DE1294167B - Automatische Tasteinrichtung fuer Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfraesmaschinen - Google Patents

Automatische Tasteinrichtung fuer Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfraesmaschinen

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DE1294167B
DE1294167B DES59720A DES0059720A DE1294167B DE 1294167 B DE1294167 B DE 1294167B DE S59720 A DES59720 A DE S59720A DE S0059720 A DES0059720 A DE S0059720A DE 1294167 B DE1294167 B DE 1294167B
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Seneca Falls Machine Co
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Seneca Falls Machine Co
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Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Tastein- Fehlerspannung erzeugt, und überschreitet diese einen richtung für Nachformwerkzeugmaschinen, insbeson- wählbaren Wert, dann schaltet der Steuermotor auf dere für Nachformfräsmaschinen, von welchen in der konstante Speisespannung und damit auf ein kon-Technik zahlreiche Ausführungsformen bekanntge- stantes Drehmoment um, welches den Taster gegen worden sind und bei welchen im allgemeinen die Be- 5 die Schablone andrückt.
wegung zwischen Werkzeug und Werkstück bzw. Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Taster und Schablone in den beiden Hauptrichtungen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt der Abtastebene durch Stellmotoren entsprechend F i g. 1 eine schematische Draufsicht auf eine
dem Sinus bzw. Kosinus des Drehwinkels eines Schablone, die mittels der erfindungsgemäßen Tastexzentrischen Tasters gesteuert wird. Bei den vorbe- io einrichtung wiedergegeben werden soll, kannten Tasteinrichtungen kann nun zur Erzeugung F i g. 2 ein Diagramm der Achsbewegung,
dieser Steuerspannungen für den exzentrischen Taster Fig. 3 eine schematische Ansicht der erfindungsein auf der Drehachse desselben angeordneter elek- gemäßen Tasteinrichtung,
irischer Komponentenzerleger zur Anwendung korn- F i g. 4 eine Darstellung der einzelnen Teile der
men, wobei der Taster von einem Steuermotor mit 15 Tasteinrichtung,
konstantem Drehmoment an die Schablone ange- F i g. 5 eine Darstellung der Ausgangsspannungen
drückt wird. der verschiedenen Winkelstellungen des Komponen-
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der Auf- tenzerlegers,
gäbe, eine selbsttätige Annäherung des Tasters an die F i g. 6 a bis 6 e die Richtungen der Werkzeugbe-
Schablone in einer vorbestimmten Richtung zu er- 20 wegung bei verschiedenen Spannungskomponenten, möglichen, da es sich bei den vorbekannten Ausfüh- Fig. 7 eine schematische Darstellung der Tastein-
rungsformen von Tasteinrichtungen gezeigt hat, daß richtung,
eine Annäherung des Tasters, der im kräftefreien Zu- F i g. 8, 9 und 9 a den Kurvenverlauf verschiedener
stand durch den mit einer konstanten Spannung ge- Ausgangsspannungen und speisten Steuermotor in eine kreisförmige Bewegung 25 Fig. 10 ein Schaltbild der Vorrichtung zum Überversetzt ist, von Hand an die Schablone, zu Fehlern gang von Annäherung auf Abtastung, beim anschließenden Kopieren führen kann. Auch Zum Abtasten des Umrisses einer Schablone 20
weisen die vorbekannten Tasteinrichtungen den nach Fig. 1 wird ein Taster 10 verwendet, der Nachteil auf, daß es mit ihnen erforderlich ist, den exzentrisch an der Achse 11 eines Komponentenzerexzentrischen Taster unter einem Winkel von 90° 30 legers 12 befestigt ist. Der Komponentenzerleger gegen die Kante der Schablone heranzuführen; wurde dient zur Zerlegung der Winkelbewegungen in zwei dieser Winkel beim Heranführen des Tasters nicht zueinander senkrechten Richtungen. Diese beiden genau eingehalten, dann führte dies gleichfalls zu Richtungen sind in F i g. 2 angegeben. Fehlern beim anschließenden Kopieren. Mit der Er- Bei einer Tasterbewegung, welche eine Drehung
findung wird also auch die Lösung der Aufgabe ge- 35 um die Zerlegerachse hervorruft, liefert der Komposucht, die Annäherungsbewegung des Tasters bei frei nentenzerleger 12 den Stellmotoren 15 und 16 eine wählbarer Annäherungsrichtung unabhängig von der elektrische Information. Die entsprechendenBeweguneigentlichen Abtastung zu ermöglichen, wobei die gen in Richtung der X- und Y-Achse bewirken, daß Tasteinrichtung hinsichtlich ihres konstruktiven Auf- der Taster stets mit der Schablone in Berührung bleibt baues möglichst einfach gehalten sein soll. 40 und sich tangential zur Schablonenkante bewegt.
