirheen, ts. oleellisesti kelkan liikesuunnanThe invention is fundamentally based on the idea that the sledge arrangement of a plate machine is moved by two or more parallel and controlled independent drives, each drive being controlled by its own separate position measuring system; ; ; 25 man based on drive measurements. This allows the position error of said carriage position, i.e., substantially the movement direction of the carriage
* I* I
mukaisessa tasossa tapahtuvan kiertymän havaitsemisen ja aktiivisen kompensoinnin. Kiertymän kompensointi tapahtuu siten, että kelkkaan liitetyt erilliset käytöt kukin reagoivat yksilöllisesti asemavirheeseen, 30 joka on yksittäisen käytön oman asemamittausjärjestelmän antaman .··. todellisen aseman mitta-arvon ja levytyökoneen ohjauskeskuksen .··’·. antaman aseman ohjausarvon välinen ero.rotation detection and active compensation. Rotation compensation is achieved so that the individual drives connected to the carriage respond individually to a position error 30 provided by the positioning system of the individual drive. the actual drive dimension value and the disk machine control center. ·· '·. The difference between the control value of the given position.
• · ·• · ·
Keksinnön merkittävä etuna tekniikan tasoon nähden on se, että se 35 mahdollistaa levytyökoneen ja sen kelkkajärjestelyn toteuttamisen ; aikaisempaa kevytrakenteisempana, mutta mahdollistaa samalla erit- !·:\ täin hyvän asemointitarkkuuden korkealaatuisen työstötuloksen »»· . 109410An important advantage of the invention over the prior art is that it enables the plate machine and its tray arrangement to be realized; lighter than before, but at the same time allow for very high positioning accuracy for high quality machining results »» ·. 109410
OO
saavuttamiseksi. Kevyemmillä rakenteilla saavutetaan merkittäviä kustannussäästöjä levytyökoneiden valmistuksessa.To achieve. Lighter structures achieve significant cost savings in sheet metalworking.
Kelkkajärjestelyn kevyemmistä rakenteista johtuen voidaan työstet-5 tävän levyn liikuttelua edelleen nopeuttaa työstövaiheiden välillä ja/tai aikana, jolloin levytyökoneen kapasiteettia ja tuottavuutta tuotantokäytössä voidaan kasvattaa.Due to the lighter structure of the slide arrangement, the movement of the machining plate can be further accelerated between the machining steps and / or during which the capacity and productivity of the plate working machine in production use can be increased.
Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa myös kelkan sellaisen 10 asema- ja/tai asentovirheen tehokkaan kompensoinnin, joka virhe aiheutuu kelkkajärjestelyn yhdelle liikeakselille kelkkajärjestelyn toisen liikeakselin mukaisesta liikkeestä. Esimerkiksi ensimmäisen kelkan nopea liike voi aiheuttaa siihen liitetyn toisen kelkan asemassa virheen toisen kelkan (ja siihen kiinnitetyn työstettävän levyn) kiertymisestä 15 johtuen, vaikka mainitun liikkeen aikana toisen kelkan aseman ohjaus-arvo pidetään vakiona, ts. kelkkaa ei pyritä liikuttamaan. Keksinnön mukaisesti kiertymä toisen kelkan asennossa voidaan kuitenkin aktiivisesti kompensoida ensimmäisen kelkan liikkeen aikana.The solution according to the invention also allows effective compensation of the position and / or position error of the carriage 10 caused by one movement axis of the carriage arrangement due to movement of the carriage arrangement according to another movement axis. For example, the fast movement of the first carriage may cause an error in the position of the second carriage attached thereto due to the rotation of the second carriage (and a workable plate attached thereto), although during this movement the second carriage position control value is maintained constant, i.e. However, according to the invention, rotation in the position of the second carriage can be actively compensated for during the movement of the first carriage.
20 Edullisesti keksinnön mukaisessa ratkaisussa kelkan rinnakkaiset ja ohjauksellisesti itsenäiset käytöt toteutetaan lineaariservomoottoreilla Lineaariservomoottoreiden etuna on niiden nopeus, mikä mahdollistaa nopean reagoimisen kelkan alkava kiertymä havaittaessa, jolloin : V kiertymä voidaan tehokkaasti kompensoida sen alkuvaiheessa ennen : 25 sen kasvamista merkittäväksi.Preferably, in the solution of the invention, parallel and controlled independent drive of the carriage is effected by linear servomotors Linear servomotors have the advantage of their speed, which allows for rapid response when incoming carriage rotation is detected, whereby: V rotation can be effectively compensated
I I f tI I f t
Seuraava esimerkkien avulla suoritettava keksinnön yksityiskohtai-,*··'. sempi selitys havainnollistaa alan ammattimiehelle edelleen selvemmin ,···. keksinnön edullisia suoritusmuotoja sekä keksinnöllä tunnettuun teknii- “* 30 kan tasoon nähden saavutettavia etuja.The following is an exemplary embodiment of the invention, * ·· '. further explanation will further illustrate to the skilled person, ···. advantageous embodiments of the invention as well as advantages over the prior art.
» I · t · '*·' Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin • I « • piirustuksiin, joissaThe invention will now be described in more detail with reference to the accompanying drawings, in which:
> ( I> (I
I * · 35 kuva 1 havainnollistaa periaatteellisesti yläkuvantona keksinnön erästä suoritusmuotoa, • I · tl· t t » » » · »Il 6 109410 kuva 2 havainnollistaa periaatteellisesti yläkuvantona kelkkaan vaikuttavia voimia, kuva 3 havainnollistaa yksinkertaistettuna sivukuvantona 5 lineaariservomoottorin oleellisia osia, kuva 4 havainnollistaa erästä keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavaa ohjausjärjestelmää, ja 10 kuva 5 havainnollistaa periaatteellisesti yläkuvantona keksinnön erästä toista suoritusmuotoa.Fig. 1 illustrates, in a simplified side view, essential elements of a linear servomotor, Fig. 4 illustrates a plan view of the forces acting on the carriage, Fig. 3 illustrates, in simplified side view, essential components of a linear servomotor. a control system implementing the method according to the invention, and FIG. 5 illustrates, in principle, a top plan view of another embodiment of the invention.
