DE20118622U1 - Position detector e.g. for contouring of chipboard has measuring slider with electronic evaluation unit connected wirelessly to stationary control unit - Google Patents
Position detector e.g. for contouring of chipboard has measuring slider with electronic evaluation unit connected wirelessly to stationary control unitInfo
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Abstract
Description
HlEBSCH P E E G i.\A E u\r &aacgr;. A fi-Ä .HlEBSCH PEEG i.\ A E u\r &aacgr;. A fi-Ä .
PATENTANWÄLTE EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYSPATENT ATTORNEYS EUROPEAN PATENT AND TRADEMARK ATTORNEYS
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Vorrichtung zur PositionserfassungDevice for position detection
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Positionserfassung mittels einer langgestreckten, eine magnetische Längencodierung aufweisenden Trägereinheit sowie einem relativ zu dieser geführten Messschlitten nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs; eine derartige, gattungsbildende Vorrichtung ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 200 11 703 bekannt.The present invention relates to a device for position detection by means of an elongated carrier unit having a magnetic length coding and a measuring carriage guided relative to this according to the preamble of the main claim; such a generic device is known from the German utility model 200 11 703.
Eine derartige Vorrichtung ermöglicht es, die durch Verschieben der Messschlitteneinheit relativ zu der typischerweise als ein Magnetband aufweisende Schiene ausgeführten Trägereinheit gegebene Relativposition zu ermitteln, wobei hier prinzipiell sog. relativcodierte und absolutcodierte Systeme bekannt sind. Speziell bei den absolutcodierten Längenmesssystemen sorgt die auf dem Magnetband aufgebrachte absolute Codierung dafür, dass, unabhängig von einer Referenz- oder Anschlagposition, lediglich durch Auslesen der magnetischen Codierung an der betreffenden Position der Messschlitteneinheit die Position derselben quantifiziert werden kann.Such a device makes it possible to determine the relative position given by moving the measuring carriage unit relative to the carrier unit, which is typically designed as a rail with a magnetic tape, whereby so-called relatively coded and absolutely coded systems are known in principle. Especially in the case of absolutely coded length measuring systems, the absolute coding applied to the magnetic tape ensures that, regardless of a reference or stop position, the position of the measuring carriage unit can be quantified simply by reading the magnetic coding at the relevant position of the measuring carriage unit.
Derartige, gattungsgemäße Vorrichtungen werden in zahlreichen Einsatzgebieten, insbesondere im industriellen Kontext, eingesetzt, etwa bei der kontinuierlichen Positionsmessung und -erfassung im Zusammenhang mit Werkzeugmaschinen oder anderen maschinellen Bearbeitungsvorrichtungen. Typischerweise werden jedoch bekannte Positionserfassungs- bzw. Längenmessvorrichtungen der gattungsgemäßen Art fest mit einer jeweiligen Bearbeitungsmaschine od.dgl. Einsatzumgebung verbunden, da es oftmals um eine sehr genaue, deutlich unterhalb dem Millimeterbereich liegende Positionserfassung geht. Daraus ergibt sich jedoch, dass derartige, bekannte Messvorrichtungen bislang schlecht bzw. nicht universell verwendbar und im Zusammenhang auch mitSuch generic devices are used in numerous fields of application, particularly in an industrial context, for example in continuous position measurement and detection in connection with machine tools or other mechanical processing devices. Typically, however, known position detection or length measuring devices of the generic type are permanently connected to a respective processing machine or similar application environment, since it is often a question of very precise position detection, well below the millimeter range. This means, however, that such known measuring devices have so far been difficult or not universally usable and in connection with
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anderen, potentiell auch weniger toleranzsensiblen Messumgebungen nicht einsetzbar sind.cannot be used in other, potentially less tolerance-sensitive measurement environments.
Dazu kommt das Problem, dass etwa bei einer Übertragung oder Fremdmontage eines bekannten magnetischen Längenerfassungssystems an einem neuen Messobjekt oftmals keine geeigneten Versorgungs- und Signalleitungen vorhanden sind, so dass hier zusätzlicher Installationsaufwand entstehen würde.In addition, there is the problem that when transferring or installing a known magnetic length measurement system on a new measuring object, suitable supply and signal lines are often not available, which would result in additional installation work.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Positionserfassung dahingehend weiterzubilden, dass diese flexibel in beliebigen anderen Einsatzumgebungen und auch losgelöst von einer voreingestellten, fest montierten Messinfrastruktur betrieben werden kann.The object of the present invention is therefore to further develop a generic device for position detection in such a way that it can be operated flexibly in any other application environment and also independently of a preset, permanently mounted measuring infrastructure.
Die Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen des Hauptanspruches sowie die Positioniervorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruches 10 gelöst; vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.The object is achieved by the device having the features of the main claim and the positioning device having the features of independent claim 10; advantageous developments of the invention are described in the subclaims.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise ist zunächst vorgesehen, dass die erfindungsgemäße Messschlitteneinheit abnehmbar auf die Trägereinheit aufsetzbar ausgebildet ist; dies ermöglicht das flexible Einsetzen und insbesondere auch manuelle rasche Umrüsten einer bevorzugt standardisierten Messschlitteneinheit bezogen auf mehrere vorliegende, mit der magnetischen Codierung versehene Trägereinheiten .In an advantageous manner according to the invention, it is firstly provided that the measuring carriage unit according to the invention is designed to be removable and attachable to the carrier unit; this enables the flexible insertion and in particular also rapid manual conversion of a preferably standardized measuring carriage unit in relation to several existing carrier units provided with the magnetic coding.
Weiter ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die elektronische Auswerteeinheit zusammen mit der Messschlitteneinheit angeordnet ist, wobei hier ein gemeinsames Gehäuse besonders günstig ist. Auf diese Weise entsteht eine besonders kompakte und im Sinne der erfindungsgemäßen Lösung einfach handhabbare Einheit. Zur weiteren Vereinfachung undFurthermore, the invention provides that the electronic evaluation unit is arranged together with the measuring carriage unit, whereby a common housing is particularly advantageous here. In this way, a particularly compact and easy-to-handle unit is created in the sense of the inventive solution. For further simplification and
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Verbesserung des flexiblen Einsatzes der vorliegenden Erfindung ist zudem vorgesehen, traditionelle Kabelverbindungen durch eine drahtlose, bevorzugt als Funksignalverbindung ausgebildete Anbindung an eine stationäre Einheit zu ersetzen. Hiermit wird nicht nur der Verlegeaufwand für entsprechende Kabel vermieden (was sich insbesondere auch dann bemerkbar macht, wenn zusätzlich, wie weiterbildungsgemäß vorgesehen, die Einheit aus Messschlitten und Auswerteeinheit auch durch geeignete portable Stromversorgungseinheiten, z.B. (ggf. aufladbare) Batterien ersetzt wird).To improve the flexible use of the present invention, it is also intended to replace traditional cable connections with a wireless connection to a stationary unit, preferably in the form of a radio signal connection. This not only avoids the effort required to lay the corresponding cables (which is particularly noticeable if, as provided for in the further development, the unit consisting of the measuring carriage and evaluation unit is also replaced by suitable portable power supply units, e.g. (possibly rechargeable) batteries).
Zur Vereinfachung des Betriebes hat es sich insbesondere als bevorzugt herausgestellt, die Längencodierung einspurig vorzusehen und mit einer Absolutcodierung zu versehen; durch diese Absolutcodierung wird erreicht, dass die aus Messschlitteneinheit und elektronischer Auswerteeinheit gebildete Vorrichtung beliebig auf die langgestreckte Trägereinheit aufgesetzt werden kann und der Positionsmessbetrieb durchführbar ist, ohne dass etwa eine Referenzoder Eichposition angefahren werden muss.To simplify operation, it has proven particularly preferable to provide the length coding on a single track and to provide it with an absolute coding; this absolute coding ensures that the device formed from the measuring carriage unit and electronic evaluation unit can be placed anywhere on the elongated carrier unit and the position measuring operation can be carried out without having to approach a reference or calibration position.
