DE1816887A1 - Method and device for generating and using a program for machine tool control - Google Patents
Method and device for generating and using a program for machine tool controlInfo
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Description
Anmelderins, ■ Stmttgar-tj 23 ο December 1968 Horfas Limited PApplicant, ■ Stmttgar-tj 23 ο December 1968 Horfas Limited P
V/illow Lan©V / illow Lan ©
Rlitcham8 Rlitcham 8
EnglandEngland
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung "Verwendung eines Programmes zur Werkzeug maschinensteuerungMethod and device for production "Use of a program for tool machine control
Die Erfindung "besieht sich aiaf die Herstellung τοη Steuer« Programmen für solche Werkzeugmaschinen, die für eine Steuerung durch Programme mit kontinuierlichem Weg eingerichtet sind, und insbesondere auf die Erzeugung eines Programmes mit kontinuierlichem Weg zur Steuerung der Relativbewegung eines Werkzeuges und eines Werkstückes in einer Werkzeugmaschine auf einem Aufseichnuagsträger?. wie beispielsweise einem Magnetbando Die V/erkseugmasshineThe invention "looks at aiaf the production τοη tax" Programs for such machine tools that are used for a Control by programs with continuous path set up, and in particular on the generation of a Program with a continuous way to control the Relative movement of a tool and a workpiece in a machine tool on a recording medium ?. such as a magnetic bando The V / Erkseugmasshine
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BADBATH
und das Programm βollen die Ausführung verschiedener Baarbeitungsopeifatiotttn, wie Fräsen oder Kontarieren eines Werkstücke« oder Eine teilen des Werkstückes zum Bohren en vorbestimmten Stellen eraöglichen».and the program should execute various Construction operations, such as milling or contouring of a workpiece «or parts of the workpiece allow drilling in predetermined places ».
Bb sind versenden» forsehl&ge für den Aufb«% !programmgesteuerter Werkzeugaftsohinea gemacht worden, die auf der Basis sohrittw#ii#f Steuerung arbeiten, jeäoch ist für die Steuerung eines kontinuierlichen Wege» die Herstellung des erforderlichen. Programmes häufig eine komplizierte und kostspielige Operation, weil ein Reohner für die Erzeugung des Prograama benötigt wird« Diese Schwierigkeit kann umgangen werden, indem digitale oder coordinaten Inf or&titionen auf dem Träger aufgezeichnet werden, jedoch muß für die Steuerung eines kontinuierlichen Pfades an der Werkzeugmaschine ein Reohner vorgesehen sein, um die aufgezeichnete Information in eine form umzuwandeln, die zur Steuerung der Werkzeugmaschine geeignet ist«Bb have been sent "forsehl & ge für den Aufb"%! Of program-controlled tool shafts that open the base sohrittw # ii # f control work, however, is for the control of a continuous way »the Making the required. Programs often a complicated and costly operation because of a Reohner is required for the generation of the prograama « This difficulty can be circumvented by adding digital or coordinated information on the carrier must be recorded, but must be used to control a continuous path on the machine tool A Reohner can be provided in order to convert the recorded information into a form that can be used for control suitable for the machine tool "
Wenn ein Reohner verwendet wird, kann das Programm für einen kontinuierlichen Weg beispielsweise auf einem Magnetband aufgezeichnet werden und aus Wechselstrom-? Signalen oder von solchen Signalen abgeleiteten Impulsen be»tehent indem die von dem Werkstück oder dem Werkzeug IUn)(S den Koordinaten auszuführen Bewegungen durch Weohselstromsignale oder Impuls· aufgezeichnet sind, deren frequenz im Vergleich zu einer Bezug«·· frequenz die Koordinaten Bewegungen darstellen, die dem Werkstück oder dem Werkzeug zu erteilen aindoFor example, if a Reohner is used, can the program be recorded on a magnetic tape for a continuous path and from AC? Signals or derived from such signals pulses be "tehen t by the run of the workpiece or the IUN) (S Tool the coordinate movements are recorded by Weohselstromsignale or pulse · whose frequency compared to a reference" ·· frequency representing the coordinate movements that aindo
OfOf
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Demnach stellt ein Abschnitt dee Programms, in dem das Signal bsi der Bezugsfrequenz aufgezeichnet ist, keine Bewegung^ während ein Abschnitt, der eine Auf« zeichnung bei einer Frequenz über oder unter der Bezugsfrequenz umfaßtf eine Bewegung in einen oder im anderen Sinne darstelltο Es ist ersichtlicht daß ein in dieser Weise aufgezeichnetes Programm leicht zur Betätigung der Werkzeugmaschine in Richtungen längs dar » und der X-Achse benutzt werden kann und daher gestattet, ■ dt-e Kontur eines Werkstückes genau gemäß den im Programm aufgezeichneten Informationen zu bearbeiten oder an angegebenen Stellen dee Werkstückes Bohrungen auszuführen» In dem Programm muß normaler» weise ein zusätzlicher Kanal aufgezeichnet werden, der die Bewegungen eines Schneidwerkzeuges in die uiia aus der Schneiäst ellung angibt t was als Bewegung .in der S-Achse bezeichnet v/irdc In manchen Fällen können auch weitere Signale, die beispielsweise andere Koordinaten darstellen* ebenfalls aufgezeichnetAccordingly, a portion dee program in which the signal bsi the reference frequency is recorded, no movement ^ while a portion darstelltο an up "drawing at a frequency above or below the reference frequency comprises f is a motion in one or in the other sense, it is apparent t that a recorded in this manner, the program can easily be used for actuation of the machine tool in directions along represents "and the X-axis and therefore allows ■ dt e outline of a workpiece accurately in accordance to edit the recorded information in the program or specified Ask dee workpiece bores run "in the program normal" must as an additional channel to be recorded, which tracks the movements of a cutting tool in the uiia from the Schneiäst RECOVERY t which .in the movement of the S-axis represents v / IRDCs in some cases, other signals that represent other coordinates * are also recorded
Bisher wurden solche Programme für kontinuierliche V/ege dadurch erzeugtj daß der Konstrukteur eine Karte erstellen mussteι die Angaben über Bezugspunkte des her» zustellenden Werkstückes enthielt, und es wurden dann die Einzelheiten dieser Karte in einen Rechner eingegeben, der so programmiert war, daß er die Informa·= tionen auswertete und eine Aufzeichnung auf einem Magnetband erzeugte» die di© erforderlichen Charakteristiken hatte und verschiedene Spuren von Wechsel«»So far, such programs have been for continuous V / ege created by the fact that the designer creates a map had to provide the information about the reference points of the and the details of this card were then entered into a computer which was programmed to provide the information evaluated and a record on a Magnetic tape produced »the required characteristics and various traces of change« »
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BAD OBiGlNALBAD OBiGlNAL
Stromsignalen und davon abgeleiteten Impulsen aufwies ? deren Frequenz entsprechend den Bewegungen auf den Koordinaten variierte? die dem Werkstück in bezug auf ain Sclmeidwerkzeug »u erteilen waren? wenn ein solches Werkstück in der oben beschriebenen Weise zu bearbeiten war0 Solche Programme werden im folgenden als ;lProgr£\mme der genannten Art" beaeichneto Es stehen Werkzeugmaschinen verschiedener Art aur Ver~ füguag, bei denen solche Programme brauchbar sind und die dass Ausführen von Bearbeitungsoperationen an Werkstücken unter der Steuerung von Magnetbändern odor anderen Aufzeichnungsträgern von Programmen der genannten Art erlauben0 Current signals and pulses derived from them ? whose frequency varied according to the movements on the coordinates? which were given to the workpiece in relation to a metal cutting tool ? if such a workpiece to be processed in the manner described above was 0 Such programs are as below; l Progr £ \ mme the way "mentioned beaeichneto There are machine tools of various kinds aur Ver ~ füguag where such programs are useful and that Run allow machining operations on workpieces under the control of magnetic tapes or other recording media for programs of the type mentioned 0
