DE1523664B2 - Einzelpunktsteuerung fuer ein stellglied - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einzelpunktsteuerung für ein Stellglied mit einem Hauptprogrammspeicher und einem Stellungsspeicher sowie einem von dem Stellungsspeicher gesteuerten Kraftschalter für das Stellglied und einer Rückführung, die den Kraftschalter nach Erreichen der Sollstellung stillsetzt.

Eine solche Steuerung für einen programmgesteuerten Manipulator geht bereits aus der USA.-Patentschrift 2 988 237 hervor. Bei diesem werden die Stellmotoren für die den einzelnen Bewegungskomponenten entsprechenden Stellglieder von einem als Magnettrommel ausgebildeten Programmspeicher gesteuert. Dieser enthält sowohl Befehle für die Aufeinanderfolge der einzelnen Programmschritte als auch Befehle für die nacheinander einzunehmenden Sollstellungen der verschiedenen Stellglieder. Da beide Befehlsarten digital gespeichert sind, erfolgt auch der Soll-Ist-Wertvergleich für die Rückführung in digitaler Form, indem als Stellungsspeicher ein digital kodierter Vergleichsmaßstab Verwendung findet.

Eine digital kodierte Präzisionssteuerung setzt aber eine sehr feine Maßstabeinteilung voraus. Der für den Maßstab, die entsprechend große Speicherkapazität und die digitale Vergleichsschaltung erforderliche Aufwand ist infolgedessen sehr hoch.

Eine Analogsteuerung würde einen erheblich geringeren Aufwand erfordern, insbesondere wenn die einzelnen Sollstellungen mechanisch programmiert und abgetastet werden können, doch erfordert hier die mechanische Abtastung einen erheblichen Zeitaufwand.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Einzelpunktsteuerung der eingangs angegebenen Art derart auszubilden, daß eine mechanische Analogspeicherung der verschiedenen Sollstellungen erfolgen kann, ohne daß für die Ausführung der aufeinanderfolgenden Befehle allzuviel Zeit verlorengeht.

Ein mechanischer Analogspeicher ist durch die 20 verbindet die das Stellglied darstellende Kolben-USA.-? atentschrift 3 026 743 beispielsweise bereits stange 24 mit einem zweiten Steuerschieber 22. Die in der Form bekanntgeworden, daß mechanisch ein- Seile 20 und 20' sind in der Achse der Säule 12 anstellbare Anschlagglieder am Umfang eines Rades an- geordnet, so daß sie durch die Verschwenkung dergeordnet sind, von wo sie in ihrer vorgeschobenen 5 selben nicht beeinträchtigt werden. Die Kolbenstange Position mit einem ortsfest gelagerten Fühler zum 24 trägt einen elektrisch betätigten Stellmotor 28, der EingriS kommen können. eine Greifbacke 30 betätigt, welcher eine feste Ge-

Unter Ausnutzung dieses Grundprinzips ist die genbacke 32 gegenübersteht.

obengenannte Aufgabe erfindungsgemäß dadurch ge- Eine solche Einrichtung kann, wenn sie in geeiglöst, daß der Stellungsspeicher in an sich bekannter 10 neter Weise programmiert ist, unzählige Funktionen Weise von einer vom Hauptprogrammspeicher (112) ausüben; darüber hinaus ist sie, wie weiter unten begesteuerten Abtastbacke (66) nacheinander abge- schrieben, mit Einrichtungen zur schnellen und leichtastete mechanisch einstellbare Anschlagglieder (56) ten Programmierung versehen. Die drei beschriebeaufweist, daß ein nachgiebiges Zwischenglied die nen Bewegungsmöglichkeiten (Drehung der Säule 12, der Einstellung der einzelnen Anschlagglieder ent- 15 Verschwenkung des Arms 14 sowie Ein- und Aussprechenden Positionen der Abtastbacke auf das Ein- fahren der Kolbenstange 24) sind nur ein Beispiel für gangsglied des Kraftschalters überträgt und daß eine viele andere und zusätzliche Bewegungen, die im Sperre für das Eingangsglied des Kraftschalters vor- Einzelfall erwünscht sein können. Der Manipulator gesehen ist, die unter Steuerung durch den Haupt- arbeitet" wie ein programmierter Roboter, der eine Programmspeicher jeweils erst dann gelöst wird, wenn 20 komplizierte Folge koordinierter Bewegungen ausdas Stellglied die der zuvor übertragenen Position führt. Das Programm kann jederzeit leicht geändert entsprechende Sollstellung erreicht hat. werden. ·

Auf diese Weise wird also für die Abtastung der F i g. 2 zeigt die Einzelheiten der Steueranordnung nächsten Sollstellung diejenige Zeitspanne ausgenutzt, _ für eine der Bewegungen des Manipulators nach die das Stellglied infolge seiner mechanischen Trag- 25"Fig. 1. Diese Anordnung enthält den hydraulischen

heit ohnehin benötigt, um eine vorher eingegebene Stellmotor 18. Er besteht aus dem Zylinder 18 α, dem

Sollstellung zu erreichen. Während des Überganges Kolben 18 b und der Kolbenstange 24, welche das

des Stellgliedes von einer Sollstellung in die nächste Stellglied der F i g. 1 darstellt. Der Kolben 18 b wird

ist das Stellglied frei beweglich, da das Eingangsglied durch eine Druckflüssigkeit nach rechts oder links

des Kraftschalters die einmal eingegebene Sollstel- 30 bewegt, die durch die Rohre 34 α bzw. 34 b dem einen

lung so lange festhält, bis das Stellglied in diese Soll- oder anderen Ende des Zylinders zugeführt wird. Die

stellung gelangt ist. Erst dann wird der Kraftschalter Steuerung der Druckflüssigkeit erfolgt durch den als

für die Übertragung der nächsten Sollstellung frei- Kraftschalter dienenden Steuerschieber 22, dessen

gegeben. Die Abtastbacke kann auch zur Einstellung Gehäuse 22 a längs einer Führungsschiene 22 b ver-

der Anschlagglieder des Stellungsspeichers auf die 35 schoben werden kann, die beispielsweise einen qua-

gewünschten Sollwerte dienen. Bei geeigneter Aus- dratischen Querschnitt hat. Der Steuerschieber 22

bildung der Einstell- und Übertragungsvorrichtung ist enthält eine Schieberspindel 22 c, die verschiedene

eine sehr hohe Präzision der einzelnen analog ge- Teile aufweist, um die Druckflüssigkeit einem der

speicherten Sollstellungen erreichbar. Rohre 34 a bzw. 34 b zuzuführen oder beide abzu-

Weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der 40 sperren, wenn die Kolbenstange 24 stillstehen soll,

folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels Die Rohre 34 a und 34 & sind durch Schläuche mit

an Hand der Zeichnung hervor. dem*Gehäuse 22a des Steuerschiebers verbunden.

