CH314119A - Steuervorrichtung an Werkzeugmaschinen - Google Patents

Steuervorrichtung an Werkzeugmaschinen

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CH314119A
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CH
Switzerland
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frequency
control device
frequencies
machine
control
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Inventor
Schmid Wolfgang
Original Assignee
Automata S Ar L
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Publication of CH314119A publication Critical patent/CH314119A/de

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Program-control systems
    • G05B19/02Program-control systems electric
    • G05B19/42Recording and playback systems, i.e. in which the program is recorded from a cycle of operations, e.g. the cycle of operations being manually controlled, after which this record is played back on the same machine
    • G05B19/425Teaching successive positions by numerical control, i.e. commands being entered to control the positioning servo of the tool head or end effector

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description


  Steuervorrichtung an     Werkzeugmaschinen       Bei den bekannten normalen Universal  werkzeugmaschinen,     zum.    Beispiel den Dreh  bänken, sind für die Bedienung noch zahl  reiche zeitraubende Handgriffe auszuführen.  Für die selbsttätige Steuerung der Bewe  gungen werden entweder Steuertrommeln und       Kurvenscheiben    oder Relais und Schützen  steuerungen     verwendet.    Der Nachteil der  Steuertrommeln     besteht    darin, dass das Ar  beitsspiel starr ist, das heisst die     Drehbewe-          gung    der Trommel unabhängig von der Aus  führung der     einzelnen    Bewegungsvorgänge  der Maschine abläuft..

   Die Veränderung des  zeitlichen Ablaufes der einen oder andern  Bewegung ist nur durch die     Auswechslung     der Trommel oder die Verstellung der Nocken  möglich. Bei den     elektrischen    Selbststeuerun  gen mit Wegbegrenzung durch Endschalter  und dergleichen, welche gleichzeitig die  Schaltimpulse für den darauffolgenden Bewe  gungsvorgang abgeben, besteht dieser Nach  teil nicht. Unabhängig von der Reihenfolge  der einzelnen     Bewegungsvorgänge    kann durch  Veränderung der Motordrehzahl die Ablauf  zeit jedes einzelnen Bewegungsvorganges ge  ändert werden.

   Bei diesen Steuerungen ist  jedoch die Reihenfolge der     Bewegungsvor-          gänge    durch die Leitungsführung der Strom  impulse zu den verschiedenen Relais und  Schützen festgelegt. Eine Änderung der Rei  henfolge der nacheinander einsetzenden Be  wegungen bedingt eine Änderung der Schal  tungsanordnung. Mittels der Wahlschalter  kann nur im beschränkten Masse eine Ände-         rung    der für die einzelnen     Werkstückformen     notwendigen Arbeitsspiele erzielt werden.  



  Es ist das Ziel der vorliegenden Erfin  dung, eine Steuereinrichtung für automa  tische Werkzeugmaschinen zu schaffen, die  es ermöglicht, die Selbststeuerungen der  Maschinen sofort auf jedes beliebige Arbeits  spiel einzustellen.  



  Nach dieser     Erfindung    ist die Steuerein  richtung an Werkzeugmaschinen dadurch ge  kennzeichnet, dass den verschiedenen Steuer  impulsen bestimmte Frequenzen zugeordnet  sind     itnd    ferner     frequenzempfindliche    Organe,  die auf unterschiedliche     Frequenzen    anspre  chen, vorhanden sind und immer dann an  sprechen, wenn die entsprechenden Frequen  zen auftreten und auf diese Weise die ver  schiedenen Antriebe der Maschinen     steuern,     wobei ferner die verschiedenen Frequenzen  auch durch ein Aufzeichnungsgerät aufge  zeichnet werden können, so dass der Arbeits  ablauf der Maschine beliebig oft     reprodu-          zierbar    ist.  



  In den beigefügten Zeichnungen sind Aus  führungsbeispiele des Erfindungsgegenstan  des veranschaulicht.  



  Die     Fig.1    zeigt als Beispiel eine Dreh  bank mit einer solchen elektroakustischen  Steuerung.  



  Die     Fig.    2 zeigt ein Stück des Stahldrahtes  mit den verschiedenen Schaltimpulsen für die  einzelnen Bewegungsvorgänge.  



  Die     Fig.    3 zeigt die Anordnung der Steue  rung für einen Maschinentisch bei Verwen-           dung    eines elektromagnetisierten .Stahlbandes  mit. Grob- und     Fein-Impulsnehmer.     



  Die     Fig.    J zeigt einen walzenförmig aus  gebildeten     Magnetogrammträger.     



  Die     Fig.    5     zeigt    ein Schaltschema der  Steuerung.  



  Die     Fig.    6 zeigt ein anderes Schaltschema  unter Verwendung eines Schwingtransforma  tors.  



  Die in     Fig.1    dargestellte Drehbank be  sitzt einen     Hauptantriebsmotor    für den An  trieb des     -#Verkstückes.    Dieser Motor ist in der  Zeichnung nicht dargestellt. Die Ausführung  des     Werkstückantriebes    ist für die Erfindung  nebensächlich. Die Ein-     und    Ausschaltung  des Hauptantriebes kann mittels zweier be  sonderer Druckknöpfe über Schützen vorge  nommen werden. Die Druckknöpfe können  auf der Bedienungsplatte 1 angeordnet wer  den. Die Längsbewegung des     Maschinensup-          portes    erfolgt durch die Leitspindel 2.

   Der  Quersupport wird durch eine besondere     Leit-          spindel    3 angetrieben. In dem     Getriebekasten     befinden sich ausser einem umschaltbaren  Getriebe je eine     elektromagnetische    Umkehr  kupplung für den Rechts- und Linkslauf der  beiden Leitspindeln 2 und 3. Der Antrieb der  beiden Kupplungen kann entweder, wie in der  Zeichnung dargestellt, durch einen besonde  ren Motor 5 oder durch den     Werkstückantrieb     erfolgen. Mit dem Antrieb der beiden     Leit-          spindeln    ist der Antrieb des     Magnetogramm-          trägers    6 gekuppelt.

   Auf der am Maschinen  support sitzenden Kommandotafel 1 ist neben  den erforderlichen Druckknöpfen für die Ein  schaltung des     Werkstückantriebes    sowie des  Längs- und     Quervorschubes    noch ein Betriebs  schalter mit drei     'Schaltstellungen,     Hand  betrieb ,  Einstellen  und  Automatischer  Betrieb  vorhanden. Durch Betätigung des  Druckknopfes  Längsvorschub Ein  wird die  magnetische Kupplung für die Leitspindel 2  eingeschaltet.

   Die Bedienungsdruckknöpfe der  Maschine sind so an der Steuerung ange  schlossen, dass bei Betätigung der einzelnen  Druckknöpfe von einem     Frequenzerzeugungs-          gerät    ganz bestimmte Frequenzen abgegeben  werden, die auf den     Magnetogrammträger    auf.    gezeichnet werden. Jedem Druckknopf ist  also eine bestimmte     Frequenz    zugeordnet, so  dass bei der Herstellung eines Musterwerk  stückes und der Betätigung der Druckknöpfe  von dem Bedienenden eine     ganz    bestimmte  Folge von Frequenzen auf den M     agneto-          grammträger    aufgezeichnet- wird.

   Je nach  dem, ob zum Beispiel der     Dxnackknopf    für die  Bewegung des Längssupportes oder der Druck  knopf für die     Betätigung    des Plansupportes  eingeschaltet wird, treten ganz bestimmte Fre  quenzen auf, die auf den     Magnetogramm-          träger    aufgezeichnet werden.  



  Sollen von der Maschine nach Fertigstel  lung des ersten     Musterwerkstückes    weitere  Werkstücke selbsttätig bearbeitet werden, so  ist der Betriebsschalter nach Auswechslung  des Werkstückes in die Stellung  Automa  tischer Betrieb  zu bringen, worauf durch  den Antriebsmotor 5 der     Magnetogrammträ-          ger    sich dreht und der Impulsgeber den an  ihm sich     vorbeibewegenden    Stahldraht ab  tastet. Je nach der auf dem Stahldraht auf  geprägten Frequenz kommen nacheinander in  der Steuerung eingebaute     Frequenzrelais    zum  Ansprechen, welche die Ein- und Ausschal  tung der     magnetischen    Kupplungen bewirken.

    Die Maschine läuft somit in der gleichen  Weise ab, wie das bei der Herstellung des  ersten Musterstückes der Fall war.  



  Da es verschiedentlich Schwierigkeiten be  reitet, die     Vorsehubgrössen    bei der Herstel  lung des ersten Musterstückes von Hand so  zu steuern, dass die- Werkstücke massgenau  werden, kann an der Drehbank noch eine Ein  richtung vorgesehen werden, die ein schnelles  und richtiges Aufzeichnen der Schaltimpulse  auf dem Stahldraht ermöglicht. Berücksich  tigt man, dass bei der Herstellung eines mass  genauen Werkstückes verschiedentlich Mass  kontrollen notwendig sind, die ein     .Stillsetzen     der Maschine bedingen, so erkennt man den  Vorteil der nachstehend beschriebenen Ein  richtung.  



  Die Einrichtung besteht aus einer Matt  scheibe 7, auf welche die gewünschte Kontur  des     -NV        erkstückes    mittels einer Schablone 8  projiziert wird.      Auf der Mattscheibe 7 erscheint in ver  grössertem Massstab die Kontur der Schablone  B. Die Schablone wird hierbei durch die       Lampe    9 bestrahlt, aber auch die Stahl  schneide wird auf die Mattscheibe     projiziert.     Zu diesem Zweck ist unmittelbar über dem  Drehstahl die Lampe 10 angeordnet. Unter  halb des Drehstahls befindet sich der Spiegel  11, der die Kontur des Drehstahls auf die  Mattscheibe wirft.

   Mittels der Handräder     12     und 13 kann die Schablone in horizontaler  und vertikaler Richtung gefahren werden, so        < iass    man nach erfolgter Einstellung des Dreh  stahls die auf der Mattscheibe projizierte       Schablonenkontur    mit der Stahlschneide in  Übereinstimmung bringen kann. Nunmehr  wird von dem Bedienenden der Betriebs  schalter in die Stellung  Einstellen  gebracht.  Die Druckknöpfe werden hierauf so von Hand  betätigt, dass die auf der Mattscheibe erschei  nende Stahlschneide der     Schablonenkontur     entsprechend bewegt wird.  



  Mittels des Handrades 14 kann die Über  setzung des Getriebes 4 für die beiden Leit  spindeln 2 und 3 verändert werden. Bei       Sehrupparbeiten,    für welche man grössere       Vorschubgeschwindigkeiten        benötigt.,    wird eine  grössere Übersetzung gewählt, so     da.ss    zum  Beispiel ein     Vorschubweg    von<B>5</B> mm Länge  einer Drehlänge eines     Magnetogrammträgers     von 25 mm entspricht.

   Bei Schlichtarbeiten  hingegen wird eine kleinere.     Vorschubge-          sehwindigkeit        benötigt,    so     da.ss    zum Beispiel  ein     Vorschubweg    des     Werkzeugstahls    von  mm einem solchen des     Magnetogramm-          trä.gers    von 50 mm entspricht.

   Der     Magneto-          grammträger    6 wird jedoch stets mit der     glei-          ehen    Drehzahl angetrieben, so dass auch die  aufgezeichneten Frequenzen bei der     Abtastung     die gleichen bleiben.     Hervorzuheben    ist noch,  dass durch den Betriebsschalter in der Stel  lung  Einstellen  der     Magnetisierungsgeber     für die     Magnetisierung    des Stahldrahtes ein  geschaltet wird.

   Für die     Betätigung    der  s Druckknöpfe werden dann über einen     Ma-          gnet.isierungskopf    die Schaltimpulse auf  dem Stahldraht aufgezeichnet.     Bei    selbsttäti  gem     Betrieb    der Maschine wird der Betriebs-    Schalter in die Stellung  Automatischer Be  trieb  gebracht, so     da.ss    nunmehr der Ab  tastkopf für den     Magnetogrammträger    einge  schaltet ist, durch welchen die auf dem Stahl  draht     aufgezeichneten    Impulse abgetastet     und     den verschiedenen     Frequenzrelais    zugeführt  werden.  



  Die beschriebene selbsttätig gesteuerte  Drehbank soll lediglich ein     AusTührungsbei-          spiel    sein.  



  Die     Fig.2    zeigt den gesamten Arbeits  ablauf a, der durch das Handrad 13 einstell  bar ist. So bedeutet     a1    Längsvorschub   rechts,     b1    Planvorschub - vor,     a2    Längsvor  schub - rechts,     b2    Planvorschub - vor.  



  Die untere Linie zeigt eine zweite Kom  mandofolge, die um den Wert X gegenüber  der ersten Kommandofolge versetzt ist und  dann in Betracht kommt, wenn zwecks ge  nauer Fixierung der Schaltwege zuerst eine  Geschwindigkeitsverminderung durch die auf  der ersten Linie dargestellten Kommando  folge bewirkt werden soll, während durch  die Kommandofolge der zweiten Linie die  präzise     ,Stillsetzung    der betreffenden Bewe  gung bewirkt wird.  



  Die     Fig.    3     zeigt,    wie die     Steuerung    noch  anders ausgebildet werden kann. Es kann zum  Beispiel in Längsrichtung des     Supportes    ein  Stahldraht bzw. ein Stahlband 15 oder ein  mit einer     magnetisierbaren    Metallschicht     ver-          sehenes        Magnetophonband    angeordnet wer  den, wobei auf dem Support 16 der Werk  zeugmaschine der     Magnetisierungskopf    17,  bzw. der Impulsabnehmer angeordnet wird.  



  In solchen Fällen, bei welchen die hierbei  erzielbare Schaltgenauigkeit nicht ausreicht,  kann durch diesen Impulsnehmer 17 eine Ein  richtung zur     Verminderung    der Antriebsdreh  zahl des Getriebes bewirkt werden, so dass  der Support 16 sich nunmehr nur noch lang  sam weiterbewegt. Der     Grob-Impulsnehmer     17 gibt. somit nur den Vor-Impuls für die  Drehzahlverminderung der     Supportbewegung.     An der Spindel 18 des Supportes 16 kann  noch eine Messing- oder Aluminiumscheibe 1.9  mit aufgezogenem Stahlband angeordnet wer-      den, das ebenfalls entsprechende Schaltim  pulse trägt.

   Infolge der verminderten Dreh  zahl dreht sich diese Scheibe nur noch lang  sam, bis schliesslich der     Fein-Impulsnehmer     2:0 das Kommando für die Stillsetzung des  Antriebes gibt. Durch den     Grob-Impulsneh-          mer    17 wird die Drehzahl des Antriebs  motors 21     herabgeregelt.    Sobald dann durch  den     Fein-Impulsnehmer    20 das Kommando  für den Stillstand des     .Supportes    1'6 gegeben  wird, wird die     magnetische        Umkehrkupplung     22 ausgeschaltet. Auf diese Weise kann eine  wesentlich höhere Genauigkeit erreicht wer  den.  



  Die     Fig.4    zeigt die Anordnung des Ma  gnetisierungskopfes mit dem     Magnetogramm-          träger.    Der     Magnetoglammträ.ger    6 besteht  aus einem Messing- oder     Aliuniniumrohrstück,          a.iif    das der zu magnetisierende Stahldraht 15  spiralförmig aufgewickelt ist. Der     Magneto-          gTammträger    6 wird, wie bereits     erwähnt,     durch den Motor 5     (Fig.1)    über eine Kupp  lung '23 angetrieben. Der     Magnetisierungs-          kopf    24 befindet. sich auf einem Support 25.

    Der Support 25 wird durch die Spindel 26  in Richtung der Achse des     Magnetogramm-          trä.gers    6 bewegt. Der Antrieb der Spindel 26  ist durch die Kette 27 mit dem Antrieb des       -#Tagnetogrammt.rägers    6 verbunden. Die Stei  gung der Spindel 26 ist so gewählt, dass bei  der Drehung des     Magnetogrammträgers    6  der     Magnetisierungskopf    24 den Verlauf der  Drahtspirale 15     vollständig    abtastet.

   Mittels  des Handrades 28 kann unabhängig von der  Spirale 26 der     Magnetisierungskopf    24 auch  noch in Richtung der Achse des     Magneto-          grammträgers    6 zwecks genauer Einstellung  verstellt werden. Ausserdem befindet sich am       vordern    Ende der Achse des     Magnetogramm-          trägers    ein Handrad 29 sowie ein Verstell  knopf 30. Durch den     Verstellknopf    30 kann  die     Kupplung    23 gelöst werden. Es ist dann  möglich, mittels des Handrades 29 den     Ma-          gnetogrammträger    6 zu drehen.

   Diese Einstell  möglichkeiten gestatten es, auch bei eventuel  ler Auswechslung des Drehstahls ohne eine  neue     Magnetisierung    des Stahldrahtes auszu  kommen. Die Handräder können mit Skalen    versehen werden, so dass man auch die ge  nauen Werte der Einstellung an     denselben     ablesen     kann.    Mittels des Handrades 28 kann  die     Grob-Einstellung    und mittels des Hand  rades 29 die Fein-Einstellung vorgenommen,  werden. Ferner können auch noch     Endschal-          ter    zu beiden Seiten des Kopfes 24 an der  Gleitbahn desselben angeordnet werden, durch  welche die     Längsbewegung        begrenzt    wird.  



  Die     Fig.5    zeigt die     grundsätzliche    Schal  tungsanordnung für die     Magnetisierung    des  Stahldrahtes bei der     Betätigung    der einzelnen  Druckknöpfe.  



  Mittels des Schützes 31 kann durch den  Druckknopf 32 der Motor     3.1    eingeschaltet  werden. Das Schütz 31 hält sich selbst über  seinen Arbeitskontakt und fällt bei Betäti  gung des Ausschaltknopfes 33 wieder ab.  Durch das Schütz 31 erhält der Werkstück  antriebsmotor 34 'Spannung. Im Schaltbild  ist für den     Werkstückantrieb    ein Drehstrom  motor 34 vorgesehen. Es kann hierfür auch  ein Gleichstrommotor vorgesehen werden. Für  die Kommandogabe an die magnetischen Um  kehrkupplungen 35 und 36 ist ein Rückkopp  lungssummer 37 vorgesehen. Dieser besteht  aus dem Netzteil 38, welches die Anoden  spannung für den Schwingkreis liefert. Für  die Einschaltung des Netzteils 38 ist ein  Schalter 3'9 vorgesehen.

   Dieser Schalter kann  mit dem     Werkstückant.rieb    so verriegelt wer  den, dass nach Einschalten des     'V#Terkstüekan-          triebes    das Netzteil 38 an Spannung liegt. Das  Netzteil 38 besteht aus     einem    Übertrager 40,  einer     Gleichrichtröhre    41 und dem Netzsieb  zur     r''Tlättung    des Anodenstromes. Der Netz  übertrager besitzt gleichzeitig eine Heiz  wicklung für die Schwingröhre     42    des  Schwingkreises.  



  Der Schwingkreis besteht aus einem Über  trager 43, welcher aus einem     Eisenmantelkern     besteht, aus     hochlegierten    Blechen, und ist  einseitig geschichtet und mit. einem Luftspalt  versehen. Die beiden Enden der Wicklung     44,     Klemme     44a    und     44b,    führen zu den Bedie  nungselementen der Werkzeugmaschine, das  heisst zu den Druckknöpfen     .15,    46 usw. Die       Druckknöpfe    sind parallel geschaltet und je      mit einem Widerstand 51 und     Kondensator     52 versehen. Die Widerstände und Kondensa  toren sind entsprechend den erforderlichen  Frequenzen abgestimmt.  



  Die Klemme     44a    ist gleichzeitig an die  Anodenspannung gelegt. Beim Schliessen eines  Druckknopfes wird die Verbindung mit der  Klemme 44b der Wicklung     -14    hergestellt. Es       entsteht    dadurch ein     ,Schwingkreis.    Von der  Klemme     44c    geht gleichzeitig eine Leitung zur  Anode der Schwingröhre 42. In dieser Leitung  liegt ein verstellbarer Widerstand 53 zum  Einstellen der Leistung.  



  Das Gitter der Schwingröhre 42 liegt  über einem Widerstand 54 und Kondensator  5:5 an der Klemme 56a der Wicklung 56 des       Übertragers    43. Das andere Ende 56b der  Wicklung liegt an der Kathode der Schwing  röhre 42, die gleichzeitig mit der Erde ver  bunden ist; parallel dazu     liegt    der Gitter  ableitungswiderstand 57. In der Wicklung 5S  wird der Steuerstrom für die Kommando  gabe der Werkzeugmaschine erzeugt.. Zur  Überwachung des Stromes liegt im     Aus-          gangsl':reis    ein Strommesser 59.  



  Im Schaltbild ist ferner noch ein Anpas  sungsübertrager 60 mit drei Wicklungen 61,  62, 63 und ein Walzenschalter 64 dargestellt.  Der Walzenschalter     @64    besitzt drei Schalt  stelhtngen:      Handbetrieb    I ,  Einstellen IL>,   Automatischer Betrieb     III .    In der Stel  lung I wird die erzeugte Frequenz in der  Wicklung 58 des Übertragers 43 zur Wick  lung 61 des     Übertragers    60 geleitet. Die  Klemmen J und     K    sind in der Schaltstellung .l        Handbetrieb     überbrückt. Die     -Wicklung    63  des Übertragers 60 ist durch die magnetische  Induktion gekoppelt.

   An den Klemmen     63x     und 63b der Wicklung 63 tritt die     entspre-          ehende    Steuerfrequenz auf. In dieser Leitung  liegen die     Frequenzrelais    65, 66     usw.,    welche  je nach Abstimmung bei verschiedenen Fre  quenzen ansprechen. So spricht zum Beispiel  65 bei einer Frequenz von     204    Hz an, 616 bei  einer Frequenz von     2227    Hz usw. an. Bei Be  tätigung des Druckknopfes 45 wird im Sum  met 37 eine Frequenz von 2:04 Hz     erzeugt,     durch welche das Relais 65 zum Ansprechen    gebracht wird.

   Bei Betätigung des Druck  knopfes 46 wird im     Summer    37     eine    Frequenz  von     2'27    Hz erzeugt, durch welche das Fr     e-          quenzrelais    66 anspricht     usw.    Durch die     Fre-          quenzrelais    werden über die Schütze 71, 72  usw. die Antriebselemente ein- und ausge  schaltet.  



  Im Schaltbild sind zwei magnetische Um  kehrkupplungen 35 und 36 dargestellt, welche  durch die Schütze 71 bis 74 an das Gleich  stromnetz angeschlossen werden. Bei Hand  betrieb können somit die einzelnen Supporte  verschoben werden, wobei durch die Kupp  lungen 95 und 36 die Antriebsspindeln der  Supporte mit dem Hauptmotor gekuppelt  werden.  



  In der Stellung  Einstellen     II     des Wal  zenschalters 64 arbeitet die Steuerung in der  gleichen Weise wie zuvor beschrieben. Zu-.       sätzlich    werden jedoch die Steuerströme mit  den verschiedenen     Frequenzen    auf dem Ma  gnetogrammträ.ger 6 aufgezeichnet.

   Zu diesem  Zweck werden in der Stellung  Einstellen     II      des Walzenschalters 64 die Klemmen E und  F sowie G und<I>H</I> und J mit     K        verbunden.     Die an den Klemmen F und H angeschlos  senen Leitungen führen zu der     Magnetisie-          rungseinrichtung.    Die     Magnetisierungseinrich-          tung    besitzt einen normalen Verstärker 75,  an welchem der Magnetkopf 24 zur Aufzeich  nung der Frequenzen auf dem Stahldraht     6a     angeschlossen ist.  



  In der Stellung  Automatischer Betrieb       III     des Walzenschalters 64 werden die Klem  men A und<I>B</I> sowie C und<I>D</I> und K und<I>L</I>  überbrückt. Der Magnetkopf 24 der     Magneti-          sierungseinrichtung    ist dadurch mit der Wick  lung 62 des     übertragers.60    verbunden. Gleich  zeitig ist die Wicklung 61 des Übertragers  60 von der Ausgangsleitung des     Summers     unterbrochen und der Belastungswiderstand  76 eingeschaltet. Sobald der Impulsnehmer  vom Stahldraht die entsprechenden 'Steuer  impulse aufnimmt, sprechen die in Betracht  kommenden     Frequenzrelais    nacheinander an  und bewirken an der Maschine die erforder  lichen Arbeitsbewegungen.

   Durch den Not  druckknopf 77, welcher eine Sperrklinke be-      sitzt, können die Spulen der Halteschütze  kurzgeschlossen werden. Es ist. dadurch auch  möglich, während des automatischen Betriebes  einen sofortigen Stillstand der     31asehine    zu  erzwingen.  



  Die Schaltskizze zeigt lediglich ein Aus  führungsbeispiel der Erfindung. So können  zum Beispiel beliebig viele Bedienungsele  inente in den beiden Steuerleitungen 78 und  79 des     Schwingkreisübertragers    43,     Wieklung          44,    angeordnet werden. Es ist auch möglich,  Endschalter, Umschalter,     Anstosssehalter    usw.  mit     frequenzabhängigen        Empfangsorganen        zui-          sammen    arbeiten zu lassen und so     auszubilden,     dass sie die Frequenz des     Summers    auf ihre  Steuerfrequenz einstellen.  



  Selbstverständlich ist es auch möglich, in  die Leitung 63a und     63b    der Wicklung     6ö     des Übertragers 60 eine beliebige Anzahl von       Frequenzrelais    zu legen. Durch die     Frequenz-          rela.is    können an Stelle der Schütze Hilfs  relais gesteuert werden, wenn besondere Ver  riegelungen zwischen den einzelnen Komman  dos erforderlich     sind    oder grössere Schütze  geschaltet werden sollen.  



  'Die Installation der     -Maschine    wird     äusserst     vereinfacht, da. nur zwei Steuerleitungen 78  und 79 mit geringem Querschnitt für die ge  samte Befehlsgabe der     Werkzeugmasehine    er  forderlich sind.  



  Das Steuergerät kann in kleinen Abmes  sungen gehalten werden. Ein Auswechseln  des Steuergerätes ist schnell durchführbar.  Für die Steuerleitung kann eine zweipolige  Steckdose am Steuergerät vorgesehen werden.  



  An Stelle der Schütze können für die  Einschaltung der Antriebselemente auch git  tergesteuerte Röhren vorgesehen werden. Die  Röhrenschaltung kann auch so ausgebildet  werden, dass die Röhren bei verschiedenen  Frequenzen ansprechen. Dadurch fällt, der  Einbau von verschiedenen     Frequenzrelais    weg.  



  Die     Fig.    6 zeigt ein     Prinzipschaltbild    un  ter Verwendung eines     .Schwingtransformators.     Die Anordnung umfasst den     Stromversor-          gungskreis        JT,    die     Summeranordnung    N, die       Verstärkeranordnung    0, die Frequenzemp-         fängeranordnung    P, das     Frequenzaufzeich-          nungs-    und Wiedergabesystem Q und den Um  schalter R.  



  Die Stromversorgung entsprechend der  Anordnung     iil    erfolgt aus einem Wechsel  stromnetz von 50 Hz. Der Netztransformator  40 weist sekundärseitig drei Wicklungen auf.  Die     Wieklung    80 dient zur Entnahme des  Heizstromes für die noch zu beschreibenden  Schwing- und     Verstärkerröhren.    Die Wick  lung 81 dient zur Erzeugung des Heizstromes  für den     Gleiehrichter    41. Die dritte Wick  lung 82 ist die Anodenwicklung, die im  Anodenkreis der     Gleichrichterröhre    41 liegt.  Zur     Fernhaltung    der Störspannung aus dem  Netz sind parallel zu der     Anodenwicklung     zwei     Störschutzkondensatoren    83 und 84 an  geordnet.

   Zur     Aussiebung    des Wechselstromes  ist, ein Netzsieb vorgesehen, welches aus einem  Ladekondensator 8,5, einer     Netzsiebdrossel    86  und einem Siebkondensator 87 besteht. Par  allel zu der Drossel 86, welche in der posi  tiven Leitung liegt, liegt in der negativen  Leitung ein     Belastungswiderstand    8,8.  



  Der an die Stromversorgung angeschlos  sene     Sehwingkreis        N    dient zur Erzeugung  der für die Steuerung gewünschten Frequenz.  Als     .Schwingtransformator    89 ist ein Haspel  kern mit einer verlustarmen     Dreikammer-          wicklung    vorgesehen. In der ersten Kammer  ist. die     Anodenrückkopplungsspule        9@0    unter  gebracht, in den beiden andern Kammern  liegt die     AnkopplungS-    bzw.     Sehwingkreis-          spule    91.

