DE2100363B2 - Eicheinrichtung fuer die stellung der schneidkanten eines werkzeuges einer numerisch programmgesteuerten werkzeugmaschine - Google Patents

Description

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die Richtigstellung des Programms erforderlichen Korrekturbetrag bestimmt und diesen in das Steuersystem einsetzt. Dieser Prozeß ist nicht nur zeitraubend, sondern kann auch zu Einstellfehlern uno zu Ausschuß infolge eines Meßfehlers führen.

Es sind selbsttätig arbeitende Vorrichtungen bekannt, durch die dieser zeitraubende manuelle Meß- und Prüfvorrichtung vermieden werden kann. Mit ciesen Vorrichtungen werden werkzeugabhängige Korrekturwerte gewonnen, indem eine in der Lage innerhalb des Maschinen-Koordinatensystems bekannte Eichposition vorgesehen ist, die vom Werkzeug angefahren wird. So ist in der DT-OS 16 52 751 ein mechanischer Anschlag als Eichposition vorgesehen, gegen den die Schneidkante des Werkzeugs geführt werden kann. Bei Erreichen is der Eichposition wird im Lageregelkreis Abgleich angezeigt. Dem Lageregelsystem der numerisch gesteuerten Maschine werden Sollwerte vc-gegeben, die den Koordinaten der Eichposiiion entsprechen.

In der beschriebenen Art und Weise werden Bearbeitungsfehler bei der Anwendung einer Werkzeugmaschine, welche auf dem Verschleiß der Kante ies Werkzeuges, schlechter Ausrichtung des Werkzeuges, falscher Länge des Werk/euges. usw. beruhen, .uitoniiitisch ausgeschlossen. Es können daher weniger 2s L'cnaue und daher preiswertere Werkzeuge benutzt werden, ohne Rearbeitungsfehler einzuführen und die erforderliche Zahl verschiedener Werkzeuge für ein Arbeitsstück kann reduziert werden. Der Eichvu-jang kann so oft im Verlaufe der Bearbeitung des Werkstückes ausgeführt werden, wie es notwendig scheint. Im Falle eines einfachen Bearbeitungsvorganties kann die Eichung nur ein- oder zweimal während des gesamten Bearbeitungsvorganges notwendig sein. Dies trifft ebenfalls für den Fall zu. daß relativ große Maßtoleranzen erlaubt sind. Wenn das /u bearbeitende Teil jedoch komplizierte Umrisse aufweist und viele Schnitte erforderlich sind oder die erlaubten Maßtoleranzen extrem klein sind, kann das Werkzeug nach ledern Schnitt geeicht werden. Der Eichvorgang dauert nicht solange, wie es früher der Fall war, als eine Bedienungsperson mit der Hand die Maße des zu bearbeitenden Teiles abmessen und den Rechner so einstellen mußte, daß die Maßabweichungen ausgeglichen wurden. 4;

Nachteilig ist jedoch noch, daß bei der genannten DT-OS Ib 52 751 im wesentlichen mechanische Meßfühler und Meßuhren verwendet werden. Das zwingt die Bedienungsperson, trotz erheblich vereinfachter Handhabung gegenüber Anordnungen ohne Eichposition, noch bestimmte Werte abzulesen (z. B. auf der Meßuhr) und auf Einstellanordnungen zu übertragen. Zwar wird in der DT-OS 16 52 75! bereits darauf hingewiesen, daß Messung und Anzeige nicht unbedingt mechanisch erfolgen muß, sondern auch optisch oder elektrisch durchführbar ist. Wie das geschehen soll, ist aber in Einzelheiten nicht offenbart.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, für die bekannte Anordnung auch die notwendigen Merkmale anzugeben, damit die Messung und Anordnung des beweglichen Elements auf elektrischem Wege erfolgen kann. Dabei soll das Meßsignal möglichst direkt von der numerischen Maschinensteuerung verarbeitbar sein.

Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung dadurch, daß der isoliert angeordnete. 6^ mindestens eine elektrisch leitende Seitenfläche aufweisende Eichblock mit dem Eingang einer Torschaltung eines Stromkreises verbunden ist, mit welchem Stromkreis auch das Werkzeug verbunden ist, weiterhin dadurch, daß auf dem Programmträger des Maschinenprogramms je nach Bedarf derart kodierte Eichbefehle vorgegeben sind, daß das Werkzeug selbsttätig nach vorbestimmten Arbeitsschritten vermittels der betriebs mäßig erforderlichen Wegregelungen längs eines vorbestimmten Weges in Richtung auf eine Sollsteliung hinter einer der Seitenflächen des Eichblockes bewegbar ist und dadurch, daß das Werkzeug und der Eichblock bei gegenseitiger Berührung den Stromkreis schließen, der ein Berührungssignal aussendet, welches über einen Schaltkreis eine Weiterbewegung des Werkzeuges unterbricht, und den erreichten von den Wegregelungen der Lage nach registrierten Berührungspunkt als neuen Bezugspunkt in die Steuerschaltung der numerisch arbeitenden Aussteuerung der Werkzeugmaschine eingibt.

Dadurch wird vorteilhafterweisc erreicht, daß die Bedienung der Werkzeugmaschine noch weiter vereinfacht wird, ohne daß Genauigkeit verloren geht.

Wird die Eicheinrichtung bei einer Werkzeugmaschine verwendet, so kann diese stau eines Werk/euges für Bearbeitungszwecke mit einer Prüfsonde für Meß/wek· ke an einem Werkstück ausgerüstet sein. Die Eicheinrichtung kann dadurch sehr vielseitig angewendet werden, nämlich sowohl die Bearbeitung eines Werkstückes in der Werkzeugmaschine als auch zur Prüfung der Maßhaltigkeit des Werkstückes vor, wahrend und nach der Bearbeitung.

Zweckmäßig ist es, wenn der Eichblock automatisch in eine Eichstellung fahrbar und aus dieser wieder entfernbar ist. Dadurch stört er weniger bei tier Bewegung des Werkstückes und des Werkzeuges.

Besonders günstig ist eine Ausführungsform, in der die bei der Berührung auftretende Steuergröße als digitaler Eichwert speicherbar ist. Dadurch entfallen Fehler, die bei z. B. analoger elektrischer Messung möglich waren. Außerdem vereinfacht sich die Verbindung mit Werkzeugmaschinen, die meist auch digital arbeiten.

Um bei Abnutzung oder sonstiger Fehlanordnung des Werkzeuges Ausschuß zu vermeiden, wird gemäß einer weiteren Ausführungsform die Werkzeugmaschine durch den Schaltkreis abgeschaltet, wenn die Berührung zwischen Prüfsonde und Werkstück in einer Stellung erfolgt, die nicht der aus dem vorher gespeicherten Eichwert berechneten Stellung entspricht.

Beim Ausmessen ist eine Anzeige oder ein Ausdruck der Meßergebnisse zweckmäßig. Dazu wird eine mit der Prüfsonde verbundene Anzeigeeinrichtung vorgesehen, die bei Berührung mit dem Werkstück die Stellung der Prüfsonde bezüglich des Eichwertes anzeigt.

Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht und eine sehematisehe elektrische Darstellung eines Teils der Erfindung in Verbindung mit einer konventionellen Werkzeugmaschine,

Fig. 2 ein sehr vereinfachtes Blockdiagramm der Erfindung in Verbindung mit einer Werkzeugmaschine.

F i g. 3 ein detailliertes Blockdiagramm einer Werkzeugmaschine, auf welche die Erfindung angewandt werden kann,

Fig.4 eine Teilansicht eines Lochstreifens, der die numerischen Eigenschaften für die Werkzeugmaschine liefert, welche in F i g. 3 zu sehen ist.

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Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Abstands-Zähleinrichtung,

F i g. 6 ein logisches Diagramm einer Datenüberlragungsschaltung,

Fig. 7 ein Zeitdiagramm der Signale, die durch die Datenübertragungsschaltung der Fig.6 erzeugt werden, und

Fig. 8 und 8a logische Diagramme und die elektrischen Verbindungen zwischen dieser Schaltung und der in den anderen Figuren gezeigten Schaltung.

Die Erfindung wird in Verbindung mit einer numerisch gesteuerten senkrechten Revolverdrehbank beschrieben. Die Erfindung ist jedoch auf jede numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine anwendbar, bei welcher eine Eicheinstellung eines beweglichen Werkzeuges oder einer Prüfsonde genau bestimmt werden muß, um dieses Element in aufeinanderfolgenden Schritten mit extremer Genauigkeit zurückzustellen, wobei die Eicheinstcllung als Bezug benutzt wird.

Fig. 1 zeigt eine senkrechte Revolverdrehbank, auf welcher ein Ring 10 zur Bearbeitung durch ein Werkzeug 12 oder zur Begutachtung durch eine Prüfsonde 12 aufgebracht ist. Das Werkzeug 12 ist in einem Halter 14 montiert. Das Werkzeug 12 kann unter numerischer Steuerung senkrecht längs einer V-Achse und horizontal längs einer X-Achse oder in einer Kombination davon bewegt werden.

Der im folgenden allein benutzte Ausdruck »Werkzeug« soll sowohl ein Werkzeug, z. B. ein Schneidwerkzeug, wie auch eine Prüfsonde umfassen.

Die Maße des Werkzeuges 12 sind durch die Herstellung vorgegeben und umfassen die Länge des Werkzeuges bis zu einem Mittelpunkt 12a des Krümmungsradius seiner Schneidkante 12b sowie den Radius dieser Kante. Wenn diese Abmaße genau sind und das Werkzeug sachgemäß montiert ist, kann die exakte Position der Werkzeugkante bestimmt werden. Wenn jedoch die angeführten Abmaße falsch sind oder das Werkzeug unsachgemäß montiert ist, oder wenn sich der vorgeschriebene Radius aufgrund des Werkzeugverschleißes geändert hat. wird sich eine ungenaue Positionierung des Werkzeuges ergeben. Wenn das Werkzeug einmal benutzt worden ist, ist die einzige Position, welche mathematisch bekannt ist, der Mittelpunkt 12a des Krümmungsradius der Werkzeugkante. Dies hat zu den zeitraubenden Meßoperationen der Abmaße geführt, welche oben diskutiert wurden.

Die Erfindung geht von der bekannten Bereitstellung eines Eichblockes 18 aus, welcher eine waagerechte obere Fläche 18a und senkrechte Seitenflächen 18b und 18c auf weist. Der Eichblock 18 ist genau abgemessen, so daß die Lage seiner oberen Fläche 18a in der V-Richtung und die Lage seiner Seitenflächen l&b und 18c in der X-Richtung genau bekannt sind Der Eichblock 18 ist aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt oder besitzt einen leitenden Überzug und ist von dem übrigen Teil der Maschine durch ein Isolationsmaterial 20 isoliert. Der Eichblock 18 ist mit einer noch zu beschreibenden Steuerschaltung über eine Leitung 22 verbunden. Die Stellung des Eichblocks 18 kann entweder beweglich oder fest sein. Wie gezeigt, ist der Block auf einer Schiebevorrichtung 24 montiert, ürn ihn bei Nichtbenutzung gegenüber dem Werkzeug aus dem Wege räumen zu können.

Bei Benutzung der erfindungsgemäßen Eicheinrichtung wird das Werkzeug 12 zu der gezeigten Stellung mit der Kante 12i» über der Oberfläche 18a und dann abwärts in Y- Richtung in Richtung zu einem Niveau bewegt, wie es z. B. bei 26 angezeigt ist, das innerhalb des Eichblockes 18 ließt. Wenn die Kante 12b des Werkzeuges 12 die Oberfläche 18a berührt, wird ein elektrisches Signal über die Leitung 22 der Steuerschaltung zugeführt. Da der Eichblock 18 genau abgemessen und angeordnet ist, ist auch die genaue Stellung der Kante des Werkzeuges in der V'-Koordinate zu dem Zeitpunkt bekannt, in welchem das Signal über die Leitung 22 gesendet wird. Das Werkzeug wird dann zu der Ausgangsposition zurückgezogen, wie in F i g. 1 gezeigt. Es kann dann abwärts in V-Richtung zu der Stellung bewegt werden, welche in gestrichelten Linien in der Figur gezeigt ist. Es wird dann nach links in X-Richtung bewegt, bis die Kante 12b des Werkzeuges die Seitenfläche 18c des Blockes 18 berührt. Zu diesem Zeitpunkt wird ein anderes Übertraguiigssignal über die Leitung 22 abgegeben, welches dazu dient, die Kante des Werkzeuges in der Λ"-Koordinate genau zu lokalisieren.

Nachdem das Werkzeug in der angegebenen Weise angeordnet ist, ist es zur Ausführung programmierter Weisungen bereit. Der Eichvorgang kann so oft wiederholt werden, wie es die Kompliziertheit des Bearbeitungsvorganges verlangt. Wenn das zu bearbeitende Teil einen verhältnismäßig einfachen ümrili aufweist und daher weniger Bearbeilungsschnitte odei Prüfungen notwendig sind, kann es genügen, das Werkzeug nur vor Beginn des Bearbeitungs- odei Prüivurganges zu eichen. Wenn das zu bearbeitende Teil andererseits einen verhältnismäßig komplizierter Umriß aufweist, welcher viele Operationen erfordert kann es wünschenswert sein, das Werkzeug nach lecien: Schnitt oder jeder Prüfung zu eichen. Dies steht in Ermessendes Programmierers, der die Eich vorgänge in Maschinenprogramm programmiert.

Fig. 2 stellt ein sehr vereinfachtes Blockdiagramir dar. welches die Erfindung bei Anwendung auf eint konventionelle numerisch programmgesteuerte Maschine zeigt. Die numerische Steuerschaltung 28 dei Maschine, welche später im einzelnen beschrieben wird wird in F i g. 2 durch einen Block dargestellt. Die Steuerschaltung 28 erzeugt Signale, um das Werkzeug durch eine programmierte Anzahl von Abstandsinkre menten von einer Position zu einer anderen zu bew egen Wenn das Werkzeug die angewiesene Stellung erreich hat, wird ein Signal zur Steuerschaltung 28 zur Anzeigt der Ausführung der Anweisung zurückgesandt. Die Steuerschaltung 28 kann auch Signale für ein< Sichtausgabe 30 erzeugen, welche die ausgeführte Anweisung oder die Maße des geprüften Punkte; anzeigt Diese Signale können auch durch ein« Druckvorrichtung, wie den Registrierapparat 32, regi striert werden.

Für die numerisch programmgesteuerte Maschini wird das Maschinenprogramm in Form eines Lochstrei fencodes erstellt Wenn eine Eichung erfolgen soll, win ein entsprechender Code in den Programmstreife! gelocht Dieses Signal aktiviert ein Tor 34· zu Einschaltung des Meßbetriebes. Das Tor 34 erzeugt eil Steuersignal, welches einem Tor 36 für die Meßwert übertragung zugeführt wird. Nachdem das Signal fü den MeBbetrieb von dem Programnisireiieri auf das To 34 übertragen worden ist, wird das Werkzeug 12 durcl weitere Anweisungen auf dem Streifen veranlaßt, sich ii der beschriebenen Weise zu bewegen. Wenn da Werkzeug die Oberfläche des Eichblockes 18 berühri wird ein Signal über die Leitung 22 zu einem Tor 38 fü das Berühr-Signal gesendet Dies bewirkt, daß eil

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Berührungs-Signal zusaimmen mit dem Steuersignal zu jem Tor 36 gesendet wird. Koinzidenz dieser beiden Signale veranlaßt das Tor 36, ein »falsches« Übertragungssignal (d. h. ein Signal, das erzeugt wird, wenn das Werkzeug eine falsche Stellung erreicht hat) für die numerische Steuerschaltung 28 zu erzeugen. Das »falsche« Übertragungssignal teilt dementsprechend der Steuerschaltung 28 mit. daß das Werkzeug einen >'i.'t'ehenen Befehl ausgeführt hat. obgleich tatsächlich kern tide hl ausgeführt worden im. Da jedoch die genaue StcllLiiL' des Werkzeuges in einer Koordinate zu denjenigen Zeitpunkt bekannt ist, in welchem das ■ laUche« i ibcriragungssigiiai von dem Tor 36 für die Steuerschaltung 28 erzeugt «;i\!. kann das Programm Mm dieser spi./: iel I bck.mtu.-i. ί'. >-<:i< ■■]·. te si.in ei worden.

Di'.s Bloekdiagramiv der t ■-·. . weist noch em Tor 40 Ii.r emc Fch'iererkeiiiiung au;. Da¹- Tor 40 dient dazu, ein Signal für einen 'Vbschaltkivi¹· 42 /.1 erzeugen, um die Maschine unter einer von /iu- ί iielwidngen Bedingungen abzuschälen, und um Sü/'^'C für Anzeigevorrichniiige:', 44 zu erzeugen, die sientbar oder hörbar eine f ;;Λ".:ΜΓΛΜιιπ·ημ an/.eiyv.n. -\n einem f'aar \on 1 .;i ■L.-.r.i: eü c· iiipl.! ng ι aas I. ir 4t) Mg η a Ie \om I > <r 34 uik: ■■.■·^:· ': or 5i< i.iai erzeugt em Ausgangssign.ii. !ails da*· 'v\ . ■ r..-eui; \2 vier, F.ichbloek 18 berührt, obwohl die M ■-..■!·■:<. -v;: Nie:" in ihrer MciVr-r^v.'b

.■■ ,; 'i .,;-igi Ons 1 or 40 Signale \ 0:1 der Steuerschaltung 28 .η: - : del.ι .'iuierc)! Ausgang des i ores 34, Das Tor 40 * -ι; ein \rscnaitMgnal für den Abschaltkreis 42 . ■ ·. .:,·, v. .-v. während c!i;-s \ieü-orgjnges ein .'--■ ..·.·. i. i^ i-,igiini:.ssii;r.i- --'I '..'.'" S;euerschaltung 2K t;,-_u.;i w-:u. Dieser KiH ι-..·. :'.n ·. ■ niiv.en. wenn das .ib.':;.--essc"sic \VerLz.eug 12 <·..; κ.ιιζ ■-· wenn der i .Lhh.,rk 18 ■·.!· ur^acheema'SA -..-ioLv ; ■: odcrwcri;. ,-;:■ i'; ■ -j- -·-.:,. -'.ier ν \ ist u-r; 1 .·■. C^ ■■ ^. ·. ^ ■ ^r.:;ie w ii\ ^:v; '- ^scl··.·'·: ·.-.> 42 uie Müm: ί: ■: "s.· ;-.α-«.·η und die •\;,/_i..i'ev<..,.₁:,;;::-,_;;en44belät-._;-.:-.

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,': v. (jr;;:\..::..:^-.Nt:· ·η eines Steuersystems, '.vie es in : ■ _■ L'c.'eii;: ¹^¹. besteht dann, für eine kontinuierliche M-.-..ι. ■ ..iiji Jc: k.-or.iinatenste'iiung von zw ei nJer men: M,:s^: ■r.ei'.'-'e ■■ ,:c;ir^en 7.1: ^'-"-tr;. Dazu is; c·- 'Hitwer:- uig. .uv jtCiL ^csiLUüric Bewet'.ing ein f i"'i.!-.i:e!',dc^ '·° Signal für die vorgeschriebene Stellung (Positions-Soliwert-Signjle) und für eine fortlaufende Rückmeldung (Positions-Istwert-Signale) der tatsächlichen Maschinenstellung zu sorgen.

In dem dargestellten System liegen die Positions-Sollwert-Signale und die Positions-lstwert-Signale in der Form von »phasenanalogen« Spannungen vor. Eine phasenanaloge Spannung ist eine einphasige Wechselspannung mit einer Nennfrequenz von 250 Hz. Sie überträgt die Positionsinformation durch ihre Phasenbeziehung gegenüber einer in dem System vorgesehenen Bezugsspannung von 250 Hz. Um eine Positionsänderung anzuzeigen, wird die phasenanaloge Spannung um einen Betrag, welcher proportional zur Positionsänderung ist, phasenverschoben.

Der Betrieb des gesamten Systems wird von einem Rechteck-Taktgebersignal von 250 kHz gesteuert, das von einem kristallgesteuerten Taktgeber-Oszillator 50 erzeugt wird. Die 250-kHz-Rechteckwelle wird vom Taktgeber-Oszillator 50 einem Bezugszählwerk 52 zugeleitet, in welchem sie zur Erzeugung einer 250-Hz-Rechteckwelle abwärts geteilt wird, welche als Bezugsspannung für alle Bewegungen im System dient.

LJm die phasenanaloge Spannung zu erzeugen, welche für das Positions-Istwert-Signal sorgt, wird die 250-1 l/.-Bezugsspannung einem SIN-COS-Wandler 54 zugeführt, der die Bezugsspannung in 250-Hz-SlN- oder COS-Spannungcn umwandelt, die als eine Quelle für Zweiphasenantrieb für einen λ'-Posiiionsanzeiger 5fe und einen V'-Posuionsanzeiger 58 dienen. Wenn ein Positionsanzeiger von einem Zwciphasenantneb angeregt wird, wird in seiner Ausgangswindung eine einphasige sinusförmige Spannung induziert, welche in Abhängigkeit von der Achsenposition des Anzeigers relativ zur Bezugsspannimg phasenverschoben wird. Die Achsen der Positionsanzeige)· 56 und 58 sind entsprechend mechanisch mit dem Werkzeug 12 verbunden, dessen Position abgetastet wird. Dieses sinusförmige λ'-Positions-istwen-Signal wird \on dein Anzeiger 56 einem Wellenformer 60 zugeleitet, welcher das sinusförmige Signal in eine Rechteckwelle umformi. wobei die gleiche Phasenbe/iehung zur Refcrenzspannutii; nie bei der sinusförmigen Welle erhalten bleibt. Ein ) -Positions-Istw ert-Signai wird in ähnliche;· Weise von einem We'lenlormer 62 -n eine Rechteckwcile. umgeformi.

Die phasenanaloge Spannung, welche als V-Positions-Sollwert-Signal dient, wird erzeugt, indem das 250-kHz-Ausgangssignal des Taktgeber-Generators 50 einem A-Soilweiiphasenzähler 64 zugeleitet wird. In einer einfachsten ['unknon leih der Phasenzähler 64 das 250-kHz-Signal auf cm Rechtecksignal \on 250 Hz herunter, wie es beim Bezugszähler 52 der Fall ist. Fine ahmiine ph.isenuiialotre Spannung, welche als V-Posi-Uons-Soiiwert-Signal dient, wird durch einen V-SoII-wert-Phasenzähler 66 erzeugt.

Die relativen Phasen des X-Sc

:na!s vom

A-Sollwen-Phasenzählcr 64 und das A-Sollwert-Signal vom Weilenformer 60 werden in einem .Y-Phasen-Diskriminator 68 verglichen. Der Diskriminator 68 erzeugt gemeinsam mit einem X-Operationsverstärker 70 ein Positionsfehlcrsignal. dessen Größe und Polarität eine Funktion der relativen Phasenverschiebung zwischen den beiden Eingangssignalen des Diskriminator sind. Dieses Λ-Positionsfehlersignal veranlaßt eine A-Motorstciierung 72. einen A'-Antriebsmotor 74 anzutreiben, weiche; die Maschine und den Positionsanzeiger 56 in L-inL" Riciii'jiK¹ bewegt, um das Positionsfehlersignal und die Phasenverschiebung zwischen den beiden Eingangssignalen des Diskriminators zu reduzieren. Eine ähnliche Schaltung zur Erzeugung eines V-Positionsfehlersignals weist einen V-Phasendiskriminator 76 einen V-Operationsverstärker 78, eine V-Motorsteue· rung 80 und einen y-Antriebsmotor 82 auf. X- unc V -Steuerung arbeiten in gleicher Weise.

Die soweit beschriebene Positionssteuerung warf nicht in der Lage, die Maschine an einer bestimmter Position zu halten und sie zu dieser bestimmten Positior zurückzubringen, wenn sie gestört worden ist. Um ein« gesteuerte Bewegung der Maschine zu erzeugen müssen die Schwingur.gszählvorgänge der Zähler 6< und 66 abgeändert werden, um Phasenverschiebungei der Positions-Sollwert-Signale zu erzeugen, so dal deren Änderungsgeschwindigkeit der Phasenverschie bungen und die gesamten Phasenverschiebunge proportional zu der gewünschten Geschwindigkeit un

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Gesamivcrschiebung der gesteuerten Bewegung sind. Um diesen Zweck zu erreichen, sind die Zähler 64 und 66 so ausgelegt, daß sie zweite Eingangssignale in Form von Steuerimpulsen aufnehmen können. Die Wirkung eines einzigen Steuerimpulses, der auf einen Zähler gegeben wird, besteht darin, den normalen Zählvorgpng des Zählers momentan abzuändern, um so eine kleine Phasenverschiebung seines Ausgangssignals zu erzeugen. Regelmäßig wiederholte Zuleitungen dieser Steuerimpulse erzeugen wiederholte Phasenverschiebungen der Sollwert-Signale in Inkrementell von ca. 0,000254 cm der Maschinenbewegung mil der Wirkung einer kontinuierlichen Phasenverschiebung mit einer Geschwindigkeit, die proportional zur Frequenz der aufgebrachten Steuerimpulse ist. Die Quelle der Steuerimpulse für die Zähler weist eine handbetätigte Schaltung zur Einstellung des Vorschubs 84. eine Steuerung für die Umfangsgeschwindigkeit 86 und einen Funktionsgenerator 88 auf.

Die handbetätigte Schaltung für den Vorschub 84 wird von einem 125-kHz-Rechteeksignal angesteuert, welches von einem Bezugspunkt innerhalb des ßczugs-/ahlcrs 52 abgeleitet wird. Dieses Signal wird im folgenden C'7. genannt. Wenn dieses Signal als eine Impulsfolge direkt in tue Zähler 64 und 66 geleitet würde, würde es eine maximale erlaubte Vorschubgeschwindigkeit für das System erzeugen. Um eine geringere Vorschubgeschwindigkeit zu ermöglichen, w ird das Signal Cl. nicht direkt zu den Zählern 64 und 66 geleitel, sondern vorher in seiner Frequenz reduziert, indem es durch die handbetätigte Vorschubeinstellsehalumg 84 die Umfangs-Geschwindigkeitssteueruiig 8b und den Funktionsgenerator 88 geleitet wird. Jede dieser Komponenten kann die Frequenz ihrer Emgangsimpulsl'olge reduzieren und die nächste Komponente des S\stems mit einer Impulsfolge versorgen, die au"-Impulsen mit ungefähr gleichem Abstand mit einer reduzierten Impulsw icdcrholungsfrequen/ besteht. Durch die gemeinsame Tätigkeit dieser drei Komponenten werden die Zähler 64 und 66 mit .Steuerimpulsfolgen versorgt, die der gewünschten Vorschubgeschwindigkeit entsprechen.

Die Eingangsinformation für das S\stem wird von einer numerischen Dateneingangsschaltung 90 geliefert. I mnßanweisungen werden der Steuerung als Daten blöcke zugeleitet, von denen jeder eine gerade Linie oder einen Kreisbogen darstellt. Die Daten werden von einem numerischen Datenträger, wie z. B. ein;n I '»ehstreifen, über einen I.ochstreifenabtaster eingelc ion und in Pufferspeieher übertragen, die innerhalb der verschiedenen anderen Komponenten des Systems enthalten sind. Während die Steuerung einen Datenblock verarbeitet, startet der I.ochstreifenabtaster normalerweise erneut und füllt die Pufferspeicher mit neuer Information für den folgenden Block auf. Nach Vollendung der Verarbeitung eines gegebenen Datenblocks werden die neuen Anweisungen von dem Pufferspeicher in den aktiven Speicher durch ein Obertragungssignal übertragen und di - Rechnung mit dem neuen Datenblock wird begonnen Eingangsdaten »■erden von der Eingangsschaltung 90 der Geschwindigkeitssteuerung S6. dem Funktionsgenerator 88. dem λ-Zähler 64. dem V-Zähler 66. einem X- Abstandszähler und einem V-Abstandizähler94 zugeleitet.

Bezüglich der Quelle für die Steuerimpulse für die Zähler 64 und 66 sei angemerkt, daß die Grundfunktion 4er handbetätigten Schaltung 84 darin besteht, dem Bediener zu ermöglichen, mit Hand die Vorschubge-

schwindigkeit gegenüber der programmierten Ge schwindigkeit zu vergrößern oder zu verringern. Di Geschwindigkeitssteuerung 86 besteht aus einer Impulsratenmultiplikator, der die Impulsrate seine Eingangssignals mit ^]/5oo einer numerischen Dezimalan Weisung multipliziert, welche von der numerische Eingangsdatenschaltung 90 empfangen wird.

Der Funktionsgenerator 88 wird von einer Eingangs impulsfolge der Geschwindigkeits-Steuerung 86 betä

■ο tigt und entsendet gesteuert durch Daten der numeri sehen Eingangsschaltung 90 Impulse über das A-Ah Standszählwerk 92 an den .Y-Sollwert-Zähler 64 um über das V'-Abstandszählwerk 94 an den V-Sollwert Zähler 66. Der Funktionsgenerator 88 führt /«i

Grundfunktionen aus. Er ist so ausgelegt, daß er /1 irgendeiner Zeit in einer einzigen Ebene arbeitet, und e gibt Impulsfolgen ab.die eine Bewegung steuern längs

(a) einer geraden Linie mit positiver Steigung um einer Länge innerhalb der Kapazität des Ger era

tors oder

(b) eines Bogens beliebige: Länge eines Quadrantei einer vorgegebenen Ebene.

Der Ausgang des Funktionsgeneraiors 88 weist /we Impulsfolgen DF und UF auf. Die Impulsfrequenzei

dieser Folgen steuern die Geschwindigkeiten de Bewegung des Werkzeuges in .Y-Richtung unc 11 V-Richtung. um die gewünschte resultierende Ge schwindigkeit längs der Umrißrichtung zu erzeugen Ebenso steuern die Gesamtzahlen der .Y- ..de.

V-Achsenimpulscdie Länge der Bahn.

Die .Y-Achsen- und V-Achsen-Abstands/ählwei ke 9. und 94 messen die Verschiebungen der A- uiu V'-.Sollwert-Sign;:le durch Zählung der Ausguiigsimpul se. welche sie von dem Funktionsgenerator 8f

empfangen. Wenn die von der Schaltung 90 aufgenom mene Gesamtzahl der Zählwerkimpulse eine vrgc schnebene Zahl erreicht, unterbrechen die AbM.mds zahiwerke eine weitere Übertragung der Impulse an di«. entsprechenden Zähler 64 und 66. wodurch angezeig· wird, daß das .Y- und V-Zählen beendet ist. Daraufhit wird eine Datenübertragung durch eine Datenübenru gungsschaitung 96 gestartet. Die Datenübertragungschaltung 96 sendet ein Übertragungssignal 77-'zu der Operaü..nsübertragungstoren aller Pufferspeicher um

Zahlwerke, um /u veranlassen, daß ein neuer Daten block \nn dem Pufferspeicher in den aktiven Speiche: übertragen wird. Die Geschwindigkeits-Steuerung 9t sendet weiter ein Übertragungsrückstellsianal TRS /1. ■lern Funktionsgenerator 88 und zu den A~bstandszähl·

werken 92 und 94 und ein Blockierungssignal rßzudeir Funktionsgenerator 88 und zu den Zählwerken 92 unc 94. um die Operation dieser Einheiten auszusetzen, unc ein Pufferrückstellsignal BR zu dem Funktionsgeneratot und den Abstandszählwerken. Die Datenübertragungs-

schaltung % kann auch durch Empfang eines Signals von dem Tor 36 für die Meßwertübertragung, gezeigt ir Fig.2. betätigt werden. Es ist dieses letztere Signal welches fälschlicherweise anzeigt, daß die Maschine eine angewiesene Position erreicht hat und das zum *° Eichen benutzt whd. wie im vorhergehenden beschrieben.

Die numerische Eingangsdatenschaltung 90 weis! einen Streifenabtaster und verschiedene bekannte Wiedererkennungs- und Decodierungsschaltungen auf ⁶S Die Dateneingangsschaltung 90 funktioniert so, daß die codierte Daten von dem Lochstreifen, wie in Fig.4 gezeigt, einliest und die decodierte Information zu den verschiedenen spezifizierten KomDonenten in der

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Steuerung leitet. Ein typischer Papierstreifen ist ca. 2,54 cm (1 inch) breit und Information wird auf den Streifen aufgebracht, indem man Löcher in die Längszeilen 1 bis 8 und Querspalten 0 bis 5 stanzt. )ede Spalte über dem Streifen stellt ein Zeichen dar, und die Zahl und Position der Löcher formen einen Code. welcher das Zeichen bestimmt. Im gegenwärtigen Beispiel weisen die Zeilen 1 bis 4 Zahlen nach. Zeile 5 wird für eine Vergleichskontrolle von herkömmlichem Typ benutzt. Die Zeilen 6 und 7 werden in Verbindung mit den Zeilen 1 und 4 benutzt, um Buchstaben anzuzeigen. Zeile 8 wird ausschließlich für ein Signal (EOB) benutzt, welches das linde eines Informationsblockes unzeigt. Perforationslöcher sind zwischen die Zeilen 3 und 4 gestanzt.

Spalte 0 enthält einen Adreßbuchslaben und die Spalten 1 bis 5 enthalten Zahlen, die eine Werkzeugpositionsbewegung von 0 bis 9.999 Zoll (ca. 0-25,40092 cm) anzeigen in einer Richtung, welche von den Buchstaben in Spalte 0 angewiesen wird. Zum Beispiel könnten die Spalten 0 bis 5 »Λ 35 217« enthalten, wodurch das Werkzeug angewiesen würde, sich in Α-Richtung um i.5217 Zoll (ca. 8.98 cm) zu bewegen. Dies ist üblich und allgemein bekannt. Die Spalten 1 bis 5 werden abgezahlt, und Signale werden erzeugt, die anzeigen, welche Spalte nach der Spalte 0 decodiert wird.

Das .Y-Aehsenabstandszählwerk 92 wird in K 1 g. 5 gezeigt. Das V-Aehsenabstandszählwerk 94 ist im wesentlichen identisch mit dem Y-Aehsenabstandszählwerk, ausgenommen die Achsen-Nomenklatur und die Kingangswahlsignale. Deswegen ist nur eines dieser beiden Abstandszählwerkc gezeigt. Das Abstandszählwerk ist ein Fünf-Dekaden-Dezimal-Zählwerk mit angeschlossenen Pufferspeichern. Hs hat eine Kapazität von 0 bis 99 999 Inkrementell entsprechend 0-9.9999ZoII (ca. 0- 25.3998 cm). In I" 1 g. 5 sind die fünf Dekaden des Zählwerkes mit !00;; his lOOe bezeichnet und die entsprechenden Pufferspeicher mit 102;) bis 1020. Die Au^gangsabstandsanweisung für die Achse wird in jede Dekade der Pufferspeicher 102 eingelesen, wie durch die Signale T\ bis 7~4 von den Zeilen 1 bis 4 angezeigt wird, wenn das A'-Achsen-Sollwcrt-Signal von dem Lochstreifen eingelesen wird. Die fünf Puffer 102.7 bis 102c· empfangen jeweils und aufeinanderfolgend Signale R \ bis R 5 von einem Spaltenzählwerk (nicht gezeigt), welches sich in der numerischen Eingangsdatenschaltung 90 befindet. Während der Streifen eingclesen wird, werden also die Pufferspeicher 102a bis 102e aufeinanderfolgend mit so Eingangsdaten gefüllt. Im Zeitpunkt der Vollendung einer Anweisung von einem vorhergehenden Block wird den Zählwerkgliedern 100a bis lOOe ein Übertragungssignal TFzugeleitet, welches die \bstandsan\veisung von den Pufferspeichern zu den entsprechenden Zählwerkgliedern überträgt. Das Distanzzählwerk zählt dann abwärts von der vorher festgesetzten Abstandszahl bis 0. Das Glied lOOe des Zählwerkes der geringsten Ziffer empfängt Taktgeberimpulse CL Die Dekaden des Zählwerkes sind so miteinander verbunden. daß für jede Rückwärtszählung von Zehn in einer Dekade ein irnpuis zu der nächstgröSercn Zifferndeka de geleitet wird, um sie zu einer Rückwärtszählung um eine Einheit zu veranlassen. Jede Dekade 100a bis lOOe des Zählwerkes empfängt ebenfalls Übertragungsrück-Stellsignale TRS und Übertragungsblockierungssignale TB von der Datenübertragungsschaltung 96. Jeder PnffersDeicher 102a bis 102e empfängt ebenso ein Pufferrückstellsignal BR von der Datenübertragungsschaltung 96.

Das Abstandszählwerk weist ebenfalls Eingangsauswahltore mit zwei I'ND-Toren 104, 106 und einem ODER-Tor 108 auf. Das UND-Tor 104 empfängt eine Signalfolge UF'von dem Funktionsgenerator 88 und das UND-Tor 106 empfängt eine Signalfolge DF von dem Funktionsgenerator 88. Das eine oder das andere der Signale UF und DF wird in Abhängigkeit von der Bewegungsrichtung zugeleitet, die angewiesen worden ist. Ein zweiter Eingang zu jedem der UN D-Tore 104 und 106 wird von dem Ausgang eines UND-Tores 110 angesteuert. Das LJND-Tor 110 hat fünf Eingänge, welche entsprechend mit den Ausgängen der Zahlwerkdekaden 100;) bis 10Oe verbunden sind. Wenn das Zählwerk abwärts gezahlt hat bis 0, wird das UND-Tor 110 steuerungsfähig. Dies erzeugt ein Ausgangssignal DXO für die Datenübertragungsschaliung 96. Dieses Signal blockiert außerdem die UND-Tore 104 und 106. Bevor das Zählwerk bis auf 0 abwärts gezahlt hat. wird das eine oder ,.,as andere der UND-Tore 104 und 106 steuerungsfähig sein und ein Uinriß-Inkrementsign.il PCX wird durch das ODER-Tor 108 durchgelassen\md dem ,Y-Sollwert-Phasenzühlwerk 64 zugeleitet werden. Dieses Signal vird außerdem einem Steuerungseingang der ersten Dekade 100c des Abstandszählwerkes zugeleitet, um gleichzeitig einen Abfall um eine Zählung in dem Zählwerk und eine Phasenverschiebung um ein Inkrement in dem Befehlsphasenzählwerk zu erzeugen, wenn der nächstfolgende Takigeberimpuls Cl. empfangen wird.

F i g. b stellt ein logisches Diagramm der Daienuher tragiingsschallung 96 dar. welche in Blockdiagrammform in E i g. 3 ist. Grundsätzlich weist diese cm Übertragungsrücksiell-Elip-Flop 112 und ein Übertragungs-Elip-Flop 114 auf mit verschiedenen Eingangsund Ausgangstoren. Die Übertragung der Daten \on dem Pufferspeicher zum aktiven Speicher wird normalerweise dann gestartet, wenn beide Abstanus/ähiwerke 92 und 94 Null erreicht haben, womit angezeigt wird, daß die Bewegung aufgrund eines gegebener Datenblockes beendet ist. Diese Daienübertrap.nii: kann jedoch gemäß dieser Erfindung ebenfalls gestarte¹ werden, indem ein falsches Signal der Datenübertr.i gungsschaltung zugeleitet wird, das fälschlicherweisi. die Vollendung einer Bewegung aufgrund eine gegebenen Datenblockes anzeigt.

Die Übertragung der Daten hat vier Operationen /n Folge. Diese Operationen sind in der Reihenfolge ihre Auftretens:

Übertragungsblockierung (I Ö-Signal)
Übertragungsrückstellung (77?S-Signal)
Übertragung (TF-Signal) und
Pufferrückstellung (BR).

Diese Signale haben eine Synchronbeziehung zu der .Taktgebersignal CL und sind mit den Datenspeichc rungsplätzen verbunden, um eine koordinierte parallel Datenübertragung zu erzeugen. Die zeitliche Beziehun dieser Signale ist in Fig. 7 gezeigt. Das Übertragung« blockierungssignal TB setzt die Operation des Funl· tionsgenerators 88 aus. Es schaltet ebenfalls di ZahUore aller Dekaden, bis auf die »kleinste Dekade 102e der Abstandszählwerke 92 und 94 ab, um ei Weiterschalten von einer Dekade zu der nächste während der Übertragungsrückstellungsoperation 2 verhindern.

Das Übertragungsrückstellungssignal TRS setzt be de Abstandszählverke 92 und 94 wieder, zur Vorbere

<f

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13

tung für die nächste Operafion. empfängt Signale (TRG) von dem Rückstell-flip-Flop

Das Übertragungss;£nal TF betätigt die Übertra- 112 und Signale von dem Ausgang des Eingangs-UND gungstore in allen aktiven Befehlsspeichern und Tores 116. Das Ausgangssignal des ODER-Tores 134 Zählwerken, um die Flip-Flops in beiden Zählwerken 92 wird lediglich umgekehrt durch den Inverter zur und 94 in Übereinstimmung mit den Zuständen der 5 Erzeugung des Signals TB.

entsprechenden Flip-Flops in ihren Puffern zu bringen. Während des Betriebes der Datenübertragungsschal-

und um damit die tatsächliche Übertragung der Daten tung sind das Rückstell-Flip-Flop 112 und das

zu bewirken. Übertragungs-Flip-Flop 114 anfangs beide in Rückstel-

Das Pufferrückstellungssignal BR stellt die Puffer in lungszuständen. Wenn die Eingangssignale DXO und

den Abstandszählwerken 92 und 94 zurück, so daß io DYO für das UND-Tor 116 zur logischen 0 übergehen

programmierte Abstände ausgelöscht werden, nachdem wodurch angezeigt wird, daß die Abstandszähler 92 und

sie einmal benutzt worden sind Die Pufferwerte für 94 bis Null zurückgezählt haben, veranlaßt ein

neue Abstände sind dann Null, bis neue Werte Ausgangssignal, von dem UND-Tor 116 das Übertra-

eingelesen werden. gungs-Blockierungssignal TS zur logischen »1« überzu-

Der Eingang zu der Datenübertragungsschaltung 15 gehen. Dieser Vorgang besorgt ebenfalls, daß das

führt durch ein UND-Tor 116. Das UND-Tor 116 Rückstell-Flip-Flop auf Steuerung eingestellt wird,

empfängt DXO- und DVO-Signale von den Abstands- Das nächste Eingangssignal CL durch das Tor 120

zählwerken 92 und 94 und ein Steuersignal von dem stellt das Flip-Flop 120 ein. Daher geht sein Ausgangs-

Rückstell-Flip-Flop 112. Der Ausgang des UND-Tores signal TRG zur logischen »1« über und bewirkt durch

116 ist mit einem Eingang des ODER-Tores 118 2© die Tore 154 und 136 ein Halten des Ausgangssignals TB

verbunden. Ein zweiter Eingang des ODER-Tores 118 bei der logischen »1«. Wenn das Rücksiellungs-Inp-

ist mit dem Ausgang des Tores 36 für die Meßwertübcr- Flop 112 eingestellt ist und das Übertragungs-Flip-Ilop

tragung, gezeigt in Fig. 2, verbunden. Der Ausgang des 114 zurückgestellt ist. bewirken ihre Ausgangssignak

ODER-Tores 118 ist mit einem Eingang eines durch das UND-Tor 130 ein Übergehen des Signals 7"W>

UND-Tores 120 verbunden und ein zweiter Eingang des 25 zur logischen »1«. Dies stellt alle Flip-Flops in den

UND-Tores 120 empfängt Taktgeberimpulse CL Ein Abstandszählern 92 und 94 zurück, was die Signal·:

Ausgang des UND-Tores 120 ist mit einer Einstellein- DAO und DYO zum Übergang zur logischen »l..

gangsklemme des Rückstell-Flip-Flops 112 verbunden. veranlaßt und das Einstellungs-Steuersignal von den:

Der Ausgang des ODER-Tores 118 sorgt für eine Rückstellungs-Flip-Flop 112entfernt.

Einstellsteuerung des Rückstell-Flip-Flops 112. Das 30 Der nächste Eingangsimpuls CL stellt das Übenra

Flip-Flop 112 wird durch ein Ausgangssignal von dem gungs-Flip-Flop 114 ein, da das Signal TRG bei der

UND-Tor 122 zurückgestellt. Ein Eingang des UND-To- logischen »0« ist und die richtige Steuerung bewirkt

res 122 empfängt Taktgeberimpulse CL und ein zweiter Das Signal TRS geht dann zur logischen »0« über cia

Eingang des UND-Tores empfängt ein Steuerungssignal dieses Signal nur bei der logischen »1« sein kann

von dem Ausgang des Übertragungs-Flip-Flops 114. 35 während das Rückstell-Flip-Flop 112 eingestellt ist und

Das Übcrtragungs-FIip-Flop 114 empfängt eine das Übertragungs-Flip-Flop 114 zurückgestellt ist

Einstelleingangssignal von einem Ausgang eines UND- Gleichzeitig geht das Signal 7Fzur logischen »1« über

Tores 124. Ein Eingang des UND-Tores 124 empfängt da es nur bei der logischen »I« sein kann, wenn beide

ein Signr! von dem Rückstell-Flip-Flop 112, und ein Flip-Flops 112und 114 eingestellt sind,

zweiter Eingang dieses UND-Tores empfängt Taktge- 40 Der nächste Taktgeberimpuls CL stellt das Flip-Flop

bersignale CL Das Signal von dem Rückstell-Flip-Flop 112 zurück. Das Flip-Flop 1112 war zur Rückstellung

112 sorgt für eine Steuerung zur Einstellung des angesteuert, wenn das Flip-Flop 114 eingestellt war.

Übertragungs-Flip-Flops 114. Ein Rückstellungseingang Daher gehen das Ausgangssignal TF zur logischen »0«

des Übertiagungs-Flip-Flops 114 ist mit einem Ausgang über und das Ausgangssignal BRzur logischen »1«.

eines UND-Tores 126 verbunden. Ein Eingang des 45 Der nächste Taktgeberimpuls CL stellt das Übenra-

UND-Tores 126 ist so verbunden, daß es Taktgebtrim- gungs-Flip-Flop 112 zurück und verursacht so einen

pulse CL empfängt, und ein zweiter Eingang dieses Übergang zur logischen »0:< des Signals BR. Die

Tores ist derartig verbunden, um ein Ausgangssignal Ausgangssignale TRS, TF und TB sind vorher zur

von dem Übertragungs-Flip-Flop 114 zu empfangen. logischen »0« übergegangen. Die Flip-Flops 112 und 114

Das Signal von dem Flip-Flop 114 sorgt für eine 50 sind beide zurückgestellt und der Übertragungs/\klus

Rückstelisteuerung des gleichen Flip-Flops. ist beendet.

Die Ausgangstore der Datenübenragungsschaltung Gemäß der Erfindung wird der gleiche Datenübertra-

weisen drei UND-Tore 128, 130 und 132 oder ein gungsvorgang gestartet, indem ein logisches »!«-Signal

ODER-Tor 134 auf, auf welches ein Inverter 136 folgt. dem ODER-Tor 118 von dem Durchlaß-Meßübertra-

Das UND-Tor 128 ist so verbunden, um TRG- und 55 gungstor 36 {Fig. 2) zugeleitet wird, wenn die

7FG-Signale von dem Rückstell-Flip-Flop 112 und dem Meßvorrichtung der Erfindung betriebsfähig gemacht

Übertragungs-Flip-Flop 114 zu empfangen und erzeugt wird.

dai Signal BR. Das UND-Tor 130 empfängt in gleicher Die F i g. 8 und 8a stellen logische Diagramme ein

Weise Signale von diesen zwei Flip-Flops, aber die Ausführungsbeispiel dar. welches die Erfindung verköi-

Signale sind von umgekehrter Polarität (TRG und TFG) 60 _pert _und ihre Verbindungen mit den anderen Teilen der

gegenüber den Signalen, die dem UND-Tor 128 Steuerschaltung zeigt. Diejenigen Glieder der in den

zugeleitet werden, und das Tor 30 erzeugt das Signal Fig. 8 und 8a gezeigten Schaltung die schon in F i g. 2

TRS. Das UND-Tor 132 empfängt ebenfalls Eingangs- gezeigt sind, werden in den F i g. 8 und 8a mit der

signale von diesen zwei Flip-Flops, aber die Signale gleichen Bezugszeichen wie in Fi g. 2 bezeichnet,

haben unterschiedliche Polaritätsbeziehungen (TRG 65 Wie in F i g. 8 gezeigt, ist das Werkzeug 12 über die

und TFG) gegenüber denjenigen Signalen, die den Leitung 22 mit dem bewegbaren Kontakt eines

anderen beiden UND-Torcn zugeleitet werden, und das einpoligen Zweistellungsschaliers 5-1 verbunden. Eine

Tor 132 erzeugt das Signal TF. Das ODER-Tor 134 der anderen Klemmen des Schalters 5-1 ist mit Masse

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verbunden und die andere ist mit einer der Eingangsklemmen 142 eines ODER-Tores 150 verbunden. Das ODER-Tor 150 ist mit einem Eingang eines UND-Tores 152 verbunden. Ein Ausgang des ÜND-Tores 152 ist mit einer Einsteileingangsklemme eines Berührungsfühler-Flip-Flops 154 verbunden. Ein Ausgang des Flip-Flops 154 ist mit einem zweiten Eingang des UND-Tores 152 verbunden, um ein Einstellsteuerungssignal für das U N D-Tor zu erzeugen.

bin Ausgang des Berührungsfühler-Flip-Flops 154 ist mit einem Eingang eines Vier-Eingänge-UND-Tores 15b verbunden. Die anderen drei Eingänge des UND-Tores 156 sind derartig verbunden, daß sie Taktgeberimpulse CL ein Ausgangssignal von einem Meß-Flip-Flop 158 und ein Ausgangssignal von einem Fehlerdeiekior-Flip-Flop 160 empfangen.

Das Flip-Flop 158 für den Meßbetrieb steuert den Zeiipunkt b/v,. die Zeil, zu weichem bzw. während weicher eine Eichung ausgeführt wird. Die Operation des Flip-Flops 158 wird ihrerseits durch Ausgangssignale von den /we; UND-Toren 162 und 164 gesteuert. Das UND-Tor 162 hai vier Eingänge, die derart miteinander vei huniieii sind daß die Signale von der Dateneingangs-M/h.iltung 90 empfangen, und einen Ausgang, der mi; υ ι η..·!· Ehsteilimgs.klemme des Flip-Flops 158 verbunden .si. Da^ UND-Tor hat in gleicher Weise vier Eingänge. u eiche ierai'iig verbunden sind, dali sie Signale von der Datencingaiigsschaltung 90 empfangen, und einen Austin=:, welcher mit einer Rückstellungs-Eingangs-Kiemme des i lip-flops 158 verbunden ist. Die gleiche AusganiskUnime des Flip-Flops 158, welche mit einer Eingangsklemme des UND-Tores 156 verbunden ist. ist ebenfalls derartig verbunden, um ein Rückstellungssignai auf eine Rückstellungseingangsklemme des Berührungstühler-Hip-ilops 154 zu geben.

Das UND tor Ιϊό hat cmc Ausgangs\erbindung zu einem Eingang eines Inverters 166. Der Inverter 166 kenn das Vusgangssignal von dem UND-Tor 156 um und ii.-uei es /u einen Eingang eines UND-Tores 168. Im η Ausgang des UND-Tores 168 fuhrt zu einer i iiisielleingangsk'-.nme eines Durchlaßmeß-Übertragungs-Flip-Flops 170. Ein Ausgang des Durchlaß-Meßüberiragungs-Flip-Flops 170 ist mit einem zweiten Eingang des UND-Tores 168 verbunden, um ein (■liüsieil-Eingangssteuersignal dem UND-Tor zuzuführen. Der Ausgang des Durehlaß-Meßübcrtragungs-Flip-1 lops 170 ist ebenfalls wie ein Eingang mit dem ODER- for 118 verbunden, welches oben in Verbindung mit I- i g. b beschrieben v/orden ist. Ein zweiter Eingang des ODKR-Tores 118 steht mit dem UND-Tor 116 in Verbindung, .velches bei der gleichen Figur beschrieben worden ist. Daher erzeugt das ODER-Tor 118 ein Ausgangssignal für das UND-Tor 120 in der Datenübertragungsschaltung in Beantwortung auf den Empfang entweder eines normalen Übertragungssignals von dem UND-Tor 116 oder eines falschen Übertragungssignals von dem Durchlaß-Meßübertragungs-Flip-Flop 170.

Der Ausgang des ODER Tores 118 ist ebenfalls verbunden mit einem Eingang eines UND-Tores 172. Ein Ausgang des UND-Tores 172 ist verbunden mit einer Rückstellungseingangsklemmc des Durchlaß-Mcßübertragungs-Flip-Flops 170. Ein zweiter Eingang des UND-Tores 172 ist derartig verbunden, daß er Taktgcbersignale CL empfangen kann. Das Signal von dem ODER-Tor 118 zu dem UND-Tor 172 erzeugt ein Rückstellungssteuerungssignal für dieses UND-Tor.

Der Fehleranzeigeteil der Schaltung weist das Fehleranzeige-Flip-Flop 160 auf, welches obenerwähnt wurde, und welches ein Einstelleingangssignal von einem ODER-Tor 174 empfängt Das ODER-Tor 174 hat zwei Eingänge, weiche Signale von UND-Toren 176 und 178 empfangen.

Das UND-Tor 176 hat zwei Eingänge, von denen einer derartig verbunden ist, daß er ein Signal von dem Flip-Flop 158 für den Meßbetrieb empfangen kann und der andere so, daß er ein Signal von dem UND-Tor 116 über einen Inverter 180 empfangen kann. Das UND-Tor

ίο 178 hat ebenfalls zwei Eingänge, von denen einer derartig verbunden ist, daß er ein Signal von Jem Berührungsfühler-Flip-Flop 154 empfangen kann und der andere derartig eingestellt ist, daß er ein Signal von einem ODER-Tor 182 empfangen kann. Das ODER-Tor 182 seinerseits empfängt und kehrt ein Signal von einem UND-Tor 184 um. Das UND-Tor 184 hat zwei Eingänge, von denen einer derartig verbunden ist, daß er ein Signal von dem Flip-Flop 158 empfangen kann und der andere derartig angeschlossen ist. daß er Taktgebersignale CL empfangen kann.

Das Ausgangssignal des Fehleranzeige-Flip-Flops 160 wird über einen Inverter 186 zu einer Abschaltein richtung 188 geleitet, die dazu dient, die Maschine in Beantwortung eines Fehlersignals von dem Anzeige Flip-Flop 160 anzuhalten. Sie kann auch dazu dienen, ein oder mehrere Warn- oder Signalvorrichtungen 190 von gewünschtem T\p zu erregen, um für ein hörbares oder sichtbares Zeichen der Maschinenstörung zu sorgen.

Bei normaler Arbeitsweise werden Signale über das UND-Tor 116 und das ODER-Tor 118 geleitet, um eine Datenübertragungsoperation in der Datenübertragungsschaltung % zu beginnen. Dies ist im vorhergehenden in Verbindung mit den Fig. 6 und 7 erklärt worden. Während des Eichbetriebes wird ein »falsches« Signal über das ODER-Tor 118 geleitet, welches die Datenübertragungsschaliung in genau der gleichen Weise betätigt wie ein normales Signal, welches über das UND-Tor 116 zugeleitet wird. Ein Eichvorgang wird durch den Empfang von Signalen zur Einleitung des Meßbetriebes von der Dateneingangsschaltung 90 und durch das UND-Tor 162 gestartet. Das Ausgangssignal des Flip-Flops 158 veranlaßt eine Rückstellung des Flip-Flops 154, wenn dieses nicht schon vorher zurückgestellt worden ist.

Die Maschine ist jetzt angewiesen, sich in Richtung des Eichblockes 18 zu bewegen. Wenn das Werkzeug den Block 18 berührt, wird dieser über das Werkzeug 12 und den Schalter S-I geerdet. Da der Block 18 mit einer der Eingangsklemmen des ODER-Tores 150 verbunden ist. wird diese Eingangsklemme ebenfalls auf Massepotential gebracht. Wenn diese Eingangsklemme geerdet ist, wird ein binäres »O«-Signal dem UND-Tor 152 zugeleitet.

Dann wird ein Signal von dem UND-Tor 152 zu derr Berührungsfühler geleitet, um dessen Flip-Flop 154 einzustellen. Dies seinerseits erzeugt ein logische: »O«-Signal an einem Eingang des UND-Tores 156. Da: Flip-Flop 158. welches eingestellt worden ist, leite ebenfalls ein logisches »O«-Signal zu einem anderer Eingang des UND-Tores 156. Vorausgesetzt, daß keil Systemfehler besteht, leitet das Fehlcranzcigc-Flip-Flof 160 ebenfalls ein logisches »O«-Signa! zu dem UND-T01 156. Daher wird beim nächsten logischen »O«-Taktgc berimpuls CL. das UND-Tor 156 ein logische:

»!«-Ausgangssignal zu dem Inverter 166 leiten. Da: ODER-Tor kehrt das Signal um und leitet so eir logisches »O«-Signal zu einem Eingang des UN D-Tore 168. Wenn das Durchlaß-Meßübertragungs-Flip-Floi

170 in seinem Rückstellungszustand ist, leitet es ebenfalls ein logisches »O«-Signal zu dem UND-Tor 168. Daher wird das UND-Tor 168 ein iogisches »1«-Signal erzeugen zur Einstellung des Meßübertragungs-Füp-Flops 170. Dies veranlaßt das Meßübertragungs-Flip-Flop 170, ein logisches »!«-Signal zum ODER-Tor 118 zu übertragen. Das ODER-Tor 118 kehrt dieses Signal um und leitet es als ein logisches »0«-Signal zu dem UND-Tor 120 in der Datenübertragungsschaltung.

Das ODER-Tor 118 leitet ebenfalls ein logisches »0«-Signal zu einem Eingang des UND-Tores 172. Daher wird beim Empfang des nächsten logischen »O«-Taktgeberimpulses CL das UND-Tor 172 die Rückstellung des Durchlaß-Meßübenragungs-Flip-Flops 170 bewirken.

Das Berührungsfühler-Flip-Flop 154 wird nach dem Eichvorgang entweder durch den Beginn eines zweiten Eichvorganges oder durch die Bereitstellung eines normalen Übertragungssignals von dem UND-Tor 116 zurückgestellt. Die erste Bedingung ist durch die :o Verbindung von dem Flip-Flop für den Meßbeirieb 158 ϊΐι der Rückstellungsklemnie des Berührungsfühier-Hip-Flops 154 gezeigt, während Verbindungen für die letztere Rückstellungsoperation nicht gezeigt sind.

Das Flip-Flop 158 wird durch den Empfang von is Signalen an dem UND-Tor 164 von der Datencingangssehaltung 90 zurückgestellt, wodurch der Beginn einer normalen Programmoperation angezeigt wird.

Der Fehleranzeigeteil der Schaltung bewirkt Abschaltung der Maschine unter zwei Bedingungen. nämlich dann, wenn das Werkzeug 12 den Eichblock 18 berührt, wobei sich die Meßvorrichtung nicht in der f.ichsteliung befindet, oder wenn wahrend der Eichstellung ein normales Übertragungssignal zugeleitet w ird.

Bei Auftreten der ersten Anomaliiät sind das UND-Tor 184. der Inverter 182 und das UND-Tor 178 betroffen. Wenn sich die Schaltung nicht in der Pjchstellung befindet, wird ein logisches »0«-Signal auf einen Eingang des UND-Tores 184 von dem Flip-Flop 158 geleitet. Daher wird bei Eintreffen des nächsten logischen »O«-Taktgeberimpulses CL ein Signal über den Inverter 182 gesendet werden und als ein logisches »0«.Signal an einem Eingang des UND-Tores 178 erscheinen. Wenn das Werkzeug 12 den Eichblock 18 berührt, wird dadurch ein logisches »0«-Signal am Ausgang des Berührungsfühler-Flip-Flops 154 erscheinen. Dieses Signal wird auch zu dem UND-Tor 178 geleitet, so daß das UND-Tor 178 ein Signal über das ODER-Tor 174 zur Einstellung des Fehlcranzeige-Flip-Plops 160 leiten wird. Wenn das Fehleranzeige-Flip- so ΙΊορ 160 eingestellt ist, leitet es ein logisches »!«-Signa! ium Eingang des UND-Tores 156, so daß die Meßvorrichtung außer Funktion ist. Natürlich leitet das I^:ehleranzeige-Flip-Flop 160 auch ein Signal über den Inverter 186 zu der Abschalteinrichtung 188. um die S5 Maschine anzuhalten.

Wenn die letztere Anomalität eintritt, wird diese durch das UND-Tor 176 angezeigt. In der Eichstellung Teilet das Flip-Flop 158 ein logisches »O«-Signal auf den Hingang des UND-Tores 176. Wenn nun eine normale (>o Übertragung stattfinden sollte, wird das UND-Tor 116 ein logisches »!«-Ausgangssignul erzeugen. Dieses Signal wird durch den !inerter 180 umgekehrt und als ein logisches »(!«-Signal auf den /weiten Hingang des Tores 176 geleitet. Dies \erursacht die Zuleitung eines 6s Signals \on diesem UND-Tor über das ODER-Tor 174 zur Einstellung des Fehleranzeige-Flip-Flops 160 und halt die Maschine, wie oben beschrieben, an.

Die Rückstellung des Fehleranzeige-Flip-Flops 160 wird durch Handsteuerung erreicht (nicht gezeigt). Dies stellt sicher daß die Masi.hinenstörung einem Bedienungsmann' zur Kenntnis gebracht wird und die Bedingung korrigiert ist, oevor weiter eingestaltet wird.

Nachdem die Arbeitsweise zur Eichung eines Maschinenwerkzeuges, wie eines Schneidewerkzeuges, oder einer Prüfsonde, beschrieben worden ist, wird nunmehr im folgenden die Arbeitsweise der Vermessung beschrieben, die sich auf das Messen der Abmaße eines Werkstückes richtet, nachdem das Werkstück teilweise oder vollständig bearbeitet worden ist.

Während der Vermessung übernimmt das Werkzeug 12 die Funktion einer Prüfsonde. Die Prüfsonde kann angewiesen werden, sich zu verschiedenen Prüfungspunkten auf dem Werkstück oder dem Ring 10 zu bewegen, um die Abmaße dieser Prüfungspunkte zu messen. Der Schalter S-I wird in der Position gelassen, die in Fig. 8 dargestellt ist, und die Prüfsonde wird in der gleichen Art und Weise geeicht, wie dies in bezug auf das Werkzeug 12 beschrieben worden ist Mit anderen Worten bedeutet dies, daß jeder Schritt, welcher zur Eichung des Werkzeuges 12 durchgeführt wurde nunmehr mit der Prüfsonde nachvollzogen wird. um die Position der Sonde genau zu eichen. Der Fichvorgang ist durch dieselben Faktoren bedingt. welche die "Eichung des Maschinen werkzeuges erfordern, nämlich schächte Ausrichtung des Werkzeuges. Abrieb an der Schneidkante des Werkzeuges und so

weiter.

Es wird wieder Bezug auf die F i g. 8 und 8a genommen, welche ebenfalls eine Schaltung zur Durchführung der Vermessung eines Werkstückes uifzeigen. Der Leiter, welcher das Flip-Flop 170 mit dem ODER-Tor 118 verbindet, wird ebenfalls mit den Eingängen eines Paares von UND-Toren 200, 202 verbunden. Die Ausgangsklemmen der UND-Tore 200, 202 sind entsprechend gekoppelt durch ein Paar \on voreingestellten Kreisen 204, 206 mit einem Paar von Anzeigevorrichtungen 208, 210. Die Anzeigevoi richuing 208 sorgt für eine ,V-Achsenausgabeanzeige und ist ihrerseits mit einem X-Achsendrucker 211 verbunden 'ind die Anzeigevorrichtung 210 sorgt für eine V-Achsenausgabeanzeige und ist ihrerseits verbunden mit einem V-Achsendrucker 212.

Ein Paar von UND-Toren 214,216 mit vier Eingänger sind mit ihren Eingangsklernmen mit der numerischer Dateneingangsschaltung 90 verbunden und ihre Ausgangsklemmen sind entsprechend gekoppelt mit der Einstellklemmen eines V-Achsenprüfungs-Flip-Flop; 218 und eines X-Achsenprüfungs-Flip-Flops 220. Die Rückstellklcmmen der Flip-Flops 218, 220 sind direk verbunden mit den Ausgangsklemmen des UND-Tore: 164. Zusätzlich ist die Ausgangsklemme eines V-Ach senprüfungs-Flip-Flops218mit einer der Eingangsklem men eines UND-Tores 222 und einer der Eingangsklem men eines NAND-Tores 224 verbunden. In ähnliche! Weise ist der Ausgangsanschluß des X-Achsenprüfungs Flip-Flops 220 mit einem der Eingangsanschlüsse eine: UND-Tores 226 und einem der Hingangsanschlüssi •ines NAND-Tores 228 verbunden.

Die anderen Hingangsanschlüsse der UND-Tore 222 226 sind gemeinsam verbunden mit den gemeinsan verbundenen Hingangsausschlüssen der UND-Tore 200 202, und die anderen Hingangsanschlüsse der NAND Tore 224, 228 sind gemeinsam verbunden mit den Leiter, der sich zwischen dem Flip-Flop 158 und den UND-Tor 176 erstreckt.

Die Ausgangsanschlüsse der UND-Tore 222, 226 sind entsprechend mit dem Y-Achsendrucker 212 und X-Achsendrucker 211 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse der NAND-Tore 224, 228 sind entsprechend verbunden mit den anderen Eingangsanschlüssen der U N D-Tore 202, 200 und der Funktionsgenerator 88 ist sowohl mit der A'-Achsenausgabevorrichtung 208 wie mit der Y- Achsenausgabevorrichtung 210 verbunden.

Die vier Eingangsanschlüsse eines weiteren Paares von UNP-Toren 230, 232 mit vier Eingängen sind verbunden mit der numerischen Datcneingangsschaltung 90 und ihre Ausgangsanschlüsse sind entsprechend verbunden mit einsm V-Achsenpolaritäten-Flip-Fiop 234 und einem A'-Achsenpolaritäten-Flip-Flop 236. Die Ausgangsanschlüsse des X-Achsenpolaritäten-Flip-Flops 236 sind mit der -Y-Ausgabevorrichtung 208 verbunden und die Ausgangsanschlüsse des V-Polaritäten-Flip-Flops 234 sind verbunden mit der V-Achsenausgabevorrichtung 210.

Wenn die Priifungssonde. wie im vorhergehenden beschrieben, geeicht worden ist, wird der Schulter .9-1 von der Position, wie sie in F^: i g. 8 gezeigt ist. zu einer Position bewegt, in welcher das Werkzeug oder die Sonde 12 mil dem Eingangsanschhiß 142 des ODER-Tores 150 verbunden ist. Die Sonde wird d;inn angewiesen. 2s vieh in Richtung ;iuf das Werkstück oder den Ring 10 /\\ bewegen und in Richtung eines vorher bestimmten Punktes auf dem Ring, an dem die Maße gemessen Vierden sollen. Das Anwcisungssignal ist ähnlich dem ^nweisungssignai, welches dem Werkzeug wahrend des Eichvorganges gegeben wird. d. h. das Werkzeug wird angewiesen, sich zu einer Position unter dem /11 prüfenden Punkt auf dem Ring 10 zu bewegen. Dieser Punkt würde tatsächlich innerhalb des Ringes 10 sein.

Die Signale, welche durch den Funktionsgenerator 88 erzeugt werden, werden der X-Achsenausgabevorrichtung 208 und der V-Achsenausgabevorrichtung 210 /uecleitet. Das X-Aehsensignal wird durch eine lYequenzverdoppelungsschaltung 240 geführt, so dall bei der Messung eines zylindrischen Teiles der radiale Abstand verdoppelt werden kann, um eine Ausgangsdarstellung, repräsentativ für die Messung des Durchmessers, zu bekommen.

In der Meßoperationsweise wird ein besonderes Programm auf dem Lochstreifen codiert. Das Lochstreifenprogramm weist die Sonde an, sich zu einer Position zu bewegen, die theoretisch erfordern würde, daß die Sonde sich hinter die Oberfläche des Werkstückes oder des Ringes 10 bewegt. Wenn zwischen der Sonde und dem Ring 10 elektrischer Kontakt hergestellt worden ist, wird ein logisches »1«-Signal zu dem ODER-Tor 150 geleitet. Dieses Signal bewirkt, daß die Daten in den Zählwerken auf eine Null-Zählung gehen, was seinerseits bewirkt, daß ein Übertragungssignal erzeugt wird. welches dem System anzeigt, daß die angewiesene Position erreicht worden ist. Dieses Übertragungssignal oder »Falsch«-Signal. welches erzeugl wird, wenn die Sonde eine »falsche« Position erreicht, veranlaßt das Steuersystem, sich in die nächs'.e Folge des Programms zu bewegen

Die X-Achsenausgabevorrichtung 208 und die V'-Achsenausgabevorrichtung 210 werden in Zentimetern geeicht und durch den Funktionsgenerator 88 zur Zählung jeder Zuwachsbewegung der Sonde gesteuert iim dadurch eine kontinuierliche Anzeige der Sondenposition zu ermöglichen. Der Ä-Achsendrucker 211 und der V-Achsendrucker 212 sprechen bei Kontaki zwischen der Sonde und dem Ring 10 an. um dadurch zi bewirken, daß die Anzeigeinformation nur ausgedruck' wird, wenn Kontakt zwischen der Sonde und dem Ring. besteht (nicht gezeigt).

Besonders vorteilhaft ist bei der erfindungsgemäßer Vorrichtung die Reduzierung von Prüfzeit, die bei einei genauen Bearbeitung erforderlich ist und somit eint Verminderung der für die Herstellung eines bearbeite ten Teiles sowie für die Vermessung eines bearbeiietei Teiles erforderlichen Zeit.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

21 OO Patentansprüche:

1. Eicheinrichtung für die Stellung der Schneidkante eines ein- oder mehrschneidigen Werkzeuges ; einer numerisch programmgesteuerten Werkzeugmaschine, mit einem an der Werkzeugmaschine angeordneten Eichblock, gegen den die Schneidkante fahrbar ist und mit einer Meßanordnung, die diese Stellung der Schneidkante erfaßt, anzeigt und für die eine Korrektur der von der numerisch arbeitenden Programmsteuerung vorgegebenen Wegsollwerte für die einzelnen Wegregelungen zur Bewegung des Werkzeuges längs verschiedene¹· Achsen zur Verfugung stellt, dadurch gekennzeichnet, daß der isoliert angeordnete, mindestens eine elektrisch Jeitende Seitenfläche (18a, 18b, ISc) aufweisende Eichblock (18) mit dem Eingang einer Torschaltung (38) eines Stromkreises (Fig.8. 142) verbunden ist, mit welchem Stromkreis (Fig. 8, 142) auch das Werkzeug (12) (über S 1) verbunden ist, daß auf dem Programmträger des Maschinenprogramms je nach Bedarf derart codierte Eichbefehle vorgegeben sind, daß das Werkzeug (12) selbsttätig nach vorbestimmten Arbeitsschritten vermittels der betriebsmäßig erforderlichen Wegregelungen (Fig. 3) längs eines vorbestimmten Weges in Richtung auf eine Sollstellung hinter einer der Seitenflächen (18;i, 186. leides Eichblockes (18) bewegbar ist. und daß das Werkzeug (12) und der Eichblock (18) bei gegenseitiger Berührung den Stromkreis (Fig.8. 142) schließen, der (über 36) ein Berührungssignal aussendet, welches über einen Schaltkreis (42) eine Weiterbewegung des Werkzeuges (12) unterbricht, und (über 36) den erreichten und von den Wegregelungen (Fig. 3) der Lage nach registrierten Berührungspunkt als neuen Bezugspunkt in die Steuerschaltung (28) der numerisch arbeitenden Programmsteuerung der Werkzeugmaschine eingibt.

2. Eicheinrichtung nach Anspruch 1. gekennzeich- ^₀ net durch die Verwendung bei einer Werkzeugmaschine, die statt eines Werkzeuges (12) für Bearbeitungszwecke mit einer Prüfsondc für Meßzwecke an einem Werkstück ausgerüstet ist.

3. Eicheinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. ₄t dadurch gekennzeichnet, daß der Eichblock (18) automatisch in eine Eichsteliung fahrbar und aus dieser wieder entfernbar ist.

4. Eicheinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bei y· der Berührung auftretende Steuergröße als digitaler Eichwert speicherbar ist.

5. Eicheinrichtung nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltkreis (42) die Werkzeugmaschine abschaltet, wenn die Berührung zwischen Prüfsondc und Werkstück (10) in einer Stellung erfolgt, die nicht der aus dem vorher gespeicherten !".ichwert berechneten Stellung entspricht.

b. Eicheinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ^ gekennzeichnet, daß mit der Prüfsondc eine Anzeigeeinrichtung (30, 32) verbunden ist. die bei Berührung mit dem Werkstück (10) die Stellung der Prüfsonde bezüglich des Eichwertes anzeigt.

Die Erfindung betrifft eine Eicheinrichtung für u'ie Stellung der Schneidkante eines ein- oder mehrschneidigen Werkzeuges einer numerisch programmgesteuerten Werkzeugmaschine, mit einem an der Werkzeugmaschine angeordneten Eichblock, gegen den die Schneidkante fahrbar ist und mit einer Meßanordnung, die diese Stellung der Schneidkante erfaßt, anzeigt und für eine Korrektur der von der numerisch arbeitenden Programmsteuerung vorgegebenen Wegsollwerte für die einzelnen Wegregelungen zur Bewegung des Werkzeuges längs verschiedener Achsen zur Verfugung stellt.

Eine derartige Eicheinrichtung ist aus der DT-OS 16 52 751 bekannt.

Die Arbeitsweise von numerisch gesteuerten Werk zeugmaschinen, die heute viel verwendet werden, ist allgemein bekannt. Bei diesen Maschinen wird ein Werkzeug oder eine ähnliche Vorrichtung gemäß numerisch programmierten Anweisungen bewegt. Die Bewegungsbahn des Werkzeuges kann geradlinig oder kreisförmig sein. Signale, welche die Position des Werkzeuges zu einer vorgegebenen Zeil anzeigen (Istwert), werden mit Signalen verglichen, welche von den programmierten Anweisungen abstammen, die die Bahn des Werkzeuges bestimmen (Sollwert), und das Werkzeug bewegt sich so lange, bis die beiden Signale gleich sind.

Wenn die beiden Signale gleich sind, wird angezeigt, daß das Werkzeug an einer angewiesenen Stelle .ingekommen ist. Danach wird ein Übertragungssignal erzeugt, um anzuzeigen, daß das Werkzeug bereit ist. einen neuen Befehl auszuführen. Normalerweise werden die Befehle als Signale zugeführt, die erstens eine i'osition anzeigen, zu der das Werkzeug bewegt werden soll, und zweitens die Größe der Geschwindigkeit, mit welcher das Werkzeug zu der neuen Position bewegt werden soll. Die programmierten Anweisungen beruhen .'.uf der Voraussetzung, daß die Länge des Werkzeuges und der Radius der Schneidkante so groß sind, wie vom Hersteller vorgeschrieben ist, und daß das Werkzeug bei seiner Montage genau ausgerichtet worden ist. Dies triff jedoch nicht notwendigerweise zu; auch können -ich Abweichungen z. B. auf Grund einer Werkzcugab- :iiitzung ergeben.

Bei heutigen Anwendungen ist es oft notwendig, ein jroßcs Teil mit äußerst kleinen Maßtoleranzen zu bearbeiten. Bei einem speziellen Fall ist es z. B. notwendig, die äußere Oberfläche eines Ringes von ■ 00 cm Durchmesser auf verschiedene Abmaße zu Hingen, welche bis auf ± ca. 0,002cm genau sein nüssen. Solch ein Teil kann ein Bestandteil eines Mrahltricbwerkes sein, wo äußerste Genauigkeit beim Bearbeiten lebensnotwendig ist. Bisher ist dies ein zeitraubender Arbeitsvorgang gewesen, da nach jedem schnitt durch das Werkzeug die Abmaße des Werkslük- -CS vermessen werden mußten. Eine Anfangsmessung war nach dem ersten Schnitt erforderlich, um falsche Abmaße des Werkzeuges, schlechte Ausrichtung des Werkzeuges bei seiner Montage oder ähnliches zu r.orrigieren E.ine Messung war nach aufeinanderfolgenien Schnitten notwendig, um den Verschleiß des Werkzeuges zu berichtigen. Wenn irgendwelche Fehler uirch Handmessung der Abmaße des Werkstückes estgestellt wurden, wurden die Befehle oder Instruktionen für das Werkzeug von dem vorbereiteten Programm in genügendem Maße abgeändert, um die Fehler auszugleichen. Dies ist zeitraubend, weil es ein Anhalten der Werkzeugmaschinen und einen Bedienungsmanp verlangt, der die Messung ausführt, den für