DE1574710A1 - Einrichtung zur automatischen Messung und Pruefung geometrischer Eigenschaften - Google Patents
Einrichtung zur automatischen Messung und Pruefung geometrischer EigenschaftenInfo
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Description
Einrichtung zur automatischen Messung und Prüfung
geometrischer Eigenschaften
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur automatischen Messung und Prüfung geometrischer Eigenschaften einer Vielzahl von gleichartigen, auf einer
Trägerplatte angeordneten Mustern, unter Verwendung eines Lichtstrahls, der über ein, mittels eines verschiebbaren Tisches ausgewähltes Muster geführt
wird, und eines Photoelements, das beim Überqueren einer Kante des Musters durch den Lichtstrahl ein Ausgangs signal abgibt.
In der Technik der mikrominiaturisierten Schaltungen ist es sehr wesentlich,
daß die Komponenten der Schaltung mit bestimmten geometrischen Gestaltungen hergestellt werden, die enge Toleranzen haben. Es muß daher beim
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Herstellungsvorgang dieser Schaltungen Vorsorge getroffen werden, daß diese
Komponenten geprüft und untersucht werden, um sicherzustellen, daß die Komponenten
genau in den gewünschten geometrischen Formen und mit den vorgeschriebenen Toleranzen hergestellt sind. Ferner ist es in jenen Fällen, in denen diese
Komponenten in Massenproduktion hergestellt werden, auch wichtig, daß die Geschwindigkeit,
mit der die Prüfung dieser Komponenten erfolgt, mit der Geschwindigkeit und der Menge vereinbar ist, mit welcher die Komponenten hergestellt
werden.
Auch beim. Zusammenbau mikrominiaturisierter Schaltungen wird verlangt, daß
bestimmte geometrische Eigenschaften eines Gegenstandes ermittelt werden. Bekanntlich
werden die Komponenten der Schaltung in bestimmter Weise auf Schaltkarten angeordnet. Die Lagen, welche die einzelnen Komponenten dabei einnehmen,
stehen in fester Beziehung zueinander und müssen innerhalb bestimmter, enger Toleranzen liegen. Demzufolge besteht auch hier die Notwendigkeit, eine
Prüfung und Untersuchung durchzuführen, um zu ermitteln, ob sich die Komponenten
in ihrer jeweiligen, bestimmten Lage innerhalb der vorgeschriebenen Toleranzen befinden. Auch hier muß der Prüfvorgang mit der Technik der Massenherstellung
vereinbar sein.
Bisher gibt es keine Einrichtung, welche die erforderliche Genauigkeit für die
schnelle und zuverlässige Bestimmung einer bestimmten geometrischen Eigenschaft eines Gegenstandes besitzt. Zwar ist die visuelle Prüfung eines solchen
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Gegenstandes mit mechanischen Hilfsmitteln, wie Mikrometern, Meßmikroskopen
und dergleichen bekannt. Die Art, in welcher die Prüfung bei der Benützung
solcher Geräte ausgeführt wird, ist jedoch für Prüfungen der beschriebenen Art nicht geeignet, da sie infolge von Ermüdungserscheinungen bei der prüfenden
Person für Fehler anfällig ist. Diese Art der Prüfung durch Personen ist auch mit den Forderungen der heutigen Mas senproduktions-Verfahr en nicht verträglich.
Bekannte Abtasteinrichtungen, die versuchen, die mit den visuell bedienten Geräten
verbundenen Probleme zu bewältigen, verwenden ein paralleles Linien-Abtastmuster.
Wegen der sowohl mit den Endbereichen der Abtastlinien als auch mit den oberen und unteren Abtastlinien des Musters verbundenen Verzerrungen
sind diese Einrichtungen jedoch nicht zuverlässig für die Ermittlung der genauen
geometrischen Eigenschaft eines Gegenstandes. Außerdem sind diese Einrichtungen sehr komplex als Folge des verwendeten Abtast-Musters und der Art und
Weise, in welcher die gewonnenen Daten zueinander in Beziehung gebracht werden müssen. Genauer gesagt, kann das Abtastelement information nur in einer
Dimension liefern. Um die eine andere Dimension betreffende Information des Gegenstandes zu erhalten, ist es notwendig, die erste und die letzte der Abtastlinien
festzustellen, welche den Gegenstand schneiden, um die Anzahl der Abtastungen zu bestimmen, die von der ersten bis zur letzten Abtastlinie auftreten.
Oder aber, es muß das parallele Linien-Abtastmuster doppelt angewendet werden,
einmal in der Richtung der ersten. Dimension und einmal in der Richtung der
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zweiten Dimension, Ein solches Abtastverfahren erfordert jedoch eine Verdoppelung
der für die Ausführung der Prüfung notwendigen Zeit und ist daher für rasches Prüfen ungeeignet. Auf jeden Fall sind diese bekannten Einrichtungen anfällig
für mehrfache Ungenauigkeiten infolge der erwähnten Verzerrungen in Verbindung mit dem parallelen Abtastmuster.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur automatischen Messung und
Prüfung von geometrischen Eigenschaften einer Vielzahl von Gegenständen zu schaffen, die sehr genau, zuverlässig und für Massenproduktions-Verfahren geeignet
ist. Die Einrichtung soll in der Lage sein, Größe und/oder Lage eines Objekts zu bestimmen. Eine andere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung
einer Einrichtung zur Bestimmung einer oder mehrerer geometrischer Eigenschaften,
wie Durchmesser, Exzentrizität von gebohrten Löchern oder das Freisein von Resten in solchen Löchern eines Werkstücks, insbesondere einer
gedruckten Schaltkarte. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Einrichtung zur Bestimmung der Lage der durch ein Werkstück, z. B. eine
gedruckte Schaltkarte, gebohrten Löcher.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Einrichtung der eingangs beschriebenen
Art gelöst durch einen Strahlenteiler, der aus dem Abtaststrahl einen das Muster abtastenden Meßstrahl und synchron mit dem Meßstrahl bewegte Bezugs
strahlen erzeugt, in deren Strahlengängen Schablonen mit den jeweils zu
messenden, geometrischen Eigenschaften angepaßten Bezugskanten und Phot ο-
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elemente angeordnet sind, die beim Überqueren einer Bezugskante durch den
jeweiligen Bezugs strahl ein Aus gangs signal abgeben, sowie durch einen, in einer
Meßeinrichtung enthaltenen Fehler, der beim Überqueren einer ausgewählten Bezugskante
durch einen Bezugs strahl eingeschaltet und beim Überqueren der zu messenden Kante des Musters durch den Meßstrahl wieder ausgeschaltet wird,
und eine Einrichtung, in welcher der jeweilige Zählerwert mit einem gespeicherten
Sollwert verglichen wird.
In besonders vorteilhafter Weise erfolgt die Abtastung durch radiale Auslenkung
des Lichtstrahls von einem, innerhalb des Musters gelegenen, zentralen Punkt aus, wobei die Laufzeit des Zählers zwischen dem Überqueren der ausgewählten
Kante der jeweiligen Bezugsschablone und dem Überqueren der zu messenden Kante des Musters in einem mittleren, linearen Bereich der Strahlauslenkung
liegt.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgernäßen Einrichtung ist so
ausgebildet, daß die Auswahl der die Einschaltung des Meßzählers bewirkenden Bezugskanten unter Steuerung eines Ziffernrechners erfolgt, der in seinem Speicher
auch die mit den beim Abschalten des Zählers durch eine Kante des Musters sich ergebenden Meßwerten zu vergleichende Sollwerte enthält, und der ein Fehlersignal
erzeugt, wenn die Differenz dieser Werte die vorgeschriebenen ToIeranzen
überschreitet.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung ist in vorteilhafter Weise so ausgebildet, daß
eine Ablenksteuerung vorgesehen ist, durch die in einem Arbeitszyklus die radiale
Abtastung in verschiedenen Winkelrichtungen erfolgt, wobei gleichzeitig, entsprechend
den jeweils zu messenden geometrischen Eigenschaften, in der, den bei Überquerung der Bezugskanten betätigten Zähler enthaltenden Meßeinrichtung
der jeweilige Bezugskanal ausgewählt wird. In vorteilhafter Weise werden dabei
die radialen Auslenkungen des Abtaststrahls aus jeweils um 180 gegeneinander versetzten Paaren gebildet, und die die Zähler einschaltung bewirkenden Bezugskanten sind bezüglich bestimmter Paare von Abtast strahlen symmetrisch zum
Ursprung des AbtaststraHs angeordnet.
Zur Messung der Lage von Bohrungen ist es vorteilhaft, daß die Bezugs schablone
durch ein rechtwinkliges, die Trägerplatte überdeckendes Gitter gebildet wird, das derart auf die Trägerplatte ausgerichtet ist, daß die Lochmittelpunkte jeweils
innerhalb eines, von je zwei benachbarten Gitterlinien begrenzten Bereiches liegen, wobei die innerhalb dieses Bereichs beginnende Abtastung in zu den
Gitterlinien senkrechter Richtung erfolgt. Zur Messung des Durchmessers von Bohrungen ist es vorteilhaft, daß die Bezugs schablone durch ein System konzentrischer
Ringe gebildet wird, und daß die etwa im Mittelpunkt der Ringe beginnende Abtastung durch zwölf, jeweils um 180 gegeneinander versetzte und jeweils
um 15 gedrehte Paare von Auslenkungen erfolgt.
Bei der erfindungs gemäßen Einrichtung wird in vorteilhafter Weise der Abtast-
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strahl durch den Lichtfleck einer Kathodenstrahlröhre gebildet, deren Ablenksteuerung
die radialen Auslenkungen unter dem Einfluß einer Taktsteuerung fortlaufend erzeugt, und deren Hell/Dunkel-Steuerung den Strahl, sobald sich ein
Muster in der Prüfstellung befindet, während des mittleren Bereichs der vom Ursprung ausgehenden Auslenkung hell steuert.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung ist so ausgebildet,
daß an dem verschiebbaren Tisch, auf welchem die Trägerplatte angeordnet ist, Markierungen angebracht sind die in verschlüsselter Form die Stellung
des Tischs bezüglich seiner X- und Y-Koordinaten angeben, daß optische Abtasteinrichtungen vorgesehen sind, welche diese Werte abtasten und den Tisch-Registern
einer Steuereinrichtung zuführen, daß weitere Register vorgesehen sind, in denen durch den Ziffernrechner die Koordinatenwerte für die nächste
durchzuführende Messung eingegeben sind, und daß Mittel vorgesehen sind, welche
die Werte der entsprechenden Register vergleichen und daraus Signale für die
Steuerung der Tischverschiebung bilden. In vorteilhafter Weise sind dabei die den Tischantrieb steuernden Mittel derart ausgebildet, daß der Antrieb bei großen
Differenzen der Registerwerte mit höherer, bei kleinen Differenzen mit niedrigerer
Geschwindigkeit erfolgt.
Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in vorteilhafter Weiee steuerbare
Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen, die den verschiebbaren Tisch mit der
eingespannten Trägerplatte in der jeweiligen Meß-Stelkmg arretieren, und die
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mit Abtasteinrichtungen verbunden sind, die nur nach erfolgter Verriegelung
des Tisches die Meßeinrichtung wirksam werden lassen.
Die Erfindung wird anhand eines durch die Zeichnungen erläuterten Ausführungsbeispieles beschrieben. Es zeigen
Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Ausführungsform der er-
findungsgemäßen Einrichtung zur automatischen Messung des
Durchmessers und der Lage von Bohrungen in einer Schaltkarte,
Fig. 2 Markierungen, die an dem verschiebbaren Tisch der Einrich
tung zur Bestimmung der Tischstellung angebracht sind,
Fig. 3a-3c in schematischer Darstellung den einzelnen Stellen des Mar
kierungsträgers in Fig. 2 zugeordnete Synchronisier-Bits in
verschiedenen Abtast Stellungen,
Fig. 4a+4b schematische Schaltbilder des Taktgebers und der Ablenk
steuerung,
Fig. 5 Impulsfolgen der verschiedenen in den Schaltungen der Fig. 4a
und 4b verwendeten Signale,
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Fig. 6 ein Schematisches Schaltbild des Abtastimpulsgebers,
Fig. 7+8 Impulsfolgen der verschiedenen Signale in Verbindung mit der
Abtast steuerung,
Fig. 9 in schematischer Ansicht die Stirnfläche der zur Erzeugung
der radialen Abtastung verwendeten Kathodenstrahlröhre,
Fig. 10 ein schematisches Blockschaltbild der Hell/Dunkel-Steuerung,
Fig. 11 Impulsfolgen verschiedener, in der Hell/Dunkel-Steuerung ver
wendeter Signale,
Fig. 12 ein Schematisches Blockschaltbild der Meß-Einrichtung,
Fig. 13 Impulsfolgen verschiedener, in der Meß-Einrichtung verwen
deter Signale,
Fig. 14a+14b schematische Blockschaltbilder der Steuereinrichtung,
Fig. 15 Impulsfolgen verschiedener, in der Schaltung der Steuerein
richtung verwendeter Signale,
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Fig. I6a-l6g schematische Blockschaltbilder des Vergleichers der Steuereinrichtung,
Fig. 17a+17b schematische Blockschaltbilder der Antriebsauswahlsteuerung
der Steuereinrichtung,
Fig. 28+29 Impulsfolgen verschiedener, in der Antriebsauswahlsteuerung
verwendeter Signale,
eine graphische Darstellung der Bits eines Wortes in Verbindung mit dem Ziffernrechner und
Fig. 21a-21f Draufsichten von übereinander angeordneten Bezugsmarkierungen.
Das in Fig. 1 dargestellte Ausführungsbeispiel wird im folgenden als Bohrloch-Prüfer
bezeichnet. Dieser Prüfer führt Durchmesser- und/oder Lage-Messungen für ein oder mehrere Löcher, z. B. für das Loch H aus, das in ein Werkstück
W, z.B. in eine Platte für die Herstellung von gedruckten Schaltkarten gebohrt ist. Da diese Löcher anschließend plattiert werden, um eine leitende
Verbindung zwischen der unteren und der oberen Fläche der Karte und ihrer Zwischenschichten herzustellen, ist ein hohes Maß von Zentrizität sowie Genauigkeit
in der Größe und Lage der Löcher erforderlich.
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Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, wird der Lichtstrahl 100 als Abtastelement
verwendet. Als Lichtquelle dient ein Abtastbildzerleger, bestehend aus
einer Kathodenstrahlröhre, der Hell/Dunkel-Steuerung 101 und der radialen Ablenk-Steuerung 102. Der von der Kathodenstrahlröhre ausgehende Lichtstrahl
100 wird durch den Strahlenteiler 106 in drei Kanäle 103 104, 105 umgelenkt.
Das Licht im Kanal 103 wird durch das Linsensystem 107 auf die Fläche des zu prüfenden Werkstücks W gerichtet. Das Licht im Kanal 104 wird durch das
Linsensystem 108 auf die, ein Bezugsmuster enthaltende Schablone 109 gerichtet,
die eine Anzahl von konzentrischen, undurchsichtigen Ringen 109a bis 109e (Fig. 21a) enthält. Die Ringe, die zur Messung der Durchmesser der zu prüfenden
Löcher beitttzt werden, sind auf eine lichtdurchlässige Unterlage, z. B. eine
Glasplatte 109' aufgebracht. Der Lichtstrahl ist bezüglich der Schablone 109 derart ausgerichtet, daß die Einleitung jeder radialen Auslenkung in oder nahe
der Mitte der Ringe beginnt. Die Durchmesser der Ringe sind bestimmten Standarddurchmesser
größen, der verschiedenen, in der Karte W gebohrten Löcher proportional. Das Linsensystem 110 richtet den Lichtstrahl des Kanals 105 auf
die durch die Schablone 111 gebildete, zweite Bezugsfläche, die ein rechtwinkliges
Gitternetz enthält. Auf einer lichtdurchlässigen Unterlage, wie der Glasplatte 111' (Fig. 21b) sind horizontale und vertikale, lichtundurchlässige Linien
lila, HIb aufgebracht. Dieses Muster wird zur Lage-Messung der zu prüfenden
Löcher benutzt. Optische Abtaster 112, 113, 114, die z. B. als Photo vervielfacher
ausgebildet sind, tasten gleichzeitig die in den Lichtstrahlkanälen 103,
104, 105 von dem zu prüfenden Loch H und von den Schablonen 109 und 111
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ausgehende Lichtmenge ab. Die Photovervielfacher 112, 113, 114 stellen Über querungen
der Lochkante und die besonderen Kennzeichen der Schablonen 109 und 111 im Weg des Abtaststrahl© fest. Die resultierenden Ausgangs signale
werden zu der Meßeinrichtung 115 geleitet, die Daten an eine Auswerteinrichtung
116 abgibt. Die Auswerteinrichtung, die aus einem Ziffernrechner besteht,
ist programmiert zur Erzeugung von Signalen, die von der Meßeinrichtung 115
benutzt werden, um den passenden Bezugs-Ring der Schablone 109 auszuwählen, welcher mit der Standarddurchmesser größe des gerade zu prüfenden Lochs vergleichbar
ist.
Die Karte W und die Schablone 111 sind in einem festgelegten Verhältnis zueinander
auf einem, in der X- und Y-Richtung verschiebbaren Tisch 117 montiert,
der durch den Tischantrieb 118 für jede Prüfung in die dem Kanal 103 zugeordnete
Prüfposition gebracht wird. Der Ziffernrechner 116 erzeugt aus den X- Y-Lageadressen,
'die die jeweilige Tischstellung der zum Prüfen ausgewählten Löcher H in der Karte W anzeigen, Bezugs signale, die in der Steuereinrichtung
119 mit den Signalen der Tischstellenabtaster 120 und 121 verglichen werden. Die Steuereinrichtung 119 gibt Signale an den Tischantrieb 118, der sodann den
Tisch in die ausgewählte Stellung bewegt.
In jeder Stellung des Tische 117 ist der Lichtstrahl zu der Schablone 111 so ausgerichtet,
daß die radiale Auslenkung in oder nahe der Mitte eines transparenten Bereichs beginnt, der durch zwei benachbarte horizontale Linien und durch
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zwei diese schneidende, vertikale Linien der Schablone 111 begrenzt wird. Bei
jeder Auslenkung während der Lagemessung wird die zugehörige, lichtundurchlässige
Linie im rechten Winkel geschnitten. Jedem der genannten Mittelpunkte
entspricht ein bestimmtes X-Y-Koordinatenpaar des Tisch-Koordinaten-Systems. Das Koordinaten-System des Tischs wiederum steht in bestimmter Beziehung
zum X-Y-Koordinatensystem der Karte W. Die Koordinaten-Systeme des Tischs
und der Schablone 111 stehen somit zu den mitten in der Karte gebohrten und zu
prüfenden Löcher in bestimmter Beziehung, wenn die Karte bezüglich des Tisches richtig montiert ist. Die Schablone 111 ist auswechselbar, so daß andere
Muster verwendet werden können, die zu Karten mit anderen X-Y-KoDrdinatenmustern
passen.
Ein als Begrenzungsschalter 122 dargestellter Abtaster fühlt ab, ob eine Karte
W in den Bohrloch-Prüfer eingesetzt ist, und erzeugt ein Signal für die Steuereinrichtung
119. Die Steuereinrichtung 119 erzeugt auch Signale für die Kartenlagesteuerung 123, die ihrerseits den die Karte in ihrer Lage auf dem Tisch 117
blockierenden Verriegelungsmechanismus 124 betätigt. Der Verriegelungsmechanismus
124 besteht aus vier verschiebbaren, V-förmigen Bolzen 124a-124d, die
mit V-förmigen Ausschnitten an den Kanten der Karte W zusammenwirken. Zwei optische Abtaster 125 und 126 erzeugen Signale, die anzeigen, ob die Verriegelungebolzen
124a- 124d in ihrer blockierenden Stellung sind,* Eine Kartenstütze
127 ist vorgesehen, um die Oberfläche der flexiblen Karte W in der Umgebung des zu prüfenden Loche senkrecht zu dem auffallenden Lichtstrahl zu
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halten. Die Stütze 127 wird vom Antrieb 128 angehoben, wenn sich der Tisch
in Prüf-Stellung befindet, und nach der Ausführung der Prüfung wieder gesenkt.
Der zugeordnete optische Abtaster 129 erzeugt entsprechende Signale für die Steuereinrichtung 119. Wie später ausführlich be schrieben wird, gibt die Steuereinrichtung
119 ferner ein Signal an den Taktgeber BO, durch das die Kathodenstrahlröhre auf hell geschaltet wird, wenn die Stütze 127 in Arbeitsstellung ist.
Die in Fig. 1 in Blockform dargestellten Abtaster 120 und 121 bestehen aus
zwei identischen, optischen Verschlüsslern 232 (Fig. 2), die im Binär-Dezimalcode
arbeiten und eine Kapazität von 600 dezimalen Zahlen besitzen. Dementsprechend kann der Tisch 117 in gleichgroßen Schritten in 600 verschiedene
Stellungen entlang der Koordinatenachsen eingestellt werden. Die den Bits entsprechenden
optischen Markierungen 233 sind auf der undurchsichtigen Platte 234' aufgebracht. Die binären 1-Werte sind in Fig. 2 durch schraffierte Bereiche
und die binären 0-Werte durch fehlende schraffierte Bereiche dargestellt, was so zu verstehen ist, daß die 1-Bits optiscl£ransparent und die 0-Bits
optisch undurchsichtig sind. Die Bits einer Dezimalzahl sind in vertikalen Reihen,
z. B. der Reihe 234, angeordnet. Die auf der Platte 234' angeordneten
Reihen stellen somit in binär-dezimal-codierter Form die aufeinanderfolgenden
Dezimalzahlen dar, beginnend mit der dezimalen 0 am linken Ende 234L und
endigen mit der Dezimalstelle 599 am rechten Ende 234R. Die erste horizontale Zeile 235 enthält Synchronisier-Bits, die zur Verriegelung des Tischs 117 verwendet
werden, wenn dieser in der gewünschten Stellung ist. Die folgenden
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horizontalen Zeilen enthalten die binär-dezimalen Bits. Die Zeilen 2 bis 5
entsprechen dabei den Werten 2 bis 2 , die Zeilen 6 bis 9 den Werten 2 χ 10
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bis 2 χ 10 und die Zeilen 10, 11 und 12 den Werten 2 χ 100 bis 2 χ 100.
Eine aus der Lichtquelle 236 und den optischen Faserbündeln 237 bestehende
Beleuchtungseinrichtung (in Fig. 14a schematisch dargestellt) beleuchtet eine senkrechte Markierungsspalte. Die optischen Faserelemente sind auf der Vorderseite
des Verschlüsslers 232 (Fig. 2) gegenüber den einzelnen Markierungsstellen angebracht. Wie in Fig. 14a dargestellt, ist die Platte 234' zwischen
den optischen Faser elementen und einer vertikalen Reihe 238 von Photodioden 239 angeordnet. Jede Photodiode tastet ausschließlich das in einer bestimmten
Spalte von einem der optischen Faserelemente ausgehende Licht ab, so oft ein 1-Bit auf der Platte 234' vorhanden ist. Wenn der Tisch 117 in den Achs-Richtungen
verschoben wird, bewegen sich die beiden Platten 234' zwischen den ihnen zugeordneten, optischen Faserelementen und den Abtastdioden, die somit
die jeweiligen X- und Y-Werte der Tischstellung, als auch die Richtungen der Bewegung entlang der Achsen abfühlen.
Wie in den Fig. 2 und 3a bis 3c dargestellt, werden die Synchronisier-Bits der
oberen Zeile durch zwei horizontal ausgerichtete Photodioden 242 und 243 abgetastet,
die symmetrisch zu der Diodenreihe 239 angeordnet sind. Die Dioden 242 und 243 sind auf die Faserbündel 244, 245 optisch ausgerichtet (Fig. 14a).
