DE2260064B2 - Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung für Bearbeitungsmaschinen - Google Patents

Description

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sc abgeschaltet Auch bei dieser automatischen gelöst, daß jeder Abtast-Lichtempfänger in den Ein-Abschaltvorrichtung werden über die Stramversor- gangskreis von innerhalb der Auswert- und Steuergung der Brücke Störspannungen erzeugt, welche das vorrichtung vorgesehenen Verstärkern geschaltet ist Schaltsignal zum Abschalten der Maschine beeinflus- und daß das Ausgangssignal jedes Verstärkers einseisen und die Abschaltgenauigkeit vermindern. 5 tig an Masse liegt und als Eingangssignal für einen

Bei der elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung Differenzverstärker dient, dessen Ausgangssignal PH 13, die auch für Brennschneidmaschinen mit dem Nachdrehmotor als Nachführsignal zuführbar ist. einer Ankörn- und Farbsigniereinrichtung geeignet Durch die Erfindung werden die bei gattungsge-

ist, sind ferner zum Steuern dieser Einrichtung im mäßen Vorrichtungen des Standes der Technik auf-Abtastkopf zwei Lichtempfänger vorgesehen, die « tretenden Nachteile vermieden. Jeder der Abtastoberhalb und rechts bzw. links der abzutastenden Li- Lichtempfänger ist einem gesonderten Verstärker zunie angeordnet sind. Auch diese Lichtempfänger sind geordnet, welcher einseitig an Masse liegt. Dadurch in einer Brückenschaltung vorgesehen, die mit einer wird erreicht, daß auch die LichtempFänger einseitig Stromversorgungseinrichtung gespeist wird, welche an Masse liegen und somit ein von Stör- und nicht vollständig stör- und hochfrequenzfreie Aus- 15 Brummspannungen freies Signal erhalten wird. Dargangssignale liefert. Dadurch wird die Ansprechge- über hinaus wird durch diese Maßnahme die gesamte nauigkeit der Brückenschaltung zur Betätigung der Signalerzeugung sowie die Steuersignalumformung Ankörn- und Farbsigniereinrichtung ungünstig beein- besonders einfach, da keine zusätzlichen Mittel erforflußt. derlich sind, um beispielsweise Signalfehler infolge

Darüber hinaus ist bei elektrischen Kopiersteue- »o von Brückenverstimmungen, Brumm- bzw. Störspanrungseinrichtungen, bei denen im Abtastkopf neben nungen od. dgl. zu kompensieren. Weiterhin ist von den Abtastlichtempfängern die obenerwähnten Ab- wesentlichem Vorteil, daß dadurch die gesamte schaltlichtempfänger sowie die Lichtempfänger zum Steuerung einfacher und kostengünstiger herstellbar Betätigen der Ankörn- und Farbsigniervorrichtung ist und darüber hinaus das Steuersignal infolge der angeordnet sind, eine Vielzahl von Schleifringkon- 25 nicht erforderlichen Korrekturbauteile wesentlich takten erforderlich, über die die einzelnen Lichtemp- schneller zur Verfügung steht, als dies mit den bishefänger mit den jeweiligen Brückenschaltungen ver- rigen Einrichtungen zu erreichen ist. Dadurch wird bunden sind. Eine Vielzahl von Schleifringkontakten also dem Nachdrehmotor ein Steuersignal in mögbedeuten jedoch zwangläufig einen notwendigen ho- liehst kurzer Zeit zugeführt, was insbesondere bei hen Wartungsaufwand für den Abtastkopf. 30 großen Abtastgeschwindigkeiten von besonderem

Von wesentlichem Nachteil bei den bekannten Vorteil ist, da nunmehr selbst kleinste Radien und Einrichtungen ist, daß die Lichtempfänger und insbe- Linienkrümmungen mit optimaler Geschwindigkeit sondere die Abtast-Lichtempfänger alle in einer abgetastet werden können.

