УПРАВЛЯЕМЫЙ/АВТОНОМНЫЙ РАЗМЕТОЧНЫЙ МОСТ Российский патент 2009 года по МПК C03B33/27 

Область техники

Данное изобретение относится к управляемому/автономному разметочному мосту, а в частности к управляемому разрезному разметочному мосту, имеющему одну или более тележек, причем каждая из них снабжена устройством разметочного колеса, имеющим нагрузочное приспособление, с помощью которого к разметочному колесу прикладывается постоянное усилие, а также относится к системе для точного расположения тележек на мосту с целью сокращения погрешности шага соседних тележек, расположенных на мосту.

Уровень техники

Управляемые разрезные разметочные мосты применяются в стекольной промышленности для нанесения меток или разметочных линий на поверхность стеклянной ленты параллельно траектории ее движения по мере того, как лента движется после выхода из печи для обжига стекла, начиная с заданного положения. Применяются также поперечные разметочные мосты, в которых наносятся метки на поверхность ленты перпендикулярно их траектории движения. Соответственно, с помощью меток обеспечивается разрезание стекла на листы заданного размера. Управляемые разрезные разметочные мосты обычно имеют ряд расположенных на определенном расстоянии друг от друга тележек, каждая из которых имеет набор разметочных колес, размещенных с промежутками относительно друг друга.

Автономные разметочные мосты монтируются поверх стола и обычно заключают в себе мост или тележку, имеющую разметочное колесо, перемещающееся по оси X, и тележку, имеющую разметочное колесо или мост, перемещающийся по оси Y.

Для более подробного описания управляемых/автономных разметочных мостов следует обратиться к патентам США №№3797339, 4012974 и 5791971. Раскрытие сущности патентов включено путем ссылки.

Хотя имеющиеся в настоящее время разметочные мосты являются приемлемыми, но они не лишены недостатков. Конкретнее, автоматические системы позиционирования и технические приемы при расстановке тележек на определенном расстоянии относительно друг друга не удовлетворяют современным установленным допускам. Например, используя современные технологии, допускаемое отклонение между соседними расположенными на определенном расстоянии друг от друга разметочными линиями на стеклянной ленте или листе составляет ±0,025 дюйма (0,64 миллиметра (мм)). Специалистам в этой области понятно, что чем меньше разница между фактическими размерами отрезанного стеклянного листа и желаемыми размерами стеклянного листа, необходимого для использования, тем меньше происходит растрескивания и истирания требуемого стекла. Также специалистам понятно, что, сокращая количество стекла при перемещении, сокращается стоимость применяемого стеклянного листа.

Также специалистам понятно, что кроме сокращения диапазона допусков между соседними надрезами, нанесенными на стеклянную ленту и лист, равномерно распределенная нагрузка должна быть приложена к разметочному колесу, чтобы обеспечить одинаковую глубину меток, с целью облегчения нанесения меток и сокращения поверхностных дефектов стекла. Колебания в величинах нагрузки, приложенной к разметочному колесу, могут зависеть от формы поверхности стекла, валков эксцентрикового конвейера и/или разброса толщины стекла, в результате чего поднимается и опускается разметочное колесо, что приводит к возрастанию или сокращению нагрузок, соответственно, на разметочное колесо.

Патент США №4204445 раскрывает разметочное устройство, имеющее блок разметочных головок и тележку, и каждое из них установлено на шарнирном соединении относительно оси. Тележка имеет пару расположенных на определенном расстоянии друг от друга колес, смещенных относительно стеклянной ленты и опорного элемента. Опорный элемент вызывает усилие, противодействующее процессу разметки блоком разметочной головки. Неравномерность толщины стеклянной ленты и/или валки эксцентрикового конвейера раскачивают тележку и блок разметочной головки относительно оси. Колебательное движение тележки и блока разметочной головки объединяются и создают постоянное усилие в процессе разметки на блок разметочной головки. Хотя разметочное устройство согласно патенту США №4204445 применимо, оно имеет некоторые недостатки. В частности, разметочное устройство имеет большое количество подвижных частей, что влечет за собой его высокую стоимость при разработке и эксплуатации.

Кроме того, при описании разметочных устройств для стекла можно обратиться к патентам США №№3756104, 3760997 и 4027562.

Специалистам понятно, что было бы преимуществом создание управляемого/автономного разметочного моста, который имел бы систему точного определения и/или точной установки тележек на мосту в целях сокращения погрешности шага между разметочными колесами соседних тележек на мосту, в результате чего сократился бы допустимый диапазон между соседними разметочными линиями, нанесенными на стеклянную ленту разметочными дисками. Было бы также полезным создание нагружающего устройства, которое имело бы минимальное количество подвижных частей, и поддерживать при разметке постоянное усилие на разметочное колесо, когда разметочное колесо совершает возвратно-поступательное движение по пути к и от поверхности размечаемой стеклянной ленты или стеклянного листа.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится к системе позиционирования ряда тележек, расположенных на определенном расстоянии относительно друг друга, на устройстве удлиненной формы, например на мосту. В одном не ограничивающем варианте реализации изобретения такая система содержит первый привод, воздействующий на первую тележку с целью ее перемещения по первой полосе возвратно-поступательного движения; второй привод, воздействующий на вторую тележку с целью ее перемещения по второй полосе возвратно-поступательного движения; первый прибор измерения местоположения для измерения положений первой тележки во время ее возвратно-поступательного движения вдоль первой полосы и для генерирования первого сигнала положения, указывающего положение первой тележки на первой полосе ее возвратно-поступательного движения; второй прибор измерения местоположения для измерения положений второй тележки во время ее возвратно-поступательного движения вдоль второй полосы и для генерирования второго сигнала положения, указывающего положение второй тележки на второй полосе ее возвратно-поступательного движения; и детектор движения, расположенный так, что относится к первой и второй полосе возвратно-поступательного движения, для генерирования первого опорного сигнала при передвижении первой тележки мимо детектора и второго опорного сигнала при передвижении второй тележки мимо детектора. Электронная часть системы служит: для приема первого и второго сигналов положения, а также первого и второго опорных сигналов; для воздействия на первый сигнал положения и первый опорный сигнал с целью обеспечения исходного положения первой тележки; для воздействия на второй сигнал положения и второй опорный сигнал с целью обеспечения исходного положения второй тележки; для сравнения исходного положения второй тележки с исходным положением первой тележки, чтобы определить разницу между ними, обозначаемую как смещение; и для воздействия на второй привод для установления второй тележки в заданном положении на второй полосе ее возвратно-поступательного движения относительно первой тележки, при этом второе заданное положение является положением второй тележки, указанным вторым сигналом положения плюс смещение.

Другой не ограничивающий вариант реализации системы позиционирования согласно изобретению содержит опорную поверхность устройства; элемент удлиненной формы, имеющий первую концевую часть и вторую концевую часть, устройство располагается над данной поверхностью на определенном расстоянии, причем первая и вторая полосы возвратно-поступательного движения находятся между концевыми частями элемента удлиненной формы; направляющее устройство, закрепленное на устройстве удлиненной формы с первой и второй тележками, закрепленными на направляющем устройстве; и функциональный элемент, закрепленный на каждой из тележек, чтобы воздействовать на, по крайней мере, одну поверхность устройства, например элемент, выбранный из группы, состоящей из разметочного устройства, разрезного устройства, маркировочного устройства, измерительного устройства, устройства считывания штрихкода, устройства для нанесения покрытия, устройства для записи, камеры и проектора.

В другом, не ограничивающем варианте реализации системы позиционирования согласно изобретению детектор является устройством для измерения интенсивности видимого света и дополнительно (при желании) заключает в себе источник света, направляющий световые лучи поперек полос возвратно-поступательного движения к детектору, при этом лучи прерываются тележками, в то время как они движутся мимо детектора.

Изобретение также относится к устройствам для разметки стекла. Не ограничивающий вариант реализации разметочного устройства согласно изобретению содержит опорную плиту; редуктор, установленный на одной стороне опоры и имеющий ось вращения по часовой стрелке и против часовой стрелки; продолговатый рычажный элемент, имеющий один конец, соединенный с осью привода, и второй противоположный конец; разметочное колесо, установленное на втором конце продолговатого элемента, и серводвигатель, вращающий ось привода и продолговатого рычажного элемента.