Wenn der Tisch in einer Stellung ist, daß ein Synchronisier-Bit die optische
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Verbindung der beiden Faserbündel 244 und 245 mit ihren zugeordneten Dioden
verursacht, wird von den Dioden ein Ausricht-Signal erzeugt, das anzeigt, daß
sich der Tisch in einer adressierbaren S^ ellung befindet (Fig. 3b). Ist dagegen
der Tisch so eingestellt, daß das Synchronisier-Bit 246 nur eines der Faserbündel
244 oder 245 mit der zugeordneten Diode 242 oder 243 verbindet, wie dies in den Fig. 3a oder 3c der Fall ist, so kann das Ausricht-Signal nicht erzeugt
werden. Auch im Falle, daß keine der Photodioden 242 und 243 mit den zugeordneten
Faserbündeln ausgerichtet ist, wird das Ausricht-Signal nicht erzeugt. Die Ausricht-Signale werden im folgenden bezüglich der in den Abtastern 120,
121 verwendeten Verschlüssler 232 als Signale XERG und YERG bezeichnet. Die
Beleuchtung der Diode 242 durch das zugeordnete Faserbündel 244 verursacht die Erzeugung des diesen Zustand anzeigenden Signals XELO und YELO. Andererseits
verursacht die Beleuchtung der Diode 243 durch das Element 245 die Erzeugung des Signals XEHI und YEHI. Bei der Verschiebung des Tischs
entlang einer der Achsen kommt der Tisch und somit auch der zugeordnete Verschlüssler
232 von einer durch eine niedrige Dezimalzahl gekennzeichneten Stelle zu einer höheren Stelle oder umgekehrt. Bei Verschiebung des Verschlüsslers 232 in der Vorwärtsrichtung wird daher am Beginn jeder binären Reihe infolge
Fehlens eines Synchronisier-Bits keine der Dioden 242 und 243 beleuchtet,
als nächstes wird nur die Diode 243 durch das Element 245 beleuchtet, dann werden gleichzeitig beide Dioden 242 und 243 beleuchtet, hierauf wird nur die
Diode 242 durch das Element 244 beleuchtet, und schließlich wird wieder keine der Dioden 242 und 243 beleuchtet. Dieser Ablauf wiederholt sich, wenn die
nächste binäre Reihe in die Abtaststation kommt.
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Die übrigen Teile der Einrichtung und die zum Bohrloch-Prüfer gehörende
Schaltung werden in Verbindung mit der Beschreibung der Blöcke 101, 102, 115, 119 und 130 der Fig. 1 erläutert.
Taktgeber
In Fig. 4a ist der in Fig. 1 durch den Block 130 gekennzeichnete Taktgeber
ausführlich dargestellt. Er besteht aus dem Ringzähler 247, dem Fortschaltimpulsgeber
248, der Synchronisiereinrichtving 249 und dem Abtastimpuls geber 250. Der Ringzähler 247 besteht a,us sieben T rigger-Stufen, von denen nur die
erste, zweite, sechste und siebte Stufe 251 bis 254 dargestellt sind. Jeder Trigger
hat TOR-Eingänge 255, 256 für EIN- und AUS-Stellung sowie entsprechende
Schalt-Eingänge 257, 258. Jeder Trigger hat zwei Ausgänge, die als 1-Ausgang
259 und als 0-Ausgang 260 bezeichnet sind. Der 1-Ausgang der vorhergehenden
Stufe ist mit dem EIN-Tor-Eingang 255 der nächsten Stufe verbunden, mit Ausnahme
der letzten Stufe 254, deren 1-Ausgang 259 mit dem AUS-Tor-Eingang
256 der ersten Stufe 252 verbunden ist. Auch der 0-Ausgang 260 jeder Stufe ist
mit dem AUS-Tor-Eingang 256 der nächstfolgenden Stufe verbunden, mit Ausnahme
der letzten Stufe 254, deren 0-Ausgang mit dem EIN-Tor-Eingang der ersten Stufe 251 verbunden ist. Beim Schließen des Dreifach-Schalters 262
(Fig. 1, 4a) wird der Oszillator 261 erregt, der an seinem Ausgang 265 die in Fig. 5 dargestellte Impulsfolge 264 mit der Periode 2Ta abgibt. Der Oszillator
261 ist mit den EIN-S ehalt-Eingängen 257 der ungeraden Triggerstufen und
mit den AUS-Schalt-Eingängen 258 der geradzahligen Triggerstufen verbunden.
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Ebenfalls mit dem Oszillator 261 ist der Inverter 266 verbunden, dessen Ausgang
mit den AUS-Schalt-Eingängen 258 der ungeraden Triggerstufen und mit
den EIN-Schalt-Eingängen 257 der geraden Triggerstufen verbunden ist. Der
Rückstell-Anschluß 268 ist mit den Rückstell-Eingängen 268a aller sieben Trigger
stuf en verbunden.
Der Zähler 247 arbeitet in folgender Weise: Wenn bei einem der Trigger ein
1-Zustand an seinem EIN-Tor-Eingang besteht, so bewirkt ein positiver Impuls
an seinem EIN-Schalt-Eingang 257 die Umschaltung des Triggers in den 1-Zustand
an seinem 1-Ausgang 259 und zu einem 0-Zustand an seinem O-Ausgang
260, vorausgesetzt, daß seine beiden Ausgänge 259 und 260 im 0- bzw. im 1-Zustand
waren. In gleicher Weise bewirkt, wenn ein 1-Zustand am AUS-Tor-Eingang
256 besteht, ein positiver Impuls am AUS-Schalt-Eingang 258 die Umschaltung
des Triggers in den 1-Zustand am 0-Ausgang 260 mit dem entsprechenden
0-Zustand am 1-Ausgang 259, vorausgesetzt, daß die Ausgänge 259 und 260 die-.
see Triggers im 1- bzw. im 0-Zustand waren. Ein an die Klemme 268a angelegtes
Rückstell-Signal stellt den 1-Ausgang 259 des Triggers auf den 0-Zustand
und den 0-Ausgang 260 auf den 1-Zustand zurück.
Es sei angenommen, daß die sieben Triggerstufen vor der Zeit Tl durch ein
Rückstell-Signal an der Leitung 268 zurückgestellt wurden. Daher sind zur Zeit
Tl (Fig. 5) alle 1-Ausgänge 259 im 0-Zuetand und alle 0-Ausgänge 260 im
1-Zustand. Wenn der Oszillator 261 im Zeitpunkt Tl zu arbeiten beginnt, be-
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BAD
wirkt der positive Anstieg 269 des ersten Impulses der Impulsfolge 264, der
an den EIN-Schalt-Eingang der ersten Stufe gehegt wird, die Umschaltung des
1-Au s gang es 259 in den 1-Zu stand und demgemäß des 0-Aus gangs 260 in den
O-Zustand, weil gleichzeitig am EIN-Tor-Eingang 255 ein 1-Zustand besteht,
der vom O-Ausgang 260 der letzten Stufe 254 herrührt. Der Impuls 269, der
auch an die EIN-Sehalt-Eingänge 257 der dritten, fünften und siebten Triggerstufen
angelegt wird, bewirkt jedoch keine Umschaltung dieser Trigger, weil an ihren EIN-Tor-Eingängen 255 ein O-Zustand besteht infolge ihrer Verbindungen
mit den 1-Ausgängen 259 der zweiten, vierten und sechsten Stufe, die im
O-Zustand sind. Der auch an die AUS-Schalt-Eingänge 258 der zweiten, vierten
und sechsten Stufe angelegte, einleitende Impulsanstieg 269 hat keinen Einfluß auf diese Trigger, die ihre O-Ausgänge 260 bereits im 1-Zustand sind. Das Ausgangssignal
270 (Fig. 5) vom Inverter 266 zur Zeit Tl hat keine Auswirkung auf die EIN- oder AUS-Schalt-Eingänge 257, 258 der Trigger, weil dieses Signal
zur Zeit Tl negativ ansteigend ist und somit die Trigger nicht umschalten
kann. Die Impulsfolgen 271 bis 277 der Fig. 5 stellen die mit SRI bis SR7 bezeichneten,
und an den 1-Ausgängen 259 der ersten bis siebten Stufe vorhandenen
Signale dar. Zur Zeit T2 bewirkt der positive Anstieg 270' des ersten Impulses des Signals 270 vom Inverter 266 die Umschaltung des zweiten Triggers
252. Aus den Impulsfdgen der Fig. 5 ist zu/ersehen, daß die ungeraden und die
geraden Stufen durch einen positiven Anstieg der Impulse vom Oszillator 261 und vom Inverter 266 nacheinander abwechselnd umgeschaltet werden. Zur Zeit
T3 wird der positive Anstieg 270a eines Impulses des Signals 270 vom Inverter
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266 an den AUS-Schalt-Eingang 258 des ersten Triggers 251 angelegt, an dessen
1- und 0-Ausgängen 259 und 260 ein 1-Zustand bzw. ein 0-Zustand besteht,
wie dies z. B. durch das Signal 271 in Fig. 5 angezeigt ist. Infolge des 1-Zustandes
am 1-Ausgang 259 des siebten Triggers 254,' ist der AUS-T or-Ein gang 256
des Triggers 251 vorbereitet, so daß der Trigger 251 zur Zeit T3 beim positiven Anstieg 27Qa des Signals 270 an seinem AUS-Schalt-Eingang 258 umgeschaltet
wird, was durch die komplementäre Änderung des Signals SRI vom 1-Zustand
in den 0-Zustand in der Impulsfolge 271 zum Ausdruck kommt. Zur Zeit T4 wird der zweite Trigger 252 umgeschaltet, wenn ein positiver Impulsanstieg
269' des Signals 264 vom Oszillator 261 an seinen EIN-Schalt-Eingang 257 angelegt
wird. Dies erfolgt wegen des jetzt am 0-Ausgang 260 des ersten Triggers
251 bestehenden 1-Zustandes, welcher an den EIN-Tor-Eingang 255 des Triggers
252 angelegt wird und diesen vorbereitet, und weil der 1-Ausgang 259 des Triggers
252 im 1-Zustand ist, wenn der positive Impulsanstieg 269 an den EIN-Schalt-Eingang
257 des Triggers 252 angelegt wird. Das vom 1-Ausgang 259 des Triggers 252 ausgehende Signal SR2 ändert sich somit zur Zeit T4 vom 1-Zustand
in den 0-Zustand (Impulsfolge 272). Auch die übrigen Trigger stufen ändern
nacheinander ihren Schaltzustand in der durch die Impulsfolgen 273 bis dargestellten Weise. Zur Zeit T5 ist der Zähler 247 durch den positiven Impulsanstieg
269a des Signals 264 einmal umgelaufen. Die 1-Ausgänge 259 der Trigger
bleiben im 1-Zustand, wenn dieser eingeleitet wurde, für eine Dauer von
sieben Halb-Perioden Ta des Signales 264 und im 0-Zustand für die Dauer der
nächsten sieben Halb-Perioden Ta.
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Der Fortschaltimpulsgeber 248 besteht aus zwei UND-Kreisen 278 und 279
(Fig. 4a), deren Ausgänge zum ODER-Kreis 280 führen, der seinerseits das
Aus gang s signal SRA mit der in Fig. 5 dargestellten Impulsfolge 281 erzeugt. Der Signalzyklus SRA hat die Periode T' = 7Ta. Der Inverter 282, der mit dem
Ausgang des ODER-Kreises 280 verbunden ist, erzeugt das komplementäre Signal SRA, das in Fig. 5 als Impulsfolge 28 3 dargestellt ist. Die Signale vom
1-Ausgang 259 des ersten Triggers 251 und vom 0-Aus gang 260 des sechsten
Triggers 253 werden dem UND-Kreis 278 zugeführt. Diese beiden Signale sind
während des ersten Teils Tb = 5Ta der ungeraden Perioden T* im 1-Zustand
koinzident und erzeugen daher die Impulse des Aus gangs-Signals ODD, das
durch die Impulsfolge 284 in Fig. 5 dargestellt ist. Die Signale vom 0-Ausgang 260 des ersten Triggers 251 und vom 1-Ausgang 259 des sechsten Triggers
werden dem UND-Kreis 279 zugeführt. Diese beiden Signale sind während des Teils Tb von sieben Perioden T' im 1-Zustand koinzident, und daher werden
die Impulse des Ausgänge-Signals EVEN erzeugt (Impulsfolge 285). Daraus ergibt
sich, daß der ODER-Kreis 280 beim Anlegen der Signale ODD und EVEN das Ausgangssignal SRA erzeugt, dessen am Beginn jeder Umlaufperiode T*
auftretender Impuls die Breite Tb hat.
Die Signale SRA, ODD und EVEN dienen im Abtaetimpulsgeber 250 zur Erzeugung
von 28 Signalen CYl bis CY28 an seinem,durch das mehradrige Kabel 286, 287 dargestellten Ausgang. Der in Fig. 6 ausführlicher dargestellte Abtastimpulsgeber
250 besteht aus dem 14-stufigen Ringzähler 288 und der mit ihm
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verbundenen logischen Schaltung 289. Nur die 1., 2. 13. und 14. Stufe 290
bis 293 des Zählers sind dargestellt. Der Zähler 288 arbeitet nach dem gleichen Prinzip wie der beschriebene siebenstufige Zähler 247. Die 1-Ausgänge
259' der entsprechenden Trigger sind mit dem EIN-Tor-Eingang 255* des
jeweils nächstfolgenden Triggers und der O-Ausgang 260' ist mit dem AUS-Tor-Eingang
256* der nächsten Stufe verbunden, außer in der letzten Stufe 293, bei
welcher der 1-Ausgang 259' vom Trigger 293 mit dem AUS-Tor-Eingang 256'
des ersten Triggers 290 und der O-Ausgang der Stufe 293 mit dem EIN-Tor-Eingang
255' der 1. Stufe 290 verbunden ist. Das Signal SRA vom Impulsgeber 248 ist an die EIN- und AUS-Schalt-Eingänge 257' und 258' aller vierzehn Triggerstufen
angelegt. Wie aus der Impulsfolge 281 in Fig. 7 ersichtlich ist, wird der Ringzähler 288 durch den positiven Anstieg der Impulse, z. B. den Impulsanstieg
294, des SRA-Signales weitergeschaltet. Die als Ergebnis der an den
entsprechenden 1-Ausgängen 259 der vierzehn Trigger stuf en erzeugten Ausgangssignale
sind in Fig. 7 durch die Impulsfolgen STl bis ST14 dargestellt. Die Gegensignale
STl, ST2 usw. werden an den entsprechenden 0-Ausgängen 260' der vierzehn Triggerstufen erzeugt. Jede Triggerstufe besitzt eine begrenzte Eigenverzögerung,
so daß bei der Umschaltung des 1-Ausgangs 259' einer vorhergehenden St ufe vom 0-Zu stand in den 1-Zustand durch Anlegen des
positiven Anstiegs des entsprechenden Impulses des Steuersignals SRA die nachfolgenden Stufen wegen der zur vorhergehenden Stufe gehörenden Eigenverzögerung
nicht gleichzeitig durch denselben Steuerimpuls umgeschaltet werden. Demzufolge besteht keine ausreichende zeitliche Koinzidenz zwischen dem
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Anstieg des steuernden Impulses und dem Anstieg des Impulses des 1-Ausgangssignals
des umgeschalteten Triggers, um die folgenden Triggerstufen umzuschalten. Die Anstiege der entsprechenden Impulse des Signals SRA sind in den
Impulsfolgen der Fig. 7 im idealen Verlauf gezeichnet, während die Anstiege der Aus gangs Signale STl bis ST14 der Trigger dargestellt sind, als hätten sie
eine begrenzte Anstiegszeit, wie dies z. B. durch den Abstand P in Verbindung mit dem positiven Anstieg des Signals ST6 angedeutet ist. Die 1- und O-Ausgänge
259' und 260' der entsprechenden vierzehn Triggerstufen des Zählers 288 sind anfänglich in den 0- bzw. in den 1-Zustand eingestellt, weil das Rückstell-Signal
an der Leitung 268 über die Leitung 268' zu den entsprechenden Trigger eingängen
268a übertragen wird (Fig. 4a, 6).
In der logischen Schaltung 289 werden die Signale EVEN, ODD, STl bis ST14
und STl bis ST14 den UND-Kreisen 295 bis 322 (Fig. 6) zugeführt, welche die gestaffelten Signale CYl bis CY28 erzeugen. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, wird
das Signal CYl durch die Kombination der Signale STl, ST2 und ODD im UND-Kreis 295 erzeugt. Das Signal CY2 wird erzeugt durch die Kombinierung der
Signale ST2, ST3 und EVEN im UND-Kreis 296 usw. Das Signal CY28 schließlich
wird durch die Kombinierung der Signale STl, ST14 und EVEN im UND-Kreis 322 erzeugt. Zur Vereinfachung sind nur die Impulsfolgen 323, 324,
der Signale CYl, CY2 und CY28 in Fig. 7 dargestellt. Die Signale CYl bis CY28 stellen Impulse dar, die, wie beispielsweise der Impuls 326 des Signale CYl,
in nicht überlappenden, aufeinanderfolgenden Zeitintervallen erscheinen. Nach
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der Beendigung der 28. Periode der Impulsfolge 281 läuft die Folge der entsprechenden
Impulse der Signale CYl bis CY28 erneut an.
Die Synchronisier-Einrichtung 249 der Fig. 4a enthält zwei UND-Kreise 327
und 328 und einen Trigger 329 mit den EIN- und AUS-T or-Eingängen 255a, 256a
und den EIN- und AUS-Schalt-Eingängen 257a, 258. Der Eingang 255a ist durch
die Leitung 330 mit der Steuereinrichtung 119 verbunden, die ein Konditionierungssignal
334 für den Eingang 255a des Triggers 329 abgibt. Der 1-Ausgang 259a des Triggers 329 ist an den AUS-Tor-Eingang 256a zurückgeführt. Ein an
diesem Ausgang erzeugtes Hell-Signal DS wird über die Leitung 331 an die
Hell/Dunkel-Steuerung 101 gelegt, die zur Darstellung der radialen Auslenkungen
des Kathodenstrahls auf dem Schirm der Kathodenstrahlröhre benutzt wird. Zusätzlich wird das Signal DS über die Leitung 331 zur Steuereinrichtung 119
übertragen, was später noch beschrieben wird. Das Signal CY28 wird auf der
Leitung 340 dem Verzögerungskreis 332, und das verzögerte Signal CY28' zusammen mit den Signalen SRI und SR7 von den 0-Ausgängen 260 des ersten
Triggers 251 bzw. des letzten Triggers 254 des Zählers 247 dem UND-Kreis
327 zugeführt, der den EIN-Schalt-Eingang 257a des Triggers 329 steuert. Das
Signal CY28' und die Signale SR7 und SR6 vom 1-Ausgang 259 des letzten Triggers
254, bzw. vom 0-Ausgang 260 des sechsten Triggers 253 des Zählers 247 werden im UND-Kreis 328 kombiniert, dessen Ausgang den AUS-Sehalt-Eingang
258a des Triggers 329 steuert. Die EIN- und AUS-Schalt-Eingänge 257a, 258a
des Triggers 329 sprechen auf die positiven Flanken der an die UND-Kreise 327,
328 angelegten Impulse an.
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Im Betrieb wird der Trigger 329 durch ein vor der Zeit Tl über die Leitungen
268' und 333 an seinen Rückstell-Eingang 268a' angelegtes Rückstellsignal zurückgestellt.
Die Impulsfolgen 271 und 277 (Fig. 5) zeigen, daß eine Koinzdenz der Signale SRI und SR7, die an den O-Ausgängen 260 der Trigger 251, 254 erscheinen,
nur während der geradzahligen Perioden des Signals SRA eintritt in Zeitintervallen, von denen jedes mit TX (= TA) bezeichnet ist, wie aus der
Periode 2 des Signals SRA in Fig. 5 ersichtlich ist. Am Ende jedes Zeitintervalls
TX beginnt die folgende ungeradzahlige Periode des Signals SRA. Ebenso tritt, wie aus den Impulsfolgen 276 und 277 zu entnehmen ist, eine Koinzidenz
zwischen dem am 1-Ausgang 259 des letzten Triggers 254 erscheinenden Signal
SR7 und dem am O-Ausgang 260 des sechsten Triggers 253 erscheinenden
Signal SR6 auch nur während der geradzahligen Perioden des Signals SRA in den mit TY (= TA) bezeichneten Zeitintervallen ein (Periode 1 des Signals SRA
in Fig. 5). Einem Zeitintervall TY folgt unmittelbar ein Intervall TX. Demgemäß wird beinx Auftreten eines Konditionierungssi gnals 334 (Fig. 8) vom Steuersystem
119 am EIN-Tor-Eingang 255a des Triggers 329 der erste Impuls 335
durch
des Signals CY28/den Verzögerungskreis 332 um die Periode 2TA verzögert, wie dies durch den verzögerten Impuls 335' des verzögerten Signals CY28' angezeigt ist. Der UND-Kreis 327 (Fi g. 4a) erzeugt infolge der Koinzidenz der Signale SRI, SR7 und CY28' an seinen Eingängen einen Ausgangsimpuls 336, dessen positive Flanke das Signal DS am 1-Ausgang 259a des Triggers 329 vom 0-Zustand in den 1-Zustand schaltet. Das Signal DS verbleibt im 1-Zustand bis zum nächsten verzögerten Impuls 337' des Signals CY28, worauf infolge der
des Signals CY28/den Verzögerungskreis 332 um die Periode 2TA verzögert, wie dies durch den verzögerten Impuls 335' des verzögerten Signals CY28' angezeigt ist. Der UND-Kreis 327 (Fi g. 4a) erzeugt infolge der Koinzidenz der Signale SRI, SR7 und CY28' an seinen Eingängen einen Ausgangsimpuls 336, dessen positive Flanke das Signal DS am 1-Ausgang 259a des Triggers 329 vom 0-Zustand in den 1-Zustand schaltet. Das Signal DS verbleibt im 1-Zustand bis zum nächsten verzögerten Impuls 337' des Signals CY28, worauf infolge der
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Koinzidenz der Signale SB.6, SR7 und CY28 die positive Impulsflanke 338 vom
UND-Kreis 328 den O-Ausgang des Triggers 329 in den 1-Zustand zurückstellt.
Dadurch wird das Signal DS am 1-Ausgang 259a des Triggers 329 in den 0-Zustand
zurückgestellt. Das Signal DS ist somit, beginnend mit dem ersten Signal CYl und endigend mit dem letzten Signal CY28 für alle 28 Perioden der Signale
CYl bis CY28 im 1-Zustand. Wie noch erläutert wird, kehrt während des
mit dem Impuls 338 verbundenen Intervalls DY das Konditionierungssignal 334
in den 0-Zustand zurück, und demzufolge kann der folgende Impuls 336a des
Ausgangs signals vom UND-Kreis 327 den Trigger 329 nicht umschalten, bis auch hier eine Koinzidenz zwischen dem Signal 334 und den Signalen SRI, SR7
und CY28' eintritt.
Wie aus Fig. 4a ersichtlich ist, werden die Signale CYl bis CY28 und das Signal
SRA des Taktgebers 130 durch das Kabel 286, 287 zur Ablenksteuerung 102 übertragen. Die geradzahligen Signale CY2, .... CY28, die Signale CY25, CY27
und die Signale STl, STIl und SRA werden über das Kabel 339 zur Meßeinrichtung
115 übertragen. Der besondere, das Signal CY28 zur Meßeinrichtung 115 übertragende Leiter im Kabel 339 ist auch über die Leitung 340 mit dem Verzögerungskreis
332 der Synchronisiereinrichtung 249 verbunden. Die Leitung 331' ist mit der Leitung 331 verbunden, und die mit der Leitung 340 verbundene Leitung
341 überträgt die Signale DS und CY28 vom Taktgeber 130 zum Steuersystem 119. Die mit dem Ausgang des ODER-Kreises 280 verbundene Leitung 342 und
die Leitung 331 übertragen die Signale SRA und DS vom Taktgeber 130 zur
Docke, u .95 109823/1333
15VA710
Hell/Dunkel steuerung 101. Die Leitungen 382 und 382' sind zur übertragung
des Rückstellsignals an die Hell/Dunkel steuerung 101 bzw. an die Meßeinrichtung
110 mit der Leitung 268' verbunden.
Die Signale CYl bis CY28 werden zur Ablenksteuerung 102 übertragen, wo sie
durch die logischen Schaltungen 343, 344 (Fig. 4a) und 345, 346 (Fig. 4b) entschlüsselt
werden. Die Ausgangs signale der logischen Schaltungen 343 bis 346 werden zur Steuerung der Erreger Stromkreise 347 und 348 (Fig. 4b) der Ablenksteuerung
102 verwendet. Die in diesen Kreisen liegenden X- und Y-Ablenkspulen
349 und 350 (Fig. 9) sind in Fig. 4b schematisch dargestellt. Die logischen Schaltungen 343 bis 346 bestehen jeweils aus 7 ODER-Kreisen. Über das Kabel
287 werden bestimmte Paare der Taktsignale CYl bis CY28 in der in den Fig. 4a und 4b dargestellten Weise an diese ODER-Kreise gelegt. Die betreffenden Signale sind in der gebräuchlichen Form der Boole' sehen Summen, z. B. CYl +
CY25, dargestellt.
Die Ausgänge (z. B. Ausgang 359) der ODER-Kreise steuern jeweils die normalerweise
offenen Tor schaltungen 360a bis 360g und 360a' bis 360g' in den Erregung s Stromkreisen 347 und 348. Die Tor schaltungen 360a bis 360g sind einerseits
über justierbare Strombegrenzungswiderstände (z.B. Widerstand 361) mit
dem positiven Pol 362 der in der Mitte geerdeten Stromquelle 363, andererseits über die gemeinsame Leitung 364, den Wider stand 365, den Kondensator 366,
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den Operationsverstärker 367 und die Torschaltung 368 über den Ablenkverstärker
369 mit der X-Ablenkspule 349 verbunden. Entsprechend sind die Torschaltungen
360a' bis 360g' über Strombegrenzungswiderstände mit dem negativen Pol 370 der Stromquelle 360 und über die gemeinsame Leitung 364 und
die erwähnte Ausgangsschaltung 365 bis 369 mit der Ablenkspule 349 verbunden.
Die Tor schaltungen der Erreger stromkreise 347 und 348 sind normalerweise
offen. Sie werden jedoch durch ein Signal am Ausgang des ODER-Kreises, mit dem. sie verbunden sind, geschlossen, so daß die Stromquelle 363 mit den Ablenkwicklungen
verbunden wird. Insgesamt werden 28 radiale Auslenkungen des Elektronenstrahls in der Kathodenstrahlröhre der Einrichtung erzeugt. Die Auslenkungen
sind in 14 jeweils um 180 gegeneinander versetzte Paare eingeteilt. Die ersten 24 Auslenkungen werden zur Messung der Lochdurchmesser verwendet,
und die letzten 4 Auslenkungen werden für die Messung der Lage der gebohrten Löcher benutzt. Die radialen Ablenkungen erfolgen durch geeignete
Wahl der Begrenzungswiderstände und der Tor schaltungen der Erregerschaltungen .347 und 348 in den Winkel Stellungen 0 , 30 usw. , wie dies durch die Pfeile
in Fig. 9 gezeigt ist. Die Winkel Stellungen der Ablenkungen in Verbindung mit der Reihenfolge der Signale CYl bis CY28 sowie die Größe und die Richtung der
Ströme IX und IY für die Erzeugung der Ablenkung in diesen Winkelstellungen sind in der folgenden Tabelle I zusammengestellt.
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Signal
CYl
CY2
CY3
CY4
CY5
CY6
CY7
CY8
CY9
CYlO
CYIl
CY12
CY13
CY14
CY15
CY16
CY17
CY18
CY19
CY20
CY20
CY21
CY22
CY22
Winkel
180
195*
30*
210
45V
225
60'
240
Q O
255
90*
270
105"
285
120
300
135*
315*
150
330
- 29 - | Ix | I | t-l | max | +0, | 0 | I | Ί | max | I | max |
Tabelle I | -I: | I | max | -o, | 0 | I | max | I | max | ||
97 | I | max | +0, | 26 | I | max | I | max | |||
+0, | 97 | I | max | -o, | 26 | I | max | I | max | ||
-ο, | 87 | I | max | +0, | 50 | I | max | I | max | ||
+0, | 87 | I | max | -0, | 50 | I | max | I | max | ||
-ο, | 71 | I | max | +0, | 71 | I | max | I | max | ||
+0, | 71 | I | max | -o, | 71 | I | max | I | '. max | ||
-0, | 50 | I | max | +0, | 87 | I | max | ||||
+0, | 50 | I | max | -0, | 87 | I | max | ||||
-0, | 26 | max | + | 97 | I max | ||||||
+0, | 26 | max | - | 97 | I max | ||||||
-O1 | 0 | I | +0, | ,97 | |||||||
+ | 0 | I | -O1 | ,97 | |||||||
- | 26 | I | max | +O1 | ,87 | ||||||
-ο, | 26 | I | max | -O1 | ,87 | ||||||
+0, | 50 | I | max | +o; | ,71 | ||||||
-0, | 50 | I | max | -0 | ,71 | ||||||
+0, | 71 | I | max | +0 | ,50 | ||||||
-0, | ,71 | I | max | -0 | ,50 | ||||||
+0, | ,87 | max | |||||||||
-O1 | ,87 | '. max | |||||||||
+0, | |||||||||||
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Signal | Winkel | Ix | 0 | +0, 26 I max | I max |
CY23 | 165° | -0, 97 I max | 0 | -0, 26 I max | -I max |
CY24 | 345° | +0, 97 I max | 0 | ||
CY25 | 0° | I max | 0 | ||
CY26 | 180° | -I max | |||
CY27 | 90° | ||||
CY28 | 270° |
In der vorstehenden Tabelle sind idealisierte Werte für die Ströme Ix und Iy
zur Erzeugung der magnetischen Felder angegeben, die bei der Addition im jeweiligen
Phaaenverhältnis die radiale Auelenkung des Lichtstrahle in den verschiedenen
Winkel Stellungen verursachen. Im praktischen Betrieb kann jedoch
bezüglich einzelner Auslenkungen_eine Korrektur erforderlich sein. Es sei beispielsweise
angenommen, daß für die Ix = + I max und Iy = 0, die in der Tabelle I für die Winkelstellung 0 angezeigt sind, der radiale Abtaststrahl um ein
Winkelinkrement K gegenüber der Winkelstellung 0 versetzt ist. Die Versetzung ist in Fig. 9 durch die gestrichelte Pfeillinie 370 dargestellt. Um den versetzten
Strahl auf die Winkelstellung 0 auszurichten, wird derjenige·Widerstand
der Erreger schaltung 348, der Über die jeweilige Torschaltung von dem,
den Signalen CYl und CY25 zugeordneten ODER-Kreis der Schaltung 345 gesteuert
wird, so justiert, daß ein positiver Strom Iy geeigneter Größe an das Y-Ablenksystem gelegt wird, nachdem der Widerstand 361 so justiert worden
ist, daß der Strom Ix im Ablenksystem 349 eine genügende Größe besitzt, so
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daß die phasengerechte Addition der von den Strömen Ix und Iy erzeugten magnetischen
Feldern die resultierende Auslenkung in der Winkelstellung 0 ergibt.
Die Kathodenstrahlröhre ist so justiert, daß nach dem Einsetzen einer Karte W
in die Einrichtung die Auslenkungen in den Winkel Stellungen 0 und 180 mit der X-Richtung des Tischs 117 und demzufolge mit der Richtung der Durchmesser
Löcher H in der X-Achse (Linie X-X in Fig. 21a und 21b) übereinstimmen.
Die dazu senkrechten Auslenkungen mit den Winkel Stellungen 90 und 270 sind auf die Y-Richtung des Tischs 117 und die Y-Durchmesser der Löcher ausgerichtet
(Linie Y-Y in den Fig. 21a und 21b). Die X-Achsen der Löcher sind parallel zu den horizontalen Linien lila der Schablone 111, und die Y-Achsen sind
zu den vertikalen Linien 111b parallel.
Das auf der Leitung 364 (Fig. 4b) jeweils erscheinende Signal, wenn eine der
Tor schaltungen 360a bis 360g' geschlossen ist, wird durch das, den Widerstand 365 und den Kondensator 366 enthaltende RC-Glied integriert, das seinerseits
ein Signal mit ansteigender Spannung an das Ablenksystem 349 abgibt. Zur Verbesserung
der Linearität dieser Signale, von denen eines durch den Verlauf 371 in Fig. 11 dargestellt ist, dient der mit dem RC-Glied rückgekoppelte Operationsverstärker
367. Die Auslenkung erfolgt durch die ansteigende Spannung während der Periode 372. Zur Rückführung des Strahls wird die normalerweise
offene Torschaltung 368, die von den Impulsen des Signals SRA gesteuert wird, nach jeder radialen Auslenkung geschlossen. Der Kondensator 366 wird dabei
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XD OR
kurzgeschlossen, und seine Ladung wird zur Erde abgeleitet. Daraus resultiert
die Umkehrung des Anstiegs des Signals, wie dies durch den Verlauf 371 während der Periode 373 in Fig. 11 gezeigt ist. Wenn der Impuls des Signals SRA
am Ende der Periode T' (Fig. 11) beendet ist, wird die Torschaltung 368 geöffnet,
und der nächste Umlauf während der nächsten Periode T' beginnt. Entsprechende Elemente für die Auslenkung und Rückführung des Strahls sind in den
Erreger Schaltungen 348 für das Y-Ablenksystem 350 vorgesehen. Die ansteigenden
Spannungen an den X- und Y-Ablenkwicklungen sind vermöge ihrer gemeinsamen
Herleitung von den Signalen SRA und SRA synchronisiert. Durch die vom Taktgeber 130 erzeugten Signale SRA und SRA arbeitet die Auslenksteuerung
frei laufend, d. h. die radialen Auslenkungen werden ununterbrochen in der in Tabelle I aufgeführten Winkelfolge erzeugt. Die radialen Auslenkungen werden
dunkel getastet, wenn keine Prüfung eines Loches H vorgenommen wird. Soll eine Prüfung vorgenommen werden, so wird bei jeder Auslenkung der Strahl
w ährend eines bestimmten Abschnittes 274 im ansteigenden Teil 371' der Periode 372 des Signals 371 (Fig. 11) aufgehellt, wie dies im folgenden in Verbindung
mit der Hell/Dunkel-Steuerung beschrieben wird.
Die Hell/Dunkel-Steuerung 101 (Fig. 10) enthält den UND-Kreis 375, dessen
Ausgang mit zwei Multivibrator en 376, 377 verbunden ist. Die Ausgänge der
Multivibratoren 376 und 377 sind mit dem EIN-Schalt-Eingang 257b bzw. dem
AUS-Schalt-Eingang 258b des Triggers 378 verbunden. Der EIN-Tor-Eingang
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255b des Triggers 278 ist mit dem 0-Ausgang 260b, und der AUS-Tor-Eingang
256b ist mit dem 1-Ausgang 259b verbunden. Der 1-Ausgang 259b ist auch mit
der normalerweise offenen Torschaltung 279 verbunden. Eine (nicht dargestellte) Spannungsquelle liefert die Steuer gitter spannung Eg an der Klemme 380 der
Torschaltung 379, die, wenn die Torschaltung 379 geschlossen ist, am Steuergitter
381 der Kathodenstrahlröhre liegt. Wenn das Rückstell signal über die Leitung 382 an die Rückstellklemme 268b des Triggers 378 angelegt wird, stellt
es den 1-Ausgang 259b in den O-Zustand. Die auf den Leitungen 331 und 342
auftretenden Signale DS und SRA werden im UND-Kreis 375 kombiniert. Wie aus den Impulsfolgen in Fig. 8 ersichtlich ist, und wie bereits erläutert wurde, ist
das Signal DS mit dem Beginn des Signals CYl synchronisiert und wird während
der 28 Signale CYl bis CY28 aufrecht erhalten. Beim Ende des Signals CY28 endigt auch das Signal DS. Die Wirkung der Hell/Dunkel-Steuerung 101 tritt
somit während des Auftretens der Signale CYl bis CY28 ein. Das Signal DS wird andererseits nur erzeugt, wenn das früher erwähnte Signal 334 vorhanden ist,
was noch ausführlicher beschrieben wird. Das Signal 334 wird durch die Steuereinrichtung
119 nur erzeugt, wenn sich die Karte W auf dem Tisch in der gewünschten Prüf Stellung befindet und die Kartenstützeinrichtung 127 in ihrer oberen
Stellung ist. Das Arbeiteprinzip des Triggers 378 gleicht demjenigen der Triggerstufen der beschriebenen Zähler 247 oder 288.
Nach vorausgegangenem Rückstell signal erzeugt der monostabile Multivibrator
376 während jeder Periode T' (Fig. 11) des Signals SRA bei Koinzidenz mit dem
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Signal DS einen Ausgangsimpuls 383 mit der Dauer 383'. Der Beginn des Impulses
383 ist um das Intervall Dl gegenüber dem Signal SRA verzögert. Der Impuls 383 endet jedoch gleichzeitig mit der Periode des Signals SRA, wie dies
durch die gestrichelte Linie 384' angezeigt ist. Der Multivibrator 377 liefert in jeder Periode T' des Signals SRA bei Koinzidenz mit dem Signal DS einen
Ausgangsimpuls 385 mit einer kürzeren Dauer 386, dessen Beginn um ein längeres Intervall D2 vom Beginn jeder Periode des Signals SRA verzögert ist. Der
Impuls 385 endigt ebenfalls am Ende 384' des Signals SRA. Die Verzögerungen Dl und D2 können in die Multivibrator en 376 und 377 eingebaut sein. Es können
auch geeignete Verzögerungskreise vorgesehen werden. Der positive Anstieg des Impulses 383 wird an den EIN-Schalt-Eingang 257b des Triggers 378 angelegt.
Während des Intervalls zwischen dem Anfang des Signals SRA und der Zeit 387 befindet sich der 1-Ausgang 259b des Triggers 387 infolge des vorher angelegten
Rückstell signal s im 0-Zustand. Dann schaltet der positive Anstieg des
Impulses 383 vom Multivibrator 386 den Trigger 378 vom 0-Zustand in den 1-Zustand,
so daß zur Zeit 387 eine Änderung des Signal Verlaufs 388 (Fig. 11) an
seinem 1-Ausgang 259b auftritt. Danach schaltet, wenn der positive Anstieg
des Impulses 385 während der ersten Periode des Signals SRA in der durch die gestrichelte Linie 389 angezeigten Zeit auftritt, der Multivibrator 377 durch die
Änderung des Signals am AUS-Schalt-Eingang 258b den Trigger 378 um. Die
Änderung vom 1-Ztsfand in den O-Zustand am 1-Ausgang 259b ist in Fig. 11 durch
den Signalverlauf 388 im Zeitpunkt 389 angezeigt. Der Trigger 378 erzeugt somit eine impulskette mit einem Impuls 390 während jeder Periode T' des Signals
SRA.
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Während der Periode D3 (Fig. 11) wird durch den am 1-Ausgang 259b des
Triggers 378 erzeugten Impuls 390 die Torschaltung 379 (Fig. 10) geschlossen, und dadurch die Gitterspannung EG an das Steuergitter 381 gelegt. Die Kathodenstrahlröhre
wird daher während der erwähnten Zeitperiode 374 hell geschaltet. Nach dieser Zeit wird die Kathodenstrahlröhre wieder bis zur entsprechenden
Zeit 387 im nächsten Signalzyklus wieder auf dunkel geschaltet. Der von der Stirnfläche der Kathodenstrahlröhre ausgehende Lichtstrahl 100 besitzt einen
sehr kleinen, kreisförmigen Querschnitt, und der Schirm der Röhre weist eine sehr kurze Nachleuchtzeit auf.
Die ersten 24 radialen Lichtstrahlauslenkungen werden zur Messung des Durchmessers
der zu prüfenden Löcher verwendet. Sie sind in aufeinanderfolgenden, jeweils um 180 gegeneinander versetzten Paaren angeordnet. Am Ende des
Signals CY24 ist das Loch somit entlang 12 verschiedener, in Abständen von
15 angeordneter Durchmesser abgetastet. Die erste Durchmesser-Messung
fällt mit der X-X-Achse zusammen, und das erste Paar der Auslenkungen wird längs der Winkel Stellungen 0 und 180 durch die Signale CYl bzw. CY2 erzeugt.
Die letzte der 12 Messungen erfolgt entlang derjenigen Durchmesserachse des
Lochs, die vom zwölften Paar der Auslenkungen in den Winkel Stellungen 165
und 345° der Kathodenstrahlröhre durch die Signale CY23 und CY24 abgetastet
wird.
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Der Ausgang des Photo vervielfachers 113 (Fig. 1, 12) im Abtaststromkreis
113a ist im Zeitpunkt 384 (Fig. 11, 13) auf seinem AUS-Pegel El als Ergebnis
der während des Intervalls Dl dunkel gehaltenen Kathodenstrahlröhre. Der weitere
Verlauf des Ausgangspegels ist durch die Impulsfolge 395 in Fig. 13 dargestellt.
Im Zeitpunkt 387 wird die Kathodenstrahlröhre auf hell geschaltet. Dadurch wird ein Lichtstrahl im Kanal 104 (Fig. 1) erzeugt, der die Photovervielfacherröhre
113 erregt, und das Signal 395 auf den EIN-Pegel E2 umschaltet.
Wenn der Lichtstrahl des Kanals 104 die Schablone 109 abtastet, überquert er nacheinander die fünf Ringe 109a, 109b usw. Demzufolge wird das Ausgangssignal
der Photovervielfacherröhre nacheinander aus- und eingeschaltet, wie
dies durch die fünf aufeinanderfolgenden Impulse 396 bis 400 in Fig. 13 gezeigt ist. Zur Zeit 389 ist die Kathodenstrahlröhre erneut dunkel, sodaß das Ausgangssignal
auf den AUS-Pegel El zurückkehrt.
Während der Abtastung der Ringschablone 109 durch den Lichtstrahl 104 wird
gleichzeitig auch das zu prüfende Loch H vom Lichtstrahl im Kanal 103 abgetastet.
Der Ausgang des Photo vervielfachers 112 im Abtastkreis 112a wird ebenfalls
am Beginn des Heil-Bereichs der Kathodenstrahlröhre zur Zeit 387 auf
den EIN-Pegel geschaltet, wie dies durch das Ausgangs signal 401 in Fig. 13
angezeigt ist. Das Ausgangs signal der Röhre 112 bleibt auf dem EIN-Pegel E2' , bis der Lichtstrahl des Kanals 103 die Kante des zu prüfenden Lochs in der
durch die gestrichelte Linie 402 in Fig. 13 angezeigten Zeit schneidet, worauf es auf den AUS-Pegel El' zurückkehrt.
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1 b 7 A 710
Die Ausgangs signale der Schaltungen 113a und 112a werden an Stromkreise 403,
404 gelegt, welche aus Verstärkern und Impulsformern gebildet werden. Das
Ausgangs signal vom Stromkreis 404 ist mit dem AUS-Eingang des Meßzählers
405 verbunden. Es schaltet diesen zur Zeit 402. Das Aus gangs signal des Stromkreises
403 wird über die Leitung 406 zur Entschlüsslungsschaltung 407 übertragen.
Das Ausgangs signal 403' (Fig. 13) vom Stromkreis 403 wird zum monostabilen
Multivibrator 408 geleitet, der seinerseits mit den EIN- und AUS-Schalt-Eingängen
412, 413 des Triggers 409 der ersten Stufe eines dreistufigen Zählers 409, 410, 411 verbunden ist. Jede der Trigger stufen 409 bis 411 arbeitet nach
dem gleichen Prinzip wie die Trigger der Zähler 247 und 288 des Taktgebers 130. Der 1-Ausgang 414 der Trigger 409 bis 411 ist zu seinem eigenen AUS-Tor-Eingang
415 zurückgeführt, und der 0-Ausgang 416 jedes der Trigger ist mit dem eigenen EIN-Tor-Eingang 417 verbunden. Außerdem ist der 0-Ausgang
der ersten Triggerstufe 409 und der zweiten Triggerstufe 410 mit den EIN- und AUS-Schalt-Eingängen 412 bzw. 413 der nächsten Trigger stufe 410 bzw. 411
verbunden.
Die UND-Kreise 418 bis 422 entschlüsseln die Ausgangssignale 414 und 416 der
Trigger 409 bis 411 in einem 1-, 2-, A-, 8-binären Code. Die Signale T409,
T410 und T41l(Fig. 13) stellen die Ausgangssignale von den 1-Ausgängen 414
der Trigger 409 bis 411 dar, und ihre komplementären Signale T409, T410 und
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BAD ORIQlNAL
T411 stellen die Ausgangs signale an den entsprechenden O-Ausgängen 416 der
Trigger 409, 410, 411 dar. Zu Beginn sind die 1-Ausgänge 414 durch Anlegen
des Rückstellsignals über die Leitung 382' und den ODER-Kreis 423 an die jeweiligen Rückstelleingänge R' der Trigger 409 bis 411 in den 0-Zustand eingestellt.
Demzufolge sind wegen der inneren und der Zwischenverbindungen der Eingänge und Ausgänge der Trigger 409 bis 411 die EIN-Tor-Eingänge 417 im
1-Zustand, die AUS-Tor-Eingänge 415 im 0-Zustand und beide EIN- und AUS-Schalt-Eingänge
412 und 413 der Trigger 410 und 411 im 1-Zustand. Die EIN- und AUS-Schalt-Eingänge 412 und 413 des Triggers 409 sind infolge des Fehlens
eines Impulses vom Multivibrator 408 im 0-Zustand.
Der positive Anstieg des ersten Impulses 396a des Au β gangs signals 408'
(Fig, 13) vom Multivibrator 408, das vom Ausgangsimpuls 396 der Röhre 113
herrührt, wird an den EIN-Sehalt-Eingang 412 des Triggers 409 angelegt und
bewirkt die Änderung des Aus gangs signals T409 vom 0-Zustand in den 1-Zustand.
Wegen der Verzögerung des Triggers besteht keine ausreichende Koinzidenz zwischen dem positiven Anstieg des ersten Impulses 396a, der auch am AUS-S
ehalt-Ein gang 313 des Triggers 409 auftritt, und dem folgenden 1-Zustand des
vom 1-Ausgang 414 an den AUS-Tor-Eingang 415 angelegten Ausgangs signals
T409, um eine Wirkung im Trigger 409 zu verursachen. Beim Anlegen des positiven Anstiegs des zweiten Impulses 397a an den AUS-Schalt-Eingang 413
des Triggers 409 ist jedoch dessen AUS-Tor-Eingang 415 im 1-Zustand, so daß sein 0-Ausgang in den 1-Zustand und sein 1-Ausgang 414 in den 0-Zustand
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BAD ORIGINAL
geändert werden, wie dies durch die Impulsfolgen T409 und T409 gezeigt ist.