Brückenschaltung vorgesehen sind. Bei einer Brük- Auch ist durch die erfindungsgemäße Maßnahme

kenschaltung wird durch eine Veränderung des 35 die Wartung der Vorrichtung wesentlich vereinfacht, Widerstandes der Fotozellen wohl die Brückenschal- da auf Grund der gegen Masse liegenden Signale jetung verstimmt und dadurch die Diagonal-Brücken- derzeit eine einfache Signalverfolgung möglich ist.
ausgangsspannung verändert. Die Brückenausgangs- Gemäß einer Ausgestaltung im Rahmen der Erfin-

spannung ändert sich jedoch nicht linear zu der dung sind die Verstärker als NIC-( Negative Impe-Widerstandsveränderung der Lichtempfänger. Dies 4° dance Converter-)Verstärker ausgebildet. Hierdurch ist von wesentlichem Nachteil, da durch die Abtast- wird vorteilhafterweise erreicht, daß die Lichtempgenauigkeit der Einrichtung vermindert und das Re- fänger von einem konstanten Strom durchflossen gelverhalten der gesamten Einrichtung ungünstig be- werden und ferner der Spannungsabfall über den einflußt wird. Dieser Effekt ist insbesondere dann Lichtempfängern gemessen wird, so daß am Ausgang von Nachteil, wenn mit großen Abtastgeschwindig- 45 der NIC-Schaltung ein dem Spannungsabfall proporkeiten gearbeitet wird, welche heute insbesondere bei tionales, lineares Ausgangssignal entsteht.
Brennschneidmaschinen mit Plasmabrennern, Lasern Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind ir

oder Stoffschneidemessern als Schneidwerkzeug in den restlichen Unteransprüchen gekennzeichnet,
der Größenordnung von 6 bis 10 Metern pro Minute Nachfolgend wird die Erfindung an Hand vor

liegen. Gerade bei diesen großen Geschwindigkeiten 50 Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die wirken sich schon geringste Änderungen und Unge- Zeichnung erläutert. Es zeigt
nauigkeiten des Abtastsignals besonders ungünstig F i g. 1 eine Brennscheidmaschine mit der erfin·

auf die Schnittqualität aus. Auch führen die genann- dungsgemäß ausgebildeten elektrischen Xopiersteue ten Brumm- und Störspannungen ebenfalls zu einem rungsvorrichtung,

Verstimmen der Brückenschaltung, wodurch wie- 55 F i g. 2 eine schematische Darstellung der erfin derum Abtastfehler auftreten. dungsgemäßen Kopiersteuerungsvorrichtung,

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausge- F i g. 3 eine mechanische Anordnung der Licht

hend von dem genannten Stand der Technik eine empfänger im Abtastkopf,

elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung der eingangs F i g. 4 ein elektrisches Blockschaltbild einer Aus

erwähnten Gattung zu schaffen, bei der das von den 60 führungsform der elektrischen Kopiersteuerung,
Abtastlichtempfängern gewonnene Steuersignal für F i g. 5 eine andere mechanische Anordnung de

den Nachdrehmotor frei ist von Störgrößen, die auf Lichtempfänger im Abtastkopf,
Brumm- und Störspannungen bzw. auf die Verstim- Fig. 6 ein weiteres elektrisches Blockschaltbild,

mung von Meß- bzw. Vergleichsbrückenschaltungen Die in F i g. 1 mit 10 bezeichnete Brennschneidma

zurückzuführen sind, also eine Einrichtung zu schaf- 65 schine weist einen Längswagen 11 mit einem Ausle fen, mittels der höhere Abtastgenauigkeiten erreich- gerann 11' auf. Der Längswagen 11 ist auf zwe bar sind. Längsbahnen 12, 13 durch einen Motor 14 verfahr

Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung dadurch bar.

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Zwischen den Längsbahnen 12, 13 liegt auf einem F i g. 4 eine Vorrichtung zur Betätigung einer an sich Tisch 15 das zu schneidende Blech 16 und auf einem bekannten, nicht näher dargestellten Ankörn- und unterhalb des Auslegerarms 1Γ angeordneten ver- Farbsigniervorrichtung 48 auf. Die Betätigungs-Vorfahrbaren Schablonentisch 17 die abzutastende richtung besteht aus den Lichtempfängem 36, 37, Zeichnungsvorlage. An dem Längswagen 11 ist ein 5 diesen zugeordneten Verstärkern 43 bzw. 44, sowie Querwagen 18 vorgesehen, der einen Antrieb 19 auf- einem den Verstärkern 43, 44 nachgeschalteten Difweist für die Querbewegungen des Wagens 18 mit ferenzverstärker 49, der seinerseits mit einer Schaheiner elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung 20 einrichtung 50 der Körnervorrichtung 48 in Verbinsowie für die Querbewegungen von am Längswagen dung steht.