Другой не ограничивающий вариант реализации устройства для разметки стекла согласно изобретению содержит корпус, шарнирно связанный со вторым концом удлиненного рычажного элемента, удаленного от разметочного диска, при этом корпус содержит горизонтальную пластину, имеющую, по меньшей мере, один вертикальный элемент вдоль опорного колеса, установленного на определенном расстоянии от вертикального элемента, и элемент смещения на втором конце удлиненного элемента для того, чтобы смещать корпус от второго конца удлиненного элемента.

Следующий вариант реализации устройства разметки стекла содержит разметочный мост, установленный на расстоянии и над поверхностью для обеспечения опоры стеклянного предмета, выбранного из листа стекла и стеклянной ленты; направляющее устройство, имеющее нижнюю кромку и верхнюю кромку, закрепленные на мосту; пару разнесенных верхних колес и пару разнесенных нижних колес, вращательно установленных на опорной пластине так, что верхняя пара колес перемещается по верхней кромке направляющего устройства, а нижняя пара колес зафиксирована на нижней грани направляющего устройства. Нижняя пара колес вращательно установлена на опорной плите, а верхняя пара колес установлена в прорези опорной плиты, за счет чего происходит смещение вращения плиты и колес по часовой стрелке и против часовой стрелки вокруг осевой точки.

Кроме того, изобретение также относится к способу позиционирования пары тележек, расположенных на мосту на определенном расстоянии друг от друга. Один вариант реализации способа содержит передвижение первой тележки от одного конца моста до другого противоположного конца моста мимо детектора движения, расположенного в заданном положении на мосту между его концами; регистрацию положения первой тележки во время ее продвижения мимо детектора движения для обеспечения первого показания положения; передвижение второй тележки от одного конца моста до другого конца моста мимо детектора движения; регистрацию положения второй тележки во время ее продвижения мимо детектора движения для обеспечения второго показания положения; сравнение второго показания положения с первым показанием положения и регистрацию разницы, где разница является смещением, выбранным из положительных, отрицательных или нулевых значений разницы; движение первой тележки к первому рабочему положению на мосту; идентификацию второго рабочего положения на мосту второй тележки; движение второй тележки к ее второму рабочему положению и контроль положения второй тележки на мосту во время ее передвижения к ее второму рабочему положению; и установку второй тележки во второе рабочее положение, где вторым рабочим положением второй тележки является измеренное положение плюс смещение.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - вид сбоку устройства или положения для разметки стеклянной ленты, имеющего управляемый разметочный мост, с признаками настоящего изобретения.

Фиг.2 - горизонтальная проекция устройства для разметки, изображенного на Фиг.1.

Фиг.3 - фронтальная проекция устройства разметки, изображенного на Фиг.1, с тележками на одной стороне. Для большей ясности направляющее устройство не показано.

Фиг.4 - часть ортогональной проекции левой стороны моста, как изображено на Фиг.3, представляющей детали левой стороны одной из тележек, с признаками настоящего изобретения.

Фиг.5 - часть ортогональной проекции левой стороны моста, как изображено на Фиг.3, представляющей детали правой стороны тележки, показанной на Фиг.4.

Фиг.6 - фрагментарная ортогональная проекция, где в целях большей ясности удалены некоторые части и даны в поперечном сечении приспособления для крепления верхней пары колес тележки, с признаками настоящего изобретения.

Фиг.7 - фрагмент ортогональной проекции установки диска, укрепленного на концевой части рычага узла разметочного колеса, с признаками настоящего изобретения.

Фиг.8 - фрагмент вида сбоку узла колеса, изображенного на Фиг.7, представляющий опорное колесо и разметочное колесо в нерабочем состоянии в соответствии с признаками настоящего изобретения.

Фиг.9 - вид, подобный изображенному на Фиг.8, представляющий опорное колесо и разметочное колесо в рабочем состоянии.

Фиг.10 - блок-схема электрооборудования и компонентов для точного позиционирования тележек, расположенных на определенном расстоянии друг от друга на мосту в соответствии с признаками настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Термины, указывающие пространственное положение или направление, такие как «внутренний», «внешний», «левый», «правый», «верхний», «нижний», «горизонтальный», «вертикальный» и им подобные, употребляются в описании изобретения в том значении, как они изображены на чертежах. Однако понятно, что изобретение может допускать различные альтернативные координаты положения, и, соответственно, данные термины не рассматриваются как ограничивающие. Кроме того, все числа, выражающие размеры, физические величины и т.д., используемые в описании и формуле изобретения, должны пониматься как замененные во всех случаях термином «около». Соответственно, если это не оговорено, числовые значения, изложенные в следующем описании и формуле изобретения, могут меняться в зависимости от желаемых свойств, осуществляемых с помощью настоящего изобретения. Как минимум и не как попытка ограничить применение теории эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый числовой параметр должен быть, по меньшей мере, истолкован в свете предоставленных значащих цифр и с помощью использования обычных методов округления. Более того, все диапазоны, представленные здесь, должны вмещать любой и все включенные в них поддиапазоны. Например, при рассмотрении заданного диапазона от «1» до «10» он должен заключать в себе любой и все поддиапазоны между (и в том числе) минимальной величиной 1 и максимальной величиной 10; то есть все поддиапазоны, начиная с минимальной величины 1 или более и кончая максимальной величиной 10 и менее, например 1 до 6,7 или 3,2 до 8,1, или 5,5 до 10. Также для целей настоящего изобретения термины «помещенный сверху», «расположенный сверху», «оборудованный сверху» означают помещенный, расположенный, оборудованный на, но необязательно, в контакте с поверхностью. Например, материал, «помещенный сверху» подложки не исключает присутствия одного или более других материалов того же самого или другого состава, находящегося между помещенным материалом и подложкой.

Перед тем как описывать не ограничивающие варианты реализации изобретения, следует отметить, что при применении изобретение не ограничивается отдельными показанными в данном описании вариантами, поскольку изобретение дает возможность использования других вариантов реализации. Кроме того, терминология, используемая в данном описании изобретения, служит только лишь в целях описания, а не ограничительным условием. Далее, если это не оговорено в последующем описании, то одни и те же номера относятся к одним и тем же элементам.

Не ограничивающие варианты реализации изобретения описываются применительно к управляемому разрезному разметочному мосту. Однако, как было отмечено, изобретение этим не ограничивается, и возможно применение управляемых перекрестных разметочных мостов и автономных разметочных мостов, например столов, имеющих подвижные в направлении X-Y тележки и/или мосты. Также описание заключает в себе, не ограничивая этим, (1) тележки, подвижным способом укрепленные на мосту, (2) привод для движения тележек вдоль моста, (3) узел разметочного колеса, (4) систему позиционирования и/или способ позиционирования тележек и/или разметочных колес на мосту на определенном расстоянии друг от друга, и (5) работу системы согласно не ограничивающему варианту реализации изобретения.

(1) Описание тележек, подвижным способом установленных на мосту

В последующем описании тележки применяются для передвижения разметочного узла вдоль моста с целью нанесения меток на слой стекла, например, что не является ограничительным условием, на сплошную стеклянную ленту. Однако, как понятно специалистам, изобретение дает возможность применять для разметки другие материалы, например дерево, металл и пластик. Далее, как понятно специалистам, изобретение не ставит ограничительным условием состав стеклянной ленты, предназначенной для разметки. Например, стеклянная лента может быть из прозрачного стекла или тонированного натриево-кальциево-силикатного стекла, боросиликатного стекла или любого типа огнеупорного стекла, например, типа раскрытого в патентах США №№5030592, 5240886 и 5593929, включенных в описание путем ссылки. Одна или обе из основных поверхностей стеклянной ленты может иметь покрытие, например, что не является ограничительным условием, самоочищающееся покрытие, например, типа, раскрытого в патенте США №6027766 и/или проданного PPG Industries, Inc., Pittsburg, PA под их торговой маркой «SunClean»; гидрофобное покрытие типа, раскрытого в патенте США №5523162 и/или проданного PPG Industries, Inc., под торговой маркой AQUAPEL; электрически нагреваемое покрытие или солнцезащитное покрытие типа, применяющегося в технике, например, типов, раскрытых в патенте США №5364685. Патенты США №№5364685, 5523162 и 6027766 включены в описание изобретения путем ссылки. Как показано на Фиг.1 и 2, стеклянную ленту 20 продвигает вперед конвейер 22 в направлении стрелки 24 мимо ряда тележек 25, 26 и 27, имеющих узлы 30, 31 и 32 разметочного колеса соответственно (показано на Фиг.2). Тележки 25-27 подвижным образом установлены на мосту 34 способом, описанным ниже, так, что каждый из узлов 30-32 разметочного колеса наносит метки или разметочные линии 36, 37 и 38, соответственно (показано на Фиг.2), на стеклянную ленту нижеописанным способом, имея желаемое расстояние между разметочными линиями, например, между соседними разметочными линиями 36 и 37, между соседними разметочными линиями 37 и 38 и между разметочными линиями 36 и 38 по мере того, как лента спускается с моста 34.