Die vorstehend herausgestellte Aufgabe wird bei Zu Beginn einer Abtastung hat der Taster 10 die
einer automatischen Tasteinrichtung für Nachform- Stellung0 (links in Fig. 1) und berührt die Schawerkzeugmaschinen, insbesondere für Nachform- blone 20 nicht. Solange der Taster in der Ruhelage fräsmaschinen, mit Bauelementen der eingangs er- verbleibt, bewirkt er, daß die Stellmotoren den Taster wähnten Art erfindungsgemäß dadurch verwirklicht, 45 in Richtung auf die Schablone bewegen. Anfänglich daß vor Beginn des Abtastvorganges der Steuermotor wird nur eine Bewegung in Richtung der X-Achse mit derjenigen, vom induktiven Komponentenzer- benötigt. Bei Berührung mit der Schablone 20 überleger abgegebenen Spannungskomponente gespeist windet das Reaktionsdrehmoment der Schablone auf wird, die bei der Stellung des Komponentenzerlegers den Taster 10 ein von dem Steuermotor 14 ausgezu Null wird, in welcher die von diesem abgegebenen 50 übtes, konstantes Drehmoment, und der Taster wird Steuerspannungen eine Annäherungsbewegung des gezwungen, sich zu verschwenken, wodurch er die Tasters in der vorbestimmten Richtung bewirken, den Stellmotoren in X- und Γ-Richtung übermittel- und daß die bei Auslenkung des Tasters durch Be- ten Spannungen ändert. Der Taster dreht sich weiter, riihrung mit der Schablone eintretende Änderung der bis die Bewegung in X-Richtung aufhört und die Be-Spannungskomponente eine Umschaltung des Steuer- 55 wegung in Y-Richtung ihr Maximum erreicht hat. motors auf konstante Speisespannung, damit auf kon- Von da an verläuft die Bewegung des Tasters 10 tanstantes Drehmoment bewirkt. Erfährt der Steuer- gential zur Schablone 20 im Punkt »a«. motor der Tasteinrichtung eine solche Steuerung, bei Wenn sich die Umrißform der Schablone ändert,
welcher also vor der Berührung des Tasters mit der verursacht das vorbelastete Drehmoment des Tasters, Schablone der Steuermotor mit einer bestimmten 60 daß dieser in der einen oder anderen Richtung geKombination der vom Komponentenzerleger abgege- dreht wird. Diese Drehung bewirkt entsprechende benen Spannung gespeist wird, dann wird dadurch Änderungen in den Geschwindigkeiten in X- und Y-zunächst erreicht, daß der Taster gegenüber der Richtung, bis die resultierende Geschwindigkeit eine Schablone unter dem richtigen Annäherungswinkel Tasterbewegung tangential zum Umriß an der neuen gehalten wird, wobei diese Winkelstellung durch eine 65 Stelle der Berührung mit der Schablone erzeugt, geschlossene Servoschleife bewirkt ist. Kommt nun Weitere Winkelstellungen des Tasters bezüglich der der Taster in Berührung mit der Schablone, dann Schablone sind in den Stellungen »b« und »c« in wird in dieser geschlossenen Servoschleife eine F i g. 1 eingezeichnet.
