CH320456A - Infinitely variable electrical sensor control - Google Patents

Infinitely variable electrical sensor control

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CH320456A
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CH
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sensor
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potentiometer
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Application number
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Inventor
Schmid Wolfgang
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Automata S A R L
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

  

  Stufenlos arbeitende elektrische Fühlersteuerung    Bisher bekannte elektrische Fühlersteue  rungen arbeiten so, dass der Fühler je nach  der Grösse der Auslenkung der Tastspindel  mehrere elektrisehe Kontakte nacheinander       schliesst    bzw. öffnet, wodurch über entspre  chende Schaltrelais die Antriebselemente der  Maschine ein- und ausgeschaltet bzw.     rever-          siert    werden. Um eine hohe Kopiergenauigkeit  zu erhalten, müssen die für die     Betätigung     der Kontakte erforderlichen Auslenkungen  der Tastspindel sehr klein gehalten werden,  wodurch ein sehr häufiges Stillsetzen und  Wiederanfahren der Vorschubantriebe not  wendig wird. Mit solchen Fühlersteuerungen  lassen sieh keine grösseren Vorschubgeschwin  digkeiten erzielen.

   Vor allem dann, wenn die  Abbremsung der Maschinentische nicht schnell.  genug erfolgt, fährt der Maschinentisch über  den durch den Fühler vorgeschriebenen Weg  hinaus, so dass der Fühler in die nächst  Schaltstellung kommt., wodurch die Maschine  anfängt zu pendeln.  



  Die hydraulischen Fühlersteuerungen  haben demgegenüber den Vorteil, dass sie  stufenlos arbeiten und somit ein plötzliches  Stillsetzen der schweren Maschinentische bei  der Abtastung von geneigten Konturen nicht  auftritt. Der Nachteil der hydraulischen  Fühlersteuerungen besteht jedoch darin, dass  eine Erhöhung der Tastgenauigkeit des  Fühlers stets eine Verringerung der     Tast-          geschwindigkeit    zur Folge hat., weil man bei  den geringen Fühlerauslenkungen nur ,an z    geringe Ölmengen steuern kann, diese aber  nicht ausreichen, um die schweren Maschinen  tische zu bewegen. Es müsen aus diesem  Grunde besondere Hilfsmittel vorgesehen  werden, wie Zwischenventile und dergleichen,  die eine weitere Verzögerung der Schaltzeiten  zur Folge haben.

   Es wurde versucht, elektri  sche, stufenlos arbeitende Fühlersteuerungen  zu bauen, bei denen elektrische     Induktions-          messlehren    gittergesteuerte Röhren zur Ent  ladung bringen, durch die die Vorschubmo  toren gespeist werden und je nach der Aus  lenkung des Fühlers die Drehzahl der Vor  schubmotoren verändert wird. Der Aufbau  dieser Steuerung ist sehr umfangreich. Da  verschiedentlich für die Vorschubmotoren  eine grössere Leistung erforderlich ist, werden  hierfür grosse     Röhrenaggregate    benötigt.  Auch ist der Regelbereich vielfach nicht aus  reichend.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft eine  insbesondere für Kopiermaschinen geeignete,  stufenlos .arbeitende elektrische Fühlersteue  rung. Die Steuerung besitzt einen Fühler zum  selbsttätigen Abtasten     einer    Schablone oder  eines Modelles, wobei eine Tastspindel des  Fühlers auslenkbar ist und durch die ver  schieden starken Auslenkungen elektrische  Gebereinrichtungen betätigt werden, die elek  trische Antriebsorgane steuern.

   Erfindungs  gemäss ist die Steuerung . so eingerichtet,  dass die     Gebereinriehtung    in der Ruhelage des  Fühlers den Antrieb für die Fühlera.nbewe-           gong    mit maximaler Geschwindigkeit ein  schaltet und bei beginnender Aaslenkung der  Tastspindel diese Geschwindigkeit vermin  dert, während bei einer vorbestimmten ersten  Aaslenkung gleichzeitig die senkrecht zur  Fühleranbewegung verlaufende Querbewe  gung, die in der Ruhelage des Fühlers aus  geschaltet ist, eingeschaltet wird, deren Ge  schwindigkeit von da an mit der     Aaslenkung     des Fühlers ansteigt, bis die Fühlerauslen  kung einen Mittelwert erreicht,

   bei welchem  die Fühleranbewegung durch die Geber  einrichtung ausgeschaltet wird und die     Quer-          bewegLlng    mit maximaler Geschwindigkeit  läuft, und dass bei noch grösserer Fühler  auslenkung das Antriebsorgan für :die     Fühler-          abbewegung    eingeschaltet wird, deren Ge  schwindigkeit mit dem weiteren Anwachsen  der Aaslenkung der Tastspindel zunimmt,  während gleichzeitig die Geschwindigkeit der  Querbewegung abnimmt, bis schliesslich bei  der maximalen Aaslenkung der Tastspindel  die     Querbewegung    ausgeschaltet wird und die  Fühlerabbewegung mit. maximaler Geschwin  digkeit läuft.  



  Der Fühler regelt also in sinnvoller Weise  die     Antriebsmotoren,des    Vertikal- und Längs  supportes entsprechend dem Anwachsen .der  Aaslenkung seiner Tastspindel, wodurch eine  stufenlose Abtastung der Modelle möglich  wird.  



  Befestigt man auf dem Werktisch neben  denn Modell ein     Werkstück    und neben dem  Fühler auf dem Vertikalsupport ein Fräs  werkzeug, das durch einen besonderen An  trieb angetrieben werden kann, so fräst das  Fräswerkzeug in das Werkstück stufenlos die  Kontur des Modelles.  



  Diese neue stufenlose Fühlersteuerung  lässt sich für die verschiedensten Maschinen  arten verwenden.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind ver  schiedene Ausführungsbeispiele dieser Steue  rung zum Teil schematisch dargestellt. Es zei  gen:  Fig. 1 und 2 eine stufenlos arbeitende  Abtasteinrichtung,    Fig. 3 die Schaltungsanordnung der Po  tentiometer sowie der Verstärker und der  Regelmotoren,  Fig. .1 eine Abtastvorrichtung, durch die  eine Kopierfräsmaschine gesteuert wird, und  Fig. 5, 5a, und 5b die Arbeitsweise der  Steuerung beim vollautomatischen Umriss  fräsen.  



  Wie aus der Fig. 1. ersichtlich ist., besitzt  die Abtastvorrichtung einen in einer horizon  talen Ebene beweglichen Tisch 1, auf .den das  Modell ? aufgespannt wird, und einen Ver  tikalsupport 3, der auf dem Ständer 4- verti  kal verstellbar ist. Ein Fühler 5 ist. auf dem  Vertikalsupport 3 befestigt.. Er ist kardanisch  aufgehängt, so dass er allseitig beweglich ist.  Die kardanische Aufhängung, die in die Nut  5a greift, ist durch Verschieben in der 21; Lit  zu Einstellzwecken verstellbar. Der Fühler  ist normalerweise jedoch in seiner Längs  richtung nicht verschiebbar ausser     zusammen     mit dem Support 3. Am obern Ende der  Fühlerspindel sitzt ein Gleitstift 6, der in  einen Konus 7 eingreift. Der Konus sitzt auf  dem einen Arm eines zweiarmigen     Hebels    8,  der auf dem Zapfen 9 drehbar gelagert ist.

    Am Ende des andern Armes des Hebels 8 ist  die Zahnstange 10 gelenkig befestigt,     durch     die das Ritzel 11 für die Verstellung der Po  tentiometer 12 und 13 angetrieben wird.  Durch die Feder 11 wird der Hebel 8 gegen  den     Gleitstift    6 des Fühlers 5 gedrückt, wo  bei die Schleifkontakte der Potentiometer in  der Ruhelage des Hebels 8 senkrecht nach  unten gerichtet sind. Je nach der Grösse der  Aaslenkung der Tastspindel wird der Hebel  8 gegen den Federdruck der Feder 14 nach  oben     aasgelenkt.,    so dass hierdurch die     Po-          tentiometerschleifkont.akte    verstellt werden.  Durch das Potentiometer 12 bzw. 13 wird der  Antriebsmotor 15 bzw. 16 gesteuert.  



  Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, besitzen  die beiden, hier von hinten gesehenen     Poten-          tiometer    12 und 13 drei markante     Stellunen     ihres     Schleifkontaktes    17 bzw. 18. Das     Poten-          tiometer    12 steuert den Antriebsmotor 15 für  die Vertikalbewegung     a-b    des Fühlers, das       Potentiometer    13 steuert den Antriebsmotor      16 für die Längshorizontalbewegung c-c'  des Frästisches 1. In der Ruhelage des  Fühlers stehen die beiden Schleifkontakte 17  bzw. 18 entsprechend der Fig. 2 in den Stel  lungen I bzw. IV.

   Der Antriebsmotor 15 läuft  dann mit. seiner maximalen Drehzahl und be  wegt den Fühler senkrecht nach unten in  Richtung 1) auf die Modelloberfläche. Der  horizontale Antriebsmotor 16 ist.     hingegen     ausgeschaltet (o). Sobald der Fühler     atz    der  Modelloberfläche anstösst, wird er ausgelenkt  und die Schleifkontakte 1.7 und 18 werden  in Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn verstellt. Je  mehr die Schleifkontakte sich den Stellungen  II bzw. V, das heilt der horizontalen ]jage  nähern, um so mehr nimmt die Drehzahl des  Motors 1.5 ab, während die des Motors 16 an  steigt.. Befinden sich die beiden     Schlefkon-          takte    in der Horizontallage II bzw.

   V, so steht  der Motor 15 still (o), während der Motor 16  mit der maximalen Drehzahl läuft (Modell 2:  Richtung c). Wird der Fühler noch stärker  ausgelenkt, so dass die Schleifkontakte 17 und  18 noch weiter verstellt werden und sich von  der Stellung II zu III bzw. V zu VI bewegen,  so nimmt, die Drehzahl des Horizontalantriebs  motors 16 wieder ab und der Motor 15 läuft  im umgekehrten Drehsinn (Richtung     a),    wo  bei seine Drehzahl immer mehr zunimmt, je  mehr sieh die Schleifkontakte den     Stellungen     III und VI nähern.

   In diesen läuft der 'Mo  tor B mit der maximalen Drehzahl (Abbewe  gung a des Fühlers) und der Motor 16  steht, still     (o).    Auf diese Weise tastet     der     Fühler stufenlos selbsttätig die Modellober  fläche zeilenförmig ab. Am Ende eines jeden  Abtastzyklus wird der Motor 19 eingeschaltet,       wodurch    mit Hilfe des     Quersupportes    20 das  Modell 2 um den gewünschten Betrag (Zeilen  abstand) seitwärts gefahren wird. Anschlie  ssend wird die Drehrichtung des Motors 16  umgeschaltet, so dass der Fühler die Modell  oberfläche in entgegengesetzter Richtung ab  tastet (Richtung des Modelles: c').  



  Die Fig. 3 zeigt. die Schaltungsanordnung  der Potentiometer sowie der Verstärker -und  der Regelmotoren. Die beiden Potentiometer  12 bzw. 13 (ihre Auslenkung erfolgt wie im    Zusammenhang mit Fig. 2 bereits angegeben  wurde im Gegenuhrzeigersinn) bilden je eine  Brückenanordnung zusammen mit den Wider  ständen 23 bzw. 21. Die Brücken werden  durch .den Transformator 25 gespeist. Die  Diagonalspannung der Brücken 12, 23 bzw.  13, 24, wird an den     beiden    Schleifkontakten  17, 18 der Potentiometer und den Anzapfun  gen 26 bzw. 27 der beiden Widerstände 23  und 24 abgenommen und :den Verstärkern \38  bzw. 29 zugeführt. Befinden sich die beiden  Schleifkontakte der Potentiometer in der  horizontalen Lage entsprechend der Fig. 3, so  sind die Brücken ausgeglichen.

   Die den Ver  stärkern 28 und 29 zugeführte     Brückenspan-          nung    hat ihren Nullwert erreicht. Je weiter  die Schleifkontakte aus der horizontalen Lage  verstellt werden, also entweder nach oben  oder nach unten, um so mehr steigt die den  Verstärkern 28 und 29 zugeführte Brücken  spannung an. Sobald die Schleifkontakte sieh  in, der senkrechten Lage befinden, erreicht  die den Verstärkern 28 und 29 zugeführte       Brückenspannung    ihren Maximalwert. Die  Richtung der den Verstärkern     zugeführten          Brückenspannung    ist jedoch verschieden.  



  Das     Potentiometer    12 steuert den An  triebsmotor 15 für die Vertikalbewegung des  Supports 3 und damit des Fühlers 5. Durch  den Verstärker 39 wird die     Spannung    der  Brücke 12, 23 entsprechend verstärkt. Der  Übertrager 30 sorgt für die Anpassung der  verstärkten Brückenspannung an den Motor  15. Bei dem normalen     Tastvorgang    sind die in  der Figur dargestellten Klemmen<B>31/32,</B>  33/34, 35/36 und 37/38 überbrückt. Die Feld  spannung für die Motoren 15, 16 wird dem  Gleichrichter 39 entnommen.  



  Der Anker des Motors 15 erhält seinen  Strom aus dem Verstärker 29, .das heisst der  Motor 15 steht still, wenn der     Schleifkontakt     17 des     Potentiometers    12 in     Fig.    3 in horizon  taler Lage und die Brücke ausgeglichen ist.

    Wird der Schleifkontakt aus dieser Lage ent  fernt, indem er im Uhrzeiger- oder Gegen  uhrzeigersinne gedreht wird, so steigt mit der  dem Verstärker 29 zugeführten     Spannung    der  Strom im Anker des Motors 15, so     da.ss    er sich      im einen oder andern Sinne dreht, bis er in  der     senkrechten        Stellung    nach oben oder  unten die maximale Geschwindigkeit; im Sinne  der Bewegungsrichtung     a    bzw. b erreicht. Die  Stellungen des Schleifkontaktes 17 der Fig. 3  entsprechen in Richtung und Wirkung auf  den Motor 15 denen, die im Zusammenhang  mit Fig. 2 beschrieben wurden.  



  Damit ,der Antriebsmotor 16 für die hori  zontale Vorschubbewegung mit der höchsten  Drehzahl läuft, wenn sein Schleifkontakt 18  sieh in der horizontalen Lage befindet und  die abgenommene Brückenspannung ihren  Nullwert erreicht hat, ist in Fig. 3 eine Zu  satzstromquelle 25, 39     vorgesehen,    durch die  der Anker des Motors 16 gespeist wird.  Ferner ist. ein Gleichrichter 40 vorgesehen,  der die im Verstärker 28 verstärkte Span  nung der Brücke 13, 27 nur in einer Rich  tung durchlässt. Ein Kondensator 41 sowie ein  Widerstand 42 dienen zur Glättung des  Gleichstromes. Je mehr der Schleifkontakt 18  des Potentiometers 13 aus der horizontalen  Lage gebracht wird, um so mehr steigt die  Brückendiagonalspannung an, die dem Ver  stärker 28 zugeführt wird.

   Da. die dem Gleich  richter 40 entnommene Spannung entgegen  gesetzt gerichtet. ist. wie die Zusatzspannung,  an der der Anker des Motors 16     liegt,    nimmt  die Drehzahl des     Antriebsmotors    16 immer  mehr ab, je     weiter,der    Schleifkontakt 18 aus  der horizontalen Lage nach oben oder unten  verstellt wird. .Sobald der Schleifkontakt sieh  in einer senkrechten     Lager    befindet, heben  beide Spannungen sich gegenseitig     auf,    so.  dass der Anker des Motors 16 zum Stillstand  kommt.  