F i g. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Dem Gehäuse wird Druckflüssigkeit über die Leitung

Anwendungsbeispiels der Erfindung; 22 d aus einer (in der Zeichnung nicht dargestellten)

F i g. 2 zeigt die Einzelheiten einer Steueranord- 45 Druckmittelquelle zugeführt. Die von der nicht unter

nung für den Manipulator nach F i g. 1 in schema- Druck stehenden Seite des Zylinders 18 α abfließende

tischer Ansicht; Flüssigkeit wird durch die Rohre 34 α bzw. 34 b an

Fig. 2 A zeigt eine Einzelheit der Fig. 2; den Steuerschieber 22 zurückgeführt und über die

Fig. 3 ist ein Schaltbild der Steueranordnung nach Leitungen 22e und 22/ in einen (in der Zeichnung"'

F i g. 2. 50 nicht dargestellten) Vorratsbehälter abgeführt. Die

Der in F i g. 1 als Anwendungsbeispiel der Erfin- Pfeile in der Zeichnung zeigen die Richtung der Zudung dargestellte Manipulator enthält einen Sockel bzw. Abführung der Flüssigkeit an.
10, der eine um ihre vertikale Achse drehbare Säule Die Rohre 34 a und 34 & enthalten Druckschalter 12 trägt, die einen schwenkbaren Arm 14 enthält. Mit 36 bzw. 38 mit Kontakten 36 α bzw. 38 a, die nor-Hilfe einer Programmsteueranordnung, ähnlich wie 55 malerweise unter Federwirkung geschlossen sind, sie in Fig. 2 dargestellt ist, kann die Säule 12 um Wenn die betreffende Leitung unter Druck steht, jeden gewünschten Winkel gedreht werden. Der Arm öffnen die Kontakte der Druckventile.
14 ist mit Hilfe eines Zapfens 16 schwenkbar mit der Zwischen der Kolbenstange 24 und dem Gehäuse Säule 12 verbunden; das obere Ende der Säule 12 des Steuerschiebers 22 ist eine Rückführung angeist dabei gabelförmig ausgebildet. Ein hydraulischer 60 ordnet. Diese Rückführung beginnt an einer Klemme Stellmotor 18' verbindet die Säule 12 mit dem Arm 40, die an jeder gewünschten Stelle der Kolbenstange 14. Ein Seil 20', das über Seilscheiben geleitet ist, 24 mit dieser verbunden werden kann. Das Seil 20 verbindet die Ausgangsseite des Stellmotors 18' mit läuft von der Klemme 40 über eine große Scheibe einem als Kraftschalter dienenden Steuerschieber 22', einer mehrteiligen Seilscheibe 46 und wird durch eine der im Sockel 10 angeordnet ist. Der Arm 14 enthält 65 Feder 48 gespannt gehalten. Ein zweites Seil 50, das einen hydraulischen Stellmotor 18, dessen Stellglied mit dem Gehäuse des Steuerschiebers verbunden ist, 24 die Form einer Kolbenstange hat, die in Längs- läuft über eine kleinere Scheibe der mehrteiligen Seilrichtung ein- und ausgefahren werden kann. Ein Seil scheibe 46 und von dort über mehrere Umlenkschei-

ben zum anderen Ende des Schiebergehäuses. Es wird durch eine Feder 52 gespannt gehalten. Die mehrteilige Seilscheibe 46 enthält eine Mehrzahl von kleineren und eine Mehrzahl von größeren Seilscheiben, die nach Maßgabe des gewünschten Überset-Zungsverhältnisses ausgewählt werden können. Statt dessen kann auch irgendein anderes Wechselgetriebe oder ein Getriebe mit stufenlos veränderlichem Über-Setzungsverhältnis verwendet werden. Durch dieses ri i ß S

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der Klemme 40 bestimmt werden. Statt dessen können die kleineren Scheiben der mehrteiligen Scheibe 46 gegenüber den größeren Scheiben derselben einstellbar ausgebildet sein.

Die verschiedenen Stellungen des Steuerschiebers werden durch einen programmierten Stellungsspeicher i i

ist die Bremse angezogen. Wenn die Bremse 84 Strom erhält, wird sie gelöst.

Zwischen der Abtastbacke 66 und einer normalerweise feststehenden Gewindestange 92 ist ein Knie5 hebelgelenk angeordnet, welches aus den Hebeln 86 und 88 besteht. Eine Feder 90, die an dem Knie angreift, sucht dieses nach oben zu ziehen und die Abtastbacke 66 nach links der F i g. 2 zu verschieben.

g Die Gewindestange 92 greift in eine Gewindebohrung

Getriebe wird erreicht, daß das Gehäuse des Steuer- io eines Zahnrades 94 ein, welches durch die Lager 96 Schiebers sich nur um einen geringen Betrag zu ver- an einer axialen Verschiebung gehindert wird. Ein schieben braucht, um eine größere Verschiebung der Einstellmotor 98 trägt ein Ritzel, welches mit dem Kolbenstange 24 zu erzielen. Der Steuerschieber 22 Zahnrad 94 im Eingriff steht. Ein elektromagnetisches wird durch eine Stange 80 gesteuert, welche mit der Betätigungsglied 100 ist mit dem Knie der Hebel 86 Schieberspindel 22 c verbunden ist. Die Ausgangs- 15 und 88 verbunden. Wenn der Elektromagnet Strom stellung der Kolbenstange 24 kann durch Verstellung erhält, wird das Knie nach unten gezogen, so daß die

Hebel 86 und 88 gestreckt werden.

Um"die Abtastbacke 66 zwecks Abtastung der Stifte 56 vorzuschieben, ist ein elektromagnetisches Betäti-20 gungsglied 102 vorgesehen. Wenn der Elektromagnet dieses Betätigungsgliedes· Strom erhält, drückt er die

pg gp Abtastbacke 66 nach rechts der F i g. 2, bis sie den

bestimmt. Hierfür wird ein mechanischer Stellungs- _ ihr gegenüberliegenden Stift 56 des" Stellungsspeichers speicher 54 verwendet, der die Form einer Scheibe 58 54 berührt. Hierbei wird die Feder 74 zusammenmit einer Mehrzahl von einstellbaren Anschlägen in 25 gedrückt. Dadurch werden, wenn die Bremse 84 geForm der Stifte 56 aufweist. Wie in Fig. 2A dar- löst ist, der Fühler 76 und die Teile 78, 80 und 22c gestellt, besteht die Scheibe 58 beispielsweise aus nach rechts der F i g. 2 bewegt, so daß die Feder 22 g zwei Metallplatten 60 mit gegenüberstehenden Ver- zusammengedrückt wird. Da die Feder 82 stärker ist tiefungen, zwischen denen sich ein ringförmiges Teil als die Feder 22 g, verbleiben dabei die Teile 76 und 62 aus synthetischem Gummi od. dgl. befindet. Die 30 78 in der Anschlagstellung der F i g. 2. Stifte 56 sind in Bohrungen der Platten 60 und des Die Kraft des elektromagnetischen Betätigungsringförmigen Teils 62 angeordnet. Durch Schrauben gliedes 102 ist größer als die der Feder 82. Wenn die 64 können die Platten 60 angezogen werden, um die Bremse 84 angezogen ist und die Abtastbacke 66 Stifte 56 in der gewünschten Stellung zu halten. Die durch das elektromagnetische Betätigungsglied 102 Stifte 56 werden ausreichend sicher gehalten, um eine 35 nach rechts der F i g. 2 verschoben wird, wird daher Verschiebung derselben während der Abtastung zu die Feder 82 zusammengedrückt. Im Grenzfall kann verhindern. Die Reibung ist jedoch nicht so groß, das elektromagnetische Betätigungsglied 102 die Abdaß eine Verschiebung der Stifte 56 während der Pro- tastbacke 66 nach rechts verschieben, bis sie einen grammeingabe verhindert wird, wie weiter unten Stift 56 in der äußersten rechten Stellung berührt, näher beschrieben. Darüber hinaus können Mittel 40 wälyend das Eingangsglied 80 in seiner äußersten vorgesehen sein, um die Verschiebung der Stifte wäh- linkdn Stellung festgebremst ist. Wird danach die rend der Programmeingabe zu erleichtern. Bremse 84 gelöst, so dehnt die Feder 82 sich bis zu

