JPH0364538A - Positioning means for fine spinning machine - Google Patents
Positioning means for fine spinning machineInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は軌道に沿って移動可能で、その軌道に沿った少
くとも１個の所定位置で位置決めされることになるユニ
ットに対して用いられ、少くとも１個の誘導型すなわち
容量型センサーを含んで成る位置決め手段に関する。前
記走行するユニットは例えばリング精紡機又はオープン
エンド精紡機での糸切れを軽減するために用いられる作
業ロボットのような作業ロボットであると好ましく、こ
の作業ロボットは糸継ぎ作業を連続して行うためにはそ
れぞれの紡出位置に正確に位置決めされなければならな
い。なお前記走行するユニットは正確に位置決めされる
ことを要するキャリッジ、ワゴンその他の装置であって
もよい。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application] The present invention is used for units movable along a track and to be positioned at at least one predetermined position along the track. , a positioning means comprising at least one inductive or capacitive sensor. The traveling unit is preferably a working robot such as a working robot used to reduce yarn breakage in a ring spinning machine or an open-end spinning machine, and this working robot is used to continuously perform yarn splicing work. must be accurately positioned at each spinning position. Note that the traveling unit may be a carriage, a wagon, or other device that requires accurate positioning.
（３）
（４）
〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕ある物品
を正確に位置決めすることを可能にさせる各種の装置が
既に提案されている。(3) (4) [Prior art and problems to be solved by the invention] Various devices have already been proposed that make it possible to accurately position an article.
−例として光バリヤーとして形成されて、例えば反射物
のような対向物を具備した物品の正確な位置合せを可能
にする光学センサーが知られている。このような光バリ
ヤー装置は比較的正確に作動することが可能であるが、
実用に際しては比較的高価であり、ある環境下において
は汚染に比較的影響されやすい。- Optical sensors are known, which are designed as light barriers, for example, and which make it possible to precisely align objects with counter objects, such as reflectors. Although such light barrier devices can operate relatively accurately,
In practice, they are relatively expensive and, in some circumstances, relatively susceptible to contamination.
欧州特許公報Ａ２１９０１７は磁石と２個のホール効果
半導体センサーから戊る位置決め手段を開示する。磁石
と２個のホール効果センサー間の整列した位置を見出す
ために、センサーの信号は異った方法と手段で互いに組
合されている。−例として異った信号が作られ、位置を
見出すためにゼロに近い差値が見出される。しかしなが
らこの装置を検量するために、差の信号のゼロ値が常に
磁石とセンサー間の正確な相対位置を規定するようにそ
れぞれの調整用増幅器を用いて２個のホール効果センサ
ーの出力信号を補償することが必要である。European Patent Publication A219017 discloses a positioning means consisting of a magnet and two Hall effect semiconductor sensors. In order to find the aligned position between the magnet and the two Hall effect sensors, the signals of the sensors are combined with each other in different ways and means. - As an example, different signals are created and a difference value close to zero is found to find the position. However, to calibrate this device, the output signals of the two Hall effect sensors are compensated using respective conditioning amplifiers such that the zero value of the difference signal always defines the exact relative position between the magnet and the sensor. It is necessary to.
この装置も又、例えば電気モータが位置センサーの近傍
にある時に生じゃすい漂遊電界に対して比較的影響され
やすい。このような漂遊電界は例えばリング精紡機を駆
動するために機械ヘッドの中に組込まれている大出力電
気モータを介して紡績機械に生ずる。単独駆動スピンド
ルの場合、１個づつのモータがそれぞれのスピンドルに
設けられ、その結果、漂遊電界が、ロボットが位置決め
される位置において直接予測されなければならない。This device is also relatively susceptible to stray electric fields, such as when an electric motor is in the vicinity of a position sensor. Such stray electric fields arise, for example, in spinning machines via high-power electric motors that are installed in the machine heads to drive ring spinning machines. In the case of single drive spindles, one motor is provided for each spindle, so that stray electric fields have to be predicted directly at the position where the robot is positioned.
作業ロボットは又漂遊電界を発生することができる多数
のモータと他の構成成分を自身で有する。Work robots also have their own numerous motors and other components that can generate stray electric fields.
個々の紡出位置に配置された山形位置決めカムを越えて
走行するキャリッジの傾斜した運動を検知する光バリヤ
ーを用いてオープンエンド精紡機に作業ロボットの相互
位置決めをもたらす方法がＵＳＰＳ ４７０３６１７号
から知られている。A method is known from USPS No. 4,703,617 for providing mutual positioning of working robots in an open-end spinning machine using a light barrier that detects the inclined movement of a carriage running over chevron-shaped positioning cams arranged at individual spinning positions. ing.