  Die Fig. 4 zeigt eine Abtastvorrichtung,  durch die eine Kopierfräsmaschine gesteuert  wird. Die Abtastvorrichtung besitzt einen  Kreuzsupport, auf den das Modell     2a    aufge  spannt wird. Durch den Fühler 5 wird das  Modell abgetastet. Entsprechend den Fühler  auslenkungen wird der Hebel 8 mehr oder  weniger ausgelenkt und über das Zahn  segment 10 das Ritzel 11 gedreht. In Alen u  Gehäuse 43 befinden sich zwei Potentiometer,  die an .den Verstärkerkasten 44 angeschlossen    sind. An den Verstärkerkasten 44 sind auch  die beiden Antriebsmotore 15 und 16 ange  schlossen. Der Fühler 5 tastet zeilenförmig  die Modelloberfläche ab, wobei am Hubende  jeder Zeile der Motor 19 für den Zeilen  abstand eingeschaltet. wird.

   Mit den Antriebs  motoren 15 und 16 sind die beiden elektri  schen Geber 45 und 46     gekuppelt.        Durch    den  Geber 45 wird der Vertikalvorschubmotor 47  und durch den     Geber    46 der     Horizontal-          vorsehubmotor    48 der     Fräsmaschine    gesteuert.  Die Motore 47 und 48 machen somit alle Be  wegungen der Geber mit. Die Anordnung hat  den Vorteil, dass die Antriebsmotore 15 und  1.6 für die Tastbewegungen. sehr klein gehal  ten werden können, da     mir    der geringe Auf  lagedruck des Fühlers zu überwinden ist     und     der Tasttisch sehr leicht gehalten werden  kann.

   Die elektrischen Geber 45 und 46 benö  tigen ebenfalls nur eine ganz geringe An  triebskraft. Es genügt deshalb \ein kleiner  Verstärker zur Speisung der     Regelmotor-        1.i     und 16. Die Vorschubmotore 47 und 48 der  Fräsmaschine können jedoch den Anforde  rungen der Fräsmaschine entsprechend kräf  tig ausgelegt. werden.  



  Die Fig. 5, 5a und 5b veranschaulichen  die Arbeitsweise der Steuerung beim voll    automatischen Umrissfräsen. Zum. Umriss  fräsen sind in der Fräsebene für das Ab  tasten der Umrisse vier Tastrichtungen er  forderlich wie sie beispielsweise in Fig. 5n  durch c, d, e und ,f angegeben sind. Diese vier  Tastrichtungen des Fühlers werden wie oben  beschrieben durch Verwenden von zwei Po  tentiometern ermöglicht. Da, wie oben gezeigt  wurde, ein Potentiometer in einer bestimmten  Richtung die Anbewegung des Fühlers be  wirkt-, müssen wie nachfolgend noch verständ  lich wird, zum Abtasten des vollständigen  Umrisses einer Kontur die Tastrichtungen  bzw. die Motor- für die Bewegungen in die  sen Tastrichtungen an den Ecken der     Umriss-          kontur    umgeschaltet werden.  



       Fig.    5 zeigt.     zwei        Potentiometer    12 und 13,  die mechanisch miteinander gekuppelt sind.  Die Schleifkontakte der beiden     Potent.iometer     stehen, solange der Fühler die     abzutastende         Schablone nicht berührt, in der bezeichneten  Lage, das heisst senkrecht nach unten. Um die  Kontur A-B der Fig. 5a abzutasten und  diese Abtastung bei .1 zu beginnen, muss die  Fühleranbewegung in Richtung d gegen die  Schablone erfolgen. Die Einstellung der  Steuerung sei nun so gewählt, dass das Poten  tiometer 12 die Fühlerbewegung in Richtung  e-d und das Potentiometer 13 den     Quer-          vor:5chub    f-c steuert.  



  Sobald der Fühler beim Punkt  < -1 an der  Schablone anstösst, wird er ausgelenkt, wobei  die 'Schleifkontakte 17, 18 der Potentiometer  12 und 13 sich infolge der in Fig. 5a gege  benen Form des Stückes A-A1 der Kontur  auf die     horizontale    Lage einstellen. Das heisst,  dass der Motor für die Bewegung in Richtung  e-d stillsteht und der Motor für die Bewe  gung in Richtung c seine grösste Geschwindig  keit entwickelt. Beim Punkt     :11        beginnt    die  Kontur sieh zu ändern, der Fühler findet.  weniger Widerstand und beginnt sich aus der  Ablenkung aufzurichten, das heisst. der Motor  läuft, in Anbewegungsrichtung d mit einer  Drehzahl, die für das Stück     A1    bis     t12    kon  stant bleibt.

   Der Schleifkontakt 17 steht dabei  z. B. in der Richtuni, in der auch dieses ge  rade Stück der Kontur verläuft. Da die bei  den Potentiometer 12 und 13 gekuppelt sind,  nimmt auch der Schleifkontakt 18 die ange  gebene Schrägstellung ein, das heisst der Mo  tor für die     Bewegung    des Fühlers in Rich  tung c läuft entsprechend langsamer.  



  So wie in diesen beiden Fällen stehen auch  auf dem weiteren Weg der Abtastuug die  Schleifkontakte so, wie in den kleinen paar  weise bei den einzelnen Stücken der Kontur  wiedergegebenen Kreisen angezeigt. ist..  



  Wie aus Fig. 5a. ersichtlich ist, stehen von  dein Punkt     A2    ab die beiden Schleifkontakte  der Potentiometer 1\? und 13 wieder in hori  zontaler Richtung und sind von     denn    Punkt  <B>213</B> bis     Q14    schräg aufwärts gerichtet. Auf  diese Weise tastet also der Fühler die Scha  blonenkontur stufenlos bis zum Punkte B ab.  



  Beim Punkte B der Schablonenkontur  wird der Fühler jedoch frei. Die Schleif  kontakte der Potentiometer 12 und 13 ver-    stellen sich deshalb wieder in die     senkrecht:     nach     unten.        gerichtete    Stellung. Damit de  Fühler die Kontur B-C abtasten kann, muss  die Tastrichtung geändert werden. Für die  Umschaltung der Tastrichtungen ist die aus  der Fig. 5b ersichtliche Schaltwalze vorgesehen.  Diese Schaltwalze besitzt entsprechend den  vier Koordinatenrichtungen einer Ebene  vier Schaltstellungen. Durch die Magnete 49  und 50 kann die Schaltwalze im Uhrzeiger  und im Gegenuhrzeigersinne verstellt werden  und kann dabei vier verschiedene     Tastrich-          tungen    I bis IV einstellen.

   Bezeichnet man  die bereits beschriebene Tastrichtung, bei der  der Fühler in Richtung d gegen die Schablone  fährt, ferner der Antriebsmotor für die Ver  tikalbewegung des Fühlers in Richtung e-d,  wie bereits erwähnt, durch das Potentiometer  12 und der     Antriebsmotor    für die Horizontal  bewegung es Fühlers durch das Potentio  meter 13 in Richtung f-c gesteuert wird,  als Tastrichtung I, so ist die Abtastung der  Kontur B-C der in Fig. 5a dargestellten  Schablone nach einer Tastrichtung II vorzu  nehmen.  



  Bei der Tastrichtung II steuert das     Po-          tentiomet:er    12 die     Horizontalbewegung    in  Richtung c-f und das Potentiometer 13 die.  Vertikalbewegung in Richtung e-d, das heisst  die Funktionen der beiden Potentiometer 1.2,  13 sind bei der Tastrichtung II gegenüber  der Tastrichtung I miteinander vertauscht,  wobei die Anbewegung in Richtung f und der  Vorschub in Richtung d erfolgt.  



  Beim Punkte C muss wiederum die     An-          beweg;ung    des Fühlers eine Richtungsände  rung erfahren. Es ergibt sich die     Tastrich-          tung    III, bei der die Anbewegung in Rich  tung     e,    der Vorschub in Richtung f verläuft  und das Potentiometer 12 die Vertikalbewe  gung in Richtung d-e und das Potentiometer  13 die Horizontalbewegung in Richtung     c-f     steuert.

   Befindet sieh der Schleifkontakt des       Potentiometers    12 in der in     Fig.    5 gezeichne  ten Lage senkrecht. nach unten, so hat der  Fühler bei der     Tastrichtung        III    im Gegen  satz zum Falle der     Tastrichtung    I das Be  streben, in Richtung e nach oben gegen die      Schablonenkontur zu fahren. Die Drehrich  tung des Antriebsmotors für die     Bewegung     d-e ist also bei der Tastrichtung III umge  kehrt. Auch die Drehrichtung des Horizontal  antriebsmotors verläuft hier umgekehrt zu  der bei Tastrichtung I.

   Sobald der Schleif=  kontakt des Potentiometers 13 bei der     Tast-          richtung    III in :die horizontale Lage kommt,  das heisst, wenn der Fühler bei der Anbewe  gung entsprechend ausgelenkt wird, bewegt  sich der Fühler in Richtung f nach links. ,  Beim Punkte D endlich wird eine     Tast-          richtung    IV erforderlich, bei der das Poten  tiometer 12 wieder den Horizontalmotor so  steuert, dass der Fühler, sobald er frei wird,  das Bestreben hat, im Anbewegung in Rich  tung c nach rechts gegen die Schablonenkon  tur zu fahren. Der Vorschub erfolgt. in Rich  tung e und der Vertikalantriebsmotor für die  Bewegungen in Richtung d-e wird durch  das Potentiometer 13 gesteuert.

   Auf den wei  teren Verlauf .der Abtastung von D nach _:1  wird nachfolgend noch eingegangen.  



  Damit an den Ecken der Schablone, bei  denen eine Umschaltung der Tastrichtung er  forderlieh ist, die Umschaltung selbsttätig er  folgt., ist. das Potentiometer 12 mit entspre  chenden Umschaltkontakten versehen, die in  der Fig. 5 eingezeichnet sind. Sobald der  Schleifkontakt in die senkrechte Lage ge  langt, das heisst der Fühler frei wird, gelangt  der Schleifkontakt auf den Umschaltkon  takt 51.

   Erfährt der Fühler seine stärkste,  Ausrenkung, so dass der     Schleifkontakt    des  Potentiometers 12 in die Stellung senkrecht  nach oben gelangt, so tritt er in Kontakt mit  dem Umschaltkontakt 52. über den Umschalt  kontakt 51 wird der Magnet 49 eingeschaltet  Lind durch den Magnet 49 :die Umschaltwalze  im Uhrzeigersinn verstellt. über den Umschalt  kontakt 52 wird der Magnet. 50 eingeschaltet  und durch den Magnet 50 die Umschaltwalze  entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt.  



  An der Ecke B der in Fig. 5  gezeichneten  Schablone wird, wie bereits erwähnt., der  Fühler frei. Infolgedessen erhält der Magnet  49 durch den Schleifkontakt des Potentio-      meters 1?- über den Kontakt 51 Spannung.  



  Die Umschaltwalze wird im Uhrzeigersinn  verstellt, so dass die Maschine jetzt die     Tast-          stellung    II einstellt. Der Fühler hat nunmehr  das Bestreben, als Anbewegung von rechts  nach links in Richtung f gegen die Schablone       vorzufahren.    Sobald er die Schablone berührt,  werden die Schleifkontakte der beiden Poten  tiometer entgegen dem Uhrzeigersinn ver  stellt, bis sie die horizontale Lage einnehmen.  Der Antriebsmotor für die Horizontalbewe  gung wird dadurch ausgeschaltet, und der  Motor für die Vertikalbewegung läuft. für die  Bewegung des Fühlers in der Vorschubrich  tung d mit der vollen Drehzahl.

   Von dem  Punkt P1 ab wird der Fühler etwas frei, so  dass die Schleifkontakte der Potentiometer  1? und 13 sieh schräg nach unten einstellen,  das heisst. sowohl in Richtung der Anbewe  gung wie in Vorschubrichtung findet eine ge  wisse     Bewegring    statt, so dass sieh eine resul  tierende     Bewegring    ergibt, die dem Verlauf  der Kontur von B1 bis B2 entspricht. Für  den weiteren Ablauf der Abtastung bis zum  Punkte C sind an der Seite der     Konturen-          abschnitte    die entsprechenden     Stellungen    der       Schleifkontakte    17, 18 angegeben.  



  Bei der Ecke C wird der Fühler     abermals     frei. Wie aus der Fig. 5a- ersichtlich, gelangen  deshalb die Schleifkontakte der Potentiometer  12 und 13 in die vertikale, nach unten.     ;-e-          richtete    Lage; der Magnet 49 erhält,     abermals     Spannung, wodurch die Umschaltwalze noch  mals im Uhrzeigersinn verstellt wird. Die Ma  schine arbeitet nunmehr mit der Tastrichtung  III. Hierbei wird, wie bereits angegeben,  durch das Potentiometer 12 wieder der Verti  kalmotor gesteuert, und der     Fühle    hat. das  Bestreben, als Anbewegung in Richtung e  gegen. die Schablonenkontur heranzufahren.

    Sobald er an der Schablone anliegt., werden  die Schleifkontakte der     Potentiometer    wieder  entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt, bis sie  in die horizontale Lage gelangen; der     Motor     für: die     Bewegungsrichtung    e wird     a.usgesebal-          tet,    der Motor für die     Bewegun-srichtung        f     läuft     finit    voller     Geschwindigkeit.    In analoger      Weise wie 1'ür die Konturen .1 his Il und !,  bis (' wird nun die Kontur (.' his D abgetastet,  wobei die bei den Konturabschnitten angege  benen Stellungen der Schleifkontakte 17,

   18       auftreten.       Die Strecke D his _1 der Schablonenkontur  in Fig. 5a zeigt Konturabschnitte, bei denen  der Fühler verschiedentlich seine stärkste  Auslenkung- erfährt und die Umschaltwalze  dann entgegen deal Uhrzeigersinn verstellt  werden muss. Bei der Ecke D wird der Fühler  frei und geht in seine Anfangsstellung zu  rück. Die Schleifkontakte der Potentiometer  12 lind 13 gelangen also in ihre Stellung  senkrecht nach unten und die Umschalt  walze wird, wie bisher schon beschrieben, im  Gegenuhrzeigersinne betätigt und Behaltet aus  der Tastrichtung III auf die Tastrichtung IV  11111, in der die Anbewegung in Richtung c  1111f1 der Vorschub in Richtung e erfolgt.

    He Potentiometer 1?, 13 steuern wieder die  gleichen Motore wie im Falle der     Tastrich-          t1111r    Il, (las heisst das Potentiometer 1?  ,steuert den ]Motor für die Horizontalbewe  gung in Richtung c und (las Potentiometer 13  die Vertikalbewegung in Richtung d-e. Die  Richtungen der Beweglinsen, die von den Stel  lungen der Schleifkontakte 17, 18 abhängen,  Bind jedoch in ihrer Abhängigkeit vertauscht.  Gelangt der Fühler gegen die Kolltur D-D1,  dann      erden    die Schleifkontakte 17, 18 in die  waagrechte Stellung gebracht, so dass der vom  Potentiometer 12 gesteuerte Motor für die  Horizontalbewegung in Richtung c stillsteht  und der vorn Potentiometer 13 gesteuerte Mo  tor für die Vertikalbewegung mit maximaler  Drehzahl läuft.