Zur Abtastung der Stifte 56 ist eine Abtastbacke der Anschlagstellung des Fühlers 76 aus, wobei der 66 vorgesehen, die auf einer feststehenden Führungs- Fühler 76 im Eingriff mit dem Kopf 70 a bleibt. Hierschiene 68 geführt wird, so daß sie nach links oder 45 durch wird das Eingangsglied 80 nach rechts der rechts der F i g. 2 verschoben werden kann. Die Ab- F i g. 2 bewegt. Die Kraft des elektromagnetischen tastbacke 66 ist mit einer Stange 70 fest verbunden, Betätigungsgliedes 102 ist jedoch nicht ausreichend,·' die durch eine Bohrung einer Gegenbacke 72 hin- um die Stifte 56 zu verschieben. "

durchtritt. Die Stange 70 hat einen Kopf 70 a, der Die gegenüber der Abtastbacke 66 angeordnete

den größten Abstand der Gegenbacke 72 von der 50 Gegenbacke 72 gleitet ebenfalls auf der Führungs-Abtastbacke 66 auf einen Wert begrenzt, der in allen schiene 68. Zur Betätigung der Gegenbacke 72 ist ein Stellungen der Stifte 56 zur freien Drehung der elektromagnetisches Betätigungsglied 104 vorgesehen. Scheibe 58 ausreicht. Eine Druckfeder 74 sucht die Erhält das elektromagnetische Betätigungsglied 104 Backen 66 und 72 auseinanderzudrücken. Ein Fühler Strom, so wird die Gegenbacke 72 nach links der 76, der mit dem Kopf 70α in Eingriff kommt, hat 55 Fig. 2 bewegt. Hierdurch wird bewirkt, daß der einen verbreiterten Fortsatz, der in einer Buchse 78 Stift 56 zwischen den Backen 66 und 72 eingeklemmt gleitbar angeordnet ist. Die Buchse 78 ist mit dem
Eingangsglied 80 des Steuerschiebers, einem Fortsatz
der Spindel 22 c, fest verbunden. Eine Feder 22 g des
Steuerschiebers sucht die Spindel22c nach links in 60
F i g. 2 zu drücken. Eine Feder 82, die in der Buchse
78 angeordnet ist und die stärker ist als die Feder
22 g, sucht den Fühler 76 nach links in die Anschlagstellung der Fi g. 2 zu drücken.

Um das Eingangsglied 80 des Steuerschiebers in 65 der die Anschläge trägt. Bei der Ausführungsform jeder gewünschten Stellung festzuhalten, ist eine elek- nach F i g. 2 ist die Scheibe 58 des Stellungsspeichers tromagnetisch betätigte Bremse 84 vorgesehen, die mit einer Welle 106 fest verbunden, die in Lagern mit der Buchse 78 in Eingriff kommt. Normalerweise geführt ist. Die Welle 106 kann durch eine Fort-

und von diesen verschoben wird. Wird das elektromagnetische Betätigungsglied 104 stromlos, so drückt die Feder 74 die Backen 66 und 72 auseinander.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 hat der Stellungsspeicher 54 die Form einer Scheibe. Es versteht sich, daß er auch eine andere Form haben kann, beispielsweise die Form einer verschiebbaren Schiene mit Anschlägen oder die Form eines Riemens od. dgl.,

schalteinrichtung 110 jeweils um einen bestimmten Winkel fortgeschaltet werden, welcher den Abstand zweier benachbarter Stifte 56 entspricht. Die Fortschalteinrichtung enthält einen Elektromagnet 110 a mit einem Anker 110 b, der eine Klinke 110 c trägt. Die Klinke 110 c arbeitet mit einem Zahnrad 110 d zusammen, das mit der Welle 106 fest verbunden ist.

Die Welle 106 ist ferner mit einem Hauptprogrammspeicher 112 verbunden, der in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als eine Magnettrommel ausgebildet ist, welche fünf Spuren 112 a enthält. Eine Welle 114 trägt fünf magnetflußempfindliche Abtastköpfe 116, deren jeder eine bestimmte Stelle der gegenüberliegenden kreisförmigen Spur der Trommel 112 abtastet. Die Stellen, die jeweils den fünf Köpfen 116 gegenüberliegen, bilden eine Zeile. Die Abtastköpfe 116 sind zur ruhenden Abtastung bestimmt und ergeben ein Ausgangssignal, das von dem magnetischen Zustand der abgetasteten Stelle abhängt. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß die Spuren 112 α der Trommel 112 entweder magnetisierte oder nichtmagnetisierte Stellen enthalten, um zwischen den Signalen »Ein« und »Aus« zu unterscheiden. Eine zweite Reihe von Magnetköpfen 118 ist den Köpfen 116 gegenüber angeordnet. Durch Drehung der Welle 114 können die Köpfe 118 an die Stelle der Köpfe 116 gebracht werden, so daß sie der Trommel gegenüberstehen. Die Köpfe 118 sind Lösch- und Eingabeköpfe. Sie können mit Wechselstrom gespeist werden, um die ihnen gegenüberliegende Stelle zu löschen, oder mit Gleichstrom, um eine magnetische Aufzeichnung auf der Trommel zu erzeugen.

Die Arbeitsweise der bis hier beschriebenen Steueranordnung ist zusammengefaßt die folgende.

Es sei angenommen, daß die Stifte 56 des Stellungsspeichers 54 entsprechend den gewünschten Stellungen des Stellgliedes 24 eingestellt sind. Es sei ferner angenommen, daß das Eingangsglied 80 durch die Bremse 84 in einer Stellung festgehalten wird, die der Stellung des ersten Stiftes 56 entspricht. In diesem Falle erhält die eine oder die andere Seite des Stellmotors 18 Druckflüssigkeit, welche das Stellglied 24 in die gewünschte Stellung bewegt. Sobald diese Stellung erreicht ist, hat das Gehäuse 22 α des Steuer-Schiebers durch die Rückführung eine Stellung erreicht, in welcher der Stellmotor 18 keine Druckflüssigkeit mehr erhält, d. h. in welcher das Gehäuse 22 a seine neutrale oder Ausschaltstellung gegenüber der Spindel 22 c einnimmt. Wenn eine hydraulische Stellvorrichtung der beschriebenen und dargestellten Art verwendet wird, bewegt sich das mechanische Stellglied 24 zunächst rasch in Richtung auf die gewünschte Stellung, wobei seine Geschwindigkeit automatisch verringert wird, je mehr das Kommandoventil sich der neutralen oder Ausschaltstellung nähert. Diese Verringerung der Geschwindigkeit ist in hohem Maße erwünscht; sie wird hier ohne komplizierte Zusatzeinrichtungen erreicht.

