Selbsttätige Steuerungseinrichtung an Maschinen mit durch Tastorgane gesteuertem Bewegungsspiel Es gibt heute bereits die mannigfaltig sten Arten von Selbststeuerungen. So zum Beispiel sogenannte Programmsteuerungen, bei denen durch Steuertrommeln mit auf gesetzten Nocken der Arbeitsmaschine die erforderlichen Steuerbefehle nach einem vor her genau festgelegten Programm erteilt wer den. Werden statt den mechanisch arbeiten den Steuertrommeln Meisterwalzen mit elek trischen Kontakten vorgesehen, so sind auch hier sämtliche Schaltbefehle durch die An ordnung der Kontakte auf der Walze Test gelegt. Demgegenüber verhalten sich Maschi nen, die mit Fühlern ausgestattet sind, die selbsttätig Schablonen oder Modelle abtasten und auf diese Weise Werkzeuge lenken, ganz anders.
Diese Fühler tasten den Konturen verlauf der Schablonen ab und werden dabei verschieden stark ausgelenkt, wodurch sie entsprechende Schaltbefehle den Antriebsele menten der Maschinen erteilen. Andere Selbst steuerungen bzw. Maschinen sind noch mit einer Einrichtung zur Einprägung oder Fest haltung von Steuerimpulsen ausgestattet, zum Beispiel mit einem Magnetophongerät, so dass man damit auch sämtliche Schaltbefehle, wel che die Fühler beim Abtasten einer Scha blone abgeben, selbsttätig aufzeichnen und beliebig oft reproduzieren kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuerungseinrichtung an Maschi- nen mit durch Tastorgane gesteuertem Bewe gungsspiel, wobei die Tastorgane selbsttätig den Konturen der abzutastenden, zur Steue rung dienenden Gegenstände folgen.
Diese Steuerungsvorrichtung kennzeichnet sich dadurch, dass sie eine Auswertevorrich tung aufweist, welche bei einem Tastvorgang mindestens einen bestimmten Messwert er mittelt und auswertet, um nach Ablauf dieses Tastvorganges das nachfolgende Bewegungs spiel der Maschine in Abhängigkeit von die sem bestimmten Messwert zu steuern. Die Fähigkeiten dieser selbsttätigen Steue rungseinrichtungen sind also wesentlich höher als diejenigen der oben erwähnten bekannten Selbststeuerungen. Diese Fähigkeiten lassen sieh aber auch noch beliebig steigern, so dass dadurch ganz neuartige Wirkungen er zielt -\werden können.
Die neuen Steuerungen lassen sich in den verschiedenartigsten Aus führungen herstellen und für die man nigfaltigsten Aufgaben verwenden. Es kön nen hier nur einige Beispiele beschrieben werden, aus denen das Arbeitsprinzip und die grundsätzlichen Merkmale der neuen Steuerungsart hervorgehen.
Der Gegenstand der Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher er läutert. Die Fig.1 zeigt schematisch eine Drauf sicht auf eine automatische Brettbesäum- maschine und das Schaltschema der Steue rung zu dieser Brettbesäummaschine.
Die Fig.2 bis 6 zeigen eine Fühlersteue rung mit Fünfkommandofühler und kombi nierten Fühlerbewegungen, wobei die Rich tung der kombinierten Bewegung nach und nach dem Konturenverlauf der Schablone an gepasst wird und diese Sonderstellungen der Regler von einer. Automatik festgehalten wer den.
Die Fig.7 zeigt das Arbeitsprinzip dieser Automatik unter Verwendung eines Magneto phongerätes.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen eine Steuerungs einrichtung mit elektrischem Fühler, der selbsttätig Umrisskonturen abtastet sowie eine Auswertevorrichtung zum Auswerten von mehreren entscheidenden Messwerten.
Die Fig.11 zeigt die grundsätzlichen Bau teile einer solchen Auswertevorrichtung. Die Fig.12 zeigt eine Relaiskombination einer Auswertevorrichtung.
Die Fig. 13, 13a und 13b zeigen eine Auswertevorrichtung für die selbsttätige Auf spannung bzw. Ausrichtung von Werkstücken.
Zunächst wird an einem einfachen Beispiel der Grundgedanke der Erfindung dargelegt, worauf dann weitere Beispiele folgen, welche die zahlreichen Kombinations- und Anwen dungsmöglichkeiten der Erfindung erkennen lassen.
Die Fig.1 zeigt eine automatische Brett- besäummaschine, auf welche die auf einer Gattersäge zugeschnittenen Bretter besäumt werden können. Die Bretter besitzen in der Regel sehr unregelmässig geformte Kanten entsprechend dem Wuchs des Baumstammes. Ein solches Brett 6 wird nun auf dem Tisch 1 der Besäummaschine aufgelegt und festge spannt. Der Maschinentisch bewegt sich nun in Richtung A, wobei die beiden Brettkanten durch je einen Fühler 2 und 3 abgetastet werden. Der Fühler sitzt auf dem Support 4 und der Fühler 3 auf dem Support 5, welche Supporte sich in Richtung C <B>-D</B> bewegen lassen. Die Fühler haben Tastspindeln, -die sich allseitig bewegen lassen.
Liegt die Tast- spindel des Fühlers noch nicht an der Brett kante an, so schaltet der Fühler den Antrieb des Maschinensupportes, auf welchem er be festigt ist, immer so, dass er sich der Brett kante nähert. Erfährt die Tastspindel eine Aaslenkung, das heisst, liegt sie an der Brett kante an, so wird diese Bewegung gestoppt. Bei noch grösserer Auslenkung der Tast- spindel entfernt sich der Support von der Brettkante. Während das Brett. 6 an den Fühlern vorbeigeführt wird, bewegen sich also die Supporte 4 und 5 vor und zurück, je nach der Form, welche die Brettkante auf weist. An dem Support 4 ist der Anschlag 7 befestigt, der den Anschlag 8 mitnimmt, wenn der Support 4 sich in Richtung D bewegt.
Fährt der Support 4 in Richtung C, so wird der Anschlag 8 dabei nicht verschoben, das heisst, er bleibt in seiner jeweiligen Lage stehen. An dem Support 5 sitzt der An schlag 9, welcher fest mit dem Support 5 verschraubt ist. Bewegt sieh der Support 5 in Richtung C, so wird durch den Anschlag 9 der verstellbare Anschlag 10 mitgenommen. Sobald die Fühler 2 und 3 die beiden Brett kanten vollständig abgetastet haben, betätigt der Maschinentisch in seiner Endstellung mit dem Anschlag 41 einen Endsehalter E1, durch den die Anschläge 8 und 10 über entspre chende Magnete festgespannt. werden, so dass sie sich nicht mehr weiterverstellen können.
Nun erhalten die Antriebe 11 und 12: Span nung; wodurch die Supporte 13 und 14 gegen die Brettkante vorgefahren werden. Der Sup port 13, der das Kreissägeblatt 15 trägt, welches durch den Motor 16 angetrieben wird, bewegt sich so weit vor, bis der Endschalter 17 mit seinem Stössel an den Anschlag 8 anstösst. In gleicher Weise wird auch durch den Endschalter 56 die Bewegung des Sup- portes 14, der das Sägeblatt 19 trägt, be grenzt, sobald der Stössel dieses Endschalters durch den Anschlag 10 betätigt wird. Auf diese Weise wird der Abstand der beiden Sägeblätter 15 und 19 selbsttätig auf die Brettbreite eingestellt, die durch die tiefsten Einbuchtungen in den Längskanten des un- besäumten Brettes bestimmt ist.