本発明の目的は、信頼性高く作動し、有利なコストで製
造することができ、簡単な評価回路のみを必要とし、そ
れにもかかわらず走行するユニッ（５〉
（６）
トの位置決めを正確に行わせることができる頭書のタイ
プの位置決め手段を提供することにある。The object of the invention is to provide a system which operates reliably, can be produced at advantageous costs, requires only simple evaluation circuits, and which nevertheless allows accurate positioning of moving units (5) (6). The object of the present invention is to provide a header type positioning means that can be performed.
前記目的を充足させるために、本発明による位置決め手
段は所定の位置がセンサーの検知範囲内での透磁率ある
いは誘電率の変化をもたらすマーキングによって特定さ
れ、前述のユニットの走行方向で互いに間隔をあけて２
個のセンサーが設けられており、その２個のセンサーは
それぞれ前記変化に対応するアナログ信号を発生し、２
個の信号が互いに差引かれて、到着されることになる所
定の位置に対応する切換信号が前記差の信号から得られ
ることを特徴とする。In order to fulfill the above object, the positioning means according to the invention are arranged such that the predetermined positions are identified by markings which bring about a change in magnetic permeability or permittivity within the detection range of the sensor and are spaced apart from each other in the running direction of said unit. te2
two sensors are provided, each of which generates an analog signal corresponding to said change;
signals are subtracted from each other, and a switching signal corresponding to a predetermined position to be reached is obtained from said difference signal.
２個のセンサーの相互間隔は、差の信号が綺麗なゼロ通
路を有するようにマーキングの形や大きさに関連して選
択されるべきである。このゼロ通路はゼロ通路検知器に
よって検知され、それからゼロ通路が所定の位置におけ
る正確な位置決めのために信号を送る。The mutual spacing of the two sensors should be selected in relation to the shape and size of the marking so that the differential signal has a clean zero path. This zero passage is detected by a zero passage detector, which then signals for accurate positioning at a predetermined location.
この種の装置はセンサーとして例えば市販の経路トラン
スデユーサを用いてことによって実現することができる
。しかしながら僅かに数ｍｍである比較的短い運動が経
路トランスデユーサの軸線方向に行われる通常の方法の
構成と大きく異って、本発明による経路トランスデユー
サは走行の方向に垂直に組込まれ、例えば５０ｍの制約
のない距離にわたって位置決め作業を実施する。差の信
号の形成の間中、外部影響からの実質的自由が達成され
る。これはこれら外部影響が、互いに近い距離で配置さ
れた複数のセンサーに対して一般的に均一に影響するか
らである。さらにセンサーの老化作用に寄与する影響は
本発明による差の形成によって大きく補償され、その結
果本発明による位置決め手段は長期間にわたって信頼性
高く作動する。A device of this type can be realized by using, for example, a commercially available path transducer as a sensor. However, in sharp contrast to conventional method configurations in which relatively short movements of only a few mm are carried out in the axial direction of the path transducer, the path transducer according to the invention is installed perpendicular to the direction of travel; The positioning operation is carried out over an open-ended distance of, for example, 50 m. During the formation of the differential signal, substantial freedom from external influences is achieved. This is because these external influences generally affect multiple sensors located close to each other uniformly. Furthermore, effects contributing to the aging effect of the sensor are largely compensated for by the differential formation according to the invention, so that the positioning means according to the invention operates reliably over long periods of time.
数多くの所定位置がある場合、変化をもたらすマーキン
グは軌道に沿って設けられ、複数のセンサーは走行ユニ
ット上に置かれる。このような方法において、必要な数
の位置における位置決めを達成するために、僅かに２個
のセンサーが必要と（７）
（８）
されるだけである。マーキングは非常に簡単な形態であ
り、したがって有利なコストで製造することができる。In the case of a large number of predetermined positions, variable markings are provided along the track and a plurality of sensors are placed on the traveling unit. In such a method, only two sensors are required (7) (8) to achieve positioning in the required number of positions. The marking is of very simple form and therefore can be manufactured at advantageous costs.
−例をあげれば、１個又はそれぞれのマーキングは好ま
しくは鉄である金属レールに孔の形状で設けることがで
きる。これとは逆に１個又はそれぞれのマーキングを合
成樹脂製レールその他の材料の上に置かれた金属製ディ
スクの形状で与えることができる。- By way of example, the or each marking can be provided in the form of a hole in a metal rail, preferably iron. On the contrary, the marking or markings can be provided in the form of a metal disc placed on a plastic rail or other material.
それぞれの孔あるいはディスクの形状は好ましくは円形
又は細長形である。細長形の場合はその端が丸味を有す
るものであると好ましい。このような形状は例えばドリ
ル加工又はミリング加工によって容易に作ることができ
、且つレール内又はレール上に正確に豫め決めた間隔で
形成することができる。The shape of each hole or disk is preferably circular or elongated. In the case of an elongated shape, it is preferable that the ends thereof be rounded. Such shapes can be easily produced, for example by drilling or milling, and can be formed in or on the rail at precisely determined spacings.
