DE1413873C - Digital Analog Umsetzer mit Stellungs transformatoren - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Digital-Analog-Um- Transformators und für eine zweite Anzahl benachsetzer zur Erzeugung einer Spannung, die einer barter Schaltstellungen des ersten Umschalters mit trigonometrischen Funktion eines Winkels propor- einer benachbarten Anzapfung des ersten Transfortional ist, welcher als Summe aus einer ersten festen mators verbindbar ist, daß die gekoppelten Umschal-Gradzahl, multipliziert mit der Summe erster ent- 5 ter einen ersten Stellungsanzeiger, der hinsichtlich sprechender Ziffern zweier mehrstelliger Zahlen, und der Schleifkontakte fest ist, sowie einen zweiten und einer zweiten festen Gradzahl, multipliziert mit Stellungsanzeiger, der hinsichtlich der Schleifkontakte der Summe zweiter entsprechender Ziffern dieser und hinsichtlich der Anzapfungen des zweiten TransZahlen, dargestellt ist, mit ersten und zweiten Trans- formators in eine Anzahl von Stellungen bewegbar formatoren, deren Wicklungen eine Anzahl von io ist, aufweisen, daß der zweite Stellungsanzeiger hin-Anzapfungen aufweisen, und mit einer Verbindung sichtlich der Schleifkontakte gemäß dem Wert einer von der Ausgangswiklung des ersten Transfer- der ersten entsprechenden Ziffern der beiden mehrmators zu der Eingangswicklung des zweiten Trans- stelligen Zahlen und weiterhin hinsichtlich der Anformators. zapfungen des zweiten Transformators gemäß dem

Für die numerische Steuerung von Werkzeug- 15 Wert der anderen der ersten entsprechenden Ziffern

maschinen werden Digital-Analog-Umsetzer benötigt, . der beiden mehrstelligen Zahlen einstellbar ist und

welche dezimal oder nach einem anderen Zahlen- daß der Schleifkontakt des zweiten Umschalters,

system verschlüsselte digitale Eingangsinformationen wenn die Summe der ersten entsprechenden Ziffern

über die gewünschten Werkstückskoordinaten eines der beiden mehrstelligen Zahlen einen Übertrag in

zu bewegenden Maschinenteiles oder Werkzeuges ao die Ziffernstelle der zweiten entsprechenden Ziffern

sowie über die Nullpunktsverschiebung zwischen dem der beiden mehrstelligen Zahlen in der Summe dieser

Nullpunkt des Werkstückes und demjenigen der Zahlen erfordert, mit einer Anzapfung des ersten

Werkzeugmaschine in entsprechenden Analogspan- Transformators verbindbar ist, welche neben der-

nungen umwandeln, welche den Betrag der erf order- jenigen liegt, mit der er verbunden ist, wenn die

liehen Bewegung des Werkstückes darstellen. as Summe der ersten entsprechenden Ziffern der beiden

In der USA.-Patentschrift 2 849 668 ist ein Digital- mehrstelligen Zahlen keinen solchen Übertrag er-

Analog-Umsetzer beschrieben, der zur Umwandlung fordert.

von Digitalinformationen über die gewünschten Nach einem weiteren Merkmal ist ein dritter Um-

Werkstückskoordinaten in entsprechende analoge schalter vorgesehen, der eine Auswahl unter den

Wechselspannungen geeignet ist. Bei einem solchen 30 Anzapfungen des ersten Transformators gestattet und

Umsetzer läßt sich jedoch eine Nullpunktsverschie- der zwei bewegliche Schleifkontakte besitzt, die fest

bung nicht ohne weiteres berücksichtigen. Hierzu ist zueinander angeordnet sind, benachbarte Anzapfun-

eine aus der USA.-Patentschrift 2950427 bekannte gen abgreifen und jeweils mit einem besonderen

Einrichtung erforderlich, welche mit einem der mit stationären Kontakt des zweiten Umschalters verbun-

dem Digital-Analog-Umsetzer zusammenarbeitenden 35 den sind, dessen Schleifkontakt mit jedem der statio-

Stellungstransformatoren zur Berücksichtigung der nierten Kontakte für eine Anzahl von Schaltstellun-

Nullpunktsverschiebung zusammenarbeitet. gen des ersten Umschalters Kontakt macht.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung einen derartigen Digital-Analog-Umsetzer zu schaf- ist ein dritter Transformator ähnlich dem ersten fen, welcher zwei mehrstellige Zahlen, z.B. die 40 Transformator vorgesehen, welcher einen vierten Angaben über die gewünschten Werkstückskoordi- Umschalter ähnlich dem dritten Umschalter aufweist, naten und die gegebene Nullpunktsverschiebung, sowie ein fünfter Umschalter ähnlich dem zweiten gleichzeitig zu verarbeiten vermag und analoge Umschalter, der mit dem dritten Umschalter zur Spannungen liefert, welche die Summe dieser beiden Weitergabe eines Übertrages in der Summe der mehrstelligen Zahlen darstellt Die bei der Summen- 45 zweiten entsprechenden Ziffern der beiden mehrbildunir auftretenden Überträge sollen dabei auto- stelligen'Zahlen zur Summe der Ziffern der nächstmatisch berücksichtigt werden. Dieser Digital-Analog- höheren Ordnung in den mehrstelligen Zahlen verUmsetzer soll es der Bedienungsperson ermöglichen, bindbar ist.

in einfacher Weise die der erforderlichen Nullpunkts- Der Digital-Analog-Umsetzer nach der Erfindung verschiebung entsprechende mehrstellige Zahl zu 50 kann nun derart bedient werden, daß die Bedienungsbestimmen, und zwar unabhängig davon, ob die person die gewünschte Nullpunktsverschiebung und erste Positionierung des Werkstückes auf dem Null- Koordinatenstellung auswählt und Drehschalter einpunkt der Werkstückskoordinaten oder auf einen stellt, welche die Werkzeugmaschine in die entanderen Punkt erfolgt. Er soll die so bestimmte Zahl sprechende Koordinatenstellung steuern. Der Arbeitszu speichern vermögen, ohne die Eingabe der mehr- 55 tisch wird dann durch einen Handgriff oder durch stelligen Zahl für die Werkstückskoordinaten zu einen Antriebsmotor unter der Steuerung eines stören. Sprungschalters bewegt, bis ein Fehleranzeiger Null

Dies wird bei einem Digital-Analog-Umsetzer der und damit anzeigt, daß die gewünschte Stellung eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht ist. Gegebenenfalls kann auch ein Servoerrcicht, daß ein erster Umschalter mit einem Schleif- 60 motor über das Fehlersignal gesteuert werden,
kontakt versehen ist, der jeweils in zwei seiner Im folgenden wird die Erfindung an Hand einiger Schaltstellungen mit den Anzapfungen des zweiten in den Zeichnungen dargestellter Ausführungs-Transformators zur Abnahme einer Spannung von bcispiele näher beschrieben. Es zeigt
diesem Transformator verbindbar ist, daß der erste Fig. 1 ein Blockdiagramm eines Digital-Analog-Umschaltcr mit einem /.weiten Umschalter gekoppelt 65 Umsetzers nach der Erfindung, bei welchem die ist, der einen Schleifkontakt aufweist, welcher für Eingangsinformationen über Handschaber einstellbar eine erste Anzahl benachbarter Schaltstellungen des sind,
ersten Umschalters mit einer Anzapfung des ersten Fig. 2 ein schematisches Diagramm zur Darstel-

lung der Überlappung zwischen den drei Stufen des Umsetzers,

F i g. 3 das Schaltbild der »Mittel«- und »Fein«- Umsetzer nach F i g. 2,

F i g. 4 das Schaltbild des »Grob«-Umsetzers nach Fig. 2,

F i g. 5 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach der Erfindung, wenn der Koordinatennullpunkt am Arbeitspunkt eingestel't wird,