Der jetzt bestehende 1-Zustand am EIN-Schalt-Eingang 412 des Triggers 410,
dessen EIN-Tor-Eingang 417 auch im 1-Zustand ist, schaltet den 1-Ausgang
414 des Triggers 410 vom 0-Zustand in denl-Zustand, wie dies durch die Impulsfolge
T410 in Fig. 13 gezeigt ist.
Der positive Anstieg des nächsten Impulses 398a verursacht die Umschaltung
des 1-Ausganges 414 des Triggers 409 in den 1-Zustand, ohne den Zustand der
anderen Trigger 410 und 411 zu ändern. Gleichzeitig verursacht der positive
Anstieg des nächsten Impulses 399a die Umschaltung der 1-Ausgänge 414, der
Trigger 409 und 410 in den 0-Zustand und die Umschaltung des 1-Ausganges
des Triggers 411 in den 1-Zustand. Ferner verursacht der positive Anstieg des nächsten Impulses 400a die Umschaltung des Ausganges 414 des Triggers 409
in den 1-Zustand, ohne den Zustand der anderen Trigger 410 und 411 zu beeinflüssen.
Zur Zeit 389 stellt das vom 0-Ausgang 260b des Triggers 378 der Hell/Dunkel-Steuerung 101 über die Leitung 378 und den ODER-Kreis 423 erhaltene
Signal T378 die 1-Ausgänge 414 aller Trigger 409 bis 411 für die nächste
Abtastung in den 0-Zustand zurück.
Die UND-Kreise 418 bis 422 besitzen jeweils einen, mit einem der Ausgänge
eines Registers 423a verbundenen Eingang. Dieses Register enthält fünf individuelle
Stufen. Jede Stufe des Registers 423a i st durch das Kabel 116a mit dem
Ziffernrechner 116 verbunden, der ein Signal an üaB Register 423 abgibt, das
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BAD OftQINAL
die Auswahl eines der Durchmesserringe der Schablone 109 ermöglicht, der
mit der jeweiligen Standard-Lochgröße für das zu prüfende Loch verträglich ist.
Die Standard-Größen sind für jede Lage der verschiedenen Löcher und Typen
der zu prüfenden Karte W bekannt. Die Ausgangssignale aus jeder Stufe des Registers
423a stellen somit eine besondere Ringgröße dar, und die Signale werden als Ringentschlüsselungs-Si gnale Nr. 1 bis Nr. 5 bezeichnet.
Der UND-Kreis 418 kombiniert das Signal Nr. 1 mit den Signalen T 409, T410
und T411, die sämtlich demersten oder inneren Ringdurchmesser 109a im
binären Code entsprechen. Der UND-Kreis 419 kombiniert das Signal Nr. 2 mit den Signalen T414, T409 und T411, die dem zweiten Ringdurchmesser 109b entsprechen.
Der UND-Kreis 420 kombiniert das Signal Nr. 3 mit den dem dritten Ringdurchmesser 109c entsprechenden Signalen T409, T410 und T411. Der UND-Kreis
421 kombiniert das Signal Nr. 4 mit den Signalen T411, T409 und T410,
die dem vierten Ringdurchmesser 109d entsprechen,und der UND-Kreis 422
kombiniert das Signal Nr. 5 mit den dem fünften Ringdurchmesser 109e entsprechenden
Signalen T409, T411 und T410. Während jeder radialen Abtastung wird nur einer der UND-Kreise 418 bis 422 durch ein Signal vom Register 423a konditioniert,
und somit gibt nur einer dieser UND-Kreise ein Ausgangs signal an den ODER-Kreis 424 ab. Zur Erläuterung sei angenommen, daß für die Standard-Größe
des zu messenden Lochs mittels der Impulsfolge 401 der UND-Kreis 419 durch das Signal Nr. 2 von der zweiten Stufe des Registers 423a konditioniert
ist. Am Ausgang des UND-Kreises 419 erscheint daher ein Aus gangs signal 424'
Docket 12 195 109823/1 : 3 3
(Fig. 13) und demzufolge empfängt der ODER-Kreis 424 einen Impuls 424a,
der koinzident mit dem Impuls 397 von der Photovervielfacherröhre 113 und
mit dem Impuls 397a' vom Impulsformer 403 ist. Der Ausgang des ODER-Kreises 424 ist mit einem der drei Eingänge des UND-Kreises 425 verbunden. Die
Signale STl und STIl vom Zähler 288 (Fig. 6) des Taktgebers 130 liegen am
ODER-Heis 426 (Fig. 12), dessen Ausgang mit dem zweiten Eingang des UND-Kreises
425 verbunden ist. Wie aus der Impulsfolge 427 in Fig. 7 ersichtlich ist, erzeugt der ODER-Kreis 426 ein Aus gangs signal während der ersten 24
Perioden des Signals SRA. Der dritte Eingang des UND-Kreises 425 ist mit dem Stromkreis 403 verbunden. DasAusgangssignal vom UND-Kreis 425 wird
an den ODER-Kreis 428 gelegt, dessen Ausgang mit dem Anschluß EIN des
Zählers 405 verbunden ist. Die Aue gangs signale der UND-Kreise 425 und 428
sind durch die gemeinsame Impulsfolge 425' in Fig. 13 dargestellt« Der Zähler
405 wird daher beim Vorhandensein eines Signals am Ausgang des ODER-Kreises
428 eingeschaltet. Somit wird während jeder der ersten 24 Abtastungen bei
hellgeschalteter Kathodenstrahlröhre der Meflzähler 405 ausschließlich dann
eingeschaltet, wenn eine Koinzidenz zwischen dem Impuls de· vom. aufgewählten
Verfchlüsslungsring herkommenden Signals 403' und dem Impuls 424' des vom
EntcchlüsslungsStromkreis 407 erzeugten Signals besteht, welches dem ausgewählten
Verschlüsslungsring entspricht. Der Zähler wird anschließend während
jeder Abtastung durch die Röhre 112 abgeschaltet, wenn die Kante des zu prüfendenLochs
H vom. Lichtstrahl im Kanal 103 überquert wird.
Docket 12 195
109823/12 33
1 b 7 4 7 1 O
Der Zähler 405 ist als binärer Zähler ausgebildet. Diese Zähler besitzen im
allgemeinen (nicht dargestellte) Steuermittel für das Ein- und Ausschalten eines
(nicht dargestellten) Impulsoszillators, der einen Teil des Zählers bildet, und der Taktimpulse mit dem in Fig. 13 gezeigten Verlauf 405' erzeugt. Die Oszillatorimpulse
schalten die Zählerstufen des Zählers 405 weiter, dessen Ausgang die Anzahl der den Zählerstufen zugeführten Eingangsimpulse darstellt. Die
Ausgangs signale des ODER-Kreises 428 und des Impulsformer s 404 schließen
und öffnen die Steuermittel des Zählers 405, um den Oszillator des Zählers ein- und auszuschalten.
Während jedes Paares radialer Abtastungen zeigt der Zähler 405 eine Zahl an,
die dem tatsächlichen Durchmesser de· zu prüfenden Lochs entlang des ausgewählten
Durchmessers entspricht» Die angezeigte Zahl wird beobachtet und mit
dem gewünschten Durchmesser verglichen. Dieser Vergleich erfolgt automatisch. Zu diesem Zweck ist der Ausgang des Zählers 405 über die Leitung 116b mit
dem Ziffernrechner 116 verbunden. Der Zählerinhalt wird dort mit einer im
Ziffernrechner gespeicherten Zahl verglichen, und es wird ein Fehlersignal erzeugt,
wenn der Zählerwert und damit der Lochdurchmesser nicht innerhalb
der vorgeschriebenen Toleranz liegt.
Um den Zähler 405 nach jeder Durchmesser- und Lagenmessung zurückzustellen,
werden alle geradzahligen Signale CY2, CY4, ... usw. sowie auch die beiden ungeradzahligen Signale CY25 und CY27 an den ODER-Kreia 429 angelegt.
Docket 12 195 109823/1233
1 b 7 4 71 O
Der UND-Kreis 430 kombiniert das Signal SRA vom Fortschaltimpulsgeber
(Fig. 4a) mit dem Ausgangs signal des Impulsoszillators 431, der mit dem Oszillator
26l (Fig. 4a) (durch nicht dargestellte Mittel) synchronisiert ist. Das Aus gang s signal vom Oszillator 431 ist durch die Impulsfolge 432 der Fig. 5
dargestellt. Der UND-Kreis 430 gibt ein durch die Impulsfolge 433 in Fig. 5 dargestelltes Ausgangs signal ab, das vom UND-Kreis 434 mit dem Ausgangs signal
429a der mit dem ODER-Kreis 429 verbundenen Verzögerungsschaltung 429' kombiniert wird. Das Ausgangs signal 434' (Fig. 5) des UND-Kreises 434 wird
an die Rückstell-Klemme RA des Zählers 405 gelegt. Der Zähler 405 wird daher
am Ende jeder gerade Periode und der beiden ungeraden Perioden in Verbindung mit den Signalen CY25 und CY27 durch den Impuls 434a (Fig. 5) im Ausgangssignal
des UND-Kreises 434 zurückgestellt. Um eine Lage-Messung für das Loch H durchzuführen, werden, wie bereits erwähnt, die letzten vier radialen
Abtastungen in Verbindung mit den Signalen CY25 bis CY28 verwendet. Auch diese letzten vier Abtastungen sind in um 180 versetzten Paaren angeordnet.
Wie aus der Tabelle I ersichtlich ist, wird das erste Paar der radialen Abtastun-
o ο
gen in Verbindung mit einer Lage-Messung in den Winkel Stellungen 0 und 180
der Kathodenstrahlröhre durch die Signale CY25, CY26 erzeugt, wodurch der resultierende Lichtstrahl das zu prüfende Loch entlang dessen X-X-Durchmesser
abtastet. Das zweite Paar der radialen Abtastungen in Verbindung mit der Lage-Messung wird in den Winkel Stellungen 90 und 270 durch die Signale
CY27, CY28 erzeugt, was eine:Abtastung des zu prüfenden Lochs entlang des
Y-Y-Durchmessers entspricht.
Docket 12 195 109823/1 ' 33
1 b 7 A 71 O
Das Ausgangs signal von der Photovervielfacherröhre 114 (Fig. 12) im Abtaststromkreis
114a hat zur Zeit 384 den AUS-Pegel EIa, wie dies durch die Impulsfolge
435 in Fig. 13 gezeigt ist. Zur Zeit 387 wird die Kathodenstrahlröhre auf hell geschaltet, und dadurch der Lichtstrahl 105 erzeugt, der die Röhre
erregt und deren Ausgangs signal auf den EIN-Pegel E2a umschaltet. Wenn der
Lichtstrahl 105 die Schablone 111 während jeder radialen Abtastung in Verbindung
mit der Lage-Messung abtastet, beginnt er innerhalb des durch zwei benachbarte horizontale Gitterlinien lila und zwei benachbarte senkrechte Gitterlinien
HIb begrenzten Bereichs, dessen Mitte die Standard-X-Y-Koordinaten
des Tische und somit der Karte und des Lochs bestimmt. Bei der ersten Abtastung zur Lage-Messung schneidet der Lichtstrahl 105 eine der zwei benachbarten,
senkrechten Gitterlinien IHb, die zur Standard-X-Lage des zu prüfenden
Lochs gehören. Bei der η ächsten Abtastung schneidet der Lichtstrahl 105 die andere der beiden benachbarten senkrechten Gitterlinien 111b. Entsprechend
überquert während der dritten und der vierten Abtastung der Lichtstrahl 105 die benachbarten horizontalen Gitterlinien lila. Wie aus der Impulsfolge 435 in
Fig. 13 ersichtlich ist, wird beim Schneiden einer Gitterlinie durch den Lichtstrahl
105 die Röhre 114 kurzzeitig auf den EIN-Pegel EIa geschaltet, wie dies
für die, in Fig. 23 durch die gestrichelte Linie 436bezeichnete Zeit dargestellt
ist. Während der Zeit, in welcher die Schablone 111 durch den Lichtstrahl 105 abgetastet wird, wird gleichzeitig das zu prüfende Loch H durch denLicht strahl
103 abgetastet. Dabei erzeugt die Röhre 112 ein Ausgangs signal, wie dies bereits
beschrieben wurde. Zur Erläuterung der Lage-Messung wird die Impuls-
Docketl2195 109823/1C33
folge 401 in Fig. 13 zusammen mit der Impulsfolge 435 verwendet. Das Ausgangssignal
des Abtaststromkreises 114a wird zum Impulsformer 437 geleitet, der den vorher beschriebenen Impulsformern 403 und 404 gleicht. Der UND-Kreis
438 kombiniert das Signal vom Impulsformer 437 mit den Signalen CY25
bis CY28, die durch den ODER-Kreis 439 übertragen werden. Das Ausgangssignal
vom UND-Kreis 438 enthält daher jeweils einen Aus gangs impuls zu der
Zeit, zu der eine der Linien lila, IHb durch den Lichtstrahl 105 während jeder
radialen Abtastung entsprechend den Signalen CY25 bis CY28 überquert wird.
Der Ausgangsimpuls vom UND-Kreis 438 wird dazu verwendet, den Meßzähler
40 5 einmal während jeder radialen Abtastung mit Verbindung mit der Lage-Messung
einzuschalten und darauffolgend während jeder dieser Abtastungen durch das Zusammenwirkens des Lichtstrahls 103 mit der Kante des zu prüfenden
Lochs und des Abtaststromkreises 112a wieder auszuschalten. Nachdem das Loch H entlang seines X-X-Durchmessers abgetastet wurde, stellt das Signal
vom UND-Kreis 434 den Zähler 405 zurück. Hierauf wird das Loch in der entgegengesetzten
Richtung entlang der X-X-Achse abgetastet, wonach ein anderes Signal vom UND-Kreis 434 den Zähler löscht. Das Loch H wird anschließend in
der einen Richtung und dann in der anderen Richtung der Y-Y-Achse abgetastet.
Während der Lage-Messung zeigt der Zähler 405 am Ende jeder radialen Abtastung eine Zahl an, welche die tatsächliche Lage des zu prüfenden Lochs bezüglich
einer der durch die ausgewählte Gitterlinie lila oder 111b bestimmten
Bezugs-Lagenkoordinaten darstellt. Die angezeigte Zahl wird beobachtet und
Docket 12 195 109823/1333
1b7A710
mit einer Lagenbezugszahl verglichen, welche die Verlagerung der Mitte des
Lochs aus der Bezugslage für die X- oder Y-Koordinate anzeigt. Um diesen Vergleich automatisch durchzuführen, ist bei der beschriebenen Einrichtung der
Ausgang des Zählers 405 mit dem Ziffernrechner 116 verbunden, in welchem
die Zähleranzeige mit der gespeicherten Lagenbezugszahl verglichen wird, und ein Fehler signal erzeugt wird, wenn die Verlagerung nicht innerhalb der vorgegebenen
Toleranzen liegt.
Die Karte W und die Schablonen 109 und 111 sind zueinander so eingestellt, daß
der durch die drei Kanäle 103, 104 und 105 bestimmte Abtaststrahl die Kante des Lochs und die optisch wirksamen Markierungen der Schablonen im mittleren
Bereich des Abtastweges ν 1 innerhalb der Heil-Periode 374 (Fig. 8, 13)
überquert und dadurch die Genauigkeit der Messungen erhöht.
Am Ende der 28, Periode und nach einer Verzögerung durch die Verzögerungsschaltung 440 (Fig. 12) wird das Register 423a in den 0-Zustand zurückgestellt,
so daß eines der Ringsignale Nr. 1 bis Nr. 5 für das nächste zu prüfende Loch in das Register 423a eingegeben werden kann.
Die Einzelheiten der Steuereinrichtung 119 sind in den Fig. 14a und 14b innerhalb
der gestrichelt gezeichneten Umrahmungen dargestellt und mit "Steuereinrichtung
119 links" und "Steuereinrichtung 119 rechts" bezeichnet.
Docket 12 195
109823/1333
Die Lichtquellen l6l, 161', 162, 162' , 224, 224' und 236, die in den verschiedenen
optischen Abtastern 120, 121, 125, 126 und 129 (Fig. 1, 14a) Verwendung finden, werden von der Stromquelle 441 über die Widerstände 442, 443
versorgt, die über den Widerstand 442 auch die Vorspannung für die Abtastelemente
163, 163', 164, 164', 225, 2.25', 239, 242 und 243 liefert. Der Schalter
262 verbindet in der dargestellten Stellung seines Schalthebels 263c über den Kontakt 263d die Stromquelle 441 mit den Abtastern.
Durch die normalerweise offene Torschaltung 444 (Fig. 14b) wird die Wicklung
148 des Magneten 139 über den regulierbaren Widerstand 446 mit der Stromquelle 445 verbunden. Durch die Torschaltung 447 (Fig. 14a) wird die Wicklung
148 des Magneten 139 (Fig. 14b) über die Leitung 450 und den regulierbaren Widerstand 449 (Fig. 14a) mit der Stromquelle 448 verbunden., r -?; Steuereingang
der Torschaltung 444 ist mit dem O-Ausgang 451 des Triggers 452 verbunden,
dessen 1-Ausgang 453 mit dem Steuer eingang einer weiteren, normalerweise
offenen Torschaltung 454 verbunden ist, die bei ihrem Schließen die Wicklung
147 des Magneten 139 über den regulierbaren Widerstand 455 mit der Stromquelle 445 verbindet. Die Torschaltung 490 (Fig. 14a) verbindet, wenn sie
geschlossen wird, die Wicklung 147 des Magneten 140 über die Leitung 494 und den regulierbaren Widerstand 493 mit der Stromquelle 448.
Die Steuer eingän ge der Tor schaltungen 447 und 490 sind mit den Abgriffen 491'
und 491 der Potentiometer 492' bzw. 492 verbunden, die Bestandteile der Vor-
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spannungsschaltung für die Photodioden 163' und 164' des Abtasters 126 sind.
Die Stellung des Verschlusses 159' in Fig. 14a entspricht den zurückgezogenen Verriegelungsbolzen 124a und 124b. In dieser Stellung tastet die Diode 163' das
Licht von der Lichtquelle 161' ab und erzeugt ein Ausgangs signal über das Potentiometer
492', das die Torschaltung 447 schließt. Wenn die Bolzen 124a und 124b in ihren Sperr-Stellungen sind, wird die Lichtquelle 162' durch die Öffnung
160' des Verschlusses 159 von der Diode 164' abgetastet mit dem Ergebnis, daß die Torschaltung 490 geschlossen wird. Die Tor schaltungen 447 und 490
arbeiten somit in komplementärer Weise durch die abwechselnden Stellungen des
Verschlusses 159'. Auch die mit dem 0- bzw. dem 1-Ausgang des Triggers
verbundenen T or schaltungen 444 und 454 arbeiten im komplementärer Weise, wobei ein EIN-Zustand am Steuereingang die betreffende Torschaltung in ihren
geschlossenen Zustand einstellt.
Der Trigger 452 besitzt die EIN- und AUS-Schalteingänge 456 und 457, von denen
der erstere durch die Leitung 458 mit dem Abgriff 459 des Potentiometers
460 (Fig. 14a) verbunden ist. Das Potentiometer 460 bildet einen Bestandteil
des den B egrenzungs schalter 122 und die Stromquelle 461 enthaltenden Erregungsund
Abtast Stromkreises. Der Ausgang des UND-Kreises 462 (Fig. 14b) ist mit
dem AUS-Sehalt-Eingang 457 des Triggers 452 verbunden. Ein Eingang des UND-Kreises
462 ist durch die Leitungen 463a und 463 mit dem Abgriff 464 des Potentiometers 465 verbunden, das in der Vor spannungs schaltung für die Photodiode
225' des Abtasters 129 liegt. Die Photodiode 225 steht in optischer Ver-
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bindung mit der Lichtzelle 224' durch die öffnung 466 im. Verschluß 223, wenn
die Stützvorrichtung 127 (Fig. 1) in ihrer unteren Stellung ist. In dieser Stellung
erzeugt das Potentiometer 465 ein Signal, das zur Anzeige dafür verwendet wird, daß die Stützvorrichtung 127 in der unteren Stellung ist. Von der Vorrichtung
127 wird ferner durch die Schaltung 463b-463d über die Leitung 463' ein Befehlssignal zum Ziffernrechner abgegeben, der seinerseits die Adressen-Daten
der nächsten Tischstellung liefert.
Die Leitung 467 (Fig. 14b) verbindet den anderen Eingang des UND-Kreises
mit dem Ausgang der Verzögerungsschaltung 468. Der Ziffernrechner 116 erzeugt
ein Signal HPB über die Leitung 467' , so oft die adressierte Grundstellung der Speichereinheit des Rechners entnommen wird. Die Leitung 467' liegt
im Vielfachkabel 116', das den Ziffernrechner mit der Steuereinrichtung 119
verbindet.
Der 1-Ausgang 453 des. Triggers 452 wird durch den positiven Anstieg des an
seinen EIN-Eingang 456 angelegten Signals vom 0-Zustand in den 1-Zustand geschaltet,
und der O-Ausgang 451 wird durch den positiven Anstieg des an den AUS-Eingang 457 angelegten Signals vom 0-Zustand in den 1-Zustand umgeschaltet.
Wenn jedoch der 1-Ausgang 453 oder der O-Ausgang 451 bereits im 1-Zustand
ist, bewirkt der positive Anstieg des an den EIN-Eingang 456 bzw, an den
AUS-Eingang 457 angelegten Signals keine Zustandsänderung des Triggers 452.
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Die Öffnung 160 bringt, abhängig von der Stellung des Verschlusses 159, eine
der Lichtquellen 161 und 162 in optische Verbindung mit der entsprechenden
Photodiode 163 oder 164. Der Anzeiger 495 (Fig. 14a) der mit dem Abgriff des der Photodiode 163 zugeordneten Potentiometers 497 verbunden ist, zeigt
an, ob die Verriegelungsbolzen 124c und 124d in ihrer zurückgezogenen oder ihrer vorgeschobenen Stellung sind. Die in Fig. 14a dargestellte Stellung des
Verschlusses 159 entspricht der zurückgezogenen Stellung der Verriegelungsbolzen
124c und 124d.
Der Abgriff 498 (Fig. 14a) des der Photodiode 164 zugeordneten Potentiometers
499 ist durch die Leitung 500 mit 'er?, mono stabilen Multivibrator 502' verbunden,
dessen Ausgang mit de . in Reihe mit der Verzögerungsschaltung 500b liegenden
ODER-Kreis 500a verbunden ist. Der Ausgang der Verzöge rungs schaltung
500b ist mit den Steuereingängen der normalerweise offenen Torschaltungen 501 und 502 verbunden. Wenn die Photodiode 164 von der Lichtquelle 162 durch
die Öffnung 160 erregt wird, erzeugt sie ein Signal, das die Tor schaltungen und 502 schließt. Diese Tor schaltungen verbinden die programmierte X-Y-Stellungsadresse
der dem Ziffernrechner 116 entnommenen Tischstellung mit den Tischregistern 503 bzw. 504. Die Tischregister 503 und 504 bestehen jeweils
aus 11 Stufen, von denen nur die 1. und die 11. Stufe des Registers 503 dargestellt
sind. Jede Stufe dieser Register entspricht einer der 11 Bit-Stellen des binär-dezimalen Codes (Fig. 2), der im optischen Verschlüssler der Abtastvorrichtungen
120 und 121 verwendet wird. Die X-Y-Stellendaten vom Ziffern-
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rechner werden in einem für diesen Zweck passenden 1-, 2-, 4-, 8-Code verschlüsselt.