   Parallel zu letzterer liegt ein     'Trim-          merkondensator    92, der durch Veränderung  seiner Kapazität eine Verkleinerung oder Ver  grösserung der Frequenz ermöglicht.  



  Die     veränderliehen    Kapazitäten 93, die mit  tels Druckknöpfe eingestellt werden, liegen  in Reihe mit der Spule 91 und führen über  eine gemeinsame Leitung zum Gitter der       Sehwingröhre        4?.    Der     Citterableitungswider-          sta.nd    94 dient. der Zuführung der negativen       Gittervorspa.nnung.    Für die Anodenspannung  ist ein besonderes Siebglied vorgesehen, um  die     Brunnspannung,    die an das Gitter der       Verstärkerröhre    95 gelangen könnte, wegen      der unvermeidlichen niederfrequenten Ver  stärkung genügend klein zu halten.

   Dieses  Siebglied besteht aus einem Spannungsteiler,  der sich aus den Widerständen 9,6 und 97  und einem 'Siebkondensator 98 zusammen  setzt. Der Spannungsteiler dient gleichzeitig  dazu, die niederfrequenten Rückkopplungen       auf    das Gitter der     Verstärkerröhre    9,5 zu ver  hindern und den Anodenstrom der Schwing  röhre 42 zu begrenzen.  



  Die     Ankopplung    des Verstärkers 0 erfolgt  über einen Kondensator 99. Dieser Kondensa  tor 99 hat die Aufgabe, die positive Anoden  spannung von der Schwingröhre 42     fernzu-          halten    und die Anodenwechselspannung unge  hindert auf das Gitter der     Verstärkerröhre     95 zu übertragen. Um eine     brummfreie    Gitter  spannung zu erhalten, ist in der     Heizleitung     der     Verstärkerröhre    95 ein     Entbrummer    100  eingebaut, wodurch gleichzeitig eine     Symme-          t.rierung    erreicht wird. Als Ausgang ist ein  Anpassungsübertrager 101 vorgesehen.

   Se  kundärseitig hat der Übertrager 101 zwei       Wieklungen    102 und 103. Die Wicklung 102,  zu der ein     Kondensator    104 parallel geschaltet  ist, dient zur Übertragung der verschiedenen  Frequenzen auf die     frequenzempfindlichen     Organe. Als solche sind in dem Schaltbild       Frequenzrelais    65, 66 usw. vorgesehen, an  deren Stelle aber auch Stromfilter, Band  filter oder Resonanzkreise mit Verstärker  röhren treten können.

   Der Parallelkondensa  tor 1.04 dient zur Erreichung     einer.Sinuskurve,     die durch     Rückwirkungen    von den     frequenz-          empfindlichen    Organen sowie vom Frequenz  wiedergabegerät Q Verzerrungen erfahren  kann. Die Wicklung 103 ist an dem Umschal  ter R angeschlossen. Der Umschalter P hat  drei Stellungen     imd    wird von Hand betätigt.  In der Stellung I sind die Kontakte A und  <I>B,</I> C und<I>D</I> geschlossen. Dadurch ist der  gesamte Schwingkreis der Schwingröhre ge  schlossen. Die     frequenzempfindlichen    Emp  fangsorgane erhalten unterschiedliche Fre  quenzen bei Betätigung verschiedener Druck  knöpfe.

   Es spricht jeweils eines der     frequenz-          empfindlichen    Organe an, welches seinerseits  die     Betätigung    eines     Schaltschützes    der-1VIa-         schine    einleitet. Entsprechend der Anzahl  von unterschiedlichen Kommandos zur Steue  rung der Maschine wird mit verschiedenarti  gen Frequenzen gearbeitet. In der Stellung I  des Umschalters werden die mittels der Druck  knöpfe ausgelösten Frequenzen ausschliesslich  auf die     frequenzempfindlichen    Empfangs  organe übertragen.  



  In der Stellung     II    bleibt die     übertragung     der Frequenzen auf die     frequenzempfind-          lichen    Organe bestehen. Ausserdem werden  aber die Kontakte     E-F,   <B><I>G -H</I></B> geschlossen,  so dass also der Kreis der Sekundärwicklung       103    vervollständigt wird. In dem Kreis der  Wicklung 103 liegt das     frequenzempfindliche     Organ des     Frequenzaufzeichnungs-    bzw.     Fre-          quenzwiedergabegerätes    Q.  



  In der Stellung     III    des Umschalters R sind  die Kontakte     J-K,        L-S,        T-ZT    geschlossen.  Das bedeutet, dass die Schwingröhre 42 von  den übrigen     'Teilen    des Schwingkreises ge  trennt wird und     zwischen        Frequenzwieder-          gabegerät    Q und Verstärker 0 zu liegen  kommt, Dabei wirkt die Schwingröhre 42 als  Vorverstärker.