Bei dieser Maschine werden also durch die Fühler nicht, wie bei den bekannten Fühlersteuerungen, ir gendwelche Arbeitsbewegungen gelenkt. Die Fühler haben vielmehr nur die Aufgabe, an dem Werkstück bestimmte Feststellungen zu machen. Durch die Fühler wird erst die grösstmöglichste Brettbreite, die das besäumte Brett aufweisen kann, festgestellt. Es ist be langlos, ob zum Beispiel eine hydraulische Fühlersteuerung oder eine elektrische verwen det wird. Obgleich für die selbsttätige Ver stellung der Anschläge 8 und 10 allgemein bekannte Steuermittel verwendet werden kön nen, ist auch die Fühlersteuerung mit dar gestellt.
Wie aus dem Schaltschema der Fig. 1 er sichtlich ist, werden mit dem Hauptschalter 20 zunächst die Motoren 21, 22 und 23 ein geschaltet. Durch den Motor 21 wird die magnetische Umkehrkupplung 24 und durch den Motor 23 die magnetische Umkehrkupp lung 25 angetrieben. Der Motor 22 treibt die magnetische Umkehrkupplung 26 an, durch welche der Maschinenschlitten 1 bewegt wird. Auf dem Maschinentisch ist das Brett 6 befestigt, und es werden dessen Kanten durch die Fühler 2 und 3 abgetastet.
Der Fühler 2 sitzt auf dem Support 4 und der Fühler 3 auf dem Support 5,. Durch die magnetische Umkehrkupplung 25 kann der Support 4 mit dem Fühler 2: in Richtung C-D bewegt werden. Durch die magnetische Umkehrkupp lung 24 wird der Support 5 vor- und zurück bewegt. Der Taststift des Fühlers 2' wird durch die Feder 27 nach vorn gedrückt, so dass die Kontaktbrücke 28 auf den Kontakten 29 und 30 aufliegt. Dadurch erhält die magne tische Umkehrkupplung für die Vorwärtsbewe gung Spannung, und es bewegt. sieh der Support 4 in Richtung D mit dem Fühler gegen die Brettkante.
Stromverlauf: Hauptleitung P, Klemme 31 und 32 des Endschalters E1, Klemme 29 Lind 30 des Fühlers, über den Ruhekontakt des Relais R, das heisst die Klemmen 33 und 34 zur Klemme 35 der magnetischen Kupp- lang, über die Spule der magnetischen Kupp lung zur Klemme 3,6, über den Endschalter E2 zur Hauptleitung N. Stösst der Taster 2 an der Brettkante an, so wird die Kontakt brücke 28 zurückgedrückt und die Vorwärts bewegung des Supportes 4 ausgeschaltet. Da der Tisch 1 mit dem Brett 6 an dem Taster 2 vorbeigleitet, wird dieser, sobald die Brett kante eine Erhöhung aufweist, stärker zu rückgedrückt, bis die Kontaktbrücke 28 die Kontakte 3,7 und 38 überbrückt.
Jetzt erhält die andere Spule der magnetischen Umkehr kupplung Spannung über die Klemme 39, wodurch der Support 4 in Richtung C zu rückgefahren wird. In gleicher Weise wird durch den Taster 3 über die magnetische Um kehrkupplung 24 der Support 5 gesteuert. An dem Support 4 sitzt der Anschlag 7, der bei der Bewegung in Richtung D den auf der W elle ' 40 verschiebbaren Anschlag 8 mit nimmt. Hat der Fühler 2 die ganze Brett kante durch die Bewegung des Maschinen tisches in Richtung A abgetastet, so betätigt der Anschlag 41 den Endschalter E1, wo durch das Relais R Spannung erhält und sich selbst hält.
Stromverlauf: Hauptleitung P, Klemme 42 und 43 des Endschalters El, Klemme 44 der Relaisspule des Relais R, über die Klemme 45 zur Hauptleitung N. über die Kontakte 44 und 46 hält sich das Relais selbst, sobald es eingeschaltet ist. Das Relais schaltet jetzt die Rücklaufkupplung ein, so dass der Sup port 4 in Richtung C zurückgefahren wird.
Stromverlauf : Hauptleitung P, über die Klemme a und b des Relais R zur Klemme 39 der magnetischen Kupplung 25, über die Klemme 36, den Endschalter E2 zur Haupt leitung N. Sobald der Support 4 die unterste Stellung erreicht, betätigt sein Anschlag 47 den Endschalter E2, und dadurch wird die magnetische Kupplung 25 wieder ausgeschal tet. Gleichzeitig betätigt der Endschalter E'2 den Magneten 48, durch welchen der Anschlag 8 auf der Welle 40 festgeklemmt wird.
Stromverlauf: Hauptleitung P, Klemmen 49 und 5'0 des Magneten 48 zur Klemme 51 des Endschalters E2 über die Klemme '52 zur Hauptleitung N. Ferner wird das Schütz 53 ebenfalls durch den Endschalter E2 einge schaltet, wodurch der Motor 1,6 an Spannung gelegt wird. Durch das Schütz 53 läuft auch der Motor 54. Der Motor 16 treibt das Säge blatt 15 an und sitzt auf dem Support 13. Durch den Motor 54 wird die magnetische Kupplung 11 angetrieben. Durch den End- schalter E2 wird auch die magnetische Kupp hing 11 eingeschaltet und dadurch der Sup port 13 in Richtung D bewegt. An dem Sup port 13 sitzt der Endschalter 17.
Sobald der Stössel dieses Endschalters durch den Anschlag 8 betätigt wird, wird die magnetische Kupp lung 11 ausgeschaltet. In der gleichen Weise tastet der Fühler 3 die andere Brettkante ab und steuert die magnetische Umkehrkupplung 24. Durch den Anschlag 9 wird der Anschlag 10 verstellt.
Hat der Fühler 3 die rechte Brett kante vollständig abgetastet, so wird der An schlag 10 auf dieselbe Weise wie der Anschlag 8 festgeklemmt, worauf dann der Support 14, der den Motor 55 trägt, ebenfalls gegen die Brettkante vorgefahren wird, bis der End- schalter 5.6 durch den Anschlag 10 betätigt wird. Auf diese Weise stellt die Maschine selbsttätig die beiden Sägeblätter auf die grösstmögliche Brettbreite, die das besäumte Brett aufweisen kann, ein. Der Endschalter 1'7 hat noch einen Arbeitskontakt 17a, der in der Stromzuführung zur Klemme 57 der magnetischen Umkehrkupplung 26 liegt.
Hier durch wird erreicht, dass, sobald das Säge blatt 15 auf das gewünschte Sollmass einge stellt ist, das heisst, der Endschalter 17 durch den Anschlag 8 betätigt wird, der Tisch 1 sich jetzt in Richtung B bewegt und das Brett besäumt wird.