Die in den Registern 503 und 504 enthaltenen Informationen werden durch die Kabel 503' bzw. 504' zu den Ver gleichern 505 bzw. 506 übertragen
und in diesen mit den wirklichen, von den Abtastvorrichtungen 120 bzw. 121
erhaltenen X-Y-Tischstellungs-Informationen verglichen. Wie aus Fig. 14a ersichtlich,
ist die tatsächliche Tischstellungs-Information in den X- bzw. Y-Verschlüsslungs-Registern
507 bzw. 508 enthalten. Die in diesen Registern enthaltenen Informationen werden über die Kabel 507' bzw. 508' zu den Vergleichern
505 bzw. 506 übertragen.
Die logischen Schaltungen 500a bis 500c sind so angeordnet, daß ein Signal vom
Multivibrator 502' oder an der Klemme Rc, an die bei der Einleitung eines Arbeitszyklus
ein Signal angelegt wird, die Löschung der Registc > HG3 und 504
verursacht, bevor das Signal die Tor schaltungen 501, 502 schließt. Zu diesem Zweck ist der zweite Eingang des ODER-Kreises 500a mit der Klemme Rc verbunden.
Die Eingänge des ODER-Kreises 500c sind ebenfalls mit der Klemme Rc bzw. mit dem Ausgang des Multivibrators 502' verbunden. Der Ausgang des
ODER-Kreises 500c ist mit den AUS-Anschlüssen Rl und R2 der Register 503
bzw. 504 verbunden.
Zur besseren Übersicht sind die Abtaster 120 und 121 in Fig. 14a jeweils als
Eingangs- und Ausgangsteil dargestellt, die mit den Bezugszeichen 120a und 120b für den Abtaster 120 und mit 121a und 121b für den Abtaster 121 versehen
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sind. Jeder der Ausgangsteile 120b und 121b enthält die erwähnten vertikalen
Anordnungen der Photodiodenabtaster, z.B. die vertikale Anordnung 238 der 11 Photodioden 239 des Abtasters 120 (Fig. 2). Die Diodenabtaster der Anordnung
sind jeweils mit einem Potentiometer 509 verbunden, deren Abgriffe 510 mit den Eingängen der einzelnen Stufen der Verschlüsslungsregister 507 und
508 verbunden sind. In Fig. 14a sind nur die ersten, zweiten und elften Stellen des im optischen Abtaster 120 verwendeten Codes und die den zweiten, dritten
bzw. zwölften Zeilen des Verschlüsslers 232 zugeordneten Dioden 239 dargestellt.
Auch sind nur die diesen Dioden 239 zugeordneten optischen Faserelemente 237 des Eingangsteils 120a dargestellt. Ferner sind nur die erste, die
zweite und elfte Stufe des Registers 507 gezeigt. Die Eingangs- und Ausgangs-Teile
121a und 121b der Abtastvorrichtung 121 sind zur Vereinfachung der Zeichnung in Blockform dargestellt. Aus dem gleichen Grunde sind die dem Teil 121b
zugeordneten Potentiometer durch den Block 509' dargestellt. Die mehradrige Leitung 510' verbindet die Abgriffe der im Block 509* enthaltenen Potentiometer
mit den individuellen Stufen des Registers 508, das ebenfalls in Blockform dargestellt
ist.
Im Ausgangsteil 120b sind auch die beiden Photodioden-Abtaster 242 und 243
enthalten, welche die Synchronisier-Bits in der ersten Zeile des optischen Verschlüsslers
abtasten. Die Dioden 242 und 243 sind mit den Potentiometern 511 bzw, 512 verbunden. Der Eingangsteil 120a enthält auch die optischen Elemente
244, 245 als Teile des Bündels 237*. Wie bereits beschrieben, werden die opti-
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sehen Elemente 244 und 245 durch die auf der Platte 234' (Fig. 2) angeordneten
Synchronisier-Bits auf die Dioden 242 bzw. 243 ausgerichtet. Ein entsprechendes
Paar von Dioden und Potentiometern für die Abtastung der Synchronisier-Bits
des optischen Verschlüsslers der Abtastvorrichtung 121 ist im Ausgangsteil
121b bzw. in der Potentiometer schaltung 509' vorgesehen. Außerdem enthält der Eingangsteil 121a ein Faserbündel, eine Lichtquelle und eine Code-Platte
in der den Elementen 237', 236 und 234' im Teil 120a entsprechenden Anordnung.
Die Abgriffe 513 und 514 der Potentiometer 511 und 512 (Fig. 14a) sind mit den
Eingängen des UND-Kreises 515 verbunden, der ein Aus gangs signal XERG auf
der Leitung 516 abgibt, jedes Mal, wenn ein Synchronisier-Bit beide optischen
Faserelemente 244 und 245 erregt, und diese gleichzeitig in optischer Verbindung
mit ihren zugeordneten Photodioden 242 bzw. 243 sind. Die Abgriffe 513
und 514 sind durch die Leitungen 517 und 518 mit der Antriebsauswahlsteuerung
verbunden, die in Fig. 14b durch den Block 519 dargestellt ist. Das Signal XELO wird auf der Leitung 517 immer dann erzeugt, wenn ein Synchronisier-Bit die
optische Verbindung des Faserelements 244 mit der Photodiode 242 (Fig. 3b,
3c) bewirkt. Das Signal XEHI wird in der Leitung 518 erzeugt, so oft ein Synchronisier-Bit
die optische Verbindung zwischen dem Faserelement 245 und der Photodiode 243 herstellt (Fig. 3a, 3b). Mit der Schaltung 519 ist auch die Leitung
516 und das Kabel 520 vom Ausgang des X-Vergleichers 505-verbunden.
Die Schaltung 519 liefert Steuersignale für die Stelleinrichtung 521, die den 11 Größen"-Magnet 178 und den "Vorzeichen"-Magnet 179 enthält. Zusätzlich
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liefert die Schaltung 519 Steuersignale für die Steuerung des X-Verriegelungsmagneten 182 in der Stelleinrichtung.
Die Abgriffe der im Netzwerk 509' enthaltenen Potentiometer, die den die Synchronisier-Bits
abtastenden Photodioden zugeordnet sind, sind durch die Leitungen 513' und 514' mit den entsprechenden Eingängen des UND-Kreises 515'
verbunden. Der UND-Kreis 515' erzeugt ein Aus gangs signal XERO in der Leitung
516', wenn ein Synchronisier-Bit bewirkt, daß beide Y-Synchronisier-Bit Abtaster
der Einheit 129 durch die zugeordneten optischen Faserelemente beleuchtet werden. Die Leitungen 513' und 514' sind mit den Leitungen 517' bzw.
518' verbunden, in welchen somit die Signale YELO und YEHI unter den gleichen Bedingungen erzeugt werden, wie die Signale XELO und XEHI in den Leitungen
517 bzw. 518. Die Leitungen 516' und 518' sind mit der Antriebs-Auswahlsteuerung
519' verbunden, mit der auch der Ausgang des Y-Vergleichers 506 durch
das Kabel 520' verbunden ist. Die logische Schaltung 519' liefert Steuersignale über das Kabel 522 zur Y-Stelleinrichtung 521' , die in Fig. 14b in Blockform
dargestellt ist, und die, entsprechend den in der X-Stelleinrichtung 521 enthaltenen
Magneten, Magnete für den Tischantrieb in Y-Richtung und für die Betätigung der Y-Verriegelung enthält. Die in Fig. 14b gezeigten X- und Y-Stelleinrichtungen
521 und 521' sind in Fig. 1 durch den Block 118 dargestellt.
Die Schaltungen 519 und 519' erzeugen auch Steuersignale auf den Leitungen
523 und 524 zu den Eingängen des UND-Kreises 525 (Fig. 14b), dessen Ausgang
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mit den Eingängen des UND-Kreises 526 tmd des Inverters 527 verbunden ist.
Diese Steuersignale, die anzeigen, daß der Tisch in den X- und Y-Richtungen eingestellt wurde, werden im UND-Kreis 525 kombiniert mit einem über die
Leitung 500' von der Photodiode 164 über die Verzögerungsschaltung 538 (Fig.
14a) kommenden Signal. Dieses verzögerte Signal von der Photodiode 164 zeigt
an, daß die Karte W eingesetzt und durch die Verriegelungsbolzen verriegelt wurde. An den vierten Eingang des UND-Kreises 525 wird das vom. Ziffernrechner
erzeugte Konditionierungs-Signal LA über die Leitung 525 angelegt. Das
Signal LA hat normalerweise den 1-Pegel. Nach der Ausführung aller Messungen
an den Löchern in der Karte und nach Rückführung des Tische 117 in seine
Grundstellung, wenn somit ein Meßzyklus beendet ist, wird das Signal LA in den O-Zustand geschaltet, was noch ausführlicher beschrieben wird. Das Ausgangssignal
vom Inverter 527 wird durch den CDER-Kreis 529 geleitet, dessen
Ausgang mit dem Steuereingang der normalerweise offenen Torschaltung 530 und mit dem Eingang des Inverters 531 verbunden ist. Wenn die Torschaltung
530 geschlossen ist, verbindet sie die Stromquelle 532 und den Widerstand mit der Wicklung 230b des Magneten 534 der Stützvorrichtung 127. Die Erregung
der Wicklung 230b hält die Stützvorrichtung 127 in ihrer unteren Stellung. Das Ausgangs signal vom Inverter 531 wird im UND-Kreis 526 mit dem Ausgangssigrial
vom UND-Kreis 525 kombiniert. Der Ausgang vom UND-Kreis 526 ist mit dem Steuereingang der normalerweise offenen Torschaltung 535 verbunden. Wenn
die Torschaltung 535 geschlossen wird, verbindet sie die Wicklung 230a über den Widerstand 533 mit der Stromquelle 532, so daß die Stützvorrichtung 127 in
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ihre obere Stellung bewegt wird. Die Tor scha tungen 530 und 535 arbeiten in
komplementärer Weise. Wenn beide Wicklungen 230a und 230b stromlos sind, verbleibt die Stützeinrichtung 127 infolge der Schwerkraft in ihrer unteren Stellung.
Die vom Taktgeber 130 über die Leitungen 331 und 341 übertragenen Taktsignale DS und CY28 (Fig. 4a) werden'im UND-Kreis 536 kombiniert und der
Verzögerungs schaltung 539 zugeleitet. Der Ausgang der Verzöge rungs schaltung
539 ist mit dem ODER-Kreis 529 verbunden, der auch das Ausgangs signal vom
Inverter 527 empfängt. Das Ausgangs signal der Verzögerungsschaltung 539 bewirkt
auch die Löschung der Tischregister 503 und 504 über die Leitung 540, die über den Knotenpunkt 539' und den ODER-Kreis 500c mit den Rückstellanschlüssen
Rl und R2 der Tischregister verbunden ist. Nach dem Anlegen dieses Signals an die Anschlüsse Rl und R2 wird es auch über den ODER-Kreis 500a
und die Verzögerungs schaltung 500b an die Steuereingänge der Tor schaltungen 501 und 502 angelegt. Dadurch sind die Register 503 und 504 bei der Beendigung
der Messungen für jedes Loch gelöscht, bevor die Adressen-Information für die
nächste Prüfung eingeführt wird.
In Verbindung mit den idealisierten Impulsfolgen der Fig. 15 wird die Wirkungs-.
weise der Steuereinrichtung 119 erläutert. Hierzu sei angenommen, daß der
Tisch 117 nicht vor der Zeit 469 in seiner Grundstellung ist, und daß sich keine
Karte in der Einrichtung befindet. Unter diesen Verhältnissen sind die Schalter
122 und 262 (Fig. 14a) offen und die Abtaster 120, 121, 125, 126 und 129 unwirksam.
Auch die Stützvorrichtung 127 ist infolge ihres Gewichts in der unteren Stellung.
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Zur Zeit 469 wird ein Rückstell-Impuls 470 an den Eingang Rb des Triggers
452 angelegt, um den 1- und den 0-Ausgang 453 bzw. 451 in den 0- und 1-Zustand
einzustellen oder in diesem zu halten, wie dies die Impulsfolgen 471 und 472 in Fig. 15 zeigen. Daraus folgt, daß die T or schaltungen 444 und 454 in den
geschlossenen bzw. offenen Zustand eingestellt oder in diesem gehalten werden, wie dies durch die Impulsfolgen 473 bzw. 474 in Fig. 15 dargestellt ist. Demzufolge
wird die Wicklung 147 des Magneten 139 stromlos und die Wicklung 148 erregt, so daß die Verriegelungsbolzen 124a und 124b zusammen mit dem Verschluß
159' in ihre zurückgezogenen Stellungen eingestellt oder in diesen gehalten
werden.
Zur Zeit 475 wird der Schalter 262 geschlossen und das Arbeiten des Ziffernrechners
116, des Taktgebers 130 und der Abtaster 120, 121, 125, 126 und eingeleitet. Als Folge der Stellung des Verschlusses 159' werden die Torschaltungen
447 und 490 geschlossen bzw. geöffnet und dadurch die Wicklungen 147 bzw. 148 des Magneten 140 stromlos gemacht bzw. erregt. Demzufolge werden die
Verriegelungsbolzen 124c und 124d zusammen mit dem Verschluß 159 in ihre
zurückgezogene Stellung eingestellt oder in dieser gehalten. Die Bewegung der
Bolzen 124c und 124d aus ihrer zurückgezogenen Stellung in die vorgeschobene Stellung, wenn der Schalter 262 zur Zeit 475 geschlossen wird, erfolgt mit sehr
kurzer Ansprechzeit. Daraus folgt, daß das bei vorgeschobenem'Verschluß 159
und beim Schließen des ,Schalters 262 am Ausgang des Potentiometers 499 momentan
vorhandene Signal von ungenügender Dauer ist, um den Multivibrator 502'
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einzuschalten oder den UND-Stromkreis 525 zu konditionieren, da diese beiden
Schaltelemente zu diesem Zweck mit einem relativ geringen Ansprechvermögen versehen sind. Das Ausgangs signal vom UND-Kreis 525 ist daher im O-Zustand
und wird vom Inverter 527 in den 1-Zustand umgekehrt. Das Ausgangs signal
vom Inverter 527 wird durch den ODER-Kreis 529 zum Steuereingang der Torschaltung
530 übertragen, über die somit die Wicklung 320b des Magneten 534 erregt wird. Das Ausgangs signal des ODER-Kreises 529 wird auch vom Inverter
531 in denO-Zustand umgekehrt, und demzufolge ist auch das Ausgangssignal des UND-Kreises 526 auf dem O-Pegel, so daß die Torschaltung 535 in ihrer
normalen offenen Einstellung gehalten wird, und die Wicklung 230a des Magneten 534 nicht erregt wird. Die Stützvorrichtung 127 wird daher in ihrer unteren
Stellung gehalten, der Verschluß 466 bleibt in der unteren Stellung (Fig. 14a), und es wird ein Signal am Ausgang des Potentiometers 465 erzeugt, von welchem
der erwähnte Befehl-Instruktionsimpuls abgeleitet und über die Leitung dem Ziffernrechner 116 zugeführt wird. Dieses Ausgangssignal wirkt über die
Leitung 463 auch als Steuersignal für einen der Eingänge des UND-Kreises 462. Genauer gesagt, wird dieses Ausgangs signal durch den ODER-Kreis 463c zum
Eingang des monostabilen Multivibrators 463d übertragen, der auf einen positiven
Impuls einen einzigen Ausgangsimpuls abgibt. Der andere Eingang des ODER-Kreises
463 ist mit dem Abgriff 459 des Potentiometers 460 verbunden. Der monostabile Multivibrator 463d erzeugt somit einen Ausgangsimpuls immer dann,
wenn entweder der Schalter 122 geschlossen oder die Stützvorrichtung 127 in ihrer unteren Stellung ist. Die Befehls-Instruktion verursacht daher, daß der
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Ziffernrechner 116 die in ihm programmierte Adresse der Tischstellung an
die Tor Schaltungen 501 und 502 abgibt. Der Ziffernrechner wird am Beginn seiner
Arbeit zur Abgabe der Grundstellung-Adreseen-Information und des Signals
HPB programmiert. Das Signal HPB ist in Fig. 15 dargestellt. In diesem Zeitpunkt
wird auch das Signal LS erzeugt, das auf dem binären 1-Pegel ist. Das
Signal HPB ist mit einer geeigneten Verzögerung durch den Verzögerungskreis
468 versehen und das verzögerte Signal mit der in Fig. 15 gezeigten Impulsfolge 476 wird im UND-Kreis 462 zur Zeit 478 mit dem Aus gangs signal vom Potentiometer
465 mit der Impulsfolge 477 kombiniert. Die Koinzidenz der Signale 476 und 477 und das Anlegen des resultierenden Ausgangssignalsrait der Impulsfolge
479 (Fig. 15) vom UND-Kreis 462 an den AUS-Schalt-Eingang 457 des Triggers
452 bewirken jedoch nicht dessen Umschaltung, da ana O-Ausgang 451 des
Triggers 452 bereits ein 0-Zustand besteht. Das Eingangssignal sum Eingang
457 des Triggers 452 ist durch die Impulsfolge 479' in Fig. 15 dargestellt.
Zur Zeit 475 wird ein Signal von einer geeigneten, synchronisierten Quelle
(nicht dargestellt) an den Anschluß Rc (Fig. 14b) und somit an die Rückstellklemmen
Rl und R2 der Register 503 bzw. 504 angelegt, um diese zu löschen. Dasselbe Signal wird nach einer, durch den Ve: zögerungskreis 500b vorgesehenen,
sehr kurzen Verzögerung, auch an die Steuereingänge der Tor schaltungen 501 und 502 angelegt. Dadurch wird bewirkt, daß die X- und Y-Grundstellungs-Adressen-Information
vom. Ziffernrechner zu den X- und Y-Tischregistern 503 bzw. 504 übertragen werden.
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Außerdem wird zur Zeit 475 die von den Abtastern 120 und 121 abgetastete
tatsächliche X- und Y-Tischstellungs-Information in die X- und Y-Verschlusslungsregister
507 und 508 übertragen. Wie noch ausführlicher beschrieben wird, erzeugen infolge des Unterschiedes zwischen der in den Verschlüsslungsregistern
undder in den Tisch-Registern gespeicherten Information die zugeordneten logischen Schaltungen 519 und 519' Signal die das Zurückziehen einer oder
beider der X- und Y-Verriegelungen bewirken. Eine oder beide der logischen
Schaltungen 519 und 519' erzeugen außerdem in Abhängigkeit von den, in den Verschlüsslungsregistern und in den Tischregistern gespeicherten Zahlen, Signale
MAG, XFWD oder XREV, welche die Verschiebung des Tische zur Grundstellung
mit einer bestimmten Geschwindigkeit und Richtung entlang einer oder
beider Achsen X und Y verursachen. Wenn sich der Tisch 117 in einer gegebenen Richtung bewegt, wird das zugehörige Verschlüsslungsregister ständig durch die
von den zugeordneten Abtastern 120, 121 abgefühlte Information auf dem laufenden
gehalten. Die automatischen Rückstell-Schaltungen 507' und 508' geben
Rückstellsignale an die Anschlüsse R3 und R4 der entsprechenden Verschlüsslungeregister
507 und 508 ab, bevor in diesen jeweils die neue Information aufgerechnet wird. Jede der Rückstellschaltungen, wie ausführlich mit Bezug auf
die Schaltung 507' dargestellt, umfaßt eine logische Stufe mit einem in Reihe mit einem Inverter, z.B. dem Inverter 507b, verbundenen ODER-Kreis, z.B.
dem ODER-Kreis 507a. Die Eingänge des ODER-Kreises 507a sind mit den Ausgängen der Synchronisier-Bit-Abtastdioden 242 und 243 verbunden. Daher wird ' ·
ein Rückstellsignal nur dann erzeugt, wenn diese Dioden nicht gleichzeitig das
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von ihren zugeordneten Faserelementen 244, 245 ausgehende Licht abtasten.
Wenn der Tisch zur Zeit 475 in beiden oder einer Koordinatenrichtung in seiner Grundstellung wäre, so würde der Tisch nicht oder nur in der entsprechenden
Richtung der einen Koordinate verschoben. Wenn der Tisch die Grundstellung erreicht, erzeugen die logischen Schaltungen 519 und 519' Signale, welche die
X- bzw. Y-Verriegelungen verschieben und dadurch die Blockierung des Tischs
in/seiner Stellung bewirken. Z.B. erregt das Signal "SCHLIESSEN" der Schaltung
519 die Wicklung 182a des Magneten 182, während gleichzeitig die Wicklung 182b in komplementärer Weise stromlos gemacht wird.
Zur Zeit 480 ist der Tisch in seiner Grundstellung blockiert. Die erste Karte W
wird durch eine (nicht dargestellte) automatische Zuführung eingesetzt. Die Leitkante der Karte W schließt den Begrenzungsschalter 122 (Fig. 14a) und das
Potentiometer 460 gibt ein Signal mit einem positiven Anstieg ab. Dieser positive
Anstieg verursacht, daß der Multivibrator 463d einen Instruktions-Impuls zum Ziffernrechner sendet, der seinerseits die nächste X- und Y-Tischstellungs-Adressen-Information,
für welche er programmiert ist, und welche der Lage des ersten zu prüfenden Lochs in der Karte entspricht, über das Kabel
116' zu den Torschaltungen 501 bzw. 502 überträgt, die zu diesem Zeitpunkt offen sind. Der positive Anstieg des Signale vom Potentiometer 460 wird gleichzeitig
auch zum EIN-Eingang 456 des Triggers 452 übertragen. Dieses Signal
hat die in Fig. 15 dargestellte Impulsfolge 481. Zur Zeit 480 wird somit der
0-Zustand am 1-Ausgang 453 des Triggers 452 in den 1-Zustand und der
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1-Zustand am O-Ausgang 451 in den O-Zustand umgeschaltet, wie aus den
Impulsfolgen 471 und 472 in Fig. 15 zu entnehmen ist. Dadurch werden die Torschaltungen
444 und 454 geöffnet bzw. geschlossen mit dem Ergebnis, daß zuerst die Verriegelungsbolzen 124a und 124b und hierauf die Verriegelungsbolzen
124c und 124d vorgeschoben werden, um die Karte W in ihrer Lage zu blockieren. Wenn der optische Verschluß 159 (Fig. 14a) vorgeschoben ist, wird am Potentiometer
499 ein Signal erzeugt, das über die Schaltelemente 502' und 500a bis 500c die Register 503 und 5Q4 löscht und darauffolgend die Tor schaltungen 501
und 502 kurzzeitig schließt, um die Übertragung der Daten aus dem Ziffernrechner
in die Register 503 und 504 zu ermöglichen.
Wenn zur Zeit 480 der Instruktions-Impuls erzeugt wird, und die vom Ziffernrechner
zu übertragende neue Adressen-Information von der Grund stellung s-Information
verschieden ist, so kehrt auch das Signal HPB auf seinen 0-Pegel zurück,
wie dies in Fig. 15 gezeigt ist. Daraus folgt, daß das Signal 476 am Ausgang des Verzögerungskreises 468 zur Zeit 482 auf den 0-Pe gel zurückkehrt und
eine entsprechende Rückkehr des Ausgangs signals 479 vom ÜND-Kreis 462 auf
den 0-Pegel und somit die Abschaltung des Signals 479' vom AUS-Eingang 457
des Triggers 452 verursacht.