3 4
Der allgemeine Aufbau der erfindungsgemäßen und F-Richtung für verschiedene Stellungen des
Tasteinrichtung ist schematisch in F i g. 3 dargestellt. Komponentenzerlegerläufers ergibt sich aus F i g. 6,
Auf der Welle U eines Komponentenzerlegers 12 ist daß die resultierende Geschwindigkeit VR eine kon-
der Taster 10 exzentrisch festgelegt, auf dieser Welle stante Größe besitzt, daß sich die Richtung jedoch
11 sitzt auch ein Steuermotor 14. Taster 10, Kompo- 5 unmittelbar mit dem Winkel Θ des Komponenten-
nentenzerleger 12 und Steuermotor 14 sind gegenüber Zerlegerläufers ändert.
einem in X-Richtung verschiebbaren Schlitten 19 fest- Befindet sich der exzentrische Taster 10 anfänglich gelegt. Die Welle 11 des Komponentenzerlegers 12 außer Eingriff mit der Schablone 20, dann hält das kann nun verschiedene Stellungen einnehmen, indem vom Steuermotor erzeugte Drehmoment den Läufer das Vorbelastungsdrehmoment, das durch den Steuer- io 206 des Komponentenzerlegers in der Winkelstellung motor 14 ausgeübt wird, mit dem Reaktionsdreh- 0° fest. F i g. 5 zeigt, daß in dieser Winkelstellung moment zusammenwirkt, das durch den Druck der eine maximale Geschwindigkeit in X-Richtung vorSchablone 20 gegen den Taster 10 entsteht. Wenn die liegt, daß die Geschwindigkeit in F-Richtung Null Welle 11 des Komponentenzerlegers durch den ist und daß der Taster in Richtung auf die Schablone Taster gedreht wird, dann liefert der Komponenten- 15 20 bewegt wird. Berührt der Taster nun die Schazerleger in X- und F-Richtung elektrische Signale blone, dann wird dadurch ein Drehen der Welle 11 für Stellmotoren 15 und 16. Da der Komponenten- des Komponentenzerlegers durch den Taster bewirkt, zerleger 12 auf dem Schlitten 19 angebracht ist, be- Das Drehen dieser Welle verursacht eine Drehung wirkt die mechanische Rückführung des in AT-Rich- des Läufers 20 b bis in eine Winkelstellung von 90°, tung verschiebbaren Schlittens 19 auf den Taster 10 ao so daß in der Stellung »a« gemäß Fig. 1 in X-Richeine dauernde Bewegung der Stellmotoren in X- und tung die Schlittengeschwindigkeit Null und in Y-Richy-Richtung, bis die ganze Vorrichtung in einer Bahn tung die Schlittengeschwindigkeit ein Maximum erverschoben wird, die tangential zum Umriß der reicht.
Schablone am Berührungspunkt mit dem Taster ver- Während die Reaktionskraft der Schablone wegen läuft. 25 der anfänglichen Bewegung gegen die Schablone zu-Wie aus Fig. 3 weiterhin hervorgeht, trägt ein nimmt und der Läufer des Komponentenzerlegers geTisch 17 einen nur in Γ-Richtung verschiebbaren zwungen wird, sich zu drehen, fühlt die Vorrichtung Schlitten 18, gegenüber welchem der in Z-Richtung diese Drehung ab. Bei einem bestimmten Auslenverschiebbare Schlitten 19 verschiebbar ist. Der kungswinkel aus der Nullstellung schaltet die Vor-Tisch 17 trägt den vorerwähnten Stellmotor 16 und 30 richtung selbständig eine neue Spannung auf den einen Verstärker A, der Schlitten 18 trägt den vorer- Steuermotor 14, so daß statt des Festhaltens des wähnten Stellmotor 15 und einen Verstärker A2. In- Läufers in der Nullstellung nun ein konstantes, vordem die Stellmotoren 15 und 16 unabhängig vonein- belastendes Drehmoment erzeugt wird, das die Lage ander in Z- und 7-Richtung betätigt werden können, »a« in F i g. 1 aufrechterhält, bis sich die Krümmung wobei die Verstärker A2 bzw. A eine erhöhte Ver- 35 der Schablone ändert, wie es an der ersten Ecke dei Stellkraft liefern, können dadurch sämtliche gegen- Schablone der Fall ist. Die Vorbelastung zwingt nun über dem Schlitten 19 festgelegten Bauelemente, zu die Welle 11 des Komponentenzerlegers, sich im welchen auch ein Werkzeug T zählt, in beliebige Stel- Uhrzeigersinn in die bei »b« gezeigte Stellung zu drelungen gebracht werden. Die Schablone 20 a ist so hen. Es ist ohne weiteres erkennbar, daß dabei die angeordnet, daß ihre Kanten von dem exzentrischen 40 Änderungen des Winkels Θ eine Beeinflussung der Taster 10 abgetastet werden können. Steuerspannungen Vx und Vy hervorrufen. Entspre-F i g. 4 zeigt die Bauelemente des Komponenten- chendes gilt selbstverständlich für die weiteren Lagen zerlegers 12. Ein Läufer 20 & steht ständig unter der des Tasters über die Länge der Umfangskontur der Wirkung eines Magnetfeldes, in dem an eine feste Schablone.
