DE2442865A1

DE2442865A1 - Programmierbare vorrichtung zur mechanischen ausfuehrung von arbeitsgaengen

Info

Publication number: DE2442865A1
Application number: DE2442865A
Authority: DE
Inventors: Holger Ing Grad Scheler
Original assignee: Hagenuk Vorm Neufeldt & Kuhnke 2300 Kiel GmbH; Hagenuk Vorm Neufeldt and Kuhnke GmbH
Current assignee: Blohm and Voss GmbH
Priority date: 1974-09-06
Filing date: 1974-09-06
Publication date: 1976-03-25
Also published as: JPS5155564A; JPS5652717B2; FR2283760A1; DE2442865C3; DE2442865B2; SU820651A3; SE419194B; BR7505718A; CH609274A5; CA1033156A; IT1050838B; FR2283760B1; SE7509907L; PL111708B1; GB1498485A; US4015721A

Description

Dr. Richard Glawe O L L 9 fi R R

Dipl..ι.._Ί. K.!.J'is Delfs ^ H *»£ O O O

Or. vVailßr K'loli

Dr. Ulrich Merigdehl

Patentanwälte

2 Hamburg 52, WoiUstr. 12

ρ 7285/74

Amtliches Aktenzeichen:

Anmelderin : HAGENUK

vorm. Neufeldt & Kuhnke GmtiH

Kiel

Programmierbare Vorrichtung zur mechanischen Ausführung

von Arbeitsgängen

Die Erfindung betrifft eine programmierbare Vorrichtung zur mechanischen Ausführung von Arbeitsgängenj insbesondere Handhabungsvorrichtung, bestehend aus einer Aneinanderreihung von miteinander gekoppelten Verdrehungs- und/oder Verschiebungselementen, wobei das an dem einen Ende befindliche Bewegungselement mit einer Eabrikations-Anlage verbunden ist, während an dem am anderen Ende befindlichen Bewegungselement ein Arbeitsgerät angebracht ist, z. B. Greifer zur Handhabung von Werkstücken, Farbspritzpistole zum Auftragen von Farbe, Schweißzangen zum Widerabandsschweißen u. s. w.

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Die Bewegungselemente haben die Aufgabe, unterschiedliche Lasten bei vorgegebenen Geschwindigkeiten in vorgegebene Positionen zu bringen.

Derartige vielfältig anwendbare, programmierbare Vorrichtungen haben allgemein 3 bis 7 Bewegungselemente, die außer den Endlagen mehrere Zwischenstellungen einnehmen können, um das Arbeitsgerät im Arbeitsbereich nacheinander in vorwählbarer Stellung an mehrere vorgewählte Orte zu bringen,

Während eines Arbeitszyklusses sind, z. B. beim Umfahren von im Arbeitsbereich befindlichen Hindernissen, beim Widerstandsschweißen mehrere Punkte nacheinander oder bei der Aufnahme und geordneten Ablage von Werkstücken auf feststehenden Paletten, vorwählbare Zwischenstellungen teilweise mit hoher, wiederholbarer Positioniergenauigkeit anzufahren. Im allgemeinen ist dabei eine hohe Bahngeschwindigkeit erforderlich, um z. B. bei der Handhabung von Werkstücken die unwirtschaftliche Stillstandszeit beim Be- und Entladen von Bearbeitungsmaschinen so klein wie möglich zu machen oder bei der Verkettung von Bearbeitungsmaschinen die Einhaltung des Arbeitstaktes zu gewährleisten.

Die Vorrichtung muß jedoch nicht nur verschiedene Zwischenstellungen einnehmen können, sondern manche Arbeitsverfahren erfordern auch mehrere, verschiedene, vorher einzustellende

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Geschwindigkeiten, ζ. B. das Tauchen von Werkstücken in Bäder oder das Zusammenfügen von zerbrechlichen Teilen.

Die bekannten, programmierbaren Handhabungs-Vorrichtungen, bei denen der für die Bewegungselemente vorzugsweise verwendete hydraulische Antrieb als Lageregelung im geschlossenen Regelkreis betrieben wird, erreichen im allgemeinen keine große Positioniergeschwindigkeit der Zwischenstellungen, weil die Viskosität des Drucköls sich in Abhängigkeit von der Temperatur ändert und stark unterschiedliche Belastungen bei veränderter Stellung der Bewegungselemente zu Ungenauigkeiten führen, die durch Verschleiß noch laufend zunehmen.

Eine ausreichende Positioniergenauigkeit wird zwar erreicht bei niedriger Geschwindigkeit und/oder kleinen Lasten; in diesen Fällen besteht jedoch meistens keine wirtschaftliche Einsatzmöglichkeit. Sie wird weiter erreicht bei einem Aufbau aus wenigen Bewegungselementen, die aber einen universellen Einsatz einschränken» Sie wird auch erreicht bei einer Bauart, bei der die Zwischenstellungen durch einstellbare Pestanschläge bestimmt werden. Diese bewirken zwar exakte Zwischenstellungen und können mit hoher Geschwindigkeit angefahren werden; die Anzahl der Zwischenstellungen entspricht aber der Anzahl der Pestanschläge und ist daher aus technischen und Kostengründen begrenzt. Der Einsatz dieser Bauart beschränkt sich deshalb auf Arbeitszyklen mit einer geringen Anzahl von Zwischenstellungen.

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Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine programmierbare Handhabungs-Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der beliebig viele Zwischensteilungen der Bewegungselemente bzw. des Arbeitsgerätes mit hoher Einstellgenauigkeit und mit vorwählbarer Geschwindigkeit angefahren werden können. Die unterschiedliche Belastung der einzelnen Bewegungselemente bei verschiedenen Stellungen der Vorrichtung sowie der lastbedingte Verschleiß sollen dabei keinen Einfluß auf die Positioniergenauigkeit haben.

Dieses Ziel wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Verdrehungs- und die Verschiebungselemente aus lastunabhängigen Hilfsstelltrieben und lastabhängigen Nachführstelltrieben bestehen, wobei der programmierbare Hilfsstelltrieb kraftschlüssig mit einem ortsfesten Gehäuse-Teil verbindbare, zu diesem verstellbare Anschläge für ein Stellglied aufweist, welches durch den Nachführstelltrieb vermittels eines mit dem Hilfsstelltrieb verbundenen Geschwindigkeitssteuermittels geschwindigkeitssynchron den Anschlägen des Hilfsstelltriebes nachführbar ist.

Bei Erreichen der vorgegebenen Sollposition werden die Anschläge festgesetzt, und eine besondere Einrichtung bewirkt, daß sich das Stellglied mit abnehmender Geschwindigkeit dem Anschlag nähert und es mit gegen Null gehender Geschwindigkeit erreicht.