   Die horizontale Stellung der  Schleifkontakte ist seitlich des     Kontur-          ibsehnittes    D-D1 angegeben.  



  Im Punkte<B>Dl</B> wird der Fühler erneut.  frei, so dass sich die     Schleifkontakte    in ihre  stellen senkrecht nach unten stellen und der  Schleifkontakt 17 über den Kontakt 51. die  Schaltwalze im Gegenuhrzeigersinne von der  Fastrichtung IV auf die Tastrichtung I wei  terschaltet. Die Abtastung des Kontur  abschnittes D1 bis D2 entspricht der Ab-    tastung des Abschnittes _1 his _l1, 1111(i die a11)  Abschnitt D1 bis D2 angegebene Stellung der  Schleifkontakte 17, 13 entspricht genau ihrer  Stellung über den Abschnitt A bis Al. Im  Punkte D? wird nun der Fühler     rieht.    frei,  sondern noch weiter ausgelenkt, bis die  Schleifkontakte in eine Stellung senkrecht  nach oben gelangen.

   In dieser Stellung schal  tet der Schleifkontakt 17 über     den    Kontakt  52 und .den Mannet 50 die Schaltwalze  um eine Stufe im Uhrzeigersinne, das heisst;  von der Tastrichtung I auf die Tastrichtung  IV zurück. Die Abtastung des     Kontur-          absehnittes    D2 bis<I>D3</I> erfolgt analog der Ab  tastung des Abschnittes D bis D1, und die  Schleifkontakte nehmen die bei diesem     Ab-          sehnitt    markierte Stellung ein:

   Im     Punkte     D3 erfolgt wiederum (las     "-]eiche    wie im       Punkte        D?,    das heilt der Fühler     wird    wieder  ausgelenkt, bis die Schleifkontakte die Stel  lung senkrechtt naeh oben einnehmen. Da  dureh steuert. der Schleifkontakt 17     über        den          Kontakt    52 und über den     Magnet    50 die  Schaltwalze um eine Stufe im Uhrzeigersinne  von Tastrichtung IV auf Tastrichtung 111,  für die die Stellung- der Schleifkontakte im  Abschnitt D3 bis D4 bei diesem Abschnitt all  gegeben sind.

   Im Punkte D4 wiederholt sich  der     Vorgang        vom        Punkte    D, das heisst die  Unisehaltun- von Tastrichtunu III auf     Tast-          richtung    IV, mit der D1 bis A abgetastet  wird.    Im Punkte A wird der Fühler wieder frei,  und die beschriebene Einrichtung .schaltet  wieder auf die Abtastrichtung I um.

   Hier  kann das nochmalige Abtasten durch Um  steuerung von Hand oder das automatische       Abschalten    in     bekannter    Weise unterbunden  werden:  Die Hauptstellungen der Potentiometer  bei den vier Tastrichtungen bzw. beim Um  schalten von einer Tastrichtung auf die  nächste     iin    Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeiger  sinne, der je     Potentioineter    gesteuerte Motor  und die     Bewegungsriehtun        g    für den Vorschub  sind aus der nachfolgenden Tabelle zu  ersehen    
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  Infinitely variable electric sensor control Previously known electric sensor controls work in such a way that the sensor closes or opens several electrical contacts one after the other, depending on the size of the deflection of the probe spindle, whereby the drive elements of the machine are switched on and off or reversed via corresponding switching relays will. In order to obtain a high level of copying accuracy, the deflections of the probe spindle required for actuating the contacts must be kept very small, which means that very frequent stopping and restarting of the feed drives is not agile. With such sensor controls you can not achieve higher feed speeds.

   Especially when the machine table does not brake quickly. If enough is done, the machine table moves beyond the distance prescribed by the sensor, so that the sensor comes to the next switch position, which causes the machine to begin to oscillate.



  In contrast, the hydraulic sensor controls have the advantage that they work steplessly and therefore the heavy machine tables do not suddenly stop when scanning inclined contours. The disadvantage of the hydraulic sensor controls, however, is that an increase in the probing accuracy of the sensor always results in a reduction in the scanning speed, because with the small sensor deflections you can only control small quantities of oil, but these are not sufficient to achieve the heavy machine tables to move. For this reason, special aids must be provided, such as intermediate valves and the like, which result in a further delay in the switching times.

   Attempts were made to build electrical, steplessly working sensor controls in which electrical induction gauges discharge grid-controlled tubes through which the feed motors are fed and the speed of the feed motors is changed depending on the deflection of the sensor. The structure of this control is very extensive. Since a greater power is sometimes required for the feed motors, large tube assemblies are required for this. The control range is also often insufficient.



  The present invention relates to an infinitely variable working electrical sensor control, particularly suitable for copying machines. The controller has a sensor for automatic scanning of a template or a model, with a probe spindle of the sensor is deflectable and electrical transducer devices are operated by the various strong deflections that control elec trical drive members.

   According to the invention is the control. Set up so that when the sensor is in the rest position, the encoder switches on the drive for the Fühlera.nbewe- gong at maximum speed and reduces this speed when the probe spindle begins to deflect, while at the same time the transverse movement perpendicular to the movement of the sensor with a predetermined first deflection , which is switched off when the sensor is in the rest position, is switched on, the speed of which increases from then on with the deflection of the sensor until the sensor deflection reaches an average value,

   in which the sensor movement is switched off by the encoder device and the transverse movement runs at maximum speed, and that with an even greater sensor deflection, the drive element for: the sensor movement is switched on, the speed of which increases with the further increase in the movement of the scanning spindle , while at the same time the speed of the transverse movement decreases, until finally the transverse movement is switched off at the maximum deflection of the probe spindle and the downward movement of the sensor with it. running at maximum speed.



  The sensor regulates the drive motors, the vertical and longitudinal support in a meaningful way according to the growth .der Aaslenken its probe spindle, which enables a stepless scanning of the models.



  If you fasten a workpiece next to the model on the workbench and a milling tool next to the sensor on the vertical support, which can be driven by a special drive, the milling tool mills the contour of the model continuously into the workpiece.



  This new stepless sensor control can be used for a wide variety of machine types.



  In the accompanying drawings, various exemplary embodiments of this control are shown partly schematically. It show: Fig. 1 and 2 a continuously working scanning device, Fig. 3 the circuit arrangement of the potentiometer and the amplifier and the control motors, Fig. 1 a scanning device by which a copy milling machine is controlled, and Fig. 5, 5a, and FIG. 5b shows how the control works for the fully automatic contour milling.



  As can be seen from Fig. 1., The scanning device has a movable table 1 in a horizon tal plane, on .den the model? is clamped, and a ver tikalsupport 3, which is adjustable on the stand 4-vertical. A probe 5 is. attached to the vertical support 3 .. It is gimbaled so that it can be moved in all directions. The cardanic suspension which engages in the groove 5a is shown by sliding in FIG. 21; Lit adjustable for adjustment purposes. However, the sensor is normally not displaceable in its longitudinal direction except together with the support 3. A sliding pin 6 which engages in a cone 7 is seated at the upper end of the sensor spindle. The cone sits on one arm of a two-armed lever 8 which is rotatably mounted on the pin 9.

    At the end of the other arm of the lever 8, the rack 10 is articulated through which the pinion 11 for the adjustment of the Po tentiometer 12 and 13 is driven. By the spring 11, the lever 8 is pressed against the sliding pin 6 of the sensor 5, where the sliding contacts of the potentiometer in the rest position of the lever 8 are directed vertically downwards. Depending on the size of the deflection of the probe spindle, the lever 8 is deflected upwards against the spring pressure of the spring 14, so that the potentiometer loop contacts are adjusted as a result. The drive motor 15 or 16 is controlled by the potentiometer 12 or 13.