特に好ましい実施例によれば、１個又はそれぞれのマー
キングが走行方向で互い間隔を有し、且つ金属、好まし
くは鉄製の部材上に形成された２個の孔か、走行方向で
互いに間隔をあけて配置された２個の金属ディスクの構
造を有する。According to a particularly preferred embodiment, the or each marking is spaced apart from each other in the direction of travel and the two holes formed on the metal, preferably iron, member are spaced apart from each other in the direction of travel. It has a structure of two metal disks arranged in parallel.
前記孔が走行ユニットの案内として用いられる金属製レ
ール内に形成されると好ましい。この場合には１本のレ
ールのみが必要とされるが、レールを２本利用すること
は位置決めの精度に有利な効果を与える。Preferably, the hole is formed in a metal rail used as a guide for the traveling unit. Although only one rail is required in this case, the use of two rails has an advantageous effect on the accuracy of positioning.
孔又はディスクは円形であると好ましく、且つ円形の孔
あるいはディスクの相互間隔が明瞭なゼロ通路を得るた
めに、２個のセンサーの相互間隔とは異なして作られる
べきである。The holes or disks are preferably circular and the mutual spacing of the circular holes or disks should be made different from the mutual spacing of the two sensors in order to obtain a clear zero path.
添付図面を参照して本発明を以下詳述する。 The invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.
第１図に示す斜視図は、精紡機に対する作業ロボット（
図示）の案内と位置決めをするために用いられるレール
１０を短い長さで示す。作業ロボットはここには示して
いないが、本発明の出願人と同一の出願人によって「リ
ング精紡機を作動する方法とその方法を実施するための
作業ロボット」の名称で同時に提出された出願（出願代
理人の整理番号Ｂ２７４２）に詳細に説明されている。The perspective view shown in Fig. 1 shows the working robot (
The rail 10 used for guiding and positioning (as shown) is shown in a short length. Although the working robot is not shown here, a concurrently filed application entitled ``Method of operating a ring spinning machine and working robot for carrying out the method'' by the same applicant as the applicant of the present invention ( It is explained in detail in the filing attorney's docket number B2742).
この作（９）
（１０）
業ロボットはレールＩ０上を走行する複数のレールと、
第１図に示されている３個のセンサー１２．１４１６を
具備する。前記センサーの内、センサー１２は誘導型近
接スイッチ、センサー１４・１６は誘導型経路トランス
デユーサである。レール自体には孔１８゜２０が一対に
なって形成されており、それぞれの対の孔はレールをリ
ング精紡機に取付ける際に、リング精紡機の紡出ステー
ションに正確に合せて配置されている。センサー１４．
１６の目的は、作業ロボットが発生される複数の信号に
よって紡出位置に正確に向合った位置に配置されること
ができるように、前記対の孔１８．２０を検知すること
である。This work (9) (10) The industrial robot has multiple rails running on rail I0,
It comprises three sensors 12.1416 as shown in FIG. Among the sensors, sensor 12 is an inductive proximity switch, and sensors 14 and 16 are inductive path transducers. The rail itself is formed with pairs of holes 18° and 20, each pair of holes being precisely aligned with the spinning station of the ring spinning machine when the rail is installed on the ring spinning machine. . Sensor 14.
The purpose of 16 is to sense said pair of holes 18.20 so that the working robot can be positioned exactly opposite the spinning position by means of the signals generated.
この事が如何に行われるかは後で詳述する。図面上では
３個の孔のみが示されているが、実際には精紡機の片側
上の紡出ステーションの数に対応する孔対、例えば５０
０から６００の孔対が設けられる。How this is done will be detailed later. Although only three holes are shown in the drawing, in reality there are hole pairs corresponding to the number of spinning stations on one side of the spinning machine, e.g. 50 holes.
From 0 to 600 hole pairs are provided.
レール１０の左端および右端には、２個の細長スロワ）
２２．２４が誘導型近接スイッチ１２の高さに合せて設
けられる。これら細長スロットは、作業ロボットがそれ
ら細長スロットを越えて移動した時に、誘導型近接スイ
ッチによって検知され、近接スイッチは作業ロボットへ
指示を与える切換信号を発生し、その信号に基づいて、
作業ロボットは走行区間の端部に近づいており且つ制動
作動を行わなければならないことをδ混織できる。There are two elongated throwers at the left and right ends of the rail 10).
22 and 24 are provided to match the height of the inductive proximity switch 12. These elongated slots are sensed by an inductive proximity switch when the work robot moves past the elongated slots, and the proximity switch generates a switching signal that instructs the work robot to:
It can be assumed that the working robot is approaching the end of the traveling section and must perform a braking action.