Während es sich als besonders bevorzugt herausgestellt hat, eine bi-direktionale Funkverbindung, welche weiter bevorzugt im 868 MHz-Band (Europa) bzw. 915 MHz-Band (USA) realisiert sein kann, ist es alternativ vorgesehen, auch andere drahtlose Kommunikationsverbindungen, etwa optische mittels Infrarot, Bluetooth od.dgl., vorzusehen, wobei je nach Einsatzumgebung, gewünschter Reichweite und am Einsatzort auftretenden Störungen das geeignete Übertragungsmedium gewählt werden kann.While it has proven particularly preferable to use a bi-directional radio connection, which can preferably be implemented in the 868 MHz band (Europe) or 915 MHz band (USA), it is alternatively provided to provide other wireless communication connections, such as optical via infrared, Bluetooth or the like, whereby the appropriate transmission medium can be selected depending on the application environment, desired range and interference occurring at the site of use.
In praktisch besonders bedeutsamer Weise ermöglicht es die erfindungsgemäß an" der elektronischen Auswerteeinheit vorgesehene Positionsanzeige, einer Bedienperson mittels visueller oder akustischer Mittel, z.B. einem Anzeigedisplay, eine aktuelle Absolutposition anzuzeigen, wobei zur weiteren Erhöhung des Bedienkomforts hier ggf. zusätzlich eineIn a particularly practical way, the position indicator provided according to the invention on the electronic evaluation unit enables an operator to display a current absolute position by means of visual or acoustic means, e.g. a display, whereby to further increase the operating comfort, an additional
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Sollposition anzeigbar ist (wie sie bevorzugt etwa von der stationären Steuereinheit drahtlos herangeführt werden kann), ergänzend oder alternativ auch Symbole anzeigbar sind, welche der Bedienperson vorgeben, in welche Richtung die Messschlitteneinheit zu verfahren ist, um diese auf der vorgegebenen Sollposition zu plazieren. Bevorzugt ist es in diesem Zusammenhang zudem, der Bedienperson eine Wegdifferenz (d.h. einen effektiven Abstand zwischen einer Sollposition und einer aktuellen Ist-Position) anzuzeigen.Target position can be displayed (as can preferably be wirelessly provided by the stationary control unit, for example), additionally or alternatively symbols can be displayed which tell the operator in which direction the measuring carriage unit is to be moved in order to place it at the specified target position. In this context, it is also preferred to show the operator a path difference (i.e. an effective distance between a target position and a current actual position).
In diesem Zusammenhang bietet insbesondere die Ausgestaltung der Positionsanzeige mittels eines visuell ablesbaren Displays zahlreiche weitergehende Möglichkeiten, Bedienkomfort und Betriebssicherheit zu erhöhen, neben der Möglichkeit, etwa mittels eines mehrzelligen Displays weitere, nachfolgende Positions-Sollangaben (z.B. im Wege einer rollenden Anzeige) anzuzeigen, kann dieses Display zusätzlich Betriebsmodi (z.B. den Status einer Verbindung mit der stationären Steuereinheit) anzeigen, oder aber einer Bedienperson konkrete Hinweise in Form von Anleitungstexten od.dgl. geben.In this context, the design of the position display using a visually readable display offers numerous additional options for increasing operating comfort and operational reliability. In addition to the possibility of displaying further, subsequent position target information (e.g. by means of a rolling display) using a multi-cell display, this display can also display operating modes (e.g. the status of a connection to the stationary control unit) or give an operator specific information in the form of instructions or the like.
