SE451809B - Legesstellare - Google Patents

Description

451 809 10 15 20 25 30 35 2 är att ifrågakommande motorer haft en låg utväxling relativt arbetsbordet och därför måst göras extra- ordinärt kraftiga. Detta har lett till ryckiga omställ- ningsrörelser hos bordet.

Som exempel på teknikens ståndpunkt kan även nämnas den amerikanska patentskriften 3,8l4,4l3 som hänför sig till en anordning för att hålla och förflytta ett arbetsstycke. Vid denna anordning styrs husets vipp- eller tiltningsrörelser av en i armsystemet ledat infäst hydraulcylinder som för att vippa eller tilta huset påverkar ett kugghjul antingen via en kuggstång eller en kedjemekanism bestående av ytter- ligare ett kugghjul och en ändlös kedja. Detta medför dock flera nackdelar. Utförandet med kuggstång och kugghjul är utrymmeskrävande eftersom i vissa vridnings- lägen kuggstángen kommer att skjuta långt ut förbi husets vridningsaxel. Kuggstângen inkräktar då på det utrymme som krävs för arbetsstycket. Vidare före- ligger en risk för glapp mellan kuggstång och kugghjul vilket kan medföra bristande inställningsnoggrannhet och glapp i arbetsbordet hos lägesställaren vilket inte kan accepteras vid en lägesställare av den aktuella typen. Utförandet med kedja och kedjekransar är även detta utrymmeskrävande. Risken för glapp är stor, dels av konstruktionsmässiga skäl eftersom det är svårt att spänna kedjan korrekt, dels på grund av 'slitage eftersom kedjan ökar i längd allteftersom den slits. En kedjemekanism är vidare mycket underhålls- krävande.

Kort redogörelse för uppfinningstanken Föreliggande uppfinning tar sikte på att eliminera ovan relaterade nackdelar och skapa en lägesställare vars parallellarmsystem kan ges stor längd och därmed stor flexibilitet med avseende på apparatens använd- barhet i olika arbetssituationer. Detta ernàs enligt det för uppfinningen närmast kännetecknande cylinderns kolvstång är ledat förbunden med ett V-formigt ok få' 10 15 20 25 30 35 451 809 3 uppvisande en första skänkel som är svängbar kring en relativt bäraren stationär första led och en andra skänkel som är ledat förbunden med en länk, varvid länken via en ytterligare led är förbunden med ett med huset stelt förenat fästef Kort beskrivning av bifogade ritningar På ritningarna är fig l en perspektivvy av den uppfinningsenliga lägesställaren, fig 2 en förstorad perspektivvy visande manöverpanelen till en styrenhet för apparaten ifråga, fig 3 en schematisk sidovy av lägesställaren sedd från den ena sidan,fig 4 en sidovy betraktad från den motsatta sidan, fig 5 en förstorad schematisk längdsektion genom en i lägesställaren ingående bärare, fig 6 en ytterligare förstorad sektion VI-VI i fig 5 samt fig 7 en förstoring av en detalj.

Detaljerad beskrivning av ett föredraget utförande av uppfinningen I fig l är den uppfinningsenliga lägesställaren i sin helhet betecknad 1, medan 2 betecknar en till densamma hörande manöverpulpet i vilken ingår en numeriskt arbetande styrenhet. Lägesställaren eller apparaten l inbegriper såsom huvudkomponenter ett stativ 3, en bärare 4 samt ett i sin helhet med 5 betecknat parallell- system medelst vilket bäraren 4 kan svängas till olika önskade nivåer över underlaget. Stativet 3 är sammansatt av en lämpligen till förflyttning medelst pallvagn anpassad fotdel 6 och en från denna uppskjutande stàndare i ett hölje.

I praktiken kan stândaren 7 ha en höjd av 1,0-1,5 m eller företrädesvis 1,1-1,3 m. På bäraren 4 förefinns ett med 8 betecknat arbetsbord vilket kan ha formen av en ring på vilken fixturer av olika slag kan demon- 7 i form av ett ramverk som inkapslats terbart fästas. Såsom framgår av fig l och 3 tillsammans är bordet 8 förknippat med ett hus 9 vilket i sin tur är inkapslat i ett närmelsevis 10 15 20 25 30 35 451 809 4 cylindriskt hölje 10. Såväl huset 9 som höljet 10 är lokaliserat mellan två sinsemellan åtskilda sidostycken 11,11' ( se även fig 6) utformade på den främre ände av bäraren 4 som är riktad från parallellarmsystemet 5.