On luonnollisesti selvää, että keksinnön eri suoritusmuodot eivät rajoitu ainoastaan seuraavassa esitettyihin esimerkkeihin, vaan ne voivat 15 vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksinnöllisten piirteiden puitteissa.It will be understood, of course, that the various embodiments of the invention are not limited to the following examples, but may freely vary within the scope of the inventive features set forth in the claims below.
Kuva 1 havainnollistaa periaatteellisesti yläkuvantona keksinnön erästä I edullista suoritusmuotoa. Kuvassa 1 on yksinkertaistetusti esitetty 20 levytyökoneen kelkkajärjestelyn ne olennaiset osat, jotka mahdollistavat työstettävän levyn liikuttelun suhteessa levytyökoneen työstö-laitteeseen.Figure 1 illustrates in principle a plan view of a preferred embodiment of the invention. Figure 1 is a simplified representation of the essential parts of the tray machine 20 assembly which allow the workpiece to be moved relative to the machine tool machine.
« * 4 · ; Kuvan 1 mukaisessa levytyökoneessa runkoon 10, tyypillisesti rungon } 25 alapuolelle on liitetty ensimmäinen kelkka 11, joka on järjestetty liikku-maan rungossa 10 olevia johteita tms. pitkin runkoon nähden suun- • · :.'*i nassa Y. Toinen kelkka 12 on järjestetty liikkumaan ensimmäisessä kelkassa 11 olevia johteita tms. pitkin suunnassa X, joka suunta on kohtisuorassa ensimmäisen kelkan 11 liikesuuntaa vastaan. Toiseen * * · 30 kelkkaan 12 on kiinnitetty kiinnityselimet 13 työstettävän levyn 14 .*··. reunaosan kiinnittämiseksi mainittuun kelkkaan 12. Ensimmäisen # · kelkan 11 ja toisen kelkan 12 muodostaman kelkkajärjestelyn avulla työstettävää levyä 14 voidaan liikuttaa kuvaan merkityssä oleellisesti V*.: levyn 14 päätason mukaisessa XY-tasossa suhteessa työstölait- 35 teeseen 15. Työstölaite 15 voi olla esimerkiksi lävistin, kulmaleikkuri, • : kierteytys- tai niittauslaite. Tyypillisesti työstettävää levy 14 on järjes- ,’···! tetty alhaalta käsin tuetuksi työpöydällä tms. (ei esitetty kuvassa 1), 7 109410 jonka työpöydän pintaa pitkin levy 14 edellä kuvatun kelkkajärjestelyn liikuttamana liikkuu.«* 4 ·; In the plate working machine of Fig. 1, a first carriage 11 is connected to the body 10, typically below the body} 25, which is arranged to move along guides 10 within the body 10 in a direction Y. The second carriage 12 is arranged. to move along guides in the first carriage 11 in the direction X which is perpendicular to the direction of motion of the first carriage 11. The other * * · 30 carriage 12 is fitted with fastening members 13 on the work plate 14. for attaching the peripheral portion to said carriage 12. By means of the carriage arrangement of the first # · carriage 11 and the second carriage 12, the workable plate 14 can be moved in a substantially V * indicated in the figure relative to the working device 15. The working device 15 may be e.g. , angle cutter, •: Threading or riveting device. Typically, the machining plate 14 is a systematic, '···! (not shown in Fig. 1), 7 109410, the plate 14 of which moves along the surface of the desk as moved by the above-described slide arrangement.
Kuvassa 1 ensimmäinen kelkka 11 on keksinnön mukaisesti järjestetty 5 liikutettavaksi kahdella rinnakkaisella ja ohjauksellisesti itsenäisellä käytöllä 16a, 17a, joita kumpaakin käyttöä ohjataan käytön oman erillisen asemanmittausjärjestelmän 16b, 17b antaman asematiedon perusteella. Ts. käyttöä 16a ohjaa asemanmittausjärjestelmän 16b antama asematieto, ja käyttöä 17a ohjaa vastaavasti asemanmittaus-10 järjestelmän 17b antama asematieto. Kuvassa 1 ei selvyyden vuoksi ole esitetty kelkan 11 tuennassa mahdollisesti käytettäviä erillisiä johteita tms.In Figure 1, the first carriage 11 according to the invention is arranged to be moved by two parallel and guided independent drives 16a, 17a, each of which is controlled by the position information provided by the drive's own separate position measuring system 16b, 17b. Ts. drive 16a is controlled by the position information provided by the position measuring system 16b, and drive 17a is controlled by the position information provided by the position measuring system 10b 17b, respectively. For the sake of clarity, Figure 1 does not show the separate guides, etc., which may be used to support the carriage 11.