Um den praktischen Betrieb und die Handhabung durch eine Bedienperson zu optimieren, ist es zudem weiterbildungsgemäß vorgesehen, an der Messschlitteneinheit bzw. der elektronischen Auswerteeinheit Mittel zur manuellen Interaktion, insbesondere in Form einer Tastatur od.dgl., vorzusehen. Hierdurch ist es der Bedienperson ermöglicht, in einfacher Weise mit der stationären Steuereinheit drahtlos zu kommunizieren, etwa nächste (nachfolgende) Sollpositionen anzufordern oder aktuelle Anzeigemodi der Anzeigeeinheit zu ändern (z.B. etwa Hilfetexte oder andere Hilfestellungen anzufordern).In order to optimize practical operation and handling by an operator, it is also planned, according to further development, to provide means for manual interaction on the measuring carriage unit or the electronic evaluation unit, in particular in the form of a keyboard or similar. This enables the operator to communicate wirelessly with the stationary control unit in a simple manner, for example to request the next (subsequent) target positions or to change the current display modes of the display unit (e.g. to request help texts or other assistance).
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In besonders bevorzugter Weise findet die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Positionserfassung Verwendung in einer Positioniervorrichtung für die nachfolgende Bearbeitung von Werkstücken. Hier ist es kritisch, sorgfältig Haltepositionen für geeignete Werkstückauflageelemente aufzufinden, wofür sich die Vorrichtung zur Positionserfassung gemäß der vorliegenden Erfindung in herausragender Weise eignet. Nicht nur ist es hierdurch möglich, eine Mehrzahl derartige Werkstückauflagen flexibel durch Aufsetzen und Wechseln einer Messschlitteneinheit mit zugehöriger Auswerteeinheit zuverlässig zu positionieren, auch sorgt die drahtlose Anbindung dieser Einheiten an die stationäre Steuereinheit dafür, dass kein Verdrahtungsaufwand existiert, oder gar lose verlegte Verbindungskabel den Positioniervorgang behindern.The position detection device according to the invention is particularly preferably used in a positioning device for the subsequent processing of workpieces. Here it is critical to carefully find holding positions for suitable workpiece support elements, for which the position detection device according to the present invention is exceptionally suitable. Not only does this make it possible to reliably position a plurality of such workpiece supports flexibly by setting up and changing a measuring carriage unit with the associated evaluation unit, the wireless connection of these units to the stationary control unit also ensures that there is no wiring effort, and that loosely laid connecting cables do not hinder the positioning process.
Im Ergebnis entsteht durch die vorliegende Erfindung die Möglichkeit, die im Hinblick auf Bedienung, Betriebssicherheit, Positionstreue und Unempfindlichkeit gegen externe Einflüsse besonders vorteilhaften Eigenschaften einer magnetischen Längenmessung zu übertragen auf eine flexible Einsatzumgebung, ohne dass es des aufwendigen Verlegens von Versorgungs- und Signalkabeln bedarf, und ohne dass für vorbestimmte Messaufgaben jeweils eine gesonderte, dezidierte magnetische Messvorrichtung eingerichtet sein muss. Neben diesem zusätzlichen Einrichtungsaufwand lassen sich damit auch beachtliche Kostenreduktionen erreichen.As a result, the present invention makes it possible to transfer the particularly advantageous properties of a magnetic length measurement in terms of operation, operational reliability, position accuracy and insensitivity to external influences to a flexible application environment, without the need for the complex laying of supply and signal cables, and without the need for a separate, dedicated magnetic measuring device to be set up for predetermined measuring tasks. In addition to this additional setup effort, considerable cost reductions can also be achieved.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen inFurther advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings, which show in
Fig. 1: ein schematisches Schaubild der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Positionserfassung gemäß einer ersten, bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;Fig. 1: a schematic diagram of the inventive device for position detection according to a first preferred embodiment of the invention;
Fig. 2: ein Blockschaltbild der Anordnung gemäß Fig. 1 undFig. 2: a block diagram of the arrangement according to Fig. 1 and
Fig. 3: ein schematisches Schaubild einer bevorzugten Einsatzform der vorliegenden Erfindung im Zusammenhang mit einer erfindungsgemäßen Positioniervorrichtung für plattenförmige Werkstücke.Fig. 3: a schematic diagram of a preferred embodiment of the present invention in connection with a positioning device according to the invention for plate-shaped workpieces.