Da man in der Praxis nur ganz bestimmte Brettbreiten wünscht, mass von der Steuerung auch noch diese Bedingung erfüllt werden. Dies lässt sich dadurch erreichen, dass an der Führung 40 entsprechende Rasten angebracht werden, in welche der Anschlag 8 einspringt. Der Anschlag 8 ist zu diesem Zweck mit einer Feder zu versehen, die erst dann eine weitere Verschiebung des Anschlages in Richtung D durch den Anschlag 7 ermöglicht, wenn diese Verschiebung so gross ist, dass die nächste Rastenstellung dadurch erreicht wird. Es kann hierfür eine ähnliche Einrichtung mit Spei cherfedern vorgesehen werden, wie im Patent Nr. 307449 beschrieben.
Das beschriebene Bei spiel zeigt, wie man derartige Steuerungen so ausbilden kann, dass die Maschine selbst tätig einen bestimmten Minimal- oder Maxi malwert ermittelt und darnach ihre Werk zeuge einstellt.
In den Fig. 2 bis 6 ist an einem zweiten Ausführungsbeispiel gezeigt., wie eine selbst tätige Steuereinrichtung so ausgebildet werden kann, dass sie nicht mir einen ' bestimmten Wert, sondern mehrere Werte aussucht und festhält. In Fig.2 ist schematisch eine Werkzeug maschine mit einem Maschinenbett 61 darge stellt, auf dem ein Längssupport 62 gleitet. Der Längssupport 62 trägt einen Plansupport 63, auf dem ein Tastorgan 64 befestigt ist. Dieses Tastorgan 64, das dazu bestimmt ist., eine Schablone abzutasten, weist einen allsei tig auslenkbaren Fühler auf, welcher je nach der Auslenkungsrichtung eine von fünf ver schiedenen Kommandostufen betätigen kann. Ein solcher Fühler mit fünf Kommando stufen ist zum Beispiel in der schweizerischen Patentschrift Nr. 320854 ausführlich beschrie ben.
In Fig. 3 sind schematisch die den Tast- richtungen zugeordneten Kommandostufen ge zeigt. Der Längssupport wird durch die ma gnetische Umkehrkupplung 65 gesteuert. Diese Kupplung wird durch einen Leonard-Regel- motor 6,6 angetrieben. Der Plansupport 63 wird durch die magnetische Umkehrkupplung 67 gesteuert, die von dem Leonard-Regelmotor 68 angetrieben wird. Durch den Leonard- Generator 69 wird der Motor 6,6 gespeist und durch den Generator 70 der Motor 68. Der Motor 71 ist mit den beiden Leonard-Genera- toren. 69 und 70 gekuppelt und treibt diese an.
Mit den Reglern 72 und 73, welche zu einem Steuergerät A gehören, werden die Drehzah len der Reglermotoren 66 und 68 geregelt. Die beiden Regler sind miteinander mittels einer Welle 59a gekuppelt und werden durch das in Fig.4 dargestellte, vom Fühler 64 beein flusste Schrittschaltwerk 59 verstellt. Das Schrittschaltwerk 59 weist zwei Magnete 58 und 75 auf. Durch den Magneten 58 wird die Reglerwelle 59a im Uhrzeigersinn und durch den Magneten 75 im Gegenuhrzeigersinn ver stellt. In Fig. 5 sind die Reglerstellungen sche matisch dargestellt, wobei der Pfeil 60 die je weilige Stellung der Reglerarme versinnbild licht. Der Regler 72 für den Planmotor ist so ausgebildet, dass bei horizontaler Lage des Reglerarmes der Motor 68 stillsteht.
Bei verti kaler Lage des Reglerarmes läuft der Motor 68 mit der höchsten Drehzahl. Bei dem Regler 73 sind die Drehzahlverhältnisse umgekehrt. Befindet sich der Reglerarm in horizontaler Lage, so läuft der Motor 66 mit der höchsten Geschwindigkeit. Steht der Reglerarm senk recht nach unten, so ist der Motor 66 ausge schaltet. In Zwischenstellungen der Regler drehen beide Motoren, und es entstehen kom binierte Bewegungen des Supportes 63 bzw. des Fühlers. Die beiden Regler 72 und 73 treten immer nur dann in Tätigkeit, wenn der Fühler sich in den Kommandostellungen II oder IV befindet. Bei den Kommandostellun gen I, III und V sind die beiden Regler 72 und 73 durch das Kurzschlussschütz 74 kurz geschlossen.
Fig. 6 zeigt eine Schablonenkontur, die durch den Fühler 64 abgetastet wird. Die Reglerarme der beiden Regler 72 Lund 74, mit welchen die kombinierten Bewegungen II und IV des Fünfkommandofühlers auf verschie dene Richtungen einstellbar sind, sollen sich zu Beginn des Tastvorganges in horizontaler Lage befinden. Liegt der Fühler an der Scha blonenkante A-B (Fig. 6) an und befindet er sieh in der Kommandostellung III, so bewegt der Fühler sich zunächst in horizontaler Rich tung. An der Ecke B wird der Fühler frei und kommt in die Kommandostellung II. Da die resultierende Bewegung II bei horizontaler Lage der Reglerarme ebenfalls horizontal ver läuft, fährt sich der Fühler noch mehr frei, bis er in die Kommandostellung I gelangt.
Er bewegt sich nunmehr senkrecht nach unten, wobei gleichzeitig der Magnet M (Fig.4) des Schrittschaltwerkes 59 einen Schaltimpuls er hält und die Reglerarme verstellt. In der Fig. 5 sind die verschiedenen Stellungen des Reglers 7"2 und 73 durch die Buchstaben a bis<I>i</I> und a bis<I>i'</I> eingezeichnet. Sie nehmen jetzt die Lage b ein. Da diese Richtung noch nicht mit der Neigung der Kontur B-C übereinstimmt, tritt abermals eine Treppe auf. Der Fühler wird nochmals frei und gelangt in die Kom mandostellung I, so dass er sich wieder senk recht nach unten bewegt.
Gleichzeitig erhält der Magnet 58 des Schrittschaltwerkes 59 für die Verstellung der Reglerarme nochmals einen Schaltimpuls, so dass diese noch mehr verstellt werden und die Reglerarme die Lage c ein nehmen. Auf diese Weise verstellt der Fühler selbsttätig nach und nach die Reglerarme, bis ihre Winkelstellung mit der Neigung der Schablonenkontur B-C übereinstimmt. Im mer dann, wenn der Fühler frei wird und in die Kommandostellung I gelangt, erhält der Magnet 58 einen Schaltimpuls. Bei der Ecke C (Fig. 6) kommt der Fühler in die Kommando stellung III, und dabei erhält der Magnet 75 (Fig. 4) Spannung. Das Schrittschaltwerk 59 wird entgegen dem Uhrzeigersinn verstellt, wo durch die Reglerarme zurückgedreht werden.
Die Reglerarme, welche bei der Abtastung der Strecke B-C die Stellung e eingenommen haben, werden nunmehr in die Stellung d zurückgedreht. Der Fühler macht ein paar Treppen, bis die Regler sieh in der Stel lung b befinden, die mit dem Konturen verlauf C-D übereinstimmen. Von dem Punkt D ab verläuft die Schablonenkontur wieder schräg aufwärts und der Fühler kommt dabei in die Kommandostellungen IV und V.