Kuvassa 1 toinen kelkka 12 on järjestetty liikutettavaksi ensimmäisessä 15 kelkassa 11 olevia johteita tms. pitkin (ei esitetty kuvassa 1) sopivalla tunnetun tekniikan mukaisella tavalla. Ts. esimerkiksi yhden käytön 18a avulla, jota käyttöä ohjataan asemanmittausjärjestelmän 18b avulla. Alan ammattimiehelle on luonnollisesti selvää, että myös toisen kelkan 12 liikuttamiseen voidaan soveltaa keksinnön mukaista mene-20 telmää, mutta koska mainittuun toiseen kelkkaan 12 kohdistuu kuvan 1 mukaisessa kelkkajärjestelyssä suhteellisen vähäisiä kelkan 12 kiertymistä aiheuttavia voimia, on keksinnöllä saavutettava etu vastaavasti tässä tilanteessa myös pienempi.In Figure 1, the second carriage 12 is arranged to be moved along guides or the like in the first carriage 15 (not shown in Figure 1) in a suitable manner according to the prior art. Ts. for example, by a single drive 18a, which drive is controlled by the position measurement system 18b. Of course, one of ordinary skill in the art will appreciate that the method of the invention may also be applied to moving the second carriage 12, but since said second carriage 12 is subjected to relatively slight rotational forces of carriage 12 in the carriage arrangement of Figure 1.
* ·* ·
Mi 25 Edullisesti käyttö 16a ja käyttö 17a on kuvassa 1 toteutettu kumpikinMi 25 Preferably, drive 16a and drive 17a are each implemented in Figure 1
Mv erillisellä lineaariservomoottorilla, jollaisen toimintaa selostetaan -V-j jäljempänä tekstissä hieman tarkemmin. On luonnollisesti selvää, että keksintö ei kuitenkaan ole rajoittunut pelkästään lineaariservomootto-reiden käyttöön, vaan käyttö 16a ja käyttö 17a voivat olla toteutetut * ·» 30 myös millä tahansa muilla alan ammattimiehelle ilmeisellä tavalla.Mv with a separate linear servomotor, the operation of which is described in more detail below in the -V-j. It will, of course, be understood that the invention is not limited to the use of linear servomotors, but that the drive 16a and the drive 17a may be implemented in any other manner obvious to one skilled in the art.
.···, Tällaisia ovat esimerkiksi kuularuuvi-, hammastanko-,ketju- tai < « , ! ‘, hammashihnakäyttöiset mekanismit.. ···, Such as ball screw, toothed rack, chain or <«,! ', Toothed belt drive mechanisms.
I » · * · \'·· Edullisesti asemanmittausjärjestelmä 16b ja asemanmittausjärjestelmä :M 35 17b ovat toteutettu optisella periaatteella toimivalla anturilla, ns. opti- M sella mittapalkilla. Tällaisella optisella mittapalkilla, joka on alalla I » M/ sinänsä hyvin tunnettua tekniikkaa, saavutetaan erittäin hyvä mitta- ja asemointitarkkuus. Keksintö ei kuitenkaan ole rajoittunut tässä a 109410 suhteessa ainoastaan optisella periaatteella toimivien asemanmittaus-järjestelmien/-anturien käyttöön, vaan tähän tarkoitukseen voidaan soveltaa myös mitä tahansa muita alan ammattimiehelle ilmeisiä ratkaisuja.Preferably, the position measuring system 16b and the position measuring system: M 35 17b are implemented by means of a sensor operating on an optical principle, so-called. Optical M-bar. Such an optical gauge bar, which is a technique well known in the art, provides very good measurement and positioning accuracy. However, the invention is not limited here to the use of position measuring systems / sensors operating on an optical basis, but any other solution apparent to one skilled in the art can be applied for this purpose.
55
Seuraavassa selostetaan keksintöä edelleen yksityiskohtaisemmin viittaamalla kuviin 1 ja 2.The invention will now be explained in more detail with reference to Figures 1 and 2.
Kuvassa 1 työstettävä levy 14 voi liikkua ensimmäisen kelkan 11 ja 10 toisen kelkan 12 muodostaman kelkkajärjestelyn liikuttama suorakaiteen muotoisella liikealueella, jonka liikealueen ristikkäisissä kulmissa olevia levyn 14 ääriasentoja on kuvassa 1 merkitty viitekirjai-milla A ja B. Asemassa B oleva levy 14, ensimmäinen kelkka 11 ja toinen kelkka 12 on esitetty kuvassa 1 katkoviivoilla. Kuvaan 1 on 15 lisäksi merkitty asemat C ja D, jotka vastaavat em. liikealueen kahta muuta kulmaa. Selvyyden vuoksi asemassa C tai D olevaa levyä 14 tai kelkkajärjestelyä ei ole erikseen piirretty kuvaan 1.In Fig. 1, the workable plate 14 may move within a rectangular motion range moved by the carriage arrangement of the first carriage 11 and 10, the extreme positions of the disc 14 at the transverse angles of motion being indicated by reference letters A and B. and the second carriage 12 is shown in Figure 1 with dashed lines. Fig. 1 further shows positions C and D corresponding to the other two angles of the aforementioned range of motion. For clarity, the plate 14 or the tray arrangement in position C or D is not shown separately in Figure 1.
Toisen kelkan 12 liikkuessa kuvassa 1 asemasta A ensimmäistä 20 kelkkaa 11 pitkin kohti asemaa C aiheuttaa mainitun toisen kelkan 12 ja siihen kiinnitetyn levyn 14 kelkkaan 11 ja sen tuentaan nähden epä-keskeinen massa ensimmäisen kelkan 11 ja rungon 10 väliseen tuentaan vääntövoimia. Nämä vääntövoimat pyrkivät kiertämään ensimmäistä kelkkaa 11 suhteessa runkoon 10.As the second carriage 12 moves from position A in Fig. 1 along the first carriage 11 towards station C, a torsional force is applied to the support between the first carriage 11 and the body 10 of said second carriage 12 and the plate 14 attached thereto. These torques tend to rotate the first carriage 11 relative to the body 10.
I I 25 1 · · · I Kuvassa 2 on havainnollistettu tarkemmin em. vääntövoimien vaiku- '; - ‘ tusta ensimmäisen kelkan 11 käyttöihin 16a ja 17a.I I 25 1 · · · I Figure 2 illustrates in more detail the effect of the above torque forces; - the drives 16a and 17a of the first carriage 11.
• · » • # ·• · »• # ·
Kuvassa 2 ensimmäistä kelkkaa 11 suhteessa runkoon ja käyttöihin 30 16a,17a XY-tasossa kiertävien vääntövoimien 21,22 suuruus ja suunta vaihtelevat riippuen mm. seuraavista seikoista: - toisen kelkan 12 etäisyydestä ensimmäisen kelkan 11 ja rungon 10 välisestä tuennasta, ts. näin muodostuvan ’’vääntövarren” • **·: 35 pituudesta - toisen kelkan 12 liiketilasta, ts. onko toisen kelkan 12 liike i kiihtyvä, hidastuva vai tasainen • · •»· 9 109410 - toisen kelkan 12 ja siihen kiinnitetyn levyn 14 yhteisestä massasta ja tämän massakeskipisteen sijainnista suhteessa kelkan 11 pituusakseliin 5 Keksinnön mukaisesti kelkkaa 11 kiertäviä vääntövoimia 21,22 voidaan nyt kompensoida seuraavasti.In Figure 2, the first carriage 11 relative to the frame and drives 30 16a, 17a in the XY plane rotates 21.22 in magnitude and direction depending on e.g. - the distance of the second carriage 12 from the support between the first carriage 11 and the body 10, i.e. the length of the so-called "torsion arm" • ** ·: - the movement space of the second carriage 12, i.e. is the movement i of the second carriage 12 flat 10 · 109410 - of the common mass of the second carriage 12 and the plate 14 attached thereto and the location of this center of mass relative to the longitudinal axis 5 of the carriage 11 According to the invention, the torque 21,22 rotating the carriage 11 can now be compensated as follows.
Ajatelleen ensin tilannetta, jossa levytyökoneen numeerisen ohjaus-keskuksen käytöille 16a ja 17a antama aseman ohjausarvo on vakio, 10 ts. ensimmäisen kelkan 11 asema Y-suunnassa pyritään pitämään vakiona/liikkumattomana. Tällöin toisen kelkan 12 liikkeestä johtuvien vääntövoimien 21,22 kuitenkin pyrkiessä kiertämään ensimmäistä kelkkaa 11 suhteessa runkoon 10, havaitsee käytön 16a asemanmit-tausjärjestelmä 16b mittauspisteessä 16c, ja vastaavasti käytön 17a 15 asemanmittausjärjestelmä 17b mittauspisteessä 17c mitattujen todellisten asema-arvojen eroavan em. ohjauskeskuksen ohjausarvosta.Having first considered the situation in which the position control value provided by the disk machine numerical control center for drives 16a and 17a is constant, i.e., the position of the first carriage 11 in the Y direction is tended to be kept constant / stationary. However, when the torque forces 21,22 resulting from the movement of the second carriage 12 tend to rotate the first carriage 11 relative to the body 10, the position measuring system 16b of the drive 16a detects the difference of the actual position control values measured at the measuring point 17c.
Tämän seurauksena käyttöjen 16a ja 17a toisistaan erilliset ja itsenäiset ohjausyksiköt pyrkivät kumpikin poistamaan mitattujen todellisten asema-arvojen ja em. aseman ohjausarvon välisen eron. Tämä 20 aiheuttaa käyttöjen 16a ja 17a ohjaamisen siten, että käytöt kohdistavat runkoon 10 nähden vastavoimat 23,24 vääntövoimien 21,22 vaikutuksen kompensoimiseksi.As a result, the separate and independent control units of the drives 16a and 17a each tend to eliminate the difference between the measured actual position values and the aforementioned position control value. This 20 causes the actuators 16a and 17a to be controlled such that the actuators apply counter-forces 23,24 to the body 10 to compensate for the effect of the torque 21,22.
Tilanteessa, jossa ensimmäistä kelkkaa 11 siirretään Y-suunnassa • · : 25 levytyökoneen numeerinen ohjauskeskus syöttää käytöille 16a ja 17a jatkuvasti muuttuvaa aseman ohjausarvoa. Tällöin käyttöjen 16a ja 17a : itsenäiset ohjausyksiköt pyrkivät poistamaan mainitun ohjausarvon ja asemanmittausjärjestelmien 16b ja 17b avulla mitattujen asema-.···. arvojen välisen eron, jolloin ensimmäinen kelkka 11 liikkuu käyttöjen .···. 30 16a, 17a avulla asema-arvon muutosta vastaavasti. Vastaavalla tavalla kuin edellä, myös tässä tilanteessa käyttöjen 16a ja 17a ohjausyksiköt voivat reagoida ensimmäisen kelkan 11 kiertymiseen, jonka aiheuttaa esimerkiksi toisen kelkan 12 liike suhteessa ensimmäiseen kelkkaan 11. Em. tilanne syntyy esimerkiksi liikuttaessa kuvassa 1 vinoittain 35 asemasta A asemaan B, jolloin kelkkajärjestelyn molemmat kelkat • » liikkuvat yhtä aikaa.In the situation where the first carriage 11 is displaced in the Y direction • ·: 25, the numerical control center of the disk machine supplies the drives 16a and 17a with a continuously variable drive control value. In this case, the drives 16a and 17a: the independent control units tend to eliminate the position value measured by the said control value and the position measurement systems 16b and 17b. the first slide 11 moves in the drive. 30a, 17a respectively. Similarly to the above, in this situation also the control units of the drives 16a and 17a may react to the rotation of the first carriage 11 caused, for example, by the movement of the second carriage 12 relative to the first carriage 11. Em. the situation is created, for example, by moving obliquely from position A to position B in Fig. 1, whereby both carriages of the carriage arrangement • »move simultaneously.
