DE1752539A1 - Einrichtung zur Erzeugung translatorischer Bewegungen,insbesondere fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Einrichtungen zur Erzeugung translatorischer Bewegungen und insbesondere Einrichtungen solcher Art, welche zur Verwendung in Werkzeugmaschinen geeignet sind.

Es sind bereits Einrichtungen zur Erzeugung translatorischer Bewegungen, insbesondere für Werkzeug- maschinen, vorgeschlagen worden, welche einen, innerhalb eines Gehäuses mittels eines Antriebes um eine Drehachse drehbar angeordneten Zylindereinsatz aufweist, innerhalb welchem wiederum ein mittels eines weiteren Antriebes um eine zu der erstgenannten Drehachse mit bestimmtem Abstand parallel verlaufende weitere Drehachse drehbarer Zwischeneinsatz gelagert ist, der eine, gegenüber diesem Zwischeneinsatz um eine zu der weiteren Drehachse mit Abstand parallel verlaufende dritte Drehachse drehbare Halterung für ein Werkstück bzw. Werkzeug trägt.

Bei Einrichtungen dieser Art wird eine Bewegung des Werkstückes bzw. Werkzeuges längs einer geraden Linie in einer zu den erwähnten Drehachsen senkrechten Ebene dadurch erreicht, dass die beiden genannten Antriebe in vorbestimmter gegenseitiger Beziehung zueinander gesteuert werden. Eine solche Steuerung und die hierfür erforderlichen Einrichtungen sind außerordentlich kompliziert bzw. verwickelt.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, die Steuerung von Einrichtungen zur Erzeugung translatorischer Bewegungen der soeben kurz beschriebenen Art zu vereinfachen.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung demgemäß von einer Einrichtung zur Erzeugung translatorischer Bewegungen, insbesondere für Werkzeugmaschinen aus, welche einen innerhalb eines Gehäuses mittels eines Antriebes um eine Drehachse drehbar angeordneten Zylindereinsatz aufweist, innerhalb welchem wiederum ein mittels eines weiteren Antriebes um eine zu der erstgenannten Drehachse mit bestimmtem Abstand parallel verlaufende weitere Drehachse drehbarer Zwischeneinsatz gelagert ist, der eine, gegenüber diesem Zwischeneinsatz um eine zu der weiteren Drehachse mit Abstand parallel verlaufende dritte Drehachse drehbare Halterung für ein Werkstück bzw. Werkzeug trägt. Eine derartige Einrichtung ist gemäß der Erfindung durch eine Steuervorrichtung mit einem sich geradlinig erstreckenden Bezugsflächenträger, welcher in dem Gehäuse senkrecht zu der erstgenannten Drehachse und um diese mittels eines dritten Antriebes in bestimmte Winkelstellungen drehbar gelagert ist und eine Länge aufweist, welche zu beiden Seiten der ersten Drehachse jeweils zumindest gleich der Summe des Abstandes zwischen der erstgenannten und der weiteren Drehachse und des Abstandes zwischen dieser weiteren und der dritten Drehachse ist, sowie mit einem Fühlerkopf, welcher derart an dem Zwischeneinsatz befestigt ist, dass er, auf der dritten Drehachse liegend, dem Bezugsflächenträger gegenübersteht, und welcher mit dem Bezugsflächenträger jeweils zusammenwirkende Nah-Meßfühler aufweist, die zur Steuerung des erstgenannten bzw. des weiteren Antriebes dienen, derart, dass bei Betätigung des jeweils anderen dieser beiden Antriebe im Sinne einer Drehung des jeweils zugehörigen Einsatzes die dritte Drehachse stets durch den Bezugsflächenträger hindurchgeht, so dass der gemeinsame Betrieb der beiden Antriebe eine geradlinige Bewegung des Werkstückes bzw. Werkzeuges in einer zum Bezugsflächenträger parallelen Richtung erzeugt, und ferner durch einen mit dem Bezugsflächenträger zusammenwirkenden Messwertgeber gekennzeichnet, mittels welchem der jeweilige Abstand zwischen der erstgenannten und der dritten Drehachse bestimmbar ist.

Vorzugsweise haben die Nah-Meßfühler die Form zweier jeweils mit Abstand den Seitenflächen des Bezugsflächenträgers gegenüberliegender Messfühler, so dass bei einer Relativbewegung zwischen diesen Nah-Meßfühlern und dem Bezugsflächenträger diese Nah-Meßfühler Steuersignale abgeben, welche dazu verwendet werden, den genannten weiteren Antrieb im Sinne einer solchen Drehung des Zwischeneinsatzes zu erregen, dass die dritte Drehachse um die erste Drehachse in derselben Richtung herumbewegt wird, in welcher auch die Relativdrehung des Bezugsflächenträgers um die erstgenannte Drehachse erfolgt.

Das Signal, welches von dem mit dem Bezugsflächenträger zusammenwirkenden Messwertgeber abgeleitet wird, kann nicht nur zur Bestimmung des Abstandes zwischen der erstgenannten und der dritten Drehachse verwendet werden, sondern kann auch zur Erzeugung eines Signales dienen, welches die Geschwindigkeit des Werkstückes längs seiner geradlinigen Bahn anzeigt. Ein solches Geschwindigkeitsanzeigesignal kann beispielsweise zur Steuerung der Antriebsgeschwindigkeit des nicht unter der Steuerung der Nah-Meßfühler stehenden Antriebes der beiden erwähnten Antriebe dienen, so dass stets eine gewünschte Geschwindigkeit des Werkstückes längs der geradlinigen Bahn erzeugt werden kann. Hierbei kann eine solche Programmierung der Geschwindigkeit erfolgen, dass beispielsweise das Werkstück rasch gegen das Werkzeug hinbewegt und dann während der Bearbeitung mit einer geeigneten Vorschubgeschwindigkeit gegenüber dem Werkzeug bewegt wird.

Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen stellen dar:

Figur 1 einen Axialschnitt einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Erzeugung translatorischer Bewegungen und

Figur 2 eine in vergrößertem Maßstab wiedergegebene Schnittdarstellung längs der in Figur 1 angedeuteten Schnittlinie II-II.

In Figur 1 der Zeichnungen ist eine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausgestattete Drehbank dargestellt, welche ein im wesentlichen zylindrisches Gehäuse aufweist, das von einem feststehenden Gehäuseteil 1 und einem weiteren Gehäuseteil 2 gebildet wird, welch letzterer innerhalb des ersten Gehäuseteiles 1 in axialer Richtung verschieblich ist. Eine Verdrehung des Gehäuseteiles 2 gegenüber dem Gehäuseteil 1 kann nicht stattfinden. Der zweite Gehäuseteil 2 besitzt eine zylindrische Bohrung, welche bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung von zylindrischen Führungen 3 gebildet wird, welche einen Zylinder mit der Achse 4 umschließen. Innerhalb der Führungen 3 ist ein äußerer Zylindereinsatz 5 um die soeben genannte Drehachse 4 drehbar gelagert. Der äußere Zylindereinsatz 5 weist eine zylindrische Bohrung 6 auf, welche eine geometrische Achse 7 besitzt, die im Abstand von der Drehachse 4 parallel zu dieser verläuft. Innerhalb der zylindrischen Bohrung 6 ist ein zylindrischer Zwischeneinsatz 8 um eine weitere geometrische Achse 7 drehbar gelagert.

An dem Zwischeneinsatz 8 ist ein Werkstück 9 gehaltert, welches um eine dritte Drehachse 10 gedreht werden kann, die im Abstand von der weiteren Drehachse 7 parallel zu dieser verläuft. Das Werkstück 9 kann mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten, in dem Zwischeneinsatz 8 angeordneten Druckmittelantriebes in Umdrehung versetzt und eingestellt werden. Außerdem sind Mittel zur Sicherung des Werkstückes 9 gegen Drehung gegenüber dem Zwischeneinsatz 8 vorgesehen.

Der äußere Zylindereinsatz 5 kann gegenüber dem weiteren Gehäuseteil 2 um die Drehachse 4 vermittels eines an dem weiteren Gehäuseteil 2 angeordneten Motors 11 gedreht werden, während der Zwischeneinsatz 8 gegenüber dem äußeren

Zylindereinsatz 5 um die Drehachse 7 vermittels eines an dem äußeren Zylindereinsatz befestigten Motors 12 drehbar ist, der an dem Zwischeneinsatz angebracht sein kann. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung sind die Antriebsmotoren 11 und 12 hydraulische Motoren.

Der zweite Gehäuseteil 2 und der äußere Zylindereinsatz 5 sowie der Zwischeneinsatz 8 können mittels eines in der Zeichnung nicht dargestellten doppeltwirkenden Druckmittelantriebes gemeinsam in axialer Richtung bewegt werden.

Von der von dem Werkstück 9 abgelegenen Seite des Zwischeneinsatzes 8 ragt eine zu der weiteren Drehachse 7 koaxiale Welle 13 weg. Durch die Welle 13 sind Bohrungen hindurchgeführt, welche zur Zuführung und Ableitung von Druckmittel für den Motor zum Antrieb des Werkstückes dienen. Eine Anordnung 14, von welcher die Welle 13 Druckmittel aufnimmt bzw. an welche die Welle 13 Druckmittel zurückleitet, ist innerhalb des zweiten Gehäuseteiles 2 befestigt.

Die Welle 13 ragt von dem Zwischeneinsatz 8 aus über die Anordnung 14 hinaus und trägt an ihrem freien

Ende einen von der weiteren Drehachse 7 weggerichteten Arm 15, der die dritte Drehachse 10 schneidet, welche zugleich die Drehachse des Werkstückes 9 ist.

Der Arm 15 trägt einen Fühlerkopf 16 derart, dass der Fühlerkopf 16 gegenüber dem Arm 15 um die dritte Drehachse 10 frei drehbar ist.

Der Fühlerkopf 16 ist auf einen geradlinig ausgebildeten Bezugsflächenträger 17 hin gerichtet, der eine langgestreckte, starre Grundplatte 18 aufweist, an welcher parallel zur Achse 10 ausgerichtete Flächen 19 und 20 und eine dem Fühlerkopf 16 gegenüberliegende Fläche 21 gebildet sind. Die Fläche 21 liegt in einer zur erstgenannten Drehachse 4 senkrecht stehenden Ebene. Die Grundplatte 18 ist auf einem Drehtisch 22 befestigt. Der Drehtisch 22 wiederum ist derart an einer Abschlusswandung 30 des weiteren Gehäuseteiles 2 befestigt, dass er um die erstgenannte geometrische Drehachse 4 drehbar ist. Die Länge des geradlinigen Bezugsflächenträgers 17 ist so gewählt, dass sie zu beiden Seiten der erstgenannten Drehachse 4 zumindest gleich der Summe des Abstandes zwischen dieser erstgenannten Drehachse 4 und der weiteren Drehachse 7 und des Abstandes zwischen dieser weiteren Drehachse 7 und der dritten Drehachse 10 ist.

An der Fläche 21 der starren Grundplatte 18 ist ein Maßstab 23 einer linearen Messeinrichtung der "Inductosyn"-Bauart angeordnet.

Der Fühlerkopf 16 trägt einen Inductosyn-Fühler 24 in solcher Stellung, dass er in der normalen Betriebsstellung über dem Maßstab 23 liegt. Die dritte Drehachse 10 geht durch den Inductosyn-Fühler 24 hindurch. Der durch die Teile 23 und 24 gebildete lineare Messwertgeber stellt Signale bereit, welche zur Bestimmung des Abstandes zwischen der dritten Drehachse 10 und der erstgenannten Drehachse 4 dienen.