Wicklung 21 eine Wechselspannung V angelegt ist. 45 Gegenüber der vorbeschriebenen, mechanischen Mit 22 und 23 sind zwei Wicklungen bezeichnet, Steuerung des Komponentenzerlegers kann auch eine welche Steuerspannungen elektrische Steuerung vorgenommen werden, wie sie γ = ν ■ sin Θ 1Ta ^Sen^Qn an Hand der F i g. 7 bis 10 beschrieben un(j y werden soll: Wird V1. positiv, weil sich der Läufer γ — y. cos Q 50 des Komponentenzerlegers zu der Winkelstellung 90° x verdreht, dann bewirkt der verstärkte Wert von Vy, liefern. Hierbei ist mit Θ der Drehwinkel des Läufers nämlich der Wert K · V3,, daß das resultierende 20 b gegenüber einem gehäusefesten Bezugspunkt des Steuermotordrehmoment den Läufer in die 180°- Komponentenzerlegers bezeichnet, der Läufer 20 & Stellung dreht, in welcher Vy = 0 ist und ein Drehkann also Winkelstellungen zwischen 0 und 360° 55 moment des Steuermotors nicht vorliegt. Bei weiterer einnehmen, wobei die Steuerspannungen Vy und Vx Drehung des Läufers in die Winkelstellung von 270° Kurven entsprechend der F i g. 5 durchlaufen. Es ist werden Spannung und Drehmoment umgekehrt. Es ohne weiteres erkennbar, daß, beispielsweise in der sei bemerkt, daß Vy auch in der Läuferstellung von Winkelstellung 180°, Vy zu Null wird und 0° nicht vorhanden ist. Dies stellt jedoch eine in- Vx = V- cos 180° = — V ist. Werden nun diese 60 stabile Stellung dar, weil die Steigung der Kurve, Steuerspannungen verwendet, um Tischstellmotoren welche die Spannung in Abhängigkeit vom Läuferzu steuern, die eine Geschwindigkeit erzeugen, welche winkel angibt, gegenüber derjenigen in der 180°-Stelunmittelbar proportional zur Größe des elektrischen lung umgekehrt ist. Wenn sich z. B. der Läufer an Signals ist, und deren Drehrichtung unmittelbar pro- einer Stelle in der Nähe von 0° befindet, bewirkt eine portional zur Phase des Signals ist, dann kann die 65 positive Spannung, daß der Steuermotor den Winkel Ordinate in F i g. 5 unmittelbar als Tischgeschwindig- des Komponentenzerlegers vergrößert. Deshalb wird keit gedeutet werden. der Läufer sich von der Stellung 0° gegen größere Durch Kombination der Geschwindigkeiten in X- Werte hin bewegen. Hierdurch wird Vy weiter ver-
5 . 6
stärkt und bewirkt, daß die Läuferdrehung sich fort- Eine weitere Unterteilung der Feststellwinkel läßt
setzt, bis die Richtung schließlich an der Stelle 180° sich durch Kombination von Vx und Vy erreichen,
stehenbleibt. In Fig. 9 wird jeder Punkt der Kurve Vx und Vy
Wenn statt Vy die Spannung Vx dem elektroni- durch Addition der betreffenden Vektoren für Vx sehen Verstärker K zugeführt wird, wird der Steuer- 5 und Vy erreichen. Bei 135° sind Vx und V3, durch
motor gezwungen, den Komponentenzerleger zu dre- folgende Gleichung definiert:
hen, bis eine neue Stellung erreicht ist, an welcher T/ _ T/ir, «ro _ ηηηη\τ
_, _ .τ __. . , * T -VYT* ill »r * v * alii IjJ — U5 / U / V5
Vx0 gilt. Dies tritt bei einem Winkel des Kompo- v y _ v 1 ^0 _ _n 707 ν
nentenzerlegers von 90 oder 270° ein. Nur bei 90° γ + J> = q ' v'
ergibt aber die Steigung der Spannungskurve in Ab- 10 χ y ·
hängigkeit vom Winkel des Komponentenzerlegers Wenn nun ein Bruchteil von Vx verwendet wird,
eine stabile Betriebsweise. Deshalb bleibt der Läufer der mit PVx bezeichnet sei, so hat die Gleichung für in der 90°-Stellung stehen und widersetzt sich jeder PVx + Vy für einen bestimmten Winkel A die Lö-Bewegung aus dieser Stellung durch ein entsprechen- sung O.
des Drehmoment des Steuermotors. 15 _. ...Oi . , . . ,_,_
F i g. 8 zeigt, wie andere Gleichgewichtswinkel er- Dies laßt sich wie ίο1^ zeiSen:
halten werden können, indem die Spannungen Vx PVx + V3, = PV cosA + V sinA = 0,
und Vy genommen und in der Phase durch einen V(P cos A + sin A) = 0.
Transformator umgekehrt werden. Die resultierenden
Kurven haben das dargestellte Aussehen. Das Krite- 20 Dividiert man beide Seiten der Gleichung mit V rium für das Festhalten des Komponentenzerleger- cos A, so ergibt sich: läufers in verschiedenen Winkelstellungen liegt also . .
darin, daß eine Spannung im elektronischen Verstär- ρ + -Sin—= 0.
ker entwikelt werden muß, die in einer bestimmten cosy!
Winkelstellung verschwindet. Diese Spannung muß 25 . _ _„
ferner in positiver Richtung zunehmen, wenn der ^ ~
Läuferwinkel verringert wird, z.B. von 90 auf 0°. A = arctg(—P).
Die Spannung muß außerdem in negativer Richtung
zunehmen, wenn der Läuferwinkel vergrößert wird, Die letzte Gleichung zeigt, daß der Winkel A, bei
z. B. von 0 auf 90°. Wenn die Spannungen -Vx und 30 dem PVx + F1, = 0 ist, vom verwendeten Bruchteil — Vy gemäß Fig. 8 verfügbar sind, so können die von Vx abhängt. Wenn P sich von 0 bis 100% än-Läuferwinkel von 270 bzw. 0° als Ruhelage Verwen- dert, so schwankt A zwischen 180 und 135°. dung finden. Wenn -Vx in den Verstärker (Fig. 7) Bei Verwendung eines bestimmten Bruchteils QVy
eingeführt wird, hält der Steuermotor den Läufer des erhält man aus den entsprechenden Gleichungen die Komponentenzerlegers bei 270° fest. Wenn -V3, 35 folgenden Resultate:
eingegeben wird, hält der Steuermotor den Läufer bei _ T . nT . . _ n
0° fest. Es gibt also vier eindeutige Stellungen, in v* + ^ v* ~ v cos^ + ^v smA ~ υ
welchen der Läufer des Komponentenzerlegers fest- oder
gehalten werden kann, nämlich 0, 90, 180 und 270°. 1
Diese Winkel werden erhalten, indem die Spannun- 40 1S-^ ~~ W'
gen — Vy, Vx, Vy und — Vx in den Verstärker K ein- ^
geführt werden. Wenn nun Q sich von 0 bis 100% ändert,
Um den Läufer des Komponentenzerlegers in schwankt A zwischen 90 und 135°. anderen als den erwähnten Winkelstellungen fest- Andere Kombinationen von Vx, Vy, — Vx und — Vy
zuhalten, braucht nur dem Verstärker eine Spannung 45 und entsprechende Bruchteile dieser Größen ergeben zugeführt zu werden, welche das obenerwähnte Kri- eine Feststellung für jeden beliebigen Winkel in terium erfüllt, daß sie in diesem Winkel verschwindet 360°. Wenn also in den Verstärker die richtige Größe und die richtige Steigung bezüglich des Läuferwinkels und die richtige Phase der verschiedenen Kombinaaufweist. tionen von Vx und Vy eingegeben wird, so kann der
Bei Betrachtung der Kurven in F i g. 8 erkennt 50 Steuermotor den Komponentenzerleger in jedem man, daß durch Addition der Spannungen Vx und V9 Winkel innerhalb des vollen Winkelbereichs von eine Spannungskurve40 entsteht, die gemäß Fig. 9 360° eindeutig feststellen.
mit dem Winkel des Komponentenzerlegers sich Um eine mechanische Vorrichtung zu schaffen,
ändert. Diese Kurve erfüllt das erwähnte Kriterium weiche die Schablone von einem bestimmten Winkel nur bei einem Läuferwinkel von 135°. Wenn diese 55 aus erreichen kann, wird der Komponentenzerleger in Summe von Vx und Vy in den Verstärker K ein- diesem Winkel festgestellt, wie es oben beschrieben geführt wird, hält also der Steuermotor den Läufer wurde. Die resultierenden Signale Vx und V3, bewirken bei 135° fest. Es lassen sich also verschiedene, ein- bei Einführung in die Stellmotoren für die Schlitten, deutige Kombinationen durch Mischung von Vx, V3,, daß der Taster sich in diesem gewählten Winkel der -Vx und —Vy erreichen, die in der folgenden 60 Schablone nähert.
Wenn z. B. angenommen wird, daß — Vy dem Steuermotor des Komponentenzerlegers zugeführt wird, so wird der Komponentenzerleger bei 0° festgehalten. Dies bedeutet gemäß F i g. 1, daß der 65 Taster sich an der Stelle 0 befindet. Wenn nun Vx und Vy den Stellmotoren der Schlitten zugeführt werden, so ergibt sich als einzige Bewegung die Bewegung in Z-Richtung, denn Vx = V und Vy = 0.
Tabelle angegeben sind: Feststellwinkel
Spannungssumme 45°
F1 und— Vv 135°
F.und Fv 225°
-Vx und V3, 315°
-Vx-and-Vy
Wenn der Taster sich schließlich gegen die Schablone im Punkt »a« anlegt, bewirkt die Reaktionskraft der Schablone, daß der Taster dank seiner
Exzentrizität um 90° gedreht wird. Die Spannung
~Vy wird nun in negativer Richtung anwachsen. 5
Das Drehmoment des Steuermotors widersetzt sich
dem Reaktionsmoment der Schablone, aber da die
Stellmotoren eine stärkere Kraft ausüben als der
Steuermotor des Komponentenzerlegers, wird der
Läufer des Komponentenzerlegers gedreht. Wenn die io
Spannung — V3, einen bestimmten Pegel V„ erreicht,
der z. B. 45° vom Nullpunkt entfernt ist (F i g. 9 a),
so betätigt diese Spannung Vp ein Relais, und die
Relaiskontakte schalten den Verstärker, welcher den
Steuermotor steuert, vom Signal -Vx auf eine kon- 15
stante Spannung Vc um. Die konstante Spannung
erzeugt das konstante vorbelastete Drehmoment des
Steuermotors, das bei der Abtastung einer mechanischen Schablone erforderlich ist. Die Operationen
gehen nun weiter, wie oben beschrieben (Fig. 10). ao

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Automatische Tasteinrichtung für eine Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfräsmaschinen, bei der die Bewegung zwischen as
    Werkzeug und Werkstück bzw. Taster und Scha
    blone in den beiden Hauptrichtungen der Abtastebene durch Stellmotoren entsprechend dem Sinus bzw. Kosinus des Drehwinkels des exzentrischen Tasters gesteuert wird, wobei die Steuerspannungen in einem auf der Drehachse des Tasters angeordneten, elektrischen Komponentenzerleger erzeugt werden und der Taster von einem Steuermotor mit konstantem Drehmoment an die Schablone angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zur selbsttätigen Annäherung des Tasters (10) an die Schablone (20) in einer vorbestimmten Richtung vor Beginn des Abtastvorganges der Steuermotor (14) mit derjenigen, vom induktiven Komponentenzerleger (12) abgegebenen Spannungskomponente gespeist wird, die bei der Stellung des Komponentenzerlegers (12) zu Null wird, in welcher die von diesem abgegebenen Steuerspannungen eine Annäherungsbewegung des Tasters (10) in der vorbestimmten Richtung bewirken, und daß die bei Auslenkung des Tasters (10) durch Berührung mit der Schablone (20) eintretende Veränderung der Spannungskomponenten eine Umschaltung des Steuermotors (14) auf konstante Speisespannung und damit auf konstantes Drehmoment bewirkt.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DES59720A 1958-05-12 1958-09-05 Automatische Tasteinrichtung fuer Nachformwerkzeugmaschinen, insbesondere Nachformfraesmaschinen Pending DE1294167B (de)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1236177A (fr) * 1958-08-25 1960-07-15 Sperry Gyroscope Co Ltd Machine à reproduire les profils