Die magnetische Umkehrkupplung 67 ändert den Drehsinn, so dass die resultierende Bewe gung nunmehr schräg aufwärts verläuft. Diese Bewegung ist aber noch zu schwach geneigt und der Fühler kommt dadurch mehrmals in die Kommandostellung V, wobei der Magnet 58 (Fig.4) jeweils einen Schaltimpuls er hält. Das Fortschaltwerk 59 dreht die Regler arme im Uhrzeigersinn, so dass sie von der Stellung b' in die Stellung c' verstellt werden. Die Reglerarme werden also bei dieser Steuerung immer erst nach und nach auf die Neigung der Schablonenkontur eingestellt.
Die beschriebene Steuerung lässt sich nun da durch vervollkommnen, dass die der Kontu renneigung entsprechenden Reglerstellungen von einer Auswertevorrichtung ausgesucht und festgehalten werden, so dass bei der Wie derholung des Tastvorganges die Reglerarme nicht mehr nach und nach auf die Kontur eingestellt werden, sondern sich sofort der Neigung der Kontur anpassen. Zu diesem Zweck wird auf der Welle 76, welche mit der Welle 59a identisch ist, das Zahnrad 77 an gebracht, das über die Zwischenräder 78, 79 und 80 durch den Motor 81 angetrieben werden kann. Ferner sitzt auf der Welle 76 noch das Potentiometer 82, dessen Schleif kontakt 83 mit der Welle 76 gekuppelt ist. Sobald die Reglerarme der Regler 72 und 73 verstellt werden, wird gleichzeitig auch der Schleifkontakt 83 des Potentiometers 82 mit verstellt.
Mit der Welle 76 ist auch die magnetische Kupplung 81 verbunden. Über die Kettenräder 85 und 86 werden ferner die beiden magnetischen Kupplungen 87 und 88 mit angetrieben. Über die Kupplungen 87, 84 und 88 können die Schleifkontakte 89, 90 und 91 der Potentiometer 9'2, 93 und 94 verstellt werden. Ausserdem ist noch ein Schrittschaltwerk 95 vorgesehen, dessen Klem men 96, 97 und 98 mit den Schleifkontakten 89, 90 und 91 der Potentiometer 92, 9,3 und 94 verbunden sind. In der Schaltstellung G des Schrittschaltwerkes 95 ist die Klemme 96 mit der Klemme des Schleifkontaktes 8,9 des Potentiometers 92: verbunden. Das Potentio meter 92 liegt mit dem Potentiometer 82 in einer Brückenanordnung, deren Diagonalspannung dem Verstärker 99- zuge führt wird.
Durch den Verstärker wird das Feld 100 des Motors 81 gespeist. Der Anker des Motors 81 liegt an dem Transformator 101. Der Motor 81 hat durch die gewählte Anordnung das Bestreben, den Schleifkontakt 83 so lange zu verstellen, bis derselbe die gleiche Lage einnimmt wie der Schleifkontakt 89. Wird das Schrittschaltwerk 95 in die Schaltstellung H gebracht, so ist das Poten tiometer 93 an der Brücke angeschlossen. Der Motor 81 hat jetzt, das Bestreben, den Schleifkontakt 83 des Potentiometers 82 so lange zu verstellen, bis die Lage des Schleif kontaktes 83 mit der des Schleifkontaktes '90 übereinstimmt. Im Patent Nr. 307449 ist. be reits das Grundprinzip der erwähnten Brük- kenanordnung beschrieben worden.
Durch diese Auswertevorrichtung ist diese Steuerung in der Lage, wie gefordert, die jenigen Reglerstellungen, welche dem Kon turenverlauf der Schablone entsprechen, fest zuhalten.
In der Ausgangsstellung werden zunächst die Schleifkontakte sämtlicher Potentiometer auf die horizontale Lage, das heisst die gleiche Lage wie die Reglerarme der Regler 72 und 73 eingestellt. Bei dem beschriebenen Tast- vorgang der Strecke A-C (Fig.6) werden, wie erläutert, durch das Fortschaltwerk 59 (Fig. 4). die Reglerarme nach und nach auf die Stellung e eingestellt. Da. auch die magne tischen Kupplungen 87, 84 und 88 einge schaltet sind, werden die Schleifkontakte 89, 90 und 91 der drei Potentiometer 92, 93 und 94 mit verstellt. Verbleiben nun die Regler arme einige Sekunden lang in dieser Schalt stellung, das heisst, führt der Fühler keine Schaltstufen mehr aus, so läuft ein Zeitrelais ab, durch welches die magnetische Kupplung 87 geöffnet wird.
Der Schleifkontakt des Potentiometers 9'? bleibt dann in dieser Stel lung stehen. Der Fühler tastet dann an schliessend die Kontur C-D (Fig. 6) ab, und es werden dabei die verbleibenden Regler auf die Stellung b eingestellt. Da jetzt nur noch die Kupplungen 84 und 88 eingeschaltet sind, werden nur noch die Schleifkontakte 90 und 91 mit den Reglerarmen zusammen verstellt. Treten nunmehr keine Schaltstufen mehr auf, so wird durch das oben erwähnte Zeitrelais auch die zweite Kupplung 8.1 ausgeschaltet. Der Schleifkontakt 90 des Potentiometers 93 bleibt dann in dieser Stellung stehen.
Tastet der Fühler die Kontur D-D (Fig.6) ab, so werden die Reglerarme durch das Schritt- schaltwerk 59 (Fig. 4), wie beschrieben, wie der in der entgegengesetzten Richtung ver stellt, wobei der Schleifkontakt 91 diese Be wegung mitmacht. Haben sich die Reglerarme auf die Neigung der Kontur D-E einge spielt, das heisst die Lage c' (Fig. 5) erreicht, so wird schliesslich auch die Kupplung 88 gelöst. Wird nun der Tastvorgang wiederholt, das heisst, tastet der Fühler die Strecke A-B (Fig. 6) ein zweites Mal ab, so wird der Fühler wieder an der Ecke B frei, und jetzt erhält das Schrittschaltwerk 95 einen Schalt impuls, wodurch es in die Stellung G kommt und das erste Potentiometer 92 in die Brücke eingeschaltet wird.
Der Motor 81 verstellt jetzt die Regler sofort in die Stellung e, so dass der Fühler keine weiteren Schaltstufen ausführen muss, sondern vielmehr sofort stu fenlos die Strecke B-C abtastet. An der Ecke C erhält das Schrittschaltwerk 95 aber mals einen Schaltimpuls durch den Fühler, so dass es jetzt in die Schaltstellung H springt und das Potentiometer 93 an der Messbrücke angeschlossen wird. Der Motor 81 dreht sich jetzt im umgekehrten Drehsinne und dreht die Reglerarme zurück bis auf die Stellung b, die mit der Stellung des Schleifkontaktes 90 übereinstimmt. An der Ecke D kommt der Fühler in die Kommandostellung V, und das Schrittschaltwerk 95 springt in die Schalt stellung J.
Es ist jetzt das Potentiometer 94 an der Messbrücke angeschlossen, und es dreht sieh der Motor 81 wieder im umgekehrten Drehsinne, wodurch die Reglerarme auf die Stellung c' sofort eingestellt werden.
Dieses Beispiel zeigt, wie man eine der artige Steuerungsvorrichtung so ausbilden kann, dass von ihr nicht wie im ersten Bei spiel, nur ein bestimmter Wert, sondern auch mehrere Werte ausgesucht und festgehalten werden können. An Stelle der beschriebenen Zusatzeinrichtungen mit Messbrücke kann man für die Festhaltung der Reglerstellungen auch ein Magnetophongerät verwenden.