F i g. 6 ein Diagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise der Einrichtung nach der. Erfindung, wenn der erste Arbeitspunkt nicht mit dem Koordinatennullpunkt übereinstimmt,

F i g. 7 eine schematische Darstellung eines Dreifach-Stellungsanzeigetransformators,

F i g. 8 eine Draufsicht auf einen der sechs identischen Bedienungsknöpfe nach F i g. 2 zur Eingabe von numerischen Daten,

F i g. 9 einen senkrechten Schnitt durch den Bedienungsknopf nach F i g. 8,

Fig. 10 und 11 Querschnitte entlang den entsprechend bezifferten Linien in F i g. 9,

F i g. 12 ein vereinfachtes Schaltbild gemäß Fig. 2 der USA.-Patentschrift 2 849 668 zur Erläuterung der »Mittel«- und »Fein«-Umsetzer nach F i g. 2,

Fig. 13 ein Schaltbild ähnlich demjenigen nach Fig. 12 zur Erläuterung des »Grob«-Umsetzers nach Fig. 2 sowie ■

F i g. 14 und 15 Draufsichten auf die Bedienungsknöpfe und ihre Skalen zur Erläuterung der F i g. 5 und 6.

F i g. 1 stellt ein Blockdiagramm einer einfachen Ausführungsform gemäß der Erfindung dar. Die in einem Oszillator 1 erzeugte Spannung wird den Eingangen eines Grob-Umwandlers 131, eines Mittel-Umwandlers 132 und eines Fein-Umwandlers 133 zugeführt. Der Dateneingäng für diese Umwandler wird durch sechs Knopfvorrichtungen 130 erzielt. Die Anordnung der Umwandler 131, 132 und 133 mit ihren zugehörigen Wellen und den Knopfvorrichtungen 130 ist im einzelnen in Fig. 2 dargestellt. Ein Sinus-Ausgang 141 und ein Kosinus-Ausgang 142 des Grob-Umwandlers 131 ist mit den zwei Wicklungen aufweisenden Gliedern eines Grob-Datenelementes 134 verbunden. In ähnlicher Weise sind ein Sinus-Ausgang 143 und ein Kosinus-Ausgang 144 des Mittel-Umwandlers 132 mit den zwei Wicklüngsgliedern eines Mittel-Datenelements 135 verbunden. Ein Sinus-Ausgang 145 und ein Kosinus-Ausgang 146 des Fein-Umwandlers 133 ist mit den zwei Wicklungsgliedern eines Fein-Datenelements 136 verbunden. Die Datenelemente 134, 135 und 136 können Auflöser, Synchroneinrichtungen und im besonderen Dreifach-Stellungstransformatoren gemäß Fig. 7 sein. In Verstärkern 137 werden die Fehlersignale verstärkt, die von den Einfach-Wicklungsgliedern der Datenelemente 134, 135 und 136 kommen. Ein elektronischer Schalter 138 dient dazu, das Grob-Fehlersignal auszuwählen, wenn es verhältnismäßig groß ist, das Mittelfehlersignal auszuwählen, wenn das Grob-Fehlersignal verhältnismäßig klein ist, oder das Fein-Fehlersignal auszuwählen, wenn sowohl die Grob-Fehler als auch die Mittel-Fehler verhältnismäßig klein sind. Das aus dem elektronischen Schalter 138 austretende gemischte Fehlersignal wird in seiner Phase in einein Phasenfeststellcr oder Phasendetektor 139 festgestellt, der seinen Phasenbezug über einen Stromkreis 147 vom Oszillator 1 erhält. Die Größe und die Polarität des Gleichstrom-Fehlersignals von dem Phasendetektor 139 werden auf einem Null-Anzeiger 140 angezeigt.

Die Verwendung ■ des Fehlersignals vom Phasendetektor 139 zur Steuerung eines automatischen Servosystems ist an sich bekannt und daher hier nicht näher erläutert.

Fig. 2 zeigt die allgemeine Anordnung eines Grob-Umwandlers 131, eines Mittel-Umwandlers 132 und eines Fein-Umwandlers 133 zusammen mit ihren Eingangsknopfvorrichtungen 130 auf Wellen 51 bis 56. Der Grob-Umwandler 131 ist im einzelnen in F i g. 4 dargestellt. Der Fein-Umwandler 133 ist im einzelnen in Fig. 3 dargestellt. Der Mittel-Umwandlerl32 ist identisch mit dem Fein-Umwandler 133, jedoch mit dem Unterschied, daß die Wellen 52, 53 und 54 an die Stelle der Wellen 54, 55 und S 6 der Fig. 3 treten, wenn es sich um den Mittel-Umwandler 132 handelt. Diese Figur zeigt auch die einziffrige Überlappung auf der Welle 52 zwischen dem Grob-Umwandler 131 und dem Mittel-Umwandler 132. In gleicher Weise zeigt diese Figur die einziffrige Überlappung an der Welle 54 zwischen dem Mittel-Umwandler 132 und dem Fein-Umwandler 133. Eine Welle 57 ergibt eine einziffrige Einstellung für den Umwandler 131, eine Welle 58 eine einziffrige Einstellung für den Umwandler 132 und eine Welle 59 eine einziffrige Einstellung für den Umwandler 133. In der Praxis ist die Einstellung mit Hilfe der Welle 59 des Fein-Umwandlers überlicherweise nicht notwendig, und die Welle S 9 kann weggelassen werden. In diesem Fall wird in Schaltern SW 11 und 5W12 der Fig. 3 ein fester Bügel eingebaut, um einen Stromkreis äquivalent der Nullstellung der Schleifkontakte zu erreichen.

Gemäß Fig. 3 wird eine Wechselspannung des Oszillators 1 Anzapfungen Γ1-1 und Γ1-6 eines Einspulentransformators Π aufgedrückt. Die an den Anzapfungen des Transformators Tl entwickelten Spannungen entsprechen Sinus- und Kosinus-36°-Stufen. Diese Anzapfungen sind mit den Kontakten von Schaltern 5W1 und SW2 derart verbunden, daß die zwischen einem benummerten Kontakt des Schalters 5Wl und der gemeinsamen Anschlußklemme Γ1-6 des Transformators Tl entwickelte Spannung proportional dem Sinus des Winkels ist, der dadurch erhalten wird, daß 36° mit der Zahl der Anzapfung multipliziert wird, und die zwischen den benummerten Kontakten des Schalters SW 2 und dem gemeinsamen Anschluß T1-6 des Transformators entwickelten Spannungen sind proportional dem Kosinus von 36° multipliziert mit der Zahl der Anzapfung. Die Schalter SWl und SW2 weisen jeweils ein Drehglied auf, das mit der Welle 54 verbunden ist, wobei jedes Drehglied ein Paar von mit zwei Enden versehenen Schleifkontakten, wie beispielsweise 2 und 3 trägt, die mit den festen Kontakten der betreffenden Schalter zusammenwirken und gegeneinander um einen Winkel versetzt sind, der zwei aufeinanderfolgende feste Anzapfungen auf dem Schalter trennt.

Der Schleifkontakt 2 ist über einen Leiter 6 mit einem verlängerten Kontakt 8 eines Schalters SW3 verbunden, wobei die Verlängerung des Kontaktes dem Bereich der Ziffern Null bis Neun dieses Schalters entspricht.

