DE1077299B - Arrangement for automatic electrical control of the feed movement on machine tools - Google Patents

Arrangement for automatic electrical control of the feed movement on machine tools

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DE1077299B
DE1077299B DEA26530A DEA0026530A DE1077299B DE 1077299 B DE1077299 B DE 1077299B DE A26530 A DEA26530 A DE A26530A DE A0026530 A DEA0026530 A DE A0026530A DE 1077299 B DE1077299 B DE 1077299B
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amplifier
sensor
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Dipl-Ing Marcel Touly
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BBC Brown Boveri France SA
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BBC Brown Boveri AG Switzerland
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/08Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work
    • B23Q35/12Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means
    • B23Q35/121Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing
    • B23Q35/123Means for transforming movement of the feeler or the like into feed movement of tool or work involving electrical means using mechanical sensing the feeler varying the impedance in a circuit

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automatic Control Of Machine Tools (AREA)

Description

Anordnung zur selbsttätigen elektrischen Steuerung der Vorschubbewegung an Werkzeugmaschinen Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung für solche Werkzeugmaschinen, bei denen die entstehende Form unter Verwendung eines Fühlers einer vorgegebenen Schablone nachgebildet wird, wobei der Fühler den Rand der Schablone abtastet. Die Anordnung weist ferner eine Verstärkereinrichtung und zwei Motoren auf, die das Werkzeug oder das Werkstück in bezug auf zwei senkrecht zueinander stehende Achsen nach Maßgabe der Fühlerlage verstellen.Arrangement for automatic electrical control of the feed movement on machine tools The invention relates to a control arrangement for such machine tools, in which the resulting shape using a feeler of a predetermined Template is simulated, wherein the feeler scans the edge of the template. the Arrangement also has a booster device and two motors, which Tool or the workpiece with respect to two mutually perpendicular axes Adjust according to the sensor position.

Bei derartigen Anordnungen wird das kopierende Werkzeug, z. B. ein Fräser, durch zwei unabhängige Motoren in bezug auf zwei senkrecht zueinander stehende Achsen verschoben. Der Lauf dieser Motoren wird durch den Fühler gesteuert. Der Fühler überträgt die mechanische Auslenkung in eine proportionale elektrische Größe, beispielsweise eine Spannung und eine Phasenlage.In such arrangements, the copying tool, e.g. B. a Milling cutter, by two independent motors with respect to two perpendicular to each other Axes shifted. The run of these motors is controlled by the sensor. Of the The sensor transmits the mechanical deflection into a proportional electrical quantity, for example a voltage and a phase position.

In den bekannten Apparaturen dieser Art treten Schwierigkeiten auf, wenn der Fühler den Kontakt mit dem zu reproduzierenden Objekt verliert; es ist schwer, ihn an das Objekt zurückzuführen.Difficulties arise in the known apparatus of this type when the probe loses contact with the object to be reproduced; it is difficult to bring him back to the object.

Die bekannten Apparaturen verwenden für diesen Zweck sehr komplizierte Vorrichtungen. Den diesen Einrichtungen anhaftenden Unzuträglichkeiten abzuhelfen, ist der Zweck der vorliegenden Erfindung.The known apparatuses use very complicated ones for this purpose Devices. To remedy the inconveniences inherent in these institutions, is the purpose of the present invention.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, die durch die Auslenkung des Fühlers erzeugte Korrekturspannung in zwei phasenverschobene Spannungen zu zerlegen, die die Stellmotoren antreiben. Dabei wird eine phasenabweichende Spannung zugeführt, welche dazu dient, die Tangentialgeschwindigkeit des Werkstückes zu regeln.The invention is based on the idea that the deflection to split the correction voltage generated by the sensor into two phase-shifted voltages, which drive the servomotors. A phase-deviating voltage is applied, which is used to regulate the tangential speed of the workpiece.