細長スロット２４は作業ロボットの作業範囲の端部にあ
る細長スロットであり、この作業範囲の端部には、レー
ル１０の最右端に配置されることになる３個の孔２６，
２８．３０が配置されていることを特徴とする。こられ
の孔はセンサー１４．１６によって検知され、作業ロボ
ットがこの位置で確実に停止して、さらに右側に走行し
ないようにする。この位置は作業ロボットの作業範囲の
端部であり、作業ロボットはこの位置に到達する毎にこ
の位置で停止し、この作動は、作業ロボットが左側への
パトロール運動をさらに続けることを可能する解放信号
を受ける迄続けられる。レールの左側端部において、作
業ロボットの制動軌道を決めるために設けられた細長ス
ロット２２の端部に別の細長スロット３２が設けられて
いる。細長スロット３２はセン（１１）
（１２）
サー１４．１６の高さに配置され、センサー１４．１６
によって検知される。この細長スロット３２は作業ロボ
ットの方向転意、すなわち作業ロボットのパトロール運
動が逆転される点をマークする、すなわち定める。The elongated slot 24 is an elongated slot at the end of the working range of the working robot, and at the end of this working range there are three holes 26, which will be located at the rightmost end of the rail 10.
28.30 are arranged. These holes are detected by sensors 14.16 and ensure that the working robot stops in this position and does not move further to the right. This position is the end of the work robot's working range, the work robot stops at this position every time it reaches this position, and this actuation is a release that allows the work robot to continue its patrol movement to the left. It will continue until it receives a signal. At the left end of the rail, another elongated slot 32 is provided at the end of the elongated slot 22 provided for determining the braking trajectory of the working robot. The elongated slot 32 is arranged at the height of the sensor 14.16 (11) (12) and the sensor 14.16.
Detected by. This elongated slot 32 marks or defines the turning point of the work robot, ie the point at which the patrol movement of the work robot is reversed.
レール１０に沿った作業ロボットの運動は下記のように
行われる。作業ロボットが最初にレールＩ（１の最右端
に配置されているとする。この位置において、作業ロボ
ットは対応するリング精紡機から解放信号を受け、それ
から左側へのパトロール運動を始める。このパトロール
運動中に作業ロボットは必要とされる紡出ステーション
に停止することができ、その紡出ステーションで作業を
実施する。正確な位置決めのために、ロボットはセンサ
ー１４・１６の信号によって対応する紡出ステーション
を定める１対の孔の２つの孔の中央位置に、自身の位置
を合せる。ロボットは又複数のセンサーに関連する個々
の紡出ステーションの数を数えることができ、且つ自身
のために複数の紡出ステーションの番号付けをすること
ができる。この事が、作業ロボットが実際にその位置に
停止することを必要としない複数の紡出ステーションを
通過して移動することをできるようにする。作業ロボッ
トが左側細長スロット２２の右側端に到達すると直ぐ、
右側端がセンサー１２によって検知され、制動作動が作
業ロボットに対して与えられる。センサ１４１Ｇが細長
スロット３２を検知すると直ぐ、作業ロボット用走行駆
動源が切換えられ、作業ロボットはレール１０に沿って
右側へ走行する。この運動中に、作業ロボットは再び如
何なる必要とする紡出ステーションにおいても停止する
ことができる。センサー１２が右側細長スロット２４の
左側端を検知すると直ぐ、作業ロボットは再び制動され
、センサー１４．１６の信号を受けて作業ロボットの最
初の位置であるレールの右側端に位置決めされる。この
位置において作業ロボットは例えばリング精紡機の機械
ヘッドと連携を取り、作業ロボットが機械ヘッドから解
放信号を再び受けた時のみ、左側へのパトロール運動が
行われる。The movement of the working robot along the rail 10 is performed as follows. Assume that the working robot is initially placed at the rightmost end of rail I (1). In this position, the working robot receives a release signal from the corresponding ring spinning machine and then starts a patrol movement to the left. This patrol movement During the process, the working robot can stop at the required spinning station and carry out the work at that spinning station.For precise positioning, the robot can stop at the corresponding spinning station by the signals of the sensors 14 and 16. The robot can also count the number of individual spinning stations associated with multiple sensors, and can detect multiple spinning stations for itself. The spinning stations can be numbered. This allows the working robot to move through multiple spinning stations without actually having to stop at that location. As soon as the robot reaches the right end of the left elongated slot 22,
The right edge is detected by the sensor 12 and a braking action is applied to the work robot. As soon as the sensor 141G detects the elongated slot 32, the traveling drive source for the working robot is switched, and the working robot runs to the right along the rail 10. During this movement, the working robot can again stop at any required spinning station. As soon as the sensor 12 detects the left-hand end of the right-hand elongated slot 24, the working robot is braked again and, in response to the signals from the sensors 14.16, is positioned at the right-hand end of the rail, which is the starting position of the working robot. In this position, the working robot cooperates with the machine head of a ring spinning frame, for example, and a patrol movement to the left takes place only when the working robot again receives a release signal from the machine head.