Die einzelnen Wellen 51 bis 56 haben einen An-

schlagmechanismus, um die Wellen jeweils in einer von zwanzig im gleichen Winkelabstand angeordneten Stellungen festzulegen. In ähnlicher Weise sind die Kontakte von Schalter SWl bis SW 20 in einem 18° entsprechenden Abstand · entsprechend den gleichen zwanzig Wellenstellungen angeordnet. Die Schaltkontaktstellungen sind mit den Zahlen Null bis maximal Neunzehn bezeichnet, wobei die Zahlen im Uhrzeigersinn zunehmen.

Der Schleifkontakt 3 ist über einen Leiter 7 mit einem Schaltkontakt 9 des Schalters SW3 verbunden, der sich von einer Stellung Zehn bis Neunzehn erstreckt. In ähnlicher Weise ist ein Schleifkontakt 4 des Schalters SW 2 über einen Leiter 10 mit einem Kontakt 12 verbunden, der sich von der Stellung •Null bis Neun des Schalters SW 4 erstreckt, und ein Schleifkontakt 5 des Schalters SW2 ist über einen Leiter 11 mit einem verlängerten, zwischen den Stellungen Zehn und Neunzehn angeordneten Kontakt 13 des Schalters 5H-'4 verbunden.

Der Schalter SW3 hat einen ein einziges Ende aufweisenden Schleifkontakt 14, der über einen Leiter 16 mit einem Eingang 17 der Primärwicklung eines Transformators T2 verbunden ist. Ein zweiter Eingang 18 der Primärwicklung des Transformators T 2 ist über eine Leitung 19 mit einem gemeinsamen Eingang vom Oszillator 1 verbunden, der auch an der Anzapfung T1-6 des Transformators Tl auftritt. In ähnlicher Weise hat der Schalter SW 4 einen mit einem einzigen Ende versehenen Schleifkontakt 15, der über einen Leiter 20 mit einem Eingang 21 der Primärwicklung eines Transformators T 3 verbunden ist. Ein zweiter Primäreingang 22 des Transformators T3 ist in ähnlicher Weise über Leitung 19 mit der gemeinsamen Seite des Oszillators 1 verbunden. Die Schleifkontakte 14 und 15 sind beide mit der Welle 55 verbunden.

Die Sekundärwicklung des Transformators T2 hat elf Anzapfungen, die mit Null bis Zehn bezeichnet sind. Die zwischen irgendeiner Anzapfung und der gemeinsamen Anzapfung Γ2-5 entwickelte Spannung ist proportional dem Tangens des Winkels, der dadurch erhalten wird, daß 3,6° mit der Zahl der Intervalle multipliziert wird, die dem Abstand der betreffenden Anzapfung von der gemeinsamen Anzapfung 5 entsprechen. Die Anzapfungen Γ2-6 bis 7Γ.-1Γ stellen positive Werte der Winkel und die Anzapfungen T2-0 bis Γ2-4 negative Werte ' des Winkels dar. Es sei darauf hingewiesen, daß die gemeinsame Anzapfung bei Stellung Γ2-5 ist, während in der vereinfachten Darstellung der Fig. 12 die gemeinsame Anzapfung an einem Ende der Tangenswicklun« angeordnet ist. Da die Konstante K 2 der Fig. 12 gleich /Cl multipliziert mit dem Sekans des elektrischen Winkels an der Sekundärwicklung des Transformators T2 ist und da die Sekansfunktion zwar die Genauigkeit des Umwandlers nicht beeinflußt., jedoch eine proportionale Wirkung auf die Verstärkung hat, wird eine Reduktion der Größe dieser Änderung durch Reduktion der absoluten Größe der Winkeländerung in diesem Transformator erreicht, und zwar dadurch, daß ein Winkelausschlag sowohl nach Plus und Minus verwendet wird, wodurch die maximale absolute Größe im Vergleich zu der nach Fig. 12 nur halb so groß ist.

Die Anzapfungen des Transformators T2 sind mit entsprechenden Kontakten des Schalters SWS verbunden. Der Schalter SW5 hat eine äußere Gruppe von Kontakten 23 und eine innere Gruppe von Kontakten 24. Anzapfungen Γ2-1 bis Γ2-9 des Transformators T 2 sind mit den entsprechenden Anzapfungen 5W 5-1 bis SW 5-9 sowohl an den äußeren als auch den inneren Kontakten 23 bzw. 24 des Schalters SWS verbunden. Die Anzapfung Γ2-0 des Transformators Γ2 ist lediglich mit dem Nullkontakt der äußeren Gruppe 23 verbunden. Die Anzapfung Γ 2-10 des Transformators Γ 2 ist lediglich mit dem

ίο Kontakt 10 der inneren Gruppe 24 verbunden.

Transformator Γ 3 ist identisch mit dem Transformator T2, und seine Anzapfungen sind in äruiT licher Weise mit einer äußeren Kontaktgruppe 25 und einer inneren Kontaktgruppe 26 des Schalters SW 6 verbunden.

Der Schalter SWS hat einen mit zwei Enden versehenen Schleifkontakt 27, der mit der äußeren Kontaktgruppe 23 zusammenwirkt, und ferner einen mit zwei Enden versehenen Schleifkontakt 28, der um eine Stufe im Uhrzeigersinn gegenüber dem

- Schleifkontakt 27 versetzt ist und mit der inneren Kontaktgruppe 24 zusammenwirkt. In ähnlicher Weise hat Schalter SW6 einen äußeren Schleifkontakt 29 und einen inneren Schleifkontakt 30, der im Uhrzeigersinn gegenüber dem Schleifkontakt 29 um einen Schritt vorauseilt.

Die Schleifkontakte 27, 28, 29 und 30 sind auf der Welle 55 angeordnet, die auch den Schleifkontakt 14 des Schalters SW 3 und den Schleifkontakt 15 des Schalters SW4 trägt. Diese Schleifkontakte sind in der in F i g. 3 gezeigten Phasenlage, so daß in der Nullstellung der Welle SWS die Schleifkontakte 14, 15, 27, 29 bei Null und die Schleifkontakte 28 und 30 in einer Stellung Eins sind.

Der Schleifkontakt 27 des Schalters SW 5 ist über einen Leiter 31 mit einem verlängerten Kontakt 33 des Schalters SW 7 verbunden, der sich über einen Kontaktbereich von Null bis Neun erstreckt. In ähnlicher Weise ist der Schleifkontakt 28 über einen Leiter 32 mit einem verlängerten Kontakt 34 des Schalters SWl verbunden, der sich über die Kontaktstellungen Zehn bis Neunzehn erstreckt.

Der Schleifkontakt 29 des Schalters SW 6 ist über einen Leiter 35 mit einem verlängerten Kontakt 37 des Schalters SWS verbunden, der sich über die Kontaktstellungen Null bis Neun erstreckt. Der Schleifkontakt 30 des Schalters SW6 ist über einen Leiter 36 mit einem verlängerten Kontakt 38 des Schalters 5W 8 verbunden, der sich über die Kontaktstellungen Zehn bis Neunzehn erstreckt.

Ein ein einziges Ende aufweisender Schleifkontakt 39 des Schalters 5W7 und ein Schleifkontakt 40 des Schalters SWS sind auf der Welle 56 angeordnet und wirken bei einer Drehung mit ihren entsprechenden segmentartigen Kontakten 33, 34, 37 und 38 zusammen.

Der Schleifkontakt 39 ist über einen Leiter 41 mit einem Eingang 42 der Primärwicklung eines Transformators T4 verbunden. Ein zweiter Eingang 43 der

•60 Primärwicklung des Transformators Ί4 ist über Leiter 19 mit dem gemeinsamen Anschluß des Oszillators 1 verbunden. Der Schleifkontakt 40 des Schalters SWS ist über einen Leiter 44 mit dem Prirnäreingang 17 des Transformators T2 verbunden.