Av fig 3 framgår hurusom parallellarmsystemet 5 inbegriper övre och undre parallella armar 12 resp 13 vilka vid motsatta ändar är ledat förbundna med ståndaren 7 resp bäraren 4 och vilka ärsvängbananæd hjälp av en dubbelverkande hydraulcylinder 14 på i och för sig känt sätt. Vidare framgår hurusom en elmotor 15 och en hydraultank jämte tillhörande--pump 16 är inbyggda i ståndaren 7. Armarna 12, 13 har en längd som kan vara lika stor som eller blott föga mindre än höjden av ståndaren 7. Av fig 4 framgår hurusom dessa armar är svängbara med ett vinkelutslag av minst 900, nämligen såväl 450 nedåt från ett horisontalläge som 450 uppåt från detta. Detta innebär att bäraren 4 kan inställas i ett lägsta läge omedelbart ovanför underlaget och i ett högsta läge på ungefär manshöjd över underlaget likaväl som i vilket som helst annat inställningsläge däremellan.

Nu hänvisas till fig 5-7 som i detalj illustrerar det för -arbetsbordet 8 är monterat vid bäraren 4. De båda sidostyckena 11,11' har formen uppfinningen karaktäristiska sätt på vilket av tvärsnittsvis Uformiga förlängningar av de sidoväggar vilka tillsammans med tvärgående, horisontella väggar 17,17' bildar en stomme hos bäraren 4. På insidan av dessa sidoväggar är fast an- bragta längsgående konsolskenor 18,18' vilka vart och ett uppbär ett lager 19,19' för lagring av axeltappar 20,20' vilka skjuter ut åt diametralt motsatta håll från huset 9. Detta hus har form- en av ett väsentligen cylindriskt rör uppvisande en bottenplatta 21 på vars undersida är anbragt en hydraulmotor 22 och på vars ovansida finns en växel 23. Med denna växel 23 är förbunden en utgående axel 24 vilken är roterbart lagrad förmedelst ett fler- tal lager 25,25' anordnade mellanaxelnsutsida och cylinderrörets 9 insida och vilken vid sin från växeln vända ände är förenad med arbetsbordet 8. Växeln 23 kan i praktiken med fördel utgöras av den typ som är kommersiellt tillgänglig under beteckningen HARMONIC DRIVE och som arbetar med dels ett ingående drivande organ i form av en tvärsnittsvis elliptisk kropp, dels en utanpå 15 20 25 30 35 5 n 451 809 denna via rullar lagrad flexibel ring som är-försedd med utvändi- ga kuggar avsedda att partiellt ingripa i invändiga kuggar hos en stel, cirkulär kuggring. Härvid är antalet kuggar på den fasta respektive flexibla ringen olika och i beroende av antalet kuggar kan erhållas ett utväxlingsförhållande på storleksordningen 1:300.

I praktiken kan väljas en växel med utväxlingsförhållandet 1:160.

Till följd av denna stora utväxling kan användas en motor 22 som (och samtidigt fördelaktigt lätt och liten) under upprätthållande av stor vridmomentkapacitet hos bordet 8.

En annan väsentlig fördel med valet av nämnda typ av växel är att är jämförelsevis svag växeln själv är lätt och har små inbyggnadsmått. I praktiken kan växeln 23 och motorn 22 tillsammans väga blott 4-6 kg.

På en navformig del 8' av bordet 8 är anbragt en släpring 26, t ex av koppar. Denna släpring är anordnad att samverka med ett kontaktdon 27 t ex en kolborste som anordnats på en på husets 9 överdel monterad hållare 28 vilken inbegriper en fjäder 29 som tillser att kontaktdonet 27 alltid fjädrande hålls anlagd mot släpringen 26. Kontaktdonet 27 är kopplat till en (icke visad) jordkabel eller- ledning för strömäterföring från bordet 8 till en jordad del av stativet 3. Härigenom kan svetsning av arbets- stycken fastspända pâ bordet 8 ske utan att andra komponenter i apparaten tar skada.

För att tillåta vätskeflöde mellan tanken 16 och motorn 22 är anordnad en svivelkoppling vilken är generellt betecknad 30 i fig 6 och vilken visas mer detaljerat i fig 7. Denna koppling innefattar på i och för sig känt sätt en hylsa 31 som omsluter ett antal kanaler 32 i den kropp 33 som är lagrad i lagret 19', 32 är tätade relativt hylsan 31 via ett antal hylsans 31 utsida är anordnad en anslutnings- varvid kanalerna tätningar 34. På nippel 35 för en med tanken 16 kommunicerande ledning (ej visad).

På den inuti hylsan 31 lokaliserade och relativt denna vridbart rörliga kroppen 33 är anordnad en ytterligare nippel 36 vilken via en ledning 37 är förbunden med en motsvarig nippel 38 på motorn 22. Medelst detta arrangemang tillåts fritt hydraulvätske- flöde mellan motorn och tanken trots det faktum att motorn 22 medföljer huset 9 i dettas tiltningsrörelser relativt bäraren 4.