Außerdem weist der Fühlerkopf 16 zwei Arme 25 und 26 auf, welche jeweils über die Seitenflächen 19 und 20 der starren Grundplatte 18 hinwegragen. In dem Bereich, in welchem die Arme 25 und 26 über den Flächen 19 und 20 gelegen sind, tragen die berührungsfreie Abstandsmessfühler 27 und 28, welche bei der vorliegend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung die Form kapazitiver Messfühler haben. Die Flächen 19 und 20 sind so genau bearbeitet, dass sie in hohem Maße eben und parallel sind. Die Messfühler 27 und 28 geben elektrische Signale ab, welche eine Anzeige des Abstandes zwischen dem jeweiligen Messfühler 27 bzw. 28 und der jeweils zugehörigen Fläche 19 bzw. 20 des Bezugsflächenträgers 17 liefern.

An dem Fühlerkopf 16 sind geeignete Einrichtungen, beispielsweise federbelastete Rollen, vorgesehen, die sich gegen die Flächen 19 und 20 abstützen, so dass eine Drehung des Fühlerkopfes 16 relativ zu dem Bezugsflächenträger 17 vermieden ist.

An der Abschlußwandung 30 ist ein Motor 29 befestigt, der zur Drehung des Drehtisches 22 dient, so dass der Drehtisch 22, mit ihm die starre Grundplatte 18 und damit auch der Maßstab 23 der Inductosyn-Einrichtung durch entsprechende Drehung um die erstgenannte Achse 4 eine jeweils gewünschte Winkelstellung gegenüber dem Gehäuseteil 2 annehmen können. Die Welle des Motors 29 trägt den beweglichen Teil 31 eines Drehmelders, welcher ebenfalls der Inductosyn-Bauart angehören kann. Der bewegliche Teil 31 dreht sich zusammen mit der Motorwelle und bewegt sich daher in Synchronismus mit der Bewegung des Bezugsflächenträgers 17 an dem stillstehenden Teil 32 des Drehmelders vorbei, welch letzterer mit Bezug auf die Abschlusswandung 30 feststehend angeordnet ist.

Der Drehmelder gibt Signale ab, welche zur Bestimmung der jeweiligen Winkelstellung des Bezugsflächenträgers 17 relativ zu dem zweiten Gehäuseteil 2 verwendet und im Sinne einer Steuerung des Motors 29 ausgewertet werden. Der Motor 29 kann entweder ein Schrittmotor sein oder die Form eines Motors haben, dessen Welle bzw. Anker unendlich fein auf beliebige Winkelstellungen eingestellt werden können.

Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung ist in Figur 1 zur Erläuterung eines Bearbeitungsschrittes ein Bohrer 3 dargestellt, mit welchem in dem Werkstück 9 eine Bohrung hergestellt werden soll. Die Achse des Bohrers 3 verläuft zu der Achse 4 senkrecht und schneidet dieselbe.

Die in dem Werkstück 9 herzustellende Bohrung soll radial zur Drehachse 10 verlaufen. Zunächst wird das Werkstück gegenüber dem Bohrer 3 durch Axialverschiebung des Gehäuseteiles 2 innerhalb des Gehäuseteiles 1 so ausgerichtet, dass die Achse des Bohrers 33 in diejenige Radialebene des Werkstückes 9 zu liegen kommt, in welcher die gewünschte Bohrung liegen soll.

Hierauf wird der Schrittmotor 21 erregt, so dass die Ebene, welche die Längsachse des Bezugsflächenträgers 17 und die erstgenannte Drehachse 4 enthält, in die Ebene gedreht wird, welche die Achse des Bohrers 33 und die Drehachse 4 enthält.

