DE2034516A1

DE2034516A1 - Mit einer Abtasteinrichtung versehenes Steuergerat fur Vor und Rucklauf von Pro gramm tragern

Info

Publication number: DE2034516A1
Application number: DE19702034516
Authority: DE
Inventors: Rudolf 8130 Starnberg P Ramstetter
Original assignee: RAMSTETTER OTTO ELEKTRO
Current assignee: RAMSTETTER OTTO ELEKTRO
Priority date: 1970-07-11
Filing date: 1970-07-11
Publication date: 1972-01-13
Also published as: CH521640A; FR2097754A5; US3745839A; DE2034516B2; DE2034516C3

Description

Firma Otto Ramstetter

Fabrik elektrotechnischer Apparate Kommanditgesel-schaft 8 München 25, Bruderhofstraße 28-26

Mit einer Abtasteinrichtung versehenes Steuergerät l'Sv Vor-und Rücklauf von Programmträgern

Die Erfindung betrifft ein mit einer-Abtasteinrichtung versehenes Steuergerät für Vor- und Rücklauf von Programmträgern, wobei der Programmträger in Triebverbindung, mit einer Antriebsquelle stehend an der Abtasteinrichtung vorbeigeführt -wird.

Solche Steuergeräte sind beispielsweise für die Programmsteuerung von Werkzeugmaschinen oder andere pro-

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gramingesteuerte Einrichtungen geeignet. Meist besitzt die als Programmträger verwendete Programmsteuerkarte eine Verzahnungslochung oder sie ist mit einer Zahnstange versehen, in welche ein mit einer Antriebsquelle verbundenes Ritzel eingreift. Es ist vielfach erwünscht, entweder die Steuerkarte nach einem Programmablauf wieder an ihre Ausgangsstelle zurückzuführen oder ein Teilprogramm zu wiederholen. Dazu ist es be- ^ kannt, den Motor für das Antriebsritzel in seiner.Laufrichtung umzukehren, sodaß die Karte entsprechend der Drehgeschwindigkeit des Antriebsmotors in die Ausgangsposition zurückgeführt wird.

Diese Rückführung durch Umschaltung der Drehrichtung des Antriebsmotors nimmt eine entsprechende Zeit in Anspruch, welche für den eigentlichen Programmablauf verlorengeht, sodaß das Programm insgesamt unnötig verlängert ist.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, solche Eücklaufzeiten für den Programmträger so gering wie möglich " zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, jä^,-.·;-das Steuergerät der eingangs erwähnten^Art^e-iiTe^raftspeichereinrichtung umfaß^^äe-reiT^peicherenergie in Abhä^ngigkeit-^üiT'der Joilaufbewegung des Programnrcrä-._ -gers-"erhöht wird, daß ,die Antriebsquelle bei einer wählbar vorherbestimmbaren Stellung des Programmträgers von der- I'riebverbindung entkoppelbar ist und daß zum möglichst

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kurzzeitigen "Rückführen.des Programmträgers um einen ■ · vorbestimmten Abschnitt die Sp eich er energie frühe st ens . gleichzeitig mit den Entkoppeln der. Antriebsquelle-freigegeben wird, v/obei eine -Einrichtung zum Begrenzen der Rücklaufbewegung des Prograirjnträgers vorgesehen ist.

Durch die Erfindung wirkt die beim. Vorlauf des Pro--, grarimträgers aufgespeicherte Energie plötzlich-auf den. - . Programrcträger· ein, sodaß dieser in. sehr kurzer Zeit um-, den Abschnitt zurückgebracht wird, welcher für den weiteren Programmablauf oder für ein neues Programm wiederholt werden soll. ν * - - -..-' . .,

Die Triß bverbindung zwischen Antriebsquelle und Programmträger kann ein in eine Verzahnung des Programmträgers eingreifendes Antriebsritzel sein, welches gegebenenfalls über ein Untersetzungsgetriebe mit der Antriebs-Quelle verbunden ist. In die Verzahnung kann dann gleichzeitig ein zweites Ritzel eingreifen, welches mit der Kraftspeichereinrichtung zusammenwirkt.