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Die Belastung des Hilfsstelltriebes ist im Gegensatz zu der des Nachführstelltriebes sehr gering; damit ist auch der Verschleiß sehr gering. Da die Positioniergenauigkeit im wesentlichen vom Hilfsstelltrieb bestimmt wird, verändert sie sich während der Betriebsdauer der Vorrichtung nur geringfügig.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht demnach darin, die Bewegungselemente in einen Hilfsstelltrieb und einen Nachführstelltrieb zu unterteilen, wobei der Hilfsstelltrieb die Lagesteuerung von Anschlägen übernimmt, die den Weg des die Last tragenden Nachführstelltriebes, deswegen auch als Laststelltrieb bezeichnet, begrenzen. Der Geschwindigkeitsverlauf des Hilfsstelltriebes wird von einer programmierbaren Steuerung vorgegeben. Über eine Geschwindigkeits-Weg-Kopplung folgt der Nachführstelltrieb dem Hilfsstelltrieb. Die Kopplung bewirkt· die Steuerung der Geschwindigkeit des Nachführstelltriebes, wobei diese Geschwindigkeit nach Größe und Richtung abhängig ist vom jeweiligen Abstand zwischen den Anschlägen des Hilfsstelltriebes und des Nachführstelltriebes. Bei Anlage der Anschläge aneinander wird die Geschwindigkeit des Nachführstelltriebes Null.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungsfiguren, in denen Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt sind.

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Es zeigen:

Pig. 1 ein Verdrehungselement in der Seitenansicht, Pig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B, Pig. 3 ein Verschiebungselement in der Seitenansicht, Pig. 4 einen Schnitt nach der Linie C-I), Pig. 5 einen Schaltplan für die Stillsetzung

der Vorrichtung,
Pig. 6 ein Diagramm des Geschwindigkeitsverlaufes

des Stellgliedes in Abhängigkeit von der - Anschlagstellung und Bewegungsrichtung, Fig. 7 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, bestehend

aus einem Verdrehungs- und zwei Verschiebungselementen zur Erfassung des Raumes nach Zylinderkoordinaten, mit einem Steuerpult zur Bedienung der Vorrichtung,

Pig. 8 ein Blockschaltbild für den Betrieb eines üewegungselementes und die Verknüpfung mit weiteren Bewegungselementen bzw. übergeordneten Steuerungseinrichtungen,

P-ig. 9 Programmablaufplan des Steuerprogrammes für die Lagesteuerung eines Bewegungs.eleme.ntes, Pig. 10 eine weitere Ausgestaltung des Geschwindigkeitssteuermittels des Nachführstelltriebes in der Porm eines Winkelkodierers,

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Fig. 11 noch eine Ausgestaltung des Geschwindigkeitssteuermittels' in der Form eines Mengenregelventlles,

Pif;. 12 ein Verdrehungselement entsprechend Fig. mit einer Einrichtung zur mechanischen Positionierung des Hilfsstelltriebes,

Fig. 13 einen Schnitt nach der Linie E - F,

Fig. 14 ein Blockschaltbild für den Betrieb eines Bewegungselementes mit mechanisch positioniertem Hilfsstelltrieb,

Fig. 15 einen Programmablaufplan des Positioniervorganges mit Bewegungselement entsprechend Fig. 12.

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Der Hilfsstelltrieb des Verdrehungselementes der Pig. 1 "besteht aus einer Anschlagscheibe 1, die vermittels einer Nabe 29 koaxial auf einer Welle 7 eines Stellgliedes 2 axial beweglich und verdrehungsbeweglich gelagert ist, einem Servomotor 3 und einem Geschwindigkeitssteuerteil 4. Ein Zahnrad 5 auf der Antriebswelle des Servomotors 3 greift spielfrei in eine Verzahnung 6 der Anschlagscheibe 1, die wiederum ihre Drehbewegung über eine Paßfeder 30 auf das mit der Nabe 29 verbundene Steuerteil 4 überträgt.

Der Nachführstelltrieb besteht aus dem Stellglied 2, aus der Welle 7 und einer mit ihr über eine Paßfeder 34 axial beweglich verbundenen Stellscheibe 8 sowie einem Nachführmotor 9. Ein Zahnrad 10 auf der Antriebswelle des Nachfülirmotors 9 greift in eine Verzahnung 11 der Stellscheibe

Die Welle 7 ist mit Hilfe von Wälzlagern 33 im Gehäuse 12 drehbar gelagert und trägt in diesem Beispiel als Arbeitsgerät einen Doppelgreifer 78a mit einem Werkstück 77a.

Hydraulisch betätigte Bremszylinder 13 und 14 bestehen aus einem inneren und einem äußeren Metallfaltenbalg und sind verdrehfest und druckdicht mit dem Gehäuse 12 verbunden. Stirnseitig sind der innere und äußere Metallfaltenbalg miteinander ebenfalls druckdicht verbunden und mit Reibbelägen 15 bzw. 16 belegt. Im drucklosen Zustand besteht

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zwischen dem Reibbelag 15 und der Anschlagscheibe 1 bzw. zwischen dem Reibbelag 16 und der Stellscheibe 8 ein Luftspalt. Ein Bremsring 24_f gegen den die Anschlagscheibe vermittels der Bremszylinder 13 bzw. die Stellscheibe vermittels der Bremszylinder 14 beim Bremsen gedrückt werden kann, ist koaxial zur Welle 7 angeordnet und fest mit dem Gehäuse 12 verbunden. Die Rückstellung nach dem Bremsen wird bei der Anschlagscheibe 1 durch eine Tellerfeder 31 bewirkt, die zwischen einem auf der Nabe 29 befindlichen Sicherungsring 32 und der Anschlagscheibe mit Vorspannung angeordnet ist. Die Rückstellung der Stellscheibe 8 wird entsprechend durch eine zweite Tellerfeder 35 bewirkt, die mit Vorspannung zwischen einem Bund der Welle 7 und der Stellscheibe 8 angeordnet ist.

Die Anschlagscheibe 1 greift mit einem eine Abstandslücke bildenden Anschlag 20 in die Bahn eines anderen Anschlages 19, der fest mit der Stellscheibe 8 verbunden ist. Bei Drehung des Stellgliedes 2 im Uhrzeigersinn, (positive Drehrichtung) berührt der Anschlag 19 eine Anlagefläche 18 des Anschlages 20; bei entgegengesetzter Drehrichtung, (negative Drehrichtung) berührt der Anschlag 19 eine andere Anlagefläche 17 des Anschlages

Das Geschwindigkeitssteuerteil 4 ist einerseits mit seinem zwei Widerstandsbahnen 27 und 67 enthaltenden Gehäuse durch eine Gewindemutter 28 über die Nabe 29 mit der