Es ist ersichtlich^ daß die Erzeugung von Programmen auf diese Weise ein erhebliches Können und große Erfahrung erfordert und die Programme allgemein nicht unter der Überwachung des Konstrukteurs erzeugt werden können, weil die Verwendung eines Rechners erforderlich istβ Bedeutende Sorgfalt und großes Können ist bei der Herstellung der Karten erforderlich, die zum Füttern des Rechners benötigt werden, und es spiegelt sich ,feder Fehler bei der Herstellung &<j,r Karten in dem 7/erkstück wieder, das nach den aufgezeichneten Programmen hergestellt worden isto Alle diese Betrachtungen zeigen? daß jedes aufgezeichnete Programm ein vergleichsweise kostspieliges Instrument istoIt can be seen that the creation of programs this requires considerable skill and experience, and programs in general do not can be generated under the supervision of the designer, because the use of a calculator is required? Significant care and skill required in the manufacture of the cards intended for Feeding the calculator is needed, and it is reflected, spring failure in making & <j, r cards in the piece made from the recorded programs o All these considerations demonstrate? that every recorded program a comparatively expensive instrument isto
Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet t ein neues Verfahren für die Herstellung von Programmen derThe present invention is directed t a novel process for the production of programs of
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ORIGINALORIGINAL
genannten Art zu schaff en, die für die Verwendung bei Werkzeugmaschinen geeignet ist„ die durch ein Programm mit kontinuierlichem Weg« das beispielsweise auf einem Magnetband gespeichert ist?, gesteuert werden können* Demnach sind Programme, die gemäß der Erfindung er=» zeugt worden sind, bei jedex» Werkzeugmaschine verwende bar„ die für einen Betrieb auf der Basis eines konti= nuierlichen Weges unter der Steuerung eines Programmes der genannten Art ausgebildet istοto create the type mentioned, which is suitable for use in machine tools "by a program with a continuous path" that is stored, for example, on a magnetic tape ? , can be controlled * Accordingly, programs that have been generated according to the invention can be used in any "machine tool" which is designed for operation on the basis of a continuous path under the control of a program of the type mentioned
Der vorliegenden Erfindung liegt weiter die Aufgabe zugrunde, die Herstellung solcher Programme au er= möglichen, ohne daß entweder bei der Herstellung der Programme oder bei der Steuerung der Werkzeugmaschine durch solche Programme die Verwendung eines Rechners notwendig istο Die Erfindung schafft demnach ein ein~ faches und leicht anwendbares System für die Her« stellung von Programmen zur Steuerung von Werkzeug=» maschinen und ist sowohl anwendbar zur Steuerung existierender Typen bandgesteuerter Werkzeugmaschinen als auch zur Steuerung dem Zweck entsprechend ausgebildeter Werkzeugmaschinen3 die speziell zum Betrieb mit Programmen konstruiert worden sind? die gemäß der Erfindung hergestellt wurden0 The present invention is further based on the object of making it possible to produce such programs without the need to use a computer either when producing the programs or when controlling the machine tool using such programs Easily applicable system for the production of programs for the control of machine tools and can be used both for controlling existing types of belt-controlled machine tools and for controlling machine tools specially designed for the purpose of operating with programs ? manufactured according to the invention 0
Es wurden bereits viele Vorschläge gemacht, die die Steuerung von Werkzeugmaschinen und dergleichen Produktionsausrüstungen durch solche Vorrichtungen betreffen, die als Folge« oder Abtastvorrichtungen imMany proposals have been made on the control of machine tools and the like production equipments by those devices which as a result «or scanning devices in the
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'90883 17'90883 17
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weitesten ö:uina bosaiehnet werden können- Dieser Ausdruclc timfaßt Linien folgende Vorrichtungen sur Reproduktion ä®j? UmriBlinien einer Zeichnung; wie sie beispielsweise -in den britischen Patentschriften Λ 096 0i8 und 1 141 76? besehrieben sind.-, Ähnliche Vorrichtungen zum Verfolgen der ITona ainer Schablone oder eines Modelles aind ebenfalls schon vorgeschlagen und es ist ein© Vielzahl rsrschiedenartigBr Vorrich«= tungen bekannt, bei denen ein Taststiit c-dar dergl, der Peripherie oder Kontur eines zu reprcduzierenden Objektes naohgeführt wirdo Bio vorliegencla Erfindung beruht auf dar Verwendung dar Bewegungen solcher Arten von folge«=" oder AbtastYGrriohtungen zur Erzeugung von Y.'echselstronsignalen oder Impulsen^ die ^unmittelbar auf einen Auf aeichrAmgsträger in einer 7/öiae registrier': werden j die sich s:V' der Steuerung siner Werkaeugma«= schine oder derglsisiien Vorrichtung verträgt, die durch ein Programm der genannten Art stexiai'bar ieti Dadurch v;ird es möglich ? ein für die Steuerung einer Werkzeugmaschine geeignetes Programm durch direkte Abtastung oder Untersuchung eines Profile oder einer Zeichnung zu erzeugen, ohne daß in irgend einem Stadium die Verwendung eines Rechners erforderlich ware*broadest ö: uina bosaiehnet- This expression includes lines following devices for reproduction ä®j? Outline of a drawing ; As for example in British patents Λ 096 0i8 and 1 141 76? Similar devices for following the information on a template or a model have also already been proposed, and a large number of different devices are known in which a tactile touch, the like, of the periphery or contour of an object to be reproduced The present invention is based on the use of the movements of such types of sequences or scanning directions to generate alternating current signals or pulses which are recorded directly on a recording medium in a file : V 'the control of its Werkaeugma "= machine or other similar device tolerates, which can be stexiai'bar ieti by a program of the type mentioned v; r; it becomes possible ? A program suitable for the control of a machine tool by direct scanning or examination of a profile or a Generate drawing without the use of a calculator at any stage e *
Im weitesten Sinne besteht die Erfindung demnach darin¥ eine Folgevorrichtung zu veranlassen, fortschreitend an der Darstellung eines hersustellenden Gegenstandes entlangzulaufen, indem der Folgevorrichtung und der Darstellung dea Sagensfcandsa sine Relativbewegung er-In the broadest sense, the invention is therefore to cause a follow-up device ¥ progressively run along the representation of a hersustellenden object by ER of the follow-up device and the representation dea Sagensfcandsa sine relative movement
ο/ ρο / ρ
9098=31/1198-9098 = 31 / 1198-
ßAD 0RJGlNALßAD 0RJGlNAL
teilt wirdf und Y/echBelstromsignale zu öerQji Frequenz von der Geschwindigkeit einer solchen Relativbewegung abhängig ist und diese Signale auf einem Aufzeichnungsträger aufzusöiehnenoallocates istf and Y / echelstrom signals öerQji frequency of the speed of such Relative movement is dependent and these signals aufzuiehneno on a recording medium
Die vorliegende Erfindung umfaßt weiter ein Verfahren sur Steuerung einer Werkzeugmaschine,; bei der einem Werkstück und einem Schneid«= odor Formwerkzeug eine Relativbewegung mit Hilfe eines Programmes erteilt wird;, das wie oben angegeben erzeugt worden und für die Operationssteüerung eines kontinuierlichen Weges einer solchen Relativbewegung vorzugsweise in wenigstens zwei Koordinatenachsen eingerichtet ist0 Das Programm kann mit einer weiteren Steuerung für eine Bewegung versehen sein* die die Verschiebung des Schneidwerkzeuges in. die oder aus der Arbeitsstellung repräsen« tiert oder beispielsweise Bohrvorgänse steuerteThe present invention further includes a method of controlling a machine tool; wherein a workpiece and a cutting "= odor mold a relative movement with the aid of a program is issued been generated as stated above ;, the, and preferably for the Operationssteüerung a continuous path such relative motion set up in at least two coordinate axes is 0 The program can with a further control for a movement can be provided which represents the displacement of the cutting tool into or out of the working position or, for example, controls drilling operations
itit