前述の同時出願の特許出願にしたがって、作業（１３）
（１４）
ロボットがその前の移動工程で検出した糸切れをそれぞ
れの移動工程中に修復する。すなわち作業ロボットは現
在糸切れしているそれぞれの紡出ステーションで停止し
、作業ロボットがその紡出ステーションを通り過ぎる際
に、前回の通過以後に新しい糸切れが生じているこれら
紡出ステーションを記憶する。それから作業ロボットは
復路において新しく生じている糸切れを修復する。同時
に作業ロボットはその復路の間で、新しく生じた糸切れ
を記憶する。In accordance with the above-mentioned co-filed patent application, operations (13) and (14) repair thread breaks detected by the robot in its previous movement process during each movement process. That is, the working robot stops at each spinning station that currently has a yarn break, and as the working robot passes that spinning station it remembers those spinning stations that have experienced new yarn breaks since the previous pass. . The working robot then repairs any newly occurring thread breaks on the return trip. At the same time, the working robot memorizes newly occurring thread breaks during its return journey.
センサー１４．１６および孔対１８．２０によって形成
される位置決め手段を次に第２図〜第５図を参照してよ
り詳細に説明する。The positioning means formed by sensor 14.16 and hole pair 18.20 will now be described in more detail with reference to FIGS. 2-5.
第２図に第１の孔対１８．２０とその右側の孔対１８゜
２０を示す。孔１８．２０は円形孔として形成され、孔
１８．２０のそれぞれの中心３６．３８の間の中央位置
３４が作業ロボットが停止しなければいけない位置を規
定する。それぞれの中央位置３４はリング精紡機の対応
する紡出ステーションのスピンドル回転軸線に対応する
。FIG. 2 shows the first pair of holes 18.20 and the pair of holes to its right 18.20. The holes 18.20 are formed as circular holes, and the central position 34 between the respective centers 36.38 of the holes 18.20 defines the position at which the working robot has to stop. Each central position 34 corresponds to the spindle rotation axis of the corresponding spinning station of the ring spinning frame.
作業ロボットが矢印４０の方向に移動したと仮定した場
合のセンサー１４．１６が第２図に示される。Sensors 14, 16 are shown in FIG. 2 assuming that the work robot moves in the direction of arrow 40.
それぞれのセンサーが孔よりも僅かに大きい直径を有し
、且つ円形表面を有する２個のセンサーの中心間距離が
孔対１８．２０の中心間距離よりも僅かに大きいことは
明らかである。It is clear that each sensor has a slightly larger diameter than the hole and that the center-to-center distance of the two sensors with circular surfaces is slightly larger than the center-to-center distance of the hole pair 18.20.
センサー１４．１６はＢａｕｍｅｒ Ｂｌｅｋｔｒｉｋ
社から供給される型名ＩＷ八へ８ ［１９０１１の２個
の誘導経路トランスデユーサである。これら経路トラン
スデユーサは発振回路コイルを具備した発振器を含んで
成り、この発振器がＡＣ電磁場を発生して、経路トラン
スデユーサの作用円形表面から発出させる。もし経路ト
ランスデユーサが誘電性金属に接近するとこの金属が減
衰素子として作用し、発振器からエネルギーを引出す渦
電流が金属に生じることになる。その結果発振器の出力
にレベル変化が生じて検知されることになる。出力レベ
ルは例えば２ｍｍから５ｍｍの作業範囲について１ポル
トから９ボルトである。Sensor 14.16 is Baumer Blektrik
This is a two guided path transducer with the model number IW88 [19011] supplied by the company. These path transducers include an oscillator with an oscillating circuit coil that generates an AC electromagnetic field that emanates from the working circular surface of the path transducer. If the path transducer approaches dielectric metal, this metal will act as a damping element, creating eddy currents in the metal that extract energy from the oscillator. As a result, a level change occurs in the output of the oscillator and is detected. The output level is, for example, 1 volt to 9 volts for a 2 mm to 5 mm working range.
前述の記載から、前述の誘導経路トランスデュ（１５）
（１６）
−ザの正常な使用では、相対的な運動はトランスデユー
サの作動表面に垂直に、すなわち経路トランスデユーサ
の軸線方向に行われることが容易に理解される。本発明
の場合では、レールと経路トランスデユーサとの間の相
対的な運動は経路トランスデユーサの作動表面に平行に
、すなわちそれらの軸線方向に垂直に行われる。From the foregoing description, it can be seen that in normal use of the aforementioned guiding path transducer (15) (16) - the relative movement is perpendicular to the working surface of the transducer, i.e. in the axial direction of the path transducer. It is easy to understand that In the case of the invention, the relative movement between the rail and the path transducer takes place parallel to the working surfaces of the path transducers, ie perpendicular to their axial direction.