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Anschlagscheibe 1 und andererseits mit seiner Schleiferwelle 25 durch einen Gewindestift 26 mit der Welle 7 der Stellscheibe 8 verbunden. Die Geschwindigkeit des Nachführmotors 9 wird durch in einem Steuerungsblockenthaltene Regeleinrichtungen in Abhängigkeit von der ,"jeweiligen Stellungsdifferenz zwischen Hilfs- und Nachführstelltrieb, dem Winkel "a" aus der Stellung des Anschlages 19 zur Anschlagfläche 18, siehe Fig. 2, gesteuert proportional zum Widerstandswert der für die entsprechende Drehrichtung aktiven Widerstandsbahn oder 67. Durch einen Widerstands- bzw. Geschwindigkeitsverlauf entsprechend dem Diagramm in Fig. 6 wird sichergestellt, daß sich der Anschlag 19, ,je nach Drehrichtung, den AnHageflächen 17 bzw. 18 mit abnehmender Geschwindigkeit nähert. Der Widerstandsverlauf über den. Winkel kann, jede Bewegungsrichtung für sich, durch Annahme einer entsprechenden Funktion und durch Veränderung der Charakteristik der Widerstände 27 bzw. 67 in bekannter Weise, z. H. auch durch Beschälten von Anzapfungen, ausgelegt und damit an besondere Bedingungen, z. B. dem Einfluß der Schwerkraft beim Heben und Senken, angepaßt werden.

Außer als Drehwiderstand in einer elektrischen Regelschaltung mit oder ohne Verstärkung kann das Geschwindigkeitssteuerteil 4, wie in Fig. 10 dargestellt, auch als digitaler Impulsgeber mit der entsprechenden,

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nachgeschalteten Ansteuerung für den Nachführmotor 9 ausgebildet sein. Hierbei wird ein koaxial zur Welle 7 angeordnetes Teil des Impulsgebers als Kodierscheibe 84-eines Winkelkodierers ausgeführt und mit der Welle 7 durch Befestigung in einer koaxialen Bohrung durch den Gewindestift 26 verbunden. Ein Tastkopf 85 für den Impulsgeber ist an der Nabe 29 der Anschlagscheibe 1 befestigt. Die ermittelten Werte für die Winkeländerung und Drehrichtung werden dem Steuerblock 50 zur Ansteuerung des Nachführmotors 9 zugeleitet, wobei der Impulsgeber die Sollgeschwindigkeit und ein Tachogenerator 3ö die. Istgeschwindigkeit in den Geschwindigkeits-Regler (Fig. 8) geben.

Falls der Nachführmotor 9 hydraulisch oder pnexunatisch betrieben werden soll, wird das Geschwindigkeitssteuerteil 4- dementsprechend in der Form von pneumatischen oder hydraulischen Drossel- bzw. Mengenregelventilen ausge- ^: bildet, wobei für jede Bewegungsrichtung ein Ventil vorgesehen ist. Rückschlagventile in der leitung zum Nachführmotor 9 verhindern dabei eine gegenseitige Beeinflussung. Gemäß Fig. 11 steuert eine mit der Welle 7 durch den Gewindestift 26 verbundene Steuerwelle 83 den Durchflußquerschnitt bzw. die Durchflüßmengen der Regelventile in Abhängigkeit von dem Winkel "a". Ähnlich wie die Potentiometerwiderstände sind die Querschnittsflächen der Drosselstellen entsprechend dem Geschwindigkeitsverlauf in Abhängigkeit vom Winkel gemäß einer vorgewählten Funktion, siehe Fig. 6, ausgelegt.

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Ax

Der Schaltplan Fig. 8 zeigt das Blockschaltbild des Steuerungsblockes 50 der Vorrichtung, wobei die Steuerungsvorgänge am Beispiel eines Verdrehungselementes

für

dargestellt sind. 33er Steuerungsteil 1 dieses Bewegungselement ist über ein übergeordnetes Steuerprogramm für die Steuerung der ganzen Vorrichtung mit den parallel geschalteten Steuerungen der anderen Bewegungselemente verknüpft. Das übergeordnete Steuerprogramm wirkt mit Rückmeldung auf die Steuerungen der einzelnen parallel geschalteten Bewegungselemente und verknüpft die Vorrichtung außerdem über externe Ein- und Ausgänge mit anderen Fabrikationsanlagen, z. B. anderen Arbeitsmaschinen in einer Kette.

Der Steuerungsteil für das Bewegungselement beeinflußt die Regelkreise für Position und Geschwindigkeit für den Servomotor 3 und den Regelkreis für die Geschwindigkeit für den Nachführmotor 9.

Für den Hilfsstelltrieb werden die Sollposition, die Richtung und die Größe der Geschwindigkeit sowie Start und Stopp durch das Programm im Steuerblock 50 vorgegeben. Die Verarbeitung geschieht entsprechend Programm-Ablaufplan Fig. 9. Die Beeinflussung des Hilfsstelltriebes erfolgt über einen Geber 23 für den Servomotor und ein Steuerventil 21 für die Bremse 13.

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Für den Nachführsteiltrieb wird lediglich der Start- bzw. Stoppbefehl vom Steuerungsblock 50 ausgegeben, während seine Geschwindigkeitssteuerung durch den Geschwindigkeitssteuerteil 4, der Hilfs- und Nachführstelltrieb auch befehlsmäßig miteinander verbindet, dem Nachführstelltrieb direkt zugeordnet ist. Die Beeinflussung des Nachführstelltriebes erfolgt über einen Tachogenerator 36 als Geber für den Nachführmotor 9 und über ein Steuerventil für die Bremse 14.

Fig. 8 zeigt deutlich den größeren, regeltechnischen Aufwand für den mit geringer Leistung betriebenen Hilfsstelltrieb bzw. den geringeren regeltechnischen Aufwand für den mit großer Leistung betriebenen Nachführsteiltrieb.

Nach Darstellung der Pig. 2 befindet sich das Stellglied des Bewegungselementes auf dem Wege Winkel "a" von einer Zwischenstellung zur nächstfolgenden. Der elektrisch wirkende Servomotor 3 ist durch die Ansteuerungsvorrichtung mit programmierbaren Geschwindigkeits- und Zeitverhalten im Steuerungsblock 50 eingeschaltet. Die Drehrichtung des Motors 3 ermittelt die ^steuerungsvorrichtung aus der Lage und der Reihenfolge der Zwischenstellungen, Die Ermittlung der Istwerte zur Regelung der Geschwindigkeit und der Lage des Servomotors 3 bzw. der Anschlagscheibe 1 erfolgt in diesem Beispiel über einen Wegzuwachsfühler 23 in Form eines bekannten Inkrement- oder

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Impulsgebers. Aus seiner Impulszahl wird die Lage und aus seiner Impulsfrequenz wird die Geschwindigkeit von der Ansteuerungsvorrichtung ermittelt und der Servomotor 3 entsprechend dem programmierten Geschwindigkeits-Zeit-Verhalten geregelt. Bei Annäherung an die Sollposition wird die Geschwindigkeit des Servomotors 3 bis zum Stillstand hei Erreichen derselben reduziert.

Bei Eiaeichen dieser Sollposition oder bei Störungen wird das Steuerventil 21 stromlos und durch eine Feder zurückgestellt, sodaß der Bremszylinder 13 mit einem unter Überdruck stehendem Medium beaufschlagt wird. Der Überdruck bewirkt eine axiale Ausdehnung des BremsZylinders 13 Dabei legt sich der Reibbelag 15 an die Anschlagscheibe 1 und preßt diese gegen den Bremsring 24. Der Überdruck ist so zu wählen, daß das hierbei auftretende Bremsmoment ein Vielfaches des größsten, am Stellglied 2 vom Motor 9 erzeugten Drehmomentes ist.

Der Überdruck wird erzeugt in einer Hydraulik-Einrichtung, die zweckmäßigerweise in einem Block 37 zusammengefaßt und am Sockel des Verdrehungselementes 80 befestigt ist, wie in Fig. 7 dargestellt.

Nach dem in Fig. 5 gezeigten Schaltbild des Hydraulik-Blockes 37 umfaßt dieser eine von einem Elektromotor 39 angetriebene Pumpe 38. Diese fördert das Hydraulik-Öl

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aus einem Sumpfbehälter 40 über ein Rückschlagventil 43 in eine Druckleitung 44. Die elektromagnetischen Steuerventile 21 und 22 geben im stromlosen Zustand, in dem sie gezeichnet sind, die Verbindung zu den Bremszylindern 13 bzw. 14 frei.

Da das geförderte Öl in dieser Sehaltsituation nicht abfließen kann, wird ein Druckspeicher 45 gefüllt, bis ein Druckwächter-Schalter 47 anspricht und den Motor 39 ausschaltet. Ein Druckregelventil 48 begrenzt den Druck in der Leitung 44, falls der Druckwächter 47 versagt. Wird der Strom zu den Steuerventilen 21 und 22 eingeschaltet, so werden die Bremszylinder 13 und 14 mit einer Rücklaufleitung 49 verbunden, wodurch die Bremswirkung aufgehoben ist. Sinkt der Überdruck nach mehreren Bremsvorgängen auf einen bestimmten, niedrigsten Wert, so wird der Motor 39 und damit die Pumpe 38 über den Druckwächter 47 erneut eingeschaltet.

Dieser Vorgang ist vom Steuerungsblock 50 unabhängig. Die Kapazität des Speichers 45 ist dabei so bemessen, daß beim Abstellen der Vorrichtung oder Ausfall der Elektrizitätsversorgung die Bremszylinder sämtlicher Bewegungselemente der Vorrichtung bei ausreichendem Druck gefüllt werden und überdies eine LecköIreserve vorhanden ist.

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Der elektrisch wirkende Nachführmotor 9 wird ebenfalls durch den oben genannten Steuerungsblock 50 geschaltet. Durch Vergleichen der Zählinhalte der erreichten Position η

mit der als nächstes anzufahrenden Position η -. ermittelt die Steuerung die Drehrichtung und die unterschiedliche Ansteuerung der Steuerventile 21 und 22. In dem Programmlaufplan der Pig. 9 ist dieser Vorgang dargestellt.

Ist der Abstand der aufeinander folgenden Zwischenstellungen kleiner oder gleich dem Winkel "a", so wird, erst nachdem die Anschlagscheibe 1 die neue Position erreicht hat, der Bremszylinder 14 durch Einschalten eines Steuerventils 22 drucklos und der Nachführmotor· 9 mit der entsprechenden Drehrichtung eingeschaltet. Nach dem Hochfahren unter last wird seine Geschwindigkeit durch den Geschwindigkeitssteuerteil 4 in Abhängigkeit von der Stellung des Anschlages 19 zur jeweiligen Anschlagfläche 17 bzw. 18 gesteuert. Der Anschlag 19 wird mit sehr kleiner Geschwindigkeit an die der Drehrichtung entsprechende Fläche 17 bzw, 18 gebracht und dort kraftschlüssig durch den Nachführmotor 9 gehalten. Um Positionsungenauigkeiten durch ein mögliches Rückprallen zu vermeiden, wird durch ein in der Steuerung enthaltenes Zeitrelais erst nach Ablauf einer kurzen Zeit das Steuerventil 22 stromlos geschaltet und dieses durch eine Feder zurückgestellt, sodaß der Bremszylinder 14 mit der Druckleitung 44 verbunden und mit dem unter Überdruck stehenden Medium beaufschlagt wird. Der Überdruck bewirkt

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eine axiale Ausdehnung des BremsZylinders 14. Dabei legt sich der Reibbelag 16 an die Stellscheibe 8 und'preßt diese an den Bremsring 24.

Die Positionierung ist damit abgeschlossen und der Nachführmotor 9 wird abgeschaltet.

Ist der Abstand der aufeinander folgenden Zwischenstellungen größer als der Winkel "a", so werden die Bremszylinder und 14 durch gleichzeitiges Einschalten der Steuerventile und 22 drucklos, und der Servomotor 3 und Nachführmotor 9 gleichsinnig und gleichzeitig eingeschaltet.

Nach dem Anlaufen bewegt sich der Servomotor 3 mit der programmierten Geschwindigkeit. Der Nachführmotor 9 wird nach dem Hochlaufen durch das Geschwindigkeitssteuerteil 4 geschwindigkeitsmäßig mit dem Servomotor 3 synchronisiert.

Bei Annäherung an die Sollposition wird die Geschwindigkeit des Servomotors 3 bis zum Stillstand bei Erreichen derselben reduziert und die Anschlagscheibe 1, wie bereits beschrieben, festgesetzt. Die Geschwindigkeitssteuerung des Näctiführmotors 9 durch das Geschwindigkeitssteuerteil 4 ist zeitlich so ausgelegt, siehe Diagramm Pig. 6, daß die Anschlagscheibe 1 bereits festgesetzt ist, bevor der Anschlag 19 der Stellscheibe 8 auf die der Drehrichtung entsprechende Anschlagfläche 17 bzw. 18 trifft. Der Positioniervorgang wird durch Pestsetzen des Stellgliedes 2 durch die Bremszylinder 14 abgeschlossen.

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-Vt-

Der Hilfsstelltrieb des Verschiebungselementes "besteht aus einer Anschlagstange 41» die parallel zu einer Stell-Stange 42 gelagert ist, einem Servomotor 3¹ und einem Geschwindigkeitssteuerteil 4¹. Ein Zahnrad 5¹ auf der Antriebswelle des Servomotors 3¹ greift spielfrei in eine Verzahnung 46 der Anschlagstange 41 ein.

Der Nachführstelltrieb besteht aus der Stellstange 42 und einem Nachführmotor 9¹. Ein Zahnrad 10' auf der Antriebswelle des Nachführmotors 9' greift in eine Verzahnung der Stellstange 42.

Die Anschlagstange 41 und die Stellstange 42 sind verschiebbar im Gehäuse 12¹ gelagert. Die Stellstange 42 trägt in diesem Beispiel als Stellglied 2¹ ein Arbeitsgerät, ausgeführt als Doppelgreifer 78b mit einem Werkstück 77b.