Jede Drehbewegung des Bezugsflächenträgers 17 bewirkt, dass eine der beiden Flächen 19 oder 20 dem jeweils zugehörigen Nah-Meßfühler 27 und 28 näherkommt, während sich die jeweils andere Fläche 19 bzw. 20 von dem zugehörigen Messfühler 27 bzw. 28 entfernt. Eine derartige Verlagerung der Flächen 19 und 20 gegenüber den Messfühlern 27 und 28 bewirkt, dass die Messfühler Signale abgeben, die eine Betätigung des Motors 12 derart bewirken, dass dieser den Zwischeneinsatz 8 dreht. Bei dieser Drehung bewegt sich die dritte Drehachse 10 in derselben Richtung um die erstgenannte Drehachse 4, in welcher auch die Drehung des Bezugsflächenträgers 17 um die erstgenannte Drehachse 4 erfolgt. Wird also der Bezugsflächenträger 17 in die Ebene gedreht, welche die geometrische Achse 4 und die Achse des Bohrers 33 enthält, so kommt schließlich auch die dritte Drehachse 10 in diese Ebene.

Hiernach wird der Motor 11 so erregt, dass er den äußeren Zylindereinsatz 5 in einer Richtung dreht, welche zu einer Annäherung des Werkstückes 9 an den Bohrer 3 führt. Außerdem bewirkt jedoch eine Drehung des äußeren Zylindereinsatzes 5, dass sich der Zwischeneinsatz 8 um die erstgenannte Drehachse 4 herumbewegt, so dass also auch die dritte Drehachse 10 eine Bewegung um diese erstgenannte Drehachse 4 herum ausführt. Jede Drehbewegung der Achse 10 um die erstgenannte Drehachse 4 herum führt aber aufgrund der relativen seitlichen Bewegung des Fühlerkopfes 16 gegenüber dem Bezugsflächenträger 17 zu einer Betätigung des Motors 12, der nun den Zwischeneinsatz relativ zu dem äußeren Zylindereinsatz in einer Richtung entgegengesetzt zur Richtung der Bewegung der dritten Drehachse 10 um die erstgenannte Drehachse 4 herum dreht, so dass die dritte Drehachse 10 in einer Stellung verbleibt, in welcher sie den Bezugsflächenträger 17 trifft oder genauer gesagt, in welcher sie sich mit einer bestimmten Linie schneidet, die längs des Bezugsflächenträgers 17 verläuft. Auf diese Weise wird erreicht, dass bei Drehung des äußeren Zylindereinsatzes 5 keine Bewegung der dritten Drehachse 10 um die erstgenannte Drehachse 4 stattfindet, sondern dass sich nur der Abstand zwischen der erstgenannten Drehachse 4 und der dritten Drehachse 10 ändert. Während eine Änderung des

Abstandes zwischen der erstgenannten Drehachse 4 und der dritten Drehachse 10 vorgenommen wird, bewegt sich der Fühlerkopf 16 längs des Bezugsflächenträgers 17 und demgemäß werden Signale erhalten, die zur Bestimmung des Abstandes zwischen den geometrischen Achsen 4 und 10 und damit zur Bestimmung des Abstandes zwischen der Oberfläche des Werkstückes 9 und der Spitze des Bohrers 33 dienen und welche außerdem eine Bestimmung der Geschwindigkeit des Werkstückes 9 gegenüber dem Bohrer 33 ermöglichen.

