DE1463291C3 - Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung für Brennschneidmaschinen - Google Patents

Description

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F i g. 1 eine schematische Darstellung von zwei auf einen Widerstand 33 und die Wicklung 28 über einen

einem Querträger angeordneten Abtastköpfen, Widerstand 34 gespeist, wobei die Widerstände 33

F i g. 2 eine schematische Aufsicht auf den die Ab- und 34 gleiche Werte aufweisen. Infolgedessen ist die

tastköpfe tragenden Querträger, Erregung der beiden Komponentenzerleger gleich.

F i g. 3 ein Schaltdiagramm für die voneinander 5 Die Wicklung 22 des Zerlegers 20, mit X 1-Ausgang unabhängigen Bewegungen der beiden Abtastköpfe bezeichnet, ist mit einem Verstärker 35 verbunden,

in X-Richtung, der einen Stellmotor 36 speist, der seinerseits den

F i g. 4 ein Schaltdiagramm für die konstante Be- Abtastkopf 12 entlang dem Träger 11 hin- und her-

wegung des die Abtastköpfe tragenden Querträgers. bewegt, um die X 1-Bewegung durchzuführen. Der

Die in Fig. 1 teilweise gezeigte Kopiersteuerung^- io Motor 36 ist weiter mit einem Tachogenerator 37 ge-

vorrichtung an einer Brennschneidmaschine weist kuppelt, der ein Geschwindigkeitsdämpfungssignal

einen Querträger bzw. einen Träger 11 mit zwei Ab- erzeugt, das dem Eingang des Verstärkers 35 entge-

tastköpfen 12 und 13 auf, die als »Abtaster Nr. 1« gengesetzt zu dem X 1-Ausgangssignal zugeführt

bzw. »Abtaster Nr. 2« bezeichnet sind. Der die wird.

Breite der Kopiersteuerungsvorrichtung überbrük- 15 In entsprechender Weise wird der X2-Ausgang kende Träger 11 läuft auf Rädern in F-Richtung vom Zerleger 27 einem Verstärker 38 zugeführt, der (Längsrichtung) der Vorrichtung. Der Abtastkopf 12 einen Stellmotor 39 speist, der seinerseits den Abist entlang dem Träger 11 beweglich, wobei seine Be- tastkopf 13 entlang dem Träger 11 hin- und herbewegung als X 1-Bewegung bezeichnet ist, während wegt, um die X 2-Bewegung durchzuführen. Der Moder Abtastkopf 13 in gleicher Weise, jedoch unab- 20 tor 39 treibt außerdem einen Tachogenerator 40 an, hängig vom Kopf 12 entlang dem Träger 11 beweg- dessen Ausgangssignal dem Eingang des Verstärkers lieh ist, wobei seine Bewegung als X 2-Bewegung be- 38 entgegengesetzt zu dem X 2-Ausgangssignal zugezeichnet ist. Die X-Bewegungen sind Bewegungen in führt wird.

Querrichtung der Maschine. Der Träger 11 bewegt Die mit Yl und Yl bezeichneten Ausgänge der

sich über einer Fläche 14, auf der eine zwei sich ge- 25 Wicklungen 23 bzw. 30 bleiben ungeschaltet und

genüberliegende Linienzüge enthaltende Unterlage, sind somit ohne Einfluß auf den Vorgang. Wie noch

z. B. Zeichnungspapier, liegt. F i g. 2 zeigt die beiden erwähnt wird, können sie aber in einem anderen Zu-

Linienzüge 15 und 16, die von den Abtastköpfen 12 sammenhang benutzt werden,

bzw. 13 abgetastet werden. Zur Erzielung der Bewegung des die Abtastköpfe

F i g. 3 zeigt ein Schaltungsschema zur Erzielung 30 12 und 13 tragenden Trägers 11 in F-Richtung wird

der X1- und X 2-Bewegungen der Abtastköpfe. Der die unabhängige Einrichtung nach F i g. 4 verwendet.