Bremskolben 53 und 54 sind abgedichtet in Bohrungen des Gehäuses 12¹ aufgenommen und wirken beim Bremsen derart in senkrechter Richtung auf die Anschlagstange 41 bzw. die Stellstange 42, daß diese gegen ihre Führungen im Gehäuse 12' gedrückt werden. Stirnseitig sind die Kolben 53 und 54 mit Reibbelägen 55 und 56 belegt. Im drucklosen Zustand besteht zwischen dem Reibbelag 55 und der Anschlagstange 41 bzw. zwischen dem Reibbelag 56 und der Stellstange 42 ein Luftspalt, hervorgerufen durch eine

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nicht gezeigte Druckfeder. Die Anschlagstange 41 umfaßt mit Anschüren 60 einen Anschlag 59 der Stellstange 42. Bei "Bewegung der Stellstange 42 nach unten (positive Bewegungsrichtung) berührt der Anschlag 59 eine Anschlagflache 18', bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung (negative Bewegungsrichtung) berührt der Anschlag 59 eine Anlaerefläche 17¹. Das Geschwindigkeitssteuerteil 4¹ ist einerseits mit dem Anschlagteil 59 der Stellstange 42 und andererseits mit der Anschlagstange 41 verbunden und steuert je nach Bewegungsrichtung der Stellstange 42 in Abhängigkeit von der Strecke b die Geschwindigkeit des Wachführmotors 9¹ über einen Geber 36' entsprechend Diagramm Fig. 6. Die Strecke b wird aus der Stellung des Anschlages 59 zur Anschlagfläche 18^f gebildet.

Der Geschwindigkeitsverlauf kann für jede Bewegungsrichtung + oder -, den Erfordernissen entsprechend, beliebig ausgelegt werden, z. B. durch Annahme einer entsprechenden Funktion wie Diagramm der Fig. 6 und entsprechende Gestaltung der Widerstandsbahnen eines Potentiometers.

Je nach Energieart (elektrische, pneumatische oder hydraulische) für den Antrieb des Nachführmotors 9', und je nach Art der Steuerung (analog oder digital) kann das Geschwindigkeitssteuerteil 4¹ mit oder ohne nachfolgende Verstärkung als elektrisch wirkendes Potentiometer, als digital wirkender Impulsgeber mit

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nachgeschalteter ^steuerungsvorrichtung oder als pneumatisch bzw. hydraulisch wirkendes Mengenregelventil ausgebildet werden, wie im Zusammenhang mit der Beschreibung des Verdrehungselementes bereits ausgeführt wurde.

Die Stellstange 42 des Bewegungselementes befindet sich nach Darstellung der Fig. 3 auf dem Weg von einer Zwischenstellung zur nächstfolgenden. Der beispielsweise elektrisch wirkende Servomotor 3¹ ist durch die Ansteuerungsvorrichtung des Steuerblockes 50 über einen Geber 23' mit programmierbarem Geschwindigkeits- und Zeitverhalten eingeschaltet. Die Motor-Drehrichtung ermittelt die Ansteuerungsvorrichtung aus der Lage und Reihenfolge der Zwischenstellungen. Die Ermittlung der "Istwerte zur Regelung der Geschwindigkeit und der Lage des Servomotors 3¹ bzw. der Anschlagstange 41 erfolgt in diesem Beispiel über einen Inkrement-Geber 23'. Aus seiner Impulszahl wird die lage und aus seiner Impulsfrequenz wird die Geschwindigkeit von der Ansteuerungsvorrichtung ermittelt und der Servomotor 3¹ entsprechend dem programmierten Geschwindigkeits-Zeitverhalten geregelt. Bei Annäherung an die Sollposition wird die Geschwindigkeit des Servomotors 3' bis zum Stillstand bei Erreichen derselben reduziert.

Bei Erreichen dieser Sollposition oder bei Störungen wird ein Steuerventil 21' stromlos und durch eine Feder zurückgestellt, sodaß der Bremszylinder 53 mit einem unter Über-

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- βσ - .

druck stehendem Medium, z, B. aus einem Hydraulik-Block wie Pig. 5 beaufschlagt wird. Der Überdruck bewirkt eine Verschiebung des Bremskolbens 53. Dabei legt sich der Reibbelag 55 an die Anschlagstange 41 und preßt diese gegen die Pührungsflache des Gehäuses. Der Überdruck ist so gewählt, daß die Bremskraft ein Vielfaches der größsten an der Stellstange 42 auftretenden Kraft ist.

Der elektrisch wirkende Nachführmotor 9¹ wird durch die oben genannte Ansteuerungsvorrichtung über den Geber 36' ebenfalls geschaltet. Seine Drehrichtung ermittelt die Ansteuerungsvorrichtung aus der Lage und der Reihenfolge der Zwischenstellungen.

Ist der Abstand der aufeinanderfolgenden Zwischenstellungen kleiner oder gleich der Strecke b, so wird, erst nachdem die Anschlagstange 41 die neue Position erreicht hat, der Bremskolben 54 durch Einschalten eines. Steuerventiles 22¹ drucklos und der Nachführmotor 9¹ mit entsprechender Drehrichtung eingeschaltet. Nach dem Hochfahren unter Last wird seine Geschwindigkeit durch das Geschwindigkeitssteuerteil 4¹ in Abhängigkeit von der Stellung des Anschlages 59 zur jeweiligen Anschlagfläche gemäß Pig. 6 gesteuert. Der Anschlag 59 wird mit sehr kleiner Geschwindigkeit an die der Bewegungsrichtung entsprechende Fläche 17' bzw. 18¹ gebracht und dort kraftschlüssig durch den Nachführmotor 9¹ gehalten.

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Um Positionsungenauigkeiten durch ein mögliches Rückprallen zu vermeiden, wird erst nach Ablauf einer kurzen Zeit das Steuerventil 22· durch ein Verzögerungsrelais im Steuerblock 50 stromlos geschaltet und durch eine Feder zurückgestellt, sodaß der Bremskolben 54 mit dem unter Überdruck stehenden Medium beaufschlagt wird. Der Überdruck bewirkt eine Verschiebung des Bremskolbens 54. Dabei legt sich der Reibbelag 56 an die Stellstange 42 und preßt diese an die Pührungsfläche des Gehäuses 12·. Die Positionierung ist damit abgeschlossen und der Nachführmotor 9¹ wird abgeschaltet.

Ist der Abstand der aufeinanderfolgenden Zwischenstellungen größer als der Abstand b, so werden die Bremskolben und 54 durch gleichzeitiges Einschalten der Steuerventile 21' und 22' drucklos, und der Servomotor 3¹ und der Nachführmotor 9¹ gleichsinnig und gleichzeitig eingeschaltet.

Nach dem Anlaufen bewegt sich der Servomotor 5' mit der programmierten Geschwindigkeit. Der Nachführmotor 9¹ wird nach dem Hochlaufen durch das Geschwindigkeitssteuerteil 4' geschwindigkeitsmäßig mit dem Servomotor 3¹ synchronisiert. Bei Annäherung an die Sollposition wird die Geschwindigkeit des Servomotors 3¹ bis zum Stillstand bei Erreichen derselben reduziert und die Anschlagstange 41 wie bereits beschrieben, festgesetzt.

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Die Geschwindigkeitssteuerung des Nachführmotors 9¹ durch das Geschwindigkeitssteuerteil 4¹ ist zeitlich so ausgelegt, daß die Anschlagstange 41 "bereits festgesetzt ist, bevor der Anschlag 59 der Stellstange 42 auf die der Bewegungsrichtung entsprechende Anschlagfläche 17' bzw. 18' trifft. Der Positioniervorgang wird durch Festsetzen der Stellstange 42 abgeschlossen.

In Pig. 7 ist dargestellt, wie die Bewegungselemente einer aus einem Verdrehungselement 80 und zwei Verschiebungselementen 79 und 79' bestehenden Handhabungsvorrichtung mechanisch und energetisch miteinander verbunden sind.

Das Verdrehungselement ist in diesem Falle auf dem Hallenboden einer Fabrik-Anlage aufgebaut und trägt das Verschiebungselement 79, das seinerseits das Verschiebungselement 79' trägt, sodaß der Raum um die Vorrichtung nach Zylinderkoordinaten erfaßt werden kann. Hierbei sind die Bewegungselemente so zusammenmontiert, daß das erste Verschiebungselement 79 das Stellglied des Verdrehungselementes 80 und das zweite Verschiebungselement 79' das Stellglied des ersten Verschiebungselementes 79 bildet. Das zweite Verschiebungselement 79' trägt als Arbeitsgerät einen Greifer 78, der ein Werkstück 77 handhabt. Verbindungsleitungen 81 führen vom Steuerungsblock 50 zum Verdrehungselement 80 und von dort zu den Verschiebungselementen 79 und 79'. Vom am Verdrehungselement· 80 befestigten Hydraulikblock 37 führen

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Druckleitungen 44 zu den Bewegungselementen und Ablaufleitungen 49 zurück.

In der Pig. 9 wird ein Programmablaufplan für die Positionierung eines Verdrehungselementes als Beispiel gegeben. Es wird dargestellt, wie die Steuerung durch Vergleichen der Zählinhalte der erreichten Position η mit der im Speicher angegebenen, als nächstes anzufahrenden Position η . die Drehrichtung der Stellmotoren 3 und 9 und die unterschiedliche Ansteuerung der Steuerventile 21 und 22 für die Bremsen ermittelt.

Nachdem ein übergeordnetes Steuerprogramm im Steuerungsblock 50 des Bev/egungselementes den Befehl zum Anfahren der nächsten Sollposition η -. erzeugt hat, wird in einem Rechenwerk der Zählerstand der derzeitigen Position η von dem neuen Sollwert η .. subtrahiert, das Vorzeichen ermittelt und das Ergebnis mit der Konstanten I verglichen. Hierbei ist I die dem maximalen Abstand a entsprechende Anzahl von Inkrementen, R der für die Geschwindigkeitssteuerung nach Diagramm Fig. 6 maßgebende Widerstand 27 oder 67 und ZR 1 das die Rückprallzeit überbrückende Verzögerungsrelais. Die sich aus dem Ablaufplan ergebenden Befehle werden vom Steuerungsblock 50 gemäß Mg. 8 ausgegeben und das Erreichen der Sollposition dem übergeordneten Steuerprogramm zurückgemeldet.

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Untersuchungen über die Einsatzmöglichkeiten von erfindungsgemäßen Vorrichtungen haben ergeben, daß in vielen Anwendungsfällen eine begrenzte Anzahl von mindestens sechs und höchstens zwölf als mögliche anzufahrende Positionen für .jedes Bewegungselement ausreichen.

In den I⁽¹ig. 12 und 13 ist eine entsprechende Ausgestal tuiig der Erfindung am Beispiel des in Mg. 1 gezeigten Verdrehungselementes dargestellt.

Win Vergleich der Blockschaltbilder Fig. 14 und Pig. 8 zeigt, daß sich durch eine derartige Begrenzung in den Möglichkeiten der Positionierung des Hilfsstelltriebes Vereinfachungen im Steuerungsaufwand ergeben.

"Das Verdrehungselement gemäß Pig. 12 entspricht dem Verdrehungselement gemäß Pig. 1 bis auf eine Na.be 29¹, auf der mehrere Nockenscheiben 61 verstellbar befestigt sind. An dem in Fig. 3 dargestellten Verschiebungselement wären dementsprechend lineare Nockenmittel vorzusehen.

Jeder Nockenscheibe 61 ist ein Riegelhebel 62, ein'Haltemagnet 63, ein Endtaster 64 und eine Zugfeder 65, die in einem Schaltkasten am Gehäuse 12 befestigt sind, zugeordnet. Die Riegelhebel 62 sind drehbar auf einer Achse 66, die fest mit dem Schaltkasten am Gehäuse 12 verbunden ist, gelagert. Ein Elektrohubmagnet 68 ist mit seinem

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S OBK3INAL

Spulenkörper 69 ebenfalls fest über den Schaltkasten mit dem Gehäuse 12 verbunden. Ein Anker 70 des Elektrohubmagneten 68 wird im stromlosen Zustand durch eine vorgespannte Druckfeder 71 in die gezeichnete Lage bewegt. Eine leiste 72, die mit dem Anker 70 verbunden ist, erstreckt sich über sämtliche Hebel 62. Eine nicht gezeichnete Führung verhindert eine Drehung der Leiste 72 um die Drehachse des Ankers 70.

Der Ablauf eines Positioniervorganges für ein J3ewegungselernent gemäß Pig. 12 erfolgt nach dem Programmablaufplan Fig. 15.

Das übergeordnete Steuerprogramm löst den Positioniervorgang für eine bestimmte Position bzw. Nockenscheibe 61 durch Ansteuerung des ihr zugeordneten Endtasters 64 und Abschalten des ihr zugeordneten Haltemagneten 63 aus. Fest vorgegeben sind die Drehrichtung für die Motore 3 und 9 sowie die größte Drehzahl für den Motor 9.

Wach dem Abschalten des Haltemagneten 63 wird der Riegelhebel 62 durch die Wirkung der Zugfeder 5 gegen die Nockenscheibe 61 bewegt. Trifft der Riegelhebel 62 mit seiner Anschlagnase dabei auf den äußeren Umfang der Nockenscheibe 61, so bleibt der Endtaster 64 in seiner gezeichneten Stellung. Diese Stellung des Endtasters 64 bewirkt im Steuerungsblock ein gleichzeitiges Einschalten der

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?Λ und 2?- sowie der Motore 3 und ^c). -'Her Naehfüiirmotnr 9 ist f.^Tescüwindigkeitsmäßj g mit dem Servomotor ¹^ über dps hero j te beschriebene Geschwindigkei tssteu erteil 4 7ekonr>e~l t.

V/Mhrond dor Drehnnr der Nockenscheibe erreicht ihre Auriinhmun^r am "I Im fan."· den R.iegelhebel 62, der unter der V/.ir-Ininf" der '/urfeder 65 auf den G-rund dieser .lusnehiminß" ffjlmip;t und dabei den Endtaster 64 umschaltet. 'Die Umsoha'ltum¹" dep "Kn(ϊtasters 64 bewirkt eine Verrinferunp; der Drolizah] des !Motors ?. Die Nockenscheibe 61 fe der weiteren Drehunf^r um den Winkel c mit ihrer Ans^ krmtn an die A.nschla^ri;nase des Rien;elhebels 62 und bleibt stehen. !Der Stillstand der Nockenscheibe wird dem Steu-

durch Ausbleiben der iJnannunp- des 'Pacho-,p;en(!"!dnt und bewirkt das Abschalten des

oteuorventils 21 und des Motors 3 und löst über den Brems r-'Ylindpr "\'*> dss !''estf^et^en der Anschlagscheibe 1 aus,

nachdem der Uilf'sstel 1 trieb in die vorgewählte T-aPie gebracht int, erfolgt die Nachführung des Stellfrliedes 2 in der bereits weiter oben beschriebenen Weise.

Ist dor Abstand der derzeitigen Position zur folgenden pleich oder kleiner als der Winkel, c, der wiederum gleich oder kleiner als a bzw. b ist, so erreicht der Riegelhebel 61 sofort nach dem Abschalten des Halteniagneten 63

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SAD ORfOINAL

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den Grund der Ausnehmung der Nockenscheibe 61 und schaltet den Endtaster 64 um. Diese Umschaltung bewirkt für den durchzuführenden Positioniervorgang, daß nur der Bremszylinder 13 gelüftet und der Motor 3 mit niedriger Drehzahl eingeschaltet wird.

Der Stillstand der Nockenscheibe durch Anfahren ihrer Anschlagkante an die Anschlagnase des Riegelhebels 62 wird durch Ausbleiben der elektrischen Spannung des Tachogenerators 23 gemeldet und bewirkt ein Ausschalten des Ventil es 21 und hotors 3 sowie ein Einschalten des Ventiles 22 und Motors 9 zum Nachführen des Stellgliedes 2 an die festgesetzte Ste.1 !scheibe 1.

Gleichzeitig mit dem Einschalten des Zeitgliedes zur Überbrückung der Hüclrprallzeit beim Auf treffen des Anschlages 19 auf die Anschlagflächen 17 bzw. 18 werden der Haltemagnet 63 und der Elektrohubmagnet 68 eingeschaltet. Der Elektrohubrnagnet 68 bewegt über die Leiste 72 den Riegelhebel 62 aus magnetisierbarer!! Werkstoff an den Anker des eingeschalteten Haltemagneten 63, dessen Haltekraft größer als der Druck des Endtasters und der Zug der Zugfeder 65 ist. Mach Ablauf des Zeitgliedes wird der Elektrohubmagnet 68 ausgeschaltet und kehrt unter der Wirkung der Druckfeder 71 in die gezeichnete Stellung zurück.

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Claims

ANSPRÜCHE

Programmierbare Vorrichtung zur mechanischen Ausführung von Arbeitsgängen, insbesondere Handhabungs-Vorrichtung, bestehend aus einer Aneinanderreihung miteinander gekoppelter Verdrehungs- und/oder Verschiebungselemente, wobei das an dem einen Ende befindliche Bewegungselement mit einer Pabrikations-Anlage verbunden ist, während an dem am anderen Ende befindlichen Bewegungselement ein Arbeitsgerät angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungselemente (79, 79', 80) aus lastunabhängigen Hilfsstelltrieben (3, 5, 6, 1, 20; 3¹, 5¹, 46, 41, 60) und lastabhängigen Nachfuhrstelltrieben (9, 10, 11, 8, 19, 2; 9¹, 10', 51, 42, 59, 2«) bestehen, wobei der programmierbare Hilfsstelltrieb kraftschlüssig mit einem ortsfesten Gehäuse-Teil (12; 12') verbindbare, zu diesem verstellbare Anschläge (20; 60) für ein Stellglied (2; 2') aufweist, welches durch den Nachführstelltrieb vermittels eines mit dem Hilfsstelltrieb verbundenen Geschwindigkeitssteuermittels (4; 4') geschwindigkeitssynchron den Anschlägen (20; 60) des Hilfsstelltriebes nachführbar ist.

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (2; 2') der Bewegungselemente (79, 79', 80) formschlüssig mit einem Werkzeug (78) oder einem weiteren Bewegungselement verbunden ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lastunabhängige Hilfsstelltrieb ein die Anschläge (20; 60) tragendete Element (1; 41) umfaßt, welches durch einen Antrieb (6, 5, 3; 46» 5¹, 3¹) bewegbar und über einen einerseits mit einem Servomotor (3; 3¹) des Antriebs und andererseits mit einem programmierbaren Steuerungsblock (50) verbundenen, inkrementalen Impulsgeber (23; 23') steuerbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lastabhängige Nachführstelltrieb ein einerseits mit dem Stellglied (2; 2¹) und andererseits mit einem weiteren Anschlag (19; 59) formschlüssig verbundenes Element (7» 8; 42) umfaßt, welches durch einen weiteren Antrieb (11, 10, 9; 51, 10·, 9¹) bewegbar ist.

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5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekenzeichnet, daß der mit dem Nachführstelltriebselement (8; 42) verbundene Anschlag (19; 59) in einen zwischen den Anschlägen (20; 60) des Hilfs-■ stelltriebes bestehenden Winkel- bzw, Weg-Abstand (a; b) eingreift, wobei den Abstand begrenzende Anlageflächen (17, 18; 17', 18·) dafür sorgen, daß die Zuordnung der Wege von Hilfsstelltrieb und Nachführstelltrieb zueinander gesichert bleibt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitssteuermittel (4; 4') als verstellbarer Widerstand mit je einer Widerstandsbahn (27, 67) für jede Bewegungsrichtung ausgeführt ist, wobei von den gegeneinander verstellbaren Teilen des Widerstandes das eine Teil mit dem Hilfsstelltrieb und das andere Teil mit dem Nachführstelltrieb verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der den Geschwindigkeitsverlauf des Nachführmotors (9; 9') über den Winkel bzw. Weg (a; b) steuernde Verlauf des Widerstandswertes (27, 67) entsprechend einer vorgewählten Punktion unabhängig von der Bewegungsrichtung festlegbar und derart ausgebildet ist, daß die Nachführgeschwindigkeit bei Annäherung der Anschläge (19, 20; 59, 60) aneinander gegen Null geht.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitssteuermittel (4; 4·') in der Form von Mengenregelventilen (82, 83) für ein flüssi-

' ges oder gasförmiges Arbeitsmittel für jede Bewegungsrichtung ausgebildet ist, wobei die zu einander beweglichen, den Steuerungsvorgang bewirkenden Teile des Ventils jeweils mit dem Hilfsstelltrieb (29, 1) bzw. dem Nachführsteiltrieb (7, 2) verbunden sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der den Geschwindigkeitsverlauf des Nachführstelltriebes steuernde Durchlaßquerschnitt der Ventile entsprechend einer vorgewählten Funktion und derart ausgebildet ist, daß die Nachführgeschwindigkeit bei Annäherung der Anschläge aneinander gegen Null geht.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Geschwindigkeitssteuermittel (4; 4¹) als digitaler Impulsgeber ausgebildet ist, wobei das Kodierelement (84) und/oder der Tastkopf (85) jeweils mit dem Hilfsstelltrieb (29) und/oder dem Nachführstelltrieb (7) verbunden sind.

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11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gehäuse (12; 12') hydraulisch betätigte Bremselemente (13, 14; 53, 54) fest angebracht sind, mit deren Hilfe der Hilfsstelltrieb und der Nachführstelltrieb kraftSchlussig mit dem Gehäuse in Verbindung gebracht werden können.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß durch Federn rückstellbare Steuerventile (21, 22; 21', 22') derart vorgesehen sind, daß sie im energielosen Zustand den Weg für ein Druckmedium zur Betätigung der Bremselemente (13, 14; 53, 54) freigeben.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche

5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehungselement (80) eine in axialer Richtung feste, drehbare Welle (7) aufweist, auf der eine mit ihr durch eine Paßfeder (34) drehfest verbundene, den Anschlag (19) für das Stellglied (2) tragende Stellscheibe (8). in axialer Richtung beweglich angebracht ist, die über eine an ihr befestigte Verzahnung (11) und ein in die Verzahnung eingreifendes Antriebsritzel (TO) eines Nachführmotors (9) antreibbar ist, und auf welcher Welle (7) eine nabenähnliche Buchse (29) drehbar angebracht ist, mit der eine die Anschläge (20) tragende Scheibe (1) über eine weitere Paßfeder (30) drehfest, aber axial beweglich verbunden ist, wobei die Scheibe (1) über eine auf ihr sitzende Verzahnung (6) und ein in diese Verzahnung eingreifendes Antriebsritzel (5) des Servomotors (3) antreibbar ist.

60981 3/0053 '" ³³ "
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdrehungselement (80) einen Bremsring (24) aufweist, der koaxial zur Welle (7) zwischen der Anschlagscheibe (1) und der Stellscheibe (8) angeordnet und fest mit dem Gehäuse (12) verbunden ist.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulisch betätigte Bremszylinder (13, 14) derart einander gegenüberliegend, koaxial zur Welle (7) am Gehäuse (12) fest angebracht sind, daß sie beim Bremsen die axial bewegliche Anschlagscheibe (1) bzw. die axial bewegliche Stellscheibe (8) gegen einander gegenüber liegende Seiten des Bremsringes (24) drücken können, wobei zur Zurückdrückung der Scheiben (1, 8) nach dem Bremsen eine erste Tellerfeder (31) mit Vorspannung zwischen einem auf der Nabe (29) sitzenden Sicherungsring (32) und der Anschlagscheibe (1) und eine zweite Tellerfeder (35) mit Vorspannung zwischen einem Bund der Welle (7) und der Stellscheibe (8) angeordnet sind.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß von den durch gegenseitige Verstellung das Geschwindigkeitssteuermittel (4) betätigenden Teilen das eine Teil mit der Nabe (29) und das andere Teil mit der Welle (7) fest verbunden sind.

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17. Vorrichtung nach, einem oder mehreren der Ansprüche

5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschie-"bungselement (79, 79') in sich zu einander parallel erstreckenden Führungen des Gehäuses (12¹) eine längsverschiebbar gelagerte, die Anschläge (60) tragende Stange (41) und eine den in die Anschläge (60) eingreifenden Anschlag (59) sowie das Stellglied (2¹) tragende, längsverschiebbar gelagerte Stellstange (42) aufweist, wobei die Anschlagstange (41) über eine an ihr angebrachte Verzahnung (46) und ein in die Verzahnung eingreifendes Antriebsritzel (5¹) des Servomotors (3¹) und die Stellstange (42) über eine ah ihr angebrachte Verzahnung (51) und ein in diese Verzahnung eingreifendes Antriebsritzel (10¹) des Nachführmptors (9¹) bewegbar sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulisch betätigte Bremskolben (53, 54) in zylinderförmigen Ausnehmungen des Gehäuses (12') derart angeordnet sind, daß die Stangen (41, 42) bei der Betätigung der Bremsen gegen die jeweiligen Führungen im Gehäuse (12·) gedrückt werden.

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19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Betätigung aller Bremsen (21, 13, 22, 14; 21·, 53,22·, 54) sämtlicher Bewegungselemente (79, 79', 80) ein Hydraulikblock (37) am Sockel des mit der Fabrikanlage verbundenen Bewegungselementes (80) vorgesehen ist, wobei der Hydraulikblock (37) eine durch einen Motor (39) angetriebene, aus einem Sumpfbehälter (40) fördernde Pumpe (38), ein Rückschlagventil (43) für die Druckleitung (44), ein Druckregelventil (48), einen Druckwächter-Schalter (47) für den Motor (39) sowie einen Druckspeicher (45) umfaßt, dessen Kapazität so bemessen ist, daß bei Ausfall der Energieversorgung die Bremszylinder sämtlicher Bewegungselemente (79, 79', 80) unter ausreichendem Druck stehen.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Programmsteuerungen mit Speicher für alle Bewegungselemente in einem Steuerungsblock (50) zusammengefaßt sind, wobei für jedes Bewegungselement eine eigene Steuerungseinheit vorgesehen ist, die den Hilfsstelltrieb und den Nachführstelltrieb steuert, und wobei der Speicher für alle Bewegungselemente die Verknüpfung mit einem übergeordneten Steuerprogramm durch externe Ein- und Ausgänge ermöglicht.

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21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß für die mechanische Positionierung des Hilfsstelltriebes voreinstellbare Nockenscheiben (61) auf der Nabe (29*) und ihnen zugeordnete, steuerbare Riegelhebel (62) am Gehäuse (12) vorgesehen sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Riegelhebel (62) ein Endtaster (64) zugeordnet ist, der über die Stellung des Riegelhebels den Ablauf der Steuerung beeinflußt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Riegelhebel (62) ein Haltemagnet (63) zugeordnet ist und eine Einrichtung (68), die die Rückführung eines abgefallenen Riegelhebels an den Haltemagneten übernimmt.

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