Die Fig.7 zeigt das grundsätzliche Ar beitsprinzip einer derartigen Zusatzeinrich- tung mit Magnetophongerät. Es wird hierbei angenommen, dass der Fühler 64 die oben be schriebene Schablonenkontur der Fig.6 ab tastet. Die Schaltimpulse des Fühlers werden über das Kabel 102 dem Relaisteil 103 der Steuerung zugeführt. An dem Relaisteil sind die beiden magnetischen Umkehrkupplungen 66 und 67 für die Bewegung des Maschinen- sehlittens angeschlossen. Durch den Motor 10-1 werden diese Umkehrkupplungen angetrieben. Bei den Fühlerkommandos I und V werden die Schleifkontakte des Reglers 105 im Uhr zeigersinn verstellt.
Bei dem Kommando III werden die Schleifkontakte, wie unter Fig.2 beschrieben, entgegen dem Uhrzeigersinn ver stellt. An Stelle des unter Fig.4 beschrie benen Schrittschaltwerkes 59 wurde für die Verstellung der Reglerkontakte eine magne tische Umkehrkupplung 10,6 vorgesehen. Diese wird durch den Motor 107 angetrieben. Über die Klemmen<B>108,</B> 109 und 110 ist die magne tische Umkehrkupplung 106 mit dem Relais teil verbunden. Mit der Welle 111 ist der Schleifkontakt 112 gekuppelt. Dieser Schleif kontakt gleitet auf einer Kontaktscheibe 113, deren Kontakte mit dem Frequenzgenerator 114 verbunden sind. Wird der Schleifkon takt 112 gedreht, so schaltet er nacheinander die verschiedenen Frequenzen des Frequenz- generators ein.
An den Leitungen 115 und <B>116</B> sind entsprechend den neun Frequenzen des Frequenzgenerators neun Frequenzrelais FR1 bis FR9 angeschlossen. Jedes dieser Fre quenzrelais ist mit einem Arbeitskontakt aus gestattet, der geschlossen wird, wenn das Frequenzrelais anspricht. Die Frequenzrelais sind auf die neun Frequenzen des Frequenz- generators abgestimmt, und es spricht bei der ersten Frequenz das Frequenzrelais FR1, bei der zweiten Frequenz das Frequenzrelais FR2 usw. an.
Jeder Reglerstellung a bis<I>i</I> ist eine bestimmte Frequenz und ein auf diese an sprechendes Frequenzrelais zugeordnet.
Tastet der Fühler nun die Schablonen kante ab und wird dabei der Regler 105 ver stellt, so dass der Schleifkontakt 112 über die Kontakte b, c, d usw. gleitet, so werden nacheinander die verschiedenen Frequenzen eingeschaltet. Für die Aufzeichnung dieser Frequenzen ist das Magnetophongerät 117 vorgesehen. Bei der Aufzeichnung ist der Wahlschalter 118, in die Stellung K (Auf nahme) zu bringen. Wenn der Tastvorgang wiederholt wird, ist der Schalter 118 in die Stellung: L (Wiedergabe) zu bringen. Der Fühler braucht nun keine Impulse für die Verstellung der Regler mehr abzugeben, da das Magnetophongerät die Verstellung des Reglers bewirkt.
Dies wird auf folgende Weise erreicht: Gibt zum Beispiel das Magnetophon gerät die erste dem Kontakt a zugeordnete Frequenz ab, so spricht das Frequenzrelais 11'R1 an. Das Frequenzrelais schliesst seinen Arbeitskontakt FR1a und schaltet damit das Hilfsrelais R1 ein. Über die Leitungen 119 und 120 erhält die magnetische Kupplung 106 Spannung, sobald eines der Hilfsrelais R1 bis R9 eingeschaltet ist. Gibt zum Beispiel das Magnetophongerät die zweite Frequenz ab, die der Stellung b des Reglers entspricht, so spricht das Frequenzrelais FR2 an und schaltet mit seinem Arbeitskontakt das Hilfs relais R2 ein.
Durch den Arbeitskontakt dieses Hilfsrelais erhält die Kupplung 106 so lange Spannung, bis die Regler so weit verstellt sind, dass der Schleifkontakt 60 auf dem Kontakt b aufliegt. In dieser Stellung wird die Spule des Hilfsrelais R2 kurzgeschlossen, so dass es abfällt und die magnetische Kupp lung 106 ausgeschaltet wird. Gibt das Magneto phongerät die fünfte Frequenz ab, die der Stellung e der Reglerarme entspricht, so wird das Frequenzrelais FR5 erregt. Dieses Fre quenzrelais schliesst seinen Arbeitskontakt FR5a und schaltet dadurch das Hilfsrelais R5 ein. Es erhält nun die magnetische Kupp lung 106 über die Leitungen 119, 120 Span nung. Durch die Kupplung 106 werden die Reglerarme verstellt, bis der Schleifkontakt 60 auf dem Kontakt e aufliegt.
Da das obere Spulenende e des Relais R5 mit dem Kontakt e der Kontaktbahn des Reglers 10\5 verbunden ist, wird die Spule des Relais R5 kurzgeschlos sen" so dass das Relais abfällt und die magne tische Kupplung 106 wieder ausgeschaltet wird. Damit durch die verschiedenen Fre- quenzen die Regier nicht nur im Uhrzeiger sinn verstellt werden können, kann eine wei tere Frequenz vorgesehen werden, die diese Umschaltung der magnetischen Umkehrkupp lung 106 bewirkt. Die Schaltung lässt sieh dabei so ausführen, dass gleichzeitig mit dein in der Fig.5 dargestellten Magnet 75 des Fortschaltwerkes 59 diese Sonderfrequenz be tätigt wird. In dem Kasten 121 befindet sieh ein derartiges Umschaltschütz sowie ein be sonderes Frequenzrelais, das die beschriebene Umschaltung auslöst.
Bei der beschriebenen Steuereinrichtung werden also die Regler beim. zweiten Tastvor- gang nicht mehr durch den Fühler, sondern durch die aufgezeichneten Frequenzen ver stellt. Diese Verstellung erfolgt zunächst noch in derselben Weise, wie bei der Aufzeichnung. Damit die Regler bei der Abstastung der Strecke A-C der Fig. 6 nicht nach und nach, sondern sofort auf die Stellung e eingestellt werden, ist in dem Kasten 121 noch ein Zeit relais vorgesehen, das diese Schnellverstel lung bewirkt. Bei dem ersten Tastvorgang erhält das Zeitrelais durch den Fühler, ebenso wie die Magnete 58 und 75 des Fortschalt werkes 59 der Fig. 4, immer dann Schalt impulse, wenn der Regler zu verstellen ist.
Durch das Zeitrelais wird die jeweilige Ver stellgrösse begrenzt, so dass der Regler sich immer nur um einen ganz bestimmten Betrag verstellen kann.
Die Steuerung für die Festhaltung der v er- schiedenen Reglerstellungen kann also auf die mannigfaltigste Weise ausgebildet werden. Es ist zum Beispiel auch möglich, mit den Reglern ein Potentiometer oder einen Kon densator zu kuppeln, durch welchen die Fre quenz eines Sitmmers verändert wird. Diese Frequenzen werden dann von einem Magneto- phongerät aufgezeichnet Lind beim zweiten Abtastvorgang wiedergegeben. Mit diesen re produzierten Frequenzen kann dann, wie im. Patent Nr. 312$96 beschrieben, ein Regel motor betrieben werden, der die Verstellung der Regler bewirkt.
