DE2147289A1 - Elektronische massanzeige und steuerung fuer arbeitsmaschinen, insbesondere papierschneidemaschinen - Google Patents

Elektronische massanzeige und steuerung fuer arbeitsmaschinen, insbesondere papierschneidemaschinen

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DE2147289A1 DE19712147289 DE2147289A DE2147289A1 DE 2147289 A1 DE2147289 A1 DE 2147289A1 DE 19712147289 DE19712147289 DE 19712147289 DE 2147289 A DE2147289 A DE 2147289A DE 2147289 A1 DE2147289 A1 DE 2147289A1
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Fernsprecher 28 7O38
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FRANKFURT AM MAIN Roßmarkt 15 a
17. Sept. 1971
Rudolf Mohr 6238) Hofheim/Ts., Hattersheimerstr.18
Elektronische Maßanzeige und Steuerung für
Arbeitsmaschinen t insbesondere Papierschneidemaschinen.
Die Erfindung betrifft eine elektronische Maßanzeige und Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Papierschneidemaschinen mit einem in die jeweilige Arbeitslage zum Werkzeug maßgerecht zu bringenden Werkstück.
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Für die Maßanzeige und Steuerung von Werkzeugmaschinen sind sogenannte optisch nomerische Positionssteuerungen bekannt, die das zu bearbeitende Werkstück in die genaue Arbeitslage verbringen und diese an einer Ziffernanzeige sichtbar machen.
Derartige Positionssteuerungen sind sehr aufwendig und in ihrem Aufbau verwickelt, so daß die Entstehungskosten relativ groß sind. Die Anwendung solcher Steuerungen ist nur dann vertretbar, wenn der Kostenaufwand in einer angemessenen Relation zur eigentlichen Maschine steht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektronische Maßanzeige und Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Papierschneidemaschinen zu schaffen, die einfach in ihrer Ausführung, genau in ihrer Arbeitsweise und niedrig in ihren Kosten ist. Sie muß dabei alle sich während des Arbeitsablaufs zwangsläufig einschleichenden Fehlerquellen kontrollieren und eliminieren und damit für einen wählbaren und vorzubestimmenden Toleranzbereich eine absolut genaue Maßanzeige und Positionsangabe des zu bearbeitenden Werkstücks liefern.
Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einer elektronischen Maßanzeige und Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Papierschneidemaschinen mit einem in die jeweilige
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Arbeitslage zum Werkzeug maßgerecht zu bringenden Werkstück erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß entlang dem Arbeitsweg des Werkstücks ein ortsfester Maßstab mit Grobmaßintervallen angeordnet ist, der von einem sich mit dem Werkstück mittel- oder unmittelbar bewegenden Signalgeber abgetastet wird, sowie einem mit dem Werkstück bewegungsschlüssig gekuppeltem Maßstab mit Feinmaßintervallen, der von einem ortsfesten Signalgeber abgetastet wird, wobei nach ^eder Abtastung eines Grobintervalls der Grobintervallzähler einen Überwachungsund Korrekturfunktion gegenüber dem Feinintervallzähler besitzenden Impuls an diesen leitet.
Durch diese Anordnung wird erreicht, daß der Grobintervallzähler infolge der unmittelbaren Abtastung des ortsfesten Maßstabes durch den bewegungsschlüssig mit dem Werkstück verbundenen Signalgeber absolut genaue Werte liefert, diese Werte mit denen des Feinintervallzählers vergleicht und falls Abweichungen bestehen, den Feinintervallzähler entsprechend korrigiert. Eine Abweichung der Werte des Feinintervallzählers von denen des.Grobintervallzählers kann dadurch hervorgerufen werden, daß durch die Anordnung der mechanisch wirkenden Zwischenelemente für den Antrieb des Werkstücks Ungenauigkeiten
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auftreten, so daß infolge des bewegungsschlüssig mit dem Werkstück verbundenen Maßstabes diesen Ungenauigkeiten entsprechende Impulse dem Feinintervallzähler zugeleitet werden.
Je nach Abstand der Grobintervalle auf dem ortsfesten Maßstab wird die Genauigkeit des Feinintervallzählers beeinflußt. Es ist somit die Möglichkeit gegeben, den Feinintervallzähler, der die Dezimalen auf der Ziffernanzeige angibt derart zu korrigieren, daß diese Dezimalen auf beliebige Stellenwerte absolut genaue Maße angeben.