Bsi Anwehdung der vorliegenden Erfindung können die verschiedensten Linien oder Profile folgenden Vor·= richtungen Verwendung finden, bei denen ein S«|statiftt eine lichtempfindliche Anordnung oder dergleichen Folgeeinrichtung veranlaßt wird? um einen Umriß oder ein Profil herumzuwandern» der bswa das dae zu er= zeugende Werkstück darstellt, und bei de:? dem Tastetift oder der lichtempfindlichen Anordnung die erforderlichen Bewegungen mit Hilfe einos Koordinatensystems ©rteiit werdenf das Antriebsmotoren für wenigstens zwei verschiedene Koordinaten umfaßt, bsi denen es sich beispielsweise um die X- und die Y-Bewegunga° koordinaten handeln kanneBsi Anwehdung the present invention, the various lines or profiles following ago · = find directions using, where an S "| t statift a photosensitive arrangement or the like follower is made? to wander around an outline or a profile »which bswa represents the workpiece to be produced, and with de :? the Tastetift or the photosensitive arrangement the required movements with the aid of the coordinate system be einos © f rteiit the drive motors for at least two different coordinates comprises bsi which there act the coordinates, for example, the X and Y-Bewegunga ° kanne
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SAD OfHOlNALSAD OfHOlNAL
In diesem Fall wird die durch solche Antriebs» motoren bedingte Verschiebung dazu verwendet« die Frequenz eines Bezugssignales zu verändern und ein Signal mit einer von der Bezugsfrequenz abweichenden Frequenz zu schaffen, die entsprechend dom Sinn der Kooräinatenbewegung über oder unter der Bezugsfrequenz liegtο Die davon abgeleiteten Signale oder Impulse mit der resultierenden Frequenz werden auf einem Aufzeichnungsträger« beispielsweise einem Magnetband, aufgezeichnet, das außerdem die Bezugsfrequenz auf» zeichnet und weitere Signale aufnehmen kann, die beispielsweise die Bewegung eines Schneidwerkzeuges darstellen« um während der Bearbeitungsoperation das Werkzeug in die ader aus der Schneidstellung zu bringen=»In this case, the "displacement caused by such drive motors" is used To change the frequency of a reference signal and a To create a signal with a frequency deviating from the reference frequency, which corresponds to the meaning of the Coordinate movement above or below the reference frequency ο The signals or pulses derived from it with the resulting frequency are recorded on a recording medium, for example a magnetic tape, recorded, which also sets the reference frequency to » draws and can record further signals, such as the movement of a cutting tool display «in order to move the tool into the vein from the cutting position during the machining operation bring = »
Die Erfindung kann je nach der Art der verwendeten Folgevorrichtung auf verschiedene T/eise zur Anwendung gebracht werden., In vielen Fällen wird die Verschiebung in der Folgevorrichtung,die zum Verfolgen einer Umrißlinie, einer Schablone oder eines Musters erforderlich ist, mit Hilfe von Vorschubspindeln in Richtung der X-Achse und der Y-Achse bewirkte Bei einer Vorrichtung dieser Art kann eine radial geschlitzte Scheibe von einem Motor konstanter Geschwindigkeit angetrieben und in Verlängerung mit der Vorschub» spindel oder mit einer WeIIe7 die ihre Bewegung von der Vorschubspindel ableitet, angeordnet sein und es kann die geschlitzte Scheibe von einer lichtempfind»The invention can be applied in various ways depending on the type of follow-up device used In a device of this type, a radially slotted disc can be driven by a motor of constant speed and arranged in extension with the feed spindle or with a shaft 7 which derives its movement from the feed spindle and it can remove the slotted disc from a light-sensitive »
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liehen"Anordnung abgetastet werden, die auf der Vorschubspindel odor der Visile "befestigt ist« Wenn die Vorschubspindel stillsteht* empfängt die licht*=· empfindliche Anordnung ein WechselStromsignal mit einer IPrequanz, dio von der Frequenz des Antriebs-» motors abhäagig -ist* wogegen die. Frequenz des Signales an der lichtempfindlichen Anordnung von der Bezugsfrequenz abweicht, wenn sich die Vorschub= spindel in der einen ©der der anderen Richtung dreht, und es "befindet sioh die Frequenz des Signales an der lichtempfindlichen Anordnung in einem Maß über oder unter-der--Bezugsfrequenz, das von der Geschwindigkeit der Vorschubspindel -abhängt,borrowed "arrangement that are scanned on the Feed screw odor the visile "is attached" if the feed spindle stands still * the light * = · sensitive arrangement receives an alternating current signal an IPrequanz, dio of the frequency of the drive » motors dependent -is * whereas the. Frequency of the Signal to the light-sensitive arrangement of deviates from the reference frequency if the feed = spindle turns in one © that of the other direction, and it is the frequency of the signal at the photosensitive arrangement to a degree above or below-the reference frequency, depending on the speed the feed spindle -dependent,
Die Ausgangssignale der lichtempfindlichen Anordnungen? die des Vorachübspinöeln für die X-A'oiise und die X»Achee sugeo^dnet ®ind9 können demnach unmittelbar auf zwei Spuren eines Magnetbandes aufgezeichnet werden ο Statt dessen köBSUrs, aueh τοη den Wechsel strom=» sigaalea abgeleitete Impulssignale-aufgezeichnet wer« den und zwei Spiiresi des Programmes bilder-.c Eine dritte Spur kann die Beaugsfrequena aufnehmen? τ/ährand eine viert© Spur zur Aufzeichnung d@r Bewegungen benutzt werden kannst die ein Sshneidwerkzeug der Werkzeug«» maschine ausfükcaa muß$ um die gewünschten Operationen vornehmen zu können o The output signals of the light-sensitive arrangements? those of the Vorachübspinöeln for the X-A'oiise and the X »Achee sugeo ^ dnet ®ind 9 can therefore be recorded directly on two tracks of a magnetic tape ο instead köBSUrs, also τοη the alternating current =» sigaalea derived pulse signals-recorded who « den and two spiiresi of the program image. c Can a third track pick up the Beaugsfrequena? τ / ährand a fourth track © d to record @ r movements can be used which must ausfükcaa a Sshneidwerkzeug the tool "" machine to perform the desired operations to $ o
Diese vierte Spur viird mit Hilfe einer Steuereinheit für di© 3°Achae aufgezeichnet, in die InformationenThis fourth track is operated with the help of a control unit for di © 3 ° Achae recorded in the information
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8AD OFlKSlMAt8AD OFlKSlMAt
zweckmäßig mit Hil:?e von DekadeaBohaltsrn eingegeben wird* die die Ausgangsstellung ieß Sehneidwerkseuges an einem vorbestimmten Bezugspunkt sowie Informationen bezüglich, der verschiedenen Bewegungen des Schneidwerkzeuges in di© Schjaaidstellungeii relativ sum Work^tüßJi angeben«Appropriately entered with the help of DekadeaBohaltsrn will * which the starting position iess Sehneidwerkseuges at a predetermined reference point as well as information regarding the various movements of the cutting tool in di © Schjaaidstellungeii relative sum Work ^ tüßJi indicate"
Weitere Einzelheiten und Ausgestaltungen der ErfdLn« dung sind der folgenden Beschreibung zu entnahmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Auaführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wirdo Bei diesem Auefiihrmigsbeispial erfolgt die Aufzeichnung mit Hilfe einer Folgevorrichtung, wie sie in den britischen Patentschriften 1 096 018 und 1 141 76? beschrieben wird«. Wie oben erwähnt, ist die Erfindung nicht auf die Verwendung solchor Folgevorrichtungen beschränkt und ea können weiterhin die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale bei anderen Ausführungsformen einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung findenο Es zeigen:Further details and developments of the inventions « information can be found in the following description, in which describes the invention with reference to the Auaführungsbeispieles shown in the drawing and is explained in this example recording with the aid of a follower device as described in British Patents 1,096,018 and 1 141 76? is described «. As mentioned above, the invention does not extend to the use of such follow-up devices limited and ea can furthermore the features to be inferred from the description and the drawing in other embodiments individually or multiple applications in any combination find ο show it:
das schematische Schaltbild einer #olgevor~ richtung, v/ie sie bei einer Vorrichtung zur erfindungsgemäßen Progrannaaufzeichnung Verblendung finden kann? the schematic circuit diagram of a # olgevor ~ direction, v / ie it in a device for Progranna recording according to the invention can find delusion?