11 verschiebbar befestigten Brennerwagen 21 bis 24. io Wie aus F i g. 4 hervorgeht, ist jeder Lichtempfän-Die Brennerwagen 21 bis 24 sind über eine Schub- ger gesondert mit der Auswert- und Steuervorrichstange 25 mit dem Querwagen 18 und somit mit der tung 30 verbunden.

elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung 20 mecha- Die linearen Verstärker 40 bis 44 sind im wesentli-

nisch fest verbunden. chen gleich aufgebaut und bestehen aus einem Re-

Der Aufbau der Kopiersteuerungsvorrichtung 20 15 chenverstärker 51, sowie den Widerständen 52, 53, ist in F i g. 2 veranschaulicht. Die Kopiersteuenmgs- 54 und 55. Der Widerstand 52 ist dabei parallel zu vorrichtung 20 weist einen Abtastkopf 26, einen Ausgang 56 und invertierendem Eingang 57, der Nachdrehmotor 27, einen elektrischen Komponen- Widerstand 53 parallel zu Ausgang 56 und nicht intenzerleger (Resolver bzw. Drehmelder) 28, einen vertierendem Eingang 58 geschaltet, während der Generator 29 sowie eine Auswert- und Steuervor- 20 Widerstand 54 mit dem invertierenden Eingang 57 richtung 30 auf. In dem Abtastkopf 26 sind ferner und der Masse in Verbindung steht. Der Widerstand Beleuchtungsorgane 31, Lichtempfänger 33 bis 37 55 ist einerseits mit der Konstantstromquelle und ansowie eine Optik 32 vorgesehen. Nachdrehmotor 27 dererseits sowohl mit dem Lichtempfänger 33 als und Generator 2 sind mechanisch miteinander ver- auch mit dem nicht invertierenden Eingang 58 verbunden. ²5 bunden. Ein derartiger Verstärkeraufbau ist unter Wie aus Fig.3 hervorgeht, sind im Abtastkopf der Bezeichnung NIC-(= Negative Impedance Confünf Lichtempfänger 33, 34, 35, 36, 37 vorgesehen. verter-)Schaltung bekannt.

Die beiden nebeneinander angeordneten Lichtemp- Bei den Verstärkern in NIC-Schaltung ergibt sich

fänger 33 und 34 sind die Abtastlichtempfänger. Der eine Ausgangsspannung Ua, die proportional und Ii-Lichtempfänger 35, welcher hinter den Lichtempfän- 30 near der über dem Lichtempfänger abfallenden gern 33 und 34 und in deren Mitte angeordnet ist, Spannung ist, und zwar gilt:
dient zur Abschaltung der Maschine beim Verlassen

der abzutastenden Kontur 70 durch die Lichtempfän- \j_a — '' ^{+ Λ}>. R_{x j}

ger. Die hinter dem Abschaltlichtempfänger 35 vor- R₁

gesehenen Lichtempfänger 36 und 37 dienen zur Be- 35 _wob_ej
tätigung der Körnereinrichtung. Die fünf Lichtempfänger sind über Schleifringkontakte 38 (schematisch ^u = Konstantsollspannung,
in Fig.2 dargestellt) mit Auswert- und Steuervor- R₁ — Widerstandes,
richtung 30 verbunden. R_x = Lichtempfänger 33,

Die Lichtempfänger 33 bis 37 weisen eine licht- 40 , widerstand S2\

empfindliche Fläche von 0,6 mm* auf. * = Verstärkungsfaktor [entspricht )

Aus Fig.4 ist der elektrische Aufbau der Auswert- und Steuervorrichtung 30 zu ersehen. Diese ist

Vorrichtung 30 weist eine Konslantspannungsquelle Die Differenzverstärker 45, 46 und 49 sind eben-