Die Erfindung besteht darin, daß einem dreiphasigen symmetrischen, in Sternschaltung an das Netz angeschlossenen Spulensystem, mit dessen im magnetischen Mittelpunkt liegendem Kern der Fühler verbunden ist, bei Auslenkung des Kerns eine Meßspannung entnommen-wird, die in bezug auf die Netzspannung nach Größe und Phase der jeweiligen Auslenkung des Fühlers entspricht, daß diese Meßspannung über die Verstärkereinrichtung zwei Modulatoren zugeführt wird, denen gleichzeitig aus dem Netz zwei weitere, gegeneinander um 90° phasenverschobene Spannungen zugeführt werden, und daß die Ausgangsspannungen dieser Modulatoren über je einen Gleichstromverstärker den Rotoren von Gleichstrommotoren zugeführt werden, welche die Verstellung ausführen.The invention consists in that a three-phase symmetrical, in a star connection to the network connected coil system, with its in the magnetic The center of the core of the feeler is connected, when the core is deflected a Measurement voltage is taken, which is related to the mains voltage according to size and phase corresponds to the respective deflection of the sensor that this measuring voltage over the Amplifier device is fed to two modulators, which at the same time from the Two additional voltages that are phase-shifted by 90 ° are supplied to the network, and that the output voltages of these modulators each have a direct current amplifier are fed to the rotors by DC motors, which carry out the adjustment.

An Hand der Zeichnungen wird die Erfindung näher beschrieben.The invention is described in more detail with reference to the drawings.

Fig. 1 zeigt schematisch den Fühler, der das nachzubildende Objekt abtastet; Fig.2 zeigt das Schaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung; Fig. 3 zeigt die Kennlinien der Verstärker und anderer Schaltweise der Anordnung; Fig. 4 zeigt die Schaltung des Amplitudenbegrenzers des Korrektors; Fig. 5 und 6 zeigen die Kurvenform der Spannung an den Ausgangsklemmen der Anordnung.Fig. 1 shows schematically the sensor that the object to be replicated scans; 2 shows the circuit diagram of the arrangement according to the invention; Fig. 3 shows the characteristics of the amplifiers and other circuitry of the arrangement; Fig. 4 shows the circuit of the amplitude limiter of the corrector; Figures 5 and 6 show the waveform the voltage at the output terminals of the arrangement.

Der Fühler gemäß Fig. 1 weist einen Stab 1 auf, der auf einer elastisch nachgiebigen Metallscheibe 3 aufgesetzt ist. Das Ende des Fühlers liegt an der Modellschablone 10 an, wobei der Fühler senkrecht auf die Schablonenebene gerichtet ist. Das andere Ende des Stabes weist ein magnetisierbares Ankerstück 5 auf, welches sieh in bezug auf drei unter sich gleiche und symmetrisch zur Achse liegende Spulen 6, 7 und 8 verschieben kann. In der Fig. 1 ist die Spule 8 nicht gezeichnet; sie ist dagegen in- der Fig. 2 erkennbar. Die Wicklungen mit ihren unter sich gleichen Eisenkernen sind um je 120° versetzt und symmetrisch zur Achse der Mittellage des Kernes 5 angeordnet. Die drei Spulen sind in Sternschaltung zusammengeschlossen und werden über einen dreiphasigen, in Dreieck-Stern-Schaltung geschalteten Netztransformator von dem Dreiphasennetz 10, 11, 12 her gespeist. über je einen Widerstand in jeder Phase sind die Wick- Lungen abgleichbar. Der Sternpunkt N der Sekundärwicklung des Netztransformators ist mit der Primärspule des Transformators 13 verbunden. Wenn das Ende 4 des Fühlers nicht ausgelenkt ist und die Fühlerspulen genau abgeglichen sind, fließt durch die Primärspule des Transformators 13 kein Strom.The sensor according to FIG. 1 has a rod 1 which is placed on an elastically flexible metal disk 3. The end of the sensor rests against the model template 10, the sensor being directed perpendicularly to the template plane. The other end of the rod has a magnetizable armature piece 5, which can be moved in relation to three coils 6, 7 and 8 which are identical and symmetrical to the axis. In Fig. 1, the coil 8 is not shown; however, it can be seen in FIG. The windings with their iron cores, which are identical to one another, are each offset by 120 ° and arranged symmetrically to the axis of the central position of the core 5. The three coils are connected in a star connection and are fed from the three-phase network 10, 11, 12 via a three-phase mains transformer connected in a delta-star connection. The windings can be adjusted via a resistor in each phase. The star point N of the secondary winding of the mains transformer is connected to the primary coil of the transformer 13. If the end 4 of the sensor is not deflected and the sensor coils are precisely balanced, no current will flow through the primary coil of the transformer 13.

An dem Transformator 13 kann nur eine Spannung entstehen, wenn der Fühler ausgelenkt wird. Diese Spannung entspricht dann in ihrer Amplitude und Phase der mechanischen Auslenkung des Fühlers.A voltage can only arise at the transformer 13 if the Sensor is deflected. This voltage then corresponds in its amplitude and phase the mechanical deflection of the sensor.

Die Ausgangsspannung des Transformators 13 steuert die Verstärker 14 und 15 mit stabilen Kennlinien. Die Kennlinie des Verstärkers 14 ist annähernd linear, d. h., seine Ausgangsspannung ist praktisch proportional der Auslenkspannung gemäß der Linie 16 in Fig. 3. In dieser Figur stellt E die mechanische Auslenkung des Fühlers dar, und V ist die Ausgangsspannung der Verstärker.The output voltage of the transformer 13 controls the amplifiers 14 and 15 with stable characteristics. The characteristic of the amplifier 14 is approximate linear, d. that is, its output voltage is practically proportional to the deflection voltage according to the line 16 in Fig. 3. In this figure, E represents the mechanical deflection of the probe and V is the output voltage of the amplifiers.

Die Kennlinie des Verstärkers 15 wird durch die Kurve 17 dargestellt. Diese weist bei kleinen Spannungen einen linearen Teil mit großer Verstärkung auf und geht dann bei größeren Spannungen in einen horizontalen geraden Teil über, in dem die Ausgangsspannung auch bei zunehmender Eingangsspannung nicht mehr ansteigt, sondern konstant bleibt. Zur Begrenzung der Spannung am Ausgang des Verstärkers 15 ist ein Gleichrichter 18 in Serie mit einer Gegenspannung 19 vorgesehen. Die möglichst, aber nicht unbedingt, gefilterten und sinusförmigen Ausgangsspannungen der Verstärker 14 und 15 sind gegeneinandergeschaltet. Die resultierende gegeneinandergeschaltete Spannung ist durch die Kurve 20 in Fig. 3 dargestellt. Diese verläuft bei dem Wert E, durch die lJullinie; die Spannung kehrt also in diesem Punkt ihre Richtung um.The characteristic curve of the amplifier 15 is represented by curve 17. At low voltages, this has a linear part with a large gain and then changes into a horizontal straight part at higher stresses, in which the output voltage no longer increases even with increasing input voltage, but remains constant. To limit the voltage at the output of the amplifier 15, a rectifier 18 is provided in series with a counter voltage 19. the if possible, but not necessarily, filtered and sinusoidal output voltages the amplifiers 14 and 15 are connected to one another. The resulting juxtaposed Stress is shown by curve 20 in FIG. This runs at the value E, through the zero line; the tension thus reverses its direction at this point.

Dieser Verlauf der resultierenden Spannung durch Null ist für die vorliegende Erfindung sehr wichtig. Gleichzeitig wird über den Phasendreher 30, 31 und den Verstärker 32 eine um 90° verschobene und durch die Einrichtung 34 in der Amplitude begrenzte Spannung hinzugefügt.This course of the resulting voltage through zero is for the very important to the present invention. At the same time, the phase rotator 30, 31 and the amplifier 32 a shifted by 90 ° and by the device 34 in added limited voltage to the amplitude.

Über die Ringmodulatoren 20 und 21 wird die resultierende Wechselspannung gleichgerichtet. An diese Modulatoren werden von der Speisespannung her Hilfsspannungen zugeführt, die gegeneinander um 90° phasenverschoben sind. Zu diesem Zweck ist der Modulator 20 zwischen einer Phase und dem Nullleiter und der Modulator 21 zwischen den beiden anderen Phasen des speisenden Netzes angeschlossen. Der Ausgang des Modulators 20 ist an den Eingang des Verstärkers 25 angeschlossen, welcher den Rotor des Motors 22 speist. Entsprechend ist der Modulator 21 an den Verstärker 26 angeschlossen, welcher den Rotor des Motors 23 speist.The resulting alternating voltage is transmitted via the ring modulators 20 and 21 rectified. Auxiliary voltages are applied to these modulators from the supply voltage which are phase-shifted by 90 ° with respect to one another. For this purpose is the Modulator 20 between a phase and the neutral conductor and the modulator 21 between connected to the other two phases of the feeding network. The output of the modulator 20 is connected to the input of the amplifier 25, which is the rotor of the motor 22 feeds. The modulator 21 is correspondingly connected to the amplifier 26, which feeds the rotor of the motor 23.

Die beiden Motoren verschieben das Werkzeug oder das zu bearbeitende Werkstück in einer Längsrichtung und in einer Querrichtung. Das Werkstück bzw. der Support des Werkstückes ist mechanisch mit dem Fühler 1 verbunden. Bei Auslenkung des Fühlers gegenüber der Grundauslenkung EO um d E in einer oder beiden Koordinatenrichtungen erfolgt eine entsprechende Verschiebung des Werkstückes, entsprechend der Kurve 20 in Fig. 3. Diese Verschiebung erfolgt so lange, bis die Fehlauslenkung d E=0 und damit die Rückführung des Werkstückes in die Grundauslenkung beendet ist, was in sehr kurzer Zeit erfolgt.The two motors move the tool or the one to be machined Workpiece in a longitudinal direction and in a transverse direction. The workpiece or the The support of the workpiece is mechanically connected to the feeler 1. With deflection of the sensor compared to the basic deflection EO by d E in one or both coordinate directions the workpiece is shifted accordingly, according to the curve 20 in FIG. 3. This shift takes place until the incorrect deflection d E = 0 and thus the return of the workpiece to the basic deflection is ended, what takes place in a very short time.

Die über den Verstärker 32 hinzugefügte Spannung bewirkt eine Steuerung der Stellmotoren in der Weise, daß eine tangentiale Vorwärtsbewegung unabhängig von der Auslenkung d E eintritt. Die Vorwärtsbewegung erfolgt also senkrecht zur Auslenkrichtung des Fühlers.The voltage added through the amplifier 32 effects control the servomotors in such a way that a tangential forward movement is independent from the deflection d E occurs. The forward movement is therefore perpendicular to the Deflection direction of the sensor.

Zu Beginn der Bearbeitung des Werkstückes muß der Fühler in den Bereich der selbsttätigen Steuerung hineingeführt werden, indem der Fühler derart in Berührung mit dem nachzubildenden Stück gebracht wird, daß sich der Nullpunkt EO einstellt. Der Fühler muß dabei in eine Lage kommen, in der die Korrekturspannung den Schwellwert der Empfindlichkeit überschreitet. Der hierfür in Frage kommende Bereich ist in Fig. 3 durch die strichpunktierten Linien 50 und 51 bezeichnet. Indem der Fühler die genannte Schwelle überschreitet, kommt er in der Lage E, selbsttätig ins Gleichgewicht. Seine Lage ist gegenüber der Achse des elektrodynamischen Systems leicht geneigt angeordnet unter Berücksichtigung der Tatsache, daß für diese Position der Punkt EO immer innerhalb des Schablonenrandes liegt.At the beginning of the machining of the workpiece, the sensor must be in the area the automatic control can be introduced by touching the sensor in this way is brought with the piece to be reproduced that the zero point EO is set. The sensor must come into a position in which the correction voltage exceeds the threshold value the sensitivity exceeds. The area in question for this is in 3 denoted by the dash-dotted lines 50 and 51. By the feeler exceeds the mentioned threshold, he comes into position E, automatically in equilibrium. Its position is slightly inclined with respect to the axis of the electrodynamic system arranged taking into account the fact that for this position the point EO always lies within the edge of the template.

Mit den Motoren 22 und 23 sind je zwei Tachodynamos 24 und 27 gekuppelt. Die Spannungen der Tachodynamos sind den Ausgangsspulen der Modulatoren 20 und 21 entgegengeschaltet und bewirken so die sichere Stabilisierung der Steuerung einschließlich der steuernden Verstärker. Der Fühler bleibt so immer in Kontakt mit der führenden Schablone. Die Nachlaufsteuerung erfolgt unter Berücksichtigung der Abweichung der beiden Punkte O und E0, d. h., die Gleichgewichtslage liegt um die Distanz 0-E. abseits des Schablonenrandes,was man in Kauf nehmen muß. Dieser Wert ist etwas verschieden in den Krümmungen der Kurve, in denen die Stellmotoren 22 und 23 arbeiten müssen. Selbstverständlich ist der Fühler auch empfindlich für die symmetrische Lage E, . Auf diese Weise sichert die Anordnung die Rückstellbewegung des Fühlers und des Werkzeuges bzw. des zu bearbeitenden Stückes, wenn der Fühler sich am Rande der Schablone, und zwar in senkrechter Stellung zu diesem Rande befindet. Um den Fühler entlang dieser Schablone zu verschieben, muß ihm eine zusätzliche Bewegung aufgeprägt werden, gemäß der bereits genannten um 90° verschobenen Bewegung, also tangential im einen oder andern Sinne. Weil es sich um eine Tangentialverschiebung handelt, ist in dieser Richtung kein Gleichgewicht möglich. Der Fühler setzt seine Verschiebung fort, in dem Maße, wie der Bearbeitungswiderstand überwunden wird.With the motors 22 and 23 two tacho dynamos 24 and 27 are coupled. The tachodynamic voltages are the output coils of the modulators 20 and 21 switched in the opposite direction and thus ensure the safe stabilization of the control system, including the controlling amplifier. The feeler always stays in contact with the leading one Template. The follow-up control takes into account the deviation of the both points O and E0, d. That is, the equilibrium position lies around the distance 0-E. apart from the stencil edge, what you have to accept. This value is slightly different in the curvatures of the curve in which the servomotors 22 and 23 must work. Of course, the sensor is also sensitive to the symmetrical position E, . In this way, the arrangement ensures the return movement of the sensor and the Tool or the piece to be processed when the feeler is on the edge of the Template, in a perpendicular position to this edge. Around the feeler To move along this template, an additional movement must be impressed on it are, according to the already mentioned movement shifted by 90 °, i.e. tangentially in one sense or another. Because it is a tangential shift, no equilibrium is possible in this direction. The feeler sets its shift continues as the machining resistance is overcome.

Die Ausgangswechselspannung des Fühlers wird zur Erzielung einer Tangentialverschiebung, auch bei Fehlen einer entsprechenden Steuerkomponente, durch einen zusätzlichen Steuereffekt mittels eines Widerstandes 31 und eines Kondensators 30 erreicht. Wenn also bei einer seiner Längsbewegungen, in welcher eine Auslenkung des Fühlers nicht erfolgen kann, keine Auslenkspannung erhalten wird, so wird die Bewegung trotzdem fortgesetzt, weil nun eine EO entsprechende konstante Komponente über den Verstärker 32 dem einen oder dem andern Motor aufgedrückt wird. Ändert sich schließlich die Bewegungsrichtung um- 90°, so bestimmt eine nun wieder voll wirksame Steuerspannung des Fühlers die Bewegungsrichtung des Fräsers. Eine Teilspannung am Widerstand 31 liegt am Eingang des Verstärkers 32. Durch Verschiebung des Abgriffs dieses Widerstandes wird die Geschwindigkeit dieser nicht gesteuerten Längsbewegung eingestellt. Zu diesem Zwecke ist die Ausgangsspannung des Verstärkers 32 mit den Ausgangsspannungen der Verstärker 14 und 15 in Serie geschaltet. Die so erhaltene resultierende Spannung wird mittels der Modulatoren 20 und 21 in Komponenten zerlegt und den Verstellmotoren 22 und 32 zugeführt. (Bei Vertauschen der Ausgangsklemmen des Verstärker 32 würde die Bewegungsrichtung des Fühlers entlang der Schablone umgekehrt.) Die Geschwindigkeit der Verschiebung hängt von der Amplitude der Übertragungsspannung des Verstärkers 32 ab, welche aber praktisch konstant ist.The output alternating voltage of the sensor is used to achieve a tangential displacement, even in the absence of a corresponding control component, an additional one Control effect achieved by means of a resistor 31 and a capacitor 30. if thus with one of its longitudinal movements in which a deflection of the feeler does not occur can take place, no deflection voltage is obtained, the movement will anyway continued because there is now an EO corresponding constant component across the amplifier 32 is pressed on one or the other motor. Eventually the will change Direction of movement by 90 ° is determined by a fully effective control voltage of the probe the direction of movement of the cutter. Partial voltage across resistor 31 is at the input of the amplifier 32. By shifting the tap of this resistor the speed of this uncontrolled longitudinal movement is set. to for this purpose the output voltage of amplifier 32 is matched with the output voltages the amplifiers 14 and 15 connected in series. The resulting stress so obtained is broken down into components by means of the modulators 20 and 21 and the variable displacement motors 22 and 32 supplied. (If the output terminals of the amplifier are mixed up 32 would reverse the direction of movement of the probe along the template.) The Speed of displacement depends on the amplitude of the transmission voltage of the amplifier 32, but which is practically constant.

Die beschriebene Ausführungsform der Einrichtung läßt sich noch variieren; z. B. kann der Verstärker 32 weggelassen werden und die Phasenverschiebung kann im Eingang des Verstärkers 14 erfolgen. Die Anordnung kann auch in der Weise ausgeführt sein, daß die Geschwindigkeit der Verschiebung konstant bleibt, unabhängig von der Verschiebung um den Punkt E, herum. Die Verstärker 14 und 15 können durch einen einzigen Verstärker 14 ersetzt werden, wobei diesem ein korrigierender Begrenzer folgt, welcher die Funktion der Organe 18 und 19 ausführt, sowie das Gegeneinanderschalten der Spannungen.The embodiment of the device described can still be varied; z. For example, the amplifier 32 can be omitted and the phase shift can take place in the input of the amplifier 14. The arrangement can also be carried out in the manner be that the speed of displacement remains constant regardless of the Shift around point E. The amplifiers 14 and 15 can by a single amplifier 14 can be replaced, this being a corrective limiter follows, which carries out the function of the organs 18 and 19, as well as switching against each other of tensions.

In der Fig. 4, welche eine beispielsweise Ausführung eines solchen Begrenzers zeigt, ist am Ausgang eines angezapften Transformators 40 über einen Widerstand 41 ein Begrenzer angeschlossen. Dieser Begrenzer besteht aus den beiden Gleichrichtern 42 und 43 und den Gegenspannungsquellen 44 und 45. Wenn die Wechselspannung der Sekundärwicklung des Transformators unterhalb des Begrenzerpegels liegt, tritt an den Ausgangsklemmen 46 und 47 eine sinüsförmige Spannung auf.In FIG. 4, which shows an example of an embodiment of such a Shows is at the output of a tapped transformer 40 via a limiter Resistor 41 connected to a limiter. This limiter consists of the two Rectifiers 42 and 43 and the counter voltage sources 44 and 45. When the AC voltage the secondary winding of the transformer is below the limiter level occurs at the output terminals 46 and 47 a sinusoidal voltage.

Wenn die Gesamtspannung am Transformator groß und deshalb begrenzt ist durch die Anordnung 42... 45, so ist der Spannungsabfall am Widerstand 41 der zugeführten Spannung entgegengesetzt. Es entsteht deshalb an den Klemmen 46 und 47 eine verformte Spannung gemäß Fig. 5. Wenn die Spannung des Transformators 40 groß ist, so nähert sich die deformierte Spannung der Sinusform gemäß Fig. 6 und ist um 180° phasenverschoben.If the total voltage across the transformer is high and therefore limited by the arrangement 42 ... 45, the voltage drop across the resistor 41 is opposite to the voltage supplied. A deformed voltage as shown in FIG. 5 therefore arises at terminals 46 and 47. If the voltage of transformer 40 is high, the deformed voltage approaches the sinusoidal shape shown in FIG. 6 and is 180 ° out of phase.

Wenn die mechanische Abweichung des Fühlers sich etwas rechts vom Punkt E, befindet, erscheint eine reine Sinusspannung. Im Punkt Eo ist die Spannung stark deformiert und nimmt dabei die Form Fig.5 an. Der Mittelwert dieser Spannung, welche doppelte Frequenz aufweist, ist dabei gleich Null. Wenn der Spannungswert weit rechts vom Punkt Eo liegt, wird eine reine sinusförmige Spannung erhalten, welche um 18Ö° gegenüber der Eingangsspannung verschoben ist (Fig.6).If the mechanical deviation of the sensor is slightly to the right of the Point E, a pure sine wave voltage appears. At point Eo is the tension heavily deformed and takes on the shape of Fig. 5. The mean value of this voltage, which has twice the frequency is zero. When the voltage value is far to the right of the point Eo, a pure sinusoidal voltage is obtained, which is shifted by 180 ° compared to the input voltage (Fig. 6).

Der Fühler kann natürlich auch ein anderes elektrisches Mehrphasensystem aufweisen, z. B. ein Zweiphasensystem. Die Verstärker können zur Erhöhung der Stabilität mit Gegenkopplung versehen sein.The sensor can of course also be a different electrical multi-phase system have, e.g. B. a two-phase system. The amplifiers can be used to increase stability be provided with negative feedback.

Mittels eines Meßgerätes 30 am Ausgang des Verstärkers 14 oder 32 kann das Arbeiten der Einrichtung kontrolliert werden. Ferner können mit dem Meßgerät 30 Relais verbunden sein, um die Maschine anzuhalten, wenn die Ausgangsspannungsamplitude einen höchstzulässigen Wert überschreitet.By means of a measuring device 30 at the output of the amplifier 14 or 32 the operation of the facility can be checked. You can also use the measuring device 30 relays connected to stop the machine when the output voltage amplitude exceeds a maximum permissible value.

Um den Fühler mit der Schablone in Berührung zu bringen, kann eine Hilfsspannung vorgesehen werden, die in den Stromkreis des Transformators 13 oder in die Verstärkerstufen eingeschaltet werden kann. Diese Hilfsspannung wird über einen Schalter 33 einem Drehpotentiometer 35 entnommen, das über den Widerstand 36 an das Dreiphasennetz .angeschlossen ist. Die Bewegungseinrichtung des Werkzeuges wird durch den Schleifkontakt des Potentiometers eingestellt, während die Geschwindigkeit der Heranschiebung durch die Widerstände 36 bestimmt wird. Es können auch Relaiskombinationen vorgesehen werden, um eine automatische Bewegung des Werkzeuges und Heranführen des Fühlers an die Schablone zu erreichen. Die Annäherungsbewegung wird unterbrochen, wenn der Fühler nach Berühren der Schablone in die Lage kommt, eine Spannung abzugeben.In order to bring the sensor into contact with the template, a Auxiliary voltage are provided in the circuit of the transformer 13 or can be switched into the amplifier stages. This auxiliary voltage is over a switch 33 taken from a rotary potentiometer 35, which via the resistor 36 is connected to the three-phase network. The moving device of the tool is set by the sliding contact of the potentiometer while the speed the advancement is determined by the resistors 36. Relay combinations can also be used be provided to allow automatic movement of the tool and approach of the sensor to the template. The approach movement is interrupted when the sensor is able to emit a voltage after touching the template.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur selbsttätigen elektrischen Steuerung der Vorschubbewegung an Werkzeugmaschinen, bei denen ein Fühler den Rand einer Schablone abtastet, unter Verwendung einer Verstärkereinrichtung und zweier Motoren, die das Werkzeug oder das Werkstück entsprechend der Fühlerstellung in bezug auf zwei senkrecht zueinander stehende Achsen verstellen, dadurch gekennzeichnet, daß einem dreiphasigen symmetrischen, in Sternschaltung an das Netz angeschlossenen Spulensystem (6, 7, 8), mit dessen im magnetischen Mittelpunkt liegendem Kern (5) der Fühler verbunden ist, bei Auslenkung des Kerns eine Meßspannung entnommen wird, die in bezug auf die Netzspannung nach Größe und Phase der jeweiligen Auslenkung des Fühlers entspricht, und daß diese Meßspannung über die Verstärkereinrichtung (14, 15, 32) zwei Modulatoren (20, 21) zugeführt wird, denen gleichzeitig aus dem Netz zwei weitere gegeneinander um 90° phasenverschobene Spannungen zugeführt werden, und daß die Ausgangsspannungen dieser Modulatoren über je einen Gleichstromverstärker (25, 26) den Rotoren von Gleichstrommotoren (22,23) zugeführt werden, welche die Verstellung ausführen. PATENT CLAIMS: 1. Arrangement for the automatic electrical control of the feed movement on machine tools, in which a sensor scans the edge of a template, using an amplifier device and two motors that adjust the tool or the workpiece according to the position of the sensor in relation to two mutually perpendicular axes , characterized in that a three-phase symmetrical coil system (6, 7, 8) connected to the mains in a star connection, with the core (5) of which the sensor is connected in the magnetic center, a measuring voltage is taken when the core is deflected, which in With respect to the mains voltage corresponds to the size and phase of the respective deflection of the sensor, and that this measurement voltage is fed to two modulators (20, 21) via the amplifier device (14, 15, 32), which are simultaneously two more against each other by 90 ° from the network phase-shifted voltages are supplied, and that the output voltage These modulators are fed via a DC amplifier (25, 26) to the rotors of DC motors ( 22, 23) which carry out the adjustment. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkereinrichtung, welcher die Meßspannung zugeführt ist, mindestens zwei parallel geschaltete Verstärker (14, 15) aufweist, von denen der eine Verstärker (14) die Meßspannung linear verstärkt und der andere Verstärker (15) eine Amplitudenbegrenzung aufweist, derart, daß die Ausgangsspannung bei Überschreiten eines Schwellwertes nicht mehr weiter ansteigt, und daß die beiden Ausgangsspannungen gegeneinandergeschaltet sind, so daß eine Differenzspannung entsteht, welche bei Überschreiten einer bestimmten Auslenkung E, des Fühlers durch Null geht und ihr Vorzeichen umkehrt. 2. Arrangement according to claim 1, characterized in that the amplifier device, to which the measuring voltage is supplied, at least two amplifiers connected in parallel (14, 15), of which one amplifier (14) amplifies the measuring voltage linearly and the other amplifier (15) has an amplitude limitation such that the Output voltage no longer increases when a threshold value is exceeded, and that the two output voltages are connected to one another, so that one Differential voltage arises, which when a certain deflection is exceeded E, of the sensor goes through zero and reverses its sign. 3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Verstärker (15), welcher die Amplitudenbegrenzung aufweist, ein weiterer Verstärker (32) mit Amplitudenbegrenzung parallel geschaltet ist, in der Weise, daß der Eingang über einen 90°-Phasenschieber parallel geschaltet ist, und daß die Ausgänge der beiden Verstärker in Serie geschaltet sind. 3. Arrangement according to claim 2, characterized in that the amplifier (15), which the amplitude limitation has, a further amplifier (32) with amplitude limitation connected in parallel is, in such a way that the input is connected in parallel via a 90 ° phase shifter and that the outputs of the two amplifiers are connected in series. 4. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Verstärker durch einen einzigen Verstärker ersetzt sind, dem ein Amplitudenbegrenzer folgt, welcher einen Anzapftransformator (40), einen Widerstand (41) und zwei parallel geschaltete, einander entgegengesetzte Dioden (42, 43) und Gegenspannungsquellen (44, 45) aufweist. 4. Arrangement according to claim 2, characterized in that the two amplifiers by a single Amplifier are replaced, followed by an amplitude limiter, which is a tap transformer (40), a resistor (41) and two parallel connected, opposite one another Diodes (42, 43) and counter voltage sources (44, 45). 5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit den Motoren (22,23) j e ein Tachodynamo (24,27) gekuppelt ist, deren Rotoren im Eingangskreis der die Motoren speisenden Verstärker im gegengekoppelten Sinne eingeschaltet sind. 5. Arrangement according to claim 1, characterized in that a speedometer (24,27) is coupled to the motors (22,23) , the rotors of which are switched on in the negative feedback sense in the input circuit of the amplifier feeding the motors. 6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgängen der Verstärker Relais angeschlossen sind, welche bei überschreiten einer Höchstspannung ansprechen und dadurch die Motoren abschalten. 6. Arrangement according to claim 1, characterized in that at the outputs of the amplifier relay are connected, which respond when a maximum voltage is exceeded and thereby switch off the motors. 7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Dreiphasenspeiseleitung ein Drehpotentiometer (35) verbunden ist, an dessen Abgriff eine Hilfsspannung eingestellt werden kann, die über einen Schalter (33) auf den Eingangstransformator (13) zu den Verstärkern gegeben werden kann. B. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dreiphasige Induktionssystem des Fühlers durch ein zweiphasiges ersetzt ist.7. Arrangement according to claim 1, characterized in that that a rotary potentiometer (35) is connected to the three-phase feed line whose tap an auxiliary voltage can be set via a switch (33) can be given to the input transformer (13) to the amplifiers. B. Arrangement according to claim 1, characterized in that the three-phase induction system of the sensor is replaced by a two-phase one.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE2533999A1 (en) * 1974-08-19 1976-03-04 Cecil Equipment Co AUTOMATIC GUIDE ARRANGEMENT FOR THE POSITIONING OF THE FOLLOWING DEVICE
DE2534842A1 (en) * 1974-08-19 1976-03-11 Cecil Equipment Co Welding head guide system - feeler tip senses horizontal and vertical deviations from prescribed path
DE3743001A1 (en) * 1987-12-18 1989-06-29 Gerhard Haase Copying device for a wood turning machine

Cited By (3)

* 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
DE2534842A1 (en) * 1974-08-19 1976-03-11 Cecil Equipment Co Welding head guide system - feeler tip senses horizontal and vertical deviations from prescribed path
DE3743001A1 (en) * 1987-12-18 1989-06-29 Gerhard Haase Copying device for a wood turning machine

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