   Diese     Vorv        erstärkung    ist not  wendig, weil die von dem     Frequenzwieder-          gabegerät    Q abgegebenen Spannungen nur  sehr gering sind und einer     Vorverstärkung     bedürfen, um dann durch den Verstärker 0  auf die Stärke gebracht zu werden, die erfor  derlich ist, um die     frequenzempfindlichen     Empfangsorgane zum Ansprechen     zu    brin  gen.

   Die Kontakte K und S des     Umschalters     R sind Anfang und Ende eines     logarithmi-          sehen        Potentiometers   <B>105"</B> welches die gün  stigste Anpassung des Eingangswiderstandes  für die Schwingröhre 42, ermöglicht. Der     Mit-          telabgriff    des     Potentiometers    105 ist mit dem  Kontakt U verbunden, welcher unmittelbar  an das Gitter der Schwingröhre 42 führt.  



  Um auch grössere     Maschinen,    insbesondere  solche mit mehr als zehn Bedienungskomman  dos,     vollautomatisch    steuern zu können, ohne  mehr als zwei Steuerleitungen zu benötigen,  empfiehlt es sich, einen     Summer    mit Gegen  taktverstärker in der Schaltung gemäss     Fig.    6  zu verwenden.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Steuervorrichtung an Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, dass den v ersehie- denen .Steuerimpulsen bestimmte Frequenzen zugeordnet sind, und dass frequenzempfind- liche Organe mit unterschiedlichen Resonanz frequenzen vorhanden sind, welche Organe zum Ansprechen kommen und die verschie denen Antriebe der Maschine steuern, wobei v,-unschw eise die verschiedenen Frequenzen auch durch ein Aufzeichnungsgerät aufge zeichnet werden können,
    so da.ss der Arbeits ablauf der Maschine beliebig oft reprodu- zierbar ist. UN TER.ANSPR,ÜCHIJ 1. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch ein mehrere Frequenzen erzeugendes System, das bei Betätigung der verschiedenen Kommandos verschiedene Fre quenzen abgibt, wobei jedem Kommando eine bestimmte Frequenz zugeordnet ist. '. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufzeich nungsgerät aus einer drehbar gelagerten Walze besteht, auf der spiralförmig die ver schiedenen Frequenzen aufgezeichnet werden können. 3.
    Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wahlschal ter vorgesehen ist., der so eingerichtet ist, dass die bei den Schaltkommandos auftreten den Frequenzen in der einen Stellung des W ahlschalters dem Aufzeichnungsgerät und in einer andern Stellung die von dem Auf zeichnungsgerät wiedergegebenen. Frequenzen den Antrieben der Maschine zugeführt wer den. .
    Steuervorrichtung nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Wahl schalter eine dritte Schaltstellung aufweist, bei der die durch die Kommandogabe ent stehenden Frequenzen lediglich den frequenz- empfindlichen Organen zugeführt werden, die die Antriebsorgane der Maschine steuern, nicht aber dem Aufzeichnungsgerät. ä. Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für die Erzeu gung der Steuerimpulse ein Rückkopplungs sommer vorgesehen ist, dessen Frequenz mit Hilfe von Bedienungselementen der Maschine unterschiedlich einstellbar ist.
    6. Steuervorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Bedie nungselement ein bestimmtes Glied im Schwin gungskreis darstellt. 7. Steuervorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedie nungselemente parallel zueinander angeordnet und über zwei gemeinsame Leitungen mit dem Rückkopplungssommer verbunden sind. B. Steuervorrichtung nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bedie nungselemente und der Rückkopplungssom- mer über einen Verstärker an das Aufzeich nungsgerät angeschlossen sind. 9.
    Steuervorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auch die von der Maschine betätigten Endschalter, Um schalter, Anstossschalter mit frequenzabhän- gigen Empfangsorganen. zusammenarbeiten und einen Frequenzgeber auf ihre Steuer frequenz einstellen. 1-0.
    Steuervorrichtung nach Unteransprü- ehen 4 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalter so geschaltet werden kann, dass er bei Steuerung der Maschine vom Fre- quenzwiedergabegerät aus, letzteres über das nunmehr als Vorverstärker wirkende,Schwing- rohr des Siimmers an den Verstärker an schliesst.. 11.
    Steuervorrichtung nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugschneide auf eine y@attseheibe proji ziert wird, auf der die gewünschte Kontur des Werkstückes aufgezeichnet werden kann, so dass die Stahlschneide dem Konturenver lauf entsprechend durch Betätig-Ling der Be dienungselemente von Hand gefahren werden kann, wobei gleichzeitig die Schaltimpulse aufgezeichnet werden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1296853B (de) * 1957-07-18 1969-06-04 Genevoise Instr Physique Elektrische Steuereinrichtung zum selbsttaetigen Positionieren beweglicher Teile von Werkzeug- und Messmaschinen

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