Eine gemeinsame Anzapfung Γ3-5 des Transformators T3 ist über einen Leiter 45 mit einem Eingang 46 der Primärwicklung eines Transformators 75 verbunden. Ein zweiter Eingang 47 ist über Leiter

L <k I D ö / D
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19 mit der gemeinsamen Klemme des Oszillators 1 Ferner sind der feste Widerstand 51 und der ververbunden, ändcrliche Widerstand 57 vorgesehen, um eine Ein-

Die Sekundärwicklung des Transformators 74 hat stellung der relativen SpaniHingshöhe der Sinus- und zehn Anzapfungen, die mit Null bis Neun bezeichnet Kosinus-Ausgänge zu ermöglichen, um so die richsind. Die Spannung zwischen irgendeiner Anzapfung 5 tigcn Signale an den Datenelementen zu erhalten, und der gemeinsamen Anzapfung Null ist propor- auch wenn die Datenelemente und die Verbindungstional dem Tangens des Winkels, der sich durch leitungen in ihrer Impedanz sich unterscheiden. Multiplizieren der Nummer der Anzapfung mit 0,36° Widerstände 83 und 89 der F ig. 4 haben dieselbe ergibt. Die Anzapfungen des Transformators 74 Funktion in dem Grob-System. sind mit entsprechend benummcrtcn Kontakten der io Der Stromkreis nach Fig. 12 hat die gleiche Funk-Schalter 5^9 und SlViI verbunden. In ähnlicher tion wie der Stromkreis nach Fig. 2 der USA.-Patcnt-Weise sind die Sekundäranzapfungen des Transfor- schrift 2 849 668. Der Stromkreis nach Fig. 12 mators 7'5, der mit dem Transformator 74 identisch unterscheidet sich im einzelnen von dem Stromkreis ist, mit den entsprechend benummerlen Kontakten nach Fig. 2 der obigen Patentschrift darin, daß in der Schalter.S¹H⁷IO und SW12 verbunden. 15 Fig. 12 die Sekundärcinheitswicklungen der Fig. 2

Der Schalter SW9 hat einen mit zwei Enden ver- der obigen Patentschrift durch direkte Verbindungen

sehencn Schleifkontakt 48. Der Schalter SW10 hat zu den Primärwicklungen der betreffenden Trans-

eincn mit zwei Enden versehenen Schleifkontakt 49. formatoren ersetzt sind. Die Einzelheiten der Bcrceh-

Die Schleifkontakte 48 und 49 sind auf der Welle niing über die Verwendung der angezapften Trans-

56 angeordnet, und zwar so, daß die Schleifkon- 20 formatoren ist in dem obengenannten Patent näher takte 39, 40, 48 und 49 alle bei den Null-Kontakten erklärt.

sind, wenn die Welle 56 in Null-Stellung ist. Die soeben in Zusammenhang mit den Wellen 54, Der Schleifkontakt 48 ist über einen Leiter 50 und 55 und 56 beschriebene Wirkungsweise, die auf eine einen Widerstand 51 mit der Primärwicklung eines Drehung in den Stellungen Null bis Neun beschränkt Transformators 76 verbunden. Der Schleifkontakt 49 25 ist, stellt den normalen Fall eines einfachen vielist über einen Leiter 52 mit der Primäreingangs- ziffrigen Eingangs für den Umwandler dar. Da der klemme 42 des Transformators 7'4 verbunden. Die Umwandler so konstruiert ist, daß er eine Summe andere Seite der Primärwicklung von 7'6 ist über von zwei vicIzifTrigen Zahlen aufnimmt und da ähncinen Leiter 19 mit einer gemeinsamen Klemme des liehe Ziffern durch ihre betreffenden. Wellen suni-Oszillators 1 verbunden. 30 miert werden, ist der Drehbereich dieser Wellen von Der Schalter SlVIl hat einen ein einziges Ende Null bis Achtzehn. Wenn die Stellung der Welle 56 aufweisenden Schleifkontakt 53, und Schalter SlV 12 zwischen den Zahlen Zehn bis Achtzehn ist, so wird hat einen ein einziges Ende aufweisenden Schleif- die weniger bedeutsame Ziffer den Schaltern SlV9 kontakt 54. Die Schleifkontakte 53 und 54 sind auf und SlVlQ zugeführt. Dies wird dadurch erreicht, der Welle 59 befestigt. Der Schleifkontakt 53 ist über 35 daß die mit zwei Enden versehenen Schleifkontakte einen Leiter 55 mit dem Eingang 46 des Transfor- 48 und 49 so angeordnet werden, daß nach den mators 75 verbunden. Der Schleifkontakt 54 ist über ersten zehn Stellungen die Folge der Kontaktverbincincn Leiter 56 und einen veränderlichen Widerstand düngen sich für die nachfolgenden Stellungen wieder-

57 mit der einen Seite des Eingangs eines Transfor- holt. In der Lage gemäß F i g. 3 stellen beispielsweise mators 77 verbunden. Die andere Seite des Ein- 40 die Schleifkontakte 48 und 49 entweder Null oder gangs des Tranformators 77 ist über einen Leiter 19 Zehn dar. Wenn die Wellenstellung Zehn oder größer mit der gemeinsamen Klemme des Oszillators 1 ver- ist, so wird die Zehn in die nächste mehr bedeutsame bunden. Stufe dadurch übergeführt, daß die Verbindungen

Wenn die Welle 59 auf Null eingestellt wird, so mit den Anzapfungen der Transformatoren 7'2 und

daß die Schleifkontakte 53 und 54 auf den mit Null 45 73 um einen Schritt vorwärts bewegt werden. Die

bezeichneten Kontakten sind, dann stellt die an einer Betätigung des Transformators Tl ist dabei wie

Ausgangswicklung 38 des Transformators 76 er- folgt: der Schleifkontakt 39, der mit dem Schleif-

schcinende Spannung den Kosinus der Summe der kontakt 27 für die ersten zehn Positionen der Welle

Winkel dar, der den Stellungen der Wellen 54, 55 56 über den Leiter 31 und das Kontaktseghient 33

und 56 entspricht. In ähnlicher Weise stellt die an 50 verbunden ist, wird für die Wellenstellimgen größer

einer Sekundärwicklung 59 des Transformators 77 als Neun mit dem Schleifkontakt 28 über den Leiter

auftretende Spannung den Sinus der Summe der 32 und das Kontaktsegment 34 verbunden. Da der

Winkel dar, der den Stellungen der Wellen 54, 55 Schleifkontakt 28 gegenüber dem Schleifkontakt 27

und 56 entspricht. um einen Schritt vorcilt und da die Wirkung der

Wenn die Welle 59 so eingestellt wird, daß die 55 Ausgangsspannungen einer Stufe der Welle 55 die

Schleifkontakte 52 und 54 in einer anderen als der gleich ist wie die von zehn Stufen der Welle 56, so

Null-Stellung sind, so stellen die an den Sekundär- wird der lOer-Überschuß der Welle 56 auf die Stufe

wicklungen 58 und 59 auftretenden Spannungen den der Welle 55 übertragen. Die Schalter SlV6 und