Während der Zeitabschnitte 480 bis 483, unabhängig davon, ob eine oder beide
der tatsächlichen X- und Y-Koordinaten der Tischstellung von den programmierten
X- und Y- Stellungen in den Registern 503, 504 verschieden sind, erzeugen
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eine oder beide logischen Schaltungen 519, 519' Signale, die eine oder beide
X- und Y-Verriegelungen öffnen. Zusätzlich erzeugen eine oder beide logischen
Schaltungen 519 und 519' Signale, die den Tisch in die programmierte Stellung verschieben, worauf zur Zeit 483 eine oder beide Verriegelungen vorgeschoben
werden, und dadurch der Tisch in der programmierten Stellung blockiert wird. Nunmehr haben die Signale an allen Eingängen des UND-Kreises 525 zur Zeit
483 den 1-Pegel, so daß die T or schaltungen 530 und 535 geöffnet bzw. geschloss
enwerden, wodurch die Stützvorrichtung 127 mit dem Verschluß 223 in ihre
obere Stütz stellung eingestellt wird. Die öffnung 466 im Verschluß 223 verursacht,
daß Licht von der Lichtquelle 224 durch die Diode 225 abgetastet wird. Zur Zeit 483 geht daher das Ausgangs signal vom Potentiometer 465 auf den
O-Pegel über, und das Potentiometer 542 erzeugt das erwähnte Signal 334, das
über die Leitung 330 zum EIN-T or-Eingang 255a des Triggers 329 (Fig. 4a)
der Synchronisier-Einrichtung 249 übertragen wird. Wie bereits erläutert, erzeugt
die Einrichtung 249 beim Vorhandensein des Signals 334 und bei der Koinzidenz
der Signale SRI, SR7 und CY28' das Signal DS. Das Signal DS bewirkt
in Verbindung mit dem Signal SRA und der Hell/Dunkel-Steuerung 101 die Heil-Schaltung
der Kathodenstrahlröhre, beginnend mit der radialen 0 -Auslenkung. Der Strahl der Kathodenstrahlröhre erzeugt dauernd ein radiales Abtastmuster,
solange die Signale DS, SRA und die Heil-Steuerung wirksam sind. Die Kathodenstrahlröhre
tastet daher das zu prüfende Loch in 28 radialen Abtastungen ab, und die Prüfdaten werden in die Meßeinrichtung 115 eingegeben. Wenn das der
letzten Abtastung entsprechende Signal CY28 erzeugt wird, erscheint ein Aus-
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gangssignal am Ausgang des UND-Kreises 536 (Fig. 14b). Dieses Signal wird
durch den Verzögerung skr eis 539 um ein genügendes Zeitintervall verzögert,
um die Ausführung der mit dieser Abtastung verbundenen Prüfmessung zu ermöglichen
und dann die Tor schaltung en 530 und 535 zu schließen bzw. zu öffnen, wodurch die Stützvorrichtung 127 in ihre untere Stellung bewegt wird mit dem Ergebnis,
daß das Konditionierungssignal 334 abgeschaltet und demzufolge die
Hellschaltung der Kathodenstrahlröhre beendet wird. Gleichzeitig löscht das Ausgangs signal vom Verzögerungskreis 539 über die Leitung 540 zum Knotenpunkt
539 die Register 503 und 504. Zur Zeit 484, wenn der Verschluß 223 durch die beschriebenen Vorgänge in seine untere Stellung bewegt ist, tastet die Diode
525' das Licht von der Lichtquelle 224' ab und erzeugt ein Signal am Potentiometer
465, das einen Instruktions-Impuls auf der Leitung 463' zum Ziffernrechner
hervorruft, wodurch die Adressen-Daten des nächsten zu prüfenden, programmierten
Lochs den Tor schaltungen 501 und 502 zugeführt werden. Kurz darauf
erzeugt der Verzögerungskreis 500b ein Signal am Steuereingang der Torschaltungen
501 und 502, welche die Übertragung der neuen Daten in die Tischregister 503 und 504 ermöglichen. Daraufhin wird das Arbeiten der Einrichtung in
der nachstehenden Reihenfolge für jedes zu prüfende Loch fortgesetzt: Eine oder beide der X- und Y- Verriegelungen werden zurückgezogen, der Tisch bewegt
sich in die neue Stellung, die X- und Y-Verriegelungen werden vorgeschoben,
die Stützvorrichtung 127 wird in ihre obere Stellung angehoben, die Kathodenstrahlröhre
wird hellgeschaltet und die Messungen werden gemacht, am Ende der Messungen wird die Stützvorrichtung 127 gesenkt und die Kathoden-
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strahlröhre abgedunkelt, die Adressen-Daten der nächsten Loch-Lage werden
vom Ziffernrechner erzeugt und anschließend zu den vorher gelöschten Registern 503 und 504 übertragen, die X- und Y-Verriegelungen werden zurückgezogen
und der Tisch wird in die nächste Stellung bewegt, die X- und Y-Verriegelungen
werden vorgeschoben, usw.
Zur Zeit 485 wird die Stützvorrichtung 127 in ihre untere Stellung gesenkt, nachdem
die Messung des Lochs in der letzten Position beendigt wurde. Das Signal 477 (Fig, 15) steigt daher auf den binären 1-Pegel an. Die Tischverschiebung
ist so programmiert, daß die letzte Stellung der Grundstellung entspricht. Zur Zeit 485 wird daher auch das Signal HPB auf den 1-PegeJ. eingestellt und die
Grundstellung s-Information zu den Eingängen der Tor schaltungen 501 und 502
übertragen. Kurz danach wird die Grundstellungs-Information in die Register
503 und 504 eingeführt, und als Folge davon werden eine oder beide X- und Y-Verriegelungen
zurückgezogen, und der Tisch wird in seine Grundstellung bewegt, worauf die X- und Y-Verriegelungen wieder vorgeschoben werden und die
Stützvorrichtung 127 in ihre obere Stellung bewegt wird. Die Karte W wird in dieser Stellung abgetastet, ob ein Loch vorhanden ist oder nicht. Wenn ein Loch
vorhanden ist, werden die Prüfdaten vom Ziffernrechner nicht beachtet. Bei der Beendigung der letzten Abtastung zur Zeit 486 wird die Stützvorrichtung 127
zusammen mit dem Verschluß 223 in die untere Stellung bewegt, was durch eine Änderung des 0-Pegelt des Ausgangs signals 477 in den 1-Pegel angezeigt wird.
Der Ziffernrechner ist so programmiert, daß der in diesem Zeitpunkt erzeugte
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Instruktions-Impuls weiterhin die Grundstellungs-Information und somit das
Signal HPB erzeugt. Außerdem kehrt zu dieser Zeit das Signal LA in den 0-Zustand
zurück, und daher wird die Stützvorrichtung 127 in ihrer unteren Stellung gehalten. Das Signal HPB gibt zur Zeit 487 nach dem vom Verzögerungskreis
468 bewirkten Verzögerungs-Intervall DA ein Ausgangs signal 476 ab, das mit dem vom Potentiometer 465 stammenden Signal 477 koinzident ist. Daraus folgt,
daJ3 im Zeitpunkt 487 durch den positiven Anstieg des an den AUS-Eingang 457
des Triggers 452 angelegten Ausgangssignals 479 vom UND-Kreis 462 der Trigger 452 zurückgestellt wird (Impulsfolge 479' in Fig. 15). Dieser Vorgang bewirkt
die Umschaltung des O-Ausgangs 451 und des 1-Ausgangs 453 des Triggers
452 in den 1- bzw, 0-Zustand, so daß die Tor schaltungen 444 und 454 geschlossen
bzw. geöffnet und die Verriegelungsbolzen 124a und 124b, 124c und 124d in ihre zurückgezogenen Stellungen bewegt werden.
Zur Zeit 488 wird die Karte W herausgezogen und dabei das Konditionierungs signal
481 vom EIN-Eingang 456 des Triggers 452 abgeschaltet.
Zur Zeit 489 wird die nächste Karte W automatisch eingesetzt, und der Arbeitszyklus
wiederholt. Die vom Verzögerungskreis 468 bewirkte Verzögerung DA hat eine genügende Dauer, um ein evtl. in der Grundstellung vorhandenes Loch
während des Zeitabschnittes DC zn prüfen.
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Die Fig. 16a bis 16g zeigen in ausführlicher Darstellung die Anordnung der
logischen Komponenten für den X-Vergleicher 505 (Fig. 14b), der die Information
im X-Verschlüsslungsregister 507 mit der Information im X-Tischregister
503 vergleicht und die X-Steuer signale für die Schaltung 519 erzeugt. Der Y-Vergleicher
506 (Fig. 14b), der die Angaben des Y-Verschlüsslungsregisters 508
und des Y-Tischregisters 504 !Miteinander vergleicht und Y-Steuersignale für
die Schaltung 519* erzeugt, weist eine entsprechende Anzahl gleicher Komponenten
auf. Einzelheiten des Y-Vergleichers 506 sind daher nicht gezeigt.
Die Fig. 16a zeigt die erste Gruppe von 11 logischen Stufen, in denen jedes
der Signale XTRl, XTR2, ... XTR400 aus den 11 Stufen des X-Tischregisters
503 in einem der EXKLUSIV ODER-Kreise 544 bis 554 mit dem entsprechenden der Signale XERl, XER2, .. .XER400 aus den zugehörigen 11 Stufen des X-Verschlüsslungsregisters
507 zusammengeführt wird. Ein Aus gangs signal, d.h.
ein binärer 1-Pegel am Ausgang eines der ODER-Kreise 544 bis 554 zeigt an,
daß eines der Eingangs-Signale nicht vorhanden ist, d.h. die Signale aus den
entsprechenden Stufen der Register 503 und 507 nicht gleich sind. Die Ausgangssignale
der EXKLUSIV ODER-Kreise 544 bis 554 sind mit den Bezugszeichen XlE, X2E usw. bezeichnet. Mit den Ausgängen dieser ODER-Kreise sind die
Inverter 555 bis 565 verbunden, die zu den Signalen XlE, X2E, usw. komplementäre
Signale XlE, X2E usw. erzeugen. Die Signale XlE, X2E usw. zeigen
daher an, daß entweder beide Eingangs signale an dem mit dem Inverter verbun-
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denen EXKLUSIV ODER-Kreis vorhanden sind oder daß beide Eingangs signale
fehlen, mit anderen Worten, daß die aus den entsprechenden Stufen der Register 503 und 507 dem einzelnen EXKLUSIV ODER-Kreis zugeführten Signale gleich
sind.
In den Fig. 16b bis I6d sind zusätzliche logische Stufen für die Erzeugung der
Signale XHHI und XHE, XTHI und XTE bzw. XUHI und XUE dargestellt. Der UND-Kreis 566 (Fig. 16b) kombiniert das vom EXKLUSIV ODER-Kreis 554
empfangene Signal X400E mit dem vom Tischregister 503 erhaltenen Signal XTR400. Der UND-Kreis 567 kombiniert die Signale X400E, X200E und XTR200.
Der UND-Kreis 568 kombiniert die Signale X400E, X200E, XlOOE und XTRlOO.
Die Ausgangs signale der UND-Kreise 566 bis 568 werden dem ODER-Kreis zugeführt, und der UND-Kreis 570 kombiniert die Signale X400E, X200E und
XlOOE. Wenn die Zahl der Hunderter stellen der Dezimalzahl, die in der binären Verschlüsslung in den entsprechenden Stufen des Tischregisters 503 enthalten
ist, größer ist als in den entsprechenden Stufen des Registers 507, so hat das Signal XHHI den Pegel 1 und das Signal XHE den Pegel 0. Andererseits haben,
wenn die Zahl der Hunderter stellen der im X-Register 503 gespeicherten Dezimalzahl
kleiner ist als die im Verschlüsslungsregister 507, die beiden Signale XHHI und XHE den Pegel 0. Sind jedoch die dezimalen Stellen der Zahlen
in den entsprechenden Registern 503 und 507 gleich, dann haben die Signale XHHI den 0- bzw. den 1-Pegel. Die in Fig. 16c dargestellte, die UND-Kreise
571 bis 575 und den ODER-Kreis 576 enthaltende, logische Stufe erzeugt ent-
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sprechende Signale XTHI und XTE für die dezimalen Zehner stellen. Ebenso erzeugt
die aus den UND-Kreisen 577 bis 581 und dem ODER-Kreis 582 bestehende
logische Stufe in Fig. I6d entsprechende Signale XUHI und XUE für die dezimalen
Einer stellen.
Die nächste logische Stufe 583 bis 586 erzeugt die Signale XTRHI und XTRLO,
die anzeigen, ob die binär verschlüsselte dezimale Zahl im Tischregieter 503
höher oder niedriger ist als die binär verschlüsselte Zahl im Verschlüsslungsregister
507. Demzufolge kombiniert der UND-Kreis 583 die Signale XHE und XTHI, die vom UND-Kreis 570 bzw. vom ODER-Kreis 576 erhalten wurden. Der
UND-Kreis 584 (Fig. I6d) kombiniert die Signale XTE vom UND-Kreis 575
(Fig. 16c) und XUHI vom ODER-Kreis 582 (Fig. I6d) mit dem Signal XHE. Die
Ausgangssignale der UND-Kreise 583 und 584 werden durch den ODER-Kreis mit dem Signal XHHI vom ODER-Kreis 569 (Fig. 16b) kombiniert. Der ODER-Kreis
585 erzeugt das Ausgangs signal XTRHI, und der Inverter 586 liefert das dazu komplementäre Signal XTRLO. In der logischen Stufe 587 bis 588 kombiniert
der UND-Kreis 587 die Signale XHE und XTE mit dem Aus gangs signal XUE vom
UND-Kreis 581. Von seinem Ausgangssignal XDIFO wird durch den Inverter das Komplement XDIFO erzeugt. Die Signale XDIFO bzw. XDIFO geben an, ob
die Zahlen im Tischregister 503 und im Yerschlüsslungsregister 507 gleich bzw.
nicht gleich sind. Die logische Stufen 589 bis 591 erzeugen die verzögerten Signale
XDIFO'und SDIFO'. Dementsprechend ist der Ausgang vom' UND-Kreis
mit dem Eingang des Verzögerungekreiees 589 und mit einem Eingang des UND-Kreifee
590 verbunden, an dessen anderem Eingang das Ausgangs signal vom Verzögerungekreii
589 liegt. Der UND-Kreis 590 erzeugt das Signal XDIFO' und
τ, „·„,« 109823/1333
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das komplementäre Signal SDIFO' wird vom Inverter 591 erzeugt, dessen Eingang
mit dem Ausgang des UND-Kreises 590 verbunden ist.
Die in den Fig. I6e bis 16g gezeigten logischen Stufen erzeugen die Signale
XDIFl bis XDIF400, die sämtlich im binären Code die Unterschiede zwischen den in den Registern 503 und 507 enthaltenen dezimalen Zahlen angeben.
Zum Beispiel kombirifert der UND-Kreis 592 in der in Fig. 26e dargestellten
logischen Stufe die Signale XTRHI, XIE und XTRl. Der UND-Kreis 593 kombiniert die Signale XTRHI, XTRLO und XTRl, Die Ausgangs signale der UND-Kreise
592 und 593 werden zum ODER-Kreis 594 übertragen, dessen Ausgang mit einem Eingang des EXKLUSIV ODER-Kreises 595 verbunden ist. An den anderen
Eingang des Kreises 595 wird das Signal X2E angelegt. Der EXKLUSIV ODER-Kreis 596 kombiniert das Ausgange signal vom ODER-Kreis 595 mit dem im folgenden
als "Borg-Signal" bezeichneten Signal XBFlO, Der Ausgang des EXKLUSIV ODER^Kreises 596 liefert das'Signal XDIF2, und das Signal XDIFl
wird aus dem Signal XlE erzeugt. Das Signal vom ODER-Kreis 594 wird auch vom UND-Kreie 597 mit dem Signal XlE kombiniert. Der UND-Kreis 598 kombiniert
die Signale XTRHI, XlE und XTR2, und der UND-Kreis 599 kombiniert die Signale X2E, XTRLO und XER2 . Die Ausgangssignale der UND-Kreise 597,
598 und 599 werden durch den ODEP.«Kreis 600 kombiniert, dessen Ausgang mit einem Eingang dee EXKLUSIV OliKR-Kreises 601 verbunden ist, an dessen anderen
Eingang das Signal X4E angelegt wird. Der Ausgang des EXKLUSIV ODER-
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Kreises 601 ist mit einem Eingang des EXKLUSIV ODER-Kreises 602 verbunden,
dessen zweiter Eingang des Ausgangs signal des UND-Kreises 603 erhält, der das Aus gangs signal vom EXKLUSIV ODER-Kreis 595 mit dem Signal
XBFlO kombiniert. Der EXKLUSIV ODER-Kreis 602 erzeugt das Signal XDIF4.
Das Ausgangs signal vom ODER-Kreis 600 wird auch mit dem Signal X4E im
UND-Kreis 604 kombiniert. Die Signale XTRHl, X4E und XTR4 werden durch den UND-Kreis 605 und die Signale X4E , XER4 und XTRLO durch den UND-Kreis
606 kombiniert. Die Ausgangs signale der UND-Kreise 604 bis 606 werden zum ODER-Kreis 607 geführt, dessen Ausgang mit einem Eingang des EXKLUSIV
ODER-Kreises 608 verbunden ist. Der andere Eingang des EXKLUSIV ODER-Kreises 608 erhält das Signal X8E und der Ausgang dieses Kreises ist mit dem
Eingang des EXKLUSIV ODER-Kreises 609 verbunden. Der Ausgang des EXKLUSIV ODER-Kreises 609, an dessen zweitem Eingang das Signal XBFlO
liegt, ist mit einem Eingang des EXKLUSIV ODER-Kreises 610 verbunden. Der andere Eingang dieses Kreises ist mit dem Ausgang'des UND-Kreises 611 verbunden.
Die Aus gangs Signale des EXKLUSIV ODER-Kreises 601 und des UND-Kreises 603 werden auch im UND-Kreis 611 kombiniert. Das Ausgangs signal
vom ODER-Kreis 607 wird durch den UND-Kreis 611a mit dem Signal X8E kombiniert.
Der UND-Kreis 612 kombiniert die Signale XTHRI, X8E und XTR8, während die Signale X8E, XTRLO und XER8 durch den UND-Kreis 613 kombiniert
werden. Die Ausgänge der UND-Kreise 611a, 612 und 613 sind jeweils mit einem Eingang des ODER-Kreises 614 verbunden, dessen Ausgangsignal das
vorerwähnte "Borg-Signal11 XBFIo ist.
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Die die UND-Kreise 615 bis 628, die ODER-Kreise 629 bis 631 und die
EXKLUSIV ODER-Kreise 632 bis 639 enthaltende logische Stufe in Fig. I6f erzeugt
die entsprechenden Signale XDIFlO, XDIF20, XDFI40, XDIF80 und XBFlOO. Ferner erzeugt die, die UND-Kreise 640 bis 645, die ODER-Kreise
646 bis 647 und die EXKLUSIV ODER-Kreise 648 bis 650 enthaltende logische Stufe in Fig. 16g die Signale XDIFlOO, XDIF200 und XDIF400. Die komplementären
Signale XDIFl/ bis XDIF400/ werden von den Invertern 651 bis 661 (Fig.
I6e, I6f, 16g) erzeugt.
Die Ausgangs signale XDIFO, XDIFl, XDIF2, usw. stellen die Differenz zwischen
der Zahl im Tischregister 503 und der Zahl im Verschlüsslungsregister 507 dar. Es sei z.B. angenommen, daß die Register 503 und 507 die Zahl
"563" (= 22 χ 100 + 2° χ 100 + 22 χ 10 + 21 χ 10 + 21 χ 1 + 2° χ 1 ) bzw. die
Zahl "55" (= 22 χ 10 + 2° χ 10 + 22 χ 1 + 2° χ 1) enthalten. Dann haben die für
das gegebene Beispiel aus der .Vergleicherschaltung 519 resultierenden Signale
die in der folgenden Tabelle II angegebenen binären Werte.
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Tabelle II
Dez. Äqui- Register Register Fig. 16a Fig. 16b bis 16h
valent 503 507
400 200 100
XTR400=l XER400=0 X400E=l XHHI =1
XTR200=0 XER200=0 X200E=0 XHE =0
XTRlOO = I XERlOO=O XlOOE=I XTHI =1
XTR80 =0 XER80 =0 X80E =0 XTE =0
XTR40 =1 XER40 =1 X40E =0 XUHI =0
XTR20 =1 XER20 =0 X20E =1 XUE =0
XTRlO =0 XERlO =1 XlOE =1 XTRHI =1
XTR8 =0 XER8 =0 X8E =0 XTRLO=O
XTR4 =0 XER4 =1 X4E =1 XDIFO =0
XTR2 =1 XER2 =0 X2E =1 XBFlO =1
XTRl =1 XERl =1 XlE =0 XBFlOO=O
XDIF400=l XDIF200=0 XDIFlOO=I XDIF80 =0 XDIF40 =0 XDIF20 =0
XDIFlO =0 XDIF8 =1 XDIF4 =0 XDIF2 =0 XDIFl =0
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1bM710
Aus der Tabelle ist zu erkennen, daß nur die Ausgangssignale XDIF400,
XDIFlOO und XDIF8 aus der Schaltung der Fig. 16a bis 16h im 1-Zustand sind
und im dezimal-binären Code die Differenz zwischen den beiden für das angenommene
Beispiel gewählten Dezimalen darstellen, nämlich die Differenz: 508 = 563 - 55 = 22 χ 100 + 2° χ 100 + Ί? χ 1.
Die von den Vergleichern 505 und 506 erzeugten Signale werden durch die logischen
Stufen der Antriebsauswahlsteuerungen 519 und 519' entschlüsselt, die anschließend beschrieben werden.
Die Schaltung 519 (Fig. l'4b) erzeugt die Steuersignal MAG, XFWD, XERV,
"SCHLIESSEN" und "ÖFFNEN". Das Steuersignal MAG erregt über die Leitung
662 die Wicklung 179' des Magneten 179. Entsprechend der Stromstärke des Signals MAG wird ein mit dem Anker des Magneten 179 verbundener Kolben verschoben,
der Ventilöffnungen freigibt undanit die Stärke der zur Tischverschiebung
verwendeten Druckluft regelt.
Die Signale XREV und XFWD werden durch die Leitungen 663 und 664 (Fig. 14b)
zu den Wicklungen 178a und 178b des Magneten 178 geleitet. Die Erregung der Wicklung 178a bewirkt die Einstellung eines mit dem Magnetanker verbunden
Kolbens, derart, daß, wenn durch den Magneten 179 Ventilöffnungen geöffnet sind, der Tisch 117 in der umgekehrten Richtung entlang der X-Achse bewegt
wird. Die Erregung der Wicklung 178b bewirkt die Bewegung des Kolbens in die
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entgegengesetzte Stellung, wodurch der Tisch in der Vorwärtsrichtung entlang
der X-Achse bewegt wird, wenn eine oder mehrere Ventilöffn ungen des Magneten 179 offen sind.
Die Signale "SCHLIESSEN" und "ÖFFNEN" werden über die Leitungen 665 und
666 an die Wicklungen 182a bzw. 182b des Magneten 182 gelegt. Sie steuern die X-Verriegelungssperre der Karte. Um die erwähnten Steuersignale MAG usw.
zu erzeugen, entschlüsseln die in den Fig. 17a und 17b gezeigten logischen Stufen
der Schaltung 519 die Signale vom Vergleicher 505, die von den Synchronisier-Bits
des Abtasters 120 kommenden Signale XERG, XEHI und XELO, sowie ein vom Ziffernrechner über das Kabel 116' kommendes Signal "POST". Wie
aus Fig. 17a ersichtlich ist, kombiniert der UND-Kreis 667 die Signale XTRHI,
XERG und XDIFO, die vom ODER-Kreis 585 (Fig. l6d), vom UND-Kreis 515 (Fig. 14a) bzw. vom Inverter 588 (Fig. l6d) erhalten werden. Der Inverter668
kehrt das Signal XERG um, und dieses invertierte Signal wird vom UND-Kreis 669 mit den Signalen XELD, XDIFOL und XTRLOL kombiniert. Das Signal
XELO wird über die Leitung 517 von dem am Abgriff 513 des Potentiometers
511 (Fig. 14a) erscheinenden Ausgangssignal erhalten. Das Signal XTRLOL wird vom O-Ausgang 670 der Verriegelungsschaltung 671 (Fig. 17a) erhalten.