39 auf, die mit den Lichtempfängern 33 bis 37 ver- 45 falls gleich aufgebaut und bestehen aus einem Rebunden ist. Jeder Lichtempfänger liegt am Eingang chenverstärker 59, dessen Ausgang 60 über einen eines Verstärkers 40 bis 44 in NIC-( = Negative Im- Widerstand 61 mit dem invertierenden Eingang 62 pedancc Converter-)Schaltung. Die den beiden Ab- und dessen nicht invertierender Eingang 63 übei tastlichtempfängern 33 und 34 zugeordneten Vcrstär- einen Widerstand 64 mit der Masse verbunden ist ker 40 bzw. 41 sind ausgangsseitig mit einem Diffe- 50 Ferner sind dem invertierenden bzw. nicht invertierenzverstärker 45 verbunden, dessen Ausgang mit renden Eingang 62 bzw. 63 Vorwiderstände 65 bzw dem Nachdrehmotor 27 in Verbindung steht. 66 zugeordnet.

Ferner ist bei der Ausführung gemäß F i g. 4 eine Bei den in F i g. 4 veranschaulichten elektrischer

automatische Abschaltung vorgesehen, die dann an- Bauteilen handelt es sich um handelsübliche Teile spricht, wenn die beiden Abtastlichtempfänger 33 55 Für die Widerstände kommen beispielsweise fol und 34 die abzutastende Linie 70 verlassen. Diese gende Werte in Frage:

Abschalteinrichtung besteht im wesentlichen aus dem Widerstände 52 10 kQ

Abschaltempfänger 35, dem ein linearer Verstärker Widerstände Si '.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'.'. 10 kQ

42 zugeordnet ist. Der Ausgang des Verstärkers 42 Widerstände 54 100 kQ

ist mit dem einen Eingang 46 α eines zweiten Diffe- 60 Widerstände 55 100 kQ

renzverstärkers 46 verbunden. Der andere Eingang Widerstände Al κ\να

46 b des Differenzverstärkers 46 steht mit dem Aus- Widerstände 64 MkQ

gang des Verstärkers 41 in Verbindung. Der Diffe- Widerstände 65 10 kQ

renzverstarker 46 ist ausgangsseitig an eine Schalt- Widerstände 66 0 kQ

einrichtung 47 angeschlossen, die im wesentlichen 63

aus einem Transistor 80 besteht, in dessen Kollek- Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende:

torzweig 81 ein Relais 82 angeordnet ist. Die am Auslegerann 11' verfahrbar angeordnet

Darüber hinaus weist die Einrichtung gemäß Kopiersteuerungsvorrichtung 20 ist in einem be

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stimmten Abstand über der zu folgenden Kontur, durch möglich geworden, daß die Lichtempfänger je-

beispielsweise Linie oder Kante, positioniert. weils gesondert mit Verstärkern der Auswert- und

Die Kontur ist beispielsweise als schwarze Linie Steuervorrichtung 30 verbunden sind.

70 (s. F i g. 3) in definierter Breite auf weißem Unter- Überfährt der Abtastkopf 26 beispielsweise den in grund 71 gezeichnet. 5 F i g. 3 mit C bezeichneten Bereich und damit die

Die in der Kopiersteuerungsvorrichtung 20 an- rechts und/oder links von der Linie 70 vorgesehenen geordneten Abtastlichtempfänger 33, 34 befinden Impulslinien 75, so wird durch unterschiedliche Besieh auf Grund ihrer Positionierung über der Kontur leuchtung der Lichtempfänger 36 und 37 von dem in einem bestimmten Hell-Dunkel-Verhältnis, d. h. Verstärker 44 ein Ausgangssignal an den Differenzein bestimmter Flächenanteil ist durch die von der io verstärker 49 gegeben, welches größer bzw. kleiner Optik 32 übertragene und abzutastende Linie 70 ver- ist als das von dem Verstärker 43 dem Differenzverdeckt. Der nicht verdeckte Flächenanteil der Licht- stärker 49 zugeführte Signal. Dadurch entsteht am empfänger 33, 34 wird ebenfalls über die gleiche Ausgang des Differenzverstärkers 49 ein Signal, Optik durch Reflektieren des Lichtes beaufschlagt, durch welches die Schalteinrichtung 50, die im wewelches durch die Beleuchtungsorgane 31 erzeugt i₅ sentlichen aus einem Schalttransistor 76 besteht, in wird, welche die Kontur anleuchten. dessen Kollektorzweig 77 ein Relais 78 vorgesehen