Мост 34 устанавливается на конвейере 22 любым подходящим способом, например каждая из противоположных концевых частей 40 и 42 моста 34 устанавливается на стойке 44, прикрепленной к основанию 46, как показано на Фиг.3. Хотя в изобретении рассматривается крепление стоек 44 к основанию, они также могут крепиться к конвейеру 22, как описано в патенте США №4204445, который включен в описание путем ссылки. Далее не являясь ограничивающим условием изобретения, в случае, когда ожидается вибрация моста и тележек, стойки 44 могут быть установлены на воздушных или пружинных антивибрационных опорах 48 (на Фиг.1 показана только одна из них) для минимизации колебаний, если не устранена передача вибрации от основания 46 к мосту 34.

Специалистам понятно, что на конвейере 22 могут быть установлены один или более мостов. Настоящее изобретение не ограничивает применения конвейера 22, показанного на Фиг.1 и 2, любой известный тип конвейера может быть использован на практике при реализации изобретения для того, чтобы продвигать стеклянную ленту под щелевым разметочным мостом 34. Поскольку конвейеры для продвижения стекла, например стеклянной ленты или стеклянного листа, хорошо известны и не ограничиваются изобретением, дальнейшее описание конвейера не считается обязательным.

Тележки 25-27 являются идентичными по конструкции, и дальнейшее описание тележки 25 распространяется на тележки 26 и 27, если не указано особо.

Как показано на Фиг.3-5 и более подробно на Фиг.4 и 5, тележка 25 содержит пластину 52, имеющую узел 30 разметочного колеса, установленного на основной поверхности 54, и пару верхних снабженных канавкой колес 56 и пару нижних снабженных канавкой колес 58 (в целях лучшего понимания на Фиг.4 показано только одно верхнее колесо и одно нижнее колесо и на Фиг.5 показано другое верхнее колесо и нижнее колесо), установленных вращательно на пластине 52. Внешняя канавка 61 каждого из верхних колес 56 (см. Фиг.5) проходит по верхней грани 62 верхней направляющей 64, установленной на поверхности 66 моста 34, а внешняя канавка 67 каждого из нижних колес 58 (на Фиг.5 показана только одна канавка) проходит по нижней грани 68 нижней направляющей 70, установленной на поверхности 66 моста 34, удаленной от верхней направляющей 64.

Верхние колеса и нижние колеса могут быть установлены вращательно на пластине 52 любым подходящим способом. На Фиг.5 показан пример, не ограничивающий изобретение, в котором каждое из нижних колес 58 (на Фиг.5 показано только одно) вращательным образом крепится к одному концу вала 71, а другой конец вала 71 жестко крепится к основной тыльной поверхности 60 пластины 52. Верхние колеса 56 могут вращательным образом крепиться к тыльной стороне 60 пластины 52 так же, как нижние колеса 58; однако в одном не ограничивающем варианте реализации изобретения к каждому из верхних колес 56 прикладывается сила смещения так, что верхние колеса вращаются вокруг общей точки, чтобы скорректировать разницу в расстоянии между верхней канавкой 62 верхней направляющей 64 и нижней канавкой 68 нижней направляющей 70 по длине разнесенных направляющих и/или скомпенсировать износ канавок 62 и 68 направляющих 64 и 70, соответственно. Таким образом, осевая линия тележки задается в вертикальной плоскости перпендикулярно плоскости траектории движения, обозначенной цифрой 24 (см. Фиг.1 и 2).

Изобретение не ограничивает применения узла для шарнирного соединения верхних колес 56 к пластине 52. На примерах, показанных на Фиг.4 и 6 и не ограничивающих изобретение, вставка 72 шарнирно устанавливается любым известным способом в отверстие 73 пластины 52. Как пример, не ограничивающий изобретение, вставка 72 имеет верхний проход 74, вытянутый от верхней стороны 75 вставки 72 к круглому центровочному отверстию 76, и нижний проход 77, вытянутый от нижней стороны 78 к центровочному отверстию 76. Центровочное отверстие 76 вытянуто от основной передней поверхности 80 к основной задней поверхности 82 вставки 72, чтобы принимать диск 83. Штифт 84, показанный на Фиг.6, вытянут от верхней стороны или верхней концевой части 85 пластины 52 через проход 86 пластины, через верхний проход 74 вставки 72, через диск 83, через нижний проход 77 вставки 72, причем конец штифта 84 зафиксирован в отверстии 87 пластины 52. Отверстие 76 вставки 72 и граница диска 83, и проходы 74 и 77 имеют такие размеры, чтобы вставка могла вращаться вокруг диска вдоль полос 88 возвратно-поступательного движения. Верхние колеса 56 вращательным образом соединяются с валом 89, укрепленным на основной задней поверхности 82 вставки 72 на каждой стороне диска 83, как показано на Фиг.6.

Кроме того, Фиг.6 представляет устройство смещения, воздействующее на вставку 72 для того, чтобы сместить пару верхних колес 56 по направлению к верхней направляющей 64. В одном не ограничивающем варианте реализации изобретения устройство смещения заключает в себе штифт 90 с головкой, введенный и скользящий в проходе 91, находящемся в верхней части пластины 52. Штифт 90 с головкой смещен в направлении и против вставки 72 с помощью резьбового вала или винта 93, воздействующего на пружину 94, которая воздействует на штифт 90 с головкой. Подобное устройство установлено на другой стороне вала 84. Вращение винтов 93 вызывает силу смещения, действующую на соответствующие штифты 90, которые воздействуют на вставку 72, смещая пару верхних колес 56 по направлению к верхней направляющей 64.

Следует принять во внимание, что изобретение не ограничивает устройство крепления пластины 52 тележки 25 на мосту 34 для осуществления обратного движения вдоль направляющих 64 и 70 между концами 40 и 42 моста 34 (см. Фиг.3), например, при реализации изобретения может быть использовано устройство, раскрытое в патентах США №№3797339, 4012974 и 4204445, включенных в описание путем ссылки.

Следует принять во внимание, что не ограничивающие варианты реализации тележек согласно изобретению не являются ограничительным условием по отношению к движущимся разметочным приспособлениям в поперечном направлении к конвейеру; более подробно, тележки согласно изобретению могут применяться, в частности, для передвижения контрольно-измерительного устройства, распылителя для нанесения покрытия, устройства для резки, устройства для маркировки поверхности, устройства считывания штрихкода и др. вдоль моста, установленного на столе или конвейере. Далее тележки, имеющие свойства изобретения, могут использоваться на мосту и с разметочным приспособлением, раскрытым в патенте США №4204445, который включен в описание путем ссылки.

(2) Описание привода для передвижения тележек по мосту

Как показано на Фиг.4 и 5, тележка 25 приводится в движение линейным статором 100, установленным на поверхности 66 моста 34 между верхней и нижней направляющими 64 и 70, и ротором 102 (ясно виден на Фиг.5), установленным на основной задней поверхности 60 пластины 52 тележки 25 между верхним и нижним колесами 56 и 58, соответственно, лицевой стороной к линейному статору 100. Тип линейного двигателя, применяющегося в одном не ограничивающем варианте реализации изобретения, является типом двигателя SGLFW, продаваемого Yaskawa Corp. Поскольку подробная информация относительно работы линейного статора 100 и ротора 102 имеется в наличии от поставщиков такого оборудования, например Yaskawa Corp., нет необходимости подробно рассматривать работу статора 100 и ротора 102.