Es war angenommen, daß das Eingangsglied 80 durch die Bremse 84 festgehalten wird, während das Stellglied 24 sich in die Stellung bewegt, die der Stellung des Eingangsgliedes 80 entspricht. Während dieser Bewegung ist die Programmsteuerung in Tätigkeit, um den nächsten Befehl auf den Fühler 76 zu übertragen. Während des ganzen Programmablaufes verbleiben die elektromagnetischen Betätigungsglieder 100 und 104 in stromlosem Zustand. Das elektro-

magnetische Betätigungsglied 102 erhält keinen Strom, wenn der Stellungsspeicher 54 fortgeschaltet wird. Die Feder 90 zieht dabei die Abtastbacke 66 nach links der Fig. 2, so daß sie sich von den Stiften 56 abhebt. Die Fortschalteinrichtung 110 schaltet die Trommel oder Scheibe 58 um einen Schritt fort, so daß sich der nächste Stift 56 gegenüber der Abtastbacke 66 befindet. Alsdann erhält das elektromagnetische Betätigungsglied 102 Strom, so daß die Abtastbacke 66 mit dem neuen Stift 56 in Eingriff kommt. Hierdurch wird die Stange 70 mit dem Kopf 70 a nach rechts verschoben. Zu dieser Zeit wird das Eingangsglied 80 durch die Bremse 84 festgehalten. Wenn hierbei der Kopf 70 a nicht den Fühler 76 berührt, geschieht zunächst nichts. Der Kopf 70a wartet, bis die Bremse 84 gelöst wird und die Feder 22 g dann den Fühler 76 nach links der F i g. 2 bewegt, bis er mit dem Kopf 70 α in Eingriff kommt. Wird dagegen die Abtastbacke 66 weiter nach rechts verschoben, als der bisherigen Stellung des Fühlers 76 entspricht, so wird dieser durch den Kopf 70 a nach rechts gedrückt und-die Feder 82 dabei komprimiert.

Wenn das Stellglied 24 die befohlene "Stellung erreicht hat, schließen die Kontakte "der beiden Druckschalter 36 und 38. Hierdurch wird ein neuer Arbeitsgang eingeleitet. Wenn der Hauptspeicher 112 keine weiteren Befehle enthält, wird das Stellglied nunmehr sogleich in die nächste programmierte Stellung gebracht. Zu diesem Zweck wird die Bremse 84 gelöst. Die Feder 82 oder die Feder 22 g (je nach Lage des Falles) bringt das Eingangsglied 80 des Steuerschiebers in die nächste Stellung, wobei der Fühler 76 in Eingriff mit dem Kopf 70 α kommt. Hierbei wiederholt sich die beschriebene Arbeitsweise. Der Stellmotor 18 bringt das Stellglied 24 in die nächste Stellung, wobei die Bremse 84 das Eingangsglied 80 in der neuen Stellung festhält. Das elektromagnetische Betätigungsglied 102 wird stromlos, so daß die Feder 90 die Abtastbacke 66 zurückzieht. Der Stellungsspeicher 54 wird um einen Schritt fortgeschaltet, so «daß der nächste Stift 56 in die Abtaststellung gelangt. Darauf erhält das elektromagnetische Betätigungsglied 102 wieder Strom, um die Abtastbacke 66 mit dem nächsten Stift 56 in Eingriff zu bringen.

Das Stellglied 24 wird also nacheinander in eine Mehrzahl von Stellungen gebracht, die den Befehlen der Stifte 56 des Stellungsspeichers 54 entsprechen. Die absolute Stellung des Stellgliedes 24 wird durch > die Einstellung der Klemme 40 und das Übersetzungsverhältnis der mehrteiligen Seilscheibe 46 bestimmt. Die Einstellbarkeit der Klemme 40 ermöglicht es, das eingegebene Programm auch dann durchzuführen, wenn der Manipulator als Ganzes abgenommen und an einer anderen Stelle aufgestellt wird. Die Änderung des Übersetzungsverhältnisses mit Hilfe der mehrteiligen Seilscheibe 46 oder einer entsprechenden Einrichtung macht die Bewegungen des Ausgangsgliedes nach Art eines Pantographen einstellbar, so daß jedes Übersetzungsverhältnis zwischen der Einstellung der Stifte 56 und der Bewegung des Stellgliedes 24 erzielt werden kann.

Während das Stellglied 24 sich in die Stellung eines ersten Befehls bewegt, wird also gleichzeitig der nächste Stift 56 des Programmspeichers 54 abgetastet und die Ausführung des nächsten Befehls vorbereitet. Wenn nicht der Hauptspeicher 112 aus besonderen Gründen eine Verzögerung verlangt, erfolgt

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daher die Bewegung des Ausgangsgliedes in die befohlenen Stellungen im wesentlichen pausenlos.

Bei der Steueranordnung nach F i g. 2 bewirkt der Programmspeicher mit der Scheibe 58 das Ein- und Ausfahren des Stellgliedes 24. Gleichzeitig mit dieser Bewegung finden andere Bewegungen statt, beispielsweise das Heben und Senken des Arms 14 (F i g. 1) mit Hilfe des Steuerzylinders 18' der Fig. 1. Zur Steuerung dieser Bewegung ist ein zweiter Stellungsspeicher mit einer Scheibe 58' (F i g. 2) vorgesehen, die auf der Welle 106 angeordnet ist. Gleichzeitig damit können weitere Stellungsspeicher vorgesehen sein, die weitere Bewegungen (beispielsweise die Drehung der Säule 12 der Fig. 1) bewirken.

Die Steueranordnung nach der Erfindung ist mit Einrichtungen zur einfachen und leichten Eingabe eines neuen Sollstellungsprogramms versehen. Dies geschieht beispielsweise wie nachstehend beschrieben.

Es sei angenommen, daß ein neues Programm in den Stelungsspeicher 54 (bzw. bei Steuerung nach mehreren Koordinaten in die Stellungsspeicher 54) eingegeben werden soll. Die Lösch- und Eingabeköpfe 118 werden so eingestellt, daß sie sich gegenüber einer »Zeile« der Magnettrommel 112 befinden. Das elektromagnetische Betätigungsglied 102 wird stromlos gemacht, während das elektromagnetische Betätigungsglied 100 Strom erhält. Hierdurch wird das Kniegelenk der Hebel 86 und 88 gestreckt. Die Stellung der Abtastbacke 66 hängt jetzt lediglich von der Stellung der Gewindestange 92 ab. Nunmehr erhält die elektromagnetische Betätigungsvorrichtung 104 Strom, so daß die Gegenbacke 72 gegen die Abtastbacke 66 gezogen wird. Der den Backen 66 und 72 gegenüberliegende Stift 56 wird daher zwischen diesen eingeklemmt. Die Kräfte der elektromagnetischen Betätigungsvorrichtungen 100 und 104 sind so groß, daß sie die Reibung des Stiftes 56 überwinden. Der Stift 56 wird daher in die neue Stellung verschoben, die der Stellung der Gewindestange 92 entspricht.

Da die Bremse 84 gelöst ist, folgt der Stellmotor der erzwungenen Bewegung des Stiftes 56, so daß das mechanische Stellglied 24 in die entsprechende Stellung gebracht wird. Nunmehr wird der Motor 98 (beispielsweise mit Hilfe von Druckknöpfen) von Hand in der einen oder anderen Drehrichtung eingeschaltet, um die Gewindestange 92 in der einen oder in der anderen Richtung zu verschieben. Die Backen 66 und 72 mit dem zwischen ihnen gehaltenen Stift 56 folgen dieser Bewegung; ebenso folgen der Stellmotor und das Stellglied 24. Sobald das Stellglied 24 die gewünschte Stellung erreicht hat, wird der Motor 98 ausgeschaltet. Der Stift 56 ist jetzt in diejenige Stellung gebracht worden, die der augenblicklichen Stellung des Stellgliedes 24 entspricht. Nunmehr wird die Bremse 84 betätigt, so daß das Eingangsglied 80 festgehalten wird; das Stellglied 24 verbleibt daher ebenfalls in seiner letzten Stellung. Nunmehr werden die elektromagnetischen Betätigungsglieder 102 und 104 stromlos gemacht, so daß die Backen 66 und 72 von den Stiften 56 zurückgezogen werden. Darauf wird der Stellungsspeicher 58 durch die Fortschalteinrichtung 110 um einen Schritt fortgeschaltet. Der Stift 56, der sich nunmehr zwischen den Backen 66 und 72 befindet, wird normalerweise eine andere Einstellung haben als der zuvor eingestellte Stift. Dies macht jedoch nichts aus. Wenn die elektromagnetischen Betätigungsglieder 100 und 104 Strom erhalten, wird das Kniehebelgelenk gestreckt und der Stift 56 durch die Backen 66 und 72 in die gleiche Stellung gebracht, die der zuletzt eingestellte Stift hat. Dann wird die Bremse 84 gelöst. Danach wird der Motor 98 von Hand eingeschaltet und der Stift 56 verschoben, bis das Stellglied 24 die Stellung hat, die als nächste programmiert werden soll. In der gleichen Weise werden die übrigen Stifte 56 eingestellt. In der beschriebenen Weise kann ein

ίο neues Stellungsprogramm einfach und schnell in die Maschine eingegeben werden.

Da das Stellglied 24 nicht nur vorgeschoben und zurückgezogen, sondern auch der Arm 14 (Fig. 1) verschwerikt und die Säule 12 gedreht wird, ist für jede dieser Bewegungen ein besonderer Stellungsspeicher mit Abtastvorrichtung und Stellmotor erforderlich. Dies ist in F i g. 2 schematisch angedeutet. Auf der Welle 106 sitzt ein zweiter Stellungsspeicher mit einer Scheibe 58', welche die Stifte 56' enthält.

Mit der Fortschaltung der Stellungsspeicher wird gleichzeitig auch der "Hauptspeicher 112 fortgeschaltet, so daß eine neue Zeile, den. Lösch- und

- Eingabeköpfen 118 gegenüberliegt/Diese Köpfe werden zunächst mit Wechselstrom gespeist, um die bisherigen Aufzeichnungen auszulöschen; danach erhalten die gewünschten Köpfe 118 Gleichstrom, um Funktionsbefehle aufzuzeichnen. Diese Befehle werden ausgeführt, sobald die verschiedenen Stellmotoren 18, 18' (Fig. 1) usw. ihr Stellglied in die gewünschte Stellung gebracht haben, um die Stellungsspeicher in die Stellung des nächsten Befehls zu bringen.

Fig. 3 ist ein Schaltbild der Steueranordnung nach der Erfindung. Die Schaltung enthält einen Abtastmotor 120, der die Vorgänge beim Abtasten der Befehle und der Bewegung der Stellglieder steuert, und einen Einstellmotor 122, der die Vorgänge bei der beschriebenen Eingabe eines neuen Stellungsprogramms steuert. Diese Motoren erhalten ihren Strom von den Netzklemmen 124 und 125.

IJer Steuerstromkreis des Abtastmotors 120 enthält die Kontakte 36 α und 38 a der Druckschalter. Der Motor 120 betätigt die Steuerkurven 120 a, 120 c, 12Oe und 120 g, welche ihrerseits die Kontakte 120 b, 12Od 120/ und 120 h betätigen. Kurz nachdem der Motor 120 angelaufen ist, schließt die Steuerkurve 120 a den Kontakt 120 b und damit einen Haltestromkreis, so daß der Motor 120 einen Arbeitsgang voll·*,, führt. Der Kontakt 12Ou? ist in Reihe mit der Spule der Bremse 84 sowie mit den Spulen weiterer Bremsen 84' usw. geschaltet. Wie erwähnt, ist die Bremse 84 normalerweise durch Federwirkung angezogen und wird gelöst, wenn ihre Spule Strom erhält. Die Steuerkurven 120 a, 120 c usw. rotieren entgegen dem Uhrzeigersinn. Die Bremsen werden nur kurzzeitig gelöst. Dies geschieht beim Beginn eines Abtastvorganges, jedoch nach Schließen des Kontakts 120 b für den Haltestromkreis. Der Motor rotiert daher weiter, auch wenn einer der Druckschalter öffnet.
Die Steuerkurve 120 e mit dem Kontakt 120/ steuert die elektromagnetischen Betätigungsglieder 102, 102' usw., so daß die Abtastbacke 66 gegen den zugehörigen Stift 56 gedrückt wird. Unmittelbar nachdem die Druckschalter ihre Kontakte schließen und damit die Beendigung der Bewegung der Stellglieder anzeigen, wird das Eingangsglied 80 der Stellvorrichtung freigegeben und durch die Federn 22 g und 82 in die Stellung des nächsten Befehls gebracht. Die Abtastbacke 66 hat bereits vorher die entspre-

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chende Stellung eingenommen. Eine weitere Steuerkurve 120 α mit dem Kontakt 120 h steuert die Betätigung der Spule 110 a der Fortschalteinrichtung 110, welche die Welle 106 mit den Speichern in die nächste Stellung fortschaltet. Dies erfolgt während eines Teiles des Arbeitsganges, wenn der Kontakt 120/ geöffnet ist, so daß die Abtastbacke 66 von den Stiften 56 des Stellungsspeichers zurückgezogen ist. Wenn die Fortschaltung beendet ist, schließt der Kontakt 120/ wieder, so daß das elektromagnetische Betätigungsglied 102 die Abtastbacke 66 gegen den nächsten Stift 56 drückt.

Der Steuerstromkreis des Abtastmotors 120 enthält die Kontakte 36 a und 38 a der Druckschalter 36 und 38 in Reihe; ebenfalls in Reihe mit diesen Kontakten liegen die Kontakte 36^ und 38 c/ zweier weiterer Druckschalter sowie die Kontakte der übrigen Druckschalter. Alle diese Kontakte liegen daher in Reihe mit der Wicklung des Relais 130 an den Klemmen 132 einer Stromquelle. Das Relais 130 erhält daher nur dann Strom, wenn die Kontakte aller Druckschalter geschlossen sind, d. h., wenn der Manipulator die befohlene Stellung erreicht hat. Der Kontakt 130 b des Relais 130 liegt in Reihe mit dem Abtastmotor 120. Wenn die übrigen Kontakte, die mit dem Kontakt 130 b in Reihe geschaltet sind, geschlossen sind, beginnt der Abtastmotor seine Arbeit. Diese übrigen Kontakte dienen dazu, die Bewegung des Stellgliedes in eine neue Stellung zu verzögern, bis bestimmte programmierte Funktionen ausgeführt sind. Die Ausführung eines Befehls durch das Stellglied hängt daher sowohl davon ab, ob der vorhergehende Befehl ausgeführt ist, als auch davon, ob die genannten weiteren Funktionen ausgeführt wurden.

Diese Funktionen werden durch den Hauptspeicher 112 und die Abtastkopfe 116 a, 116 b, 116 c, 116 d und 116 e gesteuert. Im Ausgangskreis dieser Abtastköpfe sind die erforderlichen Einrichtungen vorgesehen, beispielsweise ein Verstärker, ein Gleichrichter usw.

Der Abtastkopf 116 a gibt seine Signale an ein Flip-Hop 128, welches ein elektromagnetisch betätigtes Ventil 28 α unter Strom setzt oder stromlos macht, das den Stellmotor 28 (F i g. 1) für die Greifbacken betätigt. Diese Signale werden über den Kontakt 130 a des Relais 130 weitergegeben. Solange das Stellglied 24 seine Sollstellung noch nicht erreicht hat, ist einer der Druckschalter 36 oder 38 unter Druck, so daß sein Kontakt öffnet. Erst wenn das Stellglied seine Sollstellung erreicht hat, werden beide Druckschalter drucklos, so daß ihre Kontakte schließen. Dasselbe gilt für die Druckschalter der anderen Stellmotoren 18 usw. Erst wenn alle Stellglieder zur Ruhe gekommen sind, erhält das Relais 130 Strom, so daß der Kontakt 130 a schließt und das Signal des Abtastkopfes 116 a zum Flip-Flop 128 weitergegeben wird. Wenn die Greifbacken geöffnet waren, ändert daher das Flip-Flop seinen Zustand, so daß die Greifbacken geschlossen werden. Sie verbleiben in dieser Stellung, bis ein weiteres Signal des Abtastkopfes 116 a den Zustand des Flip-Flops umkehrt.

Der Abtastkopf 116 c liefert über den Kontakt 13Od des Relais 130 ein Signal, welches ein Verzögerungsglied 122' betätigt, das ein Relais 124 unter Strom setzt und bewirkt, daß dessen Kontakt 126 für die Dauer eines kurzen Zeitraumes geöffnet wird. Der Kontakt 126 liegt in Reihe mit dem Kontakt 130 b des Relais 130, der zum Motor 120 führt. Solange das Verzögerungsglied den Kontakt 126 geöffnet hält, bleibt der Abtastmotor 120 stromlos, so daß das Stellglied nicht betätigt werden kann. Eine solche Verzögerung kann aus verschiedenen Gründen erwünscht sein. Beispielsweise kann das Programm vorsehen, daß der Manipulator ein heißes Werkstück am Ende einer Bewegung in eine Abschreckflüssigkeit eintaucht und in dieser Stellung eine gewisse Zeit lang

ίο verbleiben muß, bevor der nächste Befehl ausgeführt wird. Ein anderer Grund für die Verzögerung kann darin liegen, daß eine gewisse Zeitspanne erforderlich ist, bis die Greifbacken das Werkstück ergriffen haben und die nächste Bewegung des Stellgliedes 24 ausgeführt werden kann. Gegebenenfalls können weitere Verzögerungsglieder, die durch weitere Abtastköpfe gesteuert werden, vorgesehen sein, wenn das auszuführende Programm dies erfordert.

Der "Abtastkopf 116 d betätigt ein Relais 134,

ao welches,- wenn es Strom erhält, einen Kontakt 134a öffnet, der in Reihe mit den Kontakten 126 und 130 b und damit dem Stromkreis des Motors 120 liegt. Solange der Abtastkopf 116 d ein Signal abgibt, erhält - das Relais 134 Strom und öffnet den Kontakt 134 a.

Der Kontakt 134 a liegt in Reihe mit dem Kontakt 130 b des Relais 130, so daß der Motor 120 keinen Strom erhält. Der Stromkreis des Motors wird hierbei für eine unbestimmte Zeitdauer unterbrochen. Eine solche unbestimmte Verzögerung kann erwünscht sein, um es einer Bedienungsperson zu ermöglichen, einen bestimmten Handgriff auszuführen, der nicht automatisiert werden kann. Ein von Hand zu betätigender Schalter 136 ist parallel zum Kontakt 134 a angeordnet, so daß er von der Bedienungsperson betätigt werden kann, wenn der betreffende Handgriff ausgeführt ist.

Der Abtastkopf 116 e gibt über den Kontakt 130 c des Relais 130 ein Signal an ein Relais 138. Das Relais 138 hat einen normalerweise geschlossenen Kontakt 138 a, der in Reihe mit den Kontakten 134 a, 126 und 130 b angeordnet ist. Wenn das Relais 138 Strom erhält, öffnet der Kontakt 138 α, vorausgesetzt, daß der Abtastkopf 116 e ein Ausgangssignal abgibt.

Das Relais 138 hat einen zweiten, normalerweise geöffneten Kontakt 138 b, der geschlossen wird, wenn das Relais 138 Strom erhält. Wenn der Kontakt 138 b schließt, erhält eine Kupplung 140 Strom und bewirkt, daß die Antriebswelle einer Maschine 142, beispielsweise einer Presse, eine Umdrehung ausführf.

Diese Presse kann beispielsweise ein Werkstück bearbeiten, das von den Greifbacken des Manipulators gehalten wird. Das Werkstück wird erst dann aus dem Arbeitsbereich der Presse herausgenommen, wenn diese ihren Arbeitsgang vollführt hat. Zu diesem Zweck ist eine Kurvenscheibe 144 vorgesehen, die einen Kontakt 144 a schließt, kurz bevor die Presse ihren Arbeitsgang beendet hat. Der Kontakt 144 a liegt parallel zum Kontakt 138 α. Wenn dieser Kontakt schließt, erhält der Abtastmotor 120 Strom.

Die Betätigung der Maschine 142 ist erst dann möglich, wenn die programmierte Sollstellung aller Stellmotoren erreicht ist. Um dies zu erreichen, ist ein Kontakt 130 c des Relais 130 vorgesehen, der zwischen den Abtastkopf 116 e und das Relais 138 geschaltet ist.

Aus dem Vorstehenden geht hervor, daß die durch den Hauptprogrammspeicher 112 befohlenen Arbeitsgänge erst beendet sein müssen, bevor der Motor 120

eingeschaltet werden kann. Der Kontakt 130 b des Relais 130 liegt in Reihe mit den Kontakten 126, 134 a und 138 a der Relais, welche die zusätzlichen Arbeitsgänge steuern. Ist kein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich, so liefert keiner der Abtastköpfe 116 a, 116 c 116 d oder 116 e ein Ausgangssignal. In diesem Fall wird der Befehl zur Stellungsänderung des Manipulators sofort wirksam, so daß der Abtastmotor 120 Strom erhält. Dies bewirkt ein Lösen der Bremse (bzw. der Bremsen) 84, so daß jedes der Eingangsglieder 80 eine neue Stellung einnimmt. Wenn die Bremsen 84, 84' usw. durch Schließen des Kontaks 120 d gelöst werden, nimmt das Eingangsglied 80 die nächste abgetastete Position ein und die Stellmotoren betätigen die Stellglieder. Wenn der Motor 120 weiterrotiert, werden die Bremsen 84, 84' usw. angezogen, um die Eingangsglieder 80 in ihren neuen Stellungen festzuhalten. Die elektromagnetischen Betätigungsglieder 102 werden dann stromlos, so daß die Federn 90 die Abtastbacken zurückziehen und die Fortschalteinrichtung 110 betätigt werden kann. Hierdurch wird eine neue Befehlskombination des Stellungsspeichers 54 und des Hauptspeichers 112 wirksam. Bevor der Abtastmotor 120 wieder zum Stillstand kommt, werden die elektromagnetischen Betätigungsglieder 102, 102' usw. wieder mit Strom gespeist, so daß die Abtastbacken mit den nächsten Stiften 56 in Eingriff kommen. Die Eingangsglieder 80 werden jedoch in der Stellung der vorherigen Befehle festgehalten, so daß die Stellglieder diesen Befehl ausführen können. Nach Ausführung dieser Befehlskombinationen schließen die Kontakte aller Druckschalter, worauf ein neuer Arbeitsgang in der beschriebenen Weise eingeleitet wird.

Die Steueranordnung arbeitet somit Schritt für Schritt, bis alle Befehle des Programms ausgeführt sind. Normalerweise ist dies der Fall, bevor die volle Kapazität des Programm Speichers ausgenutzt ist. Beispielsweise kann bei 72 möglichen Stellungen der Steuerwelle 106 ein bestimmtes Programm bereits nach 54 Stellungen beendet sein. Trotzdem ist es im allgemeinen erwünscht, daß das Programm automatisch wiederholt wird. Zu diesem Zweck ist die folgende Anordnung vorgesehen. Der Abtastkopf 116 b ist über einen Verstärker mit einem Relais 146 verbunden, dessen Haltekontakt 146 α in Reihe mit einem Kontakt 108 a liegt, der durch einen Rückstellmotor 108 (F i g. 2 und 3) betätigt wird. Der Kontakt 108 α ist in allen Stellungen außer der Anfangsstellung des Programmspeichers geschlossen. Der Kontakt 146 δ liegt in Reihe mit dem Motor 108, der über die Klemmen 148 mit Strom gespeist wird.

Es sei angenommen, daß der Hauptspeicher 112 ein Rückstellsignal enthält, so daß der Abtastkopf 116 b ein Ausgangssignal abgibt. Hierdurch werden die Klemmen 150 über den Verstärker mit dem Relais 146 verbunden. Dieses schließt einen Haltestromkreis über den Haltekontakt 146 a und den Kontakt 108 a. Gleichzeitig schließt der Kontakt 146 b und setzt den Motor 108 unter Strom, der (über ein Vorgelege) die Welle 106 antreibt, bis der Programmspeicher seine Ausgangsstellung erreicht hat. Wenn dies der Fall ist, öffnet der Kontakt 108 a, so daß das Relais 146 stromlos wird und seine Kontakte 146a und 1466 öffnet, wodurch der Motor 108 in der Ausgangsstellung des Programmspeichers zum Stillstand kommt.

Während der Zeit, in welcher der Rückstellmotor den Programmspeicher in seine Ausgangsstellung zurückführt, müssen zwei andere Bedingungen erfüllt sein. Die Abtastbacken 66 müssen zurückgezogen sein; zu diesem Zweck ist der Kontakt 146c vorgesehen, der in Reihe mit den elektromagnetischen Betätigungsgliedern 102, 102' usw. liegt. Wenn das Relais 146 Strom erhält, öffnet der Kontakt 146 c so daß die Spulen der Betätigungsglieder 102 stromlos werden, was zur Folge hat, daß die Abtastbacken

ίο zurückgezogen werden. Das Relais 146 hat einen weiteren Kontakt 146 if, der in Reihe mit allen Kontakten der Druckschalter 36 und 38 angeordnet ist. Der Kontakt 146 d ist normalerweise geschlossen, so daß das Relais 130 Strom erhält, wenn die übrigen Voraussetzungen vorliegen. Das Relais 130 dient bekanntlich dazu, einen Arbeitsgang des Abtastmotors 120 einzuleiten, wenn die Druckschalter geschlossen sindT Während der Rückstellung der Speicher in ihre Ausgangsstellung ist dies infolge des Kontaktes 146 d jedoch nicht möglich, so daß die Bremsen 84, 84' usw. während der Rückstellung in angezogener Stellung verbleiben.

Wenn der Kontakt 108 α nach Erreichen der Ausgangsstellung öffnet, schließt der Kontakt 146 c wieder. Die elektromagnetischen Betätigungsglieder 102, 102' usw. erhalten dann Strom und drücken die Abtastbacken gegen die Stifte 56, 56' usw. Der Kontakt 146 d schließt, so daß das Relais 130 Strom erhält und den Motor 120 betätigt. Wenn danach der Kontakt 12Od schließt, werden die Bremsen 84, 84' u&w. gelöst. Hierdurch wird automatisch die Durchführung eines neuen Programms eingeleitet.

Das eingegebene Programm kann jederzeit leicht und einfach geändert werden.

Das Schaltbild der Fig. 3 enthält einen Abtast-Eingabe-Umschalter 154, der normalerweise in der Abtaststellung steht. Dieser Schalter wird von Hand betätigt. In der Abtaststellung schließt der Schalter 154 den Kontakt 154 a, der in Reihe mit den elektromagnetischen Betätigungsgliedern 102, 102' usw. angeordnet ist, welche die Abtastbacken gegen die Stifte 56, 56' usw. vorschieben. Der geöffnete Kontakt 154 b liegt in Reihe mit einem Kontakt 122 c des Eingabemotors 122. Die Kontakte 154 b und 122 c liegen in Reihe mit den elektromagnetischen Betätigungsgliedemi 100, 100' usw., die das Kniegelenk strecken, und den elektromagnetischen Betätigungsgliedern 104, 104' usw., die die Backen 66 und 72* zusammendrücken. Der geschlossene Kontakt 122 b liegt in Reihe mit dem geöffneten Kontakt 154 c des Abtast-Eingabe-Schalters. Wird dieser Schalter von Hand betätigt und in die Eingabestellung gebracht, so erhalten die Bremsen 84, 84' usw. Strom, so daß sie gelöst werden und die Eingangsglieder 80 freigeben. Der Kontakt 122 d liegt parallel zum Kontakt 120 h der Fortschalteinrichtung 110. Der Kontakt 122 a ist ein Haltekontakt in Reihe mit dem Eingabemotor und parallel zu einem normalerweise geöffneten, handbetätigten Schalter 156. Der Kontakt 154 α", der in der Abtaststellung geschlossen ist, liegt in Reihe zum Abtastmotor 120, so daß dieser Motor während der Eingabe keinen Strom erhalten kann.

Wenn es erforderlich wird, bei der Eingabe von einer Programmstellung zur nächsten fortzuschreiten, wird der Schalter 156 von Hand betätigt, so daß sein Kontakt kurzzeitig schließt, bis der Haltekontakt 122 a geschlossen hat. Danach wird der Knopf des Schalters 156 loseelassen. Der Einaabemotor voll-

i OZD OO*±

führt jetzt eine Umdrehung und kommt dann zum Stillstand.

Der normalerweise geöffnete Handschalter 157 liegt parallel zum Kontakt 146 a. Wenn ein neues Programm eingegeben werden soll und der Abtast-Eingabe-Schalter 157 sich noch in der Abtaststellung befindet, wird der Schalter 157 kurzzeitig betätigt, so daß die Programmspeicherwelle 106 in ihre Ausgangsstellung zurückkehrt.

Sobald dies erfolgt ist, wird der Abtast-Eingabe-Schalter 154 von Hand in die Eingabestellung gebracht. Der Schalter 156 ist geöffnet und der Motor 122 befindet sich in seiner Ausgangsstellung. Die Kontakte 1226 und 122 c schließen, und die elektromagnetischen Betätigungsglieder 100 und 104 (Fig. 2) erhalten Strom. Wenn das elektromagnetische Betätigungsglied 100 Strom erhält, wird das Kniegelenk der Hebel 86 und 88 gestreckt, so daß eine direkte mechanische Verbindung zwischen der Gewindestange 92 und der Abtastbacke 66 hergestellt wird. Wenn das Betätigungsglied 104 Strom erhält, wird der zugehörige Stift 56 zwischen den Backen 66 und 72 eingeklemmt. Das Betätigungsglied 104 hat einen starken Elektromagneten oder eine elektrisch gesteuerte, hydraulische Vorschubeinrichtung. Zu dieser Zeit schließt der Kontakt 122 b, so daß die Bremse 84 gelöst wird und das Eingangsglied 80 freigibt. Die Stellung der Abtastbacke 66 hängt jetzt von der Stellung der Gewindestange 92 ab. Die Feder 22 g drückt das Eingangsglied 80 nach links, so daß der Fühler 76 mit dem Kopf 70 α der Stange 70 in Eingriff kommt, die mit der Abtastbacke verbunden ist. Das Stellglied 24 bewegt sich daher in eine Stellung, welche der Stellung der Gewindestange 92 entspricht.

Wird der Abtast-Eingabe-Schalter in die Eingabe-Stellung gebracht, so wird die Welle 114 um 180° gedreht, so daß die Lösch- und Eingabeköpfe 118 an die Stelle der Abtastköpfe 116 treten. Diese Köpfe bewirken eine Löschung der zugehörigen Aufzeichnungen des Speichers 112 und, falls gewünscht, eine erneute Aufzeichnung.

Das Stellglied 24 kann jetzt in jede gewünschte Stellung gebracht werden. Dies wird durch den Motor 98 (Fi g. 2) bzw. die Motoren 98 bewirkt. Hierzu sind zwei Druckkopfschalter vorgesehen, die bei Betätigung eine Drehung des Motors 98 in der einen oder anderen Richtung bewirken. Dadurch wird die Gewindestange 92 über ein Ritzel und das Zahnrad 94 verschoben. Das Eingangsglied 80 sowie das mechanische Stellglied 24 folgen dieser Bewegung. Gleichzeitig wird der Stift 56 in die entsprechende Stellung verschoben.

Wenn alle Stellglieder des Manipulators die gewünschte Stellung erreicht haben, werden die Lösch- und Eingabeköpfe 118 derart betätigt, daß die bisherigen Aufzeichnungen der betreffenden Zeile des Hauptprogrammspeichers 112 gelöscht werden. Danach können einer oder mehrere der Köpfe 118 derart betätigt werden, daß ein Funktionssignal in der betreffenden Zeile des Speichers 112 aufgezeichnet wird, das beispielsweise dazu dienen lcann, die Greifbacken zu betätigen. Danach wird der Schalter 156 von Hand betätigt, so daß der Eingabemotor 122 anläuft und einen Arbeitsgang vollführt. Bei Beginn dieses Arbeitsganges öffnet der Kontakt 122δ, so daß alle Bremsen 84, 84' usw. gelöst werden. Danach öffnet der Kontakt 122 c, so daß die elektromagnetischen Betätigungsglieder 100, 104,-100', 104'usw. stromlos werden und die Backen 66' und 72 von den Stiften 56 zurückgezogen werden. Kurz darauf schließt der "Kontakt 122d und betätigt die Fortschalteinrichtung 110, so daß der Programmspeicher um einen Schritt fortgeschaltet wird. Danach schließt der Kontakt 122 c wieder, so daß die elektromagnetischen Betätigungsglieder 100 und 104 Strom erhalten und die zugehörigen Kniegelenke strecken und daß der nächste Stift 56 von den Backen 66 und 72 ergriffen wird. Am Ende des Arbeitsganges des Motors 122 schließt wieder der Kontakt 1226, so daß die Bremsen 84 öffnen und der Manipulator von Hand in die nächste gewünschte Stellung gebracht werden kann. Jeder der Stifte 56, der durch die Backen 66 und 72 ergriffen wird, wird in eine Stellung gebracht, die der Stellung des vorher eingestellten Stiftes 56 entspricht. Am Ende des Arbeitsganges des Motors 122, wenn die Bremsen 84 gelöst sind, verbleiben die Eingangsglieder 80 und damit die zugeordneten Stellglieder in der Stellung des vorhergehenden Befehls. Nunmehr kann ein neuer Befehl von Hand eingegeben werden.

Die beschriebenen Schritte werden wiederholt, bis alle Befehle eingegeben sind. Wird der Abtast-Eingabe-Schalter 154 dann in die Abtaststellung gebracht, so wiederholt die Steueranordnung automatisch das eingegebene Programm. ,

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

209 519/26

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Einzelpunktsteuerung für ein Stellglied mit einem Hauptprogrammspeicher und einem Stellungsspeicher sowie einem von dem Stellungsspeicher gesteuerten Kraftschalter für das Stellglied und einer Rückführung, die den Kraftschalter nach Erreichen der Sollstellung stillsetzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellungs- speicher (54) in an sich bekannter Weise von einer vom Hauptprogrammspeicher (112) gesteuerten Abtastbacke (66) nacheinander abgetastete mechanisch einstellbare Anschlagglieder (56) aufweist, daß ein nachgiebiges Zwischenglied (Zylinder 78, Feder 82) die der Einstellung der einzelnen Anschlagglieder entsprechenden Positionen der Abtastbacke auf das Eingangsglied (80) des Kraftschalters (22) überträgt und daß eine Sperre (Bremse 84) für das Eingangsglied des Kraftschalters vorgesehen ist, die unter Steuerung durch den Hauptprogrammspeicher jeweils erst dann gelöst wird, wenn das Stellglied (24) die der zuvor übertragenen Position entsprechende Sollstellung erreicht hat.

2. Einzelpunktsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Feder (82) des Zwischengliedes eine schwächere Feder (22 g) entgegenwirkt, welche das Eingangsglied (80) nach Lösen der Bremse (84) im Verein mit der ersten Feder (82) sehr rasch wieder in die Stellung des zweiten Befehls bringt.

3. Einzelpunktsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (84) wieder angezogen wird, wenn das Eingangsglied (80) die der neu übertragenen Position entsprechende Stellung erreicht hat.

4. Einzelpunktsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastbacke (66) durch eine Feder (90) von den Anschlaggliedern (56) zurückgezogen und der Stellungsspeicher (54) dann durch eine Fortschalteinrichtung (110) in diejenige Stellung gebracht wird, in welcher die nächste Sollstellung durch die Abtastbacke abgetastet werden kann.

5. Einzelpunktsteuerung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen Zeitschalter (Abtastmotor 120), der nacheinander die Zurückziehung der Abtastbacke, die Fortschaltung des Speichers und das Vorschieben der Abtastbacke im Eingriff mit einem neuen Anschlagglied in der Zeitspanne zwischen dem Anziehen und dem Lösen der Bremse bewirkt.

6. Einzelpunktsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kraftschalter ein hydraulischer Steuerschieber (22) ist, dessen Spindel (22 b) mit dem Eingangsglied (80) verbunden ist und der einen hydraulischen Stellmotor (18) für das Stellglied (24) steuert, sowie daß eine mechanische Rückführung (20) zwischen dem Stellglied (24) und dem Gehäuse des Steuerschiebers vorgesehen ist, so daß das Stellglied sich bei der Annäherung an eine neue Sollstellung selbsttätig verlangsamt.

7. Einzelpunktsteuerung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung (20) eine Übersetzung (Seilscheiben 46) enthält, deren Übersetzungsverhältnis die Größe des Hubes des Stellgliedes (24) gegenüber demjenigen des Eingangsgliedes (80) bestimmt.

8. Einzelpunktsteuerung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei in den Zuführungsleitungen (34 a, 34 b) zwischen dem Steuerschieber (22) und dem Stellmotor (18) liegende Druckschalter (36, 38), welche den Übergang zur nächsten Sollstellung einleiten, nachdem das Stellglied (24) die vorherige Sollstellung erreicht hat.

9. Einzelpunktsteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Einrichtungen (98, 92, 100) zur Programmeingabe, durch welche das Eingangsglied (80) und damit das Stellglied (24) in eine gewünschte Stellung gebracht werden kann, wobei gleichzeitig ein zugeordnetes Anschlagglied (56) des Stellungsspeichers in diejenige Position gebracht wird, welche der Iststellung des Stellgliedes (24) entspricht.

10. Einzelpunktsteuerung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,- daß das jeweils ausgewählte Anschlagglied (56) durch die Eingabeeinrichtungen (98, 92, 100) anfangs in diejenige Position gebracht wird, die das vorhergehende Anschlagglied aufweist.