» · I»· I
• · · » «• · · »«
t I It I I
109410 10109410 10
Kuvassa 1 ensimmäisen kelkan 11 kiertymisen runkoon 10 nähden voi aiheuttaa myös tilanne, jossa ainoastaan ensimmäistä kelkkaa 11 liikutetaan runkoon 10 nähden ilman että toinen kelkka 12 liikkuu suhteessa ensimmäiseen kelkkaan. Tällainen tilanne syntyy esimer-5 kiksi liikuttaessa kuvassa 1 asemasta A asemaan D, jolloin toinen kelkka 12 ja siihen kiinnitetty levy 14 sijaitsevat epäkeskisesti runkoon 10 nähden.In Figure 1, rotation of the first carriage 11 with respect to the body 10 may also be caused by the fact that only the first carriage 11 is moved relative to the body 10 without the second carriage 12 moving relative to the first carriage. Such a situation occurs, for example, when moving from position A to position D in Figure 1, the second carriage 12 and the plate 14 attached thereto are eccentrically relative to the body 10.
Kuvassa 2 käytöt 16a ja 17a on esitetty toteutetuiksi lineaariservo-10 moottoreiden avulla. Kuvassa 3 on esitetty yksinkertaistetusti ja periaatteellisesti lineaariservomoottorin toiminnan kannalta olennaisia osat. Lineaariservomoottori on harjaton sähkömoottori, jossa roottori 31 on järjestetty liikkumaan roottorin 31 sisältämiin käämeihin johdetun sähkövirran synnyttämän magneettikentän avulla johteiden varassa (ei 15 esitetty kuvassa 3) kestomagneettien 32 muodostamaa rataa pitkin. Roottorin 31 ja kestomagneettien 32 välissä on pieni, tyypillisesti luokkaa 1 mm ilmaväli, joka pysyy vakiona em. johteiden tukiessa roottorin 31 määrätylle etäisyydelle kestomagneettien 32 muodostamasta radasta.In Figure 2, the actuators 16a and 17a are shown to be implemented by linear servo-10 motors. Figure 3 is a simplified and principled illustration of the parts essential to the operation of a linear servomotor. The linear servomotor is a brushless electric motor in which the rotor 31 is arranged to move by a magnetic field generated by an electric current applied to the windings contained in the rotor 31 along a path formed by the permanent magnets 32 (not shown in Figure 3). There is a small air gap, typically of the order of 1 mm, between the rotor 31 and the permanent magnets 32, which remains constant as the abovementioned guides support the rotor 31 at a certain distance from the path formed by the permanent magnets 32.
2020
Lineaariservomoottoreiden etuna keksinnön mukaisessa käytössä on niiden nopeus, mikä mahdollistaa nopean reagoimisen kelkan alkava kiertymä havaittaessa, jolloin kiertymä voidaan tehokkaasti kompensoida sen alkuvaiheessa ennen sen kasvamista merkittäväksi.The advantage of linear servomotors in the use according to the invention is their speed, which allows for a rapid reaction upon detection of incoming rotation of the carriage, whereby the rotation can be effectively compensated in its initial stage before it becomes significant.
; 25; 25
Kuvassa 4 on havainnollistettu periaatteellisesti erästä ohjausjärjes-·:·; telmää, joka soveltuu käyttöjen 16a, 17a ohjaamiseksi keksinnön :: mukaisella menetelmällä 30 Ohjausjärjestelmä koostuu levytyökoneen ohjauskeskuksesta 41 ja käyttöjen 16a, 17a omista, erillisistä ohjausyksiköistä 16 ja 17. Ohjaus-keskuksen 41 antaessa aseman ohjausarvon S ohjausyksiköt 16,17 .··. syöttävät käyttöihin 16a, 17a, edullisesti lineaariservomoottoreihin eril- liset ohjaukset D16,D17, joiden ohjausten vaikutuksesta käytöt 16a,17a '· Ί 35 liikkuvat siten, että aseman mitta-arvojen M16,M17 ja aseman ohjaus- arvon S väliset erot S-M16 = Δ16 ja S-M17= Δ17 pyritään minimoimaan.Figure 4 illustrates in principle one control system: ·; The control system consists of a disk machine control center 41 and the separate control units 16 and 17 of the drives 16a, 17a, while the control center 41 provides control units 16,17 for the station control value S. ··. supplying to drives 16a, 17a, preferably linear servomotors, separate controls D16, D17, which drive actuators 16a, 17a '· Ί 35 so that the difference between the station dimension values M16, M17 and the station control value S is S-M16 = Δ16 and S-M17 = Δ17 are minimized.
; :·; Kelkan 11 päädyttyä haluttuun asemaan S eroarvot Δ-Ι6 ja Δι7 saavat .···. molemmat arvon nolla. Tämän seurauksena ohjaukset D16,D17 saavat " 109410 myös arvon nolla. Eroarvojen Δ16 ja Δ17 ollessa nolla ohjauskeskus 41 tietää kelkan 11 olevan halutussa asemassa.; : ·; When the carriage 11 reaches the desired position S, the difference values Δ-Ι6 and Δι7 are obtained. both have a value of zero. As a result, the controls D16, D17 also receive a value of "109410". When the values of Δ16 and Δ17 are zero, the control center 41 knows that the carriage 11 is in the desired position.