  As can be seen from FIG. 2, the two potentiometers 12 and 13, seen here from behind, have three distinctive positions of their sliding contact 17 and 18, respectively. The potentiometer 12 controls the drive motor 15 for the vertical movement of the sensor, which Potentiometer 13 controls the drive motor 16 for the longitudinal horizontal movement cc 'of the milling table 1. When the sensor is in the rest position, the two sliding contacts 17 and 18 are in the positions I and IV as shown in FIG.

   The drive motor 15 then runs with it. its maximum speed and moves the sensor vertically downwards in direction 1) on the model surface. The horizontal drive motor 16 is. on the other hand switched off (o). As soon as the sensor touches the model surface, it is deflected and the sliding contacts 1.7 and 18 are adjusted counterclockwise in FIG. 2. The closer the sliding contacts come to positions II or V, the more the speed of motor 1.5 decreases, while that of motor 16 increases. If the two sliding contacts are in the horizontal position II or

   V, the motor 15 is at a standstill (o) while the motor 16 is running at maximum speed (model 2: direction c). If the sensor is deflected even more so that the sliding contacts 17 and 18 are further adjusted and move from position II to III or V to VI, the speed of the horizontal drive motor 16 decreases again and the motor 15 runs in reverse direction of rotation (direction a), where its speed increases more and more, the closer you see the sliding contacts to the positions III and VI.

   In this, the 'Mo tor B runs at maximum speed (Abbewe movement of the sensor) and the motor 16 is at a standstill (o). In this way, the sensor automatically scans the model surface in lines. At the end of each scanning cycle, the motor 19 is switched on, whereby the model 2 is moved sideways by the desired amount (line spacing) with the aid of the cross support 20. The direction of rotation of the motor 16 is then switched over so that the sensor scans the model surface in the opposite direction (direction of the model: c ').



  Fig. 3 shows. the circuit arrangement of the potentiometer and the amplifier and control motors. The two potentiometers 12 and 13 (their deflection takes place counterclockwise, as was already indicated in connection with FIG. 2) each form a bridge arrangement together with the resistors 23 and 21, respectively. The bridges are fed by the transformer 25. The diagonal voltage of the bridges 12, 23 and 13, 24 is taken from the two sliding contacts 17, 18 of the potentiometer and the taps 26 and 27 of the two resistors 23 and 24 and fed to the amplifiers 38 and 29. If the two sliding contacts of the potentiometers are in the horizontal position according to FIG. 3, the bridges are balanced.

   The bridge voltage fed to the amplifiers 28 and 29 has reached its zero value. The further the sliding contacts are adjusted from the horizontal position, either up or down, the more the bridge voltage supplied to the amplifiers 28 and 29 increases. As soon as the sliding contacts are in the vertical position, the bridge voltage supplied to the amplifiers 28 and 29 reaches its maximum value. However, the direction of the bridge voltage applied to the amplifiers is different.



  The potentiometer 12 controls the drive motor 15 to the vertical movement of the support 3 and thus the sensor 5. By the amplifier 39, the voltage of the bridge 12, 23 is amplified accordingly. The transformer 30 ensures that the increased bridge voltage is matched to the motor 15. During the normal keying process, the terminals <B> 31/32, </B> 33/34, 35/36 and 37/38 shown in the figure are bridged. The field voltage for the motors 15, 16 is taken from the rectifier 39.



  The armature of the motor 15 receives its current from the amplifier 29, that is to say the motor 15 is at a standstill when the sliding contact 17 of the potentiometer 12 in FIG. 3 is in horizontal position and the bridge is balanced.

    If the sliding contact is removed from this position by rotating it clockwise or counter-clockwise, the current in the armature of the motor 15 increases with the voltage supplied to the amplifier 29, so that it rotates in one sense or the other, until it reaches the maximum speed in the vertical position up or down; achieved in the sense of the direction of movement a or b. The positions of the sliding contact 17 of FIG. 3 correspond in the direction and effect on the motor 15 to those which were described in connection with FIG.



  So that the drive motor 16 for the hori zontal feed movement runs at the highest speed when its sliding contact 18 see is in the horizontal position and the removed bridge voltage has reached its zero value, an additional power source 25, 39 is provided in Fig. 3, through which the armature of the motor 16 is fed. Furthermore is. a rectifier 40 is provided which allows the amplified voltage of the bridge 13, 27 in the amplifier 28 to pass in only one direction. A capacitor 41 and a resistor 42 serve to smooth the direct current. The more the sliding contact 18 of the potentiometer 13 is brought out of the horizontal position, the more the bridge diagonal voltage increases, which is supplied to the United 28 stronger.

   There. the voltage taken from the rectifier 40 is directed in the opposite direction. is. like the additional voltage on which the armature of the motor 16 is located, the speed of the drive motor 16 decreases more and more the further the sliding contact 18 is moved up or down from the horizontal position. As soon as the sliding contact is in a vertical bearing, both voltages cancel each other out, see above. that the armature of the motor 16 comes to a standstill.



  Fig. 4 shows a scanning device by which a copy milling machine is controlled. The scanning device has a cross support on which the model 2a is clamped. The model is scanned by the sensor 5. According to the sensor deflections, the lever 8 is more or less deflected and the pinion 11 is rotated via the tooth segment 10. In Alen u housing 43 there are two potentiometers which are connected to the amplifier box 44. The two drive motors 15 and 16 are also connected to the amplifier box 44. The sensor 5 scans the model surface in lines, with the motor 19 switched on for the line spacing at the end of the stroke of each line. becomes.

   With the drive motors 15 and 16, the two electrical encoders 45 and 46 are coupled. The vertical feed motor 47 is controlled by the encoder 45 and the horizontal feed motor 48 of the milling machine is controlled by the encoder 46. The motors 47 and 48 thus make all movements of the encoder with. The arrangement has the advantage that the drive motors 15 and 1.6 for the tactile movements. can be kept very small, as the low contact pressure of the probe has to be overcome and the feeler table can be held very easily.

   The electrical transmitters 45 and 46 also require only a very low driving force. A small amplifier is therefore sufficient to feed the control motor 1.i and 16. The feed motors 47 and 48 of the milling machine can, however, be designed to be powerful according to the requirements of the milling machine. will.



  FIGS. 5, 5a and 5b illustrate the operation of the control during fully automatic contour milling. To the. Milling outlines are in the milling plane for the scanning of the outlines four scanning directions he required as indicated for example in Fig. 5n by c, d, e and, f. These four scanning directions of the sensor are made possible as described above by using two potentiometers. Since, as shown above, a potentiometer in a certain direction affects the movement of the sensor, as will be understood below, the scanning directions or the motor for the movements in these scanning directions must be used to scan the complete outline of a contour can be switched at the corners of the outline.



       Fig. 5 shows. two potentiometers 12 and 13 which are mechanically coupled to one another. As long as the sensor does not touch the stencil to be scanned, the sliding contacts of the two potentiometers are in the position indicated, i.e. vertically downwards. In order to scan the contour A-B of Fig. 5a and to start this scanning at .1, the sensor movement in direction d must take place against the template. The setting of the control is now chosen so that the potentiometer 12 controls the sensor movement in the direction e-d and the potentiometer 13 controls the transverse forward: 5 thrust f-c.



  As soon as the sensor hits the template at the point <-1, it is deflected, the 'sliding contacts 17, 18 of the potentiometers 12 and 13 being due to the shape of the piece A-A1 of the contour on the horizontal position as a result of the shape of the piece A-A1 given in Fig. 5a to adjust. This means that the motor for the movement in direction e-d stands still and the motor for the movement in direction c develops its greatest speed. At point: 11 the contour begins to change, the feeler finds. less resistance and begins to straighten up from the distraction, that is. the motor runs in the direction of movement d at a speed that remains constant for the piece A1 to t12.

