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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Programmsteueranordnung
für eine Werkzeugmaschine mit einem in einer Koordinatenrichtung beweglichen Schlitten
und einem relativ zu dem Schlitten in einer zweiten Koordinatenrichtung beweglichen
Werkzeughalter, mit denen jeweils Istwertgeber verbunden sind, welche ein der Ist-Stellung
entsprechendes elektrisches Signal erzeugen, mit einer den Werkzeughalter steuernden
Kopiereinrichtung mit fest einstellbaren Sollwertgebern für die Anfangs-und Endstellungen
des Schlittens sowie für feste Stellungen des Werkzeughalters in aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen, mit Verstärker- und Schalteinrichtungen zur Steuerung der Antriebsvorrichtungen
von Schlitten und Werkzeughalter in Abhängigkeit vom Vergleich der Einstellungen
von Sollwertgebern und Istwertgebern bzw. durch die Kopiereinrichtung und mit :einer
Program@msteuervorrichtung, welche die den aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen zugeordneten
fest einstellbaren Sollwertgeber bzw. die Kopiereinrichtung nacheinander zur Wirkung
bringt.
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In der USA.-Patentschrift 2 457 558 ist eine Werkzeugmaschinenstcuerung
mit einer Kopiereinrichtung beschrieben, bei welcher der Kopierfühler einen Sollwertgeber
steuert, der eine der Stellung des Kopierfühlers proportionale Spannung erzeugt,
und bei welcher ein Istwertgeber in Form eines Potentiometers vorgesehen ist, dessen
Abgriff in Abhängigkeit von der Bewegung des Werkzeughalters verstellt wird. Sollwertgeber
und Istwertgeber sind zu einer Brükkenschaltung zusammengeschaltet, deren Ausgangsspannung
die Verstellung des Werkzeughalters über eine Verstärkeranordnung steuert. Diese
bekannte Werkzeugmaschinensteuerung arbeitet jedoch nur im Kopierbetrieb vollautomatisch;
falls das Werkstück nicht in einem Arbeitsgang durch die Kopiereinrichtung bearbeitet
werden kann, müssen die davor erforderlichen Grobschnitte von Hand durchgeführt
werden. In der Patentschrift Nr. 14 629 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen
in Ost-Berlin ist eine elektrische Programmsteueranordnung für eine gleichfalls
mit einer Kopiereinrichtung versehene Werkzeugmaschine beschrieben, bei der zusätzliche
Maßnahmen getroffen sind, die- sowohl die vollautomatische Steuerung der vor den
Kopierschnitten liegenden Grobschnitte als auch die vollautomatische Steuerung des
Schlittenvorschubs während des Kopierschnitts ermöglichen. Zu diesem Zweck sind
mit dem Schlitten und dem Werkzeughalter jeweils Istwertgeber verbunden, welche
ein der Ist-Stellung entsprechendes elektrisches Signal erzeugen, und es sind fest
einstellbare Sollwertgeber für die Anfangs-und Endstellungen des Schlittens sowie
für feste Stellungen des Werkzeughalters in aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen vorgesehen.
Die Schalteinrichtungen steuern die Antriebsvorrichtungen von Schlitten und Werkzeughalter
in Abhängigkeit vom Vergleich der Einstellungen von Sollwertgebern und Istwertgebern
bzw. durch die Kopiereinrichtung, und ein Programmsteuerwerk bringt die den aufeinanderfolgenden
Arbeitsgängen zugeordneten fest einstellbaren Sollwertgeber bzw. die Kopiereinrichtung
nacheinander zur Wirkung.
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Bei dieser bekannten Programmsteueranordnung sind die fest einstellbaren
Sollwertgeber für den Schlittenvorschub in den verschiedenen Arbeitsgängen verstellbare
Anschläge, die an einer Anschlagtafel angeordnet sind, welche fest mit dem Maschinenbett
verbunden ist und welche mit Schaltkontakten eines Kommandogeräts zusammenwirken,
das sich mit dem Schlitten bewegt. Die Voreinstellung der festen Stellungen des
Werkzeughalters erfolgt durch eine Spantiefenanschlagwalze, welche je nach ihrer
Stellung den Fühlhebel einer Hydrokopierpinole erfassen kann, bevor deren Fühlstift
am Modell anliegt. Ferner ist noch ein Stöpselfeld vorgesehen, mit welchem Drehzahl
und Vorschubgeschwindigkeit für die verschiedenen Arbeitsgänge wählbar sind. Bei
dieser bekannten Steueranordnung wird der ganze Betrieb der Maschine ausschließlich
durch die fest eingestellten mechanischen Anschläge gesteuert. Jeder Anschlag löst
einen Vorgang aus, der dann unverändert abläuft, bis ein weiterer Anschlag einen
anderen Vorgang auslöst oder den bisherigen Vorgang verändert.
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Eine solche Steuerung durch rein mechanische Anschläge ist verhältnismäßig
umständlich zu bedienen und erfordert einen beträchtlichen Raumbedarf an der Werkzeugmaschine.
Bei vielen Arbeitsgängen ist eine große Zahl von mechanischen Anschlägen in unmittelbarer
Nähe des Maschinenbetts einzustellen, wodurch sich eine sehr unübersichtliche Anordnung
ergibt, die leicht zu Fehlern führen kann. Hinzu kommt die Verstellung der Anschläge
der Spantiefenwalze, die gleichfalls mühsam ist und die Gefahr von Fehlern mit sich
bringt. Auch kann die Anschlagtafel bei vorhandenen Werkzeugmaschinen nachträglich
oft gar nicht oder nur schwierig angebracht werden.
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Es ist andererseits, beispielsweise aus dem. Buch »Automatologie«
von Schmid, 1952, S. 63, bekannt, als Sollwertgeber für Werkzeugmaschinen elektrische
Schaltungen, beispielsweise Potentiometer, zu verwenden, die eine der Sollstellung
entsprechende Spannung abgeben.
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Schließlich ist, beispielsweise aus der VDI-Zeitschrift, Juli 1958,
S. 865, auch die Anwendung eines Soll-Ist-Vergleichs zur Steuerung des Werkzeughalters
und des Schlittens von Werkzeugmaschinen an sich bekannt. Bei diesen bekannten Einrichtungen
handelt es sich aber ausschließlich um vollständig programmgesteuerte Einrichtungen,
bei denen alle Bearbeitungsdaten auf einem Aufzeichnungsträger gespeichert sind
und dementsprechend die Anwendung eines Kopierfühlers nicht vorgesehen ist und auch
nicht sinnvoll wäre. Das Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer elektrischen
Programmsteueranordnung der eingangs angegebenen Art, die leicht zu bedienen ist
und auch an bereits vorhandenen Werkzeugmaschinen nachträglich leicht angebracht
werden kann.