Abtastkopf 12 erzeugt die üblichen Steuersignale, die Ein weiteres Potentiometer 41, das vom Potentiome-

in den Eingang eines Verstärkers 17 eingespeist wer- ter 31 unabhängig arbeitet, wird von derselben Span-

den, dessen Ausgangssignal einen Nachdrehmotor 18 nung V₀ gespeist wie das Potentiometer 31, und der

speist. Der Motor 18 ist mit dem Abtastkopf 12 ge- 35 Abgriff 42 ist mit dem Eingang eines Verstärkers 43

kuppelt und in der Lage, ihn in der X-Koordinate verbunden. Das Ausgangssignal des Verstärkers 43

richtungwechselnd zu steuern. Die Welle des Motors wird einem Stellmotor 44 des Typs zugeführt, bei

18 treibt einen Tachogenerator 19, dessen Ausgang dem die Drehzahl der zugeführten Spannung propor-

mit dem Eingang des Verstärkers 17 zusammenge- tional ist, und der Stellmotor 44 treibt seinerseits den

schaltet ist, und zwar so, daß die Generatorsignale 40 Träger 11 an. Der Motor 44 treibt ferner einen Ta-

den vom Abtastkopf 12 kommenden Signalen entge- chogenerator 45 an, der in schon erwähnter Weise

genwirken. Der Tachogenerator 19 erzeugt ein Ge- ein Geschwindigkeitsdämpfungssignal erzeugt, das

schwindigkeitsdämpfungssignal, um ein Schwingen dem Eingang des Verstärkers 43 zugeführt wird, und

des Motors zu verhindern. zwar dem vom Abgriff 42 ankommenden Signal ent-

Der Nachdrehmotor 18 treibt auch den Rotor 45 gegenwirkend. Auf diese Weise ist die Drehzahl des eines als Komponentenzerleger 20 dienenden Dreh- Stellmotors 44 und damit die Geschwindigkeit des meiders, der eine feste Wicklung 21 und zwei zuein- Trägers 11 genau der Ausgangsspannung des Verander im rechten Winkel liegende Wicklungen 22 stärkers 43 proportional, was an sich bekannt ist.
und 23 aufweist. Die Arbeitsweise des Komponen- Im Betrieb folgen die Abtastköpfe 12 und 13 ihren tenzerlegers ist bekannt. Die Wicklung 21 erzeugt ein 50 zugeordneten Linienzügen, wobei jedoch nur die Li-FeId entlang einer besonderen Achse, die die Dreh- nienzugkomponenten der Xl- und X 2-Koordinate achse des Rotors kreuzt und Spannungen in den herangezogen werden, um auf die Abtastköpfe einzu-Wicklungen 22 und 23 induziert, deren Größe von wirken, so daß sie sich auf dem Träger 11, also in der Drehstellung des Rotors abhängt. An Stelle des X-Richtung, bewegen. Die Bewegung der Abtast-Drehmelders kann als Komponentenzerleger auch 55 köpfe in F-Richtung wird lediglich durch die Einstelein Sinus-Kosinus-Potentiometer verwendet werden. lung des Potentiometers 42 bestimmt. Infolgedessen

Analog zum Abtastkopf 12 ist der Abtastkopf 13 bewegt sich der die Köpfe 12 und 13 tragende Träger

mit einem Verstärker 24, der dem Verstärker 17 11 mit gleichmäßiger Geschwindigkeit unabhängig

gleicht, zusammengeschaltet, wobei der Verstärker von den X1- und X 2-Bewegungen der Abtastköpfe.