Wie in der Fig. 1 gezeigt, ist eine in einem geeigneten Gehäuse aufgenommene Messeinheit 30 abnehmbar und verschiebbar relativ zu einer Schiene 32 geführt, welche in ansonsten bekannter und nicht näher gezeigter Weise einen mit einer Absolutcodierung versehenen Magnetstreifen aufweist. Die Messeinheit 30, vgl. das Blockschaltbild der Fig. 2, besitzt eine ebenfalls in bekannter Weise realisierte Positionserfassungseinheit 10, welche, typischerweise mittels einer Mehrzahl von geeignet plazierten Magnetfeldsensoren, das Magnetfeld einer Mehrzahl gegenüberliegender, codierter Abschnitte der Trägereinheit 32 erfasst und in ein durch eine Mikroprozessoreinheit 12 auswertbares Positionssignal umsetzt; diese ist dann über eine geeignete LCD-Displayeinheit 14 für eine Bedienperson anzeig- und ablesbar.As shown in Fig. 1, a measuring unit 30 accommodated in a suitable housing is removable and displaceable relative to a rail 32, which has a magnetic strip provided with an absolute code in an otherwise known manner and not shown in detail. The measuring unit 30, see the block diagram in Fig. 2, has a position detection unit 10, also implemented in a known manner, which, typically by means of a plurality of suitably placed magnetic field sensors, detects the magnetic field of a plurality of opposite, coded sections of the carrier unit 32 and converts it into a position signal that can be evaluated by a microprocessor unit 12; this can then be displayed and read by an operator via a suitable LCD display unit 14.
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Gleichzeitig findet über eine der zentralen Steuereinheit 12 zugeordnete Hochfrequenz-Funkeinheit 20 (schematisch ist eine Antenne in Fig. 1 gezeigt) eine bi-direktionale Funkanbindung 22 mit einer als PC gezeigten stationären Steuereinheit 26 statt, wobei dieser typischerweise eine geeignet zum Zusammenwirken mit der Hochfrequenz-Einheit 20 ausgebildete Funkmodemeinheit 24 (ist ebenfalls ansonsten bekannt) zugeordnet ist.At the same time, a bi-directional radio connection 22 with a stationary control unit 26 shown as a PC takes place via a high-frequency radio unit 20 assigned to the central control unit 12 (an antenna is shown schematically in Fig. 1), with this typically being assigned a radio modem unit 24 (also otherwise known) designed to interact with the high-frequency unit 20.
Wie in der Fig. 1 bzw. der Fig. 2 gezeigt, ist zudem die zentrale Steuereinheit in der Messeinrichtung 30 mittels geeigneter Bedientasten einer Tastatureinheit 16 bedienbar, wobei diese Bedientasten insbesondere der Bedienperson ermöglichen, eine neue (Soll-) Position von der stationären Steuereinheit 26 (PC) anzufordern, selbst eine Referenzmarke zu setzen, oder aber einen aktuellen Verbindungsstatus der Funkstrecke 22 zum PC 26 anzuzeigen. Weitere, über diese Tasten aktivier- und einstellbare Bedienmodi sind denkbar, so etwa das Aufrufen von Hilfetexten oder anderen schriftlichen Anweisungen, das Umschalten zwischen verschiedenen Anzeigen und Symbolen (etwa das Gegenüberstellen von Soll- und Istposition, alternativ das Anzeigen einer Istposition und einer Differenz zu einer Sollposition, oder etwa lediglich das Anzeigen von Symbolen, etwa von Pfeilen od.dgl., die der Bedienperson die jeweils noch manuell auszuführende Verschieberichtung anzeigen).As shown in Fig. 1 or Fig. 2, the central control unit in the measuring device 30 can also be operated using suitable control keys on a keyboard unit 16, whereby these control keys in particular enable the operator to request a new (target) position from the stationary control unit 26 (PC), to set a reference mark themselves, or to display a current connection status of the radio link 22 to the PC 26. Other operating modes that can be activated and set using these keys are conceivable, such as calling up help texts or other written instructions, switching between different displays and symbols (such as comparing the target and actual position, alternatively displaying an actual position and a difference to a target position, or simply displaying symbols, such as arrows or the like, which show the operator the direction of movement that still has to be carried out manually).