Figo 2 die schematiache Darstellung der AnordnungFigo 2 shows the schematic representation of the arrangement
• zur Erzeugung von Wecshsslstromsienalenf deren Frequenz von der Umdrehm-g der ^cordinaten» Motoren abhängt,• for generating Wecshsslstromsienalen f the frequency of the Umdrehm-g ^ cordinaten the "engines depends,
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SAD ORIGINALSAD ORIGINAL
3 und 4 schematische Schaltbilder der Einrichtungen, sur Aufzeichnung der Programme auf Magnetbändern und3 and 4 are schematic circuit diagrams of the facilities, for recording the programs on magnetic tapes and
ein Blockschaltbild der Vorrichtung zum Steuern der Werkzeugmaschine nach den auf einem Magnetband vorhandenen Aufzeichnungen«)a block diagram of the device for Controlling the machine tool according to the records on a magnetic tape «)
Bei der in der Zeichnissg dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird von einer auf Linien ansprechenden Folgevorrichtung Gebrauch gemacht, wie sie in den oben genannten britischen Patentschriften beschrieben lato Ein Linienfolgekopf let auf geeigneten Führungen längs der X- und der YWlchs© eines Koordinatensystems beweglich gelagert und wird mit Hilfe von Vorschubspindeln 11Λ bewegt, di© von ikutriebsmotoren 1? und 20 für die X- bswo X-Achse, die in Figo 1 dargestellt sind, in Umdrehung versetzt werden*In the embodiment of the invention shown in the drawing, use is made of a line-responsive follower device as described in the above-mentioned British patents Help from feed spindles 11 Λ moved, di © from ikutriebsmotoren 1? and 20 for the X- bswo X-axis, which are shown in Figo 1, are set in rotation *
Der"Folgekopf enthält sin drehbares Glied, das lichtempfindliche imord-iuagen \G1 und 102 tra^t, die auf ei:cem elliptischen Weg über die au verfolgende Kontur D hiB-\md hergeführt werden- Ein Träger 42 für die lichtempfindlichen Anordnungen wird von einem exzentrischen Stift 48 an der Welle eines Synchronmotors 45 hin« und herbewegt, bei dem es sich um einen Dreiphasenmotor handeln kann* der von einem Einphasennetz über einen zur Phasenverschiebung dienenden Kondensator 0 gespeist werden kanna The "follower head contains a rotatable member, the light-sensitive imord-iuagen \ G1 and 102 tra ^ t, which are guided on an elliptical path over the following contour D hiB- \ md- A carrier 42 for the light-sensitive arrangements is from an eccentric pin 48 on the shaft of a synchronous motor 45, which can be a three-phase motor * which can be fed from a single-phase network via a capacitor O used for phase shifting a
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badbath
Das Auegangssignal der lichtempfindlichen Anordnung 101 wird über einen Verstärker FSA einem Servomotor M zugeführt und treibt diesen Servomotor sowie einen Tachometergenerator Φ an ο Der Verstärker FSA enthält Filter, durch die Komponenten mit dem doppelten der Schwingungsfrequenz des (Prägers 4-2 unterdrückt werden< Der Servomotor M ist mit dem drehbaren Glied des Folgekopfes verbunden, so daß dieses Glied in solcher Weise "gelenkt" wird, daß es der Kontur D folgt, wenn der Folgekopf sich um diese Kontur herumbewegt 0 Durch die Drehbewegung wird auch ein öinus-cosinus-Potentio meter 59 betrieben, das Antriebssignale für die Antriebsmotoren 17 und 12 für die X-Achse bzw« die Y-Achse lieferte Diese Antriebsmotoren werden über Verstärker BOX bzw« DCY gespeist, die auch ein Rück» kopplungssignal von dem mit dem entsprechenden Motor gekoppelten !Tachometergenerator TX bzw0 TY empfangen »The output signal of the light-sensitive arrangement 101 is fed to a servomotor M via an amplifier FSA and drives this servomotor and a tachometer generator Φ ο The amplifier FSA contains filters through which components with twice the oscillation frequency of the (stamp 4-2 are suppressed <the servomotor M is connected to the rotatable member of the following head, so that this member is "steered" in such a manner that it follows the contour of D when the follower head is moved around this contour 0. the rotational movement of a öinus-cosine potentiometer meter 59 operated, which delivered drive signals for the drive motors 17 and 12 for the X-axis and the Y-axis or 0 TY received »
Diese Anordnungen gewährleisten, daß die Antriebsmotoren für die X« und die Y-Achse den Folgekopf über und längs der zu verfolgenden Linie bewegen, wenn die X- und die Y-Antriebsmotären Λ7 und 12 in der einen oder in der anderen Richtung mit wechselnden Geschwindigkeiten gemäß dem Verlauf der Linie D und in Abhängigkeit von der Längsbewegung, die dem rotierenden Glied vom Servomotor M erteilt wird, in Umdrehung versetzt werden«.These arrangements ensure that the drive motors for the X ”and Y axes move the follower head over and along the line to be followed when the X and Y drive motors Λ7 and 12 in one or the other direction at changing speeds according to the course of the line D and depending on the longitudinal movement imparted to the rotating member by the servo motor M ".
Aus Fig· 1 gehen weitere wesentliche Merkmale der Folgevorrichtung hervor0 Die lichtempfindliche Anordnung 102 dient als vorauseilende Suchanordnung From Figure 1 · other significant features can be the follower out 0 The photosensitive array 102 serves as a preemptive search arrangement
c/.c /.
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und speist einen Verstärker A und ein Beiais EL·, das mit einer Verzögerungsschaltung BL verbunden ist0 Ein Kontakt RL1 des Relais RL bewirkt eine Verlangsamung) wann das Relais RL infolge einer von der Anordnung 102 festgestellten plötzlichen Richtungsänderung ausgelöst wirdo Von dem Relaiskontakt RLI wird ein 7erlangsamungswiderstand SR eingeschaltet, der die an den Klemmen T* und 2p zugeführte Eingangsspannung für das Sinus-=sosinus-=»Potentiometer 59 ver« ändert) dem die Spannung von dem zur Gesehwindigkeits steuerung dienenden Potentiometer SG zugeführt wird»and feeds an amplifier A and a Beiais EL · which is connected to a delay circuit BL 0 A contact RL1 of the relay RL causes a deceleration) when the relay RL is triggered as a result of a sudden change of direction detected by the arrangement 102. From the relay contact RLI is on 7er slowing resistor SR switched on, which changes the input voltage for the sine = sosine - = »potentiometer 59« fed to terminals T * and 2p) to which the voltage from the potentiometer SG used for speed control is fed »
o 2 zeigt eine Steuereinheit, die den Vorschub» spindeln 111 der Antriebssysteme für die X- und die Y-Achse zugeordnet sind, welche Antriebsspindeln von den Antriebsmotören 1? und 12 betätigt werden«. Konzen=- trisch zur Vorschubspindel 111 oder konzentrisch au einer Zwischenwelle 112 1 die von der Vorschubspindel 111 mit Hilfe eines Zahnriemens 113 angetrieben wird, ist eine weitere Welle 114· gelagert, dia eine radial geschlitzte Seheibe 115 trägt und von einem Motor konstanter Geschwindigkeit 116 angetrieben wird, der von einer ain@ Bezugsfrequenz liefernden Quelle 142 (Figo 4) gespeist wirdo Bei der in Figo 2 dargestellten Ausführungsform wird die weitere Welle -114 von einem Zahnriemen 11? angetriebene Das Ende dei* Zwischenwelle '!12 oder aber, wenn die weitere Welle 114 konzentrisch zur Vorschubspindel angeordnet ist, das Ende der Vorschubspindel 111 trägt einen Arm 118, dor mit einer Lichtquelle 119 und einem Büge", 121 verriehen ist, der2 shows a control unit that is assigned to the feed spindles 111 of the drive systems for the X and Y axes, which drive spindles are used by the drive motors 1? and 12 are operated «. Concentrically to the feed spindle 111 or concentrically on an intermediate shaft 112 1 which is driven by the feed spindle 111 with the aid of a toothed belt 113, a further shaft 114 is supported, which carries a radially slotted disk 115 and is driven by a constant speed motor 116 which is fed by a source 142 (FIG. 4) providing ain @ reference frequency. In the embodiment shown in FIG. 2, the further shaft -114 is driven by a toothed belt 11? driven The end of the * intermediate shaft '! 12 or, if the further shaft 114 is arranged concentrically to the feed screw, the end of the feed screw 111 carries an arm 118, which is connected to a light source 119 and a bracket ", 121, the
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eich um den Hand der geschlitzten Scheibe 11 *> herum erstreckt und auf der dor Lichtquelle abgewandten Seite der Scheibe ein lichtempfindliches Element 141 trägtο Die Stromversorgung *ür d*e Lichtquelle 119 und Verbindungen zum lichtempfindlichen Element 141 werden mit Hilfe einer Scheibe 122 hergestellt» die nisht nähai» dargestellte Schleifringe trägt, mit denen eine stationäre Bürateneinheit 12? in Kingriff steht»calibrating extends around the hand of the slotted disc 11 *> around and facing away from the dor light source side of the disc, a photosensitive member 141 trägtο Power * ÜR d * e light source 119 and connections to the photosensitive member 141 of a disc are made 122 with the aid of "the nisht nahai »shown slip rings with which a stationary office unit 12? is in Kingriff »
Ea ist ersichtlich^ daß bsi stillstehender Vorschubspindel 11'' von dem lichtempfindlichen Element im Bügel 121 ©in f/echselstromsignal geliefert wird, das von der Drehgeschwindigkeit der geschlitzten Scheibe 115 abhängt und der Bezugsfrequenz äquivalent ist, wogegen dann, wenn sich die Vorschubspindel 111 in der einen oder der anderen Richtung dreht, von dem lichtempfindlichen Element 141 ein Wechselstrqmsignal mit einer Frequenz erzeugt wird, die größer oder kleiner aiii die Bezugsfrequenz ist; Dieser Aufbau ist bei den Steuereinheiten für die X- und die Y«Achse im wesentlichen der gleichec It can be seen that, when the feed screw 11 ″ is at a standstill, the light-sensitive element in the bracket 121 © is supplied in an alternating current signal, which depends on the rotational speed of the slotted disk 115 and is equivalent to the reference frequency, whereas when the feed screw 111 is in rotates in one direction or the other, the photosensitive element 141 generates an AC signal having a frequency greater than or less than the reference frequency; This structure is substantially the same in the control units for the X and the Y 'axis c
Wenn eine Steuereinheit für die Z-Achse vorgesehen ist, wird eine Vorrichtung verwendet, die der in der Zeichnung dargestellten gleichartig ist, abgesehen von der Voz-schubspindel 111, und ea wird die Wolle 112 der Steuereinheit für di3 Z»Achse hier von einem Motor varie.bler Geschwindigkeit angetrieben, der von der in Figo 3 der Zeichnung dargestellten Steuereinheit 124 für die Z=Achs8 betrieben wird» Y/eitarfein ist If a control unit is provided for the Z-axis, a device similar to that shown in the drawing is used, apart from from the Voz feed screw 111, and ea becomes the wool 112 of the control unit for di3 Z »axis here from one Motor varie.bler speed driven by the control unit 124 shown in FIG. 3 of the drawing for which Z = Axis8 is operated »Y / eitarfein
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-auf der Z-wischemreXle 112 eine Lochscheibe 128 "be·= festigt und es 1st ein lichtempfindliches Element 141 su einer Seite und eine Lichtquelle zur anderen Seite der Schelfe© angeordnete Die Lauf geschwindigkeit und Laufrichtung das Antriebsmotors 125 hängt von der Einstellung eines Einstellknopfes der Steuereinheit 124 ab und es wird das Anlaufen des Motors durch einen geeigneten Einschaltknopfi bewirkt, wäh— rtmd der Lauf beendet wird* wenn ein© mittels Dekaden· schalter 126 eingestellte Zahl auf Null auruckgeeählt worden isto Zur Erleichterung der Einstellung sind dekadische Zählereleiaente 127 vorgesehen, die in beiden Hichtungea zahlen können, die dem Operateur das Einstellen. d©r ¥orrichtung erleichtern isnd ihn erkennen lassea? wenn die Terschiebung in Eiehttmg der Z^Auhse beendet-On the Z-wischemreXle 112 a perforated disk 128 "is attached and there is a light-sensitive element 141 on one side and a light source on the other side of the shelves Control unit 124 and the start of the motor is caused by a suitable switch-on button, while the run is ended * when a number set by means of the decade switch 126 has been counted back to zero in both directionsa, which make it easier for the surgeon to adjust the device and allow him to recognizea ? when the movement ends in alignment with the teeth
Allgemein, ist öl® /iiitriebsTerbiadung swisclien dem Folgekopf und d©a Antriebsmotores für die X«» und die ϊ-Achse unterbrochene wssrn. die Steuereinheit für die 2-Achse in Betrieb ist^ :und ©s kajm der 3C= land X-Antrieb automafeisek oder mit Hilfe eines zusätzlichen Einschaltknopf©@ meder tu G-ong gesetzt werden^ wenn die Steuereinheit für die S-Achse die Bewegung beendet ■hatt _di® diareh di© Bekaclsnschaltar 126 eingegeben woi'den ist« Wi© b@2?©its erwähntf- kann die Folgekopf*» vorrichtung so ausgebildet sein, daß die Terfolgung der Kontur unterbsoehe^-wird« w©im auf odor aeben der ■verfolgten Linie ®±n® S-fcopmarke erscheint ο In manchen Fällen kann ©s 'wüns.che.nswert seinf diese Sto^m?a?ke ssuIn general, oil / drive charging is swisclien to the follower head and the drive motor for the X «» and the ϊ-axis is interrupted. the control unit for the 2-axis is in operation ^: and © s kajm the 3C = land X-drive automafeisek or with the help of an additional switch button © @ meder tu G-ong set ^ when the control unit for the S-axis the movement finished ■ has entered t _di® diareh di © Bekaclsnschaltar 126 where “Wi © b @ 2? © its is mentioned f - can the follower head *” device be designed in such a way that the following of the contour is undermined ^ -w © in the on odor aeben the ■ traced line ® ± n® S-fcopmarke appears ο In some cases © s' desiresche.nswert f these substances? a? ke ssu
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überfahren* und es kann für diesen Zweck auf dem Schaltpult; das auch die Steuerung für Z-Achse ent» hält, ein entsprechender Sohaltknopf vorgesehen sein0 run over * and it can for this purpose on the control panel; which also contains the control for the Z-axis, a corresponding stop button must be provided 0
Y/eitere Merlcmale der Erfindiinß sind in Figo 3 dor Zeichnung beispielev/eise dargestellte !Eic. Bandgerät und dazugehörige Verstärker sind in verallgemeinerter Form bei 131 zusammen mit der Eingangsleitung 132 angedeutet t die von dem lichtempfindlichen Element 141 gespeist wird, die der geschlitzten, von dem Motor 116 konstanter Geschwindigkeit angetriebenen Scheibe 115 benachbart ist« Wie bereits anhand Figo erläutert f wird das lichtempfindliche Element 14-1 von der Zwischenwelle 112 getragen,, Die Lochscheibe 128 steuert die Zuführung von Impulsen zur Zähleinheit 124 die ihrerseits ein Ausgangssignal zur Steuerung der Geschwindigkeit und der Richtung des Antriebs« motors 125 lieferte Das Ausgangssignal der Zähleinheit 124 gelangt zum Motor 125 über eine Koinzidenzschaltung 133 und eine Geschwindigkeits·= und Richtungs~Steuer~ anordnung 1;>4, die einen Gleiche tr omver a tftrker 135 speist^ der das Antriebssignal für den Motor 125 liefert und ein Rückkopplungssignal von einem Tachometergenerator 136 erhält, der von dem Motor 125 enge= trieben wirdoOther elements of the invention are shown by way of example in FIG. 3 of the drawing. Tape device and associated amplifiers are indicated in generalized form at 131 together with the input line 132 t which is supplied by the photosensitive member 141, which is adjacent to the slotted constant of the motor 116 speed driven disc 115 ", as already described with reference Figo explained f is the Light-sensitive element 14-1 carried by the intermediate shaft 112. The perforated disc 128 controls the supply of pulses to the counting unit 124, which in turn supplies an output signal for controlling the speed and direction of the drive motor 125 a coincidence circuit 133 and a speed and direction control arrangement 1;> 4, which feeds a DC drive actuator 135 which supplies the drive signal for the motor 125 and receives a feedback signal from a tachometer generator 136 which is supplied by the motor 125 narrow = driven willo
Figo 4 veranschaulicht schein at is ch die wesentlichen Merlcmale zur Aufzeichnung der X«= und Y~Signale, die bereits arihend Figo 2 erwähnt wurden sindo Die Vorschubspindel 111 wird von einem Antriebsmotor 138Figo 4 apparently illustrates the essentials Merlcmale for recording the X «= and Y ~ signals, the already mentioned according to Fig. 2 are the feed spindle 111 is driven by a drive motor 138