Nimmt man nun an, daß das Hell-Dunkel-Verhält- ist, betätigt wird; das heißt, der Transistor 76 wird

nis der Lichtempfänger 33, 34 derart sei, daß die durchgesteuert, das Relais 78 erregt und damit ein

Ausgangssignale beider Lichtempfänger 33 und 34 Kontakt 79 in der nicht näher dargestellten Versorgleich groß sind, wird kein Signal vom Differenzver- 20 gung für die Körnereinrichtung 48 geschlossen und

stärker 45 abgegeben. Damit wird an den Motor 27 der Körner betätigt,

ebenfalls kein Signal abgegeben. Wie aus F i g. 4 hervorgeht, sind für alle drei Vor-

Die Koordinatenmotoren 14 und 19 bewegen die gänge (Abtastung, automatisches Abschalten, Betäti-

Wagen der Kreuzwagenbrennschneidmaschine ent- gung der Körnereinrichtung) fünf Lichtempfänger im

lang der vorgegebenen Linie 70 (s. Pfeil A in 25 Abtastkopf erforderlich. Bei bisher bekannten Ein-

F i g. 3). richtungen waren dagegen sieben Lichtempfänger

Nimmt die Linie 70 eine andere Richtung (s. in notwendig, somit ist bei der erfindungsgemäß ausge-

Fig. 3 Pfeilß), wird das Hell-Dunkel-Verhältnis der führten Einrichtung die Anzahl der Schleifringkon-

. Lichtempfänger 33 und 34 verändert. Diese Verän- takte im Abtastkopf geringer, und der Abtastkopf ist

derung bewirkt, daß die beiden Ausgangssignale der 30 bezüglich Wartung verbessert.

Lichtempfänger 33 und 34 unterschiedlich groß sind Die besondere Art der Schaltung gestattet, alle und somit am Ausgang des Differenzverstärkers 45 Lichtempfänger einseitig an Masse zu legen; sie erein entsprechendes Regelsignal entsteht, welches je möglicht ferner, daß auch die Speisespannung (Spannach Polarität den Nachdrehmotor 27 links bzw. nungsquelle 39) einseitig an Masse liegt. rechts herum dreht. Die Drehbewegung des Nach- 35 Dadurch treten Stör- und Brummspannungen nicht drehmotors 27 wird über das Ritzel 72 und die mehr auf, und es entfallen die bisher erforderlichen Zahnräder 73 und 74 auf den Abtastkopf 26 und auf Maßnahmen zur Abschirmung der Netztransformaden als Resolver bzw. Drehmelder ausgeführten elek- torwicklungen der Stromversorgung sowie Mittel trischen Komponentenzerleger 28 übertragen (s. (Kondensatoren u. dgl.) zur Brummverminderung. F i g. 2). 40 Von wesentlichem Vorteil ist bei der erfindungsge-

Durch die Drehung des Komponentenzerlegers 28 mäßen Einrichtung, daß jeder der Lichtempfänger 33

entstehen unterschiedliche Ausgangssignale X und Y, bis 37 von einem konstanten Strom durchflossen

welche den Koordinatenmotoren 14 bzw. 19 der in wird. Der über dem Lichtempfänger gemessene

F i g. 1 dargestellten Brennschneidmaschine züge- Spannungsabfall wird mittels der NIC-Schaltung in

führt werden. Dadurch wird die Bewegungsrichtung 45 ein dem Spannungsabfall proportionales, lineares

des Schneidbrenners geändert, während die Drehung Ausgangssignal umgeformt.

des Abtastkopfes 26 bewirkt, daß das ursprüngliche I_n F i g. 5 ist eine andere Anordnung der Licht-Hell-Dunkel-Verhältnis der Lichtempfänger 33 und empfänger im Abtastkopf veranschaulicht. Dabei 34 wiederhergestellt wird. sind in Abtastrichtung gesehen vier lichtempf ängei

Tritt infolge eines Verschmutzens der Zeichnungs- 50 83, 84, 85 und 86 angeordnet, hinter denen ein fünf-

unterlage ein Weglaufen des Abtastkopfes von der ter Lichtempfänger 87 vorgesehen ist. Die beiden äu-

Linie 70 auf, so wird die Maschine automatisch ab- ßeren Lichtempfänger 85, 86 der vier Lichtempfän-

geschaltet. Bei einem Hinauslaufen bzw. Weglaufen ger 83 bis 86 sind gegenüber den beiden innerer

des Abtastkopfes gibt der hinter den beiden Licht- Lichtempfängern 83, 84 zurückgesetzt. Eine derar·

empfängern 33 und 34 vorgesehene Abschaltlicht- 55 tige Lichtempfängeranordnung ist besonders vorteil

empfänger 35 ein Ausgangssignal ab, wodurch am haft beim Abtasten einer Schablone 88.

Ausgang des Differenzverstärkers 46 ein Ausgangssi- Die Lichtempfänger 83 bis 87 sind, wie aus den

gnal entsteht, durch welches der Transistor 80 durch- Blockschaltbild gemäß F i g. 6 hervorgeht, ebenfall

gesteuert und damit leitend wird. Dadurch wird das gesondert mit der Auswert- und Steuervorrichtuni

Relais 82 erregt, wodurch entsprechende Kontakte 60 verbunden. Jeder Lichtempfänger 83 bis 87 ist j<

im Stromkreis der Antriebsmotoren 14, 19 geöffnet einem Verstärker 89 bis 93 in NIC-Schaltung zu

und damit die Motoren ausgeschaltet werden. Durch geordnet. Der Aufbau der Verstärker 89 bis 93 ent

die vorgesehene Ausführung ist es möglich gewor- spricht dem der Verstärker 40 bis 44 in F i ρ 4.

den, auf die sonst bei einer Abschalteinrichtung vor- Der Ausgang der Verstärker 89 und 91 ist mi: der

gesehenen Kontrollichtempfänger zu verzichten. 65 invertierenden und der Ausgang der Verstärker 9i

Bei der erfindungsgemäßen Kopiersteuerungsvor- und 92 ist mit dem nicht invertierenden Eingan

richtung wird als Vergleichswert das Ausgangssignal eines Differenzverstärkers 94 verbunden, dem aus

des Lichtempfängers 34 verwendet. Dies ist erst da- gangsseitig der Nachdrehmotor 27 zugeordnet isi

mn eil 10

Femer sind die Ausgänge der Verstärker 91 und 92 mit einem weiteren Differenzverstärker 95 verbunden, dem eine Schalteinrichtung 96 zur Betätigung einer Körnereinrichtung 97 nachgeschaltet ist.

Die Ausgänge der Verstärker 92 und 93 sind außer- S dem mit dem Eingang eines Differenzverstärkers 98 verbunden, welcher über eine Schalteinrichtung 99 mit dem Stromkreis der Antriebsmotoren 14, 19 für die Längs- und Querbewegung der Wagen verbunden ist. ίο

Die Differenzverstärker 94,95 und 98 und die Schalteinrichtungen 96 und 99 entsprechen in ihrem Aufbau den Differenzverstärkern 45, 46 und 49 bzw. der Schalteinrichtung 50 in F i g. 4.

Die Wirkungsweise der Einrichtung gemäß F i g. 6 ist folgende:

Bei der in F i g. 5 veranschaulichten Position der Lichtempfänger 83 bis 87 über der abzutastenden Schablone 88 wird vom Differenzverstärker 94 kein Signal abgegeben. Erst wenn die inneren Lichtempfänger 83, 84 die Kante 88 a überfahren, wird der Lichtempfänger 84 beleuchtet, dem nicht invertierenden Eingang (+) des Differenzverstärkers 94 wird ein großes Signal zugeführt, und der Differenzverstärker 94 gibt an den Nachdrehmotor 27 ein Signal ab. Dadurch wird der Nachdrehmotor 27 gedreht, und damit wird entsprechend F i g. 4 der Komponentenzerleger 28 verstellt und das Werkzeug (Autogenschneidbrenner, Plasmabrenner, Laser od. dgl.) mittels der Koordinatenmotoren 14 und 19 entsprechend bewegt.