Kosinus bzw. Sinus der Summe der Winkel entspre- SWS wirken in gleicher Weise zusammen, um den chend den Stellungen der Wellen 54, 55 und 56 60 Übertrag in bezug auf den Transformator 7'3 herzu-,

plus dem Wert dar, der der Stellung der Welle 59 stellen,

entspricht. Wie bereits oben erwähnt, überdecken die Schleif-

Wenn die. Schalter SW11 und SlV 12 auf Null ein- kontakte 27 und 29 einen Bereich der Transfor-

gcstcllr werden und wenn alle Schalter auf den WcI- matoranzapfungen von Null bis Neun, während die lcn 54, 55 und 56 in Stellungen zwischen Null und 65 voreilenden Schleifkontakte 28 und 30 den Bereich

Neun betätigt sind, so ist die Wirkung des Strom- der Anzapfungen von Eins bis Zehn überdecken,

kreises der Fig. 5 die gleiche wie die Wirkung des Wenn nun die voreilcnden Schleifkontakte auf die

Stromkreises gemäß Fig. 12. lOer-Anzapfiing gehen können, wird jede Erforder-

ίο

nis für eine doppelte Übertragung ausgeschaltet. Wenn andererseits die Welle 55 in der 9er-Stellung wäre und eine Übertragung von der Welle 56 auftreten würde, so würde dies eine zusätzliche Übertragung auf die Welle 54 erfordern. Diese doppelte Übertragung ist dadurch ausgeschaltet, daß die in den Transformatoren 72 und 73 entwickelten Analogspannungen bis auf eine Größe gehen können, die der 10er-Wellenstellung entsprechen.

nung an einem Schleifkontakt 60 des Schalters SW 13 proportional dem Sinus und die Spannung an einem Schleifkontakt 61 des Schalters SW 14 proportional dem Kosinus der Winkel entsprechend der Drehung 5 der Welle 51. Der Schleifkontakt 60 ist über einen Leiter 62 mit einem verlängerten Kontakt 63 verbunden, der einen Bereich von Null bis Neun auf dem Schalter 5^ 15 überbrückt. Ein Schleifkontakt 64, der um einen Schritt dem Schleifkontakt 60 des

In ähnlicher Weise wirken die Schaler SW3 und io Schalters SW13 voreilt, ist über einen Leiter 65 zusammen, um die Übertragung von der Welle mit einem verlängerten Kontaktsegment 66 verbun-55 auf die Welle 54 für die Sinus-Funktion des den, das die Stellungen Zehn bis Neunzehn des Transformators 71 durchzuführen, und die Schalter Schalters SW15 überbrückt. In ähnlicher Weise ist SW 4 und SW2 wirken zusammen, um dieselbe der Schleifkontakt 62 über einen Leiter 67 mit einem Übertragung in bezug auf die entsprechende Kosinus- 15 Segment 68 des Schalters SW16 verbunden, und ein Funktion durchzuführen. Da zehn Stufen des Trans- voreilender Schleifkontakt 69 ist über einen Leiter formators71 einen vollen Kreis von 360° darstellen, 70 mit einem Segment 71 des Schalters 5Jf 16 verwiederholt sich der Zyklus nach zehn Stufen, und bunden. Ein Schleifkontakt 72 des Schalters SW15 keine weitere Übertragung ist erforderlich. ist über einen Leiter 73 mit einem Hocheingang 74

Die auf der Welle S9 angeordneten Schalter SW11 20 der Primärwicklung eines Transformators 79 ver- und 5^12 gestatten die Addition einer einzelnen bunden. Eine Niederseite 75 dieser Primärwicklung Ziffer in der Feinstufe des Umformers. Dies ist ist über einen Leiter 76 mit der Anzapfung 78-0 zweckmäßig und ausreichend, um eine.unabhängige des Transformators 78 verbunden und mit dem gekleine Einstellung der Null-Stellung des Konverters meinsamen Anschluß des Oszillators 1. In ähnlicher zu erreichen, und zwar um eine wirksame Überein- 35 Weise· ist der Schleifkontakt 77 des Schalters SW16 Stimmung der verschiedenen Datenelemente durch- über einen Leiter 78 mit einer Hochseite 79 der Prizuführen, die in dem mehrere Geschwindigkeiten
aufweisenden System vorhanden sind. Da die Tangens-Funktion über den Wertebereich des Transformators 7'4 und 75 im wesentlichen linear ist, so 30 Oszillators 1 verbunden.

sind die zwischen den Schleifkontakten 48 und 53 Die an den Sekundäranzapfungen der Transfor-

und zwischen den Schleifkontakten 49 und 54 entwickelten Spannungen proportional dem Tangens von 0,36° multipliziert mit der Differenz zwischen den

Stellungen der Wellen 56 und 59. Damit stellt der 35 wird. Die Anzapfungen des Transformators 79 sind Ausgang des Umwandlers eine Stellung dar, die mit den gleichbenummerten Kontakten der Schalter

den Stellungen der Wellen 54, 55 und S6 abzüglich SW17 und SW19 verbunden. In ähnlicher Weise sind der Stellung der Welle 9 entspricht. Wenn die An- die Anzapfungen des Transformators 710 mit den zapfungen der Schalter 5^11 und SW12 in umge- gleichbenummerten Kontakten der Schalter 5W18 kehrter Ordnung bcnummert werden, so ergibt sich 40 und SW20 verbunden. Ein mit zwei Enden ver-

als Wirkung der Welle 59 eine Summe und keine sehener Schleifkontakt 81 des Schalters 5W17 ist Differenz. Da in der Praxis diese Justierung nur bei über einen Leiter 82 mit einem Widerstand 83 verbei der ursprünglichen Einstellung des Systems ver- bunden, der an die eine Seite der Primärwicklung wendet wird, braucht die Bedienungsperson die Lage eines Transformators 711 angeschlossen ist. Die der Welle 59 nicht zu kennen, und es braucht mit 45 andere Seite der Primärwicklung von 711 ist über

dieser Welle kein Ziffernblatt verbunden zu sein. den Leiter 76 mit dem gemeinsamen Anschluß des

F i g. 4 zeigt ein Diagramm des Grob-Umwandlers. Oszillators 1 verbunden. Ein mit zwei Enden ver-

Obwohl dieser im Grunde ähnlich dem Umwandler sehener Schleifkontakt 84 des Schalters SW18 ist nach F i g. 4 ist, unterscheidet er sich doch darin, über den Leiter 73 mit der Hochseite 74 der Primärdaß der Umwandler der Fig. 3 den elektrischen 50 wicklung des Transformators 79 verbunden. Ein Zyklus in tausend Teile unterteilen kann, während Schleifkontakt 85 des Schalters 5W19 ist über einen der Umwandler nach F i g. 4 den elektrischen Zyklus Leiter 86 mit der Hochseite 79 der Primärwicklung nur in vierhundert Teile unterteilen kann. Da ferner des Transformators 710 verbunden. Ein Schleifkondie erste Ziffer, die der Division des elektrischen takt 87 des Schalters 5 W 20 ist über einen Leiter 88 Zyklus in vier Teile entspricht, auf den Maschinen 55 und einen veränderlichen Widerstand 89 mit der nicht erforderlich ist, die einen Weg von weniger als einen Seite der Primärwicklung eines Transformators 2,5 m haben, so ist diese Stufe des Umwandlers weg- 712 verbunden. Die andere Seite der Primärwickgelassen. Anzapfungen 78-0 und 7'8-10 eines Trans- lung von 712 ist über den Leiter 60 mit dem gemeinformators 78 wird eine Wechselspannung des Oszil- samen Anschluß des Oszillators 1 verbunden. Die an lators 1 aufgedrückt. Die Anzapfungen des Transfor- 60 einer Sekundärwicklung 90 des Transformators 711 malors 78 sind mit den entsprechend benummerten auftretende Spannung ist proportional dem Kosinus Kontakten des Schalters SW13 unmittelbar und in der Summe der Winkel, die den Stellungen der WeI-umgckelirler Folge mit den Anzapfungen des Schal- Ien51 und 52 entsprechen, während der Ausgang ters.VWI4 verbunden. Da die Spannungen irgend- einer Sekundärwicklung 91 des Transformators 712 einer Anzapfung des Transformators 7'8 proportional 65 proportional dem entsprechenden Sinus ist.

dem Sinus des Winkels von 9" multipliziert mit der Die SchalterSW13 und SWlS dienen dazu, um

Nummer der Anzapfung ist und da der Sinus von die Übertragung zwischen den Wellen 52 und 51 in 90'· gleich dem Kosinus von ()'' ist, so ist die Span- der gleichen Weise durchzuführen, wie es bei den

märwicklung eines Transformators Γ10 verbunden. Eine' Niederseite 80 dieser Primärwicklung ist über den Leiter 76 mit dem gemeinsamen Anschluß des

matoren 79 und Γ10 auftretenden Spannungen entsprechen dem Tangens des Winkels, der durch Multiplizieren der Zahl der Anzapfung mit 0,9° erhalten

11 12

Schaltern5^5 undSWl der Fig. 3 der Fall ist, die ein. Die Lage und Ausdehnung der Anschlagnut 110

zusammenwirken, um den Übertrag zwischen den ist derart, daß die Drehung des Knopfes 92 durch

Wellen 56 und 55 zu erreichen. In gleicher Weise Zusammenwirken mit der Anschlagschraube 109 so

entspricht die Funktion der Schalter SW14 und SW 16 begrenzt ist, daß die Skala 93 nicht über den lasten

der Funktion der Schalter 5^6 und 5^8 der F i g. 3. 5 Index 95 hinausgedreht werden kann. Die Welle 100

In ähnlicher Weise entspricht der Schalter SW17 ist drehbar in einer Buchse 113 gelagert, die an der

seiner Funktion nach dem Schalter 5^9, und der Teilplattc 111 mittels einer Mutter 114 und an der

Schalter 5PK18 entspricht dem Schalter SW10. Ferner Hauptplatte 112 mittels einer Mutter 115 befestigt

entsprechen die auf der Welle 57 angeordneten ist. Eine Anschlagplatte 116, die auf einem gemein-

Schalter SW\9 und SW20 den Schaltern SWW und io samen Radius im gleichen Abstand voneinander an-

SW\2 der Welle 59 und gestatten eine Versetzung geordnete Löcher aufweist, ist an einer Drehung

um eine einzelne Ziffer der Daten, um so die Daten- gegenüber der Welle 100 durch eine Keilverzahnung

elemente auf Null abzugleichen. gesichert, die in die Keilung 101 eingreift. Gegen eine

Da zehn Stufen der Welle 51 keinen vollen elek- Bewegung in Längsrichtung sind die Welle 100 und

trischen 360°-Zyklus darstellen, ist die Drehung der 15 Anschlagplatte 116 durch Sicherungsringe 117 und

Welle 51 durch nicht dargestellte Mittel auf zehn 118 gesichert, die in Nuten der Welle 100 eingreifen.

Positionen so begrenzt, daß die voreilenden Schleif- In diametral gegenüberliegende Löcher 119 und 120

kontakte 64 und 69 nicht über den lOer-Kontakt der in der Teilplatte 111, die auf demselben Radius wie

Schalter 5W13 und 5W14 sich hinausbewegen. die Löcher in der Anschlagplatte liegen, sind Kugeln

Fig. 13 zeigt ein vereinfachtes Schaltschema des 20 121 und 122 vorgesehen, die durch eine Flachfeder

Stromkreises der Fig. 4. Es sei darauf hingewiesen, 123 gegen die Anschlagplatte 116 gepreßt werden.

daß diese Darstellung im wesentlichen dieselbe ist Die Flachfeder 123 ist auf der Teilplatte 111 durch

wie Fig. 12, nur mit dem Unterschied, daß lediglich die Mutter 114 und die Buchse 113 gehalten,

zwei Stufen des Umwandlers verwendet werden und Das Halteglied 97 ist an einer Drehung gegenüber

außerdem verschiedene Transformatoren benutzt 25 der Welle 90 durch ein Loch 124 gesichert, das eine

werden. oder mehrere Anflächungen aufweist und in das eine

Fig. 8 zeigt eine Vorderansicht eines Knopfes 92 entsprechende Nase 125 eingreift, die auf der Welle

mit einer äußeren Skala 93 und einer inneren Skala 99 angeordnet ist. Eine zylindrische Oberfläche 126

94. Die Skala 93 wird in bezug auf einen festen Index von Knopf 92 wirkt mit der Welle 99 und eine zylin-

95 abgelesen, während die Skala 94 in bezug auf 30 drische Oberfläche 127 von Knopf 92 wirkt mit dein einen Wellenindex 96 abgelesen wird. Der Index 96 Halteglied 97 zusammen, um eine Drehbewegung und ist auf der Oberfläche eines Haltegliedes 97 eingra- eine Längsgleitbewegung zwischen Knopf 92 und viert, das auf einem reduzierten Teilstück 99 einer Welle 100 zu ermöglichen. Der Betrag, um den der Welle 100 durch eine Schraube 98 befestigt ist. Knopf gegen die Kraft der Feder 105 entlang der

Die in Fig. 9 dargestellte Welle 100 ist typisch für 35 Welle 99 herausgezogen werden kann, wird durch ein die Wellen 51 bis 56 der Fig. 3 und 4 und hat auf Zusammenwirken von Halteglied 97 und Knopf 92 ihrer ganzen Länge eine bei 101 angedeutete Keilung, begrenzt, wobei die Bewegung derart begrenzt ist, damit mit dieser Welle in einfacher Weise die ver- daß die Anschlagschraube 109 nicht außer EingrifT schiedenen obenerwähnten Schleifkontakte verbun- mit der Anschlagnut 110 kommt. Die Teilplatte 111 den werden können. In Fig. 9 ist ein oberes Ende 40 dient als zweckdienlicher Träger für die Montage der 102 dieser Keilung als ein Element verwendet, um stationären Teile der verschiedenen Schalter wie den Knopf 92 mit der Welle zu kuppeln oder zu ent- SfPl bis SW10, während die mit einer Keilung verkuppeln. Zu diesem Zweck hat der Knopf 92 eine sehene Welle 101 für die Montage und rotierbare entsprechende Innenkeilung 103, und der Knopf 92 Lagerung der Schwinger derselben Schalter dient, wird federnd zum Kuppeln der Keilung 102 und 103 45 Knopf 92 und die zugeordneten, in den F i g. 8 bis durch eine Feder 104 bewegt, die in einer Feder- 11 beschriebenen Teile stellen eine Kriopfvorrichtung trommel 105 angeordnet ist, die durch eine Aus- dar, die im ganzen mit 130 bezeichnet ist. Wie aus nehmung im Knopf 92 gebildet ist. Die Feder 104 der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann stützt sich mit ihrem oberen Ende gegen die Unter- der Knopf 92 in bezug auf die Welle 100 in zehn seite des Haltegliedes 97 ab, und ihr unteres Ende 5° diskrete Stellungen gedreht werden, die durch die liegt gegen ein Ende 106 der Federtrommel an. Skala 94 und den Index 96 angezeigt sind. Zusätzlich