Während in Figur 1 der Zeichnungen die geometrischen Achsen 4, 7 und 10 als in einer gemeinsamen Ebene liegend dargestellt sind, leuchtet es ohne weiteres ein, dass während des Betriebes die Achse 7 aus dieser Ebene heraustritt und aus diesem Grunde ist auch der Fühlerkopf 16 drehbar an dem Arm 15 gelagert. Es zeigt sich, dass bei der erfindungsgemäßen Einrichtung folgende Größen von außen gesteuert werden:

1. Stellung des Werkstückes 9 in Längsrichtung mit Bezug auf die Achse 4,

2. Stellung des Bezugsflächenträgers 17 und

3. Stellung und Geschwindigkeit des Fühlerkopfes 16 längs des Bezugsflächenträgers 17.

Hierin unterscheidet sich die erfindungsgemäße Einrichtung wesentlich von Anordnungen, welche der oben beschriebenen Anordnung gleichen, die jedoch keinen Bezugsflächenträger mit zugehörigen Einrichtungen aufweisen. Bei solchen Geräten müssen zur Erzeugung einer geradlinigen Bewegung des Werkstückes 9 folgende Größen von außen gesteuert werden:

1. Stellung des Werkstückes 9 längs der Achse 4,

2. Winkelstellung und Geschwindigkeit der Drehung des äußeren Zylindereinsatzes 5 und

3. Winkelstellung und Geschwindigkeit der Drehung des Zwischeneinsatzes 8 relativ zu dem äußeren Zylindereinsatz 5, derart, dass das Werkstück keine Bewegung um die Achse 4 herum ausführt.

Es leuchtet ein, dass eine Einrichtung mit den zuletzt genannten, von außen zu steuernden Größen außerordentlich verwickelt ist und der besondere Vorteil der Erfindung liegt darin, dass eine solche komplizierte Steuerung vermieden wird.

Während in Figur 1 der Zeichnungen nur ein einziges Werkstück, nämlich ein Bohrer 33 dargestellt ist, kann die Werkzeugmaschine selbstverständlich auch mehrere an dem Gehäuseteil 1 befestigte Werkzeuge enthalten, die sowohl in axialem als auch in umfangsmäßigem gegenseitigen Abstand in dem Bereich des Gehäuseteiles 1 angeordnet sind, in welchem auch das Werkstück bewegt werden kann.

Während in der obigen Beschreibung die Herstellung einer Radialbohrung in dem Werkstück vermittels eines Bohrers 33 dargelegt wurde, können selbstverständlich auch versetzte Bohrungen hergestellt werden, indem ein Bohrer derart an dem Gehäuseteil 1 befestigt wird, dass seine geometrische Achse gegenüber der erstgenannten Drehachse 4 um den jeweils gewünschten Abstand versetzt ist. In diesem Falle ist der Bezugsflächenträger 17 so einzustellen, dass eine die Längsachse des Bezugsflächenträgers und die Drehachse 4 enthaltende Ebene parallel zu der Achse des Bohrers verläuft. Bewegt sich dann das Werkstück längs einer geradlinigen Bahn, so führt der Bohrer eine Bohrung aus, welche im Werkstück einer Sehne entspricht, die parallel zu der geradlinigen Bahn des Werkstückes verläuft.

Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der

Erfindung wurde nur zur Erläuterung die Herstellung einer Bohrung beschrieben. Selbstverständlich können mit einer Einrichtung nach der Erfindung auch andere Bearbeitungsvorgänge ausgeführt werden, welche es erforderlich machen, dass sich das Werkstück längs einer geradlinigen Bahn bewegt, die sowohl die Drehachse des äußeren Zylindereinsatzes als auch die Achse des Werkstückes schneidet.

Bei bestimmten Bearbeitungsvorgängen, beispielsweise beim Seitenfräsen, ist es erforderlich, dass eine zur Drehachse des Werkzeuges senkrechte Bewegung des Werkstückes stattfindet. In diesem Falle wird die Längsachse des Bezugsflächenträgers 17 mittels des Motors 29 so ausgerichtet, dass eine die Längsachse des Bezugsflächenträgers 17 und die geometrische Achse 4 enthaltende Ebene senkrecht zu derjenigen Ebene steht, welche die Drehachse des Werkzeugs und die Achse 4 enthält. Auf diese Weise wird erreicht, dass das Werkstück zu einer Bewegung an dem Werkzeug vorbei und nicht zu einer Bewegung von einer Stellung über dem Werkzeug auf das Werkzeug zu veranlasst wird.