Durch das Entkoppeln der Triebverbindung von der Antriebseinrichtung kann die in der Kraftspeichereinrichtun-g^aufgespeicherte Energie ungehindert auf den Programmträge r^-Br-Büfiklaufrichtung einwirken. Dazu empfiehlt es sich, das AntriebsStzBi^-mißer Eingriff mit der, Verzahnung des Programmträgers zu bringen.' der Antriebsquelle kann auch durch -das Ausrücken Antriebsritzels aus der Verzahnung bewirkt w'eitden.

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Die Kraftspeichereinrichtung kann aus einer vorge- spannten Feder, beispielsweise einer Spiralfeder, einer Torsionsfeder, oder einer Schraubenfeder be- stehen, die während des Vorlaufes des Programmträgers zusätzlich gespannt wird und auf den Programmträger eine Kraft in Rücklaufrichtung ausübt. Diese Kraft soll natürlich nicht so groß werden, daß der Vorlauf des Programmträgers behindert wird.

Das zweite Ritzel kann aber auch entfallen, wenn die Kraftspeichereinrichtung direkt ,zwisehen Antriebsquelle und Antriebsritzel angreift. Dann kann .beispielsweise in der Antriebswelle zwischen Antriebsritzel und Antriebsquelle eine Kupplung vorgesehen sein, durch welche das Entkoppeln der Antriebsquelle ermöglicht wird. " " "' ■ ■■■■-■-.

Zur Steuerung des EntkopplungsZeitpunktes kann der Programmträger selbst eine entsprechende Markierung aufweisen, die von der Abtasteinrichtung abgetastet wird, t Der aufgenommene Impuls wird-sodann der Entkopplungseinrichtung mitgeteilt. Der Programmträger, z. B. eine. Programmsteuerkarte, kann aber auch Anschläge,-welche durch Randausnehmungen gebildet werden, aufweisen, die mit entsprechenden, das ,Entkoppeln bewirkenden. Schaltern zusammenwirken, sobald der Programmträger mit dem Anschlag an dem Schalter vorbeigeführt wird.

Die andere Seite der Randausnehmungen der Programm- steuerkarte kann dann gleichzeitig als die Rückstellung

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der Programmsteuerkarte über ein vorgegebenes Maß
hinaus verhindernder Anschlag wirken, welcher mit einem entsprechenden Gegenanschlag in Kontakt kommt.

Die Kraftspeichereinrichtung kann aber auch selbst
einen entsprechenden Anschlag zum Abstoppen der Rücklaufbewegung der Programmsteuerkarte aufweisen, oder sie kann mit einer entsprechenden Bremsvorrichtung
versehen sein.

Es ist weiterhin vorteilhaft, wenn bei der Rücklaufbe wegung des Programmträgers dieser von der Abtasteinrichtung entfernt wird, sodaß die Abtastorgane bei de: plötzlichen Rücklaufbewegung des Programmträgers nich' ansprechen. Selbstverständlich kann das Entfernen bei spielsweise auch durch Anheben der Abtasteinrichtung selbst bewirkt werden.

Die Erfindung trägt zu einer besseren Ausnutzung des
zu steuernden Gerätes bei und reduziert die notwendige Zeit für einen Programmablauf oder für das Umstellen des Gerätes zum Wiederholen des Programmes. Dabei sorgt die Kraftspeichereinrichtung dafür, daß die gespeicherte Energie plötzlich frei wird, sodaß der Pro grainmträger in kürzester Zeit in die gewünschte Stellung zurückgeführt wird.

Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen
mit Hilfe der Zeichnung erläutert.

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Hierbei zeigt in schematischer Darstellung:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Steuergerätes mit Abtasteinrichtung una Kraftspeichereinrichtung,

Fig. 2 eine Programmsteuerkarte mit Antriebsritzel und Kraftspeichereinrichtung und

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel.

Bas Steuergerät gemäß Figur 1 v/eist die Abtasteinrichtung 1 auf, deren Abtaststift.2 die das Program darstellende reliefartig ausgebildete Oberfläche 3 des Programmträgers 4 abtastet. Die Programmierte 4 ist auf einem bei 5 schwenkbar gelagerten 'Tisch 6 abgestützt, welcher an seinem der Schwenkachse 5 gegenüberliegenden Ende mittels der Feder 7 schwenkbar gelagert ist. Das Verschwenken des Tisches 6 wird vermittels eines Hocken 8 bewirkt. Mit 9 ist ein Antriebsmotor mitsamt Getriebe bezeichnet, welcher mit dem Antriebsritzel 1o, welches für den Antrieb in eine Verzahnung des Programmträgers fc M- eingreift, in Triebverbindung steht. In die Verzahnung des Programmträgers M- greift weiterhin ein Ritzel 11 ein, das über ein Zahnrad 12 mit einer Spiralfeder 13 als Kraftspeichereinrichtung verbunden ist. Ritzel 11, Zahnrad 12 und Spiralfeder· 13 sind über die Platte 14-mit dem Tisch 6 des Programmträgers 4- verbunden. In der Darstellung hinter dem Zahnrad 12 ist eine mi"c de„ Zahnrad drehbare Kurvenscheibe 2o vorgesehen, auf deren Bahn sich die Rasterklinke 15 mittels der Feder 16 federnd abstützt.

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Die Eunktionsweise des dargestellten Steuergerätes ist folgende; Durch den Antrieb des Kotors mit Getriebe wird über das Antriebsritzel Ίο der Programmträger 4 an dem Abtaststift 2 der Abtasteinrichtung Ί, vorbeigeführt. Der Abtaststift 2 ist senkrecht zum Programmträger gleitbar gelagert, sodaß er den Erhöhungen und Vertiefungen der reliefartig ausgebildeten. Oberfläche 3 des Programmträgers 4 coi dessen Passieren folgen kann. Die Hin- und Herbewegung des Abtaststiftes 2 wird über einen Hebelmechanismus Ί.7 auf eine Schaltstange Ί8 übertragen, die einen Schalter:oder ein Relais Ί9 je nach Auslenkung des Abtaststiftes betätigt. Beim Vorbeiführen des Programmträgers 4 an der Abtasteinrichtung^ wird das zweite mit den Programmträger kämmende Ritzel ΊΊ in-Umdrehung versetzt:, welches auf diese Weise über" das Zahnrad Ί2 die Feder Ί3 spannt. In dem Äusführungsbeispiei entspricht der gesamte Vorschubweg des Programmträgers 4 etwas weniger als einem Umlauf "des Zahnrader. Ί2. Zusammen in it dem Zahnrad Ί2 dreht sich ebenfalls die Kurvenscheibe 2o. in Pfeilrichtung nv im Uhrzeigersinn, wobei die federnd gelagerte Rasterklinke Ί5 mit; ihrer Vorderkante auf der Kurvenbahn der Kurvenscheibe \ 2o entlang gleitet. Kurz vor Beendigung einer Umdrehung des Zahnrades Ί2 und der Kurvenscheibe 2o wird der Tisch 6 mitsamt.dem Programmträger 4, dem Ritzel ΊΊ, dem Zahnrad Ί2 mit Feder Ί3 und der Kurvenscheibe 2o in die in der Figur gestrichelt angedeutete Stellung verschwenkt.'■ Die Rasterklinke Ί5 gleitet dabei auf dem erhöhten Teil der Kurvenscheibe 2o, jedoch nicht

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so weit, daß er hinter der Fläche 21 der Kurvenscheibe 2o einrastet. Gleichzeitig mit der Schwenkbewegung des Tisches 6 wird der Programmträger 4 von den Antriebsritzel 1o und damit von der Antriebsquelle mit Getriebe 9 entkoppelt. Außerdem gelangt der Abtaststift 2 der Abtasteinrichtung 1 außer Eingriff mit der reliefartig ausgebildeten Oberfläche 3 des Programmträgers 4. Da jetzt die treibende Kraft des Antriebs entfällt, kann sich die Feder 13 plötzlich entspannen und bewegt das Zahnrad 12' in Gegenuhrzeigersinn, also in Pfeilrichtung n~ zusammen mit der Kurvenscheibe 2o und bewegt über das Ritzel 11 den Programmträger 4, welcher auf dem Tisch 6 gleitet, in sehr kurzer Zeit in seine Ausgangsstellung zurück. Die Ausgangsstellung ist durch die Anschlagfläche 21 der Kurvenscheibe 2o definiert, wobei die Anschlagfläche 21 mit der Easterklirre 15 in Anschlag gelangt. Bei der Rücklaufbewegung des Programmträgers 4 dreht sich, ebenfalls der Nocken 8, sodaß in der.Ausgangsposition des Programmträgers 4 der Tisch 6 mitsamt den mit ihm verbundenen Einrichtungen in seine Ausgangslage zurückkehrt. Dadurch wird der Programmträger 4 erneut mit dem Antrieb 9 über das Antriebsritzel 1o gekoppelt und es beginnt bei der erneuten Vorschubbewegung des Programmträgers 4 die Wiederholung des Programmablaufs.

In der Ausführungsform gemäß Figur 2 wird für den Vor- und Rücklauf des Programmträgers 4 ein einziges Antri'bsritzel 1o verwendet, welches in der Verzahnung 24 des Programmträgers kämmt. Die Kraftspeichereinrichtung ist

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durch die Feder 22 symbolisiert, welche am linken Ende mit der Antriebswelle 25 des Antriebsritzels 1 ο verbunden ist und an ihrem anderen Ende in einem feststehenden Gehäuseteil 26 gehalten ist. Zwischen Angriff sstelle der Feder 22 und der Antriebsquelle ist in der Antriebswelle 25 eine Kupplung 23 vorgesehen. Nach Beendigung des Vorlaufes des Programmträgers 4 wird die Antriebswelle 25 des Antriebsritzels 1o von der Antriebsquelle mittels der Kupplung 23 entkuppelt. Dadurch kann die während der Vorlaufbewegung gespannte Feder 22 den schnellen Rücklauf des Programmträgers 4 bewirken.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 sind wiederum zwei Ritzel 1o und 11, ähnlich wie gemäß Figur 1, vorgesehen. Hier greift die Kraftspeichereinrichtung, welche durch die Feder 27 symbolisiert wird, direkt an der Welle 28 des Ritzels 11 an, und bewirkt nach Entkoppeln des Antriebsritzels 1o da's kurzzeitige Rückführen des Programmträgers 4. Die Federn 22 und 27 gemäß Figur 2 und Figur 3 können zusätzlich mit einer Kupplung versehen sein, welche zwischen den linken Enden der Federn 22 und 27 und den Wellen 25 und 28 angreifen. In Figur 3 besitzt die als Programmträger dienentLe Programmsteuerkarte 4a eine Randausnehmung 29 mit den Anschlägen 3-0 und 31. Diese Anschläge 3o und 31 wirken mit entsprechenden Kontakteinrichtungen 32 und 33 zusammen. Der Pfeil in Figur 3 zeigt die Vorlaufbewegung des Programm— trägers 4 an. In der dargestellten Stellung ist die Vorlaufbewegung des Programmträgers 4 soeben beendet. Da-

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durch kommt der Anschlag 31 mit der Kontakteinrichtung 32 zum Anschlag, wodurch der Entkopplungsvorgang für das Antriebsritzel 1o von der in ?igur 3 nicht dargestellten Antriebsquelle "bewirkt wird. Während, der kurzzeitigen Rücklaufbewegung des Programmträgers 4 kommt; der Anschlag 3o mit der Kontakteinrichtung" 33 zum Anschlag, welche das Wiedereinkoppeln der Triebverbindung zwischen Antriebsritzel 1o und Antriebsquelle bewirkt. Der Programmträger ist dann wieder für einen neuen Vorlauf bereit.

Ir. de-i Ausführungsbeispielen sind die Kraftspeicherund Entkopplungseinrichtungen sowie·-die Triebverbindung zwischen Antrieb und Progranmtrager mechanischer. Natur. Es sind jedoch dazu auch Einrichtungen anderer-Art geeignet, beispielsweise solche, die vom Elektromagnetismus Gebrauch machen.

- Patentansprüche -

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Claims

Pat ent a.n sprüche

Ϊ1. Kit einer Abtasteinrichtung versehenes Steuergerät für Vor- und. Rücklauf von Programmträgern, v;obei der Programmtrager in Triebverbindung mit einer Antriebsquelle stehend an der Abtasteinrichtung vorbeigeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuergerät eine Kraftspeichereinrichtung umfaßt, deren Speicherenergie in Abhängigkeit von der Vorlaufbewegung des Programmrägers erhöht wird, daß die Antriebsquelle bei einer wählbar vorherbestimnibaren Stellung des Programmträgers von der Triebverbindung entkoppelbar ist -and daß zum möglichst kurzzeitigen Rückführen des Programmträgers um einen vor bestimmten Abschnitt die Speicherenergie frühestens gleichzeitig mit der.: Entkoppeln der Antriebs quelle freigegeben wird, wobei eine Einrichtung zum Begrenzen der Rücklaufbewegung des Programmträgers vorgesehen ist.
2. Steuergerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von eine Verzahnung aufweisender. Programmsteuerkarten als Triebverbindung ein gegebenenfalls über ein Untersetzungsgetriebe mit der Antriebsqueile (9) verbundenes Antriebsritzel (1o) dient, und daß ein zweites mit der Verzahnung (24-) der Programmsteuerkarte (4-) kämmendes, mit der Kraft speichereinrichtung zusainmenwirkendes Ritzel (11) vorgesehen ist. ■

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3. Steuergerät nach, den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsritzel (1ο) aus der Verzahnung der Programmsteuerkarte (4) gleichzeitig mit dem Entkoppeln der Antriebsquelle (9) ausrückbar ist.
4. Steuergerät nach Anspruch. 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Entkoppeln der Antriebsquelle (9) durch das Ausrücken des Antriebsritzels (1o) bewirkt wird.
5. Steuergerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Kraftspeichereinrichtung zusammenwirkende Ritzel (11) zusammen mit dem Programmträger (4-) vom Antriebsritzel (io) und von der Abtasteinrichtung (1), ζ. Β. mittels Nocken (8), abhebbar ist.
6. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeichereinrichtung eine vorgespannte Feder (13, 22, 27), beispielsweise eine Spiralfeder, eine Torsionsfeder oder eine Schrauber.-

fc feder, ist.
7. Steuergerät nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftspeichereinrichtung zwischen Antriebsquelle und Antriebsritzel (io) angreifend angeordnet ist und daß in dessen Antriebswelle (25) zwischen Angriffsstelle der Kraftspeichereinrichtung (22) und Antriebsquelle eine Kupplung (23) vorgesehen ist.

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8. Steuergerät nach einem der Ansprüche A bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Programmträger eine das Entkoppeln der Antriebsquelle bewirkende Markierung vorgesehen ist. , \
9. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine als Programmträger dienende Programmsteuerkarte (4) Sandausnehmungen (29) aufweist, mit welchen die Rückstellung der Programmsteuerkarte (4-) über ein vorgegebenes Maß hinaus verhindernde Anschläge (32,33) zusammenwirken.
10. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kraftspeichereinrichtung eine die Rückstellung des Programmträgers über ein. vorgegebenes Maß hinaus verhindernde steuerbar angreifbare Bremseinrichtung (15, 2o) vorgesehen ist.
11. Steuergerät nach einem der Ansprüche 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß Programmträger und Abtasteinrichtung während des Rücklaufs des Programmträgers voneinander entfernbar sind.

1o. Juli 197o/536 '

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