DE1906502A1 - Steuervorrichtung fuer Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

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Pneumo Dynamics Corporation, 3781 East 77th Street,·· GleVeland. Ohio, (USA)

Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen

Die Erfindung betrifft eine Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen od. dgl. und insbesondere eine Steuervorrichtung für eine automatische Werkzeugmaschine wie ein ein- oder mehrspindliger Automat.

Bei dieser Art von Maschinen ist es üblich, eine Vielzahl von schlittenartigen Werkzeugträgern vorzusehen, die linear aus einer zurückgezogenen Stellung in die Arbeitsstellung bewegt werden können, in denen die Werkzeuge mit einem Werkstück in Kontakt kommen, um die gewünschten Arbeiten auszuführen. Bei einer einspindligen Maschine kann der Schlitten schrittweise gegenüber der V/erkzsugmaschine verdreht und eingestellt werden, um mehrere Arbeitsgänge nacheinander am von-der Spindel getragenen Werkstück auszuführen; bei einer mehrspiiidligen Maschine verbleiben die Schlitten hingegen in einer festen Winkelstellung, während die die Werkstücke tragenden Spindeln gegenüber der Werkzeugmaschine schrittweise verdreht werden..

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Sowohl bei einer einspindligen als auch, bei einer mehrspindligen Werkzeugmaschine ist die Verschiebebewegung oder Querbewegung der Schlitten sowohl für die Stirnbearbeitung als auch die Längs bearbeitung der Werkstücke ähnlich. Es ist für diese Maschinen typisch, daß die Schlitten sich aus einer vollkommen zurückgezogenen Stellung zu bewegen beginnen und bei jedem Schneidvorgang oder sonstigen Bearbeitungsvorgang über den gesamten zur. Verfügung stehenden Weg bewegt werden. Um einen bestimmten Bearbeitungsbereich festzulegen, wird das Werkzeug so auf dem Schlitten angeordnet, daß das Werkstück für einen geeigneten Zeitabschnitt des gesamten Bewegungsablaufes des Schlittens vom Werkzeug überstrichen und damit, bearbeitet wird.

Bei hohe Stückzahlen herstellenden Werkzeugmaschinen dieser Art muß die Bewegung jedes einzelnen Werkzeuges aus einer zurückgezogenen Stellung in den Bearbeitungsbereich als Verlustzeit angesehen werden. Man versucht im allgemeinen, diese Verlustzeit durch, eine schnelle Geschwindigkeit beim Durchgang durch die Leerlaufzonen auszugleichenj wenn der Bearbeitungsbereich erreicht ist, wird das Werkzeug mit der geringeren Arbeitsgeschwindigkeit bewegt, wobei diese Arbeitsgeschwindigkeit der Spindelgeschwindigkeit direkt : proportional· sein kann. Dieser Vorschub wird dann für den Rest des.betreffenden Arbeitsablaufes beibehalten, bis ein Anschlag erreicht ist, an dem der Schlitten zum Stillstand kommt, woraufhin er mit erhöhter Geschwindigkeit in seine {

zurückgezogene Ausgangsstellung zurückkehrt. ~ S

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Es ist ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Steuervorrichtung zu schaffen, welche in Verbindung mit ein- oder mehrspindligen Werkzeugautomaten oder sonstigen Werkzeugmaschinen verwendet werden kann. ■

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Bin weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine verbesserte Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen zu schaffen, die bei geringen Herstellungskosten einen größeren Wirkungsgrad besitzt und einfacher arbeitet als bekannte Vorrichtungen dieser Art. ,

Gemäß der Erfindung wird eine Steuervorrichtung für Werkzeugmaschinen od. dgl. geschaffen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie eine Positionskontrolle bzw. Positionssteuerung aufweist, welche die die Werkzeuge tragenden Schlitten im Leerlauf schnell und während des Arbeitsvorganges mit normalem Vorschub bewegt , wobei dieser unterschiedliche Antrieb automatisch in einer Stellung umschaltbar ist, die von der Bedienungsperson ausgewählt b'/.w. 'vorbestimmt werden kann.

Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Analog-Steuersystem für eine Werkzeugmaschine οά. dgl. geschaffen, bei der die Schiittenbewegung unter Positionskontrolle im Leerlauf- oder Hilfsbewegungsbereich mit schnellem Vorschubjßuf Grund des eingegebenen Steuersignals eingestellt werden kann.

Weiterhin wird durch die Erfindung eine neue Vorrichtung zum Synchronisieren,der Schlittenbewegung mit der Drehbewegung der Spindel geschaffen.

Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Ansprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung schenatisch dargestellt, und zwar zeigt / ^

?ij. 1 ein Blockdiagrasm der Steuervorrichtung·,

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Mg. 2 eine schaublidliche Ansicht eines Teiles einer Werkzeugmaschine und einen Teil des Schaltkreises für die Steuervorrichtung und

Fig. 3 bis 5 Schaltpläne der übrigen Teile der Steuervorrichtung.

Die Arbeitsweise der vorgeschlagenen Steuer- und Kontrollvorrichtung kann am besten an Hand-von Fig. T, welche ein Blockdiagramm der gesamten Vorrichtung darstellt, erläutert und verstanden werden. Eine Einstellvorrichtung 10 enthält eine Reihe gleicher Schalter, welche von Hand oder mit Hilfe eines Magnetbandes betätigt werden können, um ' -einen Widerstände enthaltenden Schaltkreis zu verändern. Durch eine leitung 12 wird aus der Einstellvorrichtung 10 eine Gleichstromspannung abgegeben, welche der gewünschten Stellung entspricht, in welcher ein Werkzeugschlitten 14 aus einer schnellen Bewegung in eine normale Vorschubbewegung umgeschaltet wird. Bei dieser Steuer- und Kontrollvorrichtung wird die tatsächliche Stellung des Werkzeugschlittens und eines auf demselben angeordneten Werkzeuges 15 jederzeit durch eine Gleichstromspannung angezeigt, deren' Größe proportional der Verstellung des Werkzeugschlittens ist. So wird beispielsweise die vollständig zurückgezogene Stellung 16 des Werkzeugschlittens 14 durch ein der Spannung Null entsprechendes Signal angezeigt. Wenn sich hingegen der Werkzeugschlitten H in seiner am.weitesten ausgefahrenen Stellung 17 befindet und ein Bearbeitungsvorgang beendet ist, wird diese Stellung durch einen Gleiehstromspannungswert angezeigt, welcher für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung mit 16 Volt angenommen wird, obwohl^V auch jeder andere geeignete Spannungsbereich angewendet werden kann. Zwiεchensteilungen des Werkezaugschlittens 14

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werden deshalb durch eine Gleichstromspannung angezeigt, die zwischen 0 und 16 Volt liegt. In Pig. 2 ist der Werkzeugschlitten 14 in ausgezogenen Linien in einer mittleren Stellung 18 dargestellt, welche durch ein 8 Volt-Signal angezeigt wird.

An einem festen Teil der Werkzeugmaschine ist ein die Stellungen des Werkzeugschlittens 14 anzeigender Umformer 20 angeordnet, der so ausgebildet ist, daß er eine Spannung im vorstehend angegebenen Bereich abgeben kann. Der bewegbare Teil 21 des Umformers 20 ist direkt mit dem Werkzeugschlitten 14 "verbunden. Wenn es erwünscht ist, den Werkzeugschlitten 14 in eine bestimmte Stellung zu verfahren, um mit der Bearbeitung eines Werkstückes zu beginnen, werden geeignete Schalter der Einstellvorrichtung 10 betätigt, um ein Steuersignal zu erzeugen, welches im Falle der vorliegenden Beschreibung das die mittlere Stellung 18 des Werkzeugschlittens 14 bestimmende Signal ist. ·' · .

Das aus der Einstellvorrichtung 10 abgegebene Signal und das Rückkoppelungssignal des Umformers 20 werden in einer Summiervorrichtung 22 zusammengeführt, welche kontinuierlich die beiden Signale vergleicht und eine der Differenz zwischen diesen beiden Signalen proportionale Ausgangsspannung in einer Leitung 24 abgibt. Diese Ausgangsspannung ist somit bei einem derartigen Betrieb der Vorrichtung das Fehlersignal der Steuer- und Kontrollvorrichtung und reguliert die Bewegungen des Werkzeugschlittens 14. Dabei wird das Fehlersignal aus einer Spannung in eine tätsächliche Bewegung des Werkzeugmaschinenschlittena mit einer Geschwindigkeit umgewandelt, die proportional der Größe der Fehlerspannung im ungesättigten Bereich, der gesamten Vorrichtung ist. Große Fehler zwischen dem Signal "der Eineteilvorrioli-10 und dem Rückkopplungssignal rufen eine Sättigung

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der Steuer- und Kontrollvorrichtung hervor, so "daß der Werkzeugschlitten 14 mit der maximal gewünechten Geschwindigkeit bewegt wird, die durch die Ausbildung der physikalischen Teile der Vorrichtung und der Werkzeugmaschine be-"..^: stimmt ist. ·

Der Wandler der Steuer- und Kontrollvorrichtung besitzt einen Modulator 26 zum Umwandeln des Gleiehstromfehlersignales in ein Wechselstromsignal, welches durch einen \ Wechselstromverstärker 28 verstärkt und anschließend wieder in ein Gleichstromsignal durch einen Ringgleichrichter 30 umgewandelt wird. Durch dieses Verstärken des Signals wird ein Driften od. dgl. vermieden, welches bei mit niedrigen Spannungen arbeitenden Gleichstromverstärkern unangenehm sein kann. Es können jedoch auch stabile Gleichstromverstärker in diesem Teil des Schaltsystems verwendet werden. \ ..."_':■

Das verstärkte Pehlersignal wird in einen Gleichstromverstärker 32 eingegeben und gelangt dann in einen Endverstärker oder Kraftverstärker 34, dessen Ausgangsspannung direkt ein elektrohydraulisches Servoventil 36 steuert. Das Servoventil 36 ist ein Teil des hydraulischen Systems der ' ..' -Werkzeugmaschine und braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden. Es sei lediglich darauf hingewiesen, daß das Servoventil 36 den Zufluß von hydraulischem Strömungsmittel in einen mit Zylinder und Kolben versehenen Betätiger 38 steuert, welcher den Werkzeugschlitten 14 .der Werkzeugmaschine bewegt. Bei dem Servorventil 36 handelt es sich um ein proportional arbeitendes Ventil, welches bewirkt, daß die Menge des zum Betätiger: 38 strömenden Strö-mungsmittels proportional der Größe des aus dem Kraftverstärker 34 der Steuer- und Kontrollvorrichtung abgegebenen Signales ist-.-Der gesteuerte Zufluß von Strömungsmittel, .

bewirkt also, daß der Werkzeugschlitten 14 und dementsprechend das auf demselben angebrachte Werkzeug 15 mit steuerbarer Geschwindigkeit bewegt, wird.

Wenn bei diesem Ausführungsbeiepiel der Erfindung die Einstellvorrichtung 10 zunächst ein Signal von 8 Volt in die Steuer- und Kontrollvorrichtung eingibt, befindet sich der Werkzeugschlitten 14 auf Grund eines von einer Rückziehvorrichtung 60 abgegebenen Sohne11gangsignales in seiner vollständig zurückgezogenen Stellung 16, und der Umformer 20 für den Werkzeugschlitten gibt eine Spannung von 0 Volt ab. Die Kombination der Signale in der Summiervorrichtung 20 erzeugt nach Wegfall des Rückziehsignales zunächst ein Fehlersignal von 8 Volt und einen entsprechend schnellen "Vorschub des Werkzeugschlittens 14. Bei der Bewegung des Werkzeugschlittens 14 in Richtung auf die gewünschte mittlere Stellung 18 gibt der Umformer 20 entsprechend der jeweiligen Stellung des Schlittens 14 eine immer größer werdende Gleichstromspannung ab. Wenn der Werkzeugschlitten 14 bis dicht an die gewünschte Stellung gelangt ist, wird die Größe des Fehlersignaies verringert, wodurch eine entsprechende Verringerung des Vorschubes des· Werkzeugschlittens 14 hervorgerufen wird. Wie oben angegeben, erfolgt eine Veränderung der Geschwindigkeit der Bewegung des Werkzeugschlittens nur bei innerhalb eines kleinen Bereiches sclwankenden FehlerSignalen, während alle größeren Signale eine Sättigung des Systems und damit eine maximale Geschwindigkeit der Bewegungen des Werkzeugsohlittens hervorrufen.

Es ist ein Nullindikator 40 vorgesehen, welcher die Ausgangsspannung des Kraftverstärkers 34 überwacht und die Stellung eines die die Vorschubbewegung auslösenden Flip-Flor-Schalte-rs 42 steuert. Wenn die Ausgangs spannung des Kraftverstärker 34 einen liull-Zustard errexöEt hat., bei

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dem entweder eine Spannung Hull oder eine nahe Hull"liegende Spannung herrschen kann, wird der Nullindikator 40 die™' sen Zustand feststellen und dementsprechend ien Flip-Flop 42 so umschalten, daß dieser Schalter eingeschaltet ist. .

Wenn der. Werkzeugschlitten die Stellung erreicht hat, in welcher .-der für den Arbeitsvorgang gewünschte, vom Flip-Flop 42 bestimmte Vorschub einsetzen soll, wird ein Signal in eine leitung 43 eingegeben, welches bewirkt, daß der Werkzeugschlitten nicht mehr durch ein von der Einstellvorrichtung 1G abgegebenes Signal, sondern von einem sich ändernden Eingangssignal gesteuert wird, velches die weitere Geschwindigkeit des Y/erkzeugschllttens 14 bestimmt, welche dem für den betreffenden Arbeitsvorgang gewünschten.Vorschub entspricht. ■ . ;_:

Das Vorschubsignal wird von einem Splndelimpulsgerät 44 erzeugt, das direkt an die Spindel 46 der Werkzeugmaschine gekuppelt ist, um Impulse konstanter Breite und/Größe mit einer Frequenz abzugeben, die der Spindelgeschwindigkeit direkt proportional ist. Ein oolches, die Spindelgeschwinäigkeit anzeigendes Signal kann "auf viele verschiedene Weisen erzeugt werden, d. h. die Erfindung ist.nicht auf das ^; iarge.stülte und beschriebene Aueführungsbeispiel eines Impulssteuergerätes beschränkt.

Die S rind el impulse \?erö.en in einen Vorschubrnodulator 48 eingegeben, der ein von Ee.nd- ode,r elektrisch zu veränderndes Widerst^ndsnetz umfassen kam, damit die Größe der vom Spindelin;.;.ulSr;er;it 4 4 abgegebenen Impulse-zu bestimmen ist. Die Aus £&ii£j ε signale des Vors elin"teOdulB-t or s 48>werden. in einen Inte-rrierkreis 50 eingegeben, dar in eine:Leitung 51 ein als Rampe oder Schwelle wirkendes Ausgangssignal oder eine Gleici:stro:r.sparmunr eingibt, _ deren GröiBe proportional

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mit der Geschwindigkeit der vom Spindelimpulsgerät ausgehenden. Impulse ansteigt. Der Integrierkreis 50 ist ein üblich arbeitender Verstärkerkreis, der von einem vom flip-Flop 42 durch die leitung 43 zugeführten Steuersignal eingeschaltet werden kann.

Der Anstieg bzw. die Steilheit des eine Rampenfunktion ausübenden Ausgangssignales des Integrierkreises 50 ist von der in den Integrierkreis in einer vorgegebenen Zeitspanne eingegebenen ladungsmenge abhängig. Wenn man die Amplitude und die Breite der Impulse konstant hält, ist der Anstieg des Ausgangssignales des Integrierkreises 50 der frequenz der empfangenen Impulse direkt proportional. Der Vorsehubmodulator 48 bestimmt die Amplitude der vom Spindelimpulsgerät 44 eingehenden Impulse und bewirkt, daß die Ausgangssignale des Iirbegrierkreises 50 und des Spindelimpulsgerätes 44 konstant proportional zueinander bleiben.

Herrn, der Werkzeugschlitten 14 die mittlere Stellung 18 erreicht hat, wird der Integrierkreis 50 durch ein vom flipflop" 42 durch die leitung 43 ausgehendes Signal eingeschaltet, .so daß sich in ihm vom Spindelimpulsgerät 44 abgegebene ladung ansammelt, um somit ein eine Rampenfunktion ausübendes Ausgangssignal in der Leitung 51 zu erzeugen. Diese Ausgangsspannung wird dann mit der vorher vorhandenen, von der Einstellvorrichtung 10 ausgehenden Spannung kombiniert, um ein neues Signal für die weitere Steuerung des V/erk-zeugschlittens 14 zu erzeugen. Es ist bekannt, daß sich der Werkzeugschlitten 14 mit einer Geschwindigkeit bewegt, die proportional dem Anstieg des die Rampenfunktion ausübenden Signales in der Leitung 51 ist. Diese Geschwindigkeit kann wegen der Erzeugung einer fehlersignalanzeige der jeweiligen Differenz zwischen der Summe der in den Leitungen

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12 und 51 vorhandenen Spannungen und der Größe der der tatsächlichen Schlittenstellung entsprechenden Spannung* aufrecht erhalten werden. Dieser die gewünschte Geschwindigkeit "besitzende Vorschub wird beibehalten, bis der Werkzeugschlitten 14 die Endstellung 17 erreicht hat.-

An festen Punkten der Werkzeugmaschine sind zwei Endschalter 54. und 55 angebracht, die von einem am bewegbaren Werkzeugschlitten 14 befestigten Anschlag 56 betätigt werden, wenn der Werkzeugschlitten die eine oder die andere Endstellung 16 bEw. 17 erreicht. Wenn der Endschalter 55 durch den Anschlag 56 bei Beendigung des Bearbeitungsvorganges betätigt wird, so wird durch diesen Endschalter 55 ein Zeitverzögerer 58 eingeschaltet. Die Vorwärtsbewegung des Werkzeugschlitten 14 wird durch Berührung mit einem mechanischen Anschlag gestoppt. Der Integrierkreis 50 fährt jedoch fort, Impulse bzw. Ladung zu sammeln, so -daß sich-das System wieder sättigt, wodurch der Werkzeugschlitten 14 fest gegen den mechanischen Anschlag gedrückt wird. Der Werkzeugschlitten bleibt in dieser Stellung-für eine Zeit, die von der vorgegebenen Verzögerung des Zeitverzogerers

58 abhängt.

Sobald die vorgegebene Verzögerungszeit abgelaufen ist, gibt der Zeitverzögerer 58 einen Impuls durch eine leitung

59 ab, um die Stellung eines den Rüekziehvorgang bestimmenden Flip-Flops 60 zu ändern. Dadurch 7/ird auch der Flip-Flop 42 zurückgestellt und ein Übersteuerungssignal in die ; Summiervorrichtung 24 des S'teuerkreises eingegeben./Das vom Rückzieh-Flip- Flop 60 abgegebene Signal ist ein Gleichrstromsignal genügender Große, um alle anderen in die Summiervorrichtung 22 eingegebenen Spannungen zu übersteuern und somit das Servosystem zu sättigen und zu bewirken, daß der Werkzeugschlitten 14 mit großer Geschwindigkeit in

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entgegengesetzter Richtung in seine vollständig zurückgezogene Stellung 16 fährt. In dieser Stellung wird der Endschalter 54 "betätigt, um das System abzuschalten und es in einem Zustand zu halten, däß es das nächste Steuersignal empfangen und verarbeiten kann, welches nach dem Einstellen der Maschinenspindeln oder der Werkzeugschlitten durch ein diese Einstellung anzeigendes, von einem Startmodulator 63 ausgesandtes Signal ausgelöst wird.

Der Zeitverzögerer 58 ist ein elektronischer Integrator, der Impulse vom Spindelimpulsgerät 44 über· einen Selektorsclialter erhält, welcher die verschiedenen Zeitverzögerungsintervalle bestimmt. Der Zeitverzögerer 58 versieht eine bekannte Funktion des Steuersystems einer Werkzeugmaschine, indem er es ermöglicht, daß der Werkzeugschlitten 14 in seiner ausgefahrenen Stellung 17 verbleibt, bis alle im Antrieb des Werkzeugschlittens und im Werkzeug und seiner Einspannvorrichtung vorhandenen Spannungen aufgehoben sind.

Die Arbeitsweise Je'r vorstellend beschriebenen Steuervorrichtung ermöglicht die übliche Betätigung eines Werkzeugschlittens. Es ist jedoch erkennbar, άεβ die erfindungsgemäße Vorrichtung auf verschiedene Weisen gesteuert werden kann, um besondere Funktionen des Schlittens durchführen zu können. Bei der üblichen Steuerung eines WerkzeuTschlittens wird vor Beginn eines Arbeitszyklus der das Zurückziehen bestimmende Flip-Flop 60 eingeschaltet, um ein Schnellgangsignal für das Servo/ventil-36 zu lieferni welches den Werkzeugschlitten 14 in der vollständig zurückgezogenen Lage h;^:lt. Ein beispielsweise am Ende .der Einstellung des Spindelträgers ausgelöstes Startsignal-ändert den Zustand des Rückzieh-Flip-Plops SC und bewirkt, daß der Werkzeugschlitten 14 schnell in die durcL das von der .Eina.tellvcr-

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richtung 10- ausgesandte Signal bestimmte Stellung vorfährt. Wenn diese Stellung erreicht ist, wird die Ausgangsspannung des Kraftverstärkers 34 gleich Null-» und der .nullindikator 40 setzt den Integrierkreis 50 unter Spannung,"wodurch der Werkzeugschlitten 14 nur noch mit dem für. die Bearbeitung -bzw. den Schneidvorgang -bestimmten Vorschub vorfahrt. Am Ende der Vorfahrbewegung erreicht der Werkzeugschlitten 14 einen vorderen Begrenzungsanschiag, und der Endschalter 55 löst den Zeitverzogerer 58'aus, Wodurch nach einer kurzen Zeitverzögerung der Kückz'ieh-3Flip>]?lop 60 eingeschaltet wird, der das Eüekfahren des Werkzeügschiittens 14 in die Ausgangsstellung 16 bewirkt und somit den Arbeitszyklus schließt. ' " -

Besondere Bewegungen des Werkzeugschlittens können mit Hilfe eines nicht dargestellten Drehschalters vorgewählt werden, welcher den Arbeitszyklus des Wirkzeugschlittens steuert. Dieser Schalter kann ein mehrpoliger Stufendrehschalter sein, welcher die zahlreichen Teile der Steuervorrichtung verbindet und somit die Arbeitsfolge der einzelnen Elemente der Steuervorrichtung verändern kann. Auch ist es möglich, daß die Einstellvorrichtung. 10 die Torrn eines einen .einzigen Widerstand aufweisenden Stromkreises annimmt,

,welcher programmierbar ist, -um verschiedene Größenordnungen für den Abstand' einstellen zu können. Andererseits kann die Einstellvorriehtung 10 auch eine Vielzahl von derartigen Kreisen aufweisen, die- wahlweise in das Steuersystem

,eingeschaltet werden; können. Auch, ist es möglrch.,. 'äaß das Steuersystem im. Betrieb zwei' verschiedene'VorSchübe be- wirkt-,,.,wenn man- .Einrichtungen zum Abtasten der Schlitten- position vorsieht, .-welche- bei Erreichen der eri-ten''.S-öhii^- .tens teilung; die■■ Sohlittengesohwindigke-it auf G-rund eines. ·. -"■ zweiten Signales ändert. Pur diese .funktion';'wird das Ein-, stellsignal· festgehalten:und -.bleibt äändig-im Steuerkreis.,.

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und es werden zwei aufeinanderfolgende schnelle Funktionen mit demselben kombiniert.

Auch kann auf relativ unkomplizierte Weise eine die Umkehrbewegung hervorrufende Punktion erzeugt werden. Hierbei fährt der Werkzeugschlitten 14 normal in die ausgefahrene Stellung 17, wobei ein Hemm-Stromkreis .ein Umschalten der Vorschubgesehwindigkeiten während dieser Ausfahrbewegung verhindert. Die Ausgangsspannung des Zeitverzögerers 58 wird in den Vorschubinodulator 48 und den Integrierkreis 50 statt in den Rückzieh-Flip-Flop 60 eingegeben, und statt des üblichen Rückfahrens erhält die Steuervorrichtung ein negatives Vorschubsignal, welches somit den Arbeitsvorschub bei der Rückfahrbewegung hervorruft. Wenn der Werkzeugschlitten die in den Einstellstromkreisen vorgegebene Stellung erreicht hat, wird ein Signal erzeugt, v;elches den Büekzieh-Flip-Flop 60 auslöst, so daß der YferkzeugsclxLitten 14 in seine Ausgangsstellung zurückfährt.'"Auch können andere Funktionen wie eine Sprungfunktion (Skip-Face-Funktion) einfach vorgewählt und arif diese Steuervorrichtung in ähnlicher Weise zugeschnitten werden.

Obwohl die Beschreibung der Arbeitsv/eise der Steuervorrichtung nur an Hand einer einen einzigen Werkzeugschlitten besitzenden Werkzeugmaschine erfolgte, wird eine mit der vorgeschlagenen Steuervorrichtung ausgestattete Werkzeugmaschine normalerweise eine Vielzahl von Werkzeugschlitten aufweisen, die gleichzeitig oder/iacheinander 'arbeiten, um eine Vielzahl -von Bearbeitungsvorgängen ausführen zu können. Es versteht sich, daß die Erfindung auch auf eine Vielzahl von Werkzeugschlitten und insbesondere auch auf einen Stirn- und Querschlitten angewendet werden kann, welche in einer Schneidstellung einander zugeordnet sind und zusammenwirken. Durch geeignete Zusammenarbeit der Teile

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der oben beschriebenen Steuerkreise können beliebige Punktionen erzeugt werden, welche zahlreiche Schlitten in ihrer Bewegung kombinieren, um auch eine geeignete Folge der Arbeit der Stirn- und Querschlitten hervorzurufen. In ähnlicher Weise können Funktionen wie das direkte Zurückziehen eines Schlittens dadurch erzielt werden, daß man die^: Ausgangsspannung des Zeitverzögerers zum.Betätigen der" Spindelbremse verwendet. - ;■;

In Fig. 2 bis 5 ist schematisch das Schaltbild einer:bevorzugten Ausführungεform der Steuervorrichtung gemäß der Erfindung zusammen mit einem von.dieser Steuervorrichturig' gesteuerten Teil einer Werkzeugmaschine dargestellt. Das Spindelimpulsgerät 44» das zusammen mit der Spindel 46, einem Spannfutter 64 und einem Werkstück 65 angetrieben wird, kann ein Impulsgenerator beliebiger bekannter Ausführung sein, wobei lediglich die Bedingung besteht, daß dieses G-erät Impulse konstanter Größe und Breite >nit einer Frequenz abgibt, welche von der Drehzahl der Spindel 46 abhängt. Der Vorschubmodulator 48 besteht in seiner einfachsten Form aus. einem Potentiometer 66, an dessen Widerstandselement die Ausgangsklemme des Spindelimpulsgerätes 44 bzw. Spindelimpulsgenerators angeschlossen ist, wobei die ausgewählte Impulsamplitude von dem verschiebbaren Abgreifer des Potentiometers 66 abgegriffen wird. Der die Rampenfunktion ausübende Integrierkreis: 50 besteht aus einem in üblicher Weise arbeitenden Verstärker 67> der den Integrierkreislauf auslöst. Der Kontakt 68a eines Relais ist in Serie mit einem Widerstand und parallel mit einem Kondensator 69 geschaltet, welcher in der Rückkopplungsverbindung des Integrierkreises 50 liegt. Bei geschlossenem Kontakt 68a wird der Integrierkreis 50 neutral, während . nach Öffnen des Kontaktes 68a der Integrierkreis unter Spannung gesetzt wird und Impulse bzw. Spannung sammelt,

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um die Rampenfunktion an der Ausgangskiemme 70 zu bilden* ■ .

,Die Addiervorrichtung 22, der"Modulator 26, der Wechselstromverstärker 28 und der Gleichrichter 30, die in Fig. 1 nur angedeutet sind, sind in Fig. 3 als Sciialfbilder naher dargestellt und arbeiten zusammen, um ein Fehlersignal zu erzeugen, welches in den Leistung abgebenden Teil der Steuervorrichtung eingegeben wird. Die Summiervorrichtung 22 und der Modulator 26 sind in der Schaltung zusammengefaßt, und werden durch die Summierung von Signalen am veränderbaren Widerstand eines. .Feldeffekttransistors 72 ersetzt. Die Eigenschaften des Feldeffekttransistors 72 sind ff-era Fachmann bekannt und bestehen darin,- daß der Widerstand durch eine Spannung zwischen dem Emitter 72a. und dem Kollektor 72b des Transistors 72 gesteuert werden kann. An die Basis 72cdes Transistors 72 wird ein Modulationssignal yon etwa 2,5 kHz angelegt, um die, zwischen Kollektor 72b und Emitter 72a des Transistor 72 herrschende Gleichstromspannung zu modulieren. ,

Das vom verschiebbaren Umformer 20- ausgehende Rückkopplungssignal wird durch eine Leitung.75 an die Verbindung von zwei in Reihe geschalteten Widerständen 76 angelegt, welche zwischen dem Kollektor 72b des Transistors 72 und Erde bzw. Masse liegen. Das von der Einstellvorrichtung 10 durch die leitung 12 abgegebene Eins^ellsignal und das in der Leitung 51 vorhandene Hampensignal \yerdeia in einer Leitung -77 vereinigt und direkt an den Kollektor 72b des Transistors 72 angelegt. Außerdem ist eine Torschaltung 78* welche -aus ■ zwei Widerständen und einer Diode ._;°.2 besteht, ebenfalls an den Kollektor.. 72b des. Transistors"_;-?2= _;ang^§ohlo.sßen*: Diese Torschaltung. 73 ist. außerdem- dur-ali^die^Leitung .62 "-sn. den Rückzieh-Flip-Flop 60 angeschlossen und wir-d-^unter--Hörs

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Fahrbedingungen- des Werkzeugschlittens auf. eine geeignete negative-.Gleichstromspannung vorgespannt. Somit wird die Diode 92 der Torschaltung 78 in entgegengesetzter Richtung vorgespannt und beeinträchtigt deshalb nicht die: dem: Kollektor 72b des' Transistors 72 sugeführten Signale. Wenn Jedoch das Rückfahrsignal empfangen wird, gelangt ein positives Signal durch die Leitung 72 zur Torschaltung 78, so daß die Diode 92 vorwärts vorgespannt wird und daher bewirkt, daß der Kollektor 72b des Transistors 72 eine mehr, positive Spannung erhält, wodurch alle hier vorhandenen Signale wegen des vorwärts durch die Diode 92 fließenden . Stromes überdeckt werden. . ·. . '

Der Yfechselstromverstärker 28 ist ein Vierstuf en-Txansistorverstärker, der an seinem endgültigen Ausgang einen '.; ■ Transistor 79 in Basis-Schaltung aufweist, so daß sich -. eine niedi"ige Ausgangs impedanz in einer zu den folgenden Schaltelementen führenden Leitung 80 befindet. Der Verstärker 28 ist üblicher Ausführung und vermeidet wegen der Wechsels tr einkopplung die Driftprobleme,, die bei kleinen Signalgleichstromverctärlcern vorhanden sind.

Das verstärkte Wechsels tr omf.ehl er signal wird durch d£e Leitung 80 in den Ringgleichrichter 30 eingegeben, welcher dieses - Fehlersignal in ein Gleichstrom-GegB-ntaktsignal in ..:.;-. einer Leitung £:2 umwandelt, die zu dem leistungsabgebenden Teil der Schaltung führt. Sowohl der Modulator 26 als auch der Gleichrichter 3C der vorliegenden,Steuervorrichtung erhalten ihre Energie von einem gemeinsamen .Oszillators!-- gnal, das an eine Klenne 83 angelegt ist, wodurch die Synchronisation der beiden elektrischen Kreise erleichtert, . :

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Die Ausgangsspannung des Gleichrichters 30 wird in den Gleichstromverstärker 32 (Fig. 4) über die Klemmen "bzw. Leitungen 82 eingegeben. Dieser Verstärker "besteht aus zwei Verstärkereinheiten S3¹, die im Gegentakt miteinander verbunden sind.- Das verstärkte Gleichstromfehlersignal wird^;i in den Verstärker 34 des leistungsabgebenden Teiles der Vorrichtung geleitet, der ebenfalls im Gegentakt angeschlossen ist, wobei Jede Seite.dieses Verstärkers 34 aus zwei unmittelbar aneinander gekuppelten npn-Transistoren 35a und. 85b bzw» 86a. und 36b besteht. Die Ausgangsklemmen 88a,~ 88b und 88c des Verstärkers 34 sind an das elektrohydraulische Servq/ventil 36 angeschlosoen und'bewirken wenigstens bei Signalen im ungesättigten Bereich eine Verstellung der Spule des Veiitiles, die direkt proportional zur Amplitude des Gleichstrorifehlerslgnales: ist, und rufen somit einen entsprechend großen Strönun_o'smittelfluG zum hydraulischen Betätiger 38 hervor.