US3170423A (en) * 1961-04-24 1965-02-23 Ernest M Junkins Automatic guiding apparatus
BE629514A (de) * 1962-04-04 1900-01-01
DE2921166C2 (de) * 1979-05-25 1986-10-16 Ernst Leitz Wetzlar Gmbh, 6330 Wetzlar Verfahren und Anordnung zur automatischen Vermessung eines Werkstückes
DE3517185A1 (de) * 1984-07-25 1986-02-13 Zschiedrich, Wilfried, 4250 Bottrop Messstab
DE3517194A1 (de) * 1985-05-13 1986-11-13 Heinrich Brandt Maschinenbau GmbH, 4920 Lemgo Verfahren und vorrichtung zum bearbeiten von kanten von plattenfoermigen werkstuecken
US5431732A (en) * 1993-06-15 1995-07-11 Stewart Warner Electronics Corporation Apparatus for working flat stock

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE673618C (de) * 1934-02-13 1939-03-25 Collet & Engelhard Vorrichtung zum selbsttaetigen Steuern der Vorschuebe eines Werkzeuges oder Werkstueckes in mehreren aufeinander senkrechten Richtungen bei Kopierarbeiten
DE684998C (de) * 1935-12-10 1939-12-11 Cincinnati Milling Machine Co Selbsttaetige Kopierfraesmaschine, insbesondere zum Austiefen von Gesenken
DE724979C (de) * 1940-03-19 1942-09-10 Aeg Steuerung fuer Kopiermaschinen, insbesondere Kopierfraesmaschinen
DE750110C (de) * 1939-05-21 1944-12-14 Antrieb von Kreuzwagenbrennschneidmaschinen
US2651741A (en) * 1951-05-15 1953-09-08 Ibm Dual-polarity gas tube counter
DE932758C (de) * 1952-07-22 1955-09-08 Hanns Fickert Automatische Tasteinrichtung mit elektromagnetisch erzwungener Anlage des Tasters an das Modell

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2388555A (en) * 1943-05-07 1945-11-06 Gen Electric Automatic pattern controlled machine tool
US2622616A (en) * 1949-06-09 1952-12-23 Manuel Turchan Hydraulically balanced tracer with eccentrically mounted tracer arm
US2627055A (en) * 1949-10-25 1953-01-27 Raytheon Mfg Co Electronic position and motion control system
US2723598A (en) * 1951-12-26 1955-11-15 Ekstrom Carlson & Co Power actuated router
US2679620A (en) * 1952-04-30 1954-05-25 Gen Electric Line follower
US2786396A (en) * 1953-09-11 1957-03-26 Kearney & Trecker Corp Tracer mechanism
US2813461A (en) * 1953-12-14 1957-11-19 Schmid Wolfgang Karl Feeler controls
US2814239A (en) * 1954-06-16 1957-11-26 Pratt & Whitney Co Inc Tracer control for machine tools

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE673618C (de) * 1934-02-13 1939-03-25 Collet & Engelhard Vorrichtung zum selbsttaetigen Steuern der Vorschuebe eines Werkzeuges oder Werkstueckes in mehreren aufeinander senkrechten Richtungen bei Kopierarbeiten
DE684998C (de) * 1935-12-10 1939-12-11 Cincinnati Milling Machine Co Selbsttaetige Kopierfraesmaschine, insbesondere zum Austiefen von Gesenken
DE750110C (de) * 1939-05-21 1944-12-14 Antrieb von Kreuzwagenbrennschneidmaschinen
DE724979C (de) * 1940-03-19 1942-09-10 Aeg Steuerung fuer Kopiermaschinen, insbesondere Kopierfraesmaschinen
US2651741A (en) * 1951-05-15 1953-09-08 Ibm Dual-polarity gas tube counter
DE932758C (de) * 1952-07-22 1955-09-08 Hanns Fickert Automatische Tasteinrichtung mit elektromagnetisch erzwungener Anlage des Tasters an das Modell

Also Published As

Publication number Publication date
CH368040A (de) 1963-03-15
US2939368A (en) 1960-06-07

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