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angetrieben, der seine Antriebssignale von dem bei 139 allgemein angedeuteten System zur Linienver·* folgung erhält ο Es ssi »»ngenommen, daß es sich in Figo 4· bei dom Mot02? "^B ^ ö-βη Antriebsmotor für die X~Achse handelt o Die Vorschubspindel 111 bzw0 die ihr äquivalente Zwischenwelle 112 nach Pig* 2 trägt einen Bügel 121 mit einer Lichtquelle 119 und dem lichtempfindlichen Element 14-1 o Diese Teile werden von der Vorschubspindel 111 auf einem kreisförmigen Weg um dia geschlitzte Scheibe 115 bewegt,-die von einem Motor konstanter Geschwindigkeit 116 angetrieben ist- Dieser Motor erhält sein Antriebe=» signal von einer Bezugsfrequenzquelle 14-2, die über die Leitung 14-3 ein Beaiigssignal dem Bandgerät 131 zuführt, so daß es auf einer Spur des Bandes auf« gezeichnet wirdo Ein Ausgangs signal der Bezugsfre«= qiisnaquelle 142 betreibt den Motor 116, nachdem es einen Verstärker 144 durchlaufen hate Über die Lei= tung 14-5 werden den Bandgerät 131 die der X=»Achse zugeordneten Signale zugeführt t während die Signale für die Y-Achse über eine gleichartige Leitung 14-6 zugeführt werden0 Die Signale für die Y-Achse werden von einer zweiten Einheit geliefert, dis im wesentlichen su der Einheit nach Figo 4- identisch ist und die die "Seile 139? 13Ö, 111, 121, 119, 12Mt W und 116 !anfaßt οdriven, which receives its drive signals from the system for line tracking indicated in general at 139 o It ssi »» assumed that it is in Fig. 4 · at dom Mot02? "^ B ^ ö-βη drive motor for the X ~ axis acts o The feed spindle 111 or 0 the equivalent intermediate shaft 112 according to Pig * 2 carries a bracket 121 with a light source 119 and the light-sensitive element 14-1 o These parts are from the Feed spindle 111 moved on a circular path around the slotted disc 115 -which is driven by a motor of constant speed 116- This motor receives its drive signal from a reference frequency source 14-2, which sends a signal to the tape recorder via line 14-3 131 so that it is recorded on a track of the tape. An output signal from the reference frequency source 142 operates the motor 116 after it has passed through an amplifier 144. The tape recorder 131 is connected to the tape recorder 131 via the line 14-5 via the line 14-5 X = »axis assigned signals t while the signals for the Y-axis are supplied via a similar line 14-6 0 The signals for the Y-axis are supplied by a second unit, This is essentially identical to the unit according to Fig. 4- and the "ropes 139 ? 13Ö, 111, 121, 119, 1 2 Mt W and 116! Touches ο
Es versteht sich, daß bei einer einfachen Ausführungs= form der Erfindung? wie sie in ier Zeichnung veran= schmilicht ist, insgesamt vier Spufön auf dem band-It goes without saying that in a simple embodiment = form of invention? as indicated in the drawing Schmilicht is, a total of four Spufön on the belt
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förmigen {Präger aufgezaivih.net werden, nsiirlich der Bezugskanal,, die der X-Achse und der X-Achse züge*· ordneten Signalet die von den Vorachubspindeln für die X-Achsa und die X-Achss abgeleitet aind, und ein Signal für die Z^Achse, da3 in der in Figo 3 der Zeichnung veranschaulichten Weise aufgezeichnet wird οshaped {embossers, namely the reference channel, which pulls the X-axis and the X-axis * · assigned signals t which are derived from the feed spindles for the X-axis and the X-axis, and a signal for the Z axis, which is recorded in the manner illustrated in FIG. 3 of the drawing
Ein magnetband2 das in dsm Bandgerät 131 mit Aufzeichnungen versehen worden ist? kann zum Betrieb Jeder Werkzeugmaschine bonutzt werden, die dazu ein-= gerichtet ist,, von aufgezeichneten Progrsjnmen aus Signalen der beschriebenen Art gesteuert zu werdeno Bei solchen Werkzeugmaschinen können dem Werkstück und/oder dem Werkzeug oder den Werkzeugen die erforderlichen Bewegungen mit Hilfe von Vorschubspindel^ hydraulischen Antrieben oder auf eine andere geeignete Weise erteilt werden«A magnetic tape 2 that has been recorded in the dsm tape device 131? Any machine tool can be used for operation if it is set up to be controlled by recorded programs from signals of the type described hydraulic drives or in another suitable way «
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auch auf die Steuerur-s einer Werkzeugmaschine mit Hilfe einer Steuereinheit, von der ein Ausführungsbeispiel schematisch in Form eines Blockschaltbildes in Figo 5 der Zeichnung dargestellt istο Pie Steuereinheit nach Figs 5 enthält ein Band-Wiedergabegerät 231 zur Steuerung einer Werkzeugmaschine, die ein2a Werktisch zur Aufnähme des Werkstückes umfaßt, der aiii; Hilfe von Vorschubspindeln für d5,e X= und die Y-Achse bewegbar istο E.ine der Vorschubspindeln 111 ist in Figo 5 angedeutetο Diese Vorschub^indol trägt eiium BÜ£3lThe present invention also extends to the control unit of a machine tool with the aid of a control unit, one embodiment of which is shown schematically in the form of a block diagram in FIG. 5 of the drawing o Pie control unit according to FIGS. which includes a 2a work table for receiving the workpiece, the aiii; With the help of feed spindles for d5, e X = and the Y-axis can be moved ο E. One of the feed spindles 111 is indicated in Figo 5 ο This feed ^ indole carries eiium BÜ £ 3l
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an dam sowohl eine Lichtquelle 119 als auch ein lichtempfindliches Element 14-1 befestigt sindo Die beiden Elemente umfassen eine geschlitzte Scheibe die von einem Motor kcnstanter Geschwindigkeit 116 angetrieben wird, der seinerseits über einen Verstärker 244 von der Bezugsfrequenzspur das Bandprcgrammes "betrieben wird, das das Band~Wiedergabe« gerät 231 durchläuftöboth a light source 119 and a photosensitive element 14-1 are attached thereto Both elements comprise a slotted disc driven by a constant speed motor 116 is driven, which in turn via an amplifier 244 from the reference frequency track the tape program "is operated that the tape ~ playback" device 231 runs through
Sie Signale von den Spuren für die X- und die Y-Achse werden jeweils einem Verstärker 151? anschließend einer Trigger-Schaltung 152 und endlich einem Frequenz= und Phasenkomparator 153 zugeführt» Der Frequenz=· und Phasenkomparator 153 empfängt auch Signale von dem lichtempfindlichen Element 141, die eine Verstärker» und Formgeberschaltung 15^? einen veränderbaren Phasenschieber 155 zur Null=Justierung und eine Trigger« Schaltung 157 durchlaufeneDo you get signals from the tracks for the X and Y axes to an amplifier 151? then a trigger circuit 152 and finally a frequency and phase comparator = "supplied 153 The frequency and phase comparator = · 153 also receives signals from the photosensitive member 141, an amplifier" and shaper circuit 15 ^? a variable phase shifter 155 for zero adjustment and a trigger circuit 157
Eae Ausgangssigna! des Eomparators 153 wird einem Dekociierer 158t danach einem Integrator 159 «and einem Gleichstromverstärker 161 zugeführt, der ein Rückkopp·= lungssignal liefert, das über einen 3?ehl«rkreis 162 dem Dekodierer 153 zugeführt wird und außerdem den Antriebsmotor 163 für die Vorschubspindel 111 betätigt und dadurch die Verschiebung des Werkstückes in bezug auf das Schneidwerkzeug bewirkt ο Es vorsteht sich, daß es sich bei dem Motor 163 um einen Gleichstrommotor oder um eine hydraulische Steuervorrichtung handeln Eae output signa! the Eomparators 153 is a Dekociierer 158 thereafter t an integrator 159, "and a DC amplifier 161 is supplied, which provides a return Kopp · = lung signal which is fed via a 3? EHL" rkreis 162 to the decoder 153 and also the drive motor 163 for the feed screw 111 actuated and thereby causes the displacement of the workpiece with respect to the cutting tool ο It is evident that the motor 163 is a direct current motor or a hydraulic control device
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kannβ um entweder die Vorschubspindel 111 anzutreiben oder eine direkte Verschiebung des Werkstückes oder des V/erkzeuges zu bewirken« Ein gleichartiges Schaltungssystem für den Kanal der anderen Koordinate sorgt für die benötigte Bewegung des Werkstückes in bezug auf das Werkzeug in allen Richtungen, wogegen die der Z-Aohee zugeordnete Spur dazu benutzt wird, dem Schneidwerkzeug die benötigten Vorsohubbewegungen zu erteilen, um es in Richtung auf das bearbeitete Werkstück oder von dem Werkstück weg zu bewegen οcan β either to drive the feed spindle 111 or to effect a direct displacement of the workpiece or the tool Z-Aohee assigned track is used to provide the cutting tool with the necessary pre-stroke movements in order to move it in the direction of the workpiece being machined or away from the workpiece ο