24 einen Nachdrehmotor 25 speist, der mit einem 60 Ein weiterer Vorteil der Schaltung nach F i g. 4 ist

Tachogenerator 26 und mit einem Komponentenzer- darin zu sehen, daß jeder der beiden Abtastköpfe für

leger 27 gekuppelt ist, welcher Wicklungen 28, 29, sich verwendbar ist. Entweder der Y 1-Ausgang oder

30 aufweist. der F 2-Ausgang wird dazu mit dem Eingang des

Ein Potentiometer 31 ist mit einer Wechselstrom- Verstärkers 43 zusammengeschaltet, so daß die Ko-

quelle verbunden, und mittels des Potentiometerab- 65 piersteuerungsvorrichtung bei einer Brennschneidma-

griffs 32 wird eine gewünschte Spannung den Er- schine mit nur einem Schneidbrenner verwendbar ist,

regerwicklungen 21 bzw. 28 der beiden Komponen- wobei der nichtbenutzte Abtastkopf an ein Ende des

tenzerleger zugeführt. Die Wicklung 21 wird über Trägers 11 bewegt wird und außer Betrieb bleibt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

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piersteuerungsvorrichtung darin, daß beim gleichzei-

Patentansprucn: _tigen Brennschneiden von zwei Konturen eines Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung für Werkstückes mit einer durch die bekannte Vorrich-Brennschneidmaschinen mit zwei fotoelektrisch tung gesteuerten Brennschneidmaschine die benötigte gleichzeitig je einen Linienzug abtastenden Ab- 5 Schneidzeit für diesen Arbeitsgang unzulässig hoch tastköpfen, die auf einem durch einen Stellmotor sein kann. Das ist darauf zurückzuführen, daß beim in Längsrichtung der Maschine beweglichen Trä- gleichzeitigen Brennschneiden von zwei Konturen ger unabhängig voneinander durch je einen Stell- der die Geschwindigkeit des Trägers bestimmende motor in Querrichtung der Maschine verstellbar Abtastkopf sich mit maximaler Geschwindigkeit in sind und deren Ausgangssignale jeweils einem io Y-Richtung nur dann bewegt, wenn er einem Teil Nachdrehmotor zum Einstellen des Abtastkopfes des ihm zugeordneten Linienzuges folgt, der im wein Richtung der Tangente an den abgetasteten Li- sentlichen in Y-Richtung verläuft. Wenn nun der annienzug zuführbar sind, wobei jeder Nachdreh- dere Abtastkopf gleichzeitig einem Teil des ihm zumotor mit einem elektrischen Komponentenzerle- geordneten Linienzuges folgt, der stark zur Y-Richger zur Bildung der Steuersignale für die einzel- 15 tung geneigt ist, muß dieser Abtastkopf eine sehr nen Koordinaten verbunden ist, dadurch ge- schnelle Bewegung in .X-Richtung durchführen, wokennzeichnet, daß die Steuerung des Stell- bei dies zu schnell für den entsprechenden Schneidmotors (44) für den Träger (11) unabhängig von brenner sein kann, um noch schneiden zu können, den der Längsbewegung zugeordneten Ausgangs- Um diesem Zustand Rechnung zu tragen, muß die Signalen der Komponentenzerleger (20, 27) durch 20 Abtastgeschwindigkeit des den Träger steuernden ein konstantes Steuersignal einstellbarer Größe Abtastkopfes herabgesetzt werden, so daß die sich erfolgt. ständig ändernde Geschwindigkeit des Trägers in

Y-Richtung ebenfalls gemindert ist. Im umgekehrten

Falle, wo der den Träger steuernde Abtastkopf

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kopier- 35 einem Teil des Linienzuges folgt, der stark zur

steuerungsvorrichtung für Brennschneidmaschinen Y-Richtung geneigt ist, wird die Bewegung des ande-

mit zwei fotoelektrisch gleichzeitig je einen Linienzug ren Abtastkopfes und damit die Bewegung des zuge-

abtastenden Abtastköpfen, die auf einem durch einen hörigen Schneidbrenners in X-Richtung außerordent-

Stellmotor in Längsrichtung der Maschine bewegli- lieh langsam sein, obwohl der andere Linienzug ge-

chen Träger unabhängig voneinander durch je einen 30 rade im wesentlichen die Richtung der Y-Richtung

Stellmotor in Querrichtung der Maschine verstellbar aufweist.