Das Signal XDIFOL kommt vom 1-Ausgang 672 der Verriegelung 673 (Fig. 17b).
Die Ausgangs Signale der UND-Kreise 667 und 669 werden zum ODER-Kreis 674 (Fig. 17a) geleitet, dessen Ausgang mit dem EIN-Eingang 675 der Verriegelungs
schaltung 676 verbunden ist. Der UND-Kreis 677 kombiniert die Signale
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XDIFOL und XERG. Ein Eingang des ODER-Kreises 678 ist mit dem Ausgang
des UND-Kreisee 677 verbunden, und der Ausgang des ODER-Kreises 678 ist
mit dem AUS-Eingang 679 der Verriegelungsschaltung 676 verbunden. Der ODER-Kbxs
680 sammelt die Ausgangs signale der UND-Kreise 667 und 677 und sein Ausgang ist mit dem AUS-Eingang 681 der Verriegelung 671 verbunden. Der
UND-Kreis 682 kombiniert das Signal XTRLO vom Inverter 586 (Fig. I6d) mit
den Signalen XDIFO und XERG. Der Ausgang des UND-Kreises 682 ist mit dem
anderen Eingang des ODER-Kreises 678 und mit einem Eingang des ODER-Kreises 683 verbunden. Der UND-Kreis 684 kombiniert das Signal XTRHIL vom
O-Ausgang 685 der Verriegelung 676 mit dem komplementären Signal XERG und
den Signalen XDIFOL und XEHI, wobei das letztere Signal, wenn vorhanden, über die Leitung 518 vom Abgriff 514 des Potentiometers 512 (Fig. 14a) erhalten wird.
Der Ausgang des UND-Kreises 684 ist mit dem anderen Eingang des ODER-Kreises 683 verbunden, dessen Ausgang mit dem EIN-Eingang 686 der Verriegelung
671 verbunden ist. Die Verriegelungen 676 und 671 erzeugen an ihren l-Ausg&igen
687 bzw. 688 die Signale XTRHIL bzw. XTRLOL, die zu den UND-Kreisen
748 bzw. 749 (Fig. 17b) einer logischen Stufe der Schaltung 519 für den Tischantrieb
in der entsprechenden X-Richtung übertragen werden, wie noch beschrieben
wird. Die komplementären Signale XTRHIL und XTRLOL werden zu der erwähnten Konditionierung der UND-Kreise 684 und 669 verwendet.
Die die Elemente 689 bis 710" enthaltende Stufe (Fig. 17a) erzeugt die Signale
XDIF-^lO, XDIF^lO, XDIF-*: 20 und XDIF^ZO, wenn die Zahl im Tischre-
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gister 503 weniger als 10 Dezimalstellen, 10 oder mehr Dezimalstellen, weniger
als 20 Dezimalstellen, 20 oder mehr Dezimalstellen als die im Verschlüsslungsregister
50 7 gespeicherte Zahl besitzt. Demzufolge werden die Signale XDIF20,
XDIF40, XDIF80, XDIFlOO, XDIF200 und XDIF400 vom Vergleicher 505 im UND-Kreis 689 kombiniert. Der UND-Kreis 690 kombiniert das Signal XDIFlO mit dem
Aus gang s signal vom UND-Kreis 689. Das Signal XERG wird durch deri CJND-Kreis 691 mit dem Ausgangs signal vom UND-Kreis 690 kombiniert. Der UND-Kreis
692 kombiniert das Signal XERG mit dem vom Inverter 693 umgekehrten Ausgangs signal des UND-Kreises 690. Der UND-Kreis 694 kombiniert das Ausgangssignal
vom UND-Kreis 689 mit dem Signal XERG5 das durch den UND-Kreis
695 auch mit dem vom Inverter 696 umgekehrten Aus gangs signal des UND-Kreises
689 kombiniert wird. Die Ausgangs si:'.ale der UND-Kreise 691 und
692 werden zur Steuerung der EIN- und AUS» Eingänge 697 bzw. 698 der Verriegelung
699 benutzt. Die UND-Kreiee 694 wA 695 steuern die EIN- und AUS-Eingänge
700 bzw. 70L* der Verriegelung 702. Der 1-Ausgang 703 der Verriegelung
699 wird durch den UND-Kreis 704 mit dem Signal XERG kombiniert. Der 1-Auegang 703 liefert das Signal XDIF4110, das über die Leitung 705 auch an
den Inverter 706 angelegt wird, der somit das Signal XDIF^lO in der Leitung
707 erzeugt. Der 1-Auegang 708 der Verriegelung 702 liefert das Signal
XDIF *£ 20, da« über die Leitung 702 an den Inverter 710 angelegt wird, dessen
Auigangeeignal da* Signal XDIF ^-20 in der Leitung 710' bildet, Einleitend wird
der 1-Aufgang 703 der Verriegelung 699 durch das Anlegen de· Aufgang·signale·
vom UND-KreU 691 an den EIN-Eingang 697 in den 1-Zustand eingestellt
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oder in diet em gehalten, wenn die dezimale Differenz der Zahlen in den Registern 503, 507*110 ist. Wenn jedoch die dezimale Differenz 10 oder mehr beträgt, wird die Verriegelung 699 in ihren 0-Zu stand zurückgestellt bzw. in diesem gehalten, wenn ein Signal vom UND-Kreis 692 an ihren AUS-Eingang 698
angelegt wird. Die Verriegelung 702 arbeitet in ähnlicher Weise, indem ihr
1-Auegang 708 beim Anlegen des Ausgangsimpulses vom UND-Kreis 694 an den
EIN-Eingang 700 in den 1-Zustand versetzt wird, wenn die dezimale Differenz
zwischen den Zahlen in den Registern 503 und 507*£ 20 ist. Wenn die dezimale
Differenz 20 oder größer ist, wird der 1-Ausgang 708 der Verriegelung 702
durch das Anlegen eines Eingangesignals vom UND-Kreis 695 an ihren AUS-Eingang 701 in den 0-Zuetand versetzt oder in diesem gehalten. Wenn daher die
Differenz zwischen -^n Zahlen 20 oder größer als 20 ist, erscheint ein Ausgangssignal sowohl in der Leitung 710' als auch in der Leitung 707. Die Signale
XDIF^-10 und XDIF^20 werden zu den UND-Kreisen 787 bzw. 788 in einer logischen Stufe (Fig, 17b) der Steuerung 519 übertragen, welche die Geschwindigkeit für den Antrieb des Tisches 117 regelt, wie später erläutert wird. Das vom
UND-Kreis 704 mit dem Signal XERG kombinierte Signal XDIF 10 und das Signal XDIF3" 10 werden in einer weiteren logischen Stufe der Schaltung 519 verwendet» wie anschließend beschrieben wird.
Wenn die dezimale Differenz zwischen den Zahlen in den Registern 503 und 507
^ 10 ist, werden die vom Vergleicher 508 erhaltenen Signale XDIFl bis XDIF8
als auch ihre komplementären-Signale XDIFl bis XDIF8, welche die spezielle
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Einer-Dezimal-Differenz darstellen, zur Erzeugung der Verriegelungssteuersignal
XlDR, X2DR, X4DR und X8DR verwendet. Hierzu werden die Signale XDIFl, XDIF2, XDIF4 und XDIF8 durch die UND-Kreise 721, 723, 725 bzw.
727 (Fig. 17a) mit dem Ausgangseignal des ÜND-Kreises 704 kombiniert. Die
komplementären Signale XDIFl usw. werden durch die UND-Kreise 722, 724, 726 bzw. 728 mit dem Ausgangs signal vom UND-Kr eis 704 kombiniert. Die Ausgangssignale
der UND-Stromkreise 722, 724, 726, 728 werden mit dem Signal XDIF^ 10 vom Inverter 706 in den ODER-Kreisen 729 bis 732 zusammengeführt.
Die Ausgänge der UND-Kreise721, 723, 725 und 727 sind mit den zugeordneten
EIN-Eingängen 733 der Verriegelungen 734, 735, 736, 737 verbunden. Die AUS-Eingänge
738 der Verriegelungen 734 bis 737 sind entsprechend mit dem Ausgang der ODER-Kreise 729 bis 732 verbunden. Die 1 -Ausgänge 739 der Verriegelung
en 734 bis 737 liefern die erwähnten Signale XlDR, X2DRf X4DRf X8DR.
Die 0-Ausgänge 740 dieser Verriegelungen liefern die komplementären Signale
XlDR, usw.
Wie aus der Fig. 17b ersichtlich ist, kombiniert der UND-Kreis 741 das Signal
XDIFO vom UND-Kreis 587 (Fig. I6d) des Vergleichers 505 mit dem Signal
515
XERG vom UND-Kreis (Fig. 14a). Der Ausgang des UND-Kreises 741 ist mit
XERG vom UND-Kreis (Fig. 14a). Der Ausgang des UND-Kreises 741 ist mit
dem EIN-Eingang 742 der Verriegelung 673 verbunden. Der UND-Krels 743 kombiniert
das Signal XERG mit dem Signal XDIFO. Sein Ausgang ist mit dem AUS-Zingang
744 der Verriegelung 673 verbunden. Somit wird das Signal XDIFOL auf den 1-Pegel eingestellt oder auf diesem gehalten, wenn die Zahlen in den Re-
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gistern 503 und 507 gleich sind. Das Synchronisier-Bit, das dieser Zahl entspricht,
bewirkt, daß im Abtaster 120 beide Dioden 242 und 243 (Fig. 3a, 14a) durch die ihnen zugeordneten optischen Elemente 244, 245 beleuchtet werden.
Wenn jedoch die Zahlen in den Registern 503 und 507 nicht gleich sind, d.h. daß XDIFO = 1 ist, und/oder das Signal XERG = 0 ist, dann wird das Signal XDIFOL
auf 0 zurückgesellt oder auf 0 gehalten. Der Ausgang des UND-Kreises 741 ist auch mit dem Inverter 747 verbunden, dessen Ausgang mit dem Eingang des UND-Kreises
746 verbunden. Der andere Eingang des UND-Kreises 746 ist über die Leitung 747 im Kabel 116' mit dem Ziffernrechner verbunden, der das Konditionierungssignal
"POST" abgibt, zur Anzeige, daß der Ziffernrechner sich in der Betriebsweise zur Einstellung des Tisches befindet. Der Ausgang des UND-
Eingänge der
Kreises 746 ist mit einem der/^JND-Kreise 748 und 749 verbunden. Der andere Eingang des UND-Kreises 748 ist mit dem 1-Ausgang 687 der Verriegelung 676 (Fig. 17a) verbunden, und sein Ausgangs signal steuert die normalerweise offene Torschaltung 750. Der andere Eingang des UND-Kreises 749 ist mit dem 1-Ausgang 688 der Verriegelung 671 (Fig. 17a) verbunden, und sein Ausgangs signal steuert die normalerweise offene Torschaltung 751. Wenn die Torschaltung 750 geschlossen wird, verbindet sie die Stromquelle 752 über den regelbaren Widerstand 753 und über die Leitung 663 mit der Wicklung 178a des Magenten 178 (Fig. 14b), um den Tisch 117 in umgekehrter Richtung entlang der X-Achse zu verschieben* Wenn die Torschaltung 751 geschlossen ist, verbindet sie die Stromquelle 752 über den Regelwider stand 754 und die Leitung 664 mit der Wicklung 178b de· Magneten 178, so daß der Tisch 117 In der Vorwärtsrichtung entlang
Kreises 746 ist mit einem der/^JND-Kreise 748 und 749 verbunden. Der andere Eingang des UND-Kreises 748 ist mit dem 1-Ausgang 687 der Verriegelung 676 (Fig. 17a) verbunden, und sein Ausgangs signal steuert die normalerweise offene Torschaltung 750. Der andere Eingang des UND-Kreises 749 ist mit dem 1-Ausgang 688 der Verriegelung 671 (Fig. 17a) verbunden, und sein Ausgangs signal steuert die normalerweise offene Torschaltung 751. Wenn die Torschaltung 750 geschlossen wird, verbindet sie die Stromquelle 752 über den regelbaren Widerstand 753 und über die Leitung 663 mit der Wicklung 178a des Magenten 178 (Fig. 14b), um den Tisch 117 in umgekehrter Richtung entlang der X-Achse zu verschieben* Wenn die Torschaltung 751 geschlossen ist, verbindet sie die Stromquelle 752 über den Regelwider stand 754 und die Leitung 664 mit der Wicklung 178b de· Magneten 178, so daß der Tisch 117 In der Vorwärtsrichtung entlang
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der X-Achse verschoben wird. Die auf den Leitungen 663 und 664 erscheinenden
Signale sind die bereits erwähnten Signale XREV und XFWD.
Wenn die Zahl im Tischregister 503 höher als die Zahl im Verechlüsslungsregister
507 ist, hat das vom 1-Ausgang der Verriegelung 676 kommende Signal
XTRHIL den 1-Pegel. Die Folge ist das Schließen der Torschaltung 57C-.mit der
Wirkung, daß der Tisch mit dem Abtaster 120 von den niedriger bezifferten
Stellungen zu den höher bezifferten bewegt wird. Umgekehrt, wenn die Zahl im Register 503 niedriger ist als die Zahl im. Verschlüsslungsregister 507, hat
das Signal XTRLOL den 1-Pegel, so daß die Torschaltung 751 geschlossen und
der Tisch von seiner höher bezifferten Stellung gegen die, durch die im Register 503 gespeicherte Zahl dargestellte, niedriger bezifferte Stellung bewegt
wird. Die komplementäre Wirkung der Verriegelungen 671 und 676 ergibt eine komplementäre Wirkung der T or schaltungen 750 und 751. Eb sei angenommen,
daß bei geschlossener Torschaltung 501 die im Tischregister 503 gespeicherte Zahl höher ist als die vom Abtaster 120 abgetastete und im Verschlüsslungsregister
507 gespeicherte Zahl. Bei dieser Annahme ist der 1-Ausgang der Verriegelung 676 infolge der Wirkung des UND-Kreises 667, des ODER-Kreises
647 und des resultierenden, am EIN-Eingang 675 der Verriegelung 676
angelegten Impulses in den 1-Zustand eingestellt, d.h. das Signal XTRHIL = 1.
Dies tritt ein, wenn das zugeordnete Synchronisier-Bit dee Verschlüssler* 232
die Erzeugung des Signale XERG verursacht. Gleichzeitig wird der 1-Ausgang
688 der Verriegelung 671 infolge der Wirkung des UND-Kreises 667, des ODER-
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Kreises 660 und des resultierenden, an den AUS-Eingang 681 angelegten Signals
auf 0 gestellt, d.h. das Signal XTRLOL = 0. Umgekehrt, wenn die im Tischregister 503 gespeicherte Zahl niedriger ist als die im Verschlüsslungsregister
507 gespeicherte Zahl und die Torschaltung 501 geschlossen ist, wird der 1-Ausgang 688 der Verriegelung 671 infolge der Wirkung des UND-Kreises
682, des ODER-Kreises 683 und des resultierenden, an den EIN-Eingang 686
angelegten Signals in den 1-Zustand eingestellt, d.h. das Signal XTRLOL = 1,
wenn das zugeordnete Synchronisier-Bit die Erzeugung des Signals XERG verursacht.
Gleichzeitig wird der 1-Ausgang 687 der Verriegelung 676 infolge der
Wirkung des UND-Kreises 682, des ODER-Kreises 678 und des resultierenden, an den AUS-Eingang 679 angelegten Signals in den 0- Zustand eingestellt, d.h.,
das Signal XTRHIL ·■- 0. Wenn der Tisch beginnt, sich der gewünschten Stellung
zu nähern und wenn die Abtastvorrichtung 120 beginnt, die Lage-Bits abzutasten, die den Bits der im Tischregister 503 gespeicherten Zahl gleich sind, bleiben
wegen des Fehlens eines Synchronisier-Bits die Verriegelungen 671 und 676 sowie
die Verriegelung 673 in ihren entsprechenden Einstellungen. Wird angenommen, daß der Tisch sich in der Vorwärts-Richtung entlang der X-Achse bewegt,
und daher die Signale XTRHEL und XTRHOL die 1- bzw. O-Pegel haben, so erreicht
der Verschlüssler 232 zunächst die in Fig. 3a gezeigte Stellung, und es wird das Signal XELO erzeugt. Die Verriegelung 673 verbleibt jedoch wegen
des Fehlen» def Signals XERG am UND-Kr ei 8 741 in ihrem bisherigen Zustand,
d, h. Signal XDIFOL = 0. Daraue folgt, daß infolge des O-Pegels des an den
UND-Kreie 669 angelegten Signale XDIFOL auch die Verriegelungen 671 und 676
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in ihrem Zustand verbleiben. Gleichzeitig hat das Signal XDIFO den 1-Pegel,
aber der Kolben des Magneten 179 schließt keines der Ventile» was noch erläutert
wird. Wenn der Verschlüssler 32 die Stellung der Fig. 13b erreicht, wird das Signal XERG erzeugt. Es verursacht die Umschaltung der Verriegelung 673,
d.h. Signal XDIFOL geht von O in.l über. Als Folge davon sendet der UND-Rreis
677 ein Signal durch den ODER-Kreis 678 zum AUS-Eingang 679 der Verriegelung 676, so daß das Signal XTRHIL auf O zurückkehrt, die Torschaltung
750 geschlossen, und die Wicklung 178a des Magneten 178 stromlos wird. Es ist zu bemerken, daß das Signal XTRLOL auf seinem O-Pegel bleibt, wenn dies
eintritt. Unter diesen Verhältnissen sollte der Kolben des Magneten 179 normalerweise
alle Ventilöffnungen schließen, der Tisch aber könnte seine Bewegung infolge von Trägheitskräften fortsetzen. Das Synchroni eier-Bit des VerscMüsslers
232 würde dann in die in Fig. 3c gezeigte Stellung eingestellt, und dadurch das Signal XEHI erzeugt werden. Wenn dies eintritt, wird wegen der Wirkung
des UND-Kreises 684 und des ODER-Kreises 683 das Aus gangs signal XTRLOL vom 1-Ausgang 688 der Verriegelung 671 von O auf 1 umgeschaltet. Die Wicklung
178b wird daher erregt und der Geschwindigkeitssteuermagnet wird entsprechend
betätigt, um mindestens eine der Ventilöffnungen zu öffnen und den
Tisch in Vorwärtsrichtung zu bewegen. Dadurch wird der Tisch in die der Stellung
des Verschlüssler 232 in Fig. 3b entsprechende Stellung zurückgeführt.
Um ein Pendeln des Tische um die gewünschte Stellung zu vermeiden, wird die
logische Stufe 755 bis 777 zur Steuerung der Betätigung des X-Verriegelunge-
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magneten 182 verwendet. Der ODER-Kreis 755 (Fig. 17b) erhält das Ausgangssignal
XTIFO' vom UND-Kreis 590 (Fig. 16b) und sein Ausgang ist mit dem EIN1
Eingang 756 der Verriegelung 757 verbunden. Der UND-Kreis 758 kombiniert das Ausgangs signal XI5IFO' vom Inverter 591 (Fig. I6d) mit dem Signal
TPXA vom O-Ausgang 759 der Verriegelung 760. Der Ausgang des UND-Kreises
758 ist mit dem AUS-Eingang 761 der Verriegelung 757 und außerdem mit dem Eingang des Inverters 762 verbunden. Der UND-Kreis 763 kombiniert das
Signal vom Inverter 762 und das Signal von der Verzögerungsschaltung 764, deaen
Eingang auch mit dem Ausgang des Inverters 762 verbunden ist. Der ODER-Kreis 765 erhält an einem Eingang das Ausgangsignal vom UND-Kreis 763 und
an seinem zweiten Eingang 766 ein geeignetes Rückstell signal. Der Ausgang des ODER-Kreses 765 ist mit dem EIN-Eingang 767 der Verriegelung 760 verbunden.
Der UND-Kreis 768 kombiniert das Signal XDIFO mit dem Signal "POST"
vom Ziffernrechner 116. Der Ausgang des UND-Kreises 768 ist mit dem AUS-Eingang
769 der Verriegelung 760 verbunden, deren 1-Ausgang 770 mit dem anderen
Eingang des ODER-Kreises 755 verbunden ist. Der 1-Ausgang 771 der Verriegelung 757 ist mit der normalerweise offenen Torschaltung 772 und mit
dem Inverter 773 verbunden. Das Aus gangs signal des Inverters 773 wird zum
Steuereingang der Torschaltung 774 übertragen. Die Torschaltung 772 verbindet
im geschlossenen Zustand die Stromquelle 775 über den Regelwiderstand und die Leitung 665 mit der Wicklung 182a des Magneten 182. Die Torschaltung
774 verbindet im geschlossenen Zustand die Stromquelle 775 über den Regelwiderstand
777 und die Leitung 666 mit der Wicklung 182b des Magneten 182. Die
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Tor Schaltungen 772 und 774 arbeiten in komplementärer Weise.
Wenn die Zahl im Tischregister 503 und die Zahl im Verschlüsslungeregister
507 nicht gleich sind, nachdem die Torschaltung 501 geschlossen igt, erzeugt
der UND-Kreis 768 ein Signal, das den 1-Ausgang des Triggers 760 auf 0 stellt,
oder auf 0 hält, d.h. Signal TPXA = 0. Daher hat das Signal TPXA des: Ϊ-Pegel,
Der UND-Kreis 758 sendet nach der von der Verzögerungsschaltung 589 (Fig. 17d)
bewirkten V- «i,5gerung ein Signal zum Rückstelleingang 761 der Verriegelung
757 , wodurch an deren 1-Ausgang 771 ein Q-Zustand eintritt. Unter diesen Verhältnissen
wird die Torschaltung 774 geschlossen, und daB Erregungssignal
"ÖFFNEN" wird an die Wicklung 182b des X-Vfv, yiegelungsmagneten 182 gelegt.