In allen Fällen wird die Steuerung der Bewegungen in Richtung der X« und der Y-Achse, die dem Werktisch erteilt werden, und in Richtung der Z«Achse, die das Schneidwerkzeug zu der Sohneidposition hin und von ihr weg ausführen soll« durch das Ausgangssignal des Komparator s 153 bewirkt t das den entsprechenden Antriebsmotor 162 steuertο Der Komparator 153 vergleicht die entsprechenden Steuerfrequenzen, die von dem Band«« Wiedergabegerät 231 durch den Verstärker 151 empfangen werden, mit dem Signal, das von dem lichtempfindlichen Element 14-1 empfangen wird und die tatsächliche Bewegung der entsprechenden Vorschubspindel 111 wiedergibt ο Das Ausgangs signal des !Comparators 153 liefert tatsächlich ein Fehlersignal, das gewährleistet, daß der entsprechende Antriebsmotor 163 genau das Signal der entsprechenden Spur des Magnetbandes reproduziert« das in dem Band-Wiedergabegerät 231 abgespielt wirdoIn all cases the control of the movements in the direction of the X ”and the Y axis given to the workbench and in the direction of the Z” axis which the cutting tool is to carry out towards and away from the son's position is controlled by the output signal the comparator s causes 153 t which the respective drive motor 162 steuertο the comparator 153 compares the respective driving frequencies that are received from the tape «« reproducing apparatus 231 through the amplifier 151, with the signal which is received by the photosensitive element 14-1 and the actual movement of the corresponding feed spindle 111 reproduces the output signal of the comparator 153 actually provides an error signal which ensures that the corresponding drive motor 163 reproduces exactly the signal of the corresponding track of the magnetic tape which is played in the tape playback device 231
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Bie geschlitzte Ssheib® 115 wird von dem S;ynchron~ met©.? 116 adb eines? Geschwindigkeit angstrieben t die durch das aufgezeichnete Bezugssignal bestimmt ist, das Ton dem BaricWV/ieclergabagerät 221 reproduziert wird οThe slotted Ssheib® 115 is made by the S; ynchron ~ met ©.? 116 adb one? Speed driven t which is determined by the recorded reference signal, the sound is reproduced to the BaricWV / ieclergabagerät 221 ο
in allen Fällen wird ©ine Steuerung der Bewegung* die dem T/erktiach eriailt wird, durch einen Ve2?gleieh der aufgezeichneten Signale mit dem ebenfalls aufgezeichneten Besugssilgnal gewonnen, das dasu benutzt wird, ein Glied wie die geschlitzte Scheibe 115 ait Hilfe des S^/nchroniuotors 116 anzutreiben^ t In all cases, control of the movement given to the door is obtained by comparing the recorded signals with the recorded signal that is used, a member like the slotted disc 115 with the aid of the S ^ / nchroniuotors 116 to drive ^ t
Die Erfindung beruht deiBjaaah auf dem Verfahren, auf sinam Auf ζ aichnungs träges? eine fortlaufende Informa« tionsspur aufzuzeichnen, in der eine Verschiebung in der einen oder des? anderen Richtung durch ©in aufge·=· seichnetes Signal wiedergegeben wird, deeaan Frequenz über oder unter einer Bezugsfrequenz liegte Bas auf= umzeichnende Signal braucht nicht notwendig τοη einer Bewegung abgeleitet zu sein, die sieh am; dar Drehung d@r Vorschubspindel 111 ergibt, und ©s ist auch nicht erforderlich, daß das Signal durch die Kombination einer geschlitzten Scheibe 115» einer Lichtquelle 119 und eines lichtempfindlich-aa Elementes 141 erzeugt wirdo Eine Linearbewegung, die durch hydraulische oder pneumatische Einrichtungen einem Schlitten erteilt wird, der den Folgekopf trägt, kann mit Hilfe einer Kombination von Zahnstange und Zahnrad in eine Drehbewegung The invention is deiBjaaah based on the method sinam in ζ recordable? an ongoing informa « recording track, in which a shift in one or the other? other direction by © in up = The same signal is reproduced at the frequency above or below a reference frequency, Bas was at = The signal to be redrawn does not need to be τοη To be derived from movement that see on; the rotation d @ r feed screw 111 results, and © s is also not necessary that the signal through the combination a slotted disc 115 »a light source 119 and a light-sensitive element 141 generated willo A linear movement produced by hydraulic or Pneumatic equipment is given to a carriage that carries the follower head, can with the help of a combination of rack and pinion in a rotary motion
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umgesetzt wenden und es kann dann diese Drehbewegung dazu benutzt werden, ein rotierendes Glied anzutrei·=» bent das eine Lichtquelle und ein lichtempfindliches Element trägt, ähnlich wie die Lichtquelle 119 und das lichtempfindliche Element W „ Bei allen Anordnungen kann das photoelektrische System durch ein änderest äquivalentes System zur Signalerzeugung ersetzt werden,, beispielsweise durch ein gezahntes Rad aus magnetischem Material, das von der Vorschubspindel odQr einer äquivalenten Welle getragen wird und dem eine Induktionsspule zugeordnet ist, die von einem Motor 116 konstanter Geschwindigkeit gedreht wirdo Weiterhin "braucht ein© einem Schlitten beispielsweise mit Hilfe einer hydraulischen oder pneumatischen Steuereinrichtung erteilte Linearbewegung nicht notwen&ig in eine Drehbewegung umgesetzt werden, da Signale auch von sich geradlinig erstreckenden signalerzeugenden Elementen abgenommen werden können? bei=* spielsweise *con einem gezahnten Gliedt das sich längs des V/eges der Linearbewegung erstreckt und Signale mit Hilfe photoelektrischer oder induktiver Mittel erzeugt, die von einem Motor 116 konstanter Geschwindigkeit angetrieben werden und so eingerichtet sind» daß sie ein Ausgangssignal mit der Bezugsfrequenz erzeugen, wenn der Schlitten stationär ist, und bei einer !Frequenz, die über oder unter der Bezugsfrequenz liegt, wenn sich der Schlitten in der einen oder in der anderen Richtung bewegtereacted call and it can then this rotational movement be used to anzutrei a rotating member · = "ben t a light source and a light sensitive element bears, similarly to the light source 119 and the photosensitive member W" In all arrangements, the photoelectric system can be accomplished by Another equivalent system for signal generation can be replaced, for example by a toothed wheel made of magnetic material, which is carried by the feed screw or an equivalent shaft and to which an induction coil is assigned, which is rotated by a motor 116 of constant speed slide for example by means of a hydraulic or pneumatic control device issued linear movement not notwen & are ig converted into a rotary movement, since signals can also be removed by linearly extending signal-generating elements? * game, in = * con a toothed member t extending longitudinally of the V / e of linear motion and generates signals by photoelectric or inductive means driven by a constant speed motor 116 and arranged to generate an output signal at the reference frequency when the carriage is stationary and at a frequency equal to above or below the reference frequency when the carriage was moving in one direction or the other
Andere Alternativen zum Gebrauch photoelektrischer oder induktiver Mittel zur Signalerzeugung sind Vorrichtungen,Other alternatives to using photoelectric or inductive means of signal generation are devices,
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die auf dem Hall-Effekt beruhen, oder es können solche Signale mit Hilfe von Resolvern oder Synchros erzeugt werden»which are based on the Hall effect, or there can be such Signals generated with the help of resolvers or synchros will"
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung ist es leicht möglich,, eine spiegelbildliche Reproduktion des abgetasteten Gegenstandes zu erzeugen, indem die Auf» zeichnungsschaltunE in solcher Weise eingerichtet wird, daß eine Umkehr in der Drehrichtung der Antriebsmittel der Werkzeugmaschine erfolgt, die von dem aufgezeichneten Programm gesteuert werden solloIn all embodiments of the invention it is easy possible to create a mirror-image reproduction of the scanned object by adding the » drawing circuit set up in such a way is that there is a reversal in the direction of rotation of the drive means of the machine tool that of the recorded Should be program controlled
Ein Programm zum Reproduzieren der Konturen einer Zeichnung, die einen zu reproduzierenden Gegenstand darstellt r wird wie folgt erzeugt: Es sei angenommen« daß die Zeichnung unter Berücksichtigung der Dimensionen des Schneidwerkzeuges, das bei dem Bearbeitungsvorgang benutzt werden soll, angefertigt worden ist, doho, daß die Umrißlinien der Zeichnung in dem Fall, daß es sich um eine äußere Kontur handelt, in allen Richtungen um den Radius des zu benutzenden Schneidwerkzeuges größer istο Weiterhin enthält die Zeichnung eine Bezugsmarke, die normalerweise außerhalb der zu reproduzierenden Umrißlinie liegte Diese Bezaigsmarke ist durch eine Leitlinie mit einem bestimmten Abschnitt der Umrißlinie verbunden, beispielsweise mit einer Ecke, in welchem Fall die Leitlinie zweckmäßig mit einem Schenkel des von der Ecke gebildeten Winkels fluchtet und in diesen Schenkel übergehtο Soweit erforderlich, können noch weitere Führungslinien angebracht sein,A program for reproducing the contours of a drawing showing a to be reproduced object is r is generated as follows: It is assumed "that the drawing has been, made taking into account the dimensions of the cutting tool to be used in the machining operation, Doho that the outlines of the drawing, in the event that it is an outer contour, is larger in all directions by the radius of the cutting tool to be used o Furthermore, the drawing contains a reference mark which was normally outside the contour to be reproduced connected to a certain section of the outline, for example with a corner, in which case the guideline is expediently aligned with a leg of the angle formed by the corner and merges into this leg o If necessary, additional guide lines can be attached,