Wie zudem in der Fig. 2 gezeigt, wird die Einheit 30 betrieben durch eine netzspannungsunabhängige Stromversorgungseinheit 18, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch wiederaufladbare Batterien in ansonsten bekannter Weise realisiert ist.As also shown in Fig. 2, the unit 30 is operated by a mains voltage-independent power supply unit 18, which in the present embodiment is realized by rechargeable batteries in an otherwise known manner.
Im Betrieb setzt die Bedienperson nunmehr die Messeinheit 30 geeignet auf eine vorgesehene Schiene 32 auf. In einem geeigneten Anzeigemodus, einzustellen durch die Tastatur 16, wird diesem dann über das Display 14 umgehend eine aktuelle Absolutposition angezeigt, welche von der Einheit 10 ··· ;··· ·· ·· ♦ · ·· ······ · f · During operation, the operator now places the measuring unit 30 appropriately on a provided rail 32. In a suitable display mode, which can be set using the keyboard 16, the operator is then immediately shown a current absolute position via the display 14, which is determined by the unit 10 ··· ;··· ·· ·· ♦ · ·· ······ · f ·
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aus den absolutcodierten Magnetabschnitten der Schiene 32 abgelesen und durch die zentrale Verarbeitungseinheit 12 zur Anzeige aufbereitet wurde. Gleichzeitig kann die Bedienperson durch Betätigen eines Tasters eine Sollposition anfordern, die diesem dann über die Funkstrecke 22 bzw. die beteiligten Funkeinheiten 20, 24 zur Einheit 30 übertragen und auf dem Display 14 angezeigt wird. Mittels geeigneter Differenzanzeigen, z.B. eine Anzeige des Restweges zwischen aktueller Istposition und vorgegebener Sollposition, alternativ oder ergänzend mittels geeigneter Symbole, etwa Pfeilen od.dgl., erhält die Bedienperson dann den Hinweis, in welche Richtung und wie weit die Einheit 30 (mit entsprechend daran vorgesehenen, zu positionierenden Aggregaten) auf der Schiene 32 zu verschieben ist, bevor die Sollposition erreicht ist. Dann kann vorgesehen werden, dass automatisch eine neue Sollposition herangeführt wird, alternativ etwa diese durch Betätigen einer geeigneten Taste abzurufen wird, oder aber gar das Anzeigedisplay so ausgebildet ist, dass kontinuierlich eine Mehrzahl von jeweils neuen Positionen der Bedienperson signalisiert wird.read from the absolutely coded magnet sections of the rail 32 and prepared for display by the central processing unit 12. At the same time, the operator can request a target position by pressing a button, which is then transmitted to the unit 30 via the radio link 22 or the radio units 20, 24 involved and shown on the display 14. By means of suitable difference displays, e.g. a display of the remaining distance between the current actual position and the specified target position, alternatively or additionally by means of suitable symbols, such as arrows or the like, the operator then receives information about the direction and how far the unit 30 (with the units to be positioned provided on it) must be moved on the rail 32 before the target position is reached. It can then be provided that a new target position is automatically approached, alternatively this can be called up by pressing a suitable button, or the display can even be designed in such a way that a plurality of new positions are continuously signaled to the operator.
