DE1922714C3 - Programmgesteuerte strömungsmittelbetriebene Positioniereinrichtung für Werkstücke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine programmgesteuerte strömungsmittelbetriebene Positioniereinrichtung mit einem über eine Mehrzahl vorzugsweise in je einer Koordinatenrichtung bewegbarer Eierr?nte angetrieben einstellbaren Greifer zur automatischen Handhabung und Positionierung von Werkstücken, wobei der Greifer an einem von drei in X-, Y-, Z-Richtung linear einzeln ausfahrbaren Armen gelagert ist und jeweiL ein Ende des einen Armes die Führung des nächsten Armes trägt und wobei der vertikale oder Z-Arm um seine Längsachse schwenkbar gelagert ist.

Die bekannten Positioniereinrichtungen arbeiten entweder mechanisch oder elektrisch oder hydraulisch bzw. pneumatisch oder kombinieren diese Funktionsarten für Steuerung und Antrieb. Sie vermögen in vielen Fällen nur eine bestimmte Bewegung auszuführen oder sind, bei Mehrfachbewegungen, hinsichtlich des Aufbaus und der Steuerung sehr aufwendig. So findet man teilweise Mehrmotorenantriebe mit komplexen Steuereinrichtungen, die eine Überlagerung oder Aufeinanderfolge von unterschiedlichen Bewegungen ermöglichen. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 144 947 beschrieben und ermöglicht sieben Arten von Bewegungen, die alle über Drehantriebe und eine Vielzahl von mechanischen Übertragungselementen betätigt werden.

Eine Vorrichtung zum Positionieren und/oder Transportieren von Werkstücken in eine vorgeschriebene Lage ist in der deutschen Offenlegungsschrift 1 481 193 beschrieben. Dort ist für jede der Einzelverstellbewegungen, nämlich den Vorschub in ,V-Richtung, die Quereinstellung in K-Richtung, die Höheneinstellung in Z-Richtung und das Greifen und Sapnnen ein gesonderter Antrieb vorgesehen, wobei die ganze Vorrichtung als Baukastensystem konzipiert ist, welches es ermöglicht, jedes einzelne Aggregat in unterschiedlicher Weise mit dem anderen zusammenzubauen. Dabei muß jeder der einzelnen Antriebe gesondert gesteuert werden.

Weiterhin zeigt die deutsche Patentschrift 590 095 eine Greiferanordnung, bei der die einzelnen Komponenten der Greiferbewegung durch kinematische Mittel von je einem Kurvenantrieb abgeleitet werden, wobei die Steuerkurvenzüge durch manuelle Betätigung des Greifers für einen Musterarbeitsgang festzulegen sind. Der hierbei verwendete Strömungsmittelantrieb ist als Servountcrstützung für den Arbeitsfräser vorgesehen.

Es ist weiterhin in der USA.-Patentschrift 3 051 327 eine automatisch arbeitende Manipulatoranordnung beschrieben, bei der ein Elektroantrieb über ein Zugmittel zunächst auf die Vertikalverstellung und anschließend auf die Horizontalverstellung wirksam ist. Hier wird während der ersten Phase die Horizontalbewegung arretiert und während der zweiten Phase

:lie Vertikalbewegung. Dabei ist jedoch jeweils nur :ine Anfangs- und eine Endstellung vorgesehen, und der Antrieb erfolgt mittels Elektromotor über Kupplung und Seiltrieb. Der Greifer selbst ist an das Antriebssystem nicht angeschlossen, sondern wird gesondert magnetbetätigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniereinrichtung zu schaffen, welche die bisher bekannten Einrichtungen dieser Art verbessert und bei einfacher Konstruktion eine universelle Anwendung ermöglicht, beispielsweise Greifen, Bewegen, Ausrichten, Einpassen von Teilen unterschiedlichster Größe in unterschiedlichen Positionen. Außerdem soll die Einrichtung seriell steuerbar sein und mit einem minimalen Steuerungsaufwand betrieben werden können, ohne daß davon die universale Anwendbarkeit und die Vielfalt der möglichen Positionierbewegungen in Mitleidenschaft gezogen werden. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebene Einrichtung gelöst worden.

Die Stellbewegung einer hydraulischen Kolben-Zylinderanordnung mittels einer mechanischen Arretiereinrichtung zu steuern, die aus einem mit einer Zahnstange zusammenwirkenden, durch einen strömungsmittelbetätigten Kolben betätigbaren Rastzahn besteht, ist aus der USA.-Patentschrift 1022 W) bekannt. Der besondere Vorzug der Erfindung liegt darin, daß für die einzelnen, aufeinanderfolgend ausgelösten Stellbewegungen nur ein einzelner Stelltrieb vorgesehen ist, der unter der Wirkung der Arretiereinrichtungen jeweils nur auf eine einzige Verstellrichtung wirksam ist. Für beispielsweise insgesamt vcr Verstellrichtungen, nämlich in der X-. Y-. Z-Richtung sowie für die Drehrichtung (H) dient hier nur ein einzelner Stelltrieb, der vorzugsweise als strömungsn..ttelbetriebencr KcI enaddierer ausgebildet sein kann, dessen Stellwerte den einzelnen aufeinanderfolgend ausgelösten Bewegungsschritten zugeordnet werden. Diese Umsteuerung auf die verschiedenen Bewegungsrichtungen vereinfacht ganz erheblich den Aufwand und Antrieb.

Mit der erfipdungsgcmäßer Einrichtung können außerdem unterschiedliche Betriebsarten, wie Greifen, Schwenken und Suchen, eingestellt werden. Die Betriebsart Greifen betrifft das Öffnen und Schließen des Greifers, die Betriebsart Suchen löst eine oszillierende Bewegung des Greifers in den beiden Dimensionen seiner Ebene aus, und die Betriebsari Schwenken bewirkt eine begrenzte Schwenkbewegung der gesamten Einrichtung mittels entsprechend drehbarer Lagerung des. Z-Armes. Auch diese drei Betriebsarten sind an die zentrale Steuerung der Einrichtung angeschlossen.

Nach einer bevorzugten Ausfünrungsform der Erfindung ist der Stclltrieb über einen einzigen Endlossciltrieb mit allen Armen sowie mit dem Drehantrieb der Welle des Greifers verbunden. Eine Vorrichtung, bei der ein Kolbenaddierer über Zugbänder auf ein Trägerelement zur Einstellung eines Werkstücks, oder auch eines Zeichenstiftes, innerhalb eines X-ZY-Koordinatcnsysiems wirksam ist, ist bereits in der USA.-Patcntschrift 3 422 538 beschrieben. Die Anwendung dieses Prinzips bei dem auf sämtliche B^wegungsrichtungcn wirksamen Zentralantrieb gemäß der Erfindung bringt besondere Vorteile mit sich.

Unter den weiteren, in den Unteransprüchen enthaltenen bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung ermöglicht eine besonders günstige Ausnutzung der Vorteile der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung die Programmsteuerung mittels eines Programmbandes, auf dem jede einzelne Positionierbewegung durch je drei Code-Zeichen dargestellt ist. Das erste Code-Zeichen stellt jeweils die Betriebsart bzw. die Stellrichtung dar, das zweite Code-Zeichen die Anzahl der ganzzahligen Einheiten des Stellweges und das dritte Code-Zeichen die Anzahl der Bruchzahleinheiten des Stellweges. Diese drei Zeichen werden jeweils in je einem Betriebsart-, einem Ganzzahl- und einem Bruchzahlspeicherventil gespeichert und können sodann mittels eines durch einen Schrittantrieb gesteuerten Dreifachumschaltventils aufeinanderfolgend abgerufen werden.

Die erfindungsgemäße Positioniereinrichtung ist in der nachfoluenden Beschreibung eines Ausführungsheispi.ds an" Hand der Zeichnungen näher erläutert. Es ze int

Fig. 1 ein Blockschaltbild ein^r strömungsmittelbetriebcnen Positioniereinrichtung für Werkstücke,

F ie. 2 eine schaubildliche Gesamtansicht einer Positioniereinrichtung, mit der Bolzen aus einem Magazin entnommen und in Bohrungen von auf einem Förderband liegenden Werkstücken eingesetzt werden sollen.

Fi ü. 3 die Aneinanderreihung der Fig. 3a und 3b,

Fig. 3a und 3b ein als Programmband gestaltetes Lochband zur Steuerung eines vollständigen Positioniervorganges mit der in F i g. 1 und 2 dargestellten Einrichtung sowie die Zuordnung der entsprechenden Positioniervoraänae in tabellarischer Aufstellung,

F i g. 4 in vereinfachter schaubildlicher Darstellung die Positioniereinrichtung gemäß den Fig. 1 und 2 zur Darstellung aller sieben Betriebs- bzw. Bewegungsarten.

Fi g. 5 eine Zuordnimgstabelle für die Linear- und die Drehbewegung des Greifers,

F i g. 6 eine Draufsicht auf das Steuerpult,

F i g. 7 eine schaubildliche Ansicht des Steuerpultes gemäß F i g. 6 mit teilweise entfernter Abdeckung zur Darstellung des Antriebs für den Übertrag zwischen Ganzzahl- und Bruchzahl-Stellrädern,

F i g. 8 eine vergrößerte Draufsicht auf den Übertragungsmechanismus zwischen Ganzzahl- und Bruchzahlstellrädern im Steuerpult,

Fig. 8A eine Draufsicht auf die Unterseite einer Konimutatorschcibe. wie sie im Steuerpult verwendet wird.

Fig. 9 einen Schnitt durch das Steuerpult gemäß Fig. 8,

Fig. 10 eine schematische Darstellung des Serie-Paiallel-Wandlers,

Fig. 11 eine Außenansicht des Serie-Parallel-Wandlcrs e-.mäß Fig. IO zur Darstellung der Außenanschlüsse zum Stclltrieb,

Fig. 12 einen Schnitt in der Linie 12-12 der Fig. 13 durch die Bctriebsartventileinheit des Wandlers,

Fig. 13 eine Seitenansicht der Betriebsartventileinhcit des Wandlers,

Fig. 14 zeigt einen Schnitt in der Linie 14-14 der Fig. 15 durch die Wandlcrstcuerung,

Fig. 15 eine teilweise geschnittene Ansicht der Wandlersteucrung,

Fig. 16 eine schematische Darstellung des Kolbenaddicrers in seiner Ausgangs- oder Nullage, wobei die ein/einen Einheiten nebeneinander angeordnet sirri,

Fig. 17 cine F i g. 16 entsprechende Darstellung des Kolbcnaddierers in einer bestimmten Einstellige,

Fig. 18 eine Schnittdnrstcllung in der Linie 18-18 der F i g. 2 für den Schwcnkantrieb der Positioniereinrichtung,

Fig. 18A einen Dctailschnitl in der Linie 18/1-18/1 der Fig. 18,

Fig. 19 einen Schnitt durch den Vorratsbehälter der Positioniereinrichtung gemäß Fig. 2,

Fig. 20 eine schaubildlichc Darstellung der drei Arme der Positioniereinrichtung und des Greifers sowie des Seiltriebes.

Fig. 20A eine schematische Darstellung der Lage der an den einzelnen Armen befindlichen Seilrollen in der Nullage der Arme,

Fig. 20B eine schematische Darstellung der Lage der an den einzelnen Armen befindlichen Seilrollen in ausgefahrener Stellung der Arme,

Fig. 21 eine vergrößerte schaubildliche Detaildarstellung eines Positionierarmes und seiner Rollenführung sowie der Arretiereinrichtung.

Fig. 22 einen Schnitt in der Linie 22-22 der Fig. 21 zur Darstellung des Zusammenwirkens zwischen den Führungsrollen und dem Vierkant-Hohlprofil des Positionierarmes,

Fig. 23 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Greifer in der Linie 32-23 der F i g. 20 zur Darstellung von Einzelheiten der Antriebe für die Greiferdrehbewegung, die Grcifcrschlicßbewegung und die Vibrationsbewegung des Greifers,

Fig. 24 eine Draufsicht auf den Drehantrieb für den Greifer gemäß F i g. 23,

Fig. 25 eine Schnittansicht des hydraulischen Vibrationsantriebes für die Suchbewegungen des Greifers,

Fig. 26 die Aneinanderreihung der Fig. 26A bis

26 D,

Fig. 26A bis 26D den elektrischen Schaltplan für die Positioniereinrichtung gemäß den F i g. I und 2,

Fig. 27 die Aneinanderreihung, der Fig. 27A bis

27 K,

Fig. 27A bis 27J den gesamten hydraulischen Schaltplan für die Positionierung gemäß den Fig. 1 und 2 und

Fig. 27K ein Zeitdiagramm für das Wirksamwerden einzelner wesentlicher Schaltungselemente gemäß den Fig. 27 A bis 27 J.

In dem Blockschaltbild gemäß F i g. 1 ist eine programmgesteuerte hydraulische Positioniereinrichtung für Werkstücke in ihrem schematischen Aufbau dargestellt. Diese Positioniereinrichtung arbeitet digitalgesteuert und ist in der Lage, ein Werkstück aufzufinden, zu erfassen und zu einer vorgegebenen Steile zu transportieren. Zur Zuführung der Daten dient gemäß Fig. 1 eine Daieneingabe 800, wobei für eine vollständige Operation in einer bestimmten Betriebsart jeweils drei Zeichen erforderlich sind und codiert zugeführt werden.

Von der Dateneingabe 800 gelangen die Daten zu einer elektrischen Schaltung 801. die die Betätigungsmagnete von Datenventilen 228 eines Serie-Parallel-Wandlers 58 betreibt. Dem Wandler 58 werden die eingegebenen Zeichen in Serie, also aufeinanderfolgend zugeführt.

Den Datenventilen 228 des Wandlers 58 mit der Dateneingabe 26 ist ein Dreifach-Umschaltventi! 802 nachgeschr.Itet, das die Eingangssignale für Betriebsart-Speichcrvent tie 229. Ganzzahl-Speicherventili 230 und Bruchzahl-Speichcrventile 231 liefert. Da Oreifach-Umselialtvcntil 802 wird von einem Schritt antrieb 76 angetrieben, der seinerseits durch cirn Wandlersteuerung 63 gesteuert wird. Die Wandler Steuerung 63 erhält ihre Bctätigungssignale für di< Elektromagneten über eine Leitung 803 von der elek Irischen Schaltung 801.

Ein über die digitale Dateneingabe 800 zugeführte: ίο Zeichen wird somit den Datenvcntilcn 228 ziigeführ und gelangt von hier durch die entsprechende Einstellung des Dreifach-Umschaltventiis 802 zu der Bewegungs- oder Betriebsart-Speicherventilen 229 Nach dem Einlesen des ersten Zeichens wird die Wiindlersteucrung 63 wirksam und schaltet den Schrittantrieb 76 in eine zweite Schrittposition, in welcher das Dreifach-Umschaltventi! 802 die Ganzznhl-Speicherventilc 230 mit den Datenventilen 228 verbindet. Nach einer weiteren Schrittbetätigung des Schrittantriebs 76 gelangt schließlich das dritte zugeführte Zeichen von den Datenvcntilcn 228 zu den Bruchzahl-Speicherventilen 231, und zwar nach vorheriger Umschaltung des Dreifach-Umschaltventiis 80Ξ.

Di- Speicherventile 229 haben fünf Ausgangsleitungen, von denen drei zu verschiedenen Betriebsart-Steuerungen führen und zwei zu einem binären Verteiler 261. Die erste der Betriebsart-Steuerungen, die Schwenkstcuerung 75, steuert beispielsweise die Schwenkbewegung des Positionierarmes um eine vertikale Achse, eine Surhsteucrung 262 bewirkt eine oszillierende Bewegung des Greifers, und eine Greifersteucrung 408 steuert das Erfassen und Loslassen des betreffenden Werkstücks. Die Suchsteuerung 262 ist deshalb erforderlich, weil die Bewegungen des Positionierarmes eine bestimmte Mindeststrecke, nämlich einen festgelegten Bruchteil einer bestimmten Einheit, nicht unterschreiten.

Der binäre Verteiler 261 dient dazu, die beiden restlichen Ausgangsleitungen der Betriebsart-Speicherventile 229 selektiv an eine A'-Steuerung 387, an eine V-Stcuerung 389, eine Z-Steuerung 390 bzw. eine «-Steuerung 392 anzuschließen. Die vorher genannten Steuerungen steuern die Bewegung zugcordneter Betätigungselemente, und zwar einen Χ-Αττη 38, einen Y-Arm 40, einen Z-Arm 42 und ein G-Gctriebe 415. Die Ausgangsleitungen der Ganz/jahlspeicherventile 230 und der Bruchzahlspeicherventile 231 des Serie-Parallel-Wandlers 58 führen zu zehn in Serie geschalteten Kolbenaddierern 35, deren Ausgangswerte somit den in den Speicherventilen 230 und 231 gespeicherten eingegebenen Werten entsprechen. An der Ausgangsseite der Kolbenaddierer 35 ist ein Seiltrieb 69 angeschlossen, der über acht an den Positionicrarmen gelagerten Seilscheiben geführt ist. Wenn also die Steuerungen 387, 389, 390 und 392 entsprechend eingestellt sind, führen die Betätigungselemente 38, 40, 42 und 415 die gewünschten translatorischen und/oder Drehbewegungen der entsprechenden Arme bzw. des Greifers aus.

Die Wandlersteuerung 63 ist mittels sehr schnell wirksamer hydraulischer Steuerimpulse auf den Schrittantrieb 76 wirksam, und dementsprechend erfolgt eine Weiterschaltung des Dreifach-Umschaltventils 802 jeweils nur synchron mit der Zuführung von der elektrischen Schaltung 801 ankommender Daten. In der Wandlersteuerung 63 ist außerdem eine Sicherung eingebaut, die dafür sorgt, daß eine Wei-

torschaltung erst ausgeführt wird, wenn die Kolbcn-•ddierer 3b ih;e Stellung entsprechend den in den Spcicherventilen 230 und 231 gespeicherten Werten erreicht haben.

Die mit der Positioniereinrichtung ausführbaren insg;-..amt sieben Bewcgungs- oder Betriebsarten werden nun an Hand der Darstellung gemäß Fig. 4 erläutert, in welcher die Positioniereinrichtung 36 schaubildlich und vereinfacht dargestellt ist. Es sind insgesamt drei, zu den Richtungen X, Y und Z ausgerichtete, also jeweils senkrecht zueinander angeordnete, längsverschiebbare Arme vorgesehen. Der horizontale A"-Arm 38 ist in einer Führung 39 am Ende des y-Arms 40 gleitend gelagert. Der f-Arm 40 ist seinerseits in einer Führung 41 am oberen Ende des vertikalen Z-Arms 42 längs verschiebbar geführt. Der Z-Arm 42 ist seinerseits in einer senkrecht angeordneten Führung 370 längs verschiebbar geführt. Die gesamte bisher beschriebene Anordnung ist um den Mittelpunkt einer Scheibe 43 schwenkbar, und »o zwar von einer mit 0° bezeichneten Stellung um 90° in eine mit 44 bezeichnete; Lage.

Aus F i g. 4 ist ohne weiteres erkennbar, daß die in den diei Dimensionen X, Y und Z verschiebbaren Arme eine dreidimensionale Positionierung ermög- »5 liehen. Der am Ende des ΛΓ-Arms 38 angebrachte Greifer 45 kann außerdem eine Drehbewegung (Drehwii'.kel Θ) von seiner O°-Ausgangslage bis zu 270° ausführen, wie in der Zeichnung, in welcher der Greifer 45 in seiner 0°-Lage gezeigt ist, angedeutet.

In der Zuordnungstabelle gemäß F i g. 5 sind die den gleichen Lochcodes zugeordneten, einander entsprechenden Stellwege in Dreh- und Linearrichtung zusammengestellt. Daraus ergibt sich, daß der Drehstellwcg des Greifers 45 innerhalb eines Mindestwinkels von 3³Z*⁰ und eines maximalen Winkels von 270° steuerbar ist. Die zugeordneten Werte für die Linearstellwege sind in ganzen Zahlen und Bruchzahlen von Einheiten ausgedrückt, wobei eine Einheil 25 mm entsprechen möge.

Eine weitere Betriebsart ist das Greifen mit Hilfe des Greifers 45 durch entsprechende Bewegung der Greiferarme, und zwar entweder vor oder nach der erforderlichen Drehbewegung des Greifers 45.

Eine weitere mögliche Betriebsart ist das Suchen, wie durch die Pfeile bei 46 schematisch angedeutet. Beim Suchvorgang führt der Greifer 45 eine Vibrationsbewegung in zwei Dimensionen aus, bis das festgehaltene Teil die zugeordnete Öffnung oder Bohrung gefunden hat. In der Tabelle zu F i g. 4 ist ein Beispiel für die Stellwege der verschiedenen Stellrichtungen sowie der Drehbewegung des Greifers dargestellt, aus denen sich als Summe ein maximaler Stellweg von 31^3l/is Einheiten ergibt. Dieser Betrag entspricht dem maximalen Stellweg des Kolbenaddierers 35. Fig. 4 stellt somit die sieben möglichen Betriebsarten schematisch dar, nämlich die Lincarverstellung in X-, Y- und Z-Richtung, die Drehbewegung Θ, Greifen, Schwenken und Suchen.

In F i g. 2 ist eine spezielle Positionieroperation dargestellt. Ein aus einem Magazin 48 zugeführter Bolzen 47 wird von dem gestrichelt gezeichneten Greifer 45 erfaßt, worauf die gesamte Einrichtung eine Drehbewegung um 90° entgegen dem Uhrzeigersinn ausführt und der Greifer zum Einsetzen des Bolzens 47 in eine Bohrung 49 eines Werkstücks 50 ausgefahren wird. Die schrittweisen Vorschubbewegungen des die Werkstücke 50 tragenden Förderbandes 51 folgen synchron mit den Zuführbewegungen der Positioniereinrichtung.

Wie bereits erwähnt, wird zur digitalen Steuerung der Positioniervorgänge ein Lochband 52 erstellt und als endloses Programmstcuerband in dem Streifenleser 25A ausgewertet. Wie aus den Fig. 3A und 3 B hervorgeht, in denen ein solcher Endlosprogrammstreiten dargestellt ist, sind fünf Kanäle vorgesehen, die 31 Lochkombinationen ermöglichen. Jede Positionieroperation wird in drei aufeinanderfolgenden Schritten ausgeführt, entsprechend drei vom Lochband 52 aufeinanderfolgend abgetasteten Zeichen. Das erste Zeichen M (vgl. Fig. 3A) gibt die Betriebsart an, das zweite Zeichen / die Ganzzahl und das dritte Zeichen F die Bruchzahl für den Stellweg. Die Erstellung des Programms für die Durchführung einer Positionieroperation kann auf konventionelle Weise durchgeführt werden, jedoch empfiehlt sich im vorliegenden Fall die empirische Methode, bei der nach einer Versuchspositionierung die Werte so lange korrigiert werden, bis eine genaue Positionierung erreicht ist. Mit den so erhaltenen Werten wird sodann das Programmband erstellt. Hierzu dient das Steuerpult 54, auf dem die entsprechenden Stellwege bzw. Verstellwinkel sowie die erforderlichen Betriebsarten einstellbar sind.

Hat man auf diese Weise genaue Werte ermittelt, wird das Steuerpult von der Positioniereinrichtung auf den Streifenlocher 25 umgeschaltet. Dann werden die gefundenen Werte in codierter Form in das Lochband 52 gelocht, das nun als endloses Programmband in den Streifenleser 25 A eingelegt wird.

Die Programmierung der Einrichtung erfolgt in dei Weise, daß die einzelnen Einstellbewegungen aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Wenn beispielsweise der A'-Arm 38 um den vorgesehenen Betrag ausgefahren ist, bewirkt der Z-Arm 42 ein Anheben det gesamten Anordnung um die gewünschte Strecke, Diese linearen bzw. Drehbewegungen erfolgen grundsätzlich aufeinanderfolgend, mit Ausnahme des Schwenkvorganges, der häufig rechtzeitig mit einei der anderen Bewegungen stattfindet.

Das Steuerpult 54 enthält Betriebsartwählschaltei 80, 81, 82 und 83 sowie einen Ganzzahlstellschaltei 56 und einen Bruchzahl-Stellschalter 57. Die Stellung dieser Schalter ist jeweils bestimmend für die Steuerung der Positioniereinrichtung 36 bzw. für die Lochung des Lochbandes 52 im Streifenlocher 25.

Vom Streifenleser ISA gelangen die Daten, wie bereits an Hand von F i g. 1 erläutert, in einen Serie-Parallel-Wandler 58, bestehend aus drei Teilen füi Dateneingabe, Speicherung und Steuerung. Es sine drei Speicher für die Betriebsart, die Ganzzahl- und die Bruchzahl vorgesehen, denen die Daten in Serie zugeführt werden und die die entsprechenden Steuersignale als Parallelsignale abgeben.

Gemäß F i g. 2 werden die Daten vom Streifenlesei 25 A einer Anzahl Datenmagneten 59 auf der Oberseite der Dateneingabe 26 des Wandlers 58 zugeführt welche zugeordnete Ventile betätigen. Die Ausgangs leitungen dieser Ventile werden aufeinanderfolgend durch das Dreifach-Umschaltventil, in F i g. 1 mit 802 bezeichnet, auf die Betriebsart-Ventileinheit <Ί0, du Ganzzahl-Ventileinheit 61 und die Bruchzahl-Ventil einheit 62 geschaltet. Es erfolgt somit während jedei Positionieroperation zur Durchführung der drei ge nannten Arbeitsschritte eine zweimalige Umschalten« des Wandlers 58.

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Von der Ganzzahl-Ventileinheit 61 und der Bruchzahl-Ventileinheit 62 werden die Signale den Kolbenaddierern 35 zugeführt, von denen insgesamt zehn vorgesehen und in bestimmter Weise in Reihe geschaltet sind. Fünf der Kolbenaddierer 35 sind an die fünf Gant:ahl-Ventile der Ganzzahl-Ventileinheit 61 für die Wer'e I, 2, 4, 8 und 16 Einheiten angeschlossen, und die anderen fünf Kolbenaddiercr sind mit den fünf Bruchzahl-Ventilen der Bruchzahl-Ventileinheit 62 für die Bruchwerte Vas, Vu, Va, '/4 und '/s verbunden.

Zum Zwecke einer gedrängten Anordnung sind die Kolbenaddierer 35 in drei Abschnitte aufgeteilt und in drei T-Führungen 65 geführt, die zwischen der Scheibe 43 an der Oberseite und der unteren Scheibe 66 angeordnet sind, die gleichzeitig den Boden für den Vorratsbehälter 67 bildet.

Ausgangsseitig sind die Kolbenaddierer mit einem Seiltrieb 69 durch eine Klemme 68 verbunden. Der Seiltrieb 69 ist als Endlosseil ausgebildet und über eine Anzahl Seilscheiben geführt, die den X-, Y- und Z-Armen 38, 40 bzw. 42 zugeordnet sind, sowie über eine weitere Seilscheibe zum Drehen des Greifers 45. Die Anordnung der Seilscheiben sowie die Führung des Seiltriebes 69 sind in Fig. 2 und Fig. 20 dargestellt.

Es wird bemerkt, daß in der Ausgangslage der Einrichtung die einzelnen Einstellarme durch mit Zahnstangen zusammenwirkende Rastkolben arretiert sind und jeweils einzeln dann freigegeben werden, wenn über den Seiltrieb 69 eine bestimmte Stellbewegung ausgeführt werden soll.

Während des Abtastvorganges des Z-Armes 42 ist außerdem ein in einer Führung 370 senkrecht geführter Vertikalkolben 70 (F i g. 2) als Gegengewicht wirksam. Der Vorratsbehälter 67 ist an der Oberseite durch die Scheibe 43 begrenzt, an der mittels einer vertikalen Platte 64 der Serie-Parallel-Wandler 58 innerhalb des Behälters befestigt ist. Die obere Scheibe 43 und die untere Scheibe 66 des Vorratsbehälters 67 sind durch die T-Führungen 65 sowie durch die zylindrische Außenwand miteinander verbunden. Im übrigen ist der gesamte Behälter 67 innerhalb eines Gehäuses 71 auf dessen Grundplatte 72 drehbar gelagert. Für die Schwenkbewegung des Behälters 67 enthält die untere Scheibe 66 am Umfang Führungsnuten für ein die Scheibe sowie Seilscheiben 74 umschlingendes Seil 73. Ein Antriebszylinder 75 (Fig. 18) ist, wie in dem Blockschaltbild gemäß F i g. 1 dargestellt, als Abtaststeuemng wirksam und kann die gesamte Einheit um 90° drehen.

An Hand der F i g. 3 A und 3 B wird nun die Kennzeichnung des Lochbandes 52 im einzelnen erläutert. Im oberen Teil der Figuren ist ein Beispiel für ein fertiges Lochband 52 dargestellt, und im unteren Teil sind die zugeordneten Positionieroperationen in Tabellenform aufgezeichnet, und zwar insgesamt vierzehn aufeinanderfolgende Operationen, wobei der erste und der zweite Positioniervorgang im rechten Bereich von Fig. 3B wiederholt sind. Dabei entsprechen die Spalten den einzelnen Positioniervorgängen, während in Zeilenrichtung die verschiedenen Bewegung- bzw. Betriebsarten aufgetr-sgen sind.

Es wurde bereits erwähnt, daß jeder Positioniervorgang drei aufeinanderfolgende Schritte umfaßt, entsprechend drei aufeinanderfolgend abgetasteten und dem Serie-Parallel-Wandler zugeführten Zeichen. Der erste Schritt ist durch das die Betriebsart darstellende Zeichen M gekennzeichnet, dann folgt das Ganzzahlzeichen / und schließlich das Bruchzahlzeichen F. Am linken Ende des Lochbandes 52 in Fig. 3A fehlen für die Betriebsarien Suchen und Greifen die entsprechenden Lochungen, während Schwenken durch eine Lochung gekennzeichnet ist. Die letzten beiden Kanäle des Lochbandes, mit A und B bezeichnet, sind ebenfalls ohne Lochung; gemäß der Tabelle am linken Rand der F i g. 3 A heißt ίο das, daß eine Z-Stellbewegung ausgeführt werden soll. Nach dieser Aufstellung dienen die Lochbandkanäle A und B dazu, über das logisch umschaltbare Dreifach-Umschaltventil (gemäß Fig. 1 mit 802 bezeichnet) jeweils eine der vier Stellbewegungen X, Y, Z bzw. θ zu bezeichnen; sind die Positionen A und B gelocht, so bedeutet dies Stcllrichtung fi>, also Drehbewegung; ist nur der Kanal A gelocht, so bedeutet dies eine Y-Stellbewegung, und wenn nur der Kanal B gelocht ist, so entspricht dies einer Steliao bewegung in Z-Richtung.

In der zweiten Lochposition des Lochbandes 52 für die Ganzzahl / befindet sich je eine Lochung in der Spur£ und in der Spur A, entsprechend den /-Bits 8 und 1. Für die Bruchzahl F in der dritten Lochposition des Lochbandes 52 ist nur in der Spur B eine Lochung, entsprechend einem Wert von ¹Ae. Die Summe der Kombinationen für die /-Bits und die F-Bits ergibt somit einen Gesamtverstellwert von 9Vn Einheiten. Es beträgt jedoch der Wert für X für den vierzehnten Positioniervorgang ebenfalls 4. Dementsprechend wird, obwohl die Stellrichtung X ausgewählt ist, der Wert 4 unterdrückt und der A'-Arm nicht bewegt. Deshalb ist das Fach für Position X in der Spalte für den Positioniervorgang 1 nicht stark umrandet gezeichnet, sondern das Fach für »Greifen«, da der Greifer jetzt für seine Schließbewegung betätigt wird. Auch in den folgenden Spalten ist jeweils diejenige Betriebsart stark umrandet gezeichnet, die bei dem betreffenden Positioniervorgang ausgeführt werden soll. In der untersten Zeile ist der Gesamt-Betrag der Bewegung in ganzen und Bruchzahlen von Einheiten angegeben.

In F i g. 2 ist die Positioniereinrichtung 36 entsprechend der vierzehnten Positionieroperation gemaß dem Lochband in Fig. 3B dargestellt: Der Greifer 45 ist bezüglich des Bolzens 47 offen, der Y-Arm ist um 4⁵/ia Einheiten verstellt, der AT-Arm um 4 Einheiten und der Greifer um einen Bogen von 90° entsprechend »/< Einheiten. Als nächstes wird sodann vom Lochband die Operation Nummer 1 abgetastet, die das Schließen des Greifers 45 bewirkt In jeweils drei Einzelschritten werden dann weiterhin die drei aufeinanderfolgenden Zeichen auf den Lochband abgetastet, nämlich Betriebsart M, Ganzzahl / und Bruchzahl F. Dementsprechend werdet die Ventileinheiten 60 bis 62 eingestellt und geber sodann die gespeicherten Zeichencodes parallel ai den Binär-Verteiler 261 (F i g. 1) und an die Kolben addierer35 ab. Die Zeitsteuerung wird hierbei, wii bereits an Hand von F i g. 1 erläutert wurde, übe die Wandlersteuerung 63 und den Schrittantrieb 7( synchron mit der Eingabe der Daten vom Streifen leser 25 A durchgeführt.

Nach jeder Stellbewegung eines der Arme bzw nach jeder Verstellbewegung des Greifers bewirkt cJi Wandlersteuerung 63 die Rückstellung des Wandler 58 in seine Ausgangslage zur Vorbereitung der Aul nähme der drei Zeichen für die nächste Positioniei

operation. Der Seric-Parallel-Wandler 58 ist im einzelnen in den Fig. 10 bis 15 sowie in den Fig. 27Λ bis 27 K beschrieben.

Bei der Steuerung der Anordnung ge.näß F i g. 2 durch das Lochband gemäß den Fig. 3Λ und 3B wird eine Folge von insgesamt 14 Positionieroperationen durchgeführt. Unter Bezugnahme auf die Codekombinalion für die Betriebsart M von Operation I befindet sich in der Spur E für »Schwenken« eine Lochung in Übereinstimmung mit der Lochung an der gleichen Position der Operation 14; diese Lochung bewirkt somit keine Änderung des bestehenden Zustandcs. Andererseits befindet sich in der Spur C für »Greifen« keine Lochung, während an derselben Lochposition in Operation 14 eine Lochung festgestellt worden war; der vorher geöffnete Greifer wird daher nunmehr geschlossen. Die Änderung in den Lochkombinationen auf dem Lochband ist in der Tabelle in der unteren Hälfte der Fig. 3 A und 3 B jeweils stark umrandet gezeichnet.

Bei Operation 2 ist eine Stellbewegung des A'-Armes zur Entnahme des Bolzens 47 vom Magazin 48 im Werte von zwei Einheiten vorgesehen. Dementsprechend erfolgt eine Verstellung des Kolbenadclierers von seiner vorherigen Einstellung 9ViO direkt zur neuen Einstellung 7'/:>. Bei der darauffolgenden Operation 3 werden zwei Betriebsarten gleichzeitig wirksam, indem die Betriebsart »Schwenken« ausgeschaltet wird und der Z-Arm aus seiner O-Lagc um 2¹It Einheiten nach oben verstellt wird. Beide Änderungen sind in der Tabelle stark umrandet gekennzeichnet. Dementsprechend können auch in den folgenden Operationsabschnitten die jeweiligen Veränderungen abgelesen werden.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 6 bis 9 das Steuerpult 54 beschrieben.

Das Steuerpult 54 dient, wie bereits erwähnt, dazu, zunächst empirisch die erforderlichen Stellwerte für die Positionieroperation zu ermitteln und anschließend über den Streifenlocher in das Lochband einzugeben. Wie die F i g. 6 und 7 zeigen, besteht das Steuerpult 54 aus einem Gehäuse 77, auf dessen Oberseite eine Anzahl Schalter 78 bis 83 angeordnet sind. Von links beginnend ist ein Schalter 78, ein Lochen-ZProbe-Schalter 79, ein Betriebsartwählschalter 80 für die Auswahl des zu verstellenden Armes, ein Betriebsartwählschalter 81 für den Greifer, ein Betriebsartwählschalter 82 für das »Schwenken« sowie ein Betriebsartwählschalter 83 für die Betriebsart »Suchen« vorgesehen.

Unterhalb des Ganzzahl-Stellschalters 56 in der linken Hälfte des Steuerpultes 54 ist ein Ringschlitz 84 vorgesehen, durch den ein Raststift 85 ragt, der am Ende eines Stellarmes 36 verschiebbar gelagert und in Rastbohrungen 89 einrastbar ist. Auf einer Achse 102 ist eine Zahnscheibe 88 befestigt, an deren Umfang sich ein Ring von insgesamt zweiunddreißig Rastbohrungen 89 befindet, in Ausrichtung mit einer entsprechenden Anzahl von Zähnen am Umfang der Zahnscheibe 88. Mittels der Raststifte 85 kann der Stellann 86 in jede der zweiunddreißig möglichen Positionen eingestellt werden. Eine Scheibe 111 mit einer entsprechenden Anzahl Ausschnitten 90 am Umfang unterhalb der Zahnscheibe 88 ist Teil eines Malteserantriebs.

Gemäß F i g. 6 stehen am Ringschlitz 84 zwei Zahlenfolgen von 0 bis 10 und 10 bis 0, die den entsprechenden ganzen Zahlen für den Verstellweg zugeordnet sind, wie er durch die Zahnscheibe 88 einstellbar ist. Diese Iiinstcllung erfolgt, indem man den Ganzzahl-Stellschalter 56 in Richtung »Add« oder »Subt« auf Null einstellt und ar^cchließend durch Hincindrückcn des Raststiftet 85 in die entsprechende Rastbohrung 89 die Verbindung zur Zahnscheibe 88 herstellt. Nun wird der Schalter 56 zusammen mit dem Stcllarm 86 so weit gedreht, bis der Zeiger 91 auf die entsprechende Ziffer zeigt.

ίο Die drei Bezeichnungen »0^υ«, »120°« und »240°« kennzeichnen die Winkeleinstellung für die Drehverstellung (-). Wie aus Fig. 8 hervorgeht, liegt ein Anschlagstift 111/1 auf der Scheibe 111 gegen einen Anschlag 111 B an, um eine Verstellung der Scheibe 111 über die möglichen einunddreißig Verstellpositionen hinaus zu verhindern.

Der Bruchzahlstellschalter 57 ist in entsprechender Weise ausgebildet und enthält einen Ringschlitz 92, durch den ein Raststift 93 (F i g. 7) ragt, der in dem

ao auf der Achse 103 angeordneten Stcllarm 94 gelagert ist. Ebenso wie bezüglich eines Lagers 87 auf der Achse 102 für den Ganzzahl-Stellschalter 56 ist auch beim Bruchzahl-Stellschalter 57 mittels eines Lagers 95 eine Zahnscheibe 96 mit einem Kranz von zwei-

»5 unddreißig Zähnen 105 und einer entsprechenden Anzahl »on Rastbohrungen 97 zur Aufnahme der Raststifte 93 vorgesehen. An der Unterseite der Zahnscheibe 96 ist eine Scheibe 104 befestigt, an deren Umfang sich ein einziger Ausschnitt 98 befindet, der zum Übertrag einer ganzen Zahl durch Addition von zwei Brüchen dient.

Aus F i g. 6 ist ersichtlich, daß der Bruchzahl-Stellschalter 57 außerhalb des Ringschlitzes 92 zwei Ringskalen aufweist, mit fortlaufender Bezifferung

von 0 bis 31 in Ad.ditionsrichtung und von 31 bis 0 in Subtraktionsrichtung. Diese Ziffern bedeuten die erforderliche Einstellung für die gewünschten Bruchzahlen auf der Basis von '/32 Einheit. Entsprechend der Betätigung des Ganzzahl-Stellschalters 56 wird der Schalter 57 auf 0 eingestellt, der Raststift 93 in die Rastbohrung 97 gedrückt und sodann die Zahnscheibe 96 in die entsprechende Einstellung, z. B. ^R/s2 gemäß F i g. 6, verstellt, wie durch den Zeiger 99 angezeigt. Anschließend stellt sich der Bruchzahl-Stellschalter 57 unter Federwirkung in seine Nullage zurück, während die Zahnscheibe 96 in ihrer Eins'slllage bleibt und somit, ebenso wie die Zahnscheibe 88, die Speicherung des eingestellten Wertes übernimmt.

Die Ausbildung des Steuerpultes 54 im Innern des Gehäuses 77 ist in den F i g. 8 und 9 im einzelnen dargestellt. Auf einer Grundplatte 100 innerhalb des Gehäuses 77 befinden sich vier Bolzen 101, und auf der Achse 102 ist das Lager 87 für die Zahnscheibe 88 und die Scheibe 111 angeordnet. Die Achse 1C3 trägt dementsprechend das Lager 95 für die Zahnscheibe 96 und die Scheibe 104. Mit der Verzahnung 105 wirk der Zahn 106 eines Rastarms 107 zusammen, der auf einem Stift 108 drehbar gelagert unc

unter der Wirkung einer Feder 109 gehalten ist, urr die Einstellungen der Zahnscheibe 96 zu fixieren. Eii entsprechender Rastarm 110 arbeitet mit der Verzah nung der Zahnscheibe 88 zusammen. Gemäß F i g. < befindet sich auf der Achse 103 eine Buchse 112, di< den Stellarm 94 trägt. Das Lager 95 trägt die Zahn scheibe 96 sowie die Scheibe 104, auf deren Unter seite eine Isolierschicht 113 aufgebracht ist, die eii in F i g. 8 A dargestelltes Muster von elektrisch leiten

den Bereichen 114 trägt. Die leitenden Bereiche 114 ermöglichen einen binären Ausgang entsprechend der jeweiligen Einstellung der Scheibe relativ zu einem Satz Bürsten 115 auf einem isolierenden Block 116. Gemäß Fig. 8 ist der Block 116 so auf der Grundplatte 100 angeordnet, daß die Bürsten 115 in Bürstenbahnen 115 A in Kontakt mit den leitenden Bereichen 114 in beiden Drehrichtungen der Scheibe wirksam sind.

Ein entsprechender Satz Bürsten 117 ist auf einem isolierenden Block 118 angeordnet und wirkt mit elektrisch leitenden Bereichen 119 auf einer Isolierschicht 17.0 zusammen, die an der Unterseite der Scheibe 111 aufgebracht ist. Die Bürsten 117 sind in Bürstenbahnen 117,-1 (Fig. 8) wirksam. Tm übrigen ist die Anordnung der Teile auf der Achse 102 für die Ganzzahl-Einstellung die gleiche wie diejenige für die Teile auf der Achse 103. Der Stellarm 86 ist drehbar auf der Achse 102 gelagert, während die Zahnscheibe 88 und die Scheibe 111 mit dem ao Lager 87 verbunden sind, das seinerseits auf der Achse 102 drehbar ist.

Die mittels der Stellschalter 56 und 57 eingestellten Verstellwegwerte müssen der Positioniereinrichtung parallel in Form von zwei Binärzeichen zugeführt werden, aufgeteilt in eine ganze Zahl zwischen 1 und 31 Einheiten und eine Bruchzahl zwischen Π und ³Vk Einheiten, abgestuft in Einzelschritte von jeweils "32 Einheit. Die Zahnscheiben 88 und 96 sind daher zur Einstellung in insgesamt 32 Positionen eingeteilt. und die Stellarme 86 bzw. 94 können jeweils im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn iiir Additionen bzw. Subtraktionen verstellt werden.

Wird beispielsweise der Bruchzahl-Stellschalter 57 in die Position ²Vk eingestellt und anschließend ein Wert von ¹⁶In Einheiten addiert, entsprechend einer Summe von 1'Λ Einheiten, dann führt die Scheibe 104 des Bruchzahl-Stellschaltcrs 57 Γί Umdrehungen aus, und hierbei muß eine Eins auf die Zahnscheibe 88 des Ganzzahl-Stellschalters 56 übertragen werden. Hierfür ist zwischen den Scheiben 104 und 111 eine Malteserscheibe 121 angeordnet. Wenn die Bruchzahl-Scheibe 104 eine Umdrehung ausführt. nimmt ihr Ausschnitt 98 einen der vier Stifte 121 A der Malteserschcibe 121 mit. Diese ist drehbar auf einem Bolzen 122 gelagert, der von einem um einen Stift 123 schwenkbaren Hebe! 124 getragen wird und unter der Wirkung einer Feder 125 an der Umfangsflächc der Scheibe 104 anliegt. Wenn die Mnltcscrscheibe 121 durch das Einwirken des Ausschnittes 98 Vi Umdrehung ausführt, gelangt einer ihrer vier Stifte 121 A in Eingriff mit einem Ausschnitt 90 der Scheibe 111 und schaltet diese um einen Schritt weiter. Ein subtraktivcr Übertrag erfolgt in entsprechender Weise bei Umkehrung der Drchrichtungen.

Es ist zu bemerken, daß die Drehbewegung der Malteserscheibe 121 während eines Übertragsvorganges keine kontinuierliche Drehbewegung, sondern eine kurze rückartige Bewegung ist. vor tieren utul nach deren Ausführung die Ganzzahl-Zahnschcih·: Gn 88 ungehindert drehbar ist. Die wird durch entsprechende Gestaltung des Ausschnitts 98 erreich).

Während der Drehbewegung der Malle-.erscheihe 121 um den Bolzen 122 bildet der eingreifende Stift 121/1 kurzzeiti» dvn Drehpunkt und wird leicht nach links (Fig. 8) gedrückt, während die Scheibe 104 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht wird. Währenddessen schwenkt der entgegengesetzte Stift 121 A um den Beizen 122 und führt eine Bodenbewegung um den eingreifenden Stift 121 A aus, die ihn in den entsprechenden Ausschnitt 90 eingreifen läßt und die Scheibe 111 um einen Schritt weiterschaltet. Durch eine Schwenkbewegung um den Stift 123 wird dann der entgegengesetzte Stift 121 A mehr nach rechts zurückgestellt, als es bei einer einfachen Drehung um den Bolzen 122 der Fall wäre. Dementsprechend kann die Scheibe 111 ohne irgendeine Rückwirkung auf die Bruchteil-Scheibe 104 weitergeschaltet werden, da normalerweise die den Übertrag bewirkenden Stifte 121Λ außerhalb des Eingriffsbereichs der Ausschnitte 90 in der Scheibe 111 sind.

Im folgenden wird die Funktion des Steuerpults 54 an Hand der Fig. 6 beschrieben. Soll ein Betätigungsarm der Positioniereinrichtung um 5 Einheiten auscefahren werden, so wird der Zeiger 91 des Ganzzahi-Stellschalters 56 auf Null gestellt, dann der Raststift 85 eingedrückt und schließlich der Ganzzahl-Stellschalter 56 mit dem Zeiger 91 im Uhrzeigersinn (»ADD«) bis zu Position 5 eingestellt. Sollen die Betäticungsarmc eingefahren wr/den, so ist die Zahnscheibe 88 entgegen" dem Uhrzeigersinn (»SUBT«) zu drehen. r»ie entsprechenden Nullpositionen der beiden Zahnscheiben 88 und 96 sind mit besonderen Markierungen 126 am Bruchzahlstellschalter 57 bzw. 127 am Ganzzahl-Stellschalter 56 versehen. Bei letztcrem sind die Winkelwerte links vom Ringschlitz 84 vermerkt, und zwar mit Einteilungen für 0, 120 und 24')^: in der Zuordnung zu 0. 1 und 2 Einheiten.

Im folgenden wird an Hand der Fig. 26A bis 26 O die elektrische Schaltung erläutert, die zur Verbindune des Streifenlesers 25 A mit den fünf Datenmagneten 59 de- Scrie-Parallel-Wandlers 58 vorgesehen ist.

In F i g. 26A ist in ei er Reihenfolge von oben nach unten die Schaltung des Steuerpults 54 dargestellt, einschließlich der Schalter 78 bis 83 und der elektrisch leitenden Bereiche 119 und 114 auf den Isolierschichten 120 bzw. 113. Fig. 26B zeigt die Schaltung des Streifenlocher 25 und des Streifenlesers 25A. Die Datcnmagnetcp 59 sind in der Fig. 26D zu (inden.

Gemäß F i g. 2(SB sind für die Motoren und Pumpen eine Wechselstromquelle 130 und eine Gleichstromquelle 131 vorgesehen; von der Wcchselstromquelle 130 führen Leitungen 132 und 133 zu einem (Fig. 26C). Für die elektrische Steuerung der Positioniereinrichtung gibt es insgesamt drei Möglichkeiten: 1) Probebetrieb für die Positioniereinrichtung bei unmittelbarer Steuerung durch das Steuerpult 54; 2) Erstellen des Lochstreifens und der Steuerung des Steuerpultes 54 und 3) Automatischer Betrieb der Positioniereinrichtung unter der Steuerung des Lochbandes.

Für die ersten beiden Steucrungsarten werden zuerst die Schalter 79, 80. 81, 82 und 83 sowie der Ganz/ahl-Stcllschaltcr 56 und der Rnichzahl-Stcllschültcr 57 eingestellt, bevor der Startschalter 78 durch Schließen des Kontaktes 136 betätigt wird. Obi'j- eine Leitung 137 und einen Ruhekontakt 138 wii;l daduich ein Schrittmagnet 139 eingeschaltet. Dieser betätigt einen rotierenden Schrittschalter 139 I zur aufeinanderfolgende;; Anschaltung dreier Schalter für die Betriebsart, die ganze Zahl und die Bruchzahl. Hier/u ist der Schrittmagnet 139 auf einen um einen Stift 141 entgegen ilen Uhrzeigersinn und gegen die Kraft finer Feder 145 schwenkbaren Hebel

140 wirksam. Über einen Arm 142 wird dabei durch öffnen des Kontakts 138 der Stromkreis für den Schrittmagneten 139 unterbrochen. Dies wird jedoch erst wirksam, nachdem der Hebel 140 über eine Schaltklinke 143 ein Schaltrad 144 weitcrgeschaltct hat. Das Schaltrad 144 weist am Umfang drei Schaltzähne aul, so daß jeder Schaltvorgang einen Drehschritt von 120 zur Folge hat. Das Schaltrad 144 ist über eine Welle auf Nockenscheibcn 146, 148, 150 und 152 wirksam. Die zuerst genannte Nockenscheibe 146 hat dabei die Funktion, einen Kontakt 147 zu schließen, wodurch ein Haltestromkreis für den Schriltmagneten 139 geschlossen und wirksam wird, sobald die Starttaste 78 losgelassen ist.