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die "beispielsweise last dienenf die Folgevorrichtung star. Überqueran der ICcntrx· au veranlassenf damit a& To::äl7est'immtö5i Stellen aee Werkstückes andere notwen= dige Eearbeitungscpe2?ati©nen aufgeführt werden, tmd darr-, letztlich su dar· Bessugsiaarke sserve "for example, load f the follower star. Überqueran the ICcntrx · au cause f so that a & To :: ä l7est'immtö5i points aee workpiece other notwen = ended Eearbeitungscpe2? ati © nen lists tmd DARR ultimately su represents · Bessugsiaarke s
Eic.» derart Jiergeetelits ^eiohnung \vird duan. in die Linier, verfo.lgeaäß Vorriehtmig eing'eleßt iuid es wird der Folgekop:? über aie Beaugsmarke gebracht 0 Bei einem typieeliea Es.ispiel werden darin in die Dekadenschalter äöi ;3I«eue3.nei3ilieii5 für die Z=AeIiSe Informationen bezug=» lieh der ©rforderlichan Anfangsbewögung des Schneidwerlraeuges eingegeben und es werden die gevninachten Toracfoubgesohwindigkeit©», gewälxltt wonach das Band«=' aui'Eiwichnunijijgerät eingeschaltet wirdp damit die Inforniat:.oi3.e;i "bssüalicb. der S»Achs© in die Z*Spia7 eingegeben wordeneEic. " such a good idea \ vird duan. in the lines, according to the right order, it will be the following header :? brought over aie beaugsmarke 0 In a typieeliea Es.beispiel are in the decade switches äöi ; 3I «eue3. n ei3ilieii5 respect for Z = AeIiSe information = "borrowed the © rforderlichan Anfangsbewögung of Schneidwerlraeuges entered and it will be the gevninachten Toracfoubgesohwindigkeit ©" gewälxlt t after which the band '='aui'Eiwichnunijijgerät turned on so that the p Inforniat: .oi3.e ; i "bssüalicb. the S» axis © entered into the Z * Spia7
Wenn die von dem Dskadenechaltes? gesteuerten Zähler ihr©" 2-ählung "beendet haben» hält der Antriebsmotor für die 2i»Acb.s® an und aß wird denn die Folgemechanik in iaag gßsöi;st? damit axe der Leitlinie von der Beaugamar;i3 auf dsi.? 53eie!?.nung- "bis ku der auszuarbeitenden Kon'iro^: folgte Die Bewegungen des E'olgekopfes längs dcj;(? .Χ-== und der Y«A<5bss werden «als Signale oder Impulse mit Frequenzen registx'i^rt^ die "mn den Bewogi^ngen Isx-gs der X-Achse imd d-sr- Y«Achs© abhänger·.. Unmittelbar bevor die Kont'.jr e:i?.:?eio>r;; v/i;cd7. kann auf der Leit« linie eine HaXteiaa:?ke? ";ie;LsiiielS7/eise eine Querlinie? angsbracht soin. dw?oh ilie .itoi* Folgemechanismus ange«= halten v/irdc Bei weiterlaufendem AufzeiclinungsgerätWhat if the one from the Dskadenechaltes? controlled counter have finished their © "2-ählung" »the drive motor for the 2i» Acb.s® stops and the subsequent mechanics in iaag gßsöi; st ? thus ax the guideline from the Beaugamar; i3 to dsi.? 53eie!?. Nung- "to ku the Kon'iro ^ to be worked out: followed The movements of the follower head along dcj; (? .Χ - == and the Y« A <5bss are «as signals or impulses with frequencies registx ' i ^ rt ^ mn is the "the Bewogi ^ gs-gs Isx the X axis IMD d sr Y" axis © hangers · .. Just before the Kont'.jr e: i: eio>r;;.? v / i; cd 7. can be a HaXteiaa on the guideline: "ke ? ";ie; LsiiielS7 / eise a transverse line ? angsbracht soin. dw? oh ilie .itoi * follow-up mechanism stopped v / irdc if the recording device continues to run
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registrieren nun die Z= mid. Y^Sptsren die Bezugsfrequenz 0 Es können nuss, usi'bere Informationen für die Z-Ashssj. die beispielsweise bezüglich der Vorschubbewegung *·ιηα -geschwindigkeit das Schneidwerk= gouges- in dia Schneidstellüng -eingegeben werdeno Disse Eingabe erfolgtf τ/ie bereits erläutert j mit Hilfs der. Dekadensshalter., Barm, wird die Folgevor« richtung-»-arceut in Gang gesetzt unabeginnt die Um= rißlinie «ntlangziilaufeno V/o eriordsrliöh9 wird aie durch die Anbringung von Quermarken *va der Umriß= linie j)d©r an Eintritte=· oder Austrittss'isllungen angehalten- Die Stopmarken 3ind vorgesehen« damit die benötigten Bewegungen in die Aufzeichnung der Z—Achse eingegebeai werden könneny "van die Bewegung des Schneidv?erkzeugas au bestimBieno In manchen Fällen können Bewegungen längs der 3«Achse den B8=· wegungen 3 slugs dor X«= und der Y-Aehe© überlagert sain= Gegebenenfalls kehrt die Folgevorrichtung aur Beaugsmarke zurück und es ist dann das aufgezeichnete Programm- vollständig ο Es 'tismxi dann an sine Werkzeug« maschin© weitergegeben werden, die in ae:? Lage iat, von öiiiar Bandauf Zeichnung der beschriebenen Art ge·= steuert zu werdsno Die Bezugsspur liafer'i; eine kon=» stante Beaugsfrequena für dia der Σ-Achaß^ Y=Achse und Z-Achse augeordnetei). Spuran^ ao daß lie benötigten Informationen in einer Form but Verfügung stehen» die für eine direkte Steuerung der Werkzeugmaschine geeignet ist, ohne daß die Verwendung eines Rechners erforderlich wäreο Es genügt die geringe Ausgabe für die Herstellung einer genauen Zeichnung, die das Werk= stück darstellt» ,now register the Z = mid. Y ^ Sptsren the reference frequency 0 Nuss, usi'bere information for the Z-Ashssj. for example, with respect to the feed motion speed * · ιηα the cutting unit in dia = gouges- Schneidstellüng -eingegeben be o Disse input is f τ / ie already explained j with the auxiliary. Dekadensshalter., Barm, if the follow-up device "direction -" - arceut is set in motion, the outline "ntlangziilaufeno V / o eriordsrliöh 9 is aie through the attachment of cross marks * above all the outline = line j) d © r at entrances = · Suspended or Austrittss'isllungen the stop brands 3ind "provided so that the required movements are eingegebeai in the record of the Z-axis könneny" van moving the Schneidv? erkzeugas au bestimBieno in some cases, movements along the three "axis of the B8 = · are movements 3 slugs dor X '= and Y EARBY © superimposed sain = Optionally, the sequence returns device aur Beaugsmarke back and it is then the recorded program completely ο it' then tismxi to sine tool "maschin © passed, in ae: ? Location iat, from öiiiar tape drawing of the type described, controlled to be lie needed Inf ormations are available in a form »which is suitable for direct control of the machine tool without the need to use a computer.
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SADORlGiNAl.SADORlGiNAl.
Gemäß eier Erf
Programms können bsi allen sesr.snatoii Werkseüg=
maschinen Α,ηπδηαν.ηβ finden, ctie :iir;.an Werl>:1;iacl?.
anifv/eisenj dor für eine Veraohiobuns wenigatena_
in Eichtimg des* ^Aehsa imd doj,· X«=»Ashse aiii; Hilio
von ßer-voiiiütoran 3i:asericii.to"i; :ua-!;f v;io d'äm in
* 5 angodeivfeeten Servomotor 163 ?According to eier Erf
Program can be found in all sesr.snatoii Werkseüg = machines Α, ηπδηαν.ηβ, ctie: iir; .an Werl>: 1; iacl ?. anifv / eisenj dor for a Veraohiobuns littleatena_ in Eichtimg des * ^ Aehsa imd doj, · X «=» Ashse aiii; Hilio von ßer-voiiiütoran 3i: asericii.to "i;: ua - !; F v; io d'äm in * 5 angodeivfeeten servo motor 163?
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Cited By (1)
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EP2998051A1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-23 | GDW Werkzeugmaschinen GmbH | Method for producing a tapered surface by means of a lathe and lathe |
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1968
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- 1968-12-31 FR FR1604095D patent/FR1604095A/fr not_active Expired
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2998051A1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-03-23 | GDW Werkzeugmaschinen GmbH | Method for producing a tapered surface by means of a lathe and lathe |
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CA936945A (en) | 1973-11-13 |
ES361967A1 (en) | 1970-12-01 |
GB1257912A (en) | 1971-12-22 |
FR1604095A (en) | 1971-07-05 |
CH502641A (en) | 1971-01-31 |
SE365316B (en) | 1974-03-18 |
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