Следует отметить, что изобретение не ограничено использованием какого-либо определенного привода, и может использоваться любой применяемый в данной области техники привод для того, чтобы передвигать тележки по мосту. Далее следует отметить, что привод, применяемый в изобретении, служит не только для передвижения по мосту тележек, имеющих разметочное устройство, но также и для передвижения по мосту тележек, имеющих любой тип оборудования, которое воздействует на поверхность какого-либо предмета, в частности контрольно-измерительные устройства, устройства для резки, распылителя для нанесения покрытия, устройства для маркировки поверхности, устройства считывания штрихкода, что также не является ограничительным условием.

(3) Описание узла разметочного колеса при возникновении крутящего момента под воздействием на разметочное колесо постоянной силы

На Фиг.4 и 5 показан разметочный узел 30 тележки 25, установленный на основной передней поверхности 54 пластины 52 и содержащий серводвигатель 120, соединенный с и действующий на корпус углового редуктора 122. Концевая часть 124 поворотного рычажка 126 соединена с валом 128, выступающим из корпуса редуктора 122. Серводвигатель 120, вращающий вал 128, по часовой стрелке в направлении 130 (см. Фиг.5) передвигает концевую часть 132 рычажка 126 по часовой стрелке дальше от конвейера 22 и стеклянную ленту 20, закрепленную на конвейере 22, а серводвигатель 120, вращающий вал 128 против часовой стрелки по направлению 130, передвигает концевую часть 132 рычажка 126 против часовой стрелки к конвейеру 22 и стеклянной ленте 20, закрепленной на конвейере 22.

На Фиг.4, 5 и 7, а в частности на Фиг.7, показано, что концевая часть 132 рычажка 126 имеет корпус 136 колеса, шарнирно соединенный с 138. Корпус колеса 136 содержит удаленные друг от друга стенки 140, 141 и 142, которые исходят из поддерживающей планки 144. Опорное колесо 146 вращается между стенками 140 и 141 на валу 148, концы которого закреплены в стенках 140 и 141. Крайняя часть 149 стенки 142 шарнирно соединена осью 138 поворота с рычажком 126. Блок смещения, такой как пружинный фиксатор 150, что не является ограничивающим условием, смещает корпус 136 колеса по направлению к конвейеру 22 и закрепленной на нем стеклянной ленте 20 (см. Фиг.1 и 2). Вертикальный стержень 152, на котором установлено разметочное колесо 154, закрепляется на рычажке 126 узла 30 разметочного колеса рядом с осью 138 поворота, как показано на Фиг.7.

Когда пружинный фиксатор 150 находится в растянутом состоянии, серводвигатель 120 может вращать конечную часть 132 рычажка 126 против часовой стрелки так, что опорное колесо 146 устанавливается на поверхности 156 стеклянной ленты 20, а разметочное колесо 154 поднято над поверхностью 156 стеклянной ленты, как показано на Фиг.8. Это положение опорного колеса 146 и разметочного колеса 154 является нерабочим. При запуске серводвигателя 120 с целью продолжения движения рычажка 126 против часовой стрелки передвигается поддерживающая планка 144, противодействуя процессу смещения пружинного фиксатора 150 при вращении корпуса 136 колеса по часовой стрелке относительно оси 138 поворота, прижимая опорное колесо 146 к поверхности 156 стеклянной ленты. Нажатие на опорное колесо 146 обеспечивается за счет пружинного фиксатора 150. Дальнейшее движение концевой части 132 рычажка 126 против часовой стрелки даст дополнительное давление на опорное колесо 146 и передвинет разметочное колесо 154 по поверхности 156 стеклянной ленты, как показано на Фиг.9, то есть разметочное колесо 154 и опорное колесо 146 переходят в рабочее положение для разметки поверхности 156 стеклянной ленты. После того как разметка поверхности 156 стеклянной ленты завершается, серводвигатель 120 передвигает концевую часть 132 рычажка 126 по часовой стрелке с целью перевода опорного колеса 146 и разметочного колеса 154 в нерабочее положение. Так как рычажок 126 поворачивается по часовой стрелке, пружинный фиксатор 150 поворачивает корпус 136 колеса против часовой стрелки. В том случае, когда тележка 25 должна находиться на мосту 34 в разных положениях, то серводвигатель 120 поворачивает концевую часть 132 рычажка 126 по часовой стрелке для того, чтобы вывести опорное колесо 146 из контакта с поверхностью 156 стеклянной ленты, то есть переводит опорное колесо и разметочное колесо в положение ожидания.

Хотя при применении изобретения предпочтительно использование опорного колеса для установки разметочного колеса 154 в нерабочее положение, изобретение предусматривает разметочный узел без корпуса 136 колеса и/или без опорного колеса 146. В устройстве без корпуса 136 колеса и/или без опорного колеса 146 рычажок 126, поворачивающийся против часовой стрелки, передвигает разметочное колесо 154 по стеклянной поверхности 156, и рычажок 126, поворачивающийся по часовой стрелке, отрывает разметочное колесо 154 от стеклянной поверхности 156, переводя в нерабочее положение.

Серводвигатель 120 сообщает крутящий момент на вал 128 углового редуктора 122 для поворота рычажка 126 против часовой стрелки. Крутящий момент, сообщенный, когда рычажок 126 разметочного узла 30 находится в нерабочем положении (см. Фиг.8), является достаточным для преодоления воздействия смещения пружинного фиксатора 150, чтобы удерживать опорное колесо 146 на поверхности 156 стеклянной ленты 20, но недостаточным для того, чтобы разметочное колесо 154 вошло в контакт с поверхностью 156 стеклянной ленты. Когда поверхность 156 стеклянной ленты подвергается разметке, серводвигатель 120 прикладывает нагрузку к рычажку 126 для преодоления смещающего воздействия пружинного фиксатора 150, чтобы смещать разметочное колесо 154 на поверхности 156 стеклянной ленты, как показано на Фиг.9, под действием заданной нагрузки с целью нанесения меток на поверхность 156 стеклянной ленты. Когда серводвигатель 120 обнаруживает снижение крутящего усилия на разметочное колесо 154, например, в связи с нисходящим передвижением поверхности 156 стеклянной ленты, то серводвигатель 120 повышает нагрузку на рычажок 126 для поддержания постоянного крутящего усилия или постоянной нагрузки при разметке на разметочное колесо 154. Когда серводвигатель обнаруживает увеличение крутящего усилия на разметочное колесо 154, например, в связи с восходящим движением поверхности 156 стеклянной ленты, то серводвигатель 120 уменьшает нагрузку на рычажок 126 для поддержания постоянного крутящего усилия или постоянной нагрузки при разметке на разметочное колесо 154. Иначе говоря, серводвигатель прикладывает постоянную нагрузку к разметочному колесу и регулирует нагрузку для любого положительного или восходящего перемещения или для отрицательного или нисходящего перемещения разметочного колеса относительно исходного положения. Передвижение или перемещение вверх и вниз поверхности 156 стеклянной ленты и/или стеклянной ленты 20 может происходить из-за конфигурации стеклянной поверхности, эксцентрикового роликового конвейера, и/или отклонений толщины стекла, в результате чего поднимается и опускается разметочное колесо, что соответственно приводит к увеличению и уменьшению нагрузок на разметочное колесо.

Специалистам понятно, что изобретение не ограничивает нагрузку, прикладываемую к разметочному колесу, например разметочное колесо 154 для нанесения метки, например метки 36 (см. Фиг.2) на поверхности 156 стеклянной ленты 20. Например, в одном не ограничивающем варианте реализации изобретения нагрузка величиной 10 фунтов прикладывается к разметочному колесу, имеющему диаметр ¹/₂ дюйма и угол разметки 62 градуса, для разметки стеклянной ленты толщиной 3 миллиметра. Когда расстояние от оси вала 128 углового редуктора 122 до оси колеса 154 составляет 3 дюйма, то нагрузка величиной 10 фунтов обусловливает крутящее усилие величиной 30 дюймов × фунтов (10 фунтов × 3 дюйма).