Nu hänvisas till fig 5 som visar hurusom huset 9 är vipp- i ,..,, n..- ._.... ._._.... . 451 809 10 15 20 25 30 35 6 eller tiltbart med hjälp av en dubbelverkande hydraulcylinder 39.

Själva cylindern 39' till denna är svängbart upphängd kring en led 40 applicerad på skenan 18. Kolvstången 39" är via en led 41 förbunden med ett V-formigt ok 42 uppvisande en första skänkel 43 som är svängbar kring en led 44 vilken är stationär relativt sken- än 18. En andra skänkel 45 är via en led 46 förbunden med en länk 47 vilken i sin tur via en led 48 är förbunden med huset 9, närmare bestämt å det fäste som är betecknat 49 i fig 6. Medelst denna kombination av oket 42 och länken 47 kan även en relativt begränsad rörelse hos kolvstången 39" utnyttjas för att åstadkomma ett stort vridvinkelutslag vid tiltning av huset 9. Sålunda är huset 9, såsom ytterligare framgår av fig 4 vridbart åtminstone 1800, nämligen mellan ett läge A i vilket bordet 8 befinner sig i horisontellt, uppåtvänt tillstånd ovanför bäraren 4 och ett lä- ge B i vilket bordet likaledes befinner sig i ett horisontellt, ehuru nedàtvänt tillstånd från bäraren. I samtliga mellanlägen mellan dessa båda ändlägen kan huset hållas i ett distinkt bestäm- bart läge förmedelst hydraulcylindern 39.

Manövrering av den beskrivna lägesställaren sker från den på pulpeten 2 befintliga panelen 50 och en pedalanordning 51. På pulpeten 50 förefinns ett antal displayer 52 av vilka tre har beteckningarna XfYfZ~ Rörelsen X ombesörjer tiltning av arbets- bordet 8 mellan de båda lägena A och B enligt fig 4 . Rörelsen verkställs med hjälp av hydraulcylindern 39, varvid styrning sker med hjälp av en icke visad ventil X. _ Rörelsen Y höjer och sänker arbetsbordet. Detta sker med hjälp av cylindern 14, varvid styrning ombesörjs av en hydraul- ventil Y.

Rörelsen Z roterar arbetsbordet. Deflna rörelse som verk- ställs av motorn 22, är obegränsad, varvid hastigheten kan skif- tas mellan en normalhastighet och en låghastighet. Styrning sker med hjälp av två hydraulventiler Z och Zs, där den sistnämnda kopplar om mellan låg och hög hastighet (ingen av nämnda ventiler visas på ritningarna).

Operatören startar lägesställaren med nyckelvredet 53 (se fig 2) som sluter nätspänningen till nätaggregatet, varvid signal- lampan 54 tänds. Drivmotorn 15 till ifrågavarande hydraulpump startar så fort någon av rörelserna X, Y eller Z skall ändra 10 15 20 25 30 35 3.51 809 läge. Lägesställaren ställs i utgångsläge genom att en Om- kopplare 55 förs till läge H(handmanövrering) och knappen 57 nedtrycks. Bordet 8 svängs nu upp till sitt övre horisontella läge. Därefter påverkas knappen 58 så att bordet höjs till sitt övre läge. Vidare vrids bordet till sitt önskade utgångsläge med knappen 60 eller 61. När samtliga rörelser kommit till sina utgångslägen nedtrycks knappen 62 så att räknarna X,Y och Z sätts på värden som representerar deras utgångslägen.

Vid programmering av lägesställaren inställer operatören omkopplaren 55 i läge P(programmeríng). Första radnummer i ett i styrenheten ingående program tas fram med knapparna 63-66.

Därefter kör operatören de tre rörelserna till önskade lägen, varefter knappen 67 intrycks och värdena på X, Y, Z skrivs in i programminnet. Därefter stegas nästa radnummer fram med knap- pen 63. Nya lägen ställs in manuellt på X,Y och Z.

Vid körning av programmet ställs omkopplaren 55 i läge A (automatik) varefter knappen 63 eller pedalen 51 påverkas, var- vid programmet går tillbaka till den första programraden. Rö- relserna X,Y och Z intar de lägen som är inskrivna på denna rad.

När operatören är klar med sitt tempo trycker han på pedalen 51 eller knappen 63 0Chnästa rad stegas fram, varvid X,Y och Z intar de lägen som står inskrivna där, etc, tills programmet har kommit fram till den sista raden och operatören är klar med denna. När han då trycker på pedalen 31 går programmet till- baka till första raden igen.

Medelst ifrågavarande styrenhet är det sålunda möjligt för operatören att inställa olika önskade lägen hos det arbets- stycke som är fastspänt på bordet 8 och därefter vid nästkom- mande arbetsstycke erhålla en identisk repetition av de olika inställningslägen i vilka skiftande arbetsbperationer, t ex svetsning, skall genomföras.