Tilanteessa, jossa ohjausarvo S on vakio, ts. kelkan 11 asema pide-5 tään vakiona, mutta kelkkaan 11 kohdistuu sitä kelkan 11 liikesuunnan mukaisessa tasossa kiertäviä voimia, havaitaan tämä eroarvon Δ16 tai Δ17, tai molempien muuttumisena nollasta poikkeavaksi. Tällöin kelkan 11 kiertymän kompensoimiseksi ohjausyksiköt 16 tai 17, tai molemmat pyrkivät itsenäisesti sopivalla ohjauksella D16,D17 palauttamaan ero- 10 arvot nollaan.In a situation where the control value S is constant, i.e. the position of the carriage 11 is held constant but the carriage 11 is subjected to forces rotating in the plane of the carriage 11 movement, this difference is observed as Δ16 or Δ17, or both. Thus, to compensate for the rotation of the carriage 11, the control units 16 or 17, or both, independently seek to reset the difference values to zero by appropriate control D16, D17.
Liikutettaessa kelkkaa 11 asemasta toiseen ohjauskeskus 41 syöttää ohjausyksiköille 16,17 jatkuvasti muuttuvaa aseman ohjausarvoa S.When moving the carriage from one station to another, the control center 41 supplies the control units 16,17 with a continuously variable station control value S.
Tällöin eroarvojen Δ16 ja Δ17 ollessa jatkuvasti nollasta poikkeavia 15 käyttöjen 16a, 17a ohjaukset D,6, Di7 saavat myös nollasta poikkeavan arvon kelkan 11 liikuttamiseksi haluttuun suuntaan. Tässä tilanteessa kelkan 11 kiertymä havaitaan siitä, että eroarvot Δ16 ja Δ17 ovat keskenään erisuuria, ts. Δ = Δ16 - Δ17^ 0. Tämän seurauksena käytöt 16a ja 17a saavat keskenään eri suuret ohjaukset D16ja D17, jolloin kelkan 11 20 kiertymä kompensoituu.Here, with the differential values Δ16 and Δ17 constantly being non-zero, the drives D, 6, Di7 of the drives 16a, 17a also receive a non-zero value for moving the carriage 11 in the desired direction. In this situation, the rotation of the carriage 11 is detected by the difference values Δ16 and Δ17 being different from each other, i.e. Δ = Δ16 - Δ17 ^ 0. As a result, the drives 16a and 17a receive different large controls D16 and D17.
Ohjauskeskus 41 voi eroarvojen erotusta Δ = Δ16 - Δ17 valvomalla saada selville kelkan 11 kiertymän suuruuden. Eroarvojen erotukselle Δ voidaan myös määrittää maksimiarvo, joka ylitettäessä ohjauskeskus : V 25 41 voi pienentää aseman ohjausarvon S muutosnopeutta, ts. kelkan 11 i.i i kiihtyvyyttä tai hidastuvuutta, jolloin kelkkajärjestelyn rakenteille aiheu-tettu rasitus vastaavasti pienenee. Tämä mahdollistaa esimerkiksi sen, että kelkkaan 11 kiinnitetyn massan määrän tai sijainnin (toisen kelkan 12 sijainti ja siihen kiinnitetyn levyn 14 massa/koko) ollessa sellainen ,··. 30 että kelkan 11 kiertymistaipumus on pieni, voidaan kelkkaa 11 liikuttaa suuremmilla kiihtyvyyksillä ja hidastuvuuksilla, kuin sellaisessa tilan-... teessä, jossa kelkkaan 11 kohdistuu liikuteltavan massan määrästä ja sijainnista johtuen suuria kiertymistä aiheuttavia voimia.By controlling the difference difference Δ = Δ16 - Δ17, the control center 41 can determine the amount of rotation of the carriage 11. Also, a maximum value can be set for the difference difference Δ, above which the control center: V 25 41 can reduce the rate of change of the station control value S, i.e. the acceleration or deceleration of the carriage 11, thereby correspondingly reducing the strain on the carriage arrangements. This allows, for example, that the amount or location of the mass attached to the carriage 11 (the position of the second carriage 12 and the mass / size of the plate 14 attached thereto) is such that ···. 30 having a low tendency for the carriage 11 to rotate, the carriage 11 may be moved at higher accelerations and decelerations than in a condition where the carriage 11 is subject to high rotational forces due to the amount and location of the mass to be moved.
35 Kuva 5 havainnollistaa vielä periaatteellisesti yläkuvantona keksinnön ·:·: soveltamista kelkkajärjestelyltään toisen tyyppiseen levytyökoneeseen.Figure 5 further illustrates, in principle, a top plan view of the application of the invention ·: ·: to a disc machine of another type with a tray arrangement.
. \ Kuvan 5 mukaisessa levytyökoneessa runkoon 10, rungon yläpuolelle on liitetty ensimmäinen kelkka 11, joka on järjestetty liikkumaan l » 12 109410 rungossa 10 olevia johteita tms. pitkin runkoon 10 nähden suunnassa X. Toinen kelkka 12 on järjestetty liikkumaan ensimmäisessä kelkassa 11 olevia johteita tms. pitkin suunnassa Y. Toiseen kelkkaan 12 on kiinnitetty kiinnityselimet 13 työstettävän levyn 14 kiinnittämiseksi 5 mainittuun kelkkaan 12.. In a plate working machine according to Fig. 5, a first carriage 11 is arranged above the body and is arranged to move 1 to 12 109410 along the guides 10 in the body 10 in the direction X. The second carriage 12 is arranged to move the guides 11 in the first carriage 11 or the like. along a Y direction. The second carriage 12 is provided with fastening means 13 for securing a workable plate 14 to said carriage 12.