   The sliding contact 17 is z. B. in the Richtuni, in which this ge straight piece of the contour runs. Since the potentiometers 12 and 13 are coupled, the sliding contact 18 also assumes the inclined position given, that is, the motor for moving the sensor in direction c runs correspondingly slower.



  As in these two cases, the sliding contacts are also on the further path of the scanning, as shown in the small pairs of circles shown for the individual pieces of the contour. is ..



  As from Fig. 5a. can be seen, are the two sliding contacts of the potentiometer 1 \? and 13 again in the horizontal direction and are directed obliquely upwards from point <B> 213 </B> to Q14. In this way, the sensor scans the template contour steplessly up to point B.



  At point B of the template contour, however, the feeler becomes free. The sliding contacts of the potentiometers 12 and 13 therefore move back to the vertical position: downwards. directed position. So that the sensor can scan the contour B-C, the scanning direction must be changed. The switching drum shown in FIG. 5b is provided for switching over the scanning directions. This shift drum has four shift positions corresponding to the four coordinate directions of a plane. The switch drum can be adjusted clockwise and counterclockwise by magnets 49 and 50 and can set four different scanning directions I to IV.

   Is the already described scanning direction, in which the sensor moves in direction d against the template, also the drive motor for the vertical movement of the sensor in direction ed, as already mentioned, through the potentiometer 12 and the drive motor for the horizontal movement of the sensor the potentiometer 13 is controlled in the direction fc, as scanning direction I, then the scanning of the contour BC of the template shown in Fig. 5a is to take vorzu after a scanning direction II.



  In scanning direction II, the potentiometer controls: it 12 controls the horizontal movement in direction c-f and the potentiometer 13 controls the. Vertical movement in direction e-d, that is to say the functions of the two potentiometers 1.2, 13 are interchanged in tactile direction II with regard to tactile direction I, the movement in direction f and the advance in direction d.



  At point C, the movement of the sensor must again experience a change of direction. The result is the scanning direction III, in which the movement in direction e, the advance in direction f and the potentiometer 12 controls the vertical movement in direction d-e and the potentiometer 13 controls the horizontal movement in direction c-f.

   If the sliding contact of the potentiometer 12 is located in the vertical position drawn in FIG. 5. downwards, the feeler in direction III, in contrast to the case in direction I, has the tendency to drive in direction e up against the template contour. The direction of rotation direction of the drive motor for the movement d-e is thus reversed in the tactile direction III. The direction of rotation of the horizontal drive motor is also the opposite of that in scanning direction I.

   As soon as the sliding contact of the potentiometer 13 comes into the horizontal position in the direction III, that is, when the sensor is deflected accordingly during the movement, the sensor moves in direction f to the left. At point D, finally, a scanning direction IV is required, in which the potentiometer 12 controls the horizontal motor again so that the sensor, as soon as it becomes free, tries to move in direction c to the right against the template contour to drive. The feed takes place. in direction e and the vertical drive motor for the movements in direction d-e is controlled by the potentiometer 13.

   The further course of the scanning from D to _: 1 will be discussed below.



  So that at the corners of the template in which a switchover of the scanning direction is required, the switchover automatically follows. Is. the potentiometer 12 provided with corre sponding changeover contacts, which are shown in FIG. As soon as the sliding contact reaches the vertical position, i.e. the sensor is free, the sliding contact reaches the switchover contact 51.

   When the sensor experiences its strongest dislocation, so that the sliding contact of the potentiometer 12 reaches the position vertically upwards, it comes into contact with the changeover contact 52. The magnet 49 is switched on via the changeover contact 51 and the magnet 49: the Changeover roller adjusted clockwise. Via the switching contact 52, the magnet is. 50 switched on and adjusted by the magnet 50, the changeover roller counterclockwise.



  At corner B of the template shown in FIG. 5, as already mentioned, the feeler becomes free. As a result, the magnet 49 receives voltage through the sliding contact of the potentiometer 1? - via the contact 51.



  The changeover roller is adjusted clockwise so that the machine now sets touch position II. The feeler now tries to move forward towards the template from right to left in direction f. As soon as he touches the template, the sliding contacts of the two potentiometers are adjusted counterclockwise until they assume the horizontal position. The drive motor for the horizontal movement is switched off and the motor for the vertical movement runs. for the movement of the sensor in the feed direction d at full speed.

   From point P1 onwards the sensor becomes slightly free so that the sliding contacts of the potentiometer 1? and 13 look at an angle downwards, that is. A certain movement ring takes place both in the direction of movement and in the feed direction, so that there is a resulting movement ring that corresponds to the course of the contour from B1 to B2. For the further course of the scanning up to point C, the corresponding positions of the sliding contacts 17, 18 are indicated on the side of the contour sections.



  At corner C the sensor becomes free again. As can be seen from FIG. 5a, the sliding contacts of the potentiometers 12 and 13 therefore move vertically downwards. ; -e- directed position; the magnet 49 receives tension again, as a result of which the changeover roller is adjusted again clockwise. The machine now works with the tactile direction III. Here, as already stated, the vertical motor is again controlled by the potentiometer 12, and the feeler has. the endeavor, as a movement towards e against. to approach the template contour.

    As soon as it is in contact with the template, the sliding contacts of the potentiometers are adjusted counterclockwise again until they reach the horizontal position; the motor for: the direction of movement e is switched off, the motor for the direction of movement f runs finitely at full speed. In a manner analogous to 1 'for the contours .1 to II and! To (', the contour (. 'To D is now scanned, the positions of the sliding contacts 17,

   18 occur. The distance D to _1 of the template contour in Fig. 5a shows contour sections in which the sensor experiences its greatest deflection and the changeover roller must then be adjusted counterclockwise. At corner D the sensor becomes free and goes back to its starting position. The sliding contacts of the potentiometers 12 and 13 come into their position vertically downwards and the switching roller is, as already described, actuated in the counterclockwise direction and retained from the tactile direction III to the tactile direction IV 11111, in which the movement in direction c 1111f1 of Feed in direction e takes place.

    He potentiometer 1 ?, 13 again controls the same motors as in the case of the tactile t1111r II, (read is the potentiometer 1 ?, controls the] motor for the horizontal movement in direction c and (read potentiometer 13 the vertical movement in direction de. The directions of the moving lenses, which depend on the positions of the sliding contacts 17, 18, but their dependency is reversed. If the sensor reaches the colleture D-D1, then the sliding contacts 17, 18 are grounded in the horizontal position so that the motor controlled by potentiometer 12 for the horizontal movement in direction c is stationary and the front potentiometer 13 controlled motor for vertical movement is running at maximum speed.

   The horizontal position of the sliding contacts is indicated on the side of the contour section D-D1.



  In point <B> Dl </B> the sensor is again. free, so that the sliding contacts are in their places vertically downwards and the sliding contact 17 switches the switching drum counterclockwise from the fast direction IV to the tactile direction I via the contact 51. The scanning of the contour section D1 to D2 corresponds to the scanning of the section _1 to _l1, 1111 (i the a11) section D1 to D2 specified position of the sliding contacts 17, 13 corresponds exactly to their position over the section A to A1. At point D? the feeler will now turn. freely, but further deflected until the sliding contacts reach a position vertically upwards.

   In this position, the sliding contact 17 switches via the contact 52 and .den 50, the switching drum by one step clockwise, that is; from scanning direction I back to scanning direction IV. The scanning of the contour section D2 to <I> D3 </I> takes place in the same way as the scanning of the section D to D1, and the sliding contacts assume the position marked in this section:

   In point D3 there is again (read "-] oak as in point D ?, this heals the sensor is deflected again until the sliding contacts assume the vertical near top position. Then sliding contact 17 controls via contact 52 and via the Magnet 50 moves the shift drum one step clockwise from scanning direction IV to scanning direction 111, for which the position of the sliding contacts in section D3 to D4 are all given in this section.

   At point D4, the process from point D is repeated, that is, the unisehaltun from scanning direction III to scanning direction IV, with which D1 to A is scanned. The sensor becomes free again at point A, and the device described switches over to scanning direction I.

   Repeated scanning can be prevented here by manual reversal or automatic switch-off in a known manner: The main positions of the potentiometers in the four tactile directions or when switching from one tactile direction to the next in clockwise or counterclockwise direction, whichever potentiometer is controlled The motor and the direction of movement for the feed can be seen in the following table
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Claims (1)

<B>PATENTANSPRUCH</B> Stufenlos arbeitende elektrische Fühler steuerung, insbesondere für Kopiermaschi nen, mit einem Fühler zum selbsttätigen Abtasten einer Schablone oder eines Mo delles, wobei eine Tastspindel des Fühlers aaslenkbar ist und durch die verschieden starken Aaslenkungen elektrische Geber einrichtungen betätigt werden, die elek trische Antriebsorgane steuern, dadurch ge kennzeichnet, dass sie so eingerichtet ist., dass die Gebereinrichtung in der Ruhelage des Fühlers den Antrieb für die Fühleranbewe gung mit maximaler Geschwindigkeit ein schaltet und bei beginnender Aaslenkung der Tastspindel diese Geschwindigkeit vermin dert, <B> PATENT CLAIM </B> Infinitely variable electrical sensor control, especially for copier machines, with a sensor for automatic scanning of a template or a model, with a feeler spindle of the sensor being steerable and electrical transmitter devices being actuated by the different strengths of the steering that control electrical drive elements, characterized in that it is set up in such a way that the encoder device switches on the drive for the sensor movement at maximum speed when the sensor is in the rest position and reduces this speed when the probe spindle begins to be steered, während bei einer vorbestimmten ersten Aaslenkung gleichzeitig die senkrecht zur Fühleranbewegung verlaufende Querbewe- gung, die in der Ruhelage des Fühlers ausge schaltet ist, eingeschaltet wird, deren Geschwin digkeit von da an mit der Aaslenkung des Fühlers ansteigt, bis die Fühlerauslenkung einen -Mittelwert erreicht, bei welchem die Fühleranbewegung durch die Gebereinrich tung ausgeschaltet wird und die Querbewe gung mit maximaler Geschwindigkeit läuft, und dass bei noch grösserer Fühlerauslenkung das Antriebsorgan für die Fühlerabbewegung eingeschaltet wird, while with a predetermined first deflection, the transverse movement perpendicular to the movement of the sensor, which is switched off in the rest position of the sensor, is switched on, the speed of which increases with the deflection of the sensor until the sensor deflection reaches a mean value, in which the sensor movement is switched off by the encoder device and the transverse movement runs at maximum speed, and that with an even greater sensor deflection, the drive element for the sensor movement is switched on, deren Geschwindigkeit mit dein weiteren Anwachsen der Aaslenkung der Tastspindel zunimmt, während gleichzeitig die Geschwindigkeit der Querbewegung ab- nimmt, bis schliesslich bei der maximalen Aaslenkung der Tastspindel die Querbewe- g@ing ausgeschaltet wird und die Fühler abbewegung Mit maximaler Geschwindigkeit läuft. UNTERANSPRÜCHE 1.. the speed of which increases with the further increase in the movement of the probe spindle, while the speed of the transverse movement decreases at the same time, until the transverse movement is switched off at the maximum deflection of the probe spindle and the sensor moves at maximum speed. SUBClaims 1 .. Elektrische Fühlersteuerung nach Pa tentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass durch den Fühler wenigstens zwei Potentio meter so verstellt werden, dass dadurch die Drehzahl der Antriebsmotoren für die Abtast bewegungen verändert wird. '?. Elektrische Fühlersteuerung nach Pa tentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die im Fühler an gebauten Potentiometer nur kleinere Vor- sehubniotaren für die Abtastbewegung ge steuert werden, während die im<U>Vera</U> eich zu diesen. grösseren Vorschubmotoren der Ar beitsmaschine von den kleineren Vorschub motoren der Abtastvorrichtung über Geber gesteuert. werden. 3. Electrical sensor control according to patent claim, characterized in that at least two potentiometers are adjusted by the sensor so that the speed of the drive motors for the scanning movements is changed. '?. Electrical sensor control according to patent claim and dependent claim 1, characterized in that the potentiometer built into the sensor only controls smaller precautionary niotars for the scanning movement, while those in the <U> Vera </U> calibrate to these. larger feed motors of the Ar work machine controlled by the smaller feed motors of the scanning device via encoder. will. 3. Elektrische Fühlersteuerung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 und '21, dadurch gekennzeichnet, dass die Potentio meter je in einer Brückenschaltung liegen, deren Diagonalspannung einem Regelverstär ker zugeführt wird, durch welchen je der zu gehörige Vorschubmotor für die Abtastbewe gungen gespeist wird. -1. Elektrische Fühlersteuerung nach Pa- tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Endstel- lungen eines Potentiometers Kontakte vorge sehen sind, die eine Umschaltung der Abtast- rictung bewirken. . Electrical sensor control according to patent claim and dependent claims 1 and '21, characterized in that the potentiometers are each in a bridge circuit, the diagonal voltage of which is fed to a control amplifier, through which the associated feed motor for the scanning movements is fed. -1. Electrical sensor control according to patent claim and dependent claims 1 to 3, characterized in that contacts are provided at the end positions of a potentiometer, which switch the scanning direction. . Elektrische Fühlersteuerung nach 1'a- tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass durch den einen am Potentiometer angeordneten Kontakt, der in der Ruhestellung des Fühlers geschlossen ist, eine Umschaltwalze zur Umschaltung der Abtastrichtungen im einen Drehsinn und durch den andern Kontakt, der bei der stärk sten Fühlerauslenkung geschlossen ist., die Umschaltwalze entgegen diesem Drehsinn verstellt wird. 6. Electrical sensor control according to claim 1 and dependent claims 1 to 4, characterized in that through the one contact arranged on the potentiometer, which is closed in the rest position of the sensor, a switching roller for switching the scanning directions in one direction of rotation and through the other contact, which is closed at the strongest sensor deflection., the switching roller is adjusted against this direction of rotation. 6th Elektrische Fühlersteuerung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen I bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem einen Potentiometer, durch das der Quervorschub gesteuert wird, der entsprechende Vorschub motor mit der höchsten Drehzahl läuft, wenn der Schleifkontakt des Potentiometers auf (lern Mittelabgriff des Potentiometers steht und die abgenommene Brückendiagonalspan- nung den Nullwert erreicht hat. 7. Electrical sensor control according to patent claim and dependent claims 1 to 5, characterized in that in the one potentiometer by which the transverse feed is controlled, the corresponding feed motor runs at the highest speed when the sliding contact of the potentiometer is on (learn center tap of the potentiometer and the removed bridge diagonal voltage has reached zero 7. Elektrische Fühlersteuerung nach Pa tentanspruch und Unteransprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass für die Spei sung des Antriebsmotors für den Quervor schub eine zusätzliche Stromquelle vorgesehen ist., deren Spannung bezüglich Polarität entge gengesetzt derjenigen ist, die dem Verstärker (38, Fig. 3) entnommen wird. Electrical sensor control according to patent claim and dependent claims 1 to 6, characterized in that an additional power source is provided for feeding the drive motor for the transverse feed, the voltage of which is opposite in terms of polarity to that supplied to the amplifier (38, Fig. 3 ) is removed.
CH320456D 1952-12-10 1952-12-10 Infinitely variable electrical sensor control CH320456A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2533999A1 (en) * 1974-08-19 1976-03-04 Cecil Equipment Co AUTOMATIC GUIDE ARRANGEMENT FOR THE POSITIONING OF THE FOLLOWING DEVICE

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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