Die Keilung 101 hat zwanzig im gleichen Abstand kann der Knopf in bezug auf die Platte über einen

angeordnete Zähne. Damit kann also der Knopf 92 Bereich von zehn diskreten Stellungen gedreht wer-

mit der Welle 100 in Intervallen von 18° verbunden den, die durch die Skala 93 und Index 95 angezeigt

werden. Die Beziehung des oberen Endes 102, der 55 werden. Es sei hier darauf hingewiesen, daß eine

innerhalb des Knopfes 92 vorgesehenen Keilung 103, Drehung des Knopfes 92 im Uhrzeigersinn die durch

des Wellenindex 96 und der Skala 94 ist derart, daß den Index 95 angezeigten Zahlen der Skala 93 zu

bei Kupplung des Knopfes mit der Welle der Index höheren Zahlenwerten verschiebt, während eine

96 mit einer Zahl der Skala 94 übereinstimmt. Eine Drehung der Welle 100 im Uhrzeigersinn in bezug Zunge 107 des Haltegliedes 97 ist so angeordnet, daß 60 auf den Knopf 92 bewirkt, daß der Index 96 zu höhesie mit einem Anschlag 108 zusammenwirkt, der Teil ren Zahlen der Skala 94 verschoben wird. Daher ist des Knopfes 92 ist, um die Relativdrehung zwischen die Anzahl der Schritte, um die Welle 100 in die dem Knopf 92 und der Welle 100 derart zu begrenzen, Stellung zu bringen, in der beide Skalen in bezug auf daß der Wellenindex 96 sich nicht über die Enden der ihre Indizes auf Null stehen, gleich der Summe der Skala 94 hinausdrehen kann. Eine Anschlagschraube 65 beiden auf den Skalen 93 und 94 angezeigten Zahlen. 109, die auf einer Teilplatte 111 angebracht ist. Die von der oben erläuterten Null-Stellung aus geerstreckt sich durch eine Hauptplatte 112 hindurch inessene Wellenstelliing ist gleich der Summe der und greift in eine Anschlagnut 110 des Knopfes 92 beiden angezeigten Zahlen multipliziert mit achtzehn

Graden. Mit. anderen Worten, die Stellung der Welle KtO ist um, den ;iuf der Skala 94 angezeigten Wert gegenüber der Anzeige auf der Skala 93 versetzt.

Da im allgemeinen der Null-Punkt des der Dimcnsionierung eines auf einer Maschine, aufgesetzten Werkstückes zugrunde liegenden Koordinatensystems nicht .mit dem Null-Punkt des Koordinatensystems i\^r numerischen Steuerung koinzidiert, ist es notwendig, eine Versetzung zu erreichen, welche der Dilierenz zwi/.schcn den Null-Punkten der zwei Koordinatensysteme entspricht.

Fig. 5 zeigt das Verfahren, wie dies bewirkt werden kann, wenn der Null-Punkt des Werkstückkoordinatensystems auf dem Werkstück vorgesehen ist. In diesem Fall wird ein Werkstück 148 durch bewegungen der Maschine positioniert, bis ein Koordinaten-Null 149 des Werkstückes mit einem Arbeitspunkl 150 fluchtet. .Die innere Skala 94 jeder Klopfvorrichtung 130 wird in bezug auf ihren Index 96 in Null-Stellung gebracht, und zwar durch Auswärlsziehen des Knopfes 92 und anschließendes Drehen in diese Stellung. Die Knöpfe 93 werden dann wieder nach linien gestellt, um in dieser Null-Stellung mit den Wellen .V I bis S'6 in Eingriff zu kommen. Die verschiedenen Knöpfe 92 werden nunmehr so lange gedreht, bis auf dem Null-Meßgerät 140 eine Null erhalten wird. Die vierteilige Zahl, die den numerischen Wert der Null-Versetzung darstellt, kann nunmehr zwischen den Skalen 93 und den Indizes 95 der betreffenden Knöpfe abgelesen werden. In dem dargestellten Heispiel· ist dies'die Zahl 08,7500. Um bet|iicm neue Eingangsdaten, die anderen Arbeitspunklen entsprechen, einsetzen zu können, ist es notwendig, die Null-Versctzungszahl von den äußeren Skalen 93 auf die inneren Skalen 94 zu übertragen und gleichzeitig die Null-Datcnstellimg von den Skalen 94 auf die Skalen 93 zu übertragen. Dies ist dadurch zu bewerkstelligen, daß jeder Knopf 92 nach auswärts gezogen wird, bis er außer Eingrilf mit seiner zugeordneten Welle 100 kommt, worauf dann 'der Knopf so lange gedieht wird, bis das Paar von Zahlen ausgetauscht ist. Ils sei hier bemerkt, daß die Bauart der Knopl'voirichtuifgen 130 derart ist. daß eine Übertragung der Zahl von einer Skala zur anderen selbsttätig eine gleichzeitige Übertragung der Zahl der anderen Skala zu der erstcren Skala herbeifühit. Hs sei angenommen, daß nun eine neue Arbcitspunkulimcnsion. z.B. 18.2946 gemäß Fig. 5 auf der"äußeren Skala 93 eingestellt wird. Die inneren und äußeren Skalen sind dann gemäß Fig. 15 eingestellt. Die Kommastelle der Dezimalzahl ist bei 163 in den Fig. 14 und 15 angedeutet. Wenn bei dieser Umstellung das Null-Meßgerät 140 durch eine Gleitbewegung eines Maschinentisches 162 in seine Null-Stellung gebracht ist, wird ein neuer Koordinatenpunkt 151 auf dem Werkstück mit dem Arbeitspunkt 150 fluchten.

Die Maschine kann, um das Null des Meßgerätes 140 zu erhallen, durch handbetätigbare Vorrichtungen, z.B. eine Handkurbel oder einen umkehrbaren Motor und Punktsteuerung oder selbsttätig durch einen üblichen Servoantrieb positioniert werden.

Wenn die NuII-Verset/ungszahl bekannt ist. wie z. B., wenn sie von einem vorangehenden Aufsetzen eines gleichen Teiles auf derselben Maschine her bekann! ist. kann sie direkt auf die innere Skala 95 eingesetzt werden.

In vielen Fällen wird die Bezugs-Slartdiniension für das Werkstück in einer von Null abweichenden Koordinatenstellung sein. So hat in Fig. 6 ein Startpuiikt 161 einen Koordinatenwert von 18,2946. Diese Zahl wird auf der inneren Skala 94 eingesetzt. Der Maschinentisch 162 .wird so positioniert, daß Startpunkt 161 mit dem Arbeitspimkt 150 fluchtet. Die Knöpfe 92 werden jetzt so eingestellt, daß das Null-Meßgerät 140 auf Null gebracht wird. Zu diesem Zeitpunkt zeigen die inneren Skalen 94 die Startdimensioned, und die äußeren Skalen 93 zeigen den erhaltenen Null-Versetzungswert von 08,7500, wie in Fig. 14 dargestellt, an. Diese Zahlen werden jetzt wie vorstellend beschrieben ausgetauscht, und zwar durch Herausziehen jedes der Knöpfe 92, um sie außer Eingriff mit den Wellen 100 zu bringen, und Drehen dieser Knöpfe, bis die Zahl, die ursprünglich auf der äußeren' Skala 93 erschien, nunmehr auf der inneren Skala 94 erscheint. So wird die Zahl der inneren Skala 94 selbsttätig auf die äußere Skala 93 übertragen. Hin Ergebnis dieser Übertragung ist, daß die Null-Verselzungsdimcnsion jetzt auf der inneren Skala und die Startdimension auf der äußeren Skala erscheint, wie in Fig. 15 dargestellt. Ks sei darauf hingewiesen, daß der Austausch der Zahlen zwischen den inneren und äußeren Skalen zwar durch Drehung der Knöpfe, jedoch nicht durch Drehung ihrer Wellen erzeugt wird und daß für eine feste Wellenstellung die Summe der auf den inneren und äußeren Skalen abzulesenden Zahlen eine Konstante ist. Neue .Arbeitskoordinaten können jetzt auf den äußeren Skalen 93 durch Drehung der Knöpfe 92 eingesetzt werden. .