Изобретение не ограничивает тип серводвигателя 122 для воздействия постоянного крутящего момента на рычажок 126 или постоянной нагрузки на разметочное колесо 154. Например, в одном не ограничивающем варианте реализации изобретения применяется серводвигатель, продаваемый Yaskawa Corp., типа SGMAH 700 ватт, 200 В переменного тока с инкрементальным кодовым датчиком и шпоночным пазом SGMAH-08AAF41.

Следует отметить, что разметочный узел изобретения может применяться с тележками любой конструкции и/или приводом, известным в данной области техники.

(4) Описание системы позиционирования и/или способа позиционирования тележек и/или разметочных колес, расположенных на мосту на определенном расстоянии друг от друга

Как показано на Фиг.3-5 и 10, в общем случае система и/или способ позиционирования тележек 25-27, расположенных на мосту 34 на определенном расстоянии друг от друга, содержит линейную считывающую головку 160 кодового датчика, расположенного на каждой из тележек 25-27, линейную шкалу 162 кодового датчика, укрепленную на мосту 34, и детектор движения 164, способный вырабатывать сигналы во время движения тележек мимо детектора. Не ограничивая настоящее изобретение, в одном не ограничивающем варианте реализации изобретения детектором движения является энергетический или оптический измерительный прибор 164, например прибор, измеряющий ультрафиолетовые, видимые и/или инфракрасные длины волн. Как показано на Фиг.5, линейная считывающая головка 160 кодового датчика устанавливается на тележке, например тележке 25, например, не ограничивая изобретение, на задней поверхности 60 пластины 52 под нижней парой колес 58, и служит для считывания линейной шкалы 162 кодирующего датчика, располагается на поверхности 66 моста 34 любым подходящим способом, например, не ограничивая изобретение, на угловом профиле 166, при этом шкала 162 обращена в сторону 24 конвейера (конвейер хорошо показан на Фиг.1 и 2).

Как показано на Фиг.3 и 10, в то время как каждая из тележек 25-27 передвигается по мосту 34, считывающая головка 160 каждой тележки 25-27 направляет сигнал по проводу, например по проводу 168 для тележки 25, по проводу 169 для тележки 26 и по проводу 170 для тележки 27, на регистрирующее устройство 172, указывающее маркировочные знаки на линейной шкале 162 кодирующего датчика, считываемые считывающей головкой 10 кодирующего датчика во время движения тележек 25-27.

Оптический измерительный прибор 164 (см. Фиг.3) устанавливается на мосту 34 любым удобным способом, чтобы линия визирования (не показана) проектировалась поперек траектории движения тележек 25-27 таким образом, что по мере передвижения тележек мимо линии визирования измерительного прибора 164 сигнал направляется по проводу 174 к регистрирующему устройству 172. В одном не ограничивающем варианте реализации изобретения оптический измерительный прибор устанавливается на нижней поверхности 176 моста 34, как показано на Фиг.3, с линией визирования оптического измерительного прибора на пути следования вертикального штыря 152 с разметочным колесом 154 (см. Фиг.7-9). Оптический измерительный прибор 164 обнаруживает свет на линии визирования и направляет сигнал по проводу 174 на регистрирующее устройство 172, измеряющее количество света, воспринятого измерительным устройством 164. Поскольку передняя сторона круглого вертикального стержня 152 движется по линии визирования измерительного прибора 164, часть света, направленного к измерительному прибору 164, перекрывается, и сигнал к регистрирующему устройству 172 по проводу 174 указывает на уменьшение количества света, воспринятого измерительным прибором. Так как задняя сторона вертикального стержня 152 движется мимо линии визирования измерительного прибора 164, измерительный прибор 164 передает сигнал по проводу 174 на регистрирующее устройство, указывая увеличение количества света, воспринятого измерительным прибором 164.

Поскольку сигналы с измерительного прибора 164 передаются на регистрирующее устройство 172 по проводу 174, указывающее, что вертикальный стержень 152 тележки, например тележки 25, движется через линию визирования измерительного прибора, считывающая головка 160 линейного кодового датчика тележки 25 передает сигналы по проводу 168 к регистрирующему устройству 172, обеспечивая считывание с линейной шкалы 162 кодового датчика. Разметочная поверхность или кромка 178 разметочного колеса 154 (см. Фиг.8 и 9) обычно располагается по одной линии с вертикальной осью стержня 152; следовательно, вертикальная ось стержня служит для индикации положения тележки и/или разметочного колеса на тележке при передвижении тележки мимо измерительного прибора 164. Если подробнее, то расстояние между передней и задней сторонами стержня 152, определяемое измерительным прибором 164, делится на 2. Считывание с линейной шкалы 162 кодового датчика с помощью считывающей головки 160 при движении оси стержня 152 мимо измерительного прибора 164 является измеренным положением тележки для осуществления позиционирования тележек на мосту способом, описанным ниже.

Считывающая головка 160 линейного кодового датчика и шкала 162 линейного кодового датчика могут быть типа PL101-R, продаваемого Sony Corporation, и оптический измерительный прибор 164, продаваемый Keyence Corporation, что не ограничивает изобретение. В качестве регистрирующего устройства 172 может применяться регистрирующее устройство, которое регистрирует и сравнивает данные или информацию, например, что не ограничивает изобретение, идентифицирует положение движущегося объекта при появлении события, например положение тележки на мосту во время прохождения вертикального стержня мимо опорной точки.

При применении изобретения оптический измерительный прибор 164 измеряет видимый свет, например, длины волн в диапазоне видимого спектра. Уменьшение количества видимого света, воспринимаемого измерительным устройством 164, свидетельствует о том, что объект, например вертикальный стержень 152 (см. Фиг.8 и 9), движется через линию визирования измерительного прибора. Обычно окружающего света достаточно для обеспечения контраста, чтобы измерительный прибор воспринял перекрытие света; в случае, когда окружающего света недостаточно, источник дополнительного света 175 (показан только на Фиг.5), например, не ограничивая изобретение, трубка люминесцентного излучения или светодиод, может быть установлен на концевой части 132 рычажка 126 любым удобным способом или на мосту поперечной разметки (воображаемый мост 222 показан на Фиг.2) на нижнем участке моста 34.

Как показано на Фиг.3, в одном не ограничивающем варианте реализации изобретения тележки 25-27 передвигаются от одной стороны оптического измерительного датчика 164 до противоположной стороны измерительного датчика 164, например от концевой части 42 моста 34 до концевой части 40 моста. По мере передвижения мимо измерительного прибора одной из тележек, например тележки 27, с оптического измерительного прибора по проводу 174 передается сигнал на регистрирующее устройство 172, свидетельствующий о том, что стержень 152 (см. Фиг.8 и 9) тележки 27 движется мимо оптического измерительного прибора 164. Считывающая головка 160 линейного кодового датчика тележки 27 направляет сигнал по проводу 170 к регистрирующему устройству 172 (см. Фиг.10). Регистрирующее устройство определяет и записывает положения тележки 27 по мере того, как вертикальный стержень движется мимо измерительного прибора 164, и направляет эту информацию на компьютер 180. Тележка 27 продолжает свое движение к положению рядом с концевой части 40 моста 34.

Используя информацию с регистрирующего устройства 172, компьютер 180 определяет положение центровой линии тележки 27. Зарегистрированное положение тележки 27 по мере движения вертикальной оси стержня 152 тележки 27 через линию визирования измерительного прибора 164 обозначается как «опорное положение тележки 27».

Следующая тележка, то есть тележка 26, передвигается от концевой части 42 моста 34 мимо оптического измерительного прибора 164 по направлению к концевой части 40 моста 34. По мере движения стержня 152 тележки 26 через линию визирования измерительного прибора 164 сигналы от измерительного прибора, передаваемые по проводу 174 на регистрирующее устройство 172, показывают изменения количества света, принятого измерительным прибором, и сигнал от считывающей головки 160 линейного кодового датчика тележки 26, переданные по проводу 169 на регистрирующее устройство при движении вертикального стержня тележки 26 мимо измерительного прибора 164, записываются, и информация передается на компьютер 180. Положение тележки 26 на шкале 162 линейного кодового датчика при перемещении вертикальной оси стержня 152 тележки 26 через линию визирования измерительного прибора обозначается как «положение тележки 26».

Следующая тележка, то есть тележка 25 передвигается от концевой части 42 моста 34 мимо оптического измерительного прибора 164 по направлению к концевой части 40 моста 34. По мере движения стержня 152 тележки 25 через линию визирования измерительного прибора 164 сигналы от измерительного прибора, передаваемые по проводу 174 на регистрирующее устройство 172, показывают изменения количества света, принятого измерительным прибором, и сигналы от считывающей головки 160 линейного кодового датчика тележки 25, переданные по проводу 170 на регистрирующее устройство при движении вертикального стержня тележки 25 мимо измерительного прибора 164, записываются, и информация передается на компьютер 180. Положение тележки 25 на шкале 162 линейного кодового датчика при перемещении вертикальной оси стержня 152 тележки 25 через линию визирования измерительного прибора обозначается как «положение тележки 25».

Компьютер 180 определяет разницу между опорным положением тележки 27 и положением тележки 26 и сохраняет эту информацию до тех пор, пока не понадобиться установить определенное расстояние между тележками 26 и 27. В качестве примера, не ограничивающего изобретение, рассмотрим случай, когда опорное положение тележки 27, имеющее величину 97 000 дюймов, и положение тележки 26, имеющее величину 97 015 дюймов. Любое расстояние между осями вертикальных стержней тележек 26 и 27 должно быть установлено путем вычитания 0,015 дюйма из положения тележки 26, как показано считывающей головкой 160 линейного кодового датчика для установления более точного расстояния между разметочными колесами тележек 26 и 27.

Далее компьютер 180 определяет разницу между опорным положением тележки 27 и положениями тележек 25 и 26 и сохраняет информацию до тех пор, пока не понадобится установить определенное расстояние между тележками 25 и 26 или между тележками 25 и 27, или между тележками 26 и 27. В качестве примера, не ограничивающего изобретение, рассматривается случай, когда опорное положение тележки 27 имеет величину 97 000 дюймов; положение тележки 26 имеет величину 97 015 дюймов и положение тележки 25 имеет величину 96 090. Любое расстояние между осями вертикальных стержней 154 тележек 25 и 27 должно быть установлено путем прибавления 0,010 дюйма к положению тележки 25, как считано считывающей головкой 160 линейного кодового датчика для более точной установки расстояния между разметочными колесами тележек 26 и 27. Желательно, чтобы разметочные линии отстояли друг от друга на расстоянии 24 дюйма. Сигнал установить тележку 27 на мосту на отметке 57 000 дюймов передается компьютером 180 по проводу 182 к ротору 102 тележки 27, как определено считывающей головкой 160 линейного кодового датчика тележки 27; сигнал установить тележку 26 на мосту на отметке 80 985 передается компьютером 180 по проводу 184 к ротору 102 тележки 26, как определено считывающей головкой 160 линейного кодового датчика тележки 26; и сигнал установить тележку 25 на мосту на отметке 105 010 дюймов передается компьютером 180 по проводу 186 к ротору 102 тележки 25, как определено считывающей головкой 160 линейного кодового датчика тележки 25, в целях более точной установки расстояния между разметочными колесами 154 тележек 27 и 26, 26 и 25, равного 24 дюймам.

При применении вышеописанного, не ограничивающего варианта реализации изобретения, взаимное расположение разметочных колес 154 и/или осей вертикальных стержней 152 тележек, удаленных друг от друга, например тележек 25 и 26, тележек 25 и 27 и тележек 26 и 27, может задаваться с допустимым отклонением меньше, чем плюс или минус 0,025 дюйма (0,64 мм), предпочтительно меньше, чем плюс или минус 0,020 дюйма (0,51 мм), и наиболее предпочтительно равным или меньше, чем полюс или минус 0,015 дюйма (0,38 мм).

Подробная информация, касающаяся работы считывающих головок линейного кодового датчика, шкал линейного кодового датчика и оптических измерительных приборов, имеется у поставщиков такого оборудования, например Sony Corporation и/или Keyence Corporation, и поэтому подробное описание работы подобного оборудования не является обязательным. Кроме того, электронные регистры, компьютеры и программное обеспечение для определения и/или корректировки данных известны, и рассмотрение их работы не считается обязательным.

Следует отметить, что способ более точного расположения тележек на мосту на определенном расстоянии друг от друга согласно изобретению не ограничен каким-либо определенным типом привода тележки или определенным устройством, переносимым тележкой. Например, способ изобретения может применяться к тележкам, переносящим любой тип оборудования, которое работает на поверхности какого-либо предмета, например контрольно-измерительные приборы, режущие приборы, распылители для нанесения покрытия, маркировочные устройства, устройства считывания штрихкодов. Далее способ изобретения позволяет применять любой привод тележки, например, не ограничивая изобретение, привод, описанный в патенте США №3797339.

Изобретение не ограничивает способ соединения тележек 25-27 с источником электропитания и компонентами управления движением и определением положения тележек 25-27, а также работу разметочного узла 30-32 тележек 25-27, соответственно, как описано выше. На Фиг.4 показан пример, не ограничивающий изобретение, в котором над верхней поверхностью 190 моста 34 устанавливается пластина 192, имеющая ряд опорных дорожек 194 в виде канавок, причем каждая из таких дорожек имеет шинопровод 196 (см. также Фиг.3). Каждый шинопровод 196 переносит электрические провода или кабели (не показаны) с целью соединения одной из тележек с источником электропитания и компонентами управления 198 (см. Фиг.3), имеющие регистр 172 и компьютер 180 (см. Фиг.10) для осуществления движения и определения положения тележек и работы разметочного узла, как описано выше. В одном не ограничивающем варианте реализации изобретения компоненты 198 установлены на перекладине 200, установленной над мостом 34 с помощью стоек 202, как показано на Фиг.3.

(5) Описание работы системы согласно не ограничивающему варианту осуществления изобретения

В следующем, не ограничивающем варианте осуществления изобретения три разметочные линии 36-38 (см. Фиг.2) наносятся на поверхность 156 стеклянной ленты 20, причем соседние метки находятся на расстоянии 30 дюймов плюс или минус 0, 015 дюйма. Шкала 162 линейного кодового датчика имеет длину 180 дюймов с делением шкалы 0,001 дюйма. Оптический измерительный прибор 164 находится между тележками и концевой частью моста, например между тележкой 27 и концевой частью 40 моста 34, как показано на Фиг.3. На Фиг.5 и 10 показано, что сигнал передается компьютером 180 по проводам 182, 184 и 186 на ротор 102 каждой из тележек 25-27, соответственно, для передвижения соответствующей тележки мимо оптического измерительного прибора 164, например, как показано на Фиг.3, с левой стороны моста 34 к правой стороне моста. Показания на шкале 162 линейного кодового датчика каждой из тележек 25-27 при движении каждой каретки мимо оптического измерительного прибора передаются по проводам 168-170, соответственно, на регистрирующее устройство 172. Сигнал с измерительного прибора 164, свидетельствующий о том, что вертикальный стержень 152 тележки движется через линию визирования измерительного прибора, передается по проводу 174 на регистрирующее устройство 172. Регистрирующее устройство 172 передает на компьютер 180 сигналы от считывающей головки 160 линейного кодового датчика каждой тележки и сигналы от измерительного прибора 164 при движении стержня тележки через линию визирования измерительного прибора. Компьютер 180 определяет и записывает для каждой тележки показания шкалы при движении вертикальной оси стержня 152 (см. Фиг.7-9) или тележек через линию визирования измерительного прибора 164. В данном рассматриваемом примере величина разницы или смещения между тележками 27 и 26, занимающими определенное положение, составляет минус 0,016 дюйма, а между тележками 27 и 25 составляет плюс 0,005 дюйма.

Компьютер посылает сигналы по проводам 182, 184, 186 на статор 102 тележек 25-27, соответственно, для установки тележки 25 на отметке 65,995 дюймов по линейной шкале при считывании линейным кодовым датчиком 160 тележки 25; тележки 26 на отметке 95,016 дюймов по линейной шкале при считывании линейным кодовым датчиком тележки 26 и тележки 27 на отметке 125,000 по линейной шкале при считывании линейным кодовым датчиком тележки 27.

После того как тележки установлены в требуемое положение, серводвигатели 120 блоков разметочного колеса 30-32 тележек 25-27, соответственно, (см. Фиг.4) включаются, чтобы передвинуть блоки 30-32 из исходного положения, когда опорное колесо и разметочное колесо каждой тележки удалено от поверхности 156 стеклянной ленты 20, в нерабочее положение, когда опорное колесо 146 разметочного блока каждой тележки катится по поверхности 156 стеклянной ленты 20, а разметочное колесо 154 удалено от поверхности 156 стеклянной ленты, как показано на Фиг.8. В заданный момент времени серводвигатель 120 блоков каждого разметочного колеса каждой тележки включается для передвижения разметочных блоков 30-32 тележек 25-27, соответственно, в рабочее положение, при котором разметочное колесо 154 и опорное колесо 146 блоков 30-32 разметочного колеса входят в контакт с поверхностью 156 стеклянной ленты 20, как показано на Фиг.9. В рабочем положении к разметочному колесу 154 прикладывается постоянное усилие для осуществления разметки, как описано выше. После того как на поверхность 156 стеклянной ленты 20 нанесены метки 36-38 (см. Фиг.2) желаемой длины, серводвигатель 120 каждого разметочного блока 30-32 включается для перевода разметочных блоков каждой тележки в нерабочее положение (см. Фиг.8) или в исходное положение.

Нижняя сторона тележек 25-27 представляет собой мост 220 поперечной разметки, имеющий разметочное устройство 221, показанное на Фиг.2 условно, для нанесения поперечных меток 222, показанных пунктиром, через разметочные линии 36-38, например, от одного края ленты до другого. На определенном расстоянии от поперечной метки 222 вторая поперечная метка (не показана) наносится на стеклянную ленту, чтобы отметить два листа стекла, имеющего ширину или длину 30 плюс или минус 0,015 дюймов и заданную длину или ширину, соответственно. С нижней стороны устройства для поперечной разметки находится устройство для ломки листового стекла (не показано), хорошо известное в технике, для резки по поперечным разметочным линиям, чтобы получить два куска стекла шириной или длиной 24 дюйма плюс или минус 0,015 дюйма и заданной длины или ширины, соответственно.

Вышеописанные способ и оборудование поперечной разметки не ограничивают изобретение, и любые применяемые в технике типы оборудования могут быть использованы при применении изобретения, например раскрытый в патенте США №3797339, который включен в описание путем ссылки.

Следует отметить, что настоящее изобретение не ограничивает количество тележек 25-27, установленных на мосту 34, и количество тележек должно быть достаточным для того, чтобы разрезать размеченную стеклянную ленту для получения кусков стекла всевозможных желаемых размеров. В не ограничивающем варианте реализации изобретения конвейер, имеющий ширину 200 дюймов и размещающий ленту шириной 180 дюймов, может иметь три тележки через каждые 25 дюймов по ширине конвейера, то есть 24 тележки на мосту. Также с помощью изобретения рассчитывается количество применяемых оптических измерительных приборов 164 (один или более), установленных на мосту, для определения положения тележек на участках моста 34.

Хотя подробно описаны конкретные варианты реализации изобретения, специалистам понятно, что могут создаваться различные варианты в пределах сущности изобретения. Предпочтительные описанные варианты являются только иллюстративным материалом, не ограничивающим объем изобретения, который полностью определен формулой изобретения.

Изобретение относится к управляемому/автономному разметочному мосту, а в частности к управляемому разрезному разметочному мосту, имеющему одну или более тележек, а также относится к системе для точного расположения тележек на мосту. Техническим результатом изобретения является повышение точности разметки между соседними разметочными линиями, нанесенными на стеклянную ленту разметочными дисками. Разметочный мост содержит ряд подвижно установленных тележек. Каждая тележка оснащена ротором, а мост - линейным статором для передвижения тележек. Положение тележки, обозначенной как опорная тележка, регистрируется при ее движении мимо детектора движения. Положение каждой из оставшихся тележек регистрируется при движении каждой индивидуально мимо детектора. Разница между положением тележки и положением опорной тележки является смещением, которое прибавляется к показаниям положения тележки для точного расположения тележки относительно опорной тележки. Каждая из тележек может иметь блок разметки, который содержит серводвигатель, воздействующий через редуктор на разметочное колесо. Серводвигатель прикладывает постоянное усилие к разметочному колесу и регулирует усилие при любом положительном или отрицательном отклонении разметочного колеса от исходного положения. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 10 ил.

1. Система позиционирования пары тележек на определенном расстоянии друг относительно друга, содержащая:
первый привод, предназначенный для приведения в движение первой тележки по первой полосе возвратно-поступательного движения;
второй привод, предназначенный для приведения в движение второй тележки по второй полосе возвратно-поступательного движения;
первый измерительный прибор для определения положений первой тележки на первой полосе возвратно-поступательного движения и генерирования первого сигнала положения, указывающего месторасположение первой тележки на первой полосе возвратно-поступательного движения;
второй измерительный прибор для определения положений второй тележки на второй полосе возвратно-поступательного движения и генерирования второго сигнала положения, указывающего месторасположение второй тележки на второй полосе возвратно-поступательного движения;
детектор движения, расположенный таким образом, что связан с первой и второй полосами возвратно-поступательного движения, для генерирования первого опорного сигнала при передвижении первой тележки мимо детектора и для генерирования второго опорного сигнала при передвижении второй тележки мимо детектора; и
электронные приборы для:
приема первого и второго сигналов положения и первого и второго опорных сигналов;
использования первого сигнала положения и первого опорного сигнала для того, чтобы установить исходное положение первой тележки;
использования второго сигнала положения и второго опорного сигнала для того, чтобы установить исходное положение второй тележки;
сравнения исходного положения второй тележки с исходным положением первой тележки для определения разницы между ними, обозначенной как смещение, причем смещение выбирается из положительных, отрицательных и нулевых значений разницы;
воздействия на второй привод для установки второй тележки в исходное положение на второй полосе возвратно-поступательного движения относительно первой тележки, причем вторым заданным положением является положение второй тележки, указанное вторым сигналом положения, плюс смещение.

2. Система позиционирования по п.1, также содержащая:
третью тележку;
третий привод, предназначенный для приведения в движение третьей тележки по третьей полосе возвратно-поступательного движения;
третий измерительный прибор для определения положений третьей тележки на третьей полосе возвратно-поступательного движения и для генерирования третьего сигнала положения, указывающего месторасположение третьей тележки на третьей полосе возвратно-поступательного движения;
детектор движения, расположенный таким образом, что связан с первой, второй и третьей полосами возвратно-поступательного движения, для генерирования первого опорного сигнала, второго опорного сигнала, а также для генерирования третьего опорного сигнала при передвижении третьей тележки мимо детектора;
и электронные приборы для:
приема третьего сигнала положения и третьего опорного сигнала;
использования третьего сигнала положения и третьего опорного сигнала для установки в исходное положение третьей тележки;
сравнения исходного положения третьей тележки с исходным положением первой тележки для определения разницы между ними, обозначенной как второе смещение, причем второе смещение выбирается из положительных, отрицательных и нулевых значений разницы;
воздействия на третий привод для установки третьей тележки в исходное положение на третьей полосе возвратно-поступательного движения по отношению к первой тележке, причем третьим исходным положением является положение третьей тележки, указанное третьим сигналом положения, плюс второе смещение.

3. Система позиционирования по п.1, кроме того, содержащая:
опорную поверхность для крепления приспособления;
деталь продолговатой формы, имеющую первый конец и второй конец и расположенную над и на расстоянии относительно поверхности, причем первая и вторая полосы возвратно-поступательного движения находятся между концами данной детали продолговатой формы;
направляющие, установленные на детали продолговатой формы, при этом на направляющих установлены первая и вторая тележки; и
функциональный элемент, установленный на каждой из тележек, чтобы воздействовать, по меньшей мере, на одну поверхность приспособления, находящегося на опорной поверхности.

4. Система позиционирования по п.3, также содержащая шкалу линейного кодового датчика, установленную на детали продолговатой формы, характеризующаяся тем, что:
первый привод содержит линейный статор, укрепленный на детали продолговатой формы, и ротор, укрепленный на первой тележке;
второй привод содержит линейный статор, укрепленный на детали продолговатой формы, и ротор, укрепленный на второй тележке;
детектором движения является прибор измерения энергии, имеющий линию визирования, находящуюся во взаимодействии с первой и второй полосами возвратно-поступательного движения;
первое устройство определения положения содержит считывающую головку линейного кодового датчика, установленного на первой тележке, служащее для считывания показаний шкалы линейного кодового датчика, установленного на детали продолговатой формы;
и второе устройство определения положения содержит считывающую головку линейного кодового датчика, установленного на второй тележке, служащее для считывания показаний шкалы линейного кодового датчика, установленного на детали продолговатой формы.

5. Система позиционирования по п.3, характеризующаяся тем, что детектором движения является прибор для измерения интенсивности видимого света, причем прибор для измерения интенсивности видимого света укреплен на одной стороне полос возвратно-поступательного движения.

6. Система позиционирования по п.5, также содержащая источник света, установленный на противоположной стороне полос возвратно-поступательного движения на определенном расстоянии от прибора измерения интенсивности видимого света, характеризующаяся тем, что каждая из тележек, передвигающаяся мимо прибора измерения интенсивности видимого света, вызывает перекрытие части света от источника света.

7. Система позиционирования по п.3, характеризующаяся тем, что функциональный элемент выбирается из ряда разметочное устройство, устройство для разрезания, маркировочное устройство, измерительное устройство, устройство считывания штрихкода, устройство для нанесения покрытия, устройство записи, камера и проектор.

8. Система позиционирования по п.3, характеризующаяся тем, что, по меньшей мере, одна из тележек содержит пластину, установленную на направляющей, установленной на детали продолговатой формы, а изделием является стеклянное изделие, выбранное из стеклянного листа или стеклянной ленты, а функциональным элементом является разметочное устройство, содержащее:
редуктор, установленный, по меньшей мере, на одной тележке, причем редуктор имеет механическую ось, вращающуюся в одном направлении к опорной поверхности, а в другом направлении - от опорной поверхности;
удлиненный рычажок, имеющий один конец, который соединен с механической осью привода, и другой конец;
разметочное колесо, установленное на другом, противоположном конце удлиненного рычажка; и
серводвигатель, воздействующий на редуктор для обеспечения вращения механической оси редуктора и удлиненного рычажка по круговой траектории вперед-назад, чтобы передвинуть разметочное колесо по опорной поверхности в рабочее положение и от опорной поверхности в нерабочее положение.

9. Система позиционирования по п.8, характеризующаяся тем, что разметочное устройство содержит корпус, шарнирно закрепленный со вторым концом удлиненного рычажка, опорное колесо, установленное на корпусе и расположенное на определенном расстоянии от разметочного колеса, и пружину, укрепленную на втором конце рычажка и воздействующую на корпус с целью смещения опорного колеса по опорной поверхности.

10. Устройство разметки стекла, содержащее:
опорную пластину;
редуктор, установленный на первой поверхности опоры, причем редуктор имеет механическую ось вращения в направлении по часовой стрелке и против часовой стрелки;
удлиненный рычажок, одним концом соединенный с механической осью редуктора, и противоположный второй конец;
разметочное колесо, укрепленное на втором конце удлиненного рычажка; и
серводвигатель, воздействующий на редуктор с целью вращения механической оси редуктора и удлиненного рычажка.

11. Устройство разметки стекла по п.10, также содержащее:
корпус, шарнирно укрепленный на втором конце удлиненного рычажка, находящегося на определенном расстоянии от разметочного колеса, причем корпус содержит горизонтальную пластину, имеющую, по меньшей мере, одну, как правило, вертикальную деталь, выступающую из-за опорного колеса, установленного в положении, удаленном от, по меньшей мере, одной вертикальной детали, и первый смещающий элемент, установленный на втором конце удлиненного рычажка и воздействующий на корпус с целью его смещения от второго конца удлиненного рычажка.

12. Устройство разметки стекла по п.11, еще содержащее:
разметочный мост, установленный над и на определенном расстоянии от поверхности, служащей опорой для стеклянного изделия, выбранного из стеклянного листа и стеклянной ленты;
направляющую, имеющую верхнюю кромку и нижнюю кромку, установленную на мосту; и
пару разнесенных верхних колес и пару разнесенных нижних колес, вращательно установленных на опорной пластине, причем верхняя пара колес проходит по верхней кромке направляющей, а нижняя пара колес - по нижней кромке направляющей.

13. Устройство разметки стекла по п.12, характеризующееся тем, что пластина имеет вырезанную часть и также содержащее:
пластину, установленную в вырезанной части, чтобы вращаться по часовой стрелке и против часовой стрелки вокруг оси поворота;
второй смещающий элемент, воздействующий на пластину с одной стороны оси поворота, для смещения пластины против часовой стрелки и третий смещающий элемент, воздействующий на пластину с другой стороны оси поворота, для смещения по часовой стрелки, причем одно из пары верхних колес вращательно установлено на одной стороне пластины, а другое из пары верхних колес вращательно установлено на другой стороне пластины с осью поворота, находящейся между парой верхних колес.

14. Устройство разметки стекла по п.13, характеризующееся тем, что направляющая заключает в себе первый элемент, имеющий верхнюю кромку, и второй элемент, имеющий нижнюю кромку, причем первый элемент и второй элемент направляющей удалены друг от друга, а также содержащее:
ротор, установленный на пластине;
линейный статор, установленный на мосту, обращенном в сторону статора;
считывающую головку кодового датчика, установленную на пластине; и
линейную шкалу кодового датчика, установленную на мосту и обращенную в сторону считывающей головки кодового датчика.

15. Способ позиционирования пары тележек, расположенных на определенном расстоянии друг от друга на мосту, содержащий:
передвижение первой тележки от одного конца моста до второго, противоположного конца моста мимо детектора движения, установленного в заданном положении на мосту между концами моста;
запись положения первой тележки по мере ее передвижения мимо детектора движения, чтобы получить показание первого положения;
передвижение второй тележки от одного конца моста до второго конца моста мимо детектора движения;
запись положения второй тележки по мере ее передвижения мимо детектора движения, чтобы получить показание второго положения;
сравнения показаний первого положения с показаниями второго положения, причем разница является смещением, выбранным из положительных, отрицательных и нулевых значений разницы;
передвижение первой тележки в первое рабочее положение на мосту;
идентификация второго рабочего положения на мосту для второй тележки;
передвижение второй тележки к ее второму рабочему положению на мосту и контроль положения второй тележки на мосту во время ее движения ко второму рабочему положению; и
установка второй тележки во второе рабочее положение, причем вторым рабочим положением второй тележки является измеренное положение плюс смещение.

16. Способ по п.15, характеризующийся тем, что после установки второй тележки во второе рабочее положение содержит также движение изделия и моста относительно друг друга с целью воздействия, по меньшей мере, на одну поверхность изделия.

17. Способ по п.16, характеризующийся тем, что изделием является стеклянное изделие, выбранное из стеклянного листа и стеклянной ленты, и шаг движения определяется при движении стеклянного изделия под мостом мимо первой и второй тележек.

18. Способ по п.17, характеризующийся тем, что каждая из первой и второй тележек имеют разметочную тележку, имеющую разметочное колесо для нанесения меток на поверхность стеклянного изделия, а также содержащий:
движение разметочного колеса под действием усилия в первом направлении относительно поверхности стеклянного изделия и уменьшение усилия на разметочное колесо, когда поверхность стеклянного изделия передвигает разметочное колесо во втором, противоположном направлении, и увеличение усилия, когда поверхность стеклянного изделия передвигается в первом направлении.

19. Способ по п.16, характеризующийся тем, что вид движения выбирается из следующих операций: нанесение разметочной линии на поверхность стеклянного листа или ленты; нанесение разметочной линии на поверхность пластикового листа; резание пластикового листа; резание металлического листа; разметка металлического листа;
маркировка листа; измерение изделия; считывание штрихкода; сканирование поверхности изделия; нанесение покрытия на поверхность; фотографирование изделия и демонстрация фильма.

20. Способ по п.15, характеризующийся тем, что детектор движения воспринимает свет по линии визирования и регистрация положения детектора движения содержит:
проецирование линии визирования детектора движения;
движение тележек через линию визирования;
генерирование сигнала с детектора движения в зависимости от изменений количества света, воспринимаемого детектором движения при движении каждой из кареток через линию визирования, для регистрации положения каждой каретки.
Приоритет по пунктам:

16.05.2005 по пп.1-20.