Vastaavalla tavalla kuin kuvassa 1 esitetyssä levytyökoneessa, kuvassa 5 työstettävä levy 14 voi liikkua ensimmäisen kelkan 11 ja toisen kelkan 12 muodostaman kelkkajärjestelyn liikuttama suora-10 kaiteen muotoisella liikealueella levyn 14 työstämiseksi työstölaitteella 15, jonka mainitun liikealueen eri kulmissa olevia levyn 14 ääriasentoja on kuvassa 5 merkitty viitekirjaimilla A-D.Similarly to the plate machine shown in Fig. 1, the plate 14 to be machined in Fig. 5 may be moved by a carriage arrangement of the first carriage 11 and the second carriage 12 in a straight-railed movement area 14 for machining the plate 14 with peripheral positions of the plate 14 with reference letters AD.
Kuvassa 5 esitetyn tyyppisessä levytyökoneessa keksinnön mukaista 15 menetelmää voidaan soveltaa sekä ensimmäisen kelkan 11, että toisen kelkan 12 liikutteluun. Kuvassa 5 ensimmäisen kelkan liikutteluun käytetään kahta ohjauksellisesti itsenäistä käyttöä 16a ja 17a, joita ohjataan asemanmittausjärjestelmien 16b ja 17b antaman mittatiedon avulla. Toisen kelkan liikutteluun käytetään vastaavasti kahta ohjauk-20 sellisesti itsenäistä käyttöä 18a ja 19a, joita ohjataan asemanmittausjärjestelmien 18b ja 19b antaman mittatiedon avulla.In a plate working machine of the type shown in Figure 5, the method 15 of the invention can be applied to the movement of both the first carriage 11 and the second carriage 12. In Figure 5, two controllably independent actuators 16a and 17a are used for moving the first carriage, which are controlled by the measurement data provided by the position measuring systems 16b and 17b. Similarly, two self-actuating controls 18a and 19a are used for moving the second carriage, which are controlled by the measurement data provided by the position measuring systems 18b and 19b.
Edullisesti keksinnön mukainen menetelmä soveltuu kuvan 5 mukaisessa tapauksessa nimenomaan toisen kelkan 12 liikutteluun (käytöt | ! 25 18a ja 19a), koska mainitun toisen kelkan 12 rakenne ja kelkkaa tuke- Y vien johteiden tulee olla edullisesti mahdollisimman kevyitä niiden liikkuessa ensimmäisen kelkan 11 mukana. Ensimmäisen kelkan 11 '·’· tukemiseksi runko 10 ja siihen kiinnitetyt kelkkaa tukevat johteet tms.Preferably, in the case of Fig. 5, the method according to the invention is particularly suited for moving the second carriage 12 (drives 18a and 19a), since the structure of the second carriage 12 and the guide rails supporting the carriage should preferably be as light as possible. To support the first carriage 11 '·' ·, the body 10 and carriage support guides or the like attached thereto.
...: voidaan tarvittaessa rakentaa erittäin jäykiksi (ja siten painavammiksi), Y.: 30 koska ne eivät ole levytyökoneen liikkuvia osia, eikä niiden paino siten suoraan vaikuta kelkkajärjestelyn liikutteluun....: can be built to be very rigid (and thus heavier) if necessary, Y .: 30 because they are not moving parts of the plate machine and thus their weight does not directly affect the movement of the carriage arrangement.
On luonnollisesti selvää, että yhdessä kelkassa rinnakkaisia käyttöjä voi olla myös enemmän kuin kaksi kappaletta. Tällöin kelkan kiertymän estämiseksi/kompensoimiseksi vähintään kahta näistä käytöistä tulee • · 35 ohjata keksinnön mukaisesti, mutta edullisesti kelkan kaikkia käyttöjä : ohjataan keksinnön mukaisesti itsenäisesti ja erillisesti omilla ohjaus- : yksiköillään.Of course, it is clear that there may be more than two parallel drives in one carriage. In this case, to prevent / compensate for carriage rotation, at least two of these drives must be controlled according to the invention, but preferably all drive uses: controlled independently and separately by their own control units according to the invention.
13 10941013 109410
Alan ammattimiehelle on luonnollisesti selvää, että nyt esillä oleva keksintö ei ole rajoittunut vain em. metallilevyjen työstöön, vaan sitä voidaan soveltaa myös muista materiaalista valmistettujen levyjen, esimerkiksi muovi- tai bakeliittilevyjen työstössä.It will, of course, be apparent to one skilled in the art that the present invention is not limited to the machining of the aforementioned metal sheets, but can also be applied to the machining of sheets of other materials, for example plastic or bakelite sheets.
55
Alan ammattimiehelle on luonnollisesti myös selvää, että edellä keksinnön eri suoritusmuotojen yhteydessä esitettyjä menetelmiä, toimintatapoja ja laitteiston rakenteita eri tavoin yhdistelemällä voidaan aikaansaada erilaisia keksinnön suoritusmuotoja, jotka ovat keksinnön 10 hengen mukaisia. Tämän vuoksi edellä esitettyjä esimerkkejä ei tule tulkita keksintöä rajoittavasti, vaan keksinnön suoritusmuodot voivat vapaasti vaihdella jäljempänä patenttivaatimuksissa esitettyjen keksinnöllisten piirteiden puitteissa.Of course, one of ordinary skill in the art will also appreciate that various combinations of the methods, methods, and apparatus structures described above in connection with the various embodiments of the invention may provide various embodiments of the invention that are within the scope of the invention. Therefore, the foregoing examples are not to be construed as limiting the invention, but embodiments of the invention may freely vary within the scope of the inventive features set forth in the claims below.