Es gibt aber auch Aufgaben, bei welchen die Maschine zum Beispiel Umrisskonturen abzutasten hat und mehrere dabei auftretende ausgezeichnete Messwerte zu ermitteln sind, die in einer bestimmten Grösse, Verhältnis sowie Reihenfolge auftreten müssen und nur dann, wenn diese Bedingungen erfüllt wer den, der weitere Arbeitsprozess einsetzen darf. Es ist also in diesem Fall eine dreifache Über prüfung der bei dem Tastvorgang auftreten den Messwerte nach Grösse, Proportion und Reihenfolge erforderlich.
Die Fig. 8 bis 10 zeigen das Arbeitsprin zip einer derartigen Steuerungsvorrichtung, wobei für den Prüf- und Sortierteil eine Brückenschaltung angewendet wurde. Aus der Fig. 8 ist. die Tastapparatur ersichtlich. Durch die Relais R1 bis R4 werden die beiden Antriebe 1"22 und 12'3 des Gerätes gesteuert. Der Antrieb 122 bewegt den Support 124 in Richtung A-B, der Antrieb 1'23 bewegt den Support 125 in Richtung C-D. Durch den Fühler 126 werden in der bekannten Weise die Relais R1 bis R4 so gesteuert, dass der Fühler selbsttätig die Kontur des Werk st.üekes 127 abtastet. Zuerst erhält das Relais R1 Spannung, wodurch sich der Fühler in Richtung . . bewegt.
Sobald der Fühler die Ecke k erreicht, erhält das Relais R3 Span- nung-, so dass sich der Fühler nunmehr in Richtung D bewegt. An der Ecke 1 bekommt das Relais R2 Spannung, und es bewegt sich der Fühler in Richtung<I>B.</I> An der Ecke m wird schliesslich das Relais R4 eingeschaltet, wodurch der Fühler sich in Richtung C be- wogt. Soll die Maschine nun in dem darauf folgenden Arbeitsgang selbsttätig in das Werk- stiiek 127 mehrere Löcher bohren,
und sollen diese Bohrungen bei Werkstücken mit quadra tischer Form zum Beispiel anders angeordnet sein als bei Werkstücken mit rechteckiger Form, so muss die Steuerung mit einem Unter scheidungsvermögen ausgestattet sein, das je nach der Forma der Werkstücke die entspre chenden Schaltimpulse den Antriebselementen vermittelt. Das Werkstück weist nur dann eine quadratische Form auf, wenn bei dem Abtastvorgang sämtliche vier Relais betätigt werden durch den Fühler, ferner alle Relais gleich lang eingeschaltet waren und auch die Reihenfolge der Betätigung der Relais stimmt. Für diese Überprüfung ist an dem Maschinen schlitten 12'5 die Stromabnehmerbürste 128 be festigt, die auf dem Widerstandsdraht 129 gleitet.
Bewegt sich der Maschinenschlitten 125 in der Richtung C-D, so gleitet der Strom abnehmer 128 auf dem Widerstandsdraht. An dem Support 124 sitzt ebenfalls ein Strom abnehmer 130, der auf dem Widerstandsdraht 131 gleitet.
Die Fig. 9 zeigt die Ausbildung des Prüf- und Sortierteils. Dieser besteht aus der Brücke 132, einem Galvanometer 133, einem Schritt sehaltwerk 134, den Hilfsrelais<B>135,</B> 136, 137 und 138 sowie dem Kommandorelais 139, das nur dann anspricht, wenn die Form des Werk stückes die geforderte Bedingung erfüllt. Die beiden Widerstandsdrähte 129 und 131 sind, wie es die Fig.10 zeigt, in die Brücke ein geschlossen und gleiten auf denselben die Schleifkontakte 128 und 130. Die Brücke wird durch die Stromquelle 140 gespeist. Durch das Instrument 133 wird die Diagonal spannung gemessen. Der Zeiger des Instru mentes ist mit einer Fahne ausgebildet, die einen Lichtstrahl erst dann freigibt, wenn die Diagonalspannung den Nullwert erreicht.
Eine Photozellenverstärkereinrichtung 141 lässt sieh so regeln, dass der Schaltimpuls, den das an das Schaltrelais angeschlossene Relais abgibt, verzögert werden kann. Das Schritt schaltwerk 134 hat drei Schaltstellungen 142, 1-13 und 144. In der Schaltstellung 142 liegen die Klemmen 145 und 146 frei. Es ist dies die Ausgangsstellung. Bewegt sich entsprechend der Fig. 8 der Fühler 126 von dem Punkt n, in Richtung L1 bis zu dem Punkt k, so wird dadurch auch der Schleifkontakt 130 verstellt, der auf dem Widerstandsdraht 131 gleitet.
Wenn die Brücke der Fig.9 zu Beginn des Tastvorganges so abgestimmt worden ist, dass die Diagonalspannung den Nullwert hat, der Zeiger des Instrumentes 133 also senkrecht nach oben steht, so wird jetzt durch die Verstellung des Schleifkontaktes 130 die Brücke verstimmt. Der Zeiger des Instru mentes schlägt immer weiter aus und bleibt, wenn der Fühler die Ecke k erreicht, bei einem bestimmten Wert stehen. An dieser Ecke schaltet der Fühler die Bewegungsrich tung um. Für seine Bewegung in Richtung A hat der Fühler das Relais R1 eingeschaltet, während er jetzt an der Ecke k das Relais R1 ausschaltet und das Relais R4 für die Be wegung in Richtung D einschaltet.
Dadurch wird jetzt der Support 125 in Richtung 1) bewegt und der Schleifkontakt 128 auf dem Widerstandsdraht 12'9 verstellt. Die Diagonal spannung der Brücke nimmt dadurch wieder ab und erreicht ihren Nullwert, wenn die Be wegung in Richtung D des Fühlers ebenso gross ist wie die Bewegung in Richtung A.. Das Relais R1 hat vorher bei der Bewegung in Richtung A seinen Hilfskontakt R1a ge schlossen und dadurch das Relais 13'5 zum Ansprechen gebracht. Das Relais 135 ist mit einem Selbsthaltekontakt ausgestattet und bleibt auch dann eingeschaltet, wenn das Re lais R1 wieder abfällt. Durch den Arbeits kontakt R4a des Relais R4 zieht jetzt auch das Relais 136 an und hält sich selbst.
Sind die Wege, die der Fühler in Richtung A und 13 gemacht hat, gleich gross, so erreicht, wie bereits erwähnt, die Diagonalspannung den Nullwert, und es gibt das Instrument 133 einen Schaltimpuls ab. Dadurch erhält die Spule 147 des Schrittschaltwerkes 134 Span nung, so dass dasselbe in die nächste Arbeits stellung 143 springt. Der Fühler bewegt sich nun in Richtung B bis zur Ecke m, wodurch die Brücke abermals verstimmt wird. An der Ecke m schaltet der Fühler dann die Bewegung in Richtung C ein und erreichen dann die Schleifkontakte 128 und 130- wieder ihre Ausgangsstellung. Die Brücke ist dann wieder abgestimmt, wobei die Diagonalspan nung ihren Nullwert erreicht und das In strument 133 einen weiteren Schaltimpuls abgibt.