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Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der mit dem Schlitten
und der mit dem Werkzeughalter verbundene Istwertgeber jeweils eine Schaltung ist,
die eine der Ist-Stellung kontinuierlich proportionale elektrische Spannung abgibt,
daß jeder der fest einstellbaren Sollwertgeber eine elektrische Schaltung ist, die
eine der fest eingestellten Soll-Stellung proportionale elektrische Spannung abgibt,
daß die Verstärker- und Schalteinrichtungen über die Programmsteuervorrichtung mit
den Istwertgebern und den dem betreffenden Arbeitsgang zugeordneten fest einstellbaren
Sollwertgebern derart verbunden sind, daß sie die Differenz der vom Istwertgeber
und Sollwertgeber abgegebenen Spannungen empfangen, und daß die Verstärker- und
Schalteinrichtungen die
Antriebsvorrichtungen derart betätigen,
daß die ihnen zugeführten Differenzspannungen verschwinden.
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Bei der nach der Erfindung ausgeführten elektrischen Programmsteuerung
sind die Soll- und Istwerte ausschließlich durch elektrische Spannungen dargestellt,
und die Auswertung dieser Soll- und Istwerte erfolgt auf rein elektrischem oder
elektronischem Wege. Dadurch wird die Einstellung wesentlich vereinfacht und erleichtert,
da die Verstellung und Befestigung von mechanischen Anschlägen entfällt und nur
elektrische Spannungen zu wählen sind. Dies kann mit einfachen und übersichtlichen
Einstellmitteln, beispielsweise Potentiometern, erfolgen, die an beliebiger Stelle,
auch in größerer Entfernung von der Werkzeugmaschine, angeordnet sein können. Die
Gefahr von Einstellfehlern wird dadurch wesentlich verringert. Diese Vorteile werden
mit einer sehr einfachen und betriebssicheren elektrischen Schaltung erreicht, weil
diese nur die Differenz der von den Sollwertgebern und den Istwertgebern abgegebenen
Spannungen zu bilden und die Antriebe für Schlitten und Werkzeughalter im richtigen
Sinne bis zum Verschwinden dieser Differenzspannungen zu erregen braucht. Bei der
Durchführung der Arbeitsgänge bestehen dann alle Möglichkeiten und Vorteile der
mit ständigem Sollwert-Istwert-Vergleich arbeitenden Anordnungen, insbesondere die
Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit an die Größe der die Regelabweichung darstellenden
Differenzspannung.
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Außer den Istwertgebern können alle Teile der Programmsteueranordnung
von der Werkzeugmaschine völlig getrennt untergebracht und mit dieser nur durch
elektrische Leitungen verbunden sein. Die Istwertgeber können auch nachträglich
bei bereits vorhandenen Maschinen leicht und ohne störenden Raumbedarf angebracht
werden, beispielsweise in Form von Potentiometern, die mit den Vorschub_ spindeln
gekoppelt sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt.
Darin zeigt F i g. l eine schematische Darstellung einer Kopierdrehbank, die mit
der erfindungsgemäßen Programmsteueranordnung ausgestattet ist, F i g. 2, 3, 4,
5 entsprechende schematische Darstellungen von nacheinander erfolgenden Arbeitsgängen,
die zur Herstellung des gewünschten endgültigen Werkstücks durchgeführt werden,
F i g. 6 ein Schaltbild einer Soll-Ist-Vergleichsschaltung für die Stellung des
Bettschlittens, F i g. 7 ein Diagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung
von F i g. 6, F i g. 8 eine schematische Darstellung des Bettschlittens und des
Planschlittens mit einem Kopierf iihler, F i g. 9 ein Diagramm zur Erläuterung der
Wirkungsweise des Kopierfühlers von F i g. B.
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F i g. 10 eine ähnliche Darstellung zur Erläuterung eines Kopierfüh
erbetriebs mit Übermaß, F i g. 11, 12, 1.3 Vektordiagramme zur Erläuterung des Betriebs
des Kopierfühlers von F i g. 8 bei verschiedenen abgetasteten Oberflächen der Schablone,
F i g. 14 ein Schaltbild einer Steuer- und Schrittschalteinrichtung und F i g. 15
ein Schaltbild der vollständigen Progratnmsteueranordnung mit Ausnahme des in F
i g. 14 gezeigten Teils.
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F i g. 1 zeigt ein Werkstück 1 in Form einer Welle und deren
gewünschte endgültig bearbeitete Oberfläche 2. Der Darstellung ist zu entnehmen,
daß das zu entfernende Material sich während der Länge eines von der Schablone gesteuerten
Schnittes beträchtlich ändern würde. Das Werkstück 1 ist in eine Kopierdrehbank
bekannter Art eingespannt, die eine Spindel 4, einen Spindelstock 5 und einen Reitstock
6 aufweist, wobei die Spindel mit dem (nicht gezeigten) Hauptantrieb über eine Kupplung
7 verbunden ist. Der Bettschlitten 8 ist auf einer Schraubenspindel 9 gelagert,
die in eine Antriebsmutter 10 eingreift und mit dem Hauptantrieb über Vorlauf-
und Rücklaufkupplungen 11 bzw. 12 sowie über Langsamgang-und Schnellgangkupplungen
13 bzw. 14 verbunden ist. Ferner können eine Zusatzkupplung 15 und eine Zusatzbremse
16 vorgesehen sein. Der Planschlitten 17 trägt das Werkzeug 18, und er weist eine
Schraubenspindel 19 auf, die von einem Servoantrieb 20 angetrieben
wird. Zusätzlich kann ein hinterer Support 121 vorgesehen sein, der ein Werkzeug
122 trägt, und einen durch einen Nocken 124 betätigten Grenzschalter 123
besitzt. Dieser Support wird von dem Hauptantrieb über eine Kupplung 125 angetrieben.
Die zuvor geschilderte Drehbank und ihre Antriebe sind in der Technik bekannt und
gehören nicht zur Erfindung.
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In F i g. 2, 3, 4 und 5 ist ein typisches Bearbeitungsverfahren zur
Erzeugung der endgültigen Oberfläche 2 dargestellt, wobei vier getrennte Arbeitsgänge
angewendet werden. Durch Anwendung dieses Verfahrens mit mehreren Arbeitsgängen,
von denen jeder nur das Entfernen einer begrenzten Materialmenge erfordert, wird
die Lebensdauer des Werkzeugs vergrößert und die Gefahr eines Werkzeugbruches wesentlich
:herabgesetzt.
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Damit der Bettschlitten 8 jedem der vier dargestellten Wege folgen
kann, muß er für jeden Arbeitsgang an einer anderen Stelle in Gang gesetzt und angehalten
werden, damit die Spitze des Werkzeugs den vorgeschriebenen Umriß schneidet. Ferner
muß das Werkzeug 18 für jeden Arbeitsgang auf einen anderen Durchmesser eingestellt
werden, damit die Tiefe des Schnitts begrenzt wird.
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Der Bettschlitten 8 kann in jeder gewünschten Stellung dadurch angehalten
werden, daß die Vorlaufkupplung 11 bzw. die Rücklaufkupplung 12 in der gewünschten
Stellung gelöst wird.
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Der Planschlitten 17 muß der mechanischen Schablone 3 folgen können,
und deshalb muß er mit stufenlos veränderlicher Drehzahl motorisch angetrieben werden.
Dies erfolgt durch den Servoantrieb 20 von F i g. 1. Normalerweise würde der Planschlitten
nach innen bis zu dem Durchmesser bewegt werden, der von der Schablone 3 dargestellt
wird, und er würde dann dem übrigen Teil der Schablone folgen. Das Werkzeug 18 würde
versuchen, das gesamte Material zu entfernen, das der schraffierten Ouerschnittsfläche
von F i g. 1 entspricht. Das Entfernen einer so großen Materialmenge ist aber praktisch
nicht durchführbar, und die Schnittiefe muß daher durch andere Einrichtungen begrenzt
werden, indem beispielsweise nacheinander Schnittiefen gewählt werden, die den Werkzeugbahnen
Nr. 1, Nr. 2, Nr. 3 und Nr. 4 entsprechen, die der Reihe nach in F i g. 2, 3, 4
und 5 dargestellt sind, wobei die entfernte Materialmenge in jedem Fall schraffiert
gezeigt ist. Die nachstehend beschriebene Programmsteueranordnung bewirkt, daß diese
Werkzeugbahnen der Reihe nach beschrieben werden.
Zur Anzeige der
Ist-Stellung des Bettschlittens ist als Istwertgeber ein elektrisches Potentiometer
22 mit vielen Windungen (F i g. 6) mit dem Bettschlitten 8 gekuppelt. Das Potentiometer
22 wird mit einer festen Spannung V erregt, und es gibt an seinem Ausgang für jede
Stellung des Bettschlittens eine einzige Spannung Vop ab. Dies wird dadurch erreicht,
daß der Bettschlittenantrieb den Abgriff 23 des Potentiometers proportional zu der
Länge der Bettschlittenbewegung verstellt. Die Ausgangsspannung des Istwertgebers
ist also der Stellung des Bettschlittens proportional. Für jeden Arbeitsgang ist
als Sollwertgeber für die Anfangsstellung des Bettschlittens ein weiteres elektrisches
Potentiometer vorgesehen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind dies die
vier Potentiometer 22', 22", 22"' und 22von denen jedes durch die Bedienungsperson
von Hand eingestellt werden kann. Mit jedem Potentiometer ist eine Skalenscheibe
24 verbunden, die in Zentimeter Bettschlittenweg geeicht ist, so daß die Potentiometer
22' bis 22"" leicht auf die gewünschten Stellungen des Bettschlittens voreingestellt
werden können, in welchen sie Spannungen abgeben, die den vom Potentiometer 22 beim
Erreichen der gleichen Stellungen abgegebenen Spannungen gleich sind. Die Potentiometer
22' bis 22"" können beim Drehen der Skalenscheibe den gleichen Ausgangsspannungsbereich
wie das mit dem Bettschlitten gekuppelte Potentiometer 22 liefern. Die Potentiometer
werden durch eine gemeinsame Spannung V erregt, und sie sind so miteinander verbunden,
daß sie eine elektrische Brückenschaltung bilden, wobei mit Hilfe eines Stufenschalters
A jeweils nur eines der Potentiometer 22' bis 22"" ausgewählt wird. Die Ausgangsspannung
Vo ist eine Funktion der Einstellungen der Abgriffe. Wenn beispielsweise die beiden
Abgriffe (der mit dem Schlitten gekuppelte und der von Hand eingestellte) genau
auf den Mittelpunkt ihres Bereichs eingestellt sind, hat die Ausgangsspannung V,
zwischen den beiden Abgriffen den Wert Null. Wenn das von Hand einstellbare Potentiometer
so verstellt wird, daß sich sein Abgriff in einer Richtung bewegt, wächst V, in
positiver Richtung. Wenn dagegen das von Hand einstellbare Potentiometer so eingestellt
wird, daß sich sein Abgriff in der entgegengesetzten Richtung bewegt, wächst V,
im negativen Sinne. Die Spannung VO zeigt also die Differenz zwischen der Einstellung
des von Hand einstellbaren Potentiometers und des mit dem Bettschlitten gekuppelten
Potentiometers an, und die Polarität dieser Differenzspannung zeigt an, in welcher
Richtung der Bettschlitten (und dessen Potentiometer) von der Einstellung des von
Hand einstellbaren Potentiometers verschoben ist. In Abhängigkeit von der Phase
der Spannung V, wird entweder die Vorlaufkupplung 11 oder die RückIaufkupplung 12
betätigt, so daß der Bettschlitten 8 und dessen Potentiometer 22 in einer Richtung
angetrieben werden, in der V, auf Null verringert wird. Wenn V, den Wert Null erreicht,
wird die Kupplung gelöst, und der Bettschlitten bleibt stehen. Außerdem werden die
Langsamgang- und SchnellgangkuppIungen 13 bzw. 14 in Abhängigkeit von der Größe
der Spannung VO betätigt. Zu diesem Zweck wird die Spannung Yo über Verstärker-
und Schalteinrichtungen 27 zwei Relais 25, 26 zugeführt, welche die Kupplungen 11,
12, 13, 14 steuern.
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Gemäß F i g. 2, 3, 4 und 5 wird für jeden der vier Arbeitsgänge eine
bestimmte Ausgangsstellung A1, A2, A3 bzw. A4 des Bettschlittens 8 gefordert.
Für den automatischen Betrieb wird jedes der Potentiometer 22' bis 22"" auf diejenige
der Ausgangsstellungen A1 bis A4 eingestellt, die für den betreffenden Arbeitsgang
.erforderlich ist, und das System vergleicht dann der Reihe nach die von den Potentiometern
22' bis 22"" abgegebenen Spannungen mit der vom Bettschlittenpotentiometer 22 abgegebenen
Spannung.
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In F i g. 7 ist dargestellt, wie die Differenzspannung VO sich in
Abhängigkeit von der Bettschlittenstellung zwischen 0 cm und 100 cm. ändert, wenn
das von Hand einstellbare Potentiometer beispielsweise auf 40 cm eingestellt ist.
Dieses Diagramm zeigt ferner die Funktionen, die von der Programmsteueranordnung
ausgeführt werden, bis der Bettschlitten die Stellung erreicht, auf die das Handpotentiometer
eingestellt ist. Falls beispielsweise der Bettschlitten 8 ursprünglich an dem Punkt
80 cm steht, der bei D gezeigt ist, ist beim Einschalten. die Phasenlage der Spannung
VO so, daß die Rücklaufkupplung 12 des Bettschlittens erregt wird. Der Bettschlitten
wird dann zunächst im Schnellauf in die Sollstellung (40cm) bewegt. Wenn sich der
Schlitten der Sollstellung nähert und die Ausgangsspannung V, den mit E bezeichneten
Punkt erreicht, wird bei dieser Größe der Spannung das Relais 25 (F i g. 6) betätigt,
das bewirkt, daß die Anordnung vom Schnellgang in den Langsamgang umgeschaltet wird,
indem von der Kupplung 14 auf die Kupplung 13 übergegangen wird. Der Schlitten nähert
sich weiterhin der Sollstellung mit dieser verringerten Geschwindigkeit, und wenn
die Ausgangsspannung Vo den Punkt F erreicht, spricht das Relais 26 an und löst
die Rücklaufkupplung 12, wodurch der Bettschlitten stillgesetzt wird. Die Punkte
E und F können auf jede gewünschte Größe der Spannung V, eingestellt werden, und'zur
Erzielung einer genauen Einstellung wird der Punkt F sehr nahe an die tatsächliche
Nullspannung gesetzt. Aus vorstehender Beschreibung ist zu ersehen, daß die Wicklung
der Rücklaufkupplung 11 erregt ist, wenn V, über dem Pegel F liegt, und daß sie
entregt ist, wenn V, unterhalb des Pegels F liegt. Die Wicklung der Schnellgangkupplung
14 ist erregt, wenn VO oberhalb des Wertes E liegt, während sie entregt ist, wenn
diese Spannung unterhalb des Wertes E liegt. Die Verbindungen zwischen den Kupplungen
13 und 14 und den zugehörigen Relais 25 und 26 sind an sich in der Technik bekannt
und erfordern keine weitere Beschreibung. Die Umschaltung von einem der Potentiometer
22' bis 22"" zu einem anderen erfolgt automatisch durch Einrichtungen, die noch
erläutert werden..
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Wie in F i g. 2 bis 5 ferner dargestellt ist, ist für jeden Arbeitsgang
außerdem eine bestimmte Endstellung Bi, B2, B3 bzw. B4 vorgesehen, an der
der Vorschub des Bettschlittens angehalten wird und der Planschlitten zurückgezogen
wird. Diese Endstellungen werden durch von Hand betätigbare Potentiometer 46', 46",
46"' und 46"" (F i g. 15) voreingestellt, deren Spannungen der Reihe nach mit der
Spannung eines Potentiometers 46 verglichen werden, das ebenfalls als Istwertgeber
mit dem Bettschlitten verbunden ist. Dadurch wird ein Steuersignal für die Antriebskupplungen
des Bettschlittens über eine Verstärker- und Schalteinrichtung 27' und
Relais
25' und 26' in der gleichen Weise erzeugt, wie zuvor unter Bezugnahme auf die Steuereinrichtung
für die Anfangsstellung des Bettschlittens beschrieben worden ist. Die Ausgangsspannung
Va wird elektronisch verstärkt, so daß kleine Änderungen der Bettschlittenstellung
große Änderungen der Spannung hervorrufen. Diese verstärkte Spannung löst eine statische
Schalteinrichtung aus, die mit Transistoren oder Röhren ausgeführt ist, und ihrerseits
die Relais 25, 26 betätigt. Die statische Schalteinrichtung läßt sich mit einem
mechanischen Grenzschalter vergleichen, da sie so ausgeführt ist, daß sie eine sehr
scharfe Einschalt-Ausschalt-Kennlinie besitzt.
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Die Bedienungsperson kann also die Skalenscheiben 24 auf die gewünschten
Ausgangsstellungen A1, A:" A., und A,4 und die gewünschten Endstellungen
B1, B." B:;, B des Bettschlittens einstellen, und der Bettschlitten
wird anschließend in diese Stellungen unter der Steuerung von Schrittschalteinrichtungen
bewegt, die noch erläutert werden, wobei er sich jeder Stellung zunächst im Schnellgang
und dann im Langsamgang nähert.
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Die Einstellung des Planschlittens 17 der Maschine erfolgt im wesentlichen
nach dem gleichen Prinzip. Mit dem Planschlitten 17 ist als Istwertgeber ein Potentiometer
32 gekuppelt (F i g. 1 und 15), und dessen Spannung wird mit derjenigen eines als
Sollwertgeber dienenden Potentiometers verglichen, das von Hand auf einen gewünschten
Durchmesser eingestellt werden kann. Auch hier werden wieder mehrere von Hand einstellbare
Potentiometer 32', 32" als Sollwertgeber verwendet, damit für jeden Arbeitsgang
ein anderer Durchmesser eingestellt werden kann. Die Spannung des entsprechenden
Potentiometers 32' bzw. 32" wird jeweils mit der Spannung des Potentiometers 32
verglichen, das mit dem Planschlitten verbunden ist, und die Differenzspannung wird
über einen Servoverstärker 33 dem Servoantrieb 20 zugeführt, der den Planschlitten
17 betätigt. Der Betrieb erfolgt genau in der gleichen Weise wie bei der zuvor beschriebenen
Servoeinrichtung zur Betätigung der Antriebskupplungen des Bettschlittens. Das Ausgangssignal
des Verstärkers bewirkt, daß der Servoantrieb 20 den Planschlitten 17 und damit
das Potentiometer 32 so lange antreibt, bis die Differenzspannung den Wert Null
erreicht.
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Das verstärkte Signal steuert ferner ein Nullrelais 34, das an den
Ausgang des Servoverstärkers 33 angeschlossen ist. Wenn die Differenzspannung nicht
den Wert Null hat, ist das verstärkte Signal groß genug, um das Nullrelais 34 für
einen noch zu erläuternden Zweck zu erregen. Wenn sich dagegen der Planschlitten
in die Nullstellung einspielt, nähert sich die verstärkte Differenzspannung dem
Wert Null, und bei einem Spannungswert, der geringfügig oberhalb des Wertes Null
liegt, fällt das Nullrelais 34 ab. Seine Kontakte können zur Erregung der Vorschubkupplung
des Planschlittens angewendet werden. Es können Skalenscheiben gleich den Skalenscheiben
24 vorgesehen werden, mit denen die Potentiometer 32' und 32" eingestellt werden,
die zur Steuerung des Planschlittens während der Schruppbearbeitung dienen.
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Im Gegensatz zu der Steuerung des Bettschlittens ist aber diese Steuerung
des Planschlittens nur für zwei Arbeitsgänge vorgesehen. Für die beiden anderen
Arbeitsgänge wird zur Steuerung des Planschlittens der Kopierfühler 35 verwendet,
der den Umriß der Schablone 3 abfühlt und Steuersignale liefert, deren Größe und
Phasenlage sich in Abhängigkeit von der Größe und Richtung der Änderungen des Schablonenumrisses
ändern. Dieser Kopierfühler ist in F i g. 8 dargestellt.
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Die der Stellung des Kopierfühlers entsprechende Spannung wird durch
einen verstellbaren Transformator erzeugt. Das Transformatorgehäuse 36 ist auf dem
Planschlitten 17 befestigt. Der Kern 37 des Transformators ist in dem Gehäuse in
Lagern 38 so gelagert, daß er sich in dem Transformatorgehäuse linear bewegen kann.
Am einen Ende des Kerns ist eine Fühlstiftspitze 39 befestigt, die normalerweise
die Schablone 3 berührt. Der Kern ist durch eine Feder 40 so belastet, daß er in
der gezeigten Weise aus dem Gehäuse hervorsteht. Eine Wicklung 42 des Transformators
wird durch eine feste Spannung erregt. Zwei Ausgangswicklungen 43, 44 sind magnetisch
mit der festen Erregerwicklung 42 gekoppelt und miteinander so verbunden, daß ihre
Spannungen V,, und V, entgegengesetzte Phasenlage besitzen. Die Spannungen V" und
V", ändern sich direkt mit der Stellung des Kerns in dem Gehäuse. Die Kurven von
F i g. 10 zeigen an, wie sich die Spannuntren ändern, und die Kurve von F i g. 9
zeigt die resultierende Spannung VS, die sich von einem Maximalwert in einer Richtung
durch Null zu einem Maximalwert in der anderen Richtung ändert. Die Phase der Spannung
VS in bezug auf die Erregerspannung ist auf der einen Seite des Nullpunktes 0°,
und sie springt auf der anderen Seite des Nullpunktes auf 180°.
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Im Betrieb drückt die Feder 40 den Kern 37 aus dem Gehäuse 36 heraus,
und das resultierende Signal VS bewirkt, daß der Servoantrieb 20 den Planschlitten
auf die Schablone hin bewegt. Wenn der Fühlstift 39 die Schablone 3 berührt, wird
er aus seiner am weitesten hervorstehenden Stellung G (F i g. 9) nach innen bewegt,
und die Spannung V5 nimmt allmählich ab. Der Planschlitten bewegt sich nach innen,
bis die Spannung VS beim Punkt n den Wert Null erreicht. Falls das System sich über
den Nullpunkt sa hinausbewegen sollte, kehrt sich die Phase der Spannung V, um und
bewirkt dadurch, daß das System wieder zum Nullpunkt zurückgetrieben wird. Eine
richtige Einjustierung der Empfindlichkeit des Servoverstärkers verhindert diese
Schwingbewegung.
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Während. sich der Fühlstift von seiner Anfangsstellung beim Punkt
G nach innen bewegt, betätigen zwei Nocken 45, 47 an einem hinteren Ansatz des Kernschaftes
zwei Schalter LSI und LSO an den. Punkten H bzw. 1. Im normalen Betrieb wird nur
der Schalter LSI betätigt, weil das System am Punkt anhält. Der Schalter LSI wird
so eingestellt, daß er in einer bestimmten Entfernung vom Nullpunkt betätigt wird,
so daß er anzeigt, wenn der Fühlstift 39 zuerst die Schablone berührt. Falls sich
das System unbeabsichtigt durch den Nullpunkt bewegen sollte, betätigt es schließlich
den Schalter LSO, wodurch ein Fehlbetrieb angezeigt wird, und der Schalter LSO kann
dann den Planschlitten 17 zurückführen oder die Einrichtung abschalten. Beim normalen
Betrieb würde jedoch die Anordnung nur bis zur Nullstellung angetrieben werden.
Die Kontakte des Schalters LSI oder die zuvor erwähnten Kontakte des Nullrelais
34 können außerdem dazu verwendet werden, den Vorschub des Bettschlittens 8 in Gang
zu setzen.
Wenn sich der Bettschlitten 8 in Gang setzt, wird der
Fühlstift 39 zwangschlüssig nach innen oder außen bewegt sowie sich der Umriß der
Schablone nach innen oder außen ändert. Der Kern 37 bewegt sich unter der Wirkung
der Vorbelastungsfeder nach außen und unter der Wirkung der von der Schablone erzeugten
Reaktionskraft nach innen.
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Es sei angenommen, daß der Fühlstift eine Ausgangsstellung j auf der
Schablone 3 erreicht hat (F i g. 8). Da die Schablonenkante j-k parallel zu der
Bewegungsrichtung des Bettschlittens 8 verläuft, bleibt der Fühlstift in diesem
Bereich fest stehen. Bei der ersten Änderung des Schablonenumrisses, die durch den
rechten Winkel zwischen den Punkten k und l angedeutet ist, drückt aber der Bettschlitten
den Fühlstift gegen den Vorsprung der Schablone. Da sich der Bettschlitten weiter
in der Längsrichtung bewegt, wird der Fühlstift weiter in das Gehäuse gezwungen.
Während er sich nach innen bewegt, wächst die Spannung VO in negativer Richtung,
und sie bewirkt, daß der Planschlitten mit wachsender Geschwindigkeit von der Schablone
zurückgezogen wird. Diese Rückzugsbewegung wird fortgesetzt, bis ein Gleichgewichtszustand
eintritt. Das Vektordiagramm von F i g. 11 erläutert diese Bedingung. Damit die
Ecke ohne Abbrechen des Fühlstiftes abgetastet wird, muß der Planschlitten mit einer
Geschwindigkeit VSL zurückgezogen werden, die so groß ist, daß die Resultierende
aus dieser Geschwindigkeit V.,L und der konstanten Geschwindigkeit V, des Bettschlittens
bewirkt, daß sich der Fühlstift in der Richtung VR bewegt. Diese Richtung entspricht
der gewünschten 90°-Richtung, die durch den Schablonenumriß k-1 angezeigt
ist. Diese Bewegung ergibt sich daraus, daß der Fühlstift auf dem Planschlitten
und der Planschlitten seinerseits auf dem Bettschlitten gelagert sind. Dieser Gleichgewichtszustand
muß aufrechterhalten werden. Wenn die Planschlittengeschwindigkeit VSL zu groß ist,
bewegt sie die Fühlstiftspitze 39 von der Schablone 3 weg, und der Kern 37 bewegt
sich aus dem Gehäuse heraus. Dies hat eine Abnahme der Geschwindigkeit VSL zur Folge.
Wenn dagegen die Planschlittengeschwindigkeit VSL zu klein ist, wird der Fühlstift
durch den Bettschlitten weiter in das Gehäuse gezwungen, so daß die Geschwindigkeit
VSL zunimmt.
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Wenn sich der Umriß weiterhin bei den Punkten 1, m und ra ändert,
wird der Fühlstift ständig so eingestellt, daß er die Geschwindigkeit VSL liefert,
die erforderlich ist, damit dem betreffenden Winkel des Umrisses gefolgt wird, und
in F i g. 12 und 13 sind weitere Kombinationen der Geschwindigkeiten VSL und V,
dargestellt, welche die verschiedenen Schablonenwinkel zwischen den Punkten
1 und m bzw. den Punkten m und n erzeugen. Da die Spannung
VS von Null nach positiven und negativen Werten stufenlos verändert werden kann,
können alle dargestellten Schablonenwinkel abgetastet werden.
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Die zuvor beschriebene Einrichtung ergibt ein Verhältnis 1:1 zwischen
dem Schablonenumriß und dem Umriß 2, der durch das Werkzeug reproduziert wird. Diese
Tatsache läßt sich auch so ausdrücken, daß der Abstand zwischen der Fühlstiftspitze
und dem Werkzeug stets konstant gehalten wird. Ein wesentliches Merkmal der beschriebenen
Programmsteueranordnung besteht darin, daß dieser konstante Abstand zwischen der
Werkzeugspitze und der Fühlstiftspitze additiv oder subtraktiv um geringe Beträge
verändert werden kann. Dieses Merkmal ermöglicht es, daß unter Verwendung der gleichen
Schablone Werkstücke erzeugt werden können, die ein geringes Untermaß oder Übermaß
besitzen. Die Herstellung von Werkstücken mit Untermaß kann zum Ausgleich der Werkzeugabnutzung
erwünscht sein, während die Herstellung von Teilen mit Übermaß vorteilhaft sein
kann, damit der endgültige maßgerechte Schnitt unter Abnahme von nur sehr geringen
Materialmengen durchgeführt werden kann.
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In F i g. 10 ist dargestellt, wie dies erreicht wird. Unter normalen
Bedingungen läuft das System in die Nullstellung, wie beim Punkt h dargestellt ist.
An diesem Punkt gilt T7,1 = V" oder Vs 1 - y12 = 0. Wenn nun willkürlich ein Prozentsatz
P der Spannung VS 1 mit dem vollen Wert der Spannung VS 2 verglichen wird, erhält
man die Spannung VS gemäß folgender Gleichung: V2 = P (V1 l) - V,2-Die Spannung
V., erreicht nun den Wert Null unter der Bedingung VS 2 = P (Vs 1).
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Wie durch die Kurve von F i g. 10 angezeigt ist, kann diese Bedingung
nur an dem Vorspannungsnullpunkt n' existieren. Dieser Punkt liegt in einem Abstand
p von dem ursprünglichen Nullpunkt n. Beim tatsächlichen Betrieb läuft also das
System auf den neuen Nullpunkt n' hin. Dieser Punkt liegt im Abstand p von dem ursprünglichen
Nullpunkt r2. Das Werkzeug ist also um die Strecke p aus der Lage verschoben, die
zuvor erreicht wurde, wenn der wirkliche Nullpunkt bei n gesucht wurde. Beim Beginn
des Bettschlittenvorschubs arbeitet die Einrichtung in der zuvor beschriebenen Weise,
aber nun um den neuen Vorspannungsnullpunkt.
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Der anzuwendende Prozentsatz der Spannung VS 1 läßt sich (F i g. 2)
leicht dadurch erhalten, daß die Eingangsleitung des Servoverstärkers 33 nicht direkt
an den Ausgang q des Kopierfühlers, sondern an den Abgriff r eines an diesen Ausgang
angeschlossenen Potentiometers 32"', 32"" angeschlossen wird. Bei Verwendung des
vollen Wertes der Spannung V", und eines Prozentsatzes der Spannung VS, (Umschalttang
von q' nach r') arbeitet die Einrichtung dagegen auf der gegenüberliegenden
Seite des Nullpunktes, so daß ein Werkstück mit Untermaß geschnitten wird.
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Wie F i g. 2 bis 5 zeigen, besitzt bei dem dargestellten Anwendungsbeispiel
das Werkzeug 18 zwei Stellungen Cl und C2 konstanten Durchmessers für Schruppgänge,
die durch die Einstellung der Potentiometer 32' und 32" bestimmt sind, eine Stellung
C3 mit veränderlichem Durchmesser für einen Schablonenvorschnitt, die durch die
Abtasteinrichtung 35 und das Potentiometer 32"' (zwischen den Punkten r-q' bzw.
r'-q) bestimmt ist, und eine Stellung C4 mit veränderlichem Durchmesser für den
Schablonenendschnitt, die durch das Potentiometer 32"" (zwischen den Punkten q-q')
festgelegt ist.
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Im vorstehenden sind die einzelnen Steuereinrichtungen für den Bettschlitten
und den Planschlitten beschrieben. Zur Erzielung des gewünschten Arbeitszyklus der
Maschine müssen alle verfügbaren Signale zur Steuerung der Maschine miteinander
in Beziehung
gesetzt werden. Ein übliches Schrittschaltwerk 48 (F
i g. 14, 15) bildet die einfachste Einrichtung zur Durchführung dieser Funktion,
da alle Signale in Form von elektrischen Schwachstromsignalen vorhanden sind.
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Das Schrittschaltwerk 48 ist mit mehreren Stufenschaltern mit mehreren
Stellungen gekoppelt, mit denen eine Anzahl von Ausgängen mit verschiedenartigen
Eingängen verbunden werden. Eine Ausführungsform dieses Schrittschaltwerks 48 ist
in F i g. 14 dargestellt. Es enthält drei Stufenschalter A, B und C zur Umschaltung
der Signale für die Anfangsstellung des Bettschlittens, für die Endstellung des
Bettschlittens bzw. für die Stellung des Planschlittens. Zwei zusätzliche Stufenschalter
Y, Z dienen zur Fortschaltung des Schrittschaltwerks bzw. zur Steuerung der Arbeitsfolge
der Maschine. Das Schrittschaltwerk 48 wird aus einer Stellung in die nächste dadurch
bewegt, daß sein Antriebsmagnet 50 zunächst erregt und dann entregt wird, und es
kann auf diese Weise beispielsweise mittels eines Handschalters 49 der Reihe nach
durch seine Stellungen 1, 2, 3, 4 usw. fortgeschaltet werden. Zur automatischen
Weiterschaltung des Stufenschalters durch eine Anzahl von Schritten in eine bestimmte
Stellung wird der Antriebsmagnet 50 durch einen Unterbrecherkontakt 51 erregt. Wenn
dessen Wicklung Strom zugeführt wird, wird der Antriebsmagnet 50 erregt. Durch seine
Wirkung öffnet sich der Unterbrecherkontakt 51, der Strom zu dem Antriebsmagnet
wird unterbrochen, und der Schalter geht um einen Schritt weiter, worauf der Unterbrecherkontakt
erneut geschlossen wird und wieder Strom zugeführt wird. Dieser Zyklus setzt sich
automatisch fort, bis der Strom von außen weggenommen wird. Bei dem dargestellten
Schrittschaltwerk werden beide Verfahren angewendet.
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Entsprechend der Darstellung von F i g. 2 ist es während des ersten
Arbeitsganges erforderlich, die Signale A 1, Bi und Cl einzuschalten, damit das
Werkzeug 18 dem erwünschten Weg Nr. 1 folgt. Wenn der erste Arbeitsgang vollendet
ist, erregt beispielsweise das Relais 26' beim Abfallen mit seinem Kontakt 52 den
Antriebsmagnet 50 des Schrittschaltwerks 48. Wenn kurz danach der Planschlitten
17 zurückgezogen wird, wird das Nullrelais 34 erregt, und sein Kontakt 53 kann zur
Entregung des Antriebsmagnets 50 des Schrittschaltwerks 48 dienen. Wie zuvor erwähnt
wurde, bewirkt der Vorgang der Erregung und anschließenden Entregung des Antriebsmagnets
50, daß das Schrittschaltwerk 48 zu den Signalen für den Weg Nr. 2 des zweiten Arbeitsganges
weitergeschaltet wird. Die Schaltarme der Stufenschalter sind alle so miteinander
verbunden, daß sie sich gemeinsam bewegen, so daß den zugehörigen Steuerschaltungen
nun die Signale A." B" und C, (F i g. 3) zugeführt werden. Wenn der- Vorschub des
Bettschlittens wieder angehalten wird und der Planschlitten sich am Ende des Arbeitsganges
zurückzieht, schaltet sich das Schrittschaltwerk 48 zu den Signalen für den Weg
Nr. 3 (F i g. 4) weiter. Dieses Verfahren setzt sich fort, bis der Weg Nr. 4 (F
i g. 5) vollendet ist.
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Das Schrittschaltwerk 48 wird dann automatisch in der zuvor beschriebenen
Weise auf den Weg Nr. 5 weitergeschaltet. Nun wird aber der Antriebsmagnet 50 des
Schrittschaltwerkes über den Kontakt 5 des Stufenschalters Y und den Unterbrecherkontakt
51 weitergeschaltet. Wie zuvor erläutert wurde, schaltet sich das Schrittschaltwerk
48 nun automatisch weiter, bis die Stromzuführung zu der automatischen Schrittschalteinrichtung
unterbrochen wird. Der über den Stufenschalter Y und den Unterbrecherkontakt 51
zugeführte Gleichstrom erregt den Antriebsmagnet 50 von der Stellung 5 an durch
die Wirkung einer Anzahl von Überbrückungen 55, welche die Stellungen 5, 6 und 7
des Stufenschalters Y miteinander verbinden. Die automatische Weiterschaltung des
Schrittschaltwerks wird zum ersten Mal unterbrochen, wenn eine dieser Überbrückungen
entfernt ist, und falls dies dann geschieht, wenn das Schrittschaltwerk 48 die Stellung
1 erreicht, bleibt es automatisch in der Stellung 1 stehen. Offensichtlich kann
jede beliebige Anzahl von Stufenschalterstellungen vorgesehen werden, und jede dieser
Stellungen kann zur Steuerung eines Arbeitsganges herangezogen werden.
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Bei der in F i g. 15 gezeigten Anordnung arbeitet die Steuerung des
Planschlittens automatisch in dem Schablonenvorschnittbetrieb während des Weges
Nr. 3, wobei der Planschlitten in der zuvor erläuterten Weise in Abhängigkeit von
den Änderungen der mechanischen Schablone eingestellt wird. Nach Vollendung des
Weges Nr. 3 folgt die Anordnung den Signalen des Weges Nr. 4, und der Planschlitten
folgt wieder der mechanischen Schablone, wobei er aber diesmal den Endabmessungen
des Werkstückes folgt. Für jeden dieser Arbeitsgänge werden natürlich die zugehörigen
Potentiometer für die Anfangsstellungen Al, A" A3 oder A,4 sowie die Potentiometer
für die Endstellungen B1, B2, B3 und B4 so eingestellt, daß sie den Bettschlitten
zu den in F i g. 2 bis 5 gezeigten Punkten bewegen.
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Eine besondere Anordnung ermöglicht die automatische Umschaltung der
Steuerung des Planschlittens 17 während der beiden ersten Arbeitsgänge von den Potentiometern
32', 32" auf den Kopierfühler 35. In F i g. 2 ist dargestellt, wie der Planschlitten
17 auf dem Weg Nr. 1 von der zurückgezogenen Stellung zu der einem konstanten Durchmesser
entsprechenden Stellung Cl bewegt wird. Der Bettschlitten 8 bewegt sich dann von
der Ausgangsstellung Al zu der Endstellung Bi. Für den Weg Nr. 1 ist Bi so gewählt,
daß der Planschlitten zurückgezogen wird, bevor die Spitze 39 des Kopierfühlers
die Schulter 57 an der Schablone trifft. Da Bi durch Einstellung des Potentiometers
46' wahlweise verändert werden kann, kann es vorkommen, daß dieses Potentiometer
in eine Stellung eingestellt wird, in der der Bettschlitten die Spitze 39 des Kopierfühlers
gegen die Schulter 57 stoßen läßt. Wenn dies geschieht, wird die Spitze 39 in das
Gehäuse gezwungen, und sie betätigt den Schalter LSl. Dieser schaltet dann den Eingang
des Servoverstärkers 33 von dem Potentiometersignal auf das Schablonenvorschnittsignal
des Kopierfühlers um. Der Planschlitten folgt dann also der Schablone, und er wird
an der Schulter 57 zurückgezogen, wodurch eine Beschädigung des Abtaststiftes und
ein fehlerhafter Schnitt vermieden werden. Dies läßt sich an Hand der Schaltung
von F i g. 15 erläutern. Wenn der Schalter LSI betätigt wird, erregt er das Relais
60. Die Kontakte des Relais 60 schalten den Eingang des Servoverstärkers von der
Leitung 61 auf die Leitung 62 um. Die Leitung 62 liefert das Signal vom Ausgang
r des Kopierfühlers, das nun bewirkt, daß sich der Planschlitten in Abhängigkeit
von den Änderungen der mechanischen Schablone bewegt. Ferner kann der Eingang des
Servoverstärkers automatisch entweder mit dem Ausgang r für den Schablonenvorschnitt
oder
mit dem Ausgang q für den Schablonenendschnitt verbunden werden. Diese Steuerung
wird durch das Nullrelais 34 bewirkt.
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Wenn sich die Einrichtung zuvor in einer gewählten Stellung C1 oder
C2 auf Null eingespielt hatte, ist das Nullrelais 34 abgefallen. Wenn dann der Schalter
LSI betätigt wird, erregt er zugleich mit dem Relais 60 auch das Relais 63 über
einen Ruhekontakt 64 des Nullrelais 34. Daher wird :der Eingang des Servoverstärkers
33 mit dem Stufenkontakt 3 verbunden, dem das Schablonenvorschnittsignal vom Abgriff
r des Potentiometers 32"', 32"" zugeführt wird.
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Wenn dagegen die Bedienungsperson unbeabsichtigt das Potentiometer
32" für die Stellung C2 des Weges Nr. 2 auf einen kleineren Wert eingestellt hat,
als er dem von der mechanischen Schablone 3 geforderten Durchmesser entspräche,
würde der Planschlitten 17 versuchen, über die Schablone hinaus vorzudringen. Dabei
kommt die Spitze 39 des Kopierfühlers wieder in Berührung mit der Schablone, wodurch
wieder der Schalter LSI betätigt wird. Dann schaltet wieder der Kontakt des Relais
60 den Eingang des elektronischen Servoverstärkers von der Leitung 61 auf die Leitung
62 um. Da sich nun aber das Servosystem des Planschlittens niemals auf den Nullwert
eingespielt hatte, bleibt das Nullrelais 34 erregt, so daß über seinem Arbeitskontakt
64 das Relais 65 zugleich mit dem Relais 60 erregt wird. In diesem Fall wird also
der Eingang des Servoverstärkers 33 mit dem Stufenkontakt 4 verbunden, dem das Schablonenendschnittsignal
von der Klemme 9' zugeführt wird. Die Einrichtung vollendet dann den Arbeitsgang
im Schablonenendschnittbetrieb. Die Einrichtung ist somit gegen die zuvor erwähnten
Fehleinstellungen geschützt.
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Der Planschlitten wird also automatisch von der Potentiometersteuerung
auf die Schablonenvorschnittsteuerung umgeschaltet, falls der Fühlstift 39 auf die
Schablone auftrifft, nachdem der Planschlitten bereits die voreingestellte Stellung
des konstanten . Durchmessers erreicht hat, während er auf die Schablonenendschnittsteuerung
umgeschaltet wird, wenn der Fühlstift die Schablone trifft, bevor der Planschlitten
seine voreingestellte Stellung konstanten Durchmessers erreicht hat.
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Eine weitere Einrichtung ermöglicht es der Bedienungsperson, automatisch
die Anzahl der Arbeitsgänge zu wählen, die für die wirkungsvollste Bearbeitung der
Welle erforderlich sind. Die beschriebene Anordnung besitzt maximal vier verfügbare
Arbeitsgänge. Praktisch ist aber die Zahl der Arbeitsgänge, die in die Anordnung
eingebaut werden können, lediglich durch die Anzahl der Stufen der Stufenschalter
begrenzt.
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Falls für die Bearbeitung eines Werkstücks weniger als vier Arbeitsgänge
benötigt werden, wird die Zahl der Arbeitsgänge mit Hilfe eines Wählschalters
PS
(F i g. 14) begrenzt. Wenn dieser Wählschalter auf zwei Arbeitsgänge eingestellt
wird, erregt er ein Relais PS.,. Das Relais PS.,
schließt den Stufenschalter Y von der Stellung 5 zur Stellung 4 und zur Stellung
3 kurz. Am Ende des zweiten Arbeitsganges, wenn das Schrittschaltwerk normalerweise
in der zuvor beschriebenen Weise in die Stellung 3 weitergeschaltet wird, bewirkt
daher das zuvor beschriebene automatische Schrittschaltsignal, daß das Schrittschaltwerk
durch alle verbleibenden Stellungen weitergeschaltet wird, bis .die Stellung 1 erreicht
ist. Der Betrieb in der Stellung 2 erfolgt im Schablonenendschnitt, falls die Bedienungsperson
den Durchmesser des Potentiometers 32" auf einen Wert einstellt, der kleiner als
der Durchmesser ist, der durch die mechanische Schablone bestimmt ist. Im Weg Nr.
2 hat dies zur Folge, daß der Schalter LSI das Relais 60 und, da das Nullrelais
34 erregt bleibt, auch das Relais k.5 erregt. Das Signal der Klemme
9 läßt daher den PE:.nschlitten im Schablonenendschnitt arbeiten. Wenn der Durchmesser
des Potentiometers auf einen Wert eingestellt wird, der größer als der durch die
Schablone bestimmte Durchmesser ist, arbeitet das System in der dieser Einstellung
entsprechenden Stellung C2.
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F i g. 15 zeigt ferner Schaltungsanordnungen zur Durchführung von
Hilfsfunktionen während jedes Arbeitsganges. Beispielsweise wird zum Anlassen des
hinteren Supports der Maschine zur Durchführung einer Schulterabrichtung die Spannung
des Potentiometers 70 des hinteren Supports in geeigneter Weise in einer Verstärker-
und Schalteinrichtung 72 mit der vom Istwertpotentiometer 22 gelieferten Spannung
verglichen. Die Differenzspannung wird durch entsprechende Einstellung eines Wählschalters
71 für die Zahl der Arbeitsgänge des hinteren Supports verstärkt. Dieses verstärkte
Signal betätigt die Kupplungssteuerung SBA, wodurch der Arbeitszyklus des hinteren
Supports eingeleitet wird.