Tritt infolge einer verschmutzten Zeichnungsunterlage ein Weglaufen des Abtastkopfes in Pfeilrichtung D über die Kante 88 a auf, so daß auch der Lichtempfänger 87 nicht mehr über der Kante 88 a ist, so gibt auf Grund der Widerstandsänderung des Lichtempfängers 87 der Differenzverstärker 98 ein Signal ab, welches die Schalteinrichtung 99 betätigt und die Maschine abschaltet.

Überfährt der Abtastkopf 26 beispielsweise die in F i g. 5 mit 100 bezeichnete Impulslinie, so gibt auf Grund der Widerstandsänderung des Lichtempfängers 86 der Differenzverstärker 95 ein Signal ab, betätigt die Schalteinrichtung 96 und dadurch die Körnereinrichtung 97.

Soll mit der Einrichtung gemäß Fig.6 statt der Kante einer Schablone eine Linie (vgl. Linie 70 in Fig.3) abgetastet werden, so werden mittels des Schalters 101 — manuell oder automatisch — die Lichtempfänger 85 und 86 von dem Differenzverstärker 94 getrennt und somit unwirksam gemacht.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische

Patentansprache: Kopiersteuerungsvorrichtung für Bearbeitungsma-1. Elektrische Kopiersteueruagsvorrichtuag für schinen, insbesondere Brennschneidniaschinen, mit Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Brenn- einem fotoelektrisch einen linienzug oder eiae Kante Schneidmaschinen, mit emem fotoelektrisch einen S abtastenden Abtastkopf, der Lichtempfanger auflinienzug oder eine Kante abtastenden Abtast- weist, deren Ausgangssignaie über eine Auswert- und kopf, der Lichtempfänger aufweist, deren Aus- Steuervorrichtung einem Nachdrehmotor zum Eingangssignale über eine Auswert- und Steuervor- stellen des Abtastkopfes und des mit ihm verbunderichtung einem Nachdrehmotor zum Einsteilen nen Werkzeugs in Richtung der Tangente an den Lides Abtastkopfes und des mit ihm verbundenen io nienzug zuführbar sind, wobei der Nachdrehmotor Werkzeugs in Richtung der Tangente an den Li- mit einem elektrischen Komponentenzerleger zur nienzug zuführbar sind, wobei der Nachdrehmo- Steuerung zweier Koordinatenmotoren verbunden ist. tor mit einem elektrischen Komponentenzerleger Mit diesem Oberbegriff wird auf einen Stand der zur Steuerung zweier Koordinatenmotoren ver- Technik bei Kopifrsteuerungsvorrichtungen Bezug gebunden ist, dadurch gekennzeichnet, 15 nommen, wie er beispielsweise aus den Hausmitteidaß jeder Abtast-Lichtempfänger (33 bis 37, 83 kragen der Schoppe und Faeser GmbH, Minden, fcis 87) in den Eingangskreis von innerhalb der 1959, Heft 4, S. 121 bis 134, bekannt ist. Auswert- und Steuervorrichtung vorgesehenen Es ist üblich, zur fotoelektrischen Abtastung von Verstärkern (40 bis 44, 89 bis 93) geschaltet ist Vorlagen, die in Form von Schablonen oder Zeichend daß das Ausgangssignal jedes Verstärkers so nungen vorliegen, Fotozellen, Fotowiderstände oder (40 bis 44, 89 bis 93) einseitig an Masse liegt und fotoelektrische Halbleiter — kurz Lichtempfänger — »ls Eingangssignal für einen Differenzverstärker zu verwenden. Bei den bekannten elektrischen Ko-(45, 94) dient, dessen Ausgangssignal dem Nach- piersteuerungsvorrichtungen sind meistens zwei Abdrehmotor (27) als Nachführsignal zuführbar ist. tastlichtempfänger oberhalb der abzutastenden Linie

2. Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung 25 in einem Abtastkopf angeordnet und Bestandteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer elektrischen Brückenschaltung. Die elektrische die Verstärker (40 bis 44, 89 bis 93) als NIC- Brücke ist an ihrem Eingang mit einer Stromversor-Verstärker ausgebildet sind. gung verbunden, während der Ausgang der Brücke