第３図は、第３図の左位置から右側孔対１８．２０の２
つの孔の間の次の位置迄移動する間の左側センサー１４
の出力電圧４２の挙動を示す。左側孔対の孔１８．２０
間の透磁率の増加に伴う減衰の増加によって、左側セン
サーの出力電圧は最低値から最高値迄上昇し、それから
センサー１４が孔２０の区域に入る時に再び低下する。Figure 3 shows the right hole pair 18.20 2 from the left position in Figure 3.
Left side sensor 14 while moving to the next position between the two holes
The behavior of the output voltage 42 is shown. Left hole pair hole 18.20
Due to the increase in attenuation due to the increase in magnetic permeability in between, the output voltage of the left sensor increases from the lowest value to the highest value and then decreases again when the sensor 14 enters the area of the hole 20.
孔の右側でフルレールが再び設けられ、減衰が増加し、
かくして経路トランスデユーサ１８の出力電圧が増加す
る。このプロセスはセンサー１４が右側孔対の孔１８に
区域に入る迄続き、ここにおいて電圧は低下して、電圧
が右側孔対の２個の孔１８．２０間の区域で再び上昇す
る迄続けられる。On the right side of the hole a full rail is again provided, increasing damping and
Thus, the output voltage of path transducer 18 increases. This process continues until the sensor 14 enters the area of the holes 18 of the right hole pair, where the voltage drops and continues until the voltage rises again in the area between the two holes 18.20 of the right hole pair. .
右側経路トランスデユーサ２０の特性４４を第４図に示
す。この特性は左側経路トランスデユーサの特性と同じ
形状を有するが、２個の経路トランスデユーサ間の間隔
の結果、互いに時間的および距離的に偏位している。The characteristics 44 of the right path transducer 20 are shown in FIG. This characteristic has the same shape as the characteristic of the left path transducer, but is offset in time and distance from each other as a result of the spacing between the two path transducers.
２個のトランスデユーサの２個の出力信号は本発明によ
り互いに相手側から引かれる。すなわち右側経路トラン
スデユーサ２０の信号が左側経路トランスデユーサ１８
の信号から引かれ、その結果第５図の電圧プロット４６
になる。The two output signals of the two transducers are subtracted from each other according to the invention. That is, the signal from the right path transducer 20 is transmitted to the left path transducer 18.
, resulting in voltage plot 46 of FIG.
become.
差の信号４６の傾斜部分のゼロ通過点が個々の孔対の２
個の孔間の中央位置に合され、正確にゼロ位置を再生す
る。The zero crossing point of the sloped portion of the difference signal 46 is at the 2nd point of each hole pair.
center position between the holes to accurately reproduce the zero position.
技術的にそれ自身既に公知の簡単なゼロ通過検知器を用
いて、例えば位置３４のような中央位置を差信号から正
確に決定することができ、作業ロボットの位置をコント
ロールするために用いられる。Using simple zero-crossing detectors, which are known per se in the art, a central position, such as position 34, for example, can be precisely determined from the difference signal and is used to control the position of the working robot.
ゼロ通過検知器の出力信号が比較的急勾配であると有利
である。この事は、ロボットが中央位置を越えて移動す
る際に中央位置を認識すること（１７）
（工８）
〈この認識は個々の紡出位置を数えるのに重要である〉
を可能にするのみならず、もし作業ロボットが必要とさ
れる合せ位置を越えたならば、再び前記合せ位置に、非
常に遅い走行速度で非常に正確に戻すことができるよう
にする。It is advantageous if the output signal of the zero-crossing detector is relatively steep. This means that the robot recognizes the center position when moving beyond the center position (17) (Eng. 8) <This recognition is important for counting individual spinning positions>
Not only does this make it possible for the working robot to return to the required alignment position again, but very precisely, at a very slow running speed, if it goes beyond the required alignment position.
その機能については既に説明しているセンサー１２は同
じ経路トランスデユーサによって作られているが、付加
的に双方向出力信号を作るシーミツト トリガー（Ｓｃ
ｈｍｉｔｔ−ｔｒｉｇｇｅｒ）回路を有する。The sensor 12, the function of which has already been described, is produced by the same path transducer, but additionally has a seam trigger (Sc) which produces a bidirectional output signal.
hmitt-trigger) circuit.
レールの右側端に、前述のように３個の孔装置２６．２
８．３０がある。これらの孔の中、孔２６．２８は前述
の孔１８．２０と正確に同じ形状を有すると共に同じ間
隔を有する。孔３０は孔２８に直接接近して設けられて
いる。この事は、レールの右側端、第４図で４８で示さ
れるようなその作業範囲の端における作業ロボットの位
置において、右側センサーの特性が修正された形状を採
用することを意味する。At the right end of the rail there are three hole devices 26.2 as described above.