Die Fig. 3 verdeutlicht eine praktisch besonders bedeutsame Anwendung der vorliegenden Erfindung; es handelt sich hierbei um eine sog. Saugerpositionierung innerhalb einer Holzbearbeitungsmaschine zur Konturfräsung größerer (Holz-) Werkstückplatten. Die einstellungskritische Aufgabe liegt darin, eine Mehrzahl von Werkstückauflagen, sog. Saugereinheiten, welche mittels Unterdruck das Werkstück fixieren, so zu positionieren, dass diese einer späteren Werkzeug-(Fräs-) Bewegung nicht im Wege stehen, so dass eine Befestigung der Werkstückplatte die eigentliche, spätere spanende Bearbeitung unbeeinflusst läßt. Erfindungsgemäß wird die Positionierung dieser sog. Saugereinheiten 36 realisiert durch die erfindungsgemäßen Messeinheiten 30, wobei, wie in Fig. 3 gezeigt, eine Mehrzahl von Schienen 32 in vertikaler (Y-) Richtung entlang einer voreingestellten Horizontalschiene positioniert sind und die vorliegende Erfindung benutzt wird, um drahtlos, flexibel und mit gerin-Fig. 3 illustrates a particularly important practical application of the present invention; this is a so-called suction cup positioning within a woodworking machine for contour milling of larger (wooden) workpiece plates. The critical task is to position a plurality of workpiece supports, so-called suction cup units, which fix the workpiece by means of negative pressure, in such a way that they do not stand in the way of a subsequent tool (milling) movement, so that fastening the workpiece plate does not affect the actual, subsequent machining. According to the invention, the positioning of these so-called suction cup units 36 is realized by the measuring units 30 according to the invention, wherein, as shown in Fig. 3, a plurality of rails 32 are positioned in the vertical (Y) direction along a preset horizontal rail and the present invention is used to wirelessly, flexibly and with little
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gem Aufwand eine zuverlässige Vertikaleinstellung zu gewährleisten .to ensure a reliable vertical adjustment.
Dies geschieht dadurch, dass die Einheit 30 -- abnehmbar -auf einer jeweiligen positionierenden Saugereinheit 36 aufgesteckt wird und dann, nach Vorgabe durch eine stationäre Rechnereinheit 26, eine einer jeweiligen Saugereinheit 36 zugewiesene Absolutposition angefahren wird. In der vorbeschriebenen Weise erhält die Bedienperson durch das Display 14 die jeweilige Soll- und Istposition und ist damit in der Lage, positionsgenau — typischerweise mit einer Auflösungsgenauigkeit von 1 mm oder besser -- die Positionierung vorzunehmen. Nach erfolgter Positionierung einer Saugereinheit 36 wird dann die Messeinheit 30 auf eine benachbarte Saugereinheit und mithin eine benachbarte Schiene gewechselt, wo dann eine weitere Einstellung gemäß Vorgabe erfolgt (unabhängig davon ist die X-Positionierung entlang einer Schiene 34 bereits gewährleistet und kann ggf. auch unter Zuhilfenahme der vorliegenden Erfindung, etwa mittels Anzeigeeinheiten 38, siehe gestrichelte Linien in Fig. 3, erreicht werden).This is done by attaching the unit 30 -- removable -- to a respective positioning suction unit 36 and then, according to the specification by a stationary computer unit 26, moving to an absolute position assigned to a respective suction unit 36. In the manner described above, the operator receives the respective target and actual position from the display 14 and is thus able to carry out the positioning with precise positioning -- typically with a resolution of 1 mm or better. After a suction unit 36 has been positioned, the measuring unit 30 is then changed to an adjacent suction unit and thus an adjacent rail, where a further adjustment is then made according to the specification (regardless of this, the X-positioning along a rail 34 is already guaranteed and can also be achieved if necessary with the aid of the present invention, for example by means of display units 38, see dashed lines in Fig. 3).
Durch die vorliegende Erfindung wird es damit möglich, in überaus flexibler und einfacher Weise selbst großflächige, komplexe Positionierungs- und Längenmessaufgaben zu lösen, ohne dass es beträchtlicher Installtions- und Verlegeaufwendungen bedarf. Vielmehr ermöglicht es die vorliegende Erfindung in überraschend einfacher Weise, die Vorteile der magnetischen Längenerfassung einer Vielzahl von Messaufgaben flexibel zugänglich zu machen.The present invention makes it possible to solve even large-scale, complex positioning and length measurement tasks in an extremely flexible and simple manner, without requiring considerable installation and laying costs. Rather, the present invention makes it possible to make the advantages of magnetic length measurement flexibly accessible to a variety of measurement tasks in a surprisingly simple manner.
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Claims (11)
einer langgestreckten, eine magnetische Längencodierung aufweisenden Trägereinheit (32) und einer relativ zu der Trägereinheit bewegbaren, an dieser längsverschieblich geführten Messschlitteneinheit (30), die zum Aufnehmen einer mit der Längencodierung zusammenwirkenden magnetischen Sensoreinheit (10) ausgebildet und mit einer dieser nachgeschalteten elektronischen Auswerteeinheit (12) verbindbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Messschlitteneinheit abnehmbar auf die Trägereinheit aufsetzbar ausgebildet ist,
die elektronische Auswerteeinheit auf oder an der Messschlitteneinheit, bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse, vorgesehen ist und Mittel (14) zur visuellen und/oder akustischen Positionsanzeige aufweist
und die elektronische Auswerteeinheit über eine drahtlose Verbindung (20, 22, 24) zum Kommunizieren von Positionsdaten an eine stationäre Steuereinheit (26) angebunden ist. 1. Device for position detection with
an elongated carrier unit ( 32 ) having a magnetic length coding and a measuring carriage unit ( 30 ) which is movable relative to the carrier unit and guided longitudinally thereon, which is designed to accommodate a magnetic sensor unit ( 10 ) which interacts with the length coding and can be connected to an electronic evaluation unit ( 12 ) connected downstream of the latter,
characterized in that
the measuring carriage unit is designed to be removable and attachable to the carrier unit,
the electronic evaluation unit is provided on or at the measuring carriage unit, preferably in a common housing, and has means ( 14 ) for visual and/or acoustic position display
and the electronic evaluation unit is connected to a stationary control unit ( 26 ) via a wireless connection ( 20 , 22 , 24 ) for communicating position data.
gekennzeichnet durch eine zweidimensionale Anordnung aus mit einer magnetischen Längencodierung versehenen Trägereinheit (32) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, entlang welchen eine Werkstückauflage (36), insbesondere durch manuelle Betätigung durch eine Bedienperson, zum Positionieren verschoben werden kann,
und wobei die Werkstückauflage zum abnehmbaren Verbinden mit der Messschlitteneinheit (30) sowie der elektronischen Auswerteeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist. 10. Positioning device for setting preferably a plurality of workpiece support positions in a two-dimensional support surface, in particular for positioning workpiece supports ( 36 ) operated with negative pressure for workpiece plates,
characterized by a two-dimensional arrangement of carrier units ( 32 ) provided with a magnetic length coding according to one of claims 1 to 9, along which a workpiece support ( 36 ) can be displaced for positioning, in particular by manual actuation by an operator,
and wherein the workpiece support is designed for detachable connection to the measuring carriage unit ( 30 ) and the electronic evaluation unit according to one of claims 1 to 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE20118622U DE20118622U1 (en) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | Position detector e.g. for contouring of chipboard has measuring slider with electronic evaluation unit connected wirelessly to stationary control unit |
Applications Claiming Priority (1)
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| DE20118622U DE20118622U1 (en) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | Position detector e.g. for contouring of chipboard has measuring slider with electronic evaluation unit connected wirelessly to stationary control unit |
Publications (1)
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| DE20118622U1 true DE20118622U1 (en) | 2003-03-27 |
Family
ID=7964031
Family Applications (1)
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| DE20118622U Expired - Lifetime DE20118622U1 (en) | 2001-11-15 | 2001-11-15 | Position detector e.g. for contouring of chipboard has measuring slider with electronic evaluation unit connected wirelessly to stationary control unit |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE20118622U1 (en) |
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| R071 | Expiry of right |