3. Elektrische Kopiersteuerungseinrichtung (Diagonalspannung) einer Auswert- und Steuervornach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- 30 richtung zugeführt wird. Die Stromversorgung benet, daß im Abtastkopf (26) hinter den Abtast- steht im wesentlichen aus einem Transformator, dem Lichtempfängern (33, 34 bzw. 83 bis 86) ein Ab- ein Gleichrichter nachgeschaltet ist, sowie aus einem Schalt-Lichtempfänger (35 bzw. 87) vorgesehen parallel zum Ausgang des Gleichrichters geschalteten ist, dessen Ausgangssignal über einen Verstärker Kondensator und einer Zenerdiode zum Stabilisieren (42 bzw. 93) dem einen Eingang (46 α) eines Dif- 35 der von der Stromversorgung abgegebenen Spanferenzverstärkers (46 bzw. 98) zuführbar ist, daß nung. Bei Verwendung dieser Brückenstromversorferner der andere Eingang (46 b) des Differenz- gung treten Brumm- und Störspannungen auf, die Verstärkers (46 bzw. 98) mit dem Ausgangssignal mittels Kondensatoren, welche an den Ausgängen eines Abtast-Lichtempfängers (34) beaufschlag- der Stromversorgungseinrichtungen gegen Masse gebar ist und daß der Ausgang des Differenzver- 40 schaltet sind, weitgehend beseitigt werden können, stärkers (46) mit einer Schalteinrichtung (47 bzw. Trotz dieser Maßnahmen sind jedoch Brumm- und 99) zum Abschalten der Antriebsmotoren (14, Störspannungen, die zu einem Verstimmen der 19) in Verbindung steht. Brücke führen, nicht vollständig zu beseitigen.

4. Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung Durch diese störspannungsabhängige Brückenverstimnach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge- 45 mung wird die Abtastgenauigkeit der elektrischen kennzeichnet, daß im Abtastkopf (26) in Abtast- Kopiersteuerungsvorrichtung vermindert. Darüber richtung gesehen neben den Abtast-Lichtemp- hinaus ist in den meisten elektrischen Kopiersteuefängern (33, 34) Lichtempfänger (36, 37) zur Be- rungsvorrichtungen eine Abschaltvorrichtung vorgetätigung einer Körnereinrichtung (48) vorgesehen sehen, durch welche die Motoren der Bearbeitungseind und daß die Ausgangssignale der Lichtemp- 50 maschine automatisch abgeschaltet werden, wenn die fänger (36, 37) über Verstärker (43, 44) als Ein- vorgegebene Kontur (Kante oder Linie) nicht mehr gangssignale für einen Differenzverstärker (49) einwandfrei nachgefahren wird, beispielsweise auf dienen, dessen Ausgangssignal einer Schaltein- Grund einer Fehlsteuerung durch eine verschmutzte richtung (50) zur Betätigung der Körnereinrich- Zeichnungsvorlage.

tung (48) zuführbar ist. 55 Bei einer von der Anmelderin unter der Bezeich-

5. Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung nung PH 13 vertriebenen Kopiersteuerungsvorrichnach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß tung besteht die Abschaltvorrichtung im wesentliim Abtastkopf (26) in Abtastrichtung gesehen chen aus drei Abschalt-Lichtempfängern, welche vier nebeneinander angeordnete Abtast-Licht- ebenfalls im Abtastkopf angeordnet sind und von deempfänger (83 bis 86) vorgesehen sind. 60 nen einer hinter den Abtast-Lichtempfängern übei

6. Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung der abzutastenden Kontur vorgesehen ist, während nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden anderen rechts und links der abzutastendie beiden äußeren Abtast-Lichtempfänger (85, den Kontur angeordnet sind. Die drei Abschalt-Licht· 86) über Verstärker (91, 92) mit einem Diffe- empfänger sind in Brückenschaltung angeordnet renzverstärker (95) in Verbindung stehen, wel- 65 wobei die Brücke mit einer Stromversorgungseinrichchem eine Schalteinrichtung (96) zum Betätigen tung gespeist wird. Abhängig davon, nach welche) einer Körnereinrichtung (97) nachgeschaltet ist. Seite der mittlere Lichtempfänger die Linie verläßt

wird die Brück·.; entsprschend verstimmt und die Ma-