Die Spule des Schrittschaltwerkes erhält nochmals einen Stromimpuls, und es springt das Schrittschaltwerk 134 in die Stellung 144. Jetzt erhält das Kommando ; relais 139 Spannung und erteilt die Ma schine über die Klemmen 148 und 149 den gewünschten Schaltimpuls für die weiteren Arbeiten. Damit die Maschine einwandfrei entscheiden kann, ob die von ihr abgetastete Werkstückkontur eine quadratische Form auf- ; weist, müssen von dem Prüfteil folgende Be dingungen geprüft werden: 1. Die Steuerung muss feststellen, ob alle vier Relais R1 bis R4 durch den Fühler ein geschaltet worden sind. , 2.
Die Steuerung muss prüfen, ob die Wege, welche der Fühler in den vier Rieh- tungen ausführt., alle gleich lang waren, das heisst, ob also das Verhältnis der Seiten zu einander stimmt.
3. Die Steuerung muss prüfen, ob die Reihenfolge, in welcher die vier Relais R1 bis R4 nacheinander eingeschaltet werden, richtig ist.. Die Schaltung wurde aus diesem Grunde so gewählt, dass nur, wenn die Relais 1315 und 13,6 eingeschaltet sind, der Fühler sich also tatsächlich in Richtung A und dann D bewegt hat, das Schrittschaltwerk von der Stellung 7.42 in die Stellung 143 gelangen kann.
Der Stromverlauf ist hierbei folgen der: Hauptleitung P, Klemme 150, Magnet spule 147 des Schrittschaltwerkes, Klemme, 151 über das Segment des Schrittschaltwer kes zur Klemme 152, über die Klemmen 153 und 154 des Relais 136 und die Klemmen 155 und 15'6 des Relais 135 zur Hauptleitung :P. Die Segmente des Schrittschaltwerkes 1'34 sind so ausgebildet, dass in der Stellung 142 und 143 die Kontakte 152 und 151 überbrückt sind. Das Kommandorelais 139 zieht jetzt noch nicht an.
Der Fühler muss erst auch noch die beiden andern Seiten des Werkstückes abtasten, wobei die Relais 137 und 138 ein geschaltet werden. Bewegt sich der Fühler in Richtung B, so wird die Brücke abermals verstimmt, und es wird der Schleifkontakt 130 in die Ausgangsstellung zurückgefah ren. An der Ecke ni wird diese Bewegung abgestoppt, und es bewegt sich nun der Fühler in Richtung C. Es wird jetzt auch der zweite Schleifkontakt 128' in die Ausgangsstellung zurückgefahren. Die Diagonalspannung der Messbrücke erreicht wieder ihren NTullwer t, und es gibt dadurch das Instrument 133 einen weiteren Schaltimpuls ab.
Es erhält jetzt die Spule 147 Spannung und das Schritschaltwerk springt in die Stellung 144. Die Kontakte 152 und 151 werden frei, noch bevor die Kontakte 145 und 1.1'6 durch das Schrittschaltwerk geschlossen werden. Da aber inzwischen die Relais 137 und 138 eben falls eingeschaltet wurden, zieht jetzt das Kommandorelais 139 an. Die Kontakte 149 und 148 werden überbrückt und wird da durch der Schaltimpuls für den nächstfol genden Arbeitsvorgang ausgelöst.
Damit auch in solchen Fällen, bei wel chen die Bewegung in Richtung D grösser ist als diejenige in Richtung El der Prüf teil der Steuerung eine einwandfreie Ent scheidung fällen kann, ist das Instrument 133 mit einer Regeleinrichtung versehen, wo durch es erst dann den entscheidenden Schalt impuls abgibt, wenn der Fühler an der Ecke l stehenbleibt, also nicht mehr weiter läuft. Ist die Kante des Werkstückes k-l länger als die Kante n-k, so wird die Mess- brücke nur für einen ganz kurzen Augen blick abgestimmt und dann wieder sofort verstimmt. In diesem Falle gibt das Instru ment keinen Schaltimpuls ab.
Wie aus der Fig.10 ersichtlich, kann man an den Support 1'24 auch einen An schlag anbringen, durch welchen der Strom abnehmer 130, der auf der Welle 157 gleitet, mitgenommen wird. Bewegt sich der Fühler mit. dem Support 124 in Richtung 4, so wird durch den Anschlag 1:5'8 der Stromabnehmer 130 mit verstellt. Wenn der Fühler sich jedoch in Richtung B zurückbewegt, bleibt der Schleifkontakt 130 stehen. Bei dieser Anordnung kann die Zeit für den Schalt impuls des Instrumentes 133 wesentlich länger gewählt werden. Für die Bewegung in Rich tung B kann ein besonderer Schleifkontakt vorgesehen werden, der nur dann verstellt wird, wenn der Support 124 in Richtung 13 bewegt wird.
Wie im Patent Nr.307449 beschrieben, kann die Widerstandsbrücke auch an einen Verstärker angeschlossen werden, wobei immer dann, wenn die Diagonalspannung den Null- wert erreicht, eine Schaltröhre zum Zünden gebracht wird. An Stelle der Widerstands drähte, auf welche der Schleifkontakt gleitet, können, wie in obiger Patentschrift beschrie ben, auch Potentiometer vorgesehen werden, die man direkt mit dem Antrieb der Sup porte kuppeln kann. Es gibt also die ver schiedensten Schaltungsmöglichkeiten für einen derartigen Prüf- und Sortierteil.
Das Kennzeichen einer derartigen Steue rungsautomatik besteht also darin, dass diese entsprechend der Fig. 11 folgende drei Bau teile aufweist 1. Ein oder mehrere Tastorgane, die selbst tätig die erforderlichen Tastbewegungen (Suchbewegungen) ausführen.
2. Einen Verstärkerteil, dem die Tast- impulse des Fühlers oder der Fühler vermittelt werden und durch den diese verstärkt und den Antriebselementen der Maschine zuge führt werden.
3. Einen Prüf- oder Sortierteil zur Er mittlung der einer bestimmten Werkstück form kennzeichnenden Merkmale.
Wie aus der Fig. 11 ersichtlich, tastet der Fühler 126 die verschieden geformten Ge genstände 159 ab. Die Tastimpulse werden dem Steuerteil 160 vermittelt über die Lei tung 161. Hier werden sie verstärkt und den Antriebselementen 162 und 163 über die Lei tung 164 zugeführt. An dem Steuerteil<B>160</B> ist ausserdem noch der Prüf- oder Sortier- teil 165 angeschlossen, durch welchen die bei dem Tastvorgang auftretenden, ausgezeich neten Messwerte festgehalten und nach ihrer Grösse, Proportion und Reihenfolge geprüft werden.
Nach Absch'luss dieser Prüfung erteilt der Prüf- oder Sortierteil der Maschine wei tere Schaltimpulse für den jeweils in Be tracht kommenden Arbeitsvorgang. ' Für den Prüf- und Sortierteil kann auch eine Relaiskombination verwendet werden. Die Fig.12 zeigt eine solche Relaiskombina tion. Das Relais 11 dieser Relaiskombination spricht nur dann an, wenn bei der Messung <I>Ma</I> der zweite Messwert, bei der Messung illb der dritte Messwert und bei der Messung Mc wieder der zweite Messwert auftritt, wie dies aus dem mit dicken Linien herausgezogenen Stromverlauf ersichtlich ist.