Es wird also durch die Kombination eines ortsfesten Grobmaßintervalle aufnehmenden Maßstabes mit einem bewegungsschlüssig mit dem Werkstück verbundenen Feinmaßintervalle aufnehmenden Maßstabes auf einfache Weise ein beliebig wählbares Höchstmaß an Maßgenauigkeitsanzeige erreicht.
Bei der Anwendung dieser elektronischen Maßanzeige und Steuerung auf eine Papierschneidemaschine ist der die Grobintervalle aufnehmende Maßstab entlang des Arbeitstisches ortsfest angeordnet, während der diese Intervalle abtastende Signalgeber mit dem Vorschubsattel der Maschine fest verbunden ist. Der Maßstab für die Fein-
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Intervalle wird dagegen von einem Umfangszahnkranz der Kupplungsscheibe gebildet, die mit der Antriebsspindel verbunden ist, wobei die Zahnteilung den Abstand der Feinintervalle bestimmt.
Zweckmäßig besteht der ortsfeste Maßstab aus durchsichtigem Material, der von einer .am Sattel angeordneten Sendelampe überfahren wird, wobei dessen Lichtsignale von dem ebenfalls am Sattel fest angeordneten Signalgeber aufgenommen und dem Grobintervallzähler zugeführt werden.
Der ortsfeste Maßstab kann auch als Kontaktleiste ausgebildet sein, dessen Kontakte von dem Signalgeber überfahren werden.
Weiterhin kann der ortsfeste Maßstab aus einem Tonband bestehen, dessen Grobintervalle als Magnetmarken aufgegeben sind und von einem Magnetkopf als Signalgeber abgetastet werden.
Um bei einer Papierschneidemaschine das Schneidgut auf vorwählbare Schnittbreiten genau steuern zu können, ist noch ein Vorwahl-Zählwerk angeordnet, das auf die vorbestimmten Schnittmaße einzustellen ist und seine Impulse von dem Feinintervallzähler als korrigierte Impulse erhält.
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Die Erfindung ist nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles für die Anwendung auf eine Papierschneidemaschine näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Anordnung der elektronischen Maßanzeige und Steuerung an einer Papierschneidemaschine in schematischer Darstellung,
Fig. 2 das Schaltschema.
An der Papierschneidemaschine 1 ist der Vorschubsattel 2 auf dem Arbeitstisch 3 längs verschiebbar angeordnet. Der Antrieb des Vorschubsattels erfolgt in üblicher Weise über eine Magnetkupplung, deren Kupplungsscheibe 4 entlang ihres Umfangs als Zahnkranz 5 ausgebildet ist. Der Zahnkranz 5 dient als Maßstab,dessen Zähne 6 die Feinmaßintervalle darstellen. Er wird von einem Signalgeber 7» einem Magnettonkopf abgetastet.
Über die Arbeitslänge des Arbeitstisches 3 ist ein ortsfester durchsichtiger Maßstab 8 angeordnet, der mit den Grobmaßintervallen 9 versehen ist. Mit dem Vorschubsattel 2 ist die Sendelampe 10 sowie der Signalgeber 11 bewegungsschlüssig verbunden. Die Grobmaßintervalle 9 werden bei der Bewegung des Sattels 2 von der Sendelampe 10 abgetastet. Die Sendelampe gibt die Lichtsignale von den
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Grobmaßintervallen an den Signalgeber 11, der sie über den Impulsformer 12 dem Grobintervallzähler 13 zuführt, (s. Fig. 2).
Gleichzeitig werden von dem ortsfesten Signalgeber/die Feinmaßintervalle 14 der Zahnscheibe 5, die bewegungsschlüssig mit dem Vorschubsattel verbunden ist, abgetastet und als Impulse über den Impulsformer 15 dem Feinintervallzähler zugeleitet.
Der Grobintervallzähler 13 schickt nun einen Kontrollimpuls zu dem Feinintervallzähler 16. Stimmt die Anzahl der Impulse des Feinintervallzählers mit denen des Grobintervallzählers überein, erfolgt keine Korrektur, so daß die Impulse der Zähler 16 und 13 über den Speicher 17 der Ziffernanzeige 18 zugeführt und dort als Zahlenwert den genauen Stand des Vorschubsattels zur Schnittlinie angeben.
Weicht die Anzahl der Impulse des Zählers 16 infolge entstandener Ungenauigkeiten in den mechanischen Antriebselementen von denen des Zählers 13 ab, so wirkt der Kontrollimpuls gleichzeitig als Korrekturimpuls und stellt den Feinintervallzähler auf den Grobintervallzähler ein.
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Da die Grobintervalle unmittelbar (ohne Spiel) vom Maßstab 8 abgenommen werden, entsprechen sie dem genauen Maß,des Sattels 2 zur nicht dargestellten Schnittlinie des Schneidemessers der Papierschneidemaschine 1. Der Grobintervallzähler 13 wirkt somit korrigierend auf den Feinintervallzähler ein, d.h., daß falls eine Differenz in den Zählerstellungen besteht, der Feinintervallzähler vom Grobintervallzähler auf 11O" gestellt wird.
Diese Korrektur erfolgt nach jedem Grobintervall, so daß je nach Wahl des Abstandes der Grobintervalle voneinander die Größe der Genauigkeit für die Feinmaßintervalle beliebig bestimmt werden kann.
Um das Schneidgut auf vorwählbare Schnittbreiten in einem voraus zu bestimmenden Toleranzbereich mit praktisch absoluter Genauigkeit steuern zu können, kann noch ein Vorwahl-Zählwerk (nicht dargestellt)angeordnet werden, das vom Speicher 17 die korrigierten Impulse erhält, so daß diese korrigierten Impulse den Vorschubsattel auf das am Vorwahl-Zählwerk vorgewählte Schnittmaß steuern.
Der ortsfeste Maßstab kann,wie in Fig. 1 gezeigt, als Kontaktleiste 19 oder als Magnettonband 20 ausgebildet sein.
- Patentansprüche 309813/0539

Claims (8)

Patentansprüche
1. Elektronische Maßanzeige und Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Papierschneidemaschinen mit einem in die jeweilige Arbeitslage maßgerecht zu bringenden Werkstück, d a d u r ch gekennzeichnet , daß entlang dem Arbeitsweg des Werkstücks ein ortsfester Maßstab (8, 19, 20) mit Grobmaßintervallen (9) angeordnet ist, der von einem sich mit dem Werkstück mittel oder unmittelbar bewegenden Signalgeber (11) abgetastet wird, sowie einem mit dem Werkstück bewegungsschlüssig gekuppeltem Maßstab (5) mit Feinmaßintervallen (14), der von einem ortsfesten Signalgeber (7) abgetastet wird, wobei nach jeder Abtastung eines Grobintervalls (Q) der Grobintervallzähler (13) einen Uberwachungs- und Korrekturfunktion gegenüber dem Feinintervallzähler (16) besitzenden Impuls an diesen leitet.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet , daß der die Grobintervalle (9) aufnehmende Maßstab (8) entlang des Arbeitstisches ortsfest angeordnet ist.
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3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der die Grobintervalle (9) abtastende Signalgeber (11) mit der Sendelampe (10) am Vorschubsattel (2) fest angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß der Maßstab für die Feinintervalle (14) von einem Umfangszahnkranz (5) der Kupplungsscheibe (4) gebildet wird, die mit der Antriebsspindel für den Vorschubsattel verbunden ist, wobei die Zahnteilung den Abstand der Feinintervalle bestimmt.
5. Einrichtung nach Anspruch 2-4, dadurch gekennzeichnet , daß der ortsfeste Maßstab (8) aus durchsichtigem Material besteht, der von einer am Sattel angeordneten Sendelampe (10) überfahren wird, wobei dessen Lichtsignale von dem ebenfalls am Sattel fest angeordneten Signalgeber (11) aufgenommen und dem Grobintervallzähler (13) zugeführt werden.
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6. Einrichtung nach Anspruch 2-5» dadurch gekennzeichnet , daß der ortsfeste Maßstab als Kontaktleiste (19) ausgebildet ist, dessen Kontakte von dem Signalgeber (11) überfahren werden.
7. Einrichtung nach Anspruch 2-6, dadurch gekennzeichnet , daß der ortsfeste Maßstab von einem Magnettonband gebildet wird, dessen Grobintervalle als Magnetmarken aufgegeben sind und von einem Magnettonkopf als Signalgeber (11) abgetastet werden.
8. Einrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet , daß zwischen Speicher (17) und Ziffernanzeige (18) in den Stromkreis ein Vorwahl-Zählwerk eingeschaltet ist, welches auf die vorbestimmten Schnittmaße einzustellen ist und seine Impulse von dem Feinintervallzähler (16) als korrigierte Impulse erhält.
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