In F i g. 7 ist schematisch ein Drcifach-Stcllungstransformator angedeutet, der zweckmäßig als ein Vielfach Datenclement in Verbindung mit der Erfindung anwendbar ist.

■Hin Dreifach-Stellungslransformator-Skalcnglicd 153 weist ein Fein-Skalenmuster 154, ein Mittel-Skalenmuster 155 und ein Grob-Skalenmuster 156 auf. Hin Dreifach-Stelkmgstransformator-Glcitglicd I57 weist je ein Paar von Fein-Gleitglicdmustcrn 158, Mittel-Gleilstückmustcrn 159 und Grob-Gleitstückmusteru 160 auf. Der elektrische Zyklus des Feinmusters entspricht 0,254 cm, des Mittel-Musters einem Zyklus von 25,4 cm und der Zyklus des Grob-Musters 1016 cm. Diese Gleitgliedmuster 158, 159 und 160 weisen je .ein Paar von Wicklungen auf, deren Zykliislänge der Zykluslänge der entsprechenden Skalenmustcr entspricht, wobei die eine Wicklung jedes Wicklungspaares von der anderen Wicklung um ein Viertel des betreffenden Zyklus mechanisch entfernt ist. Hierdurch wird das korrekte trigonometrische Verhältnis zwischen den Wicklungen erreicht, um die Sinus- und Kosinus-Spannungen, die durch die Umsetzer 131, 132 und 133 entwickelt werden, zu benutzen. Die Einzelheiten des Dreifach-Stellungstransformators sind in der obengenannten Patentanmeldung beschrieben.

Die Ausfiihrungsbeispicle. der-.Erfindung sind im Zusammenhang mit einem Drcifach-Gescliwindigkeitssystem zur Steuerung einer linearen Bewegung beschrieben worden; es ist jedoch in gleicher Weise möglich, durch geeignete.Wahl von Transformatoren und Verbindungen zwischen den Systemen die erfindungsgemäße Einrichtung auch für eine größere oder kleinere Anzahl von Geschwindigkeiten, andere Zykluslängen und zur Steuerung von Drehbewegungen zu verwenden. Ebenfalls kann die Erfindung

durch geeignete Wahl von Transformatoren und Verbindungen für Datenelemente oder auch Synchronvorrichtungen vorgesehen werden, denen andere trigonometrische Verhältnisse zugrunde liegen.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Digital-Analog-Umsetzer zur Erzeugung einer Spannung, die einer trigonometrischen Funktion eines Winkels proportional ist, welcher als Summe aus einer ersten festen Gradzahl, multipliziert mit der Summe erster entsprechender Ziffern zweier mehrstelliger Zahlen, und einer zweiten festen Gradzahl, multipliziert mit der Summe zweiter entsprechender Ziffern dieser Zahlen, dargestellt ist, mit ersten und zweiten Transformatoren, deren Wicklungen eine Anzahl von Anzapfungen aufweisen, und mit einer Ver-. bindung von der Ausgangswicklung des ersten Transformators zu der Eingangswicklung des zweiten Transformators, dadurch gekennzeichnet,

daß ein erster Umschalter (SW 9) mit einem Schleifkontakt (48) versehen ist, der jeweils in zwei seiner Schaltstellungen mit den Anzapfungen (Γ4-0 bis Γ 4-9) des zweiten Transformators (T 4) zur Abnahme einer Spannung von diesem Transformator (T 4) verbindbar ist,

daß der erste Umschalter (SW 9) mit einem zweiten Umschalter (SW 7) gekoppelt ist, der einen Schleifkontakt (39) aufweist, welcher für eine erste Anzahl benachbarter Schaltstellungen (5W 9-0 bis SW-9-9) des ersten Umschalters (SW 9) mit einer Anzapfung (T 2-0) des ersten Transformators (Γ2) und für eine zweite Anzahl benachbarter Schaltstellungen (SFP 9-10 bis 5^9-19) des ersten Umschalters (SW 9) mit einer benachbarten Anzapfung (T 2-1) des ersten Transformators (T 2) verbindbar ist,

daß die gekoppelten Umschalter (SW 9, SW T) einen ersten Stellungsanzeiger (96 in F i g. 8), der hinsichtlich der Schleifkontakte (48, 39) fest ist, sowie einen zweiten. Stellungsanzeiger (92 in Fig. 9), der hinsichtlich der Schleifkontakte (48, 39) und hinsichtlich der Anzapfungen (T 4-0 bis Γ 4-9) des zweiten Transformators (Γ4) in eine Anzahl von Stellungen bewegbar ist, aufweisen, daß der zweite Stellungsanzeiger (92) hinsichtlich der Schleifkontakte (48, 39) gemäß dem Wert einer der ersten entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen und weiterhin hinsichtlich der Anzapfungen (T 4-0 bis Γ 4-9) des zweiten Transformators (Γ 4) gemäß dem Wert der anderen der ersten • entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen einstellbar ist.

und daß der Schleifkontakt (39) des zweiten Umschalters (SW 7), wenn die Summe der ersten entsprechenden Ziffern 'der beiden mehrstelligen Zahlen einen Übertrag in die Ziffernstelle der zweiten entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen in der Summe dieser Zahlen erfordert, mit einer Anzapfung des ersten Transformators (T2) verbindbar ist, welche neben derjenigen liegt, mit der er verbunden ist, wenn die Summe der ersten entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen keinen solchen Übertrag erfordert (F i g. 3).

2. Digital-Analog-Umsetzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen in diesen die benennungsmäßig nächsthöhere Ordnung einnehmen als diejenigen, die von den ersten entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen eingenommen werden.

3. Digital-Analog-Umsetzer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Umschalter (SW S) eine Auswahl unter den Anzapfungen (T 2-0 bis Γ 2-10) des ersten Transformators (Γ2) gestattet, daß der dritte Umschalter (SW S) zwei bewegliche Schleifkontakte (27, 28) besitzt, die fest zueinander angeordnet sind, benachbarte Anzapfungen abgreifen und jeweils mit einem besonderen stationären Kontakt (33, 34) des zweiten Umschalters (SW 7) verbunden sind, dessen Schleifkontakt (39) mit jenem der stationären Kontakte (33, 34) für eine Anzahl von Schaltstellungen des ersten Umschalters (SW 9) Kontakt macht.

4. Digital-Analog-Umsetzer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Transformator (Γ4) zehn Anzapfungen (Γ4-0 bis T 4-9) an seiner Sekundärwicklung besitzt und daß der erste Umschalter (SW 9) jeweils in eine von zwanzig Schaltstellungen (SW9-0 bis SW 9-19) einstellbar ist.

5. Digital-Analog-Umsetzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Transformator (TI) ähnlich dem ersten Transformator (T 2) vorgesehen ist, welcher einen vierten Umschalter (SW 1) ähnlich dem dritten Umschalter (SWS) aufweist, und daß ein fünfter Umschalter (SWi) ähnlich dem zweiten Umschalter (SW 7) vorgesehen und mit dem dritten Umschalter (SWS) zur Weitergabe eines Übertrages in der Summe der zweiten entsprechenden Ziffern der beiden mehrstelligen Zahlen zur Summe der Ziffern der nächsthöheren' Ordnung in den mehrstelligen Zahlen verbindbar ist.

6. Digital-Analog-Umsetzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite feste. Gradzahl das Zehnfache der ersten festen Gradzahl ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 109617/15