sind und deren Ausgangssignale jeweils einem Nach- Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schafdrehmotor zum Einstellen des Abtastkopfes in Rieh- fung einer elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung tung der Tangente an den abgetasteten Linienzug zu- der eingangs erwähnten Gattung, die es ermöglicht, führbar sind, wobei jeder Nachdrehmotor mit einem 35 die Schneidbrennzeit für zwei gleichzeitig zu schneielektrischen Komponentenzerleger zur Bildung der dende Umrißlinien eines Werkstückes gegenüber bis-Steuersignale für die einzelnen Koordinaten verbun- her erforderlichen Zeiten zu verkürzen,
den ist. Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß vor-Solche Kopiersteuerungsvorrichtungen dienen zum gesehen, daß die Steuerung des Stellmotors für den Steuern von Brennschrieidmaschinen mit zwei 40 Träger unabhängig von den der Längsbewegung" zu-Schneidbrennern, wobei die Abtastköpfe von einer geordneten Ausgangssignalen der Komponentenzer-Zeichnung od. dgl. zwei sich gegenüberliegende und leger durch ein konstantes Steuersignal einstellbarer in der Regel unterschiedliche Konturen eines Werk- Größe erfolgt.

Stückes gleichzeitig abtasten und entsprechende Steu- Mit dieser Ausführung werden kürzere Schneidersignale an die Schneidbrenner geben, so daß die 45 brennzeiten für zwei gleichzeitig durchzuführende synchron mitlaufenden Schneidbrenner der Brenn- und sich gegenüberliegende Brennschnitte bei einem schneidmaschine die entsprechenden Konturen- aus einer Metallplatte auszubrennenden Werkstück schnitte gleichzeitig ausführen. erreicht als es bisher der Fall war, wenn die beiden Eine bekannte Kopiersteuerungsvorrichtung (briti- Brennschnitte hinsichtlich ihres Kurvenverlaufs vonsche Patentschrift 917 376) ist so ausgebildet, daß 50 einander abweichen, insbesondere wenn sie beträchtdie beiden auf dem Träger verfahrbar gelagerten Ab- lieh voneinander abweichen. Die Geschwindigkeit tastköpfe unabhängig voneinander in Querrichtung, des Trägers der Abtastköpfe und damit die Gedas entspricht der X-Schneidrichtung der Brenn- schwindigkeit der Schneidbrenner in (Längsrichtung, schneidmaschine, antreibbar sind, während der Trä- d. h. in Y-Richtung, wird nach der ejfindungsgemäger selbst nur in Längsrichtung, das entspricht der 55 ßen Lösung nicht von einem der A,btastköpfe be-Y-Schneidrichtung der Brennschneidmaschine, an- stimmt, sondern hiervon unabhängig von einem betreibbar ist. Bei dieser bekannten Vorrichtung wird sonderen Schaltkreis. Dieser erzeugt ein frei wählbadie Geschwindigkeit des Trägers durch einen der Ab- res Steuersignal, das während des gesamten Schneidtastköpfe, die nach dem Sinus-Kosinus-Prinzip arbei- brennvorganges konstant bleibt und somit auch die ten, gesteuert, wobei an dem die Geschwindigkeit des 60 Geschwindigkeit der Schneidbrenner in Y-Richtung Trägers bestimmenden Abtastkopf die absolute Ab- konstant hält. Diese konstante Schneidgeschwindigtastgeschwindigkeit eingestellt wird. keit in Y-Richtung bewirkt gegenüber der sich stän-Da auf Grund der auch für die Bewegung des Trä- dig ändernden Schneidgeschwindigkeit in derselben gers verwendeten Sinus-Kosinus-Beziehung von nur Richtung nach dem Stand der Technik die erwähnte einem Abtastkopf die Geschwindigkeit des Trägers in 65 kürzere Gesamtschneidbrennzeit.
Y-Richtung sehr stark veränderlich ist und somit Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in auch die Geschwindigkeit der Schneidbrenner in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels er-Y-Richtung, besteht der Nachteil der bekannten Ko- läutert. Es zeigt