In der Figur sind die entscheidenden Messwerte durch die schraffierten Rechtecke gekennzeichnet. Nur wenn beim Abtastvorgang der Messwert Ma auftritt und ausserdem dieser Messwert in der zweiten Grösse vorkommt, wird der Kon takt a2 geschlossen. Nunmehr muss beim Tastvorgang der Messwert Mb auftreten in der dritten Grösse, damit der Kontakt b3 geschlossen wird. Wird schliesslich auch die dritte Bedingung erfüllt, das heisst, tritt der Messwert Mc in der zweiten Grösse - auf, so ist der durch die stark gezeichnete Linie dar gestellte Stromverlauf geschlossen. Um eine raschere Ermittlung der Werk stückkonturen zu erzielen, kann die Abtast vorrichtung auch mit zwei oder mehr Tast organen ausgerüstet werden. Die Fig. 13 zeigt eine Vorrichtung für die selbsttätige Aus richtung von Werkstücken.
Auf dem Ma schinenbett 166 gleitet der Support 167, der den Rundtisch 168 trägt. Durch das An triebselement 169 wird über die Spindel 170 der Support 167 in Richtung A-B bewegt. Durch die Tastscheibe 171 des Fühlers wird die Aussenkontur des Werkstückes 172 abge tastet. Die Steuerung für das selbsttätige Ab tasten solcher Umrisskonturen ist im Patent Nr.331313 bereits beschrieben worden. Hat das Werkstück eine -unregelmässige Kontur, so ändert sich während des Tastvorganges ständig der Abstand r1, das heisst der Radius vom Drehpunkt des Werkstückes bis zu dem Punkt, bei welchem die Tastscheibe des Füh lers die Kontur des Werkstückes berührt. Liegt die Tastscheibe 171 des Fühlers frei, so bewegt sich zunächst der Schlitten 167 gegen die Tastscheibe des Fühlers.
Berührt die Tastscheibe das Werkstück 172, so wird dadurch die Tastspindel des Fühlers ausge lenkt und wie im vorstehend genannten Patent beschrieben, die Rundtischbewegung eingeschaltet. Der Fühler gibt dabei an das Antriebselement 173 einen entsprechenden Schaltimpuls ab. Mit der Welle 170 ist das Maschinenpotentiometer 174 gekuppelt. Der Schleifkontakt dieses Potentiometers verstellt sich selbsttätig mit der Bewegung des Sup- portes 167. Das Maschinenpotentiometer 174 liegt in einer Brückenschaltung mit dem Potentiometer 175 (Fig. 13a). Wird die Appa ratur eingeschaltet und tastet der Fühler den Umriss des Werkstückes ab, so wird da durch ständig das Maschinenpotentiometer verstellt.
Wenn man nun das Einstellpoten- tiometier 175 auf den Radius r einstellt, so erreicht die Brückenspannung ihren Null wert in dem Augenblick, in welchem auch der Fühler vom Mittelpunkt 11 der Scha blone den Abstand r1 einnimmt. Dadurch kann man erreichen, dass das Werkstück in dieser Lage stehenbleibt, damit zum Beispiel über dem Werkstück angeordnete Bohrköpfe sich nunmehr dem Werkstück nähern und dieses entsprechend bohren. Auf diese Weise lässt sich ein vollautomatisches genaues Aus richten der Werkstücke durchführen.
Ist die Werkstückkontur so geformt, dass durch den Radius r1 die Lage noch nicht genau fixiert ist, das heisst, gibt es mehrere Punkte am Umfang des Werkstückes, die den gleichen Radius aufweisen, so kann, wie es die Figur zeigt, ein zweiter Support vorgesehen wer den, auf welchem ein zweiter Fühler sitzt. Der Fühler 176 sitzt auf dem Support 1'77, der durch das Antriebselement 178 in Rieh- tung C-D vor- und zurückgefahren werden kann. Mit diesem Support wird nun ein weiteres Maschinenpotentiometer 179 gekup pelt. Für die Brückenschaltung dieses Po tentiometers 179 ist noch ein weiteres Ein stellpotentiometer 180 (Fig.13b) vorgesehen. Dieses wird auf den Radius r2 eingestellt.
Die Drehbewegung des Werkstückes sowie die Bewegungen der Supporte 167 und 1-77 werden erst dann ausgeschaltet, wenn die Stellun gen der beiden Maschinenpotentiometer 174 und 179 mit den Einstellpotentiometern 175 und 180 (Fig.13a und 13b) übereinstimmen. Wie erwähnt, kann für das Maschinenpoten- tiometer 179 und das Einstellpotentiometer 18'0 eine besondere Brückenanordnung mit Verstärker vorgesehen werden. Es ist aber auch möglich, ein Schrittschaltwerk zu ver- wenden, das eine Umschaltung der Leitungs verbindungen zu der Brücke bewirkt, wenn der erste Messwert, also der Messwert r1, auf tritt.
In der ersten Schaltstellung des Fort sehaltwerkes sind das Maschinenpotentiometer 174. und das Einstellpotentiometer 17'5 an der Messbrücke angeschlossen. In der zweiten Schaltstellung des Schrittschaltwerkes ist das Potentiometer 179 zusammen mit dem Ein- stell.potentiometer 180 an der Messbrüeke an geschlossen. Hat der Fühler 171 während des Abtastvorganges den Wert r1 erreicht, so ist die Messbrücke ausgeglichen, und es zündet das durch die Diagonalspannung der Brücke gesteuerte Schaltrohr, wodurch das Schalt werk auf die nächste Schaltstellung umge schaltet wird. Hat nun auch der zweite Füh ler den richtigen Abstand erreicht, so ist die Messbrücke wieder ausgeglichen, und es zün det das Schaltrohr abermals.
Hierdurch wird das Schrittschaltwerk nochmals umgeschaltet und werden dabei sämtliche Antriebselemente für die Bewegung des Werkstückes stillge setzt.. Gleichzeitig gibt das Schrittschaltwerk einen Impuls für den folgenden Arbeitsvor gang, zum Beispiel den Bohrvorgang.
Selbstverständlich kann man in analoger Weise auch noch einen dritten Fühler vor sehen und die Anzahl der Potentiometer ver mehren, wenn die Formen der vorkommenden Werkstücke und die Art der Aufspannung dies notwendig macht. Während die automa tische Materialzuführung bei Stanzmaschinen, Revolverautomaten usw. bereits gelöst wer den konnte, war dies bisher bei vielen andern Werkzeugmaschinen und Arbeitsvorgängen nicht möglich. Die beschriebene Automatik bietet besonders für die Automatisierung der Aufspannvorgänge bei derartigen Maschinen grosse Vorteile. Es ist dadurch auch mög lich, Fliessbänder, die bisher von Hand zu bedienen waren, zu automatisieren. Die Steue rung lässt sieh aber auch noch so erweitern, dass die Überprüfung der Werkstücke durch verschiedenartige Tastorgane vorgenommen wird.
So kann zum Beispiel durch einen oder mehrere Fühler die Umrisskontur eines Werk stückes abgetastet werden, während eine photoelektrische Tasteinrichtung die verschie denen Farben der Werkstücke prüft. .