There is 8.30. Among these holes, holes 26.28 have exactly the same shape and the same spacing as the previously mentioned holes 18.20. Hole 30 is provided in direct proximity to hole 28. This means that at the position of the work robot at the right end of the rail, at the end of its working range as indicated at 48 in FIG. 4, the characteristics of the right sensor adopt a modified shape.
この修正されたプロットは限界値切換ステージで、すな
わち参照電圧との比較によって検知される。This modified plot is detected in the limit value switching stage, ie by comparison with a reference voltage.
レールの左側端、すなわち反転位置に、細長スロット３
２があり、この事は左側センサー１８の特性が、例えば
限界値切換ステージＦによって検知され、作業ロボット
のための反転信号として評価される第３図の一点鎖線に
したがって妨げることを導く。At the left end of the rail, i.e. in the inverted position, there is an elongated slot 3.
2, which leads to the characteristic of the left-hand sensor 18 being disturbed according to the dash-dotted line in FIG.
試験段階において、前記経路トランスデユーサに関連し
て、孔の大きさが１２．５ｍｍであり、孔間の距離が３
０ｍｍであると理想であることが判った。２個の経路ト
ランスデユーサ１４．１６の間隔は好ましくは３６ｍｍ
迄である。経路トランスデユーサの作動表面とレール間
の名目上の間隔は２ｍｍ迄である。During the test phase, the hole size was 12.5 mm and the distance between the holes was 3.
It was found that 0 mm is ideal. The spacing between the two path transducers 14.16 is preferably 36 mm.
Until. The nominal spacing between the working surface of the path transducer and the rail is up to 2 mm.
この装置を用いて１ｍ［０より良い精度で位置決めする
ことが確実に可能である。個々の孔間の間隔が孔対の孔
間の間隔と異っていなければならない事は明らかであり
、それはもしそうでなければ位置決めを独自に決定する
ために他の測定を行わなければならないからである。With this device it is certainly possible to position with an accuracy of better than 1 m [0]. It is clear that the spacing between the individual holes must be different from the spacing between the holes of a hole pair, since otherwise other measurements would have to be taken to independently determine the positioning. It is.
ピックアップの発振回路がＬＣ発振回路として形成され
る際に、センサーの各種容量の実施例が容易に想像する
ことができ、すなわち容量の変化、（１９〉
（２０）
かくして発振回路のレゾナンスの変化は各種のマーキン
グ、すなわち各種の孔あるいはレールの材質によっても
たらすことができる。When the oscillator circuit of the pickup is configured as an LC oscillator circuit, examples of various capacitances of the sensor can be easily imagined, i.e. changes in capacitance, (19〉 (20)) and thus changes in the resonance of the oscillator circuit. Different markings can be provided, ie different holes or rail materials.
第１図は本発明による作業ロボット用案内位置決めレー
ルを示す斜視図であり、第２図は作業ロボットのセンサ
ーとの対比において、第１図のレールの複数の位置決め
孔の配置を説明する略示図であり、第３図は作業ロボッ
トがレールに沿って走行する間での左側センサーの特性
を示すグラフであり、第４図は右側センサーの特性を示
す第３図と同様のグラフであり、第５図は２個のセンサ
ーの差を示す第３図と同様のグラフである。
１０・・・レール、 １２．１４．１６・・・セ
ンサー１８．２０・・・孔、２２．２４・・・細長スロ
ット、２６．２８．３０・・・孔、 ３２・・・細長
スロット。FIG. 1 is a perspective view showing a guide positioning rail for a working robot according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram illustrating the arrangement of a plurality of positioning holes in the rail in FIG. 1 in comparison with a sensor of the working robot. FIG. 3 is a graph showing the characteristics of the left sensor while the working robot runs along the rail, and FIG. 4 is a graph similar to FIG. 3 showing the characteristics of the right sensor. FIG. 5 is a graph similar to FIG. 3 showing the difference between the two sensors. 10...Rail, 12.14.16...Sensor 18.20...Hole, 22.24...Elongated slot, 26.28.30...Hole, 32...Elongated slot.