Der Kuliindikator 40 ist ebenfalls rcit den Ausgangsklemmen des Verstärkers 34 verbunden und besteht aus einem Lade-. Stromkreis, der an die eine Aus^leichsklemme 88a des Gegentaktstromkreises angeschlossen ist. Wenn die Höhe des Ausgangssignals an der Klemme 88a auf einen genügend niedrigen Wert sinkt, wird eine Diode 89 vorwärts vorgespannt, und der nullindikator 40 wirkt über eine Klsmrae 90 wie eine Ladung oder Belastung auf einer Seite des den Vorschub auslösenden-!Flip-Flops 42, um den Zustand des Flip-Flops 42 zu ändern. ... - '

Die den Vorschub-Flip-Flop 42 und den. Rückzieh-Flip-Flop enthaltenden Stufen der Steuerschaltung bastenen'aus üblichen Flip-Flop-Stufen, welche zwei stabile Betriebszustände aufweisen, um den übrigen Teil der Schaltung zu steuern. ' Es ist bekannt, daß jeder Flip-Flop 42 bzw. 60 durch einen

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Impuls am Auslöse eingang oder dadurch, umgeschaltet werden kann, daß man eine genügend hohe G-I eich spannung anlegt,, um die gerade herrschende Vorspannung des Flip-Flops zu ändern. Die Ausgangssigns.le werden gewöhnlich durch die_; ■Kollektorleitungen abgeführt und liefern eine vonszwei "möglichen positiven Sptmnungen bei dieser besOnderen Ausführungsform der Erfindung, So wird, beispielsweise die Ausgangsspannung des. Rüoksieh-Flip-Flops 60 über die leitung 62 in die Torschaltung 78 eingegeben, welche das Übersteuern oder das Überdecken des .Fehler signales. steuert, tun. den Werkzeugschlitten 14 in seine Ausgangsstellung 16 zurückzuziehen.. .. . ·."".. ... -v-fi.;-.

Wenn der Trcaisistor 9'1 des Flip-Flops-60, auf G-rund eines vom Sta.rtnodula.tor 63 abgegebenen, an einer- Klemme 97 erscheinenden - positiven- Signales leitend . wird _r herroc-ht eine niedrige positive Gleichstromspannung· in- der leitung:-62- am Eingang der Torschaltung 78, ' so daß - die Diode 92 auf Grund der Spannungsteilung zwischen den zugeordneten Widerständen rückwärts vorgespannt wird; Wenn der Transistor 91"des Rückzieh-Flip-Flops 60 ;jedoch auf Grund eines vom Zeitverzügerer 58 in eine Leitung 93 eingegebenen negativen Kommandos nicht leitend wird, baut sich in der leitung 62 "eine hohe positive Spannung auf,- wodtirch die Diode 92 vorwärts vorgespannt wird und somit "eine positive Spannung am Kollektor 72b des Feldeffekttransistors 72 herrscht, wodurch das Fehlersignal übersteuert bsw. überdeckt wird. -

Der den Vorschub auslösende Flip-Flop 42 arbeitet in ähnlicher Weise, um zwei verschieden hohe Ausgangsspannungen in einer Leitung 94 als Ergebnis von Eingangssignalen zu bilden, die durch den Nullindikator 40 an der Klemme 90 oder vom Rückzieh-Flip-Flop 60 in einer Leitung 95 erzeugt werden. Das in der Leitung 94 herrschende Ausgangssignal

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wird in einen Transistorverstärker 96 eingegeben, um das Relais 68 zu steuern, damit der Integrierkreis 50 erregt oder abgeschaltet werden kann.

Der Zeitverzögerer 58 bewirkt,._twie "bereits oben gesagt, eine Zeitverzögerung, damit der Werkzeugschlitten 14 in seiner ausgefahrenen Endstellung 17 für eine kurze Zeit verweilen kann, die von der Drehgeschwindigkeit, der Spindel abhängt, um Spannungen od. dgl. im mechanischen Antrieb aufzuheben. Dieser Zeitverzögerer 58 besitzt einen geeigneten Ladestromkreis 100, der die Zeitverzögerung bewirkt, und außerdem Verstärker 102, um voneinander getrennte Ausgangssignole in der Leitung 93 zu erzeugen. Am Eingang ist ein Yfählschalter 104 vorgesehen, der vom Spindelinpulsgerät 44 durch eine Leitung 105 Impulse empfängt,, so daß verschiedene Widerstände. 107 in den Ladestromkreis 100 für unterschiedliche Versögerungszeiten eingeschaltet werden können. Außerdem ist eine Eingangsklemme 103 vorgesehen, welche an den Endschalter 55 oder an ein anderes, eine Begrenzung feststellendes Schaltelement angeschlossen ist, um den Betrieb des 'Zeitverzögerers 3'~. zu 'Iberwachen und zu steuern. ■

Obwohl die elektrische Schaltung der vorliegenden Steuervorrichtung nicht in allen Einzelheiten beschrieben wurde, ist ein großer Teil der Schaltung ir. auf diesem Gebiete üblicher Weise ausgebildet und für der. Fachmann scmit ohne weiteres ver?t:\ndlich. Auch. sind sahlreiolie Ab'-ar.cllunsen der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Schaltunger, neulich. Beispielsweise sind Abwandlungen in einzelnen Schaltelementen und der Art der Erzeugung der Steuersignale r.öglich und, -ie bereits vorstehend e r'" if.hr» t-, !rönnen der 2»i+v^:rzögerer 56, der Hlicksieh-Plir-Plo? SD und der f".r den Vorschub vorgesehene ?lir;-?lc"

'2 auf "an.terDciiiedliche weise

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miteinander verbunden werden, um von der beschriebenen Punktion abweichende spezielle Funktionen der Schlitten zu ermöglichen, wie einen doppelten Vorschub, einen rückwärts gerichteten Vorschub usw.

Patentansprüche·

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Claims (21)

1. Patentansprüche:

   /ΐ J Automatische Steuervorrichtung für Y/erkzeugmaschinen ^--" zum Erzeugen relativer Bewegungen zwischen einem Werkstück und wenigstens einem Bearbeitungswerkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen dieser Relativbewegung eine auf G-rund eines S'ehlersignales arbeitende Servovorrichtung vorgesehen ist, die eine proportional der Stellung der beiden gegeneinander bewegbaren Teile arbeitende Steuervorrichtung ist, bei der durch ständiges Vergleichen eines der jeweiligen Relativstellung entsprechenden Rückkopplungssignales und eines Positionssteuersignales ein Fehlersignal gebildet wird, um die Geschwindigkeit bzw. das Ausmaß der Relativbewegung zu bestimmen, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um ein Positionssteuersignal in die Servovorrichtung einzugeben, das Positionsinformationen enthält, die sich mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit verändern, so daß die Relativbewegung zwischen dem Werkstück und dem Werkzeug mit vorbestimmter entsprechender Geschwindigkeit erfolgt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Servovorrichtung eine analog arbeitende Vorrichtung und das Positionssteuersignal ein sich änderndes kontinuierliches Signal ist, das jeweils augenblicklich, d. h. ohne- Zeitverzögerung für die gewünschte Position repräsentativ ist..
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, deß das R^ckkopplungs- und das Steuersignal elektrische Signale sind, deren Amplituden proportional der Stelluni; der gegeneinander bewegbaren Teile sind, und daß da.s Steuer signal eine Rampenfunktion ausübt, deren

   BAD ORIGJNAL

   — 2 —

   -tx

   ITeigung kennzeichnend für die vorbestimmte Geschwindigkeit der Schlittenbewegung ist.
4. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche TV" bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen eines Positionssteuersignales ein Spannung abgebender Generator vorgesehen ist, wobei Vorkehrungen getroffen sind, um die Ausgangsspannung des Generators proportional zur gev/anseht en relativen Geschwindigkeit zu ändern, und daß eine Sammeleinrichtung oder Akkumuliereinrichtung vorgesehen ist, die auf die Ausgangsspannung des; Generators anspricht, um ein sich änderndes Signal zu bilden, dessen Anstieg, kennzeichnend, für die relative. Geschwindigkeit ist. -.. ■ ,
5. 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche T bis .4, dadurch gekennzeichnet, da£ der Generator,, ein " Impuls ge rät oder Impulsgenerator (4.4) ist, der Impulse konstanter Spannung- liefert, daß.für die gewünschten Veränderungen der Amplitude der Impulse ein Ohmscher Spannungsteilerkreis vorgesehen und der Akkumulator ein Integrierkreis ist, welcher als Ausgangsspannung eine Spannung mit Rampenfunktion liefert» -. . ,..,...
6. 6. Vorrichtung nach einem,oder mehreren, der Ansprüche; 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einer der gegeneinander bewegbaren Teile, nämlich das. Werkstück' oder das-Werkzeug, von einer drehbaren Spindel .der,Werkzeugmaschine erfaßt und mitgenommen wird, und .-daß der Impulsgenerator von der Werkzeugmaschinenspindel-angetrieben wird, um ein der Drehzahl der S.piruiel proportionales sich änderndes Signal zu liefern« _; ■

   BAD QRlGtMAL

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7. 7. Vorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, bei der ein Werkzeugschlitten schnell aus seiner zurückgezogenen Ruhestellung in die Arbeitsstellung gefahren und im Arbeitsbereich mit einem langsanieren Vorschub"bewegt wird,_tdadurch gekennzeichnet, daß ein Servosystem vorgesehen ist, um den Werkzeugschlitten unter Positionssteuerung in Abhängigkeit von einem Steuersignal, welches in seiner Amplitude repräsentativ für die augenblicklich gewünschte Stellung des Werkzeugsehlittene ist, gesteuert wird, de-'ß· ferner Einrichtungen zum Erzeugen eines ersten, für den Arbeitsbereich des Werkzeugschlittens repräsentativen Signales vorgesehen sind, dc£-außerdem Einrichtungen zum Erzeugen eines zweiten Steuersignales vorgesehen sind, dessen Amplitude sich proportionr.l zur Vorwärtsbewegung des Werkzeugschlittens im Arbeitsbereich desselben verändert, und daß schließlich Einrichtungen vorgesehen sind, um das erste und das zweite Steuersignal an das Servosystem anzulegen, um die gewünschte Bewegung des Werkseu^irchlittens zu erzielen.
8. 8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, bei der automatisch gesteuert ein Werkzeugschlitten aus einer surück^e ζ ebenen Stellung in eine Arbeitsstellung 'mti durch diese hin au ι-el: ' ieder zurück in die zurückgezogene Ausgangs st ellung auf -Sr-und von Steuersignalen geführt wir2, dsö.urc> ^kennzeichnet, dai ein Servosystem zumBewegei. aervTeri-iz-sucsclilittens vorgesehen ist, das einen Wcniler-. t::w. i'sßwertuir.former aufweist, -elohor den an. er.clicklichen St.el-luiigen dee Werkzeugschlittens entsprec'rsnäe Hückko^rlun^ssirtnale liefert da*? ferner Einrichtungen sun Eonbiuieren der Eück'-rcp^- lung3si£T,cle nit den S-teu"r-:i :n.-len vornesehen sind

   . um Pehlerc-ignale zu erzeu/=::, und dr.3 auf äie Per.ler-

   1 14 6

   signale ansprechende Einrichtungen vorgesehen sind, um den Werkzeugschlitten zu bewegen, daß außerdem Einrichtungen vorgesehen sind, um eine Vielzahl von Steuersignalen für das Servosystem zu erzeugen, wobei einesdieser Steuersignale ein Geschwindigkeitssignal ist, welches der Geschwindigkeit des Yferkzeugschlittens während des Bearbeitungsvorganges entspricht, und daß Einrichtungen vorgesehen sind,, um das Geschwindlgkeitssignal mit wenigstens einem der anderen Steuersignale an einer vorbestimmten Stelle der .Bewegung des Werkzeugsclilittens zu kombinieren, um eine weitere Bewegung des Werkzeugschlittens mit einer gewünschten Geschwindigkeit zu erzeugen und damit den Bearbeitungsvorgang durchzu-. führen. ' . .. . ■
9. 9< Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 *■ bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie. zum Erzeugen einer Relativbewegung zwischen einem Werkstück und .,= einem Wei^kzeug einen geschlossenen Regelkreis zum Er- ' zeugen der Relativbewegung in Abhängigkeit von Pösitionssteuersigiis-len aufweist, daß sie ferner Einrichtungen zum Erzeugen eines ersten Steuersignales für deil· Regelkreis aufweist,: um die. Relativbewegung zwischen .dem Werkstück und· dem Werkzeug aus einer zurückgezogenen Stellung in eine dicht aneinanderliegende Stellung¹ aufweist, dafB sie - ferner-Einrichtungen zum Erzeugen ■'".-■ eines zweiten Steuersignales mxt einer sich konstant .- ändernden Charakteristik .aufweist, um eine Relativbe-wegung mit vorbestimmter Geschwindigkeit v,'ährend des Kontaktee z-"-vi--chen dem V/erkstück und dem V/erkzeug zu erzeugen, ÖL' ferner Einrichtungen zum. Erzeugen .eines, dritten 3teuersignales vorgesehen sind, um eine-Helativbevegun^- in_ ui-geiehrter dichtung in die zurückgezogene

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   -45"-

   Ausgangsstellung zu erzeugen, daß außerdem Einrichtungen zum AIdtasten der einzelnen Stellungen des 'vTerkstückes gegenüber dem Werkzeug vorgesehen sind, Vielehe ein hierfür repräsentatives einzelnes bzw. abgetrenntes Signal liefert, und daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, die auf die Abtasteinrichtungen anspricht, um die Steuersignale der Servosteuerung in einer vorbestimmten Folge von Kombinationen- einzugeben.
10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9> dadurch gekennzeichnet, daß außerdem ein Zeitverzögerer (53) vorgesehen ist, der auf die Signale der Abtasteinrichtung anspricht und so arbeitet, daß er die Schalteinrichtungen für ein vorbestimmtes Intervall unterbricht.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oüer TO, dadurch gekennzeichnet, uäß die Schalteinrichtung außerdem Einrichtungen zum Kombinieren von zwei Steuersignalen umfaßt, um dieselben gleichzeitig in die Servosteuerung einzugeben und somit eine Relativbewegung als Funktion der Kombination der Steuersignale zu bewirken.
12. 12. Vorrichtung nach einem,oder mehreren der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzeugen der Steuersignale Spannungsgeneratoren vorgesehen sind, wobei jeder S-pannungsgenerator eine veränderbare Ausgangsspannung liefern kann, die repräsentativ für die Stellungen eines bewegbaren Elementes wie des Werkstückes

    - oder des Werkzeuges sind.
13. 13· Vorrichtung nach einen oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, .daß zum Erzeugen eines zweiten Steuersignales ein Rampenspönnungsgenerator vorgesehen ist, wodurch ein bewegbares Element mit einer

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    Geschwindigkeit bewegt wird,, .die- der ITeigung der Ram-: ρenspannung entspricht.
14. 14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß eines der relativ j zueinander bewegbaren Elemente an einer drehbaren Spindel befestigt ist und daß an der Spindel außerdem eine Einrichtung angebracht ist, welche ein Ausgangssignal . entsprechend der Drehzahl- der Spindel liefert, wobei das Ausgangssignal an den Rampenspannungsgenerator- angelegt wird, um eine Rampenspannung zu liefern, deren, i-Teigung bzw. Steigung direkt der Spindeldrehzahl entspricht. "■ ■ . .'.'.= '-
15. 15. Vorrichtung nach einem oder mehreren, der Ansprüche 1 ". bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß zum automatischen Steuern einer Werkzeugmaschine,-bei der ein Sehlitten mit einer der Drehzahl der Spindel der V/erkzeugmaschine entsprechenden Geschwindigkeit*für die Bearbeitungsvorgänge bewegt wird, eine Rückzieheinrichtung zum Erzeugen eines Signales vorgesehen ist, welches das> Zurückziehen des Werkzeugschlittens mit erhöhter Geschwindigkeit bewirkt, daß ferner eine Einstelleinrichtung vorgesehen ist, um ein dem Ausmaß, der Vorwäi'tsbewegung des Werkzeugschlittens im Schnell-gang entsprechendes . Signal zu liefern, daß ferner Einrichtungen vorgesehen sind, um ein der Vorfahrgeschv/indigkeit des -Werkzeugschlittens während des Bearbeitungsvorganges entspre- -, chendes Signal zu liefern, daß außerdem,eine Rückkopp-

    . lungseinrichtung zum Erzeugen ,eines der jeweiligen augenblicklichen Stellung des Werkzeugschlittens entsprechenden Signals vorgesehen ist, daß außerdem: eine Einrichtung zum Kombinieren der Signale der Positic-nseinstelleinriclitung und der Rückkopplungseinrichtung

    BAD ORIGINAL

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    9ü98U/1Ut>

    Q η κ R η ?

    vorgesehen ist, tun ein Differenzsignal zu liefern, wel ches/aas Servosystem eingespeist wird, um den Werkzeug schlitten zu bewegen, daß ferner eine Einrichtung zum Vergleichen der Signale der Einstellvorrichtung und der Rückkopplungsvorrichtung vorgesehen ist, die ein Ver gleichssignal liefert, wenn Gleichheit erreicht ist, daß außerdem eine auf das Vergleichssignal ansprechende Einrichtung vorgesehen ist, um die Signale der Geschwindigkeit seinrichtung und der RückkopplungseinrichTT tung zu kombinieren und dadurch ein zweites Differenzsignal zu erzeugen, waches in das Servosystem eingespeist wird, um eine weitere Bewegung des Werk-'zeugschlittens hervorzurufen, uii3 da!3 Einrichtungen vorgesehen sind, um die gesarate Bewegung des Werkzeug se Mittens abzutasten und die Signale der Rücksieheinrichtung und der Rlickkopplurigseinriclitung zu kombinieren, um ein drittes Differenzsignal zu liefern., welches- in das Servosystem eingegeben wird, um den Schlitten wieder in seine vollständig zurückgezogene Ausgangsstellung zurückzufahren.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zeitverzcgerer (5B) vorgesehen ιεΐ, der auf die die vollständigen Bewegungsabläufe feststellende Sinriclitung anspricht, tun das -Kombinieren der Signale der Rückzieheiiirichtung un:V der RV-ckkop^lungseinriclitung zu verzögern.
17. 17· Vorriclitun_;: r.ach Anspruch 15 oöer 1c, .dadurch gekennzeichnet, öaß'die Einrichtung zu.- Kombinieren der Signale der Q-eschvindiglrsitseliiriclttung und der R^-C^korr;-luiir? einrichtung außeri.e:;; dr>s Si.-rr.äl ier Posit ions einstelleinrichtung liouibiniert," u^ ein zv:eite-E Differcr.z- -sijiiai zu liefern. "

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    90. S⁷B 4 4/. 1.14

    j 9065 Q 2-

    -Ιβ -
18. 18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche' 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen die Vorschubgeschwindigkeit bestimmenden G-enerator aufweist, der an die Spindel der Werkzeugmaschine angeschlossen ist, um', ein Ausgangssignal zu liefern, das der Drehzahl der Spindel entspricht,' wobei eine Multiplizierschaltung bzw. ein Vervielfacher (Multiplier) an den Generator angeschlossen ist, um wahlweise die Proportion des Ausgangssignales in Relation zur Drehzahl der Spindel zu verändern, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, welche auf das Ausgangssignal ansprechen und dadurc ein elektrisches Signal liefern, das in die Steuereinrichtung des Werkzeugschlittens (14) eingegeben wird, wobei dieses elektrische Signal eine Steigung oder Neigung aufweist, die der Drehzahl der Spindel direkt proportional ist.
19. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator ein Impulsgenerator (44) ist, der konstante elektrische Impulse mit einer Frequenz liefert, die der Drehzahl der Spindel proportional sind, und daß der Ve rvielf melier oder Multiplier ein elektrisches-Schaltelement ist, r.it dem ein Teil des erzeugten elektrischen Si^mIeε auc^ev/ählt werden kann.
20. 20. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder -19, dadurch gekennzeichnet, da/3 der Impulsgenerator (44) Impulse konstanter Amplitude erzsugt und dp.·: der Vervic-lfacher öder Multiplier eire Wiaer^tsndsechaltung; iot,_:. ar.· reiche die' Impulse angelegt verceic, :sl=i_:uie Widerstandsschaltungso arbeitet, da£ sie v/a&l^eise die Amplitude dieser Impulse verändert.

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21. 21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrator ein Verstärker ist, der als Integrierkreis angeschlossen ist, um die Ladungen der angelegten Impulse zu sammeln und somit eine Ausgangsspannung mit Rampenfunktion zu erzeugen.

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    Le e rs e i t e