Der Arm 142 schließt gleichzeitig Kontakte 158 zur Anschaltung eines Ganzzahl-Bruchzahl-Druckschalter.s 167 bzw. eines Betriebsart-Lruckschallers 165 zur Vorbereitung der durch die vorher erwähnten Nockenscheiben zu schließenden Stromkreise. Die Belnebsart-Nockenscheibe 148 hält in ihrer Normalstellung einen Kontakt 149 geschlossen, wodurch die Betriebsarteinsteilung des Steuerpults mit den Datenmagneten 59 verbunden ist. Der durch den Arm 142 geschlossene Kontakt ISg schließt einen Stromkreis zum Startmagneten 170 (Fig. 26D), der, in der vorherigen Beschreibung als Wandlerstcucrung 63 bezeichnet, zur Synchronisierung der hydraulischen Steuerung dient. Der Slartmagnet liegt in einem Stromkreis zwischen einer Leitung 171, die mit einer positiven Gleichspannungsquclle verbunden ist, und einer Leitung 172, die über Ruhekontakte 169, eine Leitung 173, Ruhekontakte 174, eine Leitung 175, Ruiiekontakte 158, eine Leitung 159, Ruhekontakte 160. eine Leitung 161, Ruhekontakte 162, eine Leitung 163 und Arbeitskontakte 165 geerdet ist. Der Arbeitskontakt 165 wird von dem Bctriebsart-Druckschaltcr 164 gesteuert, der zur Wandlersteuerung 63 gehört und die Funktion hat, ein Wirksamwerden der Elektromagneten der Datenventile zu verhindern, bevor das Drcifacb-Umschaltventil auf »Betriebsart« zurückgeschaltet hat.

Während der Wirksamkeit des Startmagneten 170 sei nun eine Probepositionierung angenommen, bei der zur Betätigung des y-Arms der »1«-Magnet59 angeschaltet wird. Der Stromkreis hierfür verläuft von der positiven Spannungsquelle in Fig. 26D rechts über den Magneten »1«, den Ruhekontakt 176, die Leitung 177, den Ruhekontakt 178 (Fig. 26A), die Leitungen 179 und 180, die Diode 181, einen Schaltarm 80/4, der auf Stellung Y geschaltet sei, den Kontakt 182, Leitungen 183 und 154 zu dem geschlossenen Betriebsart-Kontakt 149 (Fig. 26C), dann weiter über die Leitungen 184 und 157, über den Kontakt 158, die Leitung 159, den geschlossenen Kontakt 160, die Leitung 161, den geschlossenen Kontakt 162, die Leitung 163 über den nunmehr geschlossenen Kontakt 165 zur Erde.

Der oben beschriebene Start- und Betriebsart-Schaltkreis wird geschlossen, bevor die Schaltklinke 143 auf das Schaltrad 144 zur schrittweisen Fortschaltung der Nockcdschciben 146 und 148 um 120° wirksam wird. Beim nächsten Drehschritt schließt dann der Kontakt 147 und öffnet der Betriebsart-Kontakt 149, während nun der Ganzzahl-Kontakt 151 zur Leitung 155 geschlossen wird, wodurch eine Verbindung zu den leitenden Bereichen 119 auf der Isolierschicht 120 (Fig. 26A) hergestellt wird. Dadurch wird die »!«-Bürste 117 für den Wert 1 wirksam und schließt einen Stromkreis über die Leitung 179 und den Kontakt 178, wie bereits beschrieben. Der Unterschied zum vorherigen besteht jedoch darin, daß der hydraulische Betriebsart-Druckschalter

164 die Öffnung des Kontaktes 165 bewirkt, sobald der Schalttakt für Betriebsart beendet ist. Nun schließt der Ganzzahl/Bruchzahl-Druckschalter 166 die Kontakte 167 und gibt dadurch ein Signal ab, daü der Wandler für die Eingabe der gewünschten Ganzzahl-und Bruchzahlwerte bereit ist.

Beim dritten Vorschubschritt des Schaltrades 144 unter der Wirkung der Schaltklinke 143 bewirkt die der Bruchzahl zugeordnete Nockenscheibe 152 das Schließen des Kontaktes 153. Angerjmmen, der

,₅ Bruch V₁ sei durch die 16-Bitcinstellung dargestellt, dann führt nunmehr der Stromkreis von der Spannungsquelle im rechten Teil der Fig. 26D über die Leitung 171 den »16«-Magneten 59, die Leitung 187, den Ruhekontakt 188, die Leitung 189, den Ruhe-

ao kontakt 190 (Fig. 26A), Leitung 191, Diode 181, »16«-Bürste 115, die mit dem entsprechenden leitenden Bereich 114 auf der Isolierschicht 13 zusammenwirkt, Leitung 156, zum nun geschlossenen Bruchzahl-Kontakt 153 (Fig. 26C), Leitung 186, 157, ge-

_aJ schlossener Kontakt 158, Leiaung 159, Kontakt 160, Leitung 168, Kontakt 167 zur Erde.

Zur Wahl einer X-Aim-Verstellbewegung wird der Betriebsartwählschaltcr 80 auf X eingestellt und mit ihm gleichzeitig auch der Schaltarm 80/4, wie in

Fig. 26A gezeigt. Dementsprechend wird auch die Vecstellbewegung des X-Armes, des K-Armes bzw. die Drehbewegung durch entsprechende Einstellung auf Y, Z bzw. β in Verbindung mit dem Wert »1« oder »2« gewählt (vgl. Tabelle F i g. 3 A links). Durch

Einstellung von »Greifen«, »Schwenken« und »Suchen« durch entsprechende Betätigung der Schalter 81, 82 bzw. 83 wird der Stromkreis für die Betätigung der entsprechenden Datenmagneten 59 wirksam, und zwar in Verbindung mit den Werten für

4. 8 und 16 Einheiten, wie aus der Tabelle in Fig. 3A ebenfalls hervorgeht. An Hand der vorherigen Stromkreisbeschreibungen kann ohne weiteres verfolgt werden, welche Stromkreise gemäß den F i g. 26 A bis 26 D jeweils wirksam werden.

Für die unmittelbare Steuerung, der Positioniereinrichtung durch das Steuerpult 54, wie vorher beschrieben, ist der Schalter 79 auf »Probe« eingestellt. Sobald nun, gegebenenfalls durch mehrere Korrekturen der Einstcllwerte, ein optimales Positionieren

erreicht ist, das den gestellten Anforderungen genügt, werden die gefundenen Einstellwerte in Form von drei aufeinanderfolgenden Zeichen in das Lochband 52 gelocht. Hierzu wird der Schalter 79 auf dem Steuerpult 54 auf »Lochen« geschaltet. Dadurch wird die Leitung 192 geerdet und bewirkt die Erregung des Locherrelais 199. Dieses schaltet eine Anzahl von Kontakten zwischen 174 und 178 um, so daß die Ausgangsleitungen des Steuerpults nunmehr von der Positioniereinrichtung 36 auf den Locher 25 umgeschaltet werden (F i g. 26 B).

Mit der Erregung des Locherrelais 199 öffnet der Kontakt 174 den Erregungsstromkreis für den Startmagneten 170 und schließt über den Kontakt 193 einen Erregungsstromkrcis für den Lochcr-Kupplungsmagnctcn 196. Dieser wird jedoch erst wirksam, wenn der Startschaltcr 78 und der Schrittschalter 139A eingeschaltet sind. Der Errcgungsslromkrcis für den Locher-Kuppluiigsmagncten 196 verläuft von

der Spannungsquclle in Fig. ?.6B unten über den Magneten 196, die Leitung 195, den Kontakt 193, die Leitung 175 und den Arbeitskontakt 158 (Fig. 26C), der unter der Wirkung des Sianschalters 78 und des Schrillschalters !39/1 umgeschaltet wird.

Nach der beschriebenen Anschaltung des Lochers 25 über den Schalter 79 wird durch Betätigung des Startschalters 78 der Lochvorgang über einen Stromkreis über die Leitung 137, Kontakt 138 und Schriitmagnet 139 eingeleitet. Es erfolgt nun die aufeinanderfolgende Lochung der Zeichen für Betriebsart, ganze Zahl und Bruchzahl in Übereinstimmung mit der Einstellung der Schalter auf dem Steuerpult 54.

Als Beispiel für das Lochen einer solchen Zeichenfolge sei angenommen, daß die ßetriebsartwühlschalterSü und K'J/1 auf Y eingestellt sind. Dadurch wird von Erde aus ein Stromkreis errichtet über den Kontakt 165 (Fig. 26D), Leitung 163, Kontakte 162 und 160, leitung 15'), Kontakt 158, der bereits vorher geschlossen war, Leitungen 157 und 184, Betriebsartkontakt 140, Leitung 154, Leitung 183, Anschlußkontakt 182, Schaltarm 80/1, Leitungen 180 und 179, Kontakt 194, Leitung 197, Locher-» 1 «-Magnet 198 und Leitung 200 zur Spunnungsquclle, wie in Fig. 26B dargestellt. In der Position für Betriebsart wird nun eine »1« in dns Lochband gelocht, entsprechend dem ersten Zeichen A/ der Operation 1 in Fig.3A.

Unter der Steuerung des Schrittschalters 139A folgen nun die Lochkombinn.'ionen für Ganzzahl / und für Bruchzahl F, und anschließend kehrt der Schrittschalter 139/1 in die gezeigte Ausgangslage zurück.

Nach jedem dieser Drei-Schritt-Lochvorgänge wird der Schalter 79 auf »Probe« zurückgestellt. Dann folgt ein weiterer Probezyklus, der anschließend wiederum, nach Umschaltung des Schalters 79 auf »Lochen« in das Band gelocht wird. Dieses Verfahren wird so lange forlgesetzt, bis das gesamte Procramm für die Positionierung in das Lochband gestanzt ist. Anschließend wird dns Lochband 52 zu einer geschlossenen Schleife zusammengeklebt und dient nunmehr zur Steuerung der vollautomatischen Positionieroperationen.

Eine dritte Möglichkeit des Wirksamwerdens der elektrischen Schcllcinheit ist die automatische Steuerung. Dabei dient das Lochband 52 wiederum als Programmband für die Positioniereinrichtung 36. Zur Einstellung der automatischen Steuerung wird der Schalter 79Λ (Fig. 26D) von Handbetrieb auf »Automatik« umgestellt, wodurch über ein Gestänge 20ί eine Anzahl Kontakte zwischen 162 und 169 umgeschaltet werden und eine Verbindung zwischen den Bürslen 202 und den Datenmagneten 59 der Positioniereinrichtung herstellen.

Nach dieser Voreinstellung des Schalters 79Λ wird der Lcser-Startschalter 212 zum Schließen des Kontaktes 210 betätigt und ein Lescr-KupplungsniHgnet

206 für den Bandtransport eingeschaltet. Der dadurch errichtete Stromkreis verläuft von dem Kontakt 165 des Bctricbsart-Druckschalters 164 (Fig. 26D) über die Leitungen 163 und 211, den Kontakt 210, die Leitung 209, den nun geschlossenen Kontakt 208, die Leitung 207, den Lcser-Kupplungsmagnct 206 und die in Fig. 26C oberhalb desselben dargestellte Spannungsi]uelle. Gleichzeitig wird über die Leitung

207 zur Erregung des Startmagneten 170 der Wandlcrsteucrung 63 eine Schaltung wirksam, bcslchcnd aus der Leitung 205, dem CR-Nockcnkonlnkt 204, der 10 bis 15 Millisekunden nach dem Einschalten der Kupplung wirksam wird, der Leitung 203, dem jetzt geschlossenen Kontakt 169 A, der Leitung 172, Startmagnet 170 und Leitung 171 zur Spannungsquclle (Fig. 26D). Durch diese Leser-Startopcraiion werden zwei Magnete erregt, und zwar der Lcser-Kupplungsniagnct 206 und der Startmagnet 170. Ersterer steuert den schrittweisen Vorschub des

ίο Lochbandes 52, während der Startmagnet 170 das schrittweise Weiterschaltcn des Serie-Parallel-Wandlers 58 bewirkt. An der Zeitsteuerung sind außerdem auch der Bctriebsart-Druckschaller 64 und der Ganzzahl/Bruchzahl-Druckschaiter66 (Fία. 26D) bctci- !igt. Der Belriebsart-Dmckschaher <>4 bewirkt beispielsweise, daß die Hingabe des Betriebsart-Zeichens verzögert wird, bis das Umschaltventil in der entsprechenden Stellung ist. Die Schrittschnltung wird weiterhin durch eine Nockenscheibe CH überwacht, die

jo den Kontakt 204 (Fig. 26C) so lange geöffnet hält, bis die betreffenden Lochungen im Lochband mit den Abfühlbürstcn ausgerichtet sind

Im folgenden wird ein Beisipcl für die automatische Steucrunq der Schallung durch das Lochband 52 in ihrer Auswirkung auf den Serie-Parallel-Wandler 58 erläutert. Es sei wiederum angenommen, durch ein »!«-Bit auf dem lochband solle eine entsprechende Stellbewcgung des V-Armes ausgelöst werden. Dementsprechend verläuft der Stromkreis für

die Erregung des »1 «-Bit-Magneten 59 gemäß F i g. 26 D von Erde über den dem Betriebsart-Druckschalter 164 zugeordneten, jetzt geschlossenen Kontakt 165, die Leitungen 163 und 211, den Leserstartkontakt 210, Leitung 209, Konkat 208, der jetzt 11mgeschaltet ist. Leitungen 207 und 205, CB-N;>ckcnkontakt 204, acr für jede Luchreihe auf dem Lochband geschlossen wird. Leitung 213, Lcser-Koptaktflächc2I4, Abtastbürste 202 des Lesers für die χ-1«- Bit-Spur, Leitung 215, Kontakt 216 (jetzt gcschlossen), »1 «-Magnet 59 und Leitung 171 zurSpannungsquelle in Fig. 26D, rechte Seite. Nach der einleitenden Betriebsart-Operation wird du' Lcserkuppluiigsmagnet 206 durch den Koniakt 565 des Bctriebsart-Druckschallers 164 abgeschaltet, während der Slartmagnet 170 bereits durch (Minen des von tier Nokkenscheibe CT? (Fig., 26C) betätigten Kontakts 204 abgeschaltet worden ist. Beide Magneten werden erneut erregt für die Ganzzahl- und Bruchzahllcseupcraüon, nach dem der \om Druckschalter 166 gesteuerte Kontakt 167 mittels der Wandleiätciieniiif, 63 geschlossen wurde. Das Lochband 52 (vgl. Fig. 3 A und 3B) wird dann schrittweise wcitcrgeschaltet, wobei jeweils drei Zeichen eine Operation bestimmen und die 14 Positionieroperationen kontinuierlich aufeinanderfolgend ablaufen, bis der Leserstartschaltcr 212 peöfTiict wird. Aus dem Vuriicrgvhcndcn ist ersichtlich, daß die elektrische Stcuerupg gemäß den Fig. 26A bis 26D die Funktion hat, die. Erregung der ausgewählten Kombinationen der fünf Elektromagneten 59 und des Startinagnetcn 170 und damit die hydraulische Schrittschailung des Wandlers 58 zu steuern.

Im folgenden wird der hydraulische Scrie-Parallcl-Wandler 58 im einzelnen erläutert. Hierzu wird insbesondere auf die Fig. 10 und 11 Bezug genomm-zn. Wie bereits erwähnt, werden die vom Lochband 52 gelesenen Stcucrinformationcn in den Elektromagneten 59, auch als Datenmagneten bezeichnet, gespci-

19 20

chert. Fur jeden Posiiionsvorgang werden die Vcn- tileinhcitfil und die Schrittsteuerventile 232 in der

tile in dor Dateneingabe 26 entsprechend der Einslel- Wandlcrsteucruiig 63.

lung der Elckiromagncte 59 eingestellt, wobei zuerst Die cin?e|ncn Venlilgruppcn sind in, in Fig. IU

das Betriebsart-Ventil 60 angesteuert wird. Jedes der strichpunktiert angedeuteten Ventilgehäuse!) vorgcsc-

fünf Datenventile 2.28 (vgl. auch Fig. 1) kann, wie 5 hen, in denen entsprechende zylindrische Bohrungen

Fig. 10 zeigt, mittels zweier von insgesamt 10 axia- vorgesehen sind und die radiale Kanäle aufweisen fur

len Leitungen 227 jeweils mit einem Ventil der Be- die Verbindung zwischen den axialen Leitungen 227

triebsarl-Vcntileinheit 60, der Ganzzahl-Ventilcinheit und den Anschlußmündungen der einzelnen Ventile.

61, oder der Bruchzahl-Vcntilcinhcit 62 verbunden Zur Verdeutlichung der Darstellung sind die radia-

werden, und zwar immer nur für eine bestimmte Po- »o !en Kanüle, wie z. B. der Kanal 246, in Fig. 1.0 als

sition des Dreifach-Umschalt-Ventils 802 mit acht Leitungen gezeichnet. Tatsächlich handelt es sich

Kolben und den zehn axial verlaufenden Leitungen. hier jedoch um in den betreffenden Gehäusen bcfind-

Das Dreifach-Umschaltventil 802 kann drei Stel- liehe Radialbohrungen. Der genannte Radialkanal lungen einnehmen. Die erste- Einstellung ist die 246 bildet eine hydraulische Verbindung zwischen Betriebsart-Stellung, in welcher die Datcnmagnete 59 15 der entsprechenden axialen Leitung 227 und dem Da- und die axialen Leitungen 227 sowie die radialen tentventil 228. Unterhalb der Mündung des Kanals Kanäle in den einzelnen Veniilabschnitten sowie die 246 in den Ring 218. die der Einstellung auf »Beausgerichteten Mündungen für die Ventile der Daten- triebsart« entspricht, befiv.den sich zwei weitere Aneingabe 26 einerseits und die ßctr'.-bsart-Ventilcin- schlußmündungen 247 und 2-»3 im Ring 218, die als heit 60 andererseits miteinander verbunden sind. Jetzt 10 Ganzzahlmündung und Bruchzahlmündung dienen, ist das Betriebsart-Speicherventil 229 mit den Daten- Der Abstand zwischen den Mündungen des Kanals ventilen 228 verbunden, während die Ganzzahl- und 246 und den Mündungen 247 und 248 entspricht jedie Bruchzihl-Spcieherventilc 230 und 231 abge- weils dem Verstellweg des Dreifach-Umschaltventils schaltet sind. Das Dreifach-Umschaltventil 802 wird 802 in axialer Richtung.

nun durch die Wandler-Stcuerurg 63 über den 25 Von dem Dateneingabe-Ring 218 nach unten gc-

Schrittantrieb 76 um einen Schritt weitergeschaltet. hend sieht man in Fig. IG Betriebsart-Kanäle 249

Nun wird die Ganzzahl-Ventildiiheil 61 wirksam, und 249 A₁ und zwar am Ring 219 bzw. 220, sowie in dem ihre fünf Ganzzahl-Spcichcrvcntilc mit den Ganz/ahlkanäle 250 und 250 A an den Ringen 221 fünf Datcnventilen der Dateneingabe 26 verbunden bzw. 222 und schließlich Bruchzahlkanäle 251 und werden. Gleichzeitig werden die Ganzzahlspeicher- 30 251/4, die etwa in Höhe der Ringe 223 bzw. 224 ventile .230 unter der Steuerung der Datenmügneten münden. Die Betriebsartkanäle 249 sind mit den öff-59 entsprechend den vom Lochband abgetasteten nungen 252 im Ring 219 ausgerichtet, die Ganzzahl-Informationen eingestellt, kanäle 250 Λ liegen um einen Schritt oberhalb der

Anschließend führt das Dreifach-Umschaltventil öffnungen 253, und die Bruchzahlkanäle 251 A sind

802 einen weiteren Schr'tschritt aus und verbindet 35 zwei Schritte oberhalb der öffnungen 254 angeord-

die Bruchzahl-Speicherventile 231 der Bruchzahl- net. Bei der schrittweisen Aufwartsverstellung des

Ventilcinhcit 62 mit den fünf Ventilen der Daten- Schaltventils 802 werden die Kanäle zunächst mit der

eingabe 26. Nun sind die Belricbsart-Ventilcinhcit Bctriebsart-Ventilcinheit 60 ausgerichtet, dann mit

60, die Ganzzahl-Ventileinheit 61 und die Bruchzahl- der Ganzzahl-Ventilcinheit 61 i:nd schließlich, mit

Ventileinheit 62 entsprechend den vom Lochband 40 dem nächsten Schaltschritt, mit der Bruchzahl-Ventü-

abgctastcten Informationer, eingestellt und rlicntn einheit 62. Dabei führen die Ringe des Umschalt-

als Speicher für diese fnfoimationen. ventils 802 die entsprechende schrittweise Aufwärts-

Gemäß Fig. Il sind die Vcnlilcinhciten 60, 61 bewegung aus, während die Radialkanäle im Gehäuse

und 62 des Wandlers über Schläuche mit dem KoI- 241 bis 245 der einzelnen Ventilabschnitte stationär

benaddierer 35 verbunden. Da die drei genannten 45 sind.

Ventile mit je fünf Spcichervcntilcn insgesamt fünf- Die in Fig. 10 oberste, als Dateneingabe 26 bc-

zcb'i Ventile enthalten, von denen jedes in zwei zeichnete Einheit mit den Datenmagneten 59 hat der

unterschiedliche Schaltstellungen einstellbar ist 'nid Zweck, in dici aufeinanderfolgenden Schritten die

;/.vei Ausgargsleirungen hat, führen insgesamt 30 Bctriebsart-Speicherventile 229, die Ganzzahl-Spei

Ausgangsleiluiigen vom Wandler 58 zum Kolben- 50 chervcntile 230 und die Bruch/alil-SpeichcrveiuiU

addicrer 35. 231 entsprechend den abgetasteten Zeichen einzustcl

Die gemue Ausbildung des hydraulischen Wand- len und für die entsprechende Zykluszeit cingestell

Iers58 zeigt die Fig. 10. Danach ist das Umschalt- zu half-η. Die im unteren Bereich der Fig. 10 dar

ventil 802 aus insgesamt 10 axialen, aus Rohien be- gestellte Wandlersteucrung 63 hat, wie im Zusam

stehenden leitungen zusammengesetzt, zwischen 55 mcnhang mit Fig. i bereits erwähnt, die Funktion

denen in bestimmten Abständen voneinander acht die aufeinanderfolgenden Schritte des Drcifach-Um

Ringe 218 bis 225 angeordnet sind. Über diese Ringe schaltventil* 802 über den Schrittantrieb 76 synchro)

sind die axialen leitungen 227 mit den einzelnen mit der Dalenzuführung zu steuern.

Ventilen verbunden. Die Vcntileinhcitcn 26, 60, 61, Die Daicnmngnetc 59 sind gemäß Fig. 10 übe

62 und 63 für Dateneingabe, Betriebsart, ganze Zahl, 60 Ventilstößel 255 auf die Datenventile 228 wirksam

Briichz.ihl bzw. Wandlersteucrung sind zu je fünf Für eine vollständige Positionieroperation erhält je

Ventilen in den genannten fünf Gruppen zusammen- der der Datenmagnete 59 üb^r die elektrische Schal

gefaßt. Von oben nach unten betrachtet, befinden tung drei aufeinanderfolgende Einstellungen, die ζ

sich die Datcnvcntilc 228 in dem Abschnitt für die der Betriebsart Ventilcinhcit 60, der Ganzzahl-Vcn

Dateneingabe 2*>, die. Bctriobsart-Spcichcrventile 229 65 ttleinheit 61 und der Bruchzahl-Vcntüeinhcit 62 i

in der Betricbsartveiitücinheit 60, die Ganzzalil-Spci- entsprechender Folge übertragen werden.

chcrveritilc 230 in der Gnnzzahl-Vcntileinhcit 61, die Zwischen diesen einzelnen Einstcllagen des Drei

Hi-udi/.nhl-Spcicliürvcniile 231 in der Hnieh/nhlven- fach-Umsdiall Ventils 802 wird die Wandlersteuc

rung 63 zur schrittweisen Umschaltung der Ringe 218 bis 225 wirksam. Hierzu wirkt der Startmagnet 170 mit der Wandlcrsteucrung 63 zusammen. Der Schrittantrieb 76 enthält zwei Schrittantriebskolhcn, die in einem Gehäuse 256 gelagert sind und über einen Kolbenschaft 257 die Bctäligungs-Schritt-Bcwcgungcn auf die Ringe 218 bis 225 übertragen.

Fig. Il verdeutlicht, daß der Wandler 58 mittels einer Trägerplatte 258 und einer Halterung 259 ah der senkrechten Platte 64 gelagert ist. Das Bctricbsart-Vcnlil 60 hat eine Anzahl Anschlüsse 260, die über Schläuche mit den Antrieben für Greifen, Schwenken und für die Suchsteucrung 262 verbunden sind. Die anderen Anschlüsse 260 haben Verbindung zum binären Verteiler 261 für die indirekte Steuerung der X-, Y-, Z- und H-Slellrichtungen, wie in Fig. 27C im einzelnen dargestellt. An der Ganz- ;:ahl-Ventileinheit 61 und der Bruchzahl-Ventilcinheit 62 befinden sich entsprechende Anschlüsse 263 bzw. 264, die über Schläuche 265 mit den entsprechenden Ventilkammern des Kolbenaddicrers 35 verbunden sind.

Nach Fig. 12 und 13 besteht das Gehäuse 242 der Betriebsart-Ventileinheit 60 aus einem hohlen zylindrischen Block 611, auf dessen Umfang ein Ring 610 befestigt ist. In der Mantelfläche des zylindrischen Blocks 611 befinden sich außerdem drei Ringnuten, von denen die Ringnuten 612 und 613 mit Mündungen für die von den Betriebsart-Speicherventilen 299 zurückfließende Hydraulikflüssigkeit versehen sind. Die dritte Ringnut 296 dient zur Zufuhr von Druckflüssigkeit zu den Ventilen. Der Block 611 weist weiterhin, durch die vorgenannten Nuten jeweils voneinander getrennt, einen oberen Teil 266 und einen unteren Teil 267 sowie zwei mittlere Teile 614 und 615 auf. Im oberen Teil 266 befindet sich eine als Betriebskanal 249D wirksame radiale Bohrung zur Verbindung des Ventils mit dem inneren Ring 219. Diese dient für die Einstellung eines Betriebsart-Speicherventils 229 für den Wert »8« in seine Nullstellung. Die Anschlüsse 260, die in Abhängigkeit von der Dreifach-Schaltventilstellung wirksam werden, sind in den mittleren Teilen 614 und 615 des zylindrischen Blocks 611 angebracht. Im übrigen ist, wie Fig. 12 zeigt, der Block 611 an einem Rohr 268 befestigt und durch einen Stift 269 gegen Verdrehen gesichert.

Die der Betriebsart-Ventileinheit 60 zugeordneten Ringe 219 und 220 sind innerhalb des Rohres 268 längs verschiebbar, wie in Fig. 12 sichtbar. Aus dieser Darstellung geht auch hervor, daß insgesamt zehn Axialleitungcn erforderlich sind, um die oberen und unteren Verbindungen zu den jeweils zwei Betriebsart-Kanälen, wie z. B. 249D und 249E, von den Anschlüssen für die jeweils fünf Betriebsartspeicher-Ventile 229 der Ventileinheit 60 herzustellen. Diese Kanalpaare 249, 249 A, 249 B, 249 C, 249 D, 249 £ usw. führen jeweils von den axialen Rohrleitungen 227 radial nach außen und dienen als Verbindung zu den Zylinderkammern der einzelnen Betriebsartspeicher-Ventile 229. Wie in F i g. 1 bereits dargestellt, sind die drei Steuerungen für Schwenken, Suchen und Greifen 75, 262 bzw. 408 an drei Ausgänge der Betriebsart-Ventileinheit 60 angeschlossen, zum binären Verteiler 261 führend, dessen vier Ausgänge den vier Stcllrichtungcn zugeordnet sind.

Die fünf Betricbsart-Speichervcntilc 229 sind im Sinne der Fig. 12. oben links beginnend, im Uhrzeigersinn den binären Werten 1, 2, 4, 8 und Ui zugeordnet. Das' »Si-Speicher-Vcntil 229 ist in Fig. 13 in seiner Stellung »Kolben unten« dargestellt, was der Speicherung des zugeordneten Wertes entspricht.

In einer seitlichen Bohrung ist eine mittels einer Schraube 271 cinstelbarc Feder 270 angeordnet, unter deren Wirkung der Vcntilkolben in seiner limstellage festgehalten und gegen hydraulische Steuerimpulse gesichert ist.

ίο In der Dctaildarstellimg der Wandlerstcucrung 63 gemäß den Fig. 14 und 15 sind die Enden der zehn axialen Leitungen 227 sichtbar, zu denen sechs entsprechende axiale Kanäle in der Wandlcrsteucrung 63 keine Verbindung haben, vgl. z.B. den Kanal 275, der dem Zweischritt-Ventil in Position A zugeordnet ist. An der Unterseite der Darstellung in F i g. 15 ist der Startmagnet 170 erkennbar, der über einen Kolbenstößel 273 gegen Federkraft auf das Startventil 274 wirksam ist. Das Gehäuse 245 ist als zylindri-

ao scher Ventilblock ausgebildet, mit den Teilen 283 und 284 an den Enden und einem mittleren Teil, an dessen Umfang ein Ring 620 befestigt ist. In Übereinstimmung mit dem zylindrischen Block 6111 der Betriebsart-Ventilcinheit 60 sind auch hier drei Ring-

nuten vorgesehen, von denen die Ringnuten 6211 und 622 erkennbar sind. Gelagert ist das Gehäuse 245 auf der Trägerplatte 258.

Der axiale Ring 225 als Teil des Dreifach-Umschaltvcnlils 802 ist innerhalb der Wandlersteuerung

63 axial verschiebbar. In der Zeichnung ist er in seiner Ausgangsstellung »Betriebsart« dargestellt, aus der er in zwei aufeinanderfolgenden Schritten in die Position »Ganze Zahl« und »Bruchzahl« nach oben verstellt wird. Eine Anzahl vertikal verstellbarer

Schriltslcuerventile 232 ist in der gleichen Weise ausgebildet und angeordnet wie bei den anderen Ventilcinhciten. Innerhalb der Wandlersteuerung 63 dienen sie jedoch zur Synchronisierung, Impulserzeugung und zur Durchführung logischer Funktionen,

unabhängig von den eingegebenen Daten.

Die einzelnen Ventile sind in Fig. 14 in Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn mit A bis K gekennzeichnet. Beginnt man mit dem Zwei-Ventil A rechts, oben in Fig. 14, so erkennt man die folgen-

den Ventile im einzelnen:

A Schrittventil »2« 232B;

B Schrittventil »1*232/1;

C UND-Ventil 280;

5" D Anschluß vom Kanal 278;

E Ausricht-Ventil 281;

F Anschluß von Kanal 279;

G Start-Ventil 274;

/ Schrittsteuer-Ventil 232 und

K Anschluß von Sammelkanal 272.

Diesen Ventilen und Anschlüssen sind eine Anzahl radialer Kanäle zugeordnet, z. B. der zum axialen

no Kanal 275 führende radiale Kanal 315, und diese gehen aus von sechs zentralen axialen Kanälen 55, 272, 275, 276, 277, 278 und 279, die alle innerhalb des Ringes 225 verlaufen. Ein Stift 286 hält den Ring 225 und das Rohr 268 gegen Verdrehung gesichert

und miteinander ausgerichtet. Die zahlreichem hydraulischen Anschlüsse zu den vorher erwähnten Ventilen werden später noch in Verbindung mit den Fig. 27A bis 27J im einzelnen erläutert werden.

i 922 714 /ftf

Bevor auf (J'xse Figuren näher eingegangen \sird, sei /u deren besseren Verständnis noch einmal die Fig. 10 herangezogen. Wenn man die Fig. K) um 90' entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, so dal.i die übe; seile links liegt, entspricht die Dctaildarstellung der einzelnen Vcntilanordnungcn gemäß den Fig. 27 A bis 27 K der Gesamtdarstellung nach Fig. 10. Von links nach rechts sind somit die Dateneingabe 26, die Betriebsartvcntilciinheit 60, die Ganzzahlventilcinheil 61, die Bruchzahlventileinheit 62 und die Wandlcrstcucrung 63 dargestellt. In vertikaler Richiung, beispielsweise bezüglich der Fig. 27A, 27E und 27 H in ihrer Übcreinanderanordnung gemäß dem Schema nach F i g. 27, sind die Einzelvcntile der Kreisanordnung nach Fig. 10 in abgewickelter Darstellung gezeigt. Die Datenventile der Dateneingabe sind gemäß ihrer Zuordnung zur binären Zahlenreihe von oben nach unten mit »1«, »2«, »4«, »8« und »16« bezeichnet. Im übrigen ist darauf hinzuweisen, daß die Darstellung in den F i g. 27 nur schematisch ist und die tatsächliche räumliche Zuordnung der einzelnen Ventile nicht naturgetreu wiedergibt. Die Ringe 218 bis 225 des Dreifach-Umschaltventils 802 sind in den F i g. 27 weggelassen. Die Anschlüsse für die einzelnen Ventile sind als einfache öffnungen in den nun waagerecht verlaufenden zc/in axialen Leitungen 227 dargestellt und mit A, B, C, D, E, F, G, H, J, K bezeichnet.

Legt man die F i g. 27 A bis 27 K in der in F i g. 27 dargestellten Aneinanderreihung nebeneinander, so sind oben rechts in den Fig. 27C und 27D einige hydraulische Steuerventile dargestellt, die in Fig. 10 nicht gezeigt sind. Unten rechts, in Fig. 27K₁ ist in Form eines Diagramms die Schaltiolge der einzelnen Ventile aufgezeigt. Zunächst seien nun die Beziehungen der Ventileinheiten für Dateneingabe, Betriebsart, Ganzzahl und Bruchzahl erläutert. In der äußersten linken Reihe ist jeweils ein Datenmagnet 59 dargestellt, wobei beispielsweise der »2«-Datenmagnet 59 über den Ventilstößel 255 den Kolben des Datenvcntils228 nach rechts gegen die Wirkung einer Feder 287 verstellen kann. Das Datenventil 228 hat am Umfang des Ventilkolbens kein Halteelement zum Festhalten der jeweiligen Ventileinstellung, da die Dateneingabe durch ein momentanes hydraulisches Drucksignal erfolgt. Dieses gelangt zu den Betriebsart-, den Ganzzahl- oder den Bruchzahl-Speicher-Ventilen, je nachdem, mit welchen dieser Ventile die Datenventile jeweils über die axialen Leitungen 227 in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Dreifach-Umschaütventils 802 verbunden sind. Bei der beschriebenen Umschaltung des »Zwei«-Ventils 228 nach rechts gelangt ein Druckimpuls aus der Druckleitung 288, die vorher über die Öffnung mit der axialen F-Leitung 227 verbunden war, unter der Steuerwirkung des Kolbens 293 durch die öffnung 290 in die axiale E-Leitung 227 zu einem Speicher-Ventil. Verfolgt man diese £-Leitung 227 nach rechts, so wird deutlich, daß infolge der Einstellung des Dreifach-Umschaltventils auf M (Betriebsart) der Einstellimpuls nur durch die öffnung 252ß austreten kann und über den Betriebsart-Kanal 249 S den Kolben des Betriebsart-Speicherventils 229 für den Binärwert »2« nach links verstellt. Das hat zur Folge, daß der Kolben 297 den Durchfluß von Druckflüssigkeit aus der als Druckleitung wirksamen Ringnut zum Verteiler 2₂ absperrt und statt dessen zum Verteiler 2, über den Anschluß 260 freigibt. Diese Stellung des Ventils wird gespeichert für die Dauer der drei Uinstellschrille der gesamten Positionieropera-(ioii. Dabei verhindert die Feder 270 eine Änderung der Lage des Venlilkolbens zur Sicherstellung des Speicherinhalls, bis ein neuer Druckimpuls die Rückstellung des Vcntilkolbcns bewirkt. Wenn die beiden aufeinanderfolgenden axialen Verstellschrittc durchgeführt sind and die Positionieroperation in Abhängigkeit von den in den Speicherventilen 229, 230 und ίο 231 festgehaltenen Werten beendet ist, wird das »2«- Ventil 229 durch üruckzufuhr über den Betriebsartkanal249C in seine Ausgangslage zurückgestellt. Dieser Rückstcllimpuls wird aus der axialen F-Leitung 227 während der Rückstellung des Umschaltvenlils 802 (Fig. 1) aufeinanderfolgend für das jeweils eingestellte Speicherventil F (Bruchzahl), / (ganze Zahl) und M (Betriebsart) bewirkt.

Sämtliche anderen Ventile sind ebenso ausgebildet wie das zuvor beschriebene »2«-Ventil der Ventilao einheit »Betriebsart«, und Funktion und Wirkungsweise sind ebenfalls für alle Ventile einheitlich.

Nach der Einstellung des »2«-Betriebsart-Speicher-Ventils bewirkt der ebenfalls als hydraulisches Ventil ausgebildete Schrittantrieb 76 (F i g. 27 G) ein Veras schieben des Kolbenschaftes 257 um einen Schritt, wodurch das Dreifach-Umschaltventil 802 mit sämtlichen axialen Leitungen um einen Schritt in axialer Richtung vorgeschoben wird. Wenn nun der »2«-Datenmagnet 59 erneut betätigt wird, wird das »2«- Ganzzahl-Speicherventil 230 über die axiale E-Leitung 227 in entsprechender Weise eingestellt, und über die öffnung 253 B gelangt der entsprechende Druckimpuls über den Ganzzahlkanal 250 B zum Ganzzahi-Spcichervenlil 230 und verstellt den KoI-bcn dieses Ventils nach links. Nach einem weiteren entsprechenden Umschaltschritt des Umschaltventils 802 wird sodann in der gleichen Weise das ausgewählte Bruchzahl-Speicherventil zur Speicherung des betreffenden Wertes eingestellt.

Wie bereits erwähnt, haben die fünf Paare dei axialen Leitungen 227 im Bereich der einzelnen Ventile jeweils nur eine einzige Öffnung, wie z. B. die Öffnungen 252C bzw. 252 B im Bereich des »2«-Betriebsart-Speicherventils. Dies gilt jedoch nicht füi die Datenventile 228, in deren Bereich jede der axialen Leitungen 227 für jede Schaltstellung des Umschaltventils 802 eine öffnung, insgesamt also dre Öffnungen hat. Die Datenventile sind daher in jedei beliebigen Stellung des Umschaltventils bezüglich de; zugeordneten axialen Leitungen 227 wirksam.

Die anderen Betriebsart-Speicherventile 229 für dii Bitwerte »4«, »8« und »16« arbeiten ähnlich, jedocl sind deren Ausgänge unmittelbar mit den Betriebs artsteuerungen für Greifen, Suchen und Schwenkei verbunden. Im übrigen stimmt die Wirkungsweise de Ventile für die Bitwerte »1«, »4«, »8« und »16« mi der zuvor geschilderten für das »2«-Speicherventi überein.

Die Ausgänge der Betriebsart-Speicherventile 22! für die Bitwerte »1«, »2« sind an den binären Vertei ler261 (Fig. 11) angeschlossen, an dessen rechte Seite die vier Anschlüsse für die Stellbewegungen i X-, Y-, Z- und Θ-Richtung (Drehbewegung des Grei fers) vorgesehen sind. Es wurde bereits erwähnt, da die Positionierarme der Einrichtung jeweils blockiei sind, mit Ausnahme des einen für die erforderlich Positionicroperation jeweils ausgewählten Armes. D: verschiedenen Kombinationen der ankommende

409 630/9■

25 ™ 26

»1«- und »!«-Signale von den Betriebsart-Speicher- falls als hydraulisch gesteuerten Ventil ausgebildet

ventilen bewirken jeweils die Abschaltung des Druk- und besteht aus einem Doppelzylindcr 326, aus dem

kes für die Verriegelung des für die Positionicrbewc- stirnseitig der Kolbcnschaft 257 herausragt. Jedes

gung ausgewählten Armes, und zwar vom Lochband 52 abgetastete Zeichen veranlaßt zu-

...,.„_, . . . ,. . „ „., 5 nächst ein Startsignal, das über die bereits bcschric-

fur die ^-Bewegung kein »1«- und kein »2«-B>t, _{benc cIcklrLschc} ^b _{ScllaItung dcn} Star.magneten 170

für die y-Bewcguiig nur ein »W-Bit, erregt, wenn der zum Hctricbsart-Druckschalter 164

für die Z-Bewegung nur ein »2«-Bit und gehörige Kontaktlos unter der Wirkung des durch

für die 0-Bewegungein »1«-und ein »2«-Bit. ^den Kanal 323 zugeführten Druckes geschlossen ist

ίο (vgl. Fig. 26D und 27D). Dadurch wird gegen die

Der binäre Verteiler 261 wird gesteuert durch die Kraft einer Feder das Startventil 274 umgeschaltet Kombinationen der durch die Leitungen 2, oder 2₂ (Fig. 27J). Der Ausgang 310 des Startventils 274 und I₁ oder I₂ ankommenden Druckimpulsc. Wird führt zum Schrittsteuerventil 232, dessen Ausgangsweder ein »I«- noch ein »2«-Bit zugeführt, so vcr- leitung 311 mit dem Sammclkanal 272 und über diebleiben die Ventilkolben in der in Fig. 27C darge- »5 sen mit den Kanälen 275 bis 277 verbunden ist (Lcistellten Lage, so daß von der Leitung 307 Durch- tung 600). Vom Kanal 276 führt eine Leitung 314 gang zur A'-Leitung besteht und der Druck zu dieser zum Ein-Schrittsteucr-Ventil 232 A, dessen Ausdurch das Steuerventil 281 beeinflußt werden kann. gangslcitung 316 mit dem Doppclzylinder 326 des Die drei anderen Leitungen für die Y-, Z- und W-Be- Schrittantriebs 76 verbunden ist. Unter der Wirkung wegung stehen unter Druck, so daß die entsprechen- »o des ankommenden Druckimpulses führt der mit dem den Stellarme blockiert sind. Der A'-Arm ist daher Kolben 701 in der Kammer 702 des Doppelzylinders bei der dargestellten Einstellung des Verteilers 261 326 verbundene Kolbenschaft 257 eine Verstellbcweder einzige, der verstellt werden kann, sobald mittels gung nach links um einen Schritt aus. Solange sich des Steuerventils 281 über die Leitung 307 der Druck das Dreifach-Umschalt-Vcntil 802 in seiner Mittelabgeschaltet worden ist. Gelangt zum Verteiler 261 »5 lage befindet, ist die Leitung 312 zum Ventilstößel ein Druckimpuls nur durch die Leitung 2,, so gibt kurzzeitig mit diesem verbunden und bewirkt die nun der Kolben 301 die Zufuhr des Pumpendrucks Rückstellung des Schrittsteucrventils 232 durch Unzur A"-Ausgangsleitung frei, so daß der A'-Arm blök- terstützung von dessen Federkraft in die Ausgangskiert wird. Die Θ- und die F-Lcitung sind ebenfalls stellung. Infolge der Unterbrechung der Druckzufuhr unter Druck, und zwar die erstere über den Kanal 30 zwischen der Leitung 323 und dem Kanal 278 öffnet 302, die letztere über den Kanal 303. Infolge der nun der dem Betriebsart-Druckschalter 164 zugeordnun eingestellten Betriebsart ist die Z-Leitung nicht nete Kontakt 165. Nun kehrt das Startventil 274 an die Pumpe P angeschlossen, sondern wird nun unter der Wirkung seiner Feder wieder in seine Ausüber das Steuerventil 281 gesteuert. Beim ersten gangslage zurück. Die erforderliche Zeitsteuerung ist Schaltschritt erhält dabei die Leitung 327 über das 35 hierbei dadurch gewährleistet, daß das Zwci-Schritt-Schrittsteucrventil 232A Druck zugeführt und be- Ventil 232ß erst wirksam werden kann, wenn das wirkt die Umschaltung des Steuerventils 281. Da- Start-Ventil 274 erneut betätigt vorden ist.
durch gelangt ein »2«-Bit-StellsignaI zum Z-Arm, Befindet sich das Dreifach-Umschaltventil 802 ir während alle anderen Stellarme arretiert sind. seiner mittleren Stellung /, so erhält der Startmagnei Die weiteren Kombinationen von über die Leitun- 40 170 vom Leser das zweite Startsignal. Jetzt wird übei gen I₁ und 2, zugeführten Druckimpulsen steuern den Ganzzahl-Briichzahi-Druckschalter 166 der Konüber die Vcntilkolben 298 und 299 die Verstellung takt 167 geschlossen, und zwar infolge des untei der Kolben 305 und 306, so daß in entsprechender Steuerung des Ganzzahl/Bruchzahl-Ventils 282 übei Weise die Y- bzw. die Z-Leitung auf das jeweils zu- die Leitung 329 zugeführten Druckes (Fig. 27D), geordnete Einstellelement wirksam werden. Die 45 Die entsprechende Schaltstellung hat das Ganzzahl; Rückstellung der Ventilkolben 298 und 299 in ihre in Bruchzahl-Abfühlventil 282 über die Leitung 325 Fig. 27C gezeigte Ausgangslage erfolgt durch Zu- vom Kanal 279 erhalten, der nur in seiner /-Stellung fuhr von Druckimpulsen über die Leitungen I₁ und eine Verbindung zwischen den Kanälen 324 und 32f 2_ä unter der Steuerung der Betriebsart-Speicherven- herstellt. Das gleichzeitige Schließen des nockengetile 229 mit den Binärwerten »1« und »2«. Die züge- 50 steuerten CB-Kontakte? 204 (Fig. 26C) und de; ordneten Ausgänge dieser Ventile sind in Fig. 27A Kontakts 167 bewirkt die erneute Erregung des Startgekennzeichnet, magneten 170. Infolge dieser Betätigung des Start· Im folgenden wird der Schrittantrieb 76 im einzel- ventils 274 bewirkt das wiederum über die Leitunj nen beschrieben. Es wurde bereits dargelegt, daß das 310 umgeschaltete Schrittsteuerventil 232 die Um· Dreifach-Umschaltventil 802 aus einer Anzahl axialer 55 schaltung des Zwei-Schritt-Ventils 232B über die Leitungen 227 und einer Anzahl Ringen 218 bis 225 Leitung 311, den Sammelkanal 272, die Leitung 60( besteht, sowie einem Sammelkanal 272 und weiteren und den Kanal 275, der nun, in seiner Stellung / axial verlaufenden Kanälen 275 bis 279 und 55 in- Verbindung zur Leitung 315 hat. Mit der Umschal nerhalb des Rings 225, vgl. Fig. 10 und 14, besteht, rung des Schrittventils 232B wird dessen Ausgangs wodurch die verschiedenen Ventile der Wand'er- 60 leitung 3!8 auf den Doppelzylinder 326 wirksam um steuerung 63 wirksam werden. Außerdem wurde be- verstellt den Kolben 701 mit dem Kolbenschaft 25' reits auf die Anordnung des Schrittaniriebs 76 im Ge- nach links, da der in der Kammer 704 errichtet« häuse 256 (Fig. 10 unten) hingewiesen, der über den Druck auf der linken Seite des Kolbens 703 ein« Kolbenschaft 257 auf die vorher aufgezählten Teile Schubbewegung des gesamten Zylinders 326 gegei für eine zweimalige schrittweise Umschaltung aus der 65 den Kolbenschaft 705 bewirkt. Nun befindet sich da Betriebsartstellung in die Ganzzahl- und die Bruch- Umschaltventil 802 in seiner dritten, mit F bezeich zahlstellung wirksam ist. neten Stellung »Bruchzahl«. Während dieser zweitei Gemäß Fig. 27G ist der Schrittantrieb 76 eben- Schrittbewegung wird bezüglich des Kanals Si

(Fig. 27 F) kurzzeitig eine Verbindung zwischen den Leitungen 312 und 313 hergestellt, wodurch in der gleichen Weise, wie vorher beschrieben, this Schriltsteuervcntil 232 in seine Ausgangslagc zurückgestellt wird, bevor die Umschaltung auf die Stellung F beendet ist. Dadurch wird die Betätigung des UND-Ventils 280 und des Steuerventils 281 in die Bruchzahl-Position verzögert, bis vom Programmband das Signal zur Ausführung der vorbereiteten Operation kommt.

Befindet sich das Drcifach-Umschaltventil 802 in seiner dritten, mit F gekennzeichneten Schaltstellung. so bewirkt das beim Lesen des dritten Zeichens vom Lochband ausgelöste dritte Startsignal eine erneute Betätigung des Startmagneten. Das Schrittstcucrventil 232 ist jedoch über den Sammclkanal 272, die Leitung 600 und den Kanal 277 nun über die Leitung 32! n?'t dem UND-Ventil 280 verbunden, das unter der Wirkung des zugeführten Druckes nach links verstellt wird. Das UND-Ventil 280 steuert die Leitung 320 derart um, daß die Schrittventile 232 A und 232B von ihrer Rückstellseite her beaufschlagt werden und infolge ihrer Rückstellung in die Ausgangslage über die Leitungen 317 und 319, den Doppelzylinder 326 des Schrittantriebs 76 in seine Ausgangslagc zurückstellen. Infolgedessen befindet sich der Kolbensehaft 257 nunmehr ebenfalls wiederum in seiner Ausgangslagc und der Schrittantrieb ist für eine neue Positionicroperation bereit.

In Fig. 27K ist der Ablauf der zuvor beschriebenen Operation im Wandler 58 während der Umschaltoperationen von der Betriebsartstellung in die Bruchzahlstellung des Dreifach-Umschallvcntils 802 im Zeitdiagramm gezeigt. Es zeigt weiterhin die Zeitsteuerung der Druckimpulse für die Betätigung des, Steuerventils 281 in seine linke Stellung unter der Steuerung Schrittventils 232/1 über die Leitung 327. Das Steuerventil 281 dient der Zeitsteuerung des Druckes im Verteiler 261. Wie bereits an Hand der F i g. 27 C erläutert, wird der zu dem jeweils ausgewählten Stellelement geleitete Druck durch Entlüften (Rücklauf-Ringkanal R) der Leitung 307 abgeschaltet. Dies findet statt, sobald das Steuerventil 281 in seine linke Lage verstellt wurde. Der Verteiler 261 verbleibt in seiner Stellung, bis das Umschaltventil 802 in seine Ausgangslage (Betriebsart) zurückgekehrt ist und infolgedessen der Kanal 278 die Leitungen 232 und 322 miteinander verbindet und dadurch über den Kanal 23 des Sicherheitsventils 8 (Fig. 27D) Druck zugeführt wird. Dies setzt voraus, daß das Sicherheitsventil 8 nach beendeter Positionieroperation des Kolbenaddierers 35 abgeschaltet ist. Gleichzeitig wird der Kontakt 165 des Betriebsart-Druckschalters 164 infolge des über die Leitung 323 zugeführten Druckes geschlossen.

Befindet sich der Kanal 277 (Fig. 27B) in seiner Position F, so bewirkt der jetzt in die Leitung 321 gelangende Druck die Rückstellung des Ganzzahl/ Bruchzahl-Abfühlventils 282 in seine rechte Lage, nachdem es vorher in seine linke Stellung »Ganzzahl« verstellt worden war, und zwar mit Erreichen der mittlere Schaltstellung / des Kanals 279, in der der vom Schrittventil 232/4 zugeführte Druck über die Leitungen 327, 324 und 325 auf den Kolben 217 des Ventils 282 wirksam geworden war. Diese Anzeige »Ende des ersten Drittels« am Ganzzahl/Bruchzahlabfühlventil 282 wird in der Stellung / über die Leitung 329 dem zugeordneten Druckschalter 166 zum Schließen des Kontakts 167 zugeführt, und zwar nach dem (Minen des Betriebsartkontakts 165. Später, wenn die Stellung /·' (BriiehzahP erreicht ist, öffnet der Kontakt 167. nach dem der Kanal 277 den Druck vom Schrittsteuervintil 232 zum Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventil 282 zu dessen Umschaltung in die rechte Stellung umgeleitet hat, wodurch der Druck im Druckschalter 166 abfällt.

Vom Ganzzahl-Bruchzahlabfühlventil 282 führt

ίο weiterhin eine Leitung 330 zu einem Verriegelungsventil 233 für das Sicherheitsventil 8 (F i g. 27 D). Die Leitung 330 ist drucklos, solange sich der Kolben des Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventils 282 in seiner linken Stellung befindet. Wie später noch erläutert werden wird, ist das Sicherheitsventil 8 über die Leitung 322 und den Kanal 278 (Fig. 27B) sowie die Leitung 323 zur Umschaltung des Betriebsart-Druckschalters 164 für einen zweiten Zyklus wirksam. Die auf Grund des ersten, vom Lochband 52 abgetasteten

ao Zeichens zugeführten Signale steuern die ausgewählten Datenventile 228 in die linke Stellung um, und deren Ausgangssignale werden nun den ausgewählten Betriebsart-Speichervcntilen zugeführt. Dann führt das Dreifach-Unischaltventil 802 den ersten Umschaltschritt aus, und die inzwischen entsprechend den Abtastsignalen vom zweiten Zeichen umgeschalteten Datenventile werden ausgangsseitig mit den ausgewählten Ganzzahl-Speicherventilen verbunden. Nach einem weiterem Unischaltvorgang des Dreifach-Umschaltventils 802 geben die nun in Übereinstimmung mit dem dritten, vom Lochband abgetasteten Zeichen erneut umgeschalteten Datenventile die entsprechenden Signale zu den Bruchzahlspeicherventilcn ab.

Das in Fig. 27D dargestellte Sicherheitsventile ist so aufgebaut, caß sein Kolben eine erste definierte Stellung einnimmt, solange kein Durchfluß von Druckflüssigkeit festgestellt wird. Sobald die Druckflüssigkeit durch das Ventil hindurch in Bewegung

gerät, schaltet das Sicherheitsventil -S in eine zweite definierte Lage des Kolbens um und bleibt in dieser so lange, bis der Durchfluß beendet ist, um sodann wiederum die erste Lage einzunehmen.

Für ein solches Sicherheitsventil ist es von Wichtig-

kcit, daß es beim Beginn des Durchflusses sehr schnell anspricht und bei Beendigung der Strömung -.,ofort zurückschaltet. Diese Rückstellung muß beispielsweise sehr schnell erfolgen, wenn der Kolbenaddierer infolge eines während der Positionierbewegung unbeabsichtigt auftretenden Hindernisses blockiert wird. Die Funktionsweise des Sicherheitsventils 8 ist im folgenden im einzelnen beschrieben.

Im Gehäuse 10 ist ein Kolben 12 verschiebbar gelagert. Eine erste Eingangsleitung 14 ist von rechts koaxial zum Ventil 8 geführt, während eine Ausgangsleitung 16 zur Ringnut 296 für die Betriebsart-, Ganzzahl- und Bruchzahlventile führt, um diesen den Speisedruck zuzuführen. Die das Ventil steuernde Flüssigkeit gelangt von der ersten Eingangsdruck-

leitung 14 durch einen Kanal 15 im Innern des hohl ausgebildeten Kolbens 12 und dann durch eine öffnung 17 im Kolben 12 zur Ausgangsleitung 16, Im Gehäuse 10 befindet sich weiterhin eine zweite Eingangsdruckleitung 18, die ebenfalls an die Pumpe

angeschlossen ist. Zur Rückführung der Druckflüssigkeit in den Behälter 10 dienen zwei Ringkammern 20 und 22 im Gehäuse 10.
Solange keine Flüssigkeit durch das Sicherheits-

ventil 8, also von der ersten Eingangsdruckleitung 14 zur Ausgangsleitung 16 fließt, befindet sich der Kolben 12 infolge der Wirkung einer Feder 24 in seiner in Fig. 27D dargestellten rechten Stellung. Zur Übertragung der Kraft der Feder 24 auf den Kolben 12 dient ein Rückstellkolben 226. Die Feder 24 ist für eine sehr geringe Kratt ausgelegt, die beim beginnenden Durchfluß von Druckflüssigkeit durch das Ventil sofort überwunden wird. Solange sich das Ventil in der gezeigten Nicht-Fluß-Stellung befindet, wird die durch die zweite Eingangsdruckleitung zugeführte Druckflüssigkeit durch den Kanal 23 und die Leitung 322 in den Kanal 278 geleitet, von wo über die Leitung 323 der Betriebsart-Druckschalter 164 betätigt und der zugeordnete Kontakt 165 geschlossen wird, sobald die Druckilüssigkeitsübertragung vom Sicherheitsventil 8 zum Kolbenaddierer beendet ist. Wie bereits erwähnt, ist die Ausgangsleitung 16 über die Ringnut 296 mit den Betriebsart-, Ganzzahl- und Bruchzahlspeicherventilen verbunden ao (Fig. 27 A, 27B, 27E, 27F. 27 H und 271). Der dort erzeugte Druck wächst innerhalb einer bestimmten Zeit von einem Minimum zu einem Maximum an. Sohald die an der ersten Eingangsdruckleitung 14 ankommende Flüssigkeit das Ventil durch die Ausgangslcitung 16 verläßt, wird im Gehäuse 10 durch die öffnung 17 ein Differentialdruck wirksam. Zum Zeitpunkt, in dem der Durchfluß das Minimum ausmacht, reicht dieser Differentialdruck aus. die Kraft der Feder 24 zu überwinden, und im weiteren Verlauf, sobald der Durchfluß das Maximum erreicht hat, gelangt der Kolben 12 in seine linke Endstellung.

Ohne entsprechende weitere Maßnahmen würde der Kolben }2 in dieser Lage so lange verbleiben, his der Durchfluß des Druckmittels unterhalb des Minimalwertes liegt, weil erst dann die Rückstellkraft der Feder 24 wieder wirksam werden kann. Die Rückstellung des Kolbens 12 soll jedoch bereits eingeleitet werde)], sobald der Durchfluß der Druckflüssigkeit den Maximalwert unterscheidet und nicht erst nach -in Unterschreiten des Minimaldurchflußwertes. Mit beginnender Verringerung des Durchflusses ist nämlich noch ein maximaler Diffcrentiaidruck auf den Kolben 12 »virksam, der ihn in seiner linken Lage hält. Daher muß die Feder 24 durch eine zusätzliche, gleichgerichtete Kraft unterstützt werden, sobald das Maximum des Durchflusses erreicht ist und der Kolben 12 seine linke Endlage erreicht hat. Diese zusätzliche Rückstellkraft liefert das Verriegelungsventil 233 über die Leitung 266 zum Rückstellkolben 226. - λ

Wenn nach Durchführung des Umschaltschrittes für die Bruchzahlcingabe das Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventil 282 über did Leitung 321 eingestellt ist. gelangt Druck über die Leitung 330 auf die rechte Seite des Kolbens 240 des Vcrriepelungsventils 233. Der Kolben 240 des Vcrriegeluni'^vcntils 233 ist normalerweise in seiner rechten Endlage, in welcher der Kanal 264 mit der anschließenden leitung 266 vom Druck abgeschaltet ist. Sobald jedoch der Kolben 240 vom Bruchzahl-Abfühlventil 282 über die Leitung 330 umgeschaltet ist, gelangt Druck in den Kanal 264 und über die Leitung 266 zum Rückstcllkolhen 226. Dieser ist so dimensioniert, daß seine Schubkraft einschließlich der Kraft der Feder 24 eine Gesamtkraft ergibt, die etwas geringer ist als die aus dem Diffcrentialdruck resultierende Kraft im Sicherheitsventil während des maximalen Durchflusses. Infoleedcsscn verbleibt der Kolben 12 in seiner linken Endstellung, solange der maximale Durchfluß aufrechterhalten bleibt; sinkt er etwas ab, so verringert sich auch der durch die öffnung 17 wirksame Di(Terentialdruck, und der Rückstellkolben 226 wird im Zusammenwirken mit der Feder 24 zur Rückstellung des Kolbens 12 in seine rechte Ausgangslage wirksam. Nun kiann die nächste Betriebsart-Einstellung beginnen, sobald das Sicherheitsventil das Schließen des Kontaktes 1(55 über den Betriebsart-Druckschalter 164 ermöglicht.

Im folgenden wird der Kolbenaddierer 35 im einzelnen erläutert. Der Kolbenaddierer 35 hat die Aufgabe, die in den Ganzzahl-Speicherventilen 230 und den Bruchzahl-Speicherventilen 231 des Wandlers 58 gespeicherten Werte in entsprechende Stellbewegungen für den Seiltrieb 69 umzuwandeln. Sämtliche Aussangsleitungen dieser Ventile sind daher an den Kolbenaddierer 35 angeschlossen. Dabei wirken die einzelnen übertragenen Einstellwerte infolge der Reihenschaltung des Kolbenaddierers 35 additiv, d. h., der Ausgang-Stellwert des Kolbenaddierers entspricht der Summe aller eingegebenen Einzelstellwerte. Die Hublängen der einzelnen Zylinder entsprechen zu diesem Zweck den Werten einer binären Zahlenreihe, näi.ilich jeweils bezogen auf eine Einheit für den Verstellweg, und zwar Vss, ¹Ae, 's, V-i, '·*. 1. 2. 4. 8 und 16 Einheiten. Um eine zu große Baulänce zu vermeiden, sind die zehn Zylinder und Kolben des Kolbeinaddierers 35 in mehrere Kolbencinheilen aufgeteilt Der Kolbenaddierer 35 ist in Fig. 2 schaubildlich dargestellt, im Querschnitt in Fig. 19 oben links, im teilweisen Längsschnitt in Fig. 16 (dort in der Nullposition aller Kolben), und in einer bestimmten Einstellung, nämlich auf 4⁵Ae Einheiten, in Fig. 17. Gemäß Fig. 19 bilden die drei Kolbenaddierer-Einheiten drei Seiten eines Quadrats, an dessen vierter Seile der vertikale Z-Arm 42 angeordnet ist. Die Zylinder des Kolbenaddierers 35 sind entweder als Einzelzylinder ausgebildet, wie z. B. der Zylinder 336 mit dem Kolben 335 für eine Vsa-Einhcit, oder als Doppclzylinder mit zwei gegenläufig einzeln ausfahrbaren Kolben ausgebildet, wie z. B. die Kolben 337 und 339 in den Zylindern 338 und 340 für eine ¹An bzw. Vr Einheit.

Gemäß Fig. 16 sind die zehn Zylinder des Kolbenaddiercrs 35 bezeichnet mit 336. 338, 340, 342, 345, 347, 349. 358. 360 und 365. Die fünf zuerst genannten Zylinder entsprechen den Bruchzahlhüben von einer V.ia, ¹An. ¹Zh, '/4 und Vz Einheit, und die restlichen fünf Zylinder sind den ganzzahligen Stellhüben zugeordnet, nämlich 1, 2, 4, 8 und 16 Einheiten. Mit Ausnahme der beiden Endzylinder 336 und 365 sind alle als Doppclzylinder ausgebildet. Jeder Zylinder weist eine Einlaß- und eine AusIaßöfFnung auf. In Übereinstimmung mit den zugeordneten Hubzahlen gemäß einer binären Zahlenreihe beträgt tier Kolbenhub jedes Zylinders jeweils den doppelten Betrag wie der Hub des vorherigen Zylinders.

Aus der in Fig. 16 gezeigten Nullagr des Kolbenaddicrcrs 35 kann durch Anschalten einer beliebigen Kombination von einzelnen Zylindern jeder beliebige Verstellwert als Vielfaches von »Vm« eingestellt werden, und zwar bis zum Höchstwert von 31¹¹ZaJ Einheiten, entsprechend der Summe aller Hubwcrtc. In dem Heispiel gemäß Fig. 17 sind die Zylinder für 4, V.| und Vm Einheiten eingeschaltet, so daß der Gesiimtvcrstcllwcrt 4Vm Einheiten ergibt. Die an dem Zvlindcr mit dem höchsten Hubwert, nämlich 16 Ein-

heilen, befestigte Klemme 68 hat daher einen ent- »prechenden Stellweg zurückgelegt, wobei in F i g. 17 die Ausgangslage der Klemme 68 strichpunktiert angedeutet ist.

Aus Fig. 16 und 17 ist ersichtlich, daß der oberste Kolben 348 der links in der Figur dargestellten Zylindereinheit mit einem Querträger 350 verbunden ist, der seinerseits an einem auf einer Schiene 355 mittels Rollen senkrecht veirfahrbaren Wagen 352 befestigt ist. Am unteren Ende des Wagens 352 ist ein weiterer Querträger 356 angeordnet, an dem die Kolbenstange des Kolbens 357 des »4«-Einheiten-Zylinders 358 befestigt ist. In entsprechender Weise ist die Kolbenstange des Kolbens 359 des »Sa-Einheiten-Zylinders 360 an einem Querträger 361 eines zweiten Wagens 362 befestigt, der über seinen unteren Querträger 363 am unteren Ende des Zylinders 365 angebracht ist. Die Kolbenstange von dessen Kolben 364 ist in gleicher Weise mit dem oberen Ende an einem Querträger 366 eines weiteren Wagens ao 367 befestigt. Die Wagen 362 und 367 sind auf entsprechenden Schienen 355 B und 355 C geführt.

Am Wagen 367 ist die Kliemme 68 befestigt und über eine Seilklemme 368 mit dem Seil des Seiltriebes 69 verbunden. Die tatsächliche Zuordnung der drei as Zylindereinheiten gemäß Fig. 16 und 17 ist aus der Schnittdarstellung in Fig. 19 erkennbar. Die Schienen J55, 355 D und 355 C sind ein Teil der T-Führungen 65, die wie drei Seiten eines Quadrats angeordnet sind. Aus Fig. J9 ist weiter die U-Form der Wagen 352, 362 und 367 erkennbar, an denen die Querträger, wie z. B. 351, befestigt sind. Zur reibungsarmen Führung der Wagen auf den Schienen dienen Rollen 353 und 354.

Aus der bisherigen Beschreibung, insbesondere an Hand der F i g. 26 A bis 26 D und der F i g. 27 A bis 27 K, geht hervor, daß der Kolbenaddierer 35 jeweils nach der Auswahl der ganzen Zahlen und der Bruchzahlen für die einzelnen Stellwege zur Einstellung der entsprechenden Slcllwegsumme betätigt wird und in dieser Stellung verbleibt, bis entsprechend den abgetasteten Werten ein neuer Verstellweg eingestellt wird. Der Kolbenaddierer wird somit nicht nach jeder Einstellung in seine Nullage zurückgestellt, sondern nimmt unmittelbar die nächste Einstellage ein.

Im folgenden wird die Ausführung der mechanischen Positioniereinrichtung beschrieben. Gemäß F i g. 20 ist der Endlosseilbctrieb 69 von der Seilklemme 368 über insgesamt acht Seilrollen 369 und 373 bis 379 geführt. Die einzelnen Seilrollen sind auf Achsen drehbar gelagert, die zum Teil in den festen, zum Teil in den beweglichen Elementen der Positioniereinrichtung befestigt sind. Eine weitere, mit 375 bezeichnete Seilrolle für die Drehbewegung des Greifers 45 ist am einen Ende des ,V-Armes 38 auf der Achse 384 gelagert. Die Seilrolle 369 ruht auf einer Achse 372, deren Achse durch einen Schlitz 371 in der Führung 370 ragt und am Z-Arm 42 befestigt ist. Die beiden Seilrollen 373 und 379 sind nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse 380 gelagert, die in der Führung 41 des K-Armcs 40 befestigt ist. Die Seilrollen 374 und 377 trägt, ebenfalls nebeneinander angeordnet, eine Achse 382 am Ende des y-Armes 40 und benachbart zur Führung 39 des Jf-Armes 38. Dieser trägt, im seinem anderen Ende auf der Achse 383 die Seilrolle 376.

Die Darstellungen gemäß dc<i Fig. 20A und 2OB zeiecn schematise!) den Verlauf des Sciltricbs 69 und die Stellung der einzelnen Seilrollen in der Nullage der drei Positionierarme einerseits und in der vou ausgefahrenen Stellung der Arme in der X-, r- unu Z-Richtung. Aus diesen Darstellungen geht auch hervor, daß der Seiltrieb 69 unabhängig von der Umstellung der Positionierarme stets unter der gleichen Spannung steht. Das wird dadurch erreicht, dalidie Seilrollen grundsätzlich paarweise bewegt werden, so daß die Größe der einzelnen Seilschleifen unverändert bleibt. Der Summenwert, der sich jeweils am Kolbenaddierer 35 abtriebsseitig ergibt, wird jeweils wahlweise zu einem der Positionierelemente übertragen, d.h. zum X-Arm38, zum Y Arm40 zum Z-Arm 42 oder für eine Drehbewegung fc> des Greifers 45. Um dies zu gewährleisten, sind jeweils alle Positionierelemente mit Ausnahme des eiuen ausgewählten verriegelt, so daß die Stellbewegung vom Kolbenaddierer zwangläufig zu dem ausgewählten Stellelement übertragen wird. Diese Verriegelung wird hydraulisch gesteuert und ist im folgenden im einzelnen erläutert.

Die F i g. 21 und 22 zeigen, daß dir JC-Arm 38 aus einem handelsüblichen Vierkant-Hohlträger besteht, ohne daß hinsichtlich der Toleranzen und der Oberflächenbearbeitung irgendwelche Anforderungen gestellt sind. Diese üblichen Unregelmäßigkeiten werden durch die Ausbildung und Anordnung der Führungselemente für die Schubbewegungen ausgeglichen Derartige Vierkant-Hohlprofile haben nämlich die Eigenschaft, längs der Außenflächenbereiche nahe den gerundeten Ecken eine hohe Genauigkeit mit sehr geringen Toleranzen aufzuweisen. Die Halterungen 396 für die Führungsrollen 395 sind deshalb so an der Führung 39 befestigt, daß die Kanten 397 der Führungsrollen 395 in diesen Bereichen benachbart zu den gerundeten Ecken aufliegen und somit eine sehr gute Führung für den X-Arm 38 bzw. die anderen Positionierarme ergeben.

Die Einstellung über den Seiltrieb 69 gewahrleistet nicht die erforderliche Genauigkeit fur die Einstellage der einzelnen Arme, da ein solcher Seiltrieb bekanntlich gewissen wechselnden Einflüssen, wie z. B. Temperatur, Dehnung usw., unterworfen ist. Die exakte Einstellung der Arme in die gewünschte Position wird daher durch Rastvorrichtungen kontrolliert. Hierzu sind gemäß den Fip. 20 und 21 auf den einzelnen Armen Zahnstangen befestigt, mit den-n hydraulisch gesteuerte Rastkolben zusammenwirken, wie später noch erläutert werden wird.

Unter Bezugnahme auf die F i g. 4 wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Betriebsart »Schwenken« eine Schwenkbewegung der gesamten Anordnung aus einer Nullage um 90° bis zu einer mit 44 bezeichneten Position ermöglicht. Der entsprechende Antnet ist in Fig. 18 im einzelnen dargestellt. Der Z-Arrr

42 ist in der senkrechten Führung 370 geführt, die ir dem Vorratsbehälter 67 zwischen der oberen Scheibe

43 und der unteren Scheibe 66 angeordnet ist. Wie erinnerlich, ist das an zwei Befestigungen 400 an Umfang der als Seilscheibe ausgebildeten Platte (»( befestigte Seil 73 über zwei Seilscheiben 74 gefuhr und mit seinem Ende am Antriebszylinder 75 bc festigt. Der Antriebszylinder 75 hat zwei Leitungs anschlüsse 401 und 402 zur Beaufschlagung in de entsprechenden Antriebsrichtung. Wie aus Fig. 1. und insbesondere auch aus Fig. 18A hervorgchi sind am Umfang der oberen Scheibe 43 drei Rolle 403 gelagert, die auf einer entsprechenden nngfoi

[tilgen Flüche 404 am oberen Rand des Gehäuses 71 laufen und somit zur Führung hei der Schwenkbewegung dienen.

Nun werden an Hand der F i g. 23 und 24 die Ausbildung und Funktion des Greifers 45 besehrieben. S Der Greifer 45 enthält zwei Greifbacken 406 und einen Anschlag 407 sowie einen Greifkolben 408 in einem Zylinder 424. Die beiden Greifbacken 406 schließen gleichzeitig, sobald ein Sehließkeil 409 mittels des Greifkolbens 408 nach links verschoben wird. Hierbei wirken die Greifarme 414 in Verbindung mit den Gelenkverbindungen 411 als Parallelogrammführung, so daß die Greifbacken 406 in der gezeigten Lage zueinander ausgerichtet bleiben. Der Anschlag 407 kann zusätzlich als Halteelement mit magnetischen oder Vakuummitteln ausgebildet sein. Sind kleinere Gegenstände zu greifen, so kann dv-r Anschlag 407 er.'behrlich sein, während die Greiföflnungen der Greifbacken 406 entsprechend genutet ausgebildet sind. Eine Zugfeder 410 ist zwischen den rechten F.nden der Greifarme 414 eingehängt und sorgt dafür, daß diese ständig am Schließkeil 409 anliegen.

Der Greifer 45 ist über eine Welle 412 in einer Drehführung 418 des Gehiiuseflansches 435 am A'-Arm 38 gelagert, wobei die Welle 412 in eine Bohrung 422 des Zylinders 424 ragt. Ein federbelasteter Rastkolben 413 ist gegen die Wand der Bohrung 422 wirksam, in ("er Weise, daß der Greifer 45 abgenommen werden kann, wenn der Greiferkolben 408 nicht druekbeaufschlagt ist. Die D-jckzufuhr zum Greifkolben 408 über die Leitung 420 ist nämlich gleichzeitig auf den Rastkolben 413 wirksam, so daß der Greifer 45 jeweils dann mit dem Χ-Αττη 38 fest verriegelt ist, wenn er zur Aufnahme bzw. zum Positionieren eines Werkstücks in Tätigkeit ist. Dadurch kann zwischen den einzelnen Positionieroperationen ohne weiteres ein Austausch des Greifers vorgenommen werden, wenn beispielsweise für andere Werkstückformen eine andere Greiferarmform benötigt wird. *o

Über die Greiferwelle 412 kann, wie bereits erwähnt, der Greifer eine Drehbewegung bis zu 270° ausführen. Hierzu wird der Seilzug 69 wirksam, der über die Seilrolle 375 geführt und an ihr mittels einer Klemme 650 befestigt ist. Diese Drehbewegung der auf einer Achse 384 gelagerten Seilrolle 375 wird über Kegelräder 415 und 416 und eine Buchse 417 sowie über eine elastische Kupplung 419 mittels eines Stiftes 900 auf die aus dem linken Ende (F i g. 23 und 24) des A'-Armes 38 herausragende Greiferwelle 412 übertragen.

Die elastische Kupplung 419 hat eine hohe Federkonstante und dient für die Betriebsart »Suchen«, bei welcher der Greifer hochfrequente Schwingungsbewegungen ausführt. Es ist bereits an Hand von F i g. 20 darauf hingewiesen worden, daß die einzelnen Positionierarme mit Zahnstangen und mit diesen zusammenwirkenden Rastkolben ausgestattet sind. Dementsprechend weist der JV-Arm 38 eine Zahnstange 391 auf, mit der ein als Θ- oder Dreh-Steuerung wirksamer Rastkolben 39?. zusammenwirkt. Der Rastkolbcn 392 wird jeweils so lange in Eingrilf gehalten, wie eine Drehbewegung des Greifers 45 nicht erwünscht ist.

Aus F i g. 23 ist erkennbar, daß die Greiferwelle 412 hohl und an ihrem rechten Ende 421 mit einer flexiblen Leitung 420 verbunden ist, die auch bei der Betriebsart »Suchen« wirksam ist. Durch die Leitung 420 ist eine pneumatische Verbindung zur Greifcrvvelle 412 und in die Bohrung 422 des Zylinders 424 hergestellt. Von der Bohrung 422 führt ein weilerer Kanal 423 zu einer Kammer 901 im Zylinder 424, in der das Druckmittel auf den Greifkolben 408 und über den Schließkeil 409 auf den Greifer wirksam ist.

Die Richtung der Vibrationsbewegimgen des Greifers 45 ist, wie bereiis erwähnt, in F i g. 4 <Jurch Pfeile 46 angedeutet. Diese hochfrequenten Längs- und Querbewegungen des Greifers 45 werden über durch Druckmittel betätigte Kolben erzeugt und über die Greiferwelle 412 auf den Greifer 45 übertragen. In F i g. 23 ist rechts dargestellt, daß die Leitung 420 mit einem Kolben 436 in einer zylindrischen Kammer 425 verbunden ist, in die Leitungen 426 und 427 münden. In Querrichtung sind zwei Kolben 429 und 430 vorgesehen, die von cntgegcngvt-izten Seiten gegen die Greiferwelle 412 wirksam sind. Die Kolben 429 und 430 sind in zylindrischen Kammern 431 und 432 geführt, die an Leitungen 433 bzw. 434 angeschlossen sind.

Für den Suchvorgang wird die Greiferwelle 412, wie in Fig. 25 dargestellt, in Längs- und in Querrichtung gleichzeitig, jedoch mit unterschiedlicher Frequenz bewegt. Die Amplitude in beiden Richtungen kann beispielsweise zwischen 0,5 und 1 mm betragen. Während des »Suchens« soll beispielsweise gemäß F i g. 2 eine Bohrung 49 in einem Werkstück 50 zum Einsetzen des Bolzens 47 gefunden werden. Da die Einrichtung digital gesteuert wird und die kleinste Einheit für die Einstellung der Positionierarme '/as Einheit beträgt, entsprechend 0,7 bis 0,8 mm, ist eine Suchamplitude von 0,73 mm nach jeder Richtung zum Auffinden der gesuchten Position ausreichend.

In Fig. 25 ist die Antriebsanordnung für den Suchvorgang des Greifers stai» vergrößert gezeichnet. Sobald während des Suchvorganges das im Greifer befindliche Werkstück die Bohrung »gefunden« hat, steigt bei entsprechend verringerter Amplitude die Frequenz des Suchantriebs stark an. Wie bereits beschrieben, enthält der Antrieb für die Betriebsart »Suchen« die beiden auf die Greiferwelle 412 in entgegengesetzter Richtung quer wirksamen Kolben 431 und 432 sowie den längs wirkenden Kolben 436. In F i g. 25 darunter sind die Oszillatoren für die Längsrichtung und für die Querbewegung dargestellt. Es handelt sich um hydraulisch bzw. pneumatisch wirksame Oszillatoren, die in Aufbau und Wirkungsweise übereinstimmen, so daß nur der obere für die Längs bewegung der Greiferwelle 412 beschrieben wird.

Angenommen, die Positioniereinrichtung befinde sich in Ruhe, und dem Greifer wird vom Wandler 5fl über die Leitung 903 bzw. von der Pumpe P Druck zugeführt. Befinden sich das Verriegelungsventil 43Ϊ und der Kolben 446 in der dargestellten Lage, so ge langt der Druck in die Kanäle 441 und 444. De Druck im Kanal 444 des Verriegelungsventils 43f| bewirkt eine Verstellung des Kolbens 446 nach links so daß das Druckmedium nun in den Kanal 442 gelangen kann und über du; Leitung 426 den Kolber 436 für die Längsbewegung der Greiferwelle 412 W aufschlagt. Die Beaufschlagungsfläche des Kolben; 436 im Verhältnis zu seiner Masse erfordert für scim Verschiebung um seinen Hub von etwa 0,75 mm nu annähernd den halben Druck, wie ihn der Kolbeil 439 des Verricgelungsventils 438 zu seiner Verstel] lung benötigt. Demnach baut sich, wenn der Kolbe

436 seinen Hub durchlaufen und seine Endsteltung erreicht hat, in der Leitung 442 ein erhöhter Druck auf, der durch die Dr(;5sel 447 während der Huhhewegung des Kalbens 436 reduziert wurde. Infolgedessen wird der zwischen dem Verriegelungsventil 438 und dem Kolben 440 wirksame Druck etwa gleich groß wie derjenige auf der rechten Seite des Verriegelungsventils 438. Da aber die dem Druck dargebotene Angriffsfläche auf der rechten Seite des Verriegelungsventils 438 größer ist, ergibt sich eine resultierende Druckkraft, unter deren Wirkung das Verriegelungsventil 438 nach links verstellt wird. Nun gelangt der Kolben 446 in seine Ausgangslage nach rechts, und der Druck wird in dem Kanal 443 wirksam, wahrend der über die Leitung 903 zügeführte Druck gleichzeitig in den Kanal 441 gelangt und den Kolben436 in seine in Fig. 25 dargestellte untere Ausgangslage zurückschiebt. Die plötzliche Verringerung der Strömung im Kan;i! 441 durch die Drossel 448 ermöglicht gleichzeitig einen Druckaufhau vor dem Kolben 440 des Verriet'elungsventils 438. so daß dieses wiederum in seine rechte, in F i u. 25 gezeigte L.age zurückgestellt wird.

Hat das Werkstück die gesuchte Bohrung bereits »gefunden., bevor der Kolben 436 eine seine-End lagen erreicht hat, so kommt dieser vorze ü zum Stillstand, und die Verstellung des Vernegelu.,gsven tils 438 wird früher stattfinden. ^ sich dann in der Leitung 426 bzw. 427 und in den Kanälen,442, bz w_ 441 vorzeitig ein entsprechender Druck aufbaut. De Suchvorgang ist nun beendet, und die Amplitude der Vihrationsbcwcgung des Grc.fers 45 wird auf un ganz geringes Maß reduziert.

Die Steuerung der Kolben 429 und 430 fudie Querbwegung erfolgt durch die im unteren Teil von Fi y ^ dargestellte Anordnung in entsprechender Weise?wobei die beiden genannten Kolben als eine doppeltwirkende Kolbeneinheit zu betrachten sind dieüber die Kanäle 442 Y und 441 Y in der glechen Weise gesteuert werden, wie an Hand des Kolbens 436 zuvor beschrieben. Der einzige Unterschied der beiden dargestellten Oszillatorsteuerungen besteht darin, daß die Durchlaßgrüßen der Drosseln «»47 Y und 448 Y für die einzelnen S-.'hvorgänge einstellbar ausbildet sind. Im übrigen sind die einzelnen leih. der'Oszillatorsteuerung für die Querbewegung mit den gleichen, aber durch ein hinzugefügtes Y markiertes Bezugszeichen bezeichnet.

Hierzu 11 Blau Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Programmgesteuerte strömungsmittelbetriebene Positioniereinrichtung mit einem über eine Mehrzahl vorzugsweise in je einer Koordinatenrichtung bewegbarer Elemente angetrieben einstellbaren Greifer zur automatischen Handhabung und Positionierung von Werkstücken, wobei der Greifer an einem von drei in X-, Y-, Z-Richtung linear einzeln ausfahrbaren Armen gelagert ist und jeweils ein Ende des einen Armes die Führung des nächsten Armes trägt und wobei der vertikale oder Z-Arm um seine Längsachse schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Führung (39, 41, 370) der Arme (38, 40, 42) sowie einer zusätzlichen, dem Drehen des Gre/ers (45) um seine Längsachse dienenden Drehführung (Greiferwelle 412) je eine zum Erreichen eines gewünschten Bewegungsteilwertes einstellbare Arretiereinrichtung (325 bis 392), bestehend aus auf den Armen (38, 40, 42) bzw. der Drehführung (Greiferwelle 412) angeordneten Zahnstangen (385 bis 388, 391) und mit diesen zusammenwirkenden, durch strömungsmittelbetriebene Kolben (386, 389, 390, 392) gesteuerten Rastzähnen, zugeordnet ist und daß für alle Arme (38, 40, 42) sowie für die Drehführung (418) des Greifers (4S) ein gemeinsamer, digital gesteuerter Stelltrieb (35) vor^eseher ist, der nach Einschaltung jeweils aller Arretiereinrichtungen (385 bis 392) mit Ausnahme einer ausgewählten Arretiereinrichtung jeweils nur für eine Bewegungsrichtung (A", Y, Z bzw. (-)) wirksam ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb (35) über einen einzigen Endlos-Seiltricb (69) mit allen Armen (38, 40, 42) sowie mit dem Drehantrieb (375, 384, 415, 416) der Welle (412) des Greifers (45) verbunden ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb (35) als strömungsmittelbetriebener Kolbenaddierer ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Greifer (45) zum Suchen einer definierten Sollposition des Werkstückes (47) ein in axialer Richtung und in Querrichtung des Greifers oszillierend wirksamer Vibrationsantrieb (262) mit einer der kleinsten Verstellein- heit annähernd entsprechenden Amplitude zugeordnet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung jeder einzelnen Positionierbewegung die über ein Steuerpult (54) eingegebenen bzw. von einem über das Steuerpult erstellten Programmband (52) abgetasteten Steuerdaten durch je drei Codezeichen dargestellt sind, deren erstes (M) die Betriebsart (Suchen, Schwenken, Greifen) und die Stellrichtung (A", Y, Z, W), deren zweites (/) die Anzahl der ganzzahligen Einheiten des Stellweges und deren drittes (F) die Anzahl der Bruchzahleinheiten des Steüweges darstellt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Eingabe der Steuerdaten ein Serie-Parallel-Wandler (58) angeordnet ist, bestehend aus die parallel zugeführten Code-Zeichen aufnehmenden Datenvcntilen (228) und einem für den serialen Abruf von nachfolgend in Tätigkeit tretenden Betriebsart-, Ganzzahl- und Bruchzahl-Speicherventilen (229, 320, 231) wirksamen, durch einen Schrittantrieb (76) gesteuerten Dreifach-Umschaltventil (802).