Claims (1)
１個の所定位置で位置決めされることになる例えば作業
ロボット、キャリッジあるいはワゴンのようなユニット
に対して用いられ、少くとも１個の誘導型すなわち容量
型センサーを含んで成る位置決め手段において、所定の
位置（３４）がセンサーの検知範囲内での透磁率あるい
は誘電率の変化をもたらすマーキング（１８、２０）に
よって特定され、前記ユニットの走行方向で互いに間隔
をあけて２個のセンサー（１４、１６）が設けられてお
り、該２個のセンサーはそれぞれ前記変化に対応するア
ナログ信号を発生し、２個の信号が互いに差引かれて、
到着されることになる所定の位置（３４）に対応する切
換信号が前記差の信号から得られることを特徴とする位
置決め手段。 ２、前記２個のセンサー（１４、１６）の相互間隔がマ
ーキング（１８、２０）の形状と大きさとの関係で選択
され、差の信号が明瞭なゼロ通路を有することを特徴と
する請求項１記載の位置決め手段。 ３、ゼロ通路検知器を用いることを特徴とする請求項２
記載の位置決め手段。 ４、複数個の所定位置が設けられている場合に、前記変
化をもたらす複数のマーキング（１８、２０）が軌道（
１０）上に設けられ、複数のセンサーが移動するユニッ
ト上に載置されている請求項１記載の位置決め手段。 ５、１個又はそれぞれのマーキングが金属、好ましくは
鉄製のレール上の孔の形状を有するか、合成樹脂レール
上の金属ディスクとして形成されていることを特徴とす
る請求項１から４迄の何れか１項に記載の位置決め手段
。 ６、前記孔又はディスクが円形又は細長形に作られ、細
長形の場合には好ましくはその端部に丸味が形成されて
いることを特徴とする請求項５記載の位置決め手段。 ７、１個又はそれぞれのマーキングが、走行方向（４０
）で互いに間隔を有し、且つ金属、好ましくは鉄製の部
材上に形成された２個の孔（１８、２０）か、走行方向
で互い間隔をあけて配置された２個の金属製ディスクの
構造を有する請求項１から４上の何れか１項に記載の位
置決め手段。 ８、前記孔（１８、２０）が、好ましくは前記走行する
装置を案内するために用いられる金属レール（１０）に
形成されることを特徴とする請求項７記載の位置決め手
段。 ９、前記孔又はディスクの形状が円形であることを特徴
とする請求項７又は８記載の位置決め手段。 １０、前記円形の孔（１８、２０）又はディスクの相互
間隔が２個のセンサー（１４、１６）の軸線間の軸線間
隔と異って作られていることを特徴とする請求項８記載
の位置決め手段。 １１、前記センサーが商業的に入手可能な経路トランス
デューサであることを特徴とする請求項１から１０迄の
何れか１項に記載の位置決め手段。 １２、異ったマーキング（３２；２６、２８、３０）が
レール（１０）左側端と右側端に設けられ、これら異っ
たマーキング（３２；２６、２８、３０）の存在が左側
および右側のセンサー（１４、１６）のそれぞれの信号
から決定されることを特徴とする請求項１から１１迄の
何れか１項に記載の位置決め手段。[Claims] 1. For units such as work robots, carriages, or wagons that are movable along a track and that are to be positioned at at least one predetermined position along the track. and comprising at least one inductive or capacitive sensor, markings (18, 20) whose predetermined positions (34) result in a change in magnetic permeability or permittivity within the sensing range of the sensor. two sensors (14, 16) are provided spaced apart from each other in the direction of travel of said unit, said two sensors each generating an analog signal corresponding to said change; signals are subtracted from each other,
Positioning means, characterized in that a switching signal corresponding to the predetermined position (34) to be reached is obtained from said difference signal. 2. The mutual spacing of the two sensors (14, 16) is selected in relation to the shape and size of the markings (18, 20), so that the differential signal has a clear zero path. 1. The positioning means according to 1. 3. Claim 2 characterized in that a zero passage detector is used.
Positioning means as described. 4. When a plurality of predetermined positions are provided, the plurality of markings (18, 20) causing the change are arranged on the trajectory (
10) The positioning means according to claim 1, wherein the plurality of sensors are mounted on a moving unit. 5. Any one of claims 1 to 4, characterized in that the or each marking has the shape of a hole on a metal, preferably iron, rail or is formed as a metal disc on a synthetic resin rail. The positioning means according to item 1. 6. Positioning means according to claim 5, characterized in that the holes or discs are made circular or elongated and, if elongated, are preferably rounded at their ends. 7. One or each marking indicates the running direction (40
) and formed in a metal, preferably iron, member, or in two metal disks spaced apart from each other in the running direction. The positioning means according to any one of claims 1 to 4, having a structure. 8. Positioning means according to claim 7, characterized in that said holes (18, 20) are preferably formed in a metal rail (10) used for guiding said traveling device. 9. The positioning means according to claim 7 or 8, wherein the hole or disk has a circular shape. 10. According to claim 8, characterized in that the mutual spacing of the circular holes (18, 20) or discs is made different from the axial spacing between the axes of the two sensors (14, 16). Positioning means. 11. Positioning means according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the sensor is a commercially available path transducer. 12. Different markings (32; 26, 28, 30) are provided on the left and right ends of the rail (10), and the presence of these different markings (32; 26, 28, 30) on the left and right sides 12. Positioning means according to claim 1, characterized in that the positioning means is determined from the respective signals of the sensors (14, 16).
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