Dadurch wird der X-Riegel in der nicht blockierenden Stellung gehalten. Die
Torschaltung 172 verbleibt im offenen Zustand, die Wicklung 182a ist daher
stromlos. Gleichzeitig fällt infolge der Wirkung des Inverters 762 das Ausgangssignal
vom UND-Kreis 758 auf 0 ab und hat daher keine Auswirkung auf den EIN-Eingang 767 der Verriegelung 760, Die Verriegelung 757 verbleibt in ihrem
Zustand, bis das Signal XDIFO' am Ausgang des UND-Kreiees 590 (Fig. I6d)
erzeugt -wird, zu welcher Zeit die Zahlen in den Registern 503 und 507 gleich
sind. Der UND-Kreis 755 sendet daher ein Ausgangs signal zum EIN-Eingang
756 der Verriegelung 757 und verursacht die Umsteuerung dee I-Ausganges 771
in den 1-Zustand, so daß die Tor schaltungen 772 und 774 geschlossen bzw. geöffnet
werden. Die von der Verzögerungs schaltung 589 bewirkte Zeitverzögerung ist derart, daß die Torschaltung 772 geschlossen wird, wenn das Synchronisier-
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Bit des Verschlüsslers 232 in der in Fig. 3b gezeigten Stellung ist. Infolgedessen
wird die Wicklung 182a erregt, und die X-Verriegelung in ihre blockierende
Stellung bewegt. Infolge des nun bestehenden 0-Pegels des Signals XDIFO'
hat gleichzeitig das Ausgange signal vom UND-Kreis 758 den 0-Pegel und übt
daher keinen Einfluß auf den EIN-Eingang 756 der Verriegelung 757 aus. Infolge
der Wirkung des Inverters 762, der Verzögerungs schaltung 764 und des UND-Kreises
763 wird durch das resultierende Ausgangs signal vom ODER-Kreis 765 zum EIN-Eingang 767 die Verriegelung 760 umgesteuert, d.h. das Signal TPXA
am 1-Ausgang geht vom 0-Zustand in den 1-Zu stand über, und die Verriegelungen
757 und 760 verbleiben in diesem Zustand bis zur Vervollständigung der Prüfung des gerade zu pjrttAnden Loche H. Wenn die, die nächste Tischstellung
betreffende Information beim Schließen der Torschaltung 501 in das Register 503 eingegeben wird, erzeugt der UND-Kreis 768 ein Signal, durch das der Trigger
760 zurückgestellt, und der Arbeitszyklus wiederholt wird. Die von der Verzögerunge
schaltung 764 bewirkte Zeitverzögerung hat eine genügende Dauer, um die Umschaltung der Verriegelung 760 zu verhindern, wenn der Tisch zeitweilig
die gewünschte Stellung überschreiten sollte. Wenn eine solche Uberbewegung eintritt, wird das Signal XDIFO' erneut auf den 1-Pegel zurückgeschaltet. Dieses
Signal verursacht nach der Kombinierung im UND-Kreis 758 mit dem noch im 1-Zustand befindlichen Signal vom 0-Au β gang 759 der Verriegelung 760, dass
der 1-Ausgang 771 der Verriegelung 757 auf 0 zurückkehrt, so daß die Torschaltung
772 geöffnet und die Torschaltung 774 geschlossen wird. Dadurch werden
die Wicklungen 182a und 182b stromlos bzw. erregt, so daß die X-Verriegelungen
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in ihre nicht blockierenden Stellungen eingestellt werden und die Umkehrung
der Tischbewegung ermöglichen. Wenn der Tisch wieder in der gewünschten Stellung ist, in welcher der Verschlüssler 232 in der in Fig. 3b gezeigten Stellung
ist, werden die Torschaltungen 772 und 774 geschlossen bzw. geöffnet.
Dadurch werden die Wicklungen 182a und 182b erregt bzw. stromlos, und somit
die X-Verriegelung in ihre blockierende Stellung eingestellt.
Anschließend wird die logische Stufe für die Erzeugung der Signale XDi bis
XDlO und XD20 beschrieben, welche die Anzahl der vom Geschwindigkeitssteuermagneten
179 freigegebenen Ventilöffnungen steuern. Das Signal XDl wird als
Ausgangs signal vom ODER-Kreis 778 erzeugt. Die Signale XD2 bis XDlO und XD20 sind die Ausgangs signale der UND-Kreise 779 bis 788. Der UND-Kreis
789 kombiniert das Signal XERG und das am 1-Auegang 672 der Verriegelung
673 erscheinende Signal XDIFOL. Der Ausgang des UND-Kreiees 787 iss mit
einem Eingang des ODER-Kreises 778 verbunden. Wenn daher der Verschlüssler
232 in einer der in den Fig. 3a und 3c gezeigten Stellung ist, und die Zahlen
in den Registern 503 und 507 gleich sind, wird das Signal XDl erzeugt, durch das, wie noch erläutert wird, der mit dem Anker des Magneten 479 verbundene
Kolben sich in einer Stellung befindet, bei der die erste Ventilöffnung geöffnet
ist. Der UND-Kreis 790 kombiniert das Signal XlDR von der Verriegelung
(Fig. 17a) mit den Signalen X2DR, X4DR und X8DR. Sein Ausgang ist mit dem
anderen Eingang des ODER-Kreises 778 verbunden. Das Signal XDl wird daher
erzeugt, so oft die dezimale Differenz zwischen den Zahlen in den Registern
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und 507 gleich 1 ist. Der UND-Kreis 779 kombiniert das Signal X2DR mit den
Signalen XlDR und X4DR. Der UND-Kreis 780 kombiniert die Signale XlDR und
X4DR. Der UND-Kreis 780 kombiniert die Signale XlDR und X2DR mit dem
Signal X4DR. Der UND-Stromkreis 781 kombiniert das Signal X4DR mit den Signalen X2DR und XlDR. Der UND-Kreis 782 kombiniert die Signale XlDR und
X4DR mit dem Signal X2DR. Der UND-Kreis 783 kombiniert die Signale X2DR und X4DR mit dem Signal XlDR, und im UND-Kreis 784 werden die Signale XlDR,
X2DR und X4DR kombiniert. Das Signal X8DR wird vom UND-Kreis 785 mit dem Signal XlDR kombiniert und der UND-Kreis 786 kombiniert schließlich die
Signale XIDR und X8DR. Die Signale XD2, XD3 ... XD9 werden von den entsprechenden
UND-Kreisen 779 bis 786 erzeugt, wenn die dezimale Differenz der in den Registern 503 und 507 gespeicherten Zahlen 2, 3 ... 9 ist. Das vom
0-Ausgang 759 der Verriegelung 760 ausgehende Signal TPXA wird im UND-Kreis
787 mit dem vom Inverter 706 (Fig. 17a) über die Leitung 707 kommenden
Signal XDIF 5= 10 kombiniert. Das Signal 3PPXA und das über die Leitung 710'
kommende Signal XDIFZ-20 werden vom UND-Kreis 788 kombiniert. Die Signale
XDlO und XD20 werden, jeweils mit dem 1-Pegel erzeugt, wenn die dezimale
Differenz zwischen den Zahlen in den Registern 503 und 507 mindestens 10 oder größer bzw. mindestens 20 oder größer ist, und das Signal TPXA hat den 1-Pegel,
wenn die Zahlen in den Registern 503 und 507 nicht gleich sind. Diese Signale
XDl bis XDlO und XD20 werden über das Kabel 791 zu einer mit 792 bezeichneten
Er reger schaltung übertragen, die in Fig. 17b dargestellt ist. Jedes
der Signale XDl bis XDlO und XD20 steuert eine Torschaltung, z. B. die Tor-
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schaltung 793. Jede Torschaltung verbindet, wenn sie geschlossen wird, die
Stromquelle 794 über einen Regelwiderstand, z.B. 795, und über die Leitung 662 mit der Wicklung 179' des Geschwindigkeitssteuermagneten 179.
Wenn die im Verschlüsslungsregister 507 gespeicherte Zahl um 20 oi
Dezimalstellen von der im Tischregister 503 gespeicherten Zahl abweicht, eo
werden die von den Signalen XDlO und XD20 gesteuerten Torechaltungen geschlossen.
Unter dieser Bedingung wird ein maximaler Strom über die Leitung 662 zur
Wicklung 179' übertragen, wodurch der mit dem Magnetanker verbundene Kolben in die äußerste Stellung eingestellt wird, so daß Ue Ventilöffnungen geöffnet
werden und der Tisch in der X-Richtung mi höchster Geschwindigkeit verschoben
wird. Dabei wird infolge der dem Verschlüssler 232 erteilten Bewegung
die Zahl im Verschlüsslungsregister 507 ständig auf den neuesten Stand gebracht. Wenn sich der Tisch in der X-Iiichtung bewegt, beginnt sich die im
Register 507 gespeicherte Zahl der im Tiechregister 503 gespeicherten Zahl
zu nähern. Wenn die dezimale Differenz zwischen den gespeicherten Zahlen
gleich 19 wird, kehrt das Signal XD20 auf 0 zurück, die zugeordnete Torschaltung
wird geöffnet und der Erreger strom in der Wicklung 179 wird verringert,
so daü der Tisch mit verringerter Geschwindigkeit in der X-Richtung verschoben
wird. Solange die dezimale Differenz zwischen den Zahlen in den Registern
und 50? kleiner als 20 aber größer als 9 bleibt, besteht das Steuersignal XDlO ,
und die zugeordnete Torschaltung wird geschlossen gehalten; ge daß sich der
Tisch weiterhin mit der vorher reduzierten Geschwindigkeit in der X-Richtung
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BAO ORIGINAL
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bewegt. Wenn die Differen gleich 9 wird, kehrt das Signal XDlO auf 0 zurück,
wodurch die zugeordnete Torschaltung geöffnet wird. Gleichzeitig erscheint das Steuersignal XD9 und schließt die zugeordnete Torschaltung und somit den
Erregungs Stromkreis für die Wicklung 179'» wobei der Strom wieder verringert
und die Tischantriebsgeschwindigkeit weiter herabgesetzt wird. Die Signale
XDl bis XD9 werden wegen der fortgesetzten Bewegung des Tischs nacheinander
in umgekehrter Reihenfolge erzeugt, und dementsprechend werden die diesen Signalen zugeordneten Tor schaltungen der Reihe nach geschlossen und geöffnet,
wenn ihr Steuersignal vorhanden ist oder fehlt. Da die Tor schaltungen aufeinanderfolgend
betätigt werden, wird dlo Amplitude des Eraregerstromes in der
Wicklung 179' nacheiiiaaaor x.-auziä?Ls ao daß der Kolben des Magneten 179
nacheinander eine oder mehrere der Ventilöffnungen schließt. Daraus folgt, daß
die Geschwindigkeit des Tischs schrittweise verringert wird, derart, daß er sich mit der Mindestgeschwindigkeit bewegt, wenn die Differenz der Zahlen in
den Registern 503 und 507 der dezimalen Zahl 1 gleich wird. Wenn die Zahlen in den Registern gleich sind, steigt das Signal XSiRG auf den 1-PegeJ an, alle
Steuer signale XDl bis XDlO und XD20 haben den 0- Pegel, und daher sind alle zugeordneten Tor schaltungen geöffnet. Wenn der Tisch endgültig in der gewünschten
Stellung ist, wird der X-Riegel betätigt, um den Tisch in der gewünschten
Stellung entlang der X-Achse zu blockieren.
Fig. 18 zeigt einen Satz von Impulsfolgen verschiedener Signale in Verbindung
mit der Schaltung 519i wenn die Verschiebung des Tischs iiach dem Schließen
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BAD ORIGlNAU
der Schaltung 501 in der X-Vorwärtsrichtung eingeleitet wird, und wenn die
Zahl im Register 503 höher als die Zahl im Register 507 ist. Unter diesen Umetänden
werden, wie ersichtlich, die Signale XTRHIL und XTRLOL auf 1-bzw. 0-Höhe
eingestellt, wenn der Verschlüssler 232 des Abtasters 120 die in der Fig. 3b gezeigte Stellung einnimmt. Diee ist durch die vertikale gestrichelte Linie
796 in Fig. 18 angedeutet.
In Fig. 19 ist ein anderer Satz von Impulsfolgen verschiedener Signale in Verbindung
mit der Schaltung 519 dargestellt, wenn die Verschiebung des Tische nach dem Schließen der Schaltung 501 in der X-Vorwärtsrichtung eingeleitet
wird, und im Register 503 die Zahl 440 und im anderen Register 507 die Zahl 40 gespeichert ist. Aus den Impulsfolgen der Figw 19 ist zu erkennen, daß bei
dieser Annahme beide Signale XDIF ^"20 und XDIF "^10 auf den 1-Pegel eingestellt
werden, wenn der Verschlüssler 232 das Synchronisier-Bit, welches der die Zahl 40 darstellenden Bit-Spalte zugeordnet ist, in die in Fig. 3b gezeigte
Stellung einstellt. Dies ist in Fig. 19 durch die senkrechte gestrichelte Linie 797 dargestellt.
Die Schaltung 519' führt analoge Funktionen wie die Schaltung 519 aus, für den
Antrieb des Tische in der Y-Richtung und zur Steuerung der Magnete für das
Antriebs System 121'. Die Schaltung 519' weist zu diesem Zweck übereinstimmende
Elemente in der gleichen Anordnung wie in der Schaltung 519 auf.
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1 b 7 4 710
Aus dem vorstehenden ist zu ersehen, daß bei ungleichen Zahlen in den Registern
503 und 507 die X-Verriegelung in ihrer zurückgezogenen Stellung ist,
um die Bewegung des Tisches in der vom Register 503 angezeigten Richtung zu ermöglichen. In gleicher Weise wird, wenn die Zahlen in den Y-Registern 504
und 508 nicht gleich sind, die Y-Verriegelung in der zurückgezogenen Stellung
gehalten, um die Bewegung des Tisches in der durch das Register 504 angezeigten Richtung zu ermöglichen.
Die Fig. 20 zeigt im Diagramm ein typisches, vom Ziffernrechner 116 erzeugtes
Vergleicherwort mit 30 Bit-Stellen Bl bis B30. Die Bit-Stelle Bl enthält die Grundstellungs-Information. Die Bit-Stellen B2 bis 12 und B13 bis 23 enthalten
die X- und Y-Tischstellungs-Informationen. Die Bit-Stellen B24 bis B28
enthalten die Ringverschlüsslungs-Information und die Bit-Stelle B29 enthält
die Betriebsart-Information. Die Stelle B30 enthält die mit dem Signal LS verbundene Information» Die binären Werte bzw. PegeJ der Bits in dem in Fig.
20 dargestellten Beispiel zeigen, daß der Tisch nicht in seiner Grundstellung ist
(s. das Bit Bl), daß die X-Adresse des zu prüfenden Lochs in den Bit-Stellen B2 bis B12 der Dezimalzahl 563 äquivalent ist, und daß die Y-Adresse in den
Bit-Stellen B13 bis B23 der Dezimalzahl 389 gleich ist, daß die Einrichtung in der mit dem Signal "POST" in der Bit-Stelle B29 verbundenen Arbeitsweise
ist, und daß noch nicht alle Messungen vollendet wurden (s. Bit B30).
Die aus den Messungen erhaltenen Prüfdaten können auch dazu benutzt werden,
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die Exzentrizität des Lochs und/oder die Umfangskonfiguration des Lochs zu
bestimmen. Sie können ferner dazu benutzt werden, festzustellen, ob innerhalb
des Lochs irgendwelche Reste verblieben sind.
Die im Hinblick auf zwei spezielle Prüfungen, nämlich die Durchmesser- und
die Lage-Messung speziell für ein Loch beschriebene Einrichtung ist auch zur Ausführung anderer Arten von Messungen und/oder Prüfungen und für andere
Arten symmetrischer und/oder asymmetrischer Gegenstände verwendbar. Es ist offenbar, daß die beiden vorher beschriebenen Prüfungen voneinander unabhängig
ausgeführt werden könnten. Andererseits könnten zusätzliche Mittel ■vorgesehen sein, um eine weitere geometrische Eigenschaft des Objekts zu prüfen.
Z. B. kann ein Loch und eine dritte Bezugsmarke gleichzeitig abgetastet werden, um die geometrische Eigenschaft der Umfangskonfiguration des Lochs
unter Bezugnahme auf eine elliptisch oder quadratisch geformte optische Schablone
zu bestimmen.
Ferner kann die Einrichtung so abgeändert werden, daß die optischen Eigenschaften
der Marken und des Untergrundes umgekehrt werden, wie dies in den Fig. 21c und 21d durch übereinstimmende gleiche Elemente, z.B. die Elemente
109a', 109'\ lila* und 111" dargestellt ist. Das gleiche gilt für die Platte
234 der Abtaster 120 und 121.
Bei anderer Anordnung der Bezugernarkierungen, z. B. der Schablonen 109 und
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111 mit Bezug auf das zu prüfende Objekt könnte ein einziger Abtaststrahl sowohl
das Objekt als auch einen oder mehrere der Bezugsmarkierungen gleichzeitig abtasten. Unter diesen Bedingungen würden die einzelnen Prüfungen auf
gemeinsamer Zeitbasis ausgeführt werden.
Darüber hinaus könnte die Einrichtung so abgeändert werden, daß der Abtaststrahl
nicht durch das Objekt und/oder durch die Markierungen hindurchtritt, sondern von diesen reflektiert wird.
Die Fig. 2Ie und 21f zeigen weitere Erweiterungen des Prinzips der Einrichtung.
In Fig. 21e ist eine bestimmte geometrische Besonderheit, z.B. der Durchmesser eines scheibenartigen Gegenstandes 798 zu bestimmen. Die Einrichtung
wir d in diesem Falle so abgeändert, daß der Meßzähler eingeschaltet wird, wenn der Abtaststrahl die Kante der Scheibe überquert und wieder ausgeschaltet wird,
wenn der Abtaststrahl den optischen Markierungsring 109 überquert. Die in Fig. 21f dargestellte Einrichtung wird zur Messung der Umfangskonfiguration
eines unregelmäßig gestalteten oder asymmetrischen Lochs 799 in einem Werkstück Wa mit Bezug auf den Markierungsring 109a benutzt.
Obwohl die Einrichtung mit Bezug auf einen optischen Abtaster beschrieben
wurde, ist es offenbar, daß ihre Prinzipien auf andere Typen von Strahlungsabtastern
anwendbar sind.
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Claims (11)
1SM71Q
Patentansprüche
1; Einrichtung zur automatischen Messung und Prüfung geometrischer Eigenschäften
einer Vielzahl von gleichartigen, auf einer Trägerplatte angeordneten Mustern, unter Verwendung eines Lichtstrahls, der über ein mittels
eines verschiebbaren Tisches ausgewähltes Muster geführt wird, und eines
Photo element s, das beim Überqueren einer Kante des Musters durch den
Lichtstrahl ein Ausgangssignal abgibt, gekennzeichnet durch einen Strahlenteiler
(106), der aus dem Abtaststrahl (100) einen das Muster (H) abtastenden Meßstrahl (103) und synchron mit dem Meßstrahl bewegte Bezugs strahlen
(104, 10 5) erzeugt, in deren Strahlengängen Schablonen (109, Hl) mit den
jeweils zu messenden, geometrischen Eigenschaften angepaßten Bezugskanten (109c, d, e - lila, b) und Photoelemente (113, 114) angeordnet sind, die
beim Überqueren einer Bezugskante durch den jeweiligen Bezugs strahl ein Ausgangssignal abgeben, sowie durch einen, in einer Meßeinrichtung (115)
enthaltenen Zähler (405), der beim Überqueren einer ausgewählten Bezugskante durch einen Bezugsstrahl eingeschaltet und beim Überqueren der zu
messenden Kante des Musters durch den Meßstrahl wieder ausgeschaltet wird, und eine Einrichtung (116), in welcher der jeweilige Zähler-Wert mit
einem gespeicherten Soll-Wert verglichen wird.
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1S'M71Q
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastung
durch radiale Auslenkung des Lichtstrahls von einem, innerhalb des Musters gelegenen, zentralen Punkt (391) aus erfolgt, wobei die Laufzeit des Zählers
(405) zwischen dem Überqueren der ausgewählten Kante der jeweiligen Bezugsschablone und dem Überqueren der zu messenden Kante des Musters in
einem mittleren, linearen Bereich (371* ) der Strahlauslenkung liegt.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Auswahl der die Einschaltung des Meßzählers (405) bewirkenden Bezugskanten (109c, d, e - lila, b) unter Steuerung eines Ziffernrechners (116) erfolgt,
der in seinem Speicher auch die mit den beim Abschalten des Zählers durch eine Kante des Musters (H) sich ergebenden Meßwerten zu vergleichenden
Soll-Werte enthält, und der ein Fehlersignal erzeugt, wenn die Differenz dieser Werte die vorgegebenen Toleranzen überschreitet.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Ablenksteuerung (102) vorgesehen ist, durch die in einem Arbeitszyklus die radiale Abtastung in verschiedenen Winkelrichtungen erfolgt, wobei gleichzeitig,
entsprechend den jeweils zu messenden geometrischen Eigenschaften, in der, den bei überquerung der Bezugskanten betätigten Zähler (405) enthaltenen
Meßeinrichtung (HS) der jeweilige Bezugskanal ausgewählt wird.
Docket 12 195
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1 b 7 A 710
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
radialen Auslenkungen des Abtaststrahls aus jeweils um 180 gegeneinander
die
versetzten Paaren gebildet werden und daß die/Sählereinschaltung bewirkenden Bezugskanten bezüglich bestimmter Paare von Abt a st strahl en symmetrisch zum Ursprung des Abtaststrahle angeordnet sind.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, insbesondere zur Messung der
Lage von Bohrungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Bezugs schablone durch
ein rechtwinkliges, die Trägerplatte überdeckendes Gitter (111) gebildet wird,
das derart auf die Trägerplatte ausgerichtet ist, daß die Lochmittelpunkte jeweils innerhalb eines, von je zwei benachbarten Gitterlinien begrenzten Bereichs liegen, wobei die innerhalb dieses Bereichs beginnende Abtastung in
zu den Gitterlinien senkrechter Richtung erfolgt,
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, insbesondere zur Messung des
Durchmesser β von Bohrungen, dadurch gekennzeichnet» dmÄ dl· Beaugaschablone durch ein System konzentrischer Ringe (109) gebildet wird, und daß die
etwa im Mittelpunkt der Ringe beginnende Abtastung durch 12, jeweils um
180 gegeneinander versetzte und jeweils um 15 gedrehte Paare von Auelenkungen erfolgt.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abtaststrahl durch den Lichtfleck einer Kathodenstrahlröhre gebildet wird,
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.,β. 1674710
deren Ablenksteuerung (102) die radialen Auslenkungen unter dem Einfluß
einer Taktsteuerung (130) fortlaufend erzeugt, und deren Hell/Dunkel-Steuerung
(101) den Strahl, sobald sich ein Muster in der Prüf stellung befindet,
während des mittleren Bereichs der vom Ursprung ausgehenden Auslenkung hell steuert.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an
dem verschiebbaren Tisch, auf welchem die Trägerplatte angeordnet ist, Markierungen (234) angebracht sind, die in verschlüsselter Form die Stellung
des Tische bezüglich seiner X- und Y-Koordinaten angeben, daß optische Abtasteinrichtungen (120, 121) vorgesehen sind, welche diese Werte
abtasten und den Tischregistern (503, 504) einer Steuereinrichtung (119) zuführen,
daß weitere Register (507, 508) vorgesehen sind, in denen durch den Ziffernrechner (116) die Koordinatenwerte für die nächste durchzuführende
Messung eingegeben sind, und daß Mittel (505, 506) vorgesehen sind, welche di· Werte der entsprechenden Register (503, 507 bzw. 504, 508) vergleichen
und daraus Signale für die Steuerung (519, 519*) der Tischverschiebung
bilden.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die
den Tischantrieb steuernden Mittel derart ausgebildet sind, daß der Antrieb
bei großen Differenzen der Registerwerte mit höherer, bei kleinen Differenzen mit niedrigerer Geschwindigkeit erfolgt.
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11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
steuerbare Verriegelungsvorrichtungen (124a, b, c, d) vorgesehen sind, die
den verschiebbaren Tisch mit der eingespannten Trägerplatte in der jeweiligen
Meßstellung arretieren, und die mit Abtasteinrichtungen (122, 125, 126)
verbunden sind, die nur nach erfolgter Verriegelung des Tischs die Meßeinrichtung
wirksam werden lassen.
Docket 12 195
109823/1333
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DE3150977A1 (de) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim | Verfahren und einrichtung zur ermittlung und korrektur von fuehrungsfehlern |
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US3112468A (en) * | 1959-04-14 | 1963-11-26 | Bell Telephone Labor Inc | Character recognition system |
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1968
- 1968-03-15 DE DE19681574710 patent/DE1574710A1/de active Pending
Also Published As
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US3546671A (en) | 1970-12-08 |
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