Beim Betrieb der oben beschriebenen Einrichtung wird das Werkstück längs einer geradlinigen Bahn bewegt, um es gegenüber einem Bohrer oder dergl. vorzuschieben oder um es an einem Fräser oder dergl. vorbeizuführen, wobei eine solche Bewegung des Werkstückes dadurch erreicht wird, dass der Bezugsflächenträger in eine entsprechende Winkelstellung gebracht und dann in dieser Stellung belassen wird. In solchen Fällen, in welchen der Motor zur Erzeugung bestimmter Winkelstellungen des Bezugsflächenträgers diesen beliebig fein einzustellen vermag, kann jedoch auch eine solche Programmierung des zur Einstellung des Bezugsflächenträgers dienenden Motors und des zur Drehung entweder des äußeren Zylindereinsatzes oder des Zwischeneinsatzes dienenden Motors, d.h. des nicht unter der Steuerung der Nah-Meßfühler stehenden Motors, erfolgen, dass sich das Werkstück längs einer beliebigen gewünschten Bahn bewegt. Es zeigt sich, dass durch Verwendung einer Einrichtung nach der Erfindung selbst dann, wenn eine Werkstückbewegung längs einer beliebigen Bahn gefordert wird, der Aufwand für das Steuersystem im Vergleich zu entsprechenden Einrichtungen ohne den Bezugsflächenträger und die zugehörigen Messwertgeber und Messfühler stark verringert ist.

Während ferner bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel die Nah-Meßfühler 27 und 28 zur Steuerung des zur Drehung des Zwischeneinsatzes 8 dienenden Motors 12 heran- gezogen werden, wohingegen der Motor 11 von außen angesteuert wird, können selbstverständlich die Nah-Meßfühler auch zur Steuerung desjenigen Motors dienen, welcher den äußeren Zylindereinsatz in Umdrehung versetzt, während dann der zur Drehung des Zwischeneinsatzes dienende Motor von außen angesteuert wird.

Fernerhin war bei der Beschreibung des obigen Ausführungsbeispieles davon die Rede, dass der lineare Messwertgeber, dessen einer Teil von dem Bezugsflächenträger und dessen anderer Teil von dem Fühlerkopf gebildet wird, sowie auch der Drehmelder der Inductosyn-Bauart angehören. Es versteht sich, dass auch andere Formen von Messwertgebern verwendet werden können, beispielsweise die unter dem Namen "Helixyn" bekanntgewordenen Messwertgeber oder optische Systeme, welche Reflexionsraster oder Überlagerungsraster aufweisen.

Es hat sich herausgestellt, dass ein außerordentlich großes Auflösungsvermögen der dem äußeren Zylindereinsatz und der dem Zwischeneinsatz zugeordneten Drehmelder erforderlich ist, wenn eine gute Genauigkeit der geradlinigen Bahn des Werkstückes mit Einrichtungen erreicht werden soll, welche im wesentlichen genau so ausgebildet sind, wie oben beschrieben, welche jedoch keinen Bezugsflächenträger mit den zugehörigen Elementen aufweisen und bei welchen also sowohl die Drehbewegungen des äußeren Zylindereinsatzes als auch diejenigen des Zwischeneinsatzes von außen gesteuert werden muß. Im Gegensatz hierzu kann bei Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung eine hohe Genauigkeit der Bewegungsbahn des Werkstückes mit geringerem Aufwand erreicht werden.

Claims (3)

1. Einrichtung zur Erzeugung translatorischer Bewegungen, insbesondere für Werkzeugmaschinen, mit einem, innerhalb eines Gehäuses mittels eines Antriebs um eine Drehachse drehbar angeordneten Zylindereinsatz, innerhalb welchem wiederum ein mittels eines weiteren Antriebes um eine zu der erstgenannten Drehachse mit bestimmtem Abstand parallel verlaufende weitere Drehachse drehbarer Zwischeneinsatz gelagert ist, der eine, gegenüber diesem Zwischeneinsatz um eine zu der weiteren Drehachse mit Abstand parallel verlaufende dritte Drehachse drehbare Halterung für ein Werkstück bzw. Werkzeug trägt, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung mit einem sich geradlinig erstreckenden Bezugsflächenträger (17), welcher in dem Gehäuse (1,2) senkrecht zu der erstgenannten Drehachse (4) und um diese mittels eines dritten Antriebes (29) in bestimmte Winkelstellungen drehbar gelagert ist und eine Länge aufweist, welche zu beiden Seiten der erstgenannten Drehachse jeweils zumindest gleich der Summe des Abstandes zwischen der erstgenann- ten (4) und der weiteren Drehachse (7) und des Abstandes zwischen dieser weiteren und der dritten Drehachse (10) ist, sowie mit einem Fühlerkopf (16), welcher derart an dem Zwischeneinsatz (8) befestigt ist, dass er, auf der dritten Drehachse liegend, dem Bezugsflächenträger gegenübersteht, und welcher mit dem Befestigungsträger jeweils zusammenwirkende Nah-Meßfühler (27, 28) aufweist, die zur Steuerung des erstgenannten (11) bzw. des weiteren Antriebes (12) dienen, derart, dass bei Betätigung des jeweils anderen dieser beiden Antriebe im Sinne einer Drehung des jeweils zugehörigen Einsatzes (5, 8) die dritte Drehachse stets durch den Bezugsflächenträger hindurchgeht, so dass der gemeinsame Betrieb der beiden Antriebe eine geradlinige Bewegung des Werkstückes (9) bzw. Werkzeuges in einer zum Bezugsflächenträger parallelen Richtung erzeugt, und ferner gekennzeichnet durch einen mit dem Bezugsflächenträger zusammenwirkenden Messwertgeber (23, 24), mittels welchem der jeweilige Abstand zwischen der erstgenannten und der dritten Drehachse bestimmbar ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nah-Meßfühler (27, 28) die Form zweier, je einer Seite (19, 20) des Bezugsflächenträgers (17) mit Abstand gegenüberstehend angeordneter Fühler haben, mittels welcher bei Relativbewegungen zwischen den Nah-Meßfühlern und dem Bezugsflächenträger Steuersignale erzeugbar sind, die zur Betätigung des weiteren Antriebes (12) im Sinne einer solchen Drehung des Zwischeneinsatzes (8) dienen, dass die genannte dritte Drehachse (10) sich in derselben Richtung um die erstgenannte Drehachse (4) bewegt, in welcher auch die Drehung des Bezugsflächenträgers um diese erstgenannte Drehachse herum erfolgt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des mit dem Bezugsflächenträger (17) zusammenwirkenden Messwertgebers (23, 24) nicht nur der Abstand zwischen der erstgenannten (4) und der dritten Drehachse (10) bestimmbar, sondern auch ein Signal erzeugbar ist, welches eine Anzeige der Geschwindigkeit des Werkstückes (9) längs seiner geradlinigen Bahn liefert und welches insbesondere zur Steuerung des nicht unter der Steuerung der Nah-Meßfühler stehenden Antriebes der beiden zur Bewegung der Einsätze vorgesehenen Antriebe (11, 12) in solcher Weise dient, dass entweder während der gesamten Betriebszeit eine gewünschte Geschwindigkeit des Werkstückes längs seiner geradlinigen Bahn eingestellt ist oder dass ein Geschwindigkeitsprogramm erzeugt wird, gemäß welchem beispielsweise das Werkstück rasch auf das Werkzeug (33) hinbewegt und dann mit einer für die Bearbeitung geeigneten Vorschubgeschwindigkeit gegenüber dem Werkzeug geschoben wird.