Tack vare den uppfinningsenliga monteringen av såväl motorn 22 som växeln 23 så att dessa medföljer det tiltbara huset 9 kan den totala tyngden av de komponenter som uppbärs 10 451 809 av bäraren 4 göras så liten att bäraren kan lokaliseras på betydande avstånd från stativet 3. Detta, i kombination med att själva arbetsbordet är tiltbart i åtminstone 180° vinkel, medför i praktiken att den uppfinningsenliga lägesställaren blir synnerligen flexibel med avseende på möjligheterna att ställa in arbetsstycken av högst varierande form i ergono- miskt korrekta lägen. Detta i sin tur innebär att operatören kan arbeta i bekväma arbetsställningar även då arbetsstyckena är komplicerade och/eller svårhanterliga. 4:-

Claims (6)

9 l 451 S09 ?ATENlKRAV

1. l. Lägesställare innefattande ett stativ(3) och en av detta via ett svängbart paralle1larmsystem(5) uppburen och därmed på olika nivåer ställbar bärare(4) på vilken är monterat ett arbetsbord(8) som är dels roterbart kring en centrumaxel, dels vipp- eller tiltbart och ställbart i olika lutningsvinklar relativt bäraren och vilken bärare vid en främre från parallellarmsystemet(5) fjärmad ände uppvisar två sinsemellan åtskilda sidostycken (ll,ll') på vilka är monterade lager(l9,l9') anordnade att vridbart uppbära ett hus(9) i vilket bordet(8) är roterbart lagrat och i vilket ingår såväl en hydraulmotor (22) som en mellan denna och bordet verkande växel(23), varvid sagda motor kommunicerar med en från bäraren fjärmad, lämpligen i stativet(3) inbyggd hydraulvätske- tank(l6) och varvid huset(9) är tiltbart med hjälp av en dubbelverkande cylinder(39) vilkens cylinder(39') är ledat förbunden med bäraren(4), k ä n n e t e c k n a d därav, att cylinderns(39) ko1vstàng(39") är ledat för- bunden med ett V-formigt ok(42) uppvisande en första skänkel(43) som är svängbar kring en relativt bäraren stationär första 1ed(44) och en andra skänkel(45) som är ledat(46) förbundenned en länk(47). varvid länken via en ytterligare led(48) är förbunden med ett med huset(9) stelt förenat fäste(49).

2. Lägesställare enligt krav 1,~k ä n n e t e c k- n a d därav, att huset(9) har formen av ett väsentligen cylindriskt rör uppvisande en bottenplatta(2l) på vars undersida hydraulmotorn(22) är fäst och pà vars ovansida växeln(23) är fäst, varvid med växeln(23) är förbunden en utgående axe1(24), vilken är roterbart lagrad medelst ett flertal lager(25,25') anordnade mellan axelns utsida och cylinderrörets insida och vilken vid sin från växeln vända ände är förenad med arbetsbordet(8) och att från cylinderrörets utsida skjuter ut diametralt motsatta axeltappar(20,20') vilka är monterade i ifråga- kommande lager(l9,l9') på bärarens sidostycken(ll,ll'). 15 20 25 30 451 809 ln

3. Lägesställare enligt krav l eller 2, k ä n n e- t e c k n a d vätsketanken(16) och motorn(22) inbegriper en svivelkoppling (30) med uppgift att tillåta vätskeflöde mellan tanken(l6) och motorn(22) oavsett varierande tiltningsvinklar hos det d ä r a v, att ledningen mellan hydraul- *k motorn bärande huset(9).

4. Lägesställare enligt något av föregående krav,k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att på huset(9) är monterad en häl1are(28) för ett kontaktdon(27) vilket är anordnat att fjädrande anligga mot en s1äpring(26) på arbetsbordet(8) och vilket är kopplat till en jordkabel för strömåterföring från bordet till en jordad del av stativet(3).

5. Lägesställare enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att stativet(3) är på känt sätt sammansatt av en fotdel(6) och en lämpligen lodrätt från denna uppskjutande ståndare(7) och att armar- V na(l2,l3) till para1lellarmsystemet(5) är ungefär lika långa som ståndaren(7) och applicerade på den övre delen av denna, varvid armarna är svängbara med ett vinkelutslag av minst 90°, nämligen såväl 45" nedåt från horisontalläge som 45° uppåt från detta.

6. Lägesställare enligt något av föregående krav, k ä_n n e t e c k n a d d ä r a v, att det hus(9) som bär arbetsbordet(8) är vrid- eller tiltbart åtminstone l80°, nämligen mellan ett läge i vilket bordet befinner sig i ett horisontellt, uppåtvänt tillstånd ovanför bäraren(4) och ett läge i vilket bordet likaledes befinner sig i ett horisontellt, ehuru nedåtvänt tillstånd under bäraren. fr, H