1515
• I• I
♦ · I » · 1 I I I t » · · * * t♦ · I »· 1 I I I t» · · * * t
Claims (16)
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20002653A FI109410B (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Method and equipment in sheet metal working machine |
PCT/FI2001/001047 WO2002045879A1 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | Method and device in a sheet metal working machine |
AU2002220771A AU2002220771A1 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | Method and device in a sheet metal working machine |
DE60112797T DE60112797T2 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | METHOD AND DEVICE IN A STICK MACHINING MACHINE |
DK01999444T DK1347846T3 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | Method and apparatus for use in a sheet metal working machine |
EP01999444A EP1347846B1 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | Method and device in a sheet metal working machine |
AT01999444T ATE302075T1 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | METHOD AND DEVICE IN A SHEET METAL PROCESSING MACHINE |
ES01999444T ES2246354T3 (en) | 2000-12-04 | 2001-12-03 | METHOD AND DEVICE IN MACHINE TO WORK METAL SHEETS. |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20002653A FI109410B (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Method and equipment in sheet metal working machine |
FI20002653 | 2000-12-04 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20002653A0 FI20002653A0 (en) | 2000-12-04 |
FI109410B true FI109410B (en) | 2002-07-31 |
Family
ID=8559636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20002653A FI109410B (en) | 2000-12-04 | 2000-12-04 | Method and equipment in sheet metal working machine |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1347846B1 (en) |
AT (1) | ATE302075T1 (en) |
AU (1) | AU2002220771A1 (en) |
DE (1) | DE60112797T2 (en) |
DK (1) | DK1347846T3 (en) |
ES (1) | ES2246354T3 (en) |
FI (1) | FI109410B (en) |
WO (1) | WO2002045879A1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01284439A (en) * | 1988-05-12 | 1989-11-15 | Murata Mach Ltd | Positioning device for plate material |
DE3826827C2 (en) * | 1988-08-06 | 1994-02-10 | Behrens Ag C | Device for positioning a metal sheet |
IT1237750B (en) * | 1989-12-29 | 1993-06-15 | Prima Ind Spa | BENDING PROCEDURE OF A SHEET |
ES2109528T3 (en) * | 1993-03-26 | 1998-01-16 | Haar Maschbau Alfons | PRESS WITH AN IRON AND ADVANCE DISPOSAL SYSTEM. |
-
2000
- 2000-12-04 FI FI20002653A patent/FI109410B/en active
-
2001
- 2001-12-03 ES ES01999444T patent/ES2246354T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-03 DE DE60112797T patent/DE60112797T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-03 DK DK01999444T patent/DK1347846T3/en active
- 2001-12-03 EP EP01999444A patent/EP1347846B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2001-12-03 AT AT01999444T patent/ATE302075T1/en not_active IP Right Cessation
- 2001-12-03 AU AU2002220771A patent/AU2002220771A1/en not_active Abandoned
- 2001-12-03 WO PCT/FI2001/001047 patent/WO2002045879A1/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60112797D1 (en) | 2005-09-22 |
FI20002653A0 (en) | 2000-12-04 |
ATE302075T1 (en) | 2005-09-15 |
ES2246354T3 (en) | 2006-02-16 |
EP1347846A1 (en) | 2003-10-01 |
WO2002045879A1 (en) | 2002-06-13 |
DK1347846T3 (en) | 2006-01-02 |
DE60112797T2 (en) | 2006-06-08 |
AU2002220771A1 (en) | 2002-06-18 |
EP1347846B1 (en) | 2005-08-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4137386B2 (en) | Method for controlling numerically controlled machine tool and numerically controlled machine tool | |
Shinno et al. | A newly developed linear motor-driven aerostatic XY planar motion table system for nano-machining | |
DE69937547T2 (en) | DEVICE FOR ACCURATE HIGH-SPEED POSITIONING | |
KR101430047B1 (en) | Saddle for gantry roader and the gantry roader using the same | |
US8260443B2 (en) | Method for the optimized movement co-ordination of measuring machines or machine tools with redundant axles having a translatory action | |
US9898000B2 (en) | Planar positioning system and method of using the same | |
EP1810776A1 (en) | Gantry positioning system | |
US8682456B2 (en) | Machine tool | |
JP2004144196A (en) | Precision positioning device and processing machine using the same | |
EP1724054A1 (en) | Counterbalance moving device for a machine tool | |
KR100450455B1 (en) | Servo control method | |
US7855477B2 (en) | Apparatus for preventing displacement of retainer | |
FI109410B (en) | Method and equipment in sheet metal working machine | |
US5559413A (en) | Screw shaft feed mechanism and positioning control method therefor | |
JP3194246B2 (en) | XY stage control device | |
US9193015B2 (en) | Methods for component placement utilizing a counteracting force drive | |
JP2000347740A (en) | Intra-vacuum linear actuator mechanism and its controlling method | |
EP0231245B1 (en) | Machine tools | |
US11196367B2 (en) | Control device of electric motor and method for controlling electric motor | |
CN110089209B (en) | Component placement device and driving method thereof | |
JP2012203589A (en) | Control device of straight movement and rotation type robot | |
US8561508B2 (en) | Hard turning micro-machine tool | |
JP2002160104A (en) | Double row processing machine with sliders back to back | |
Peukert et al. | Flexible coupling of drive and guide elements for parallel-driven feed axes to increase dynamics and accuracy of motion | |
JPH10286737A (en) | Hybrid feed drive system in machine tool |