DE2630188A1

DE2630188A1 - Flame cutting machine copying control - has photoelectric probe head with light receivers producing voltage and motor control signals

Info

Publication number: DE2630188A1
Application number: DE19762630188
Authority: DE
Inventors: Guenter Hahn
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1976-07-05
Filing date: 1976-07-05
Publication date: 1978-01-19

Abstract

The electrical copying control device for a flame cutting machines has a probe head which probes a line or edge photo-electrically. The probe head incorporates light receivers whose output signals are conducted via an evaluation and control device to a motor which adjusts the probe head and the tool corresponding to it in the direction of the tangent to the line or edge probed. The motor is connected to a component analyzer for the control of two coordinate motors. The light receiver probe signal can also be fed in as control or adjusting signal of a voltage supply source for the light receivers themselves.

Description

Kennwort: VerstärkungsregelungPassword: gain control

Elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung für Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Brennschneidmaschinen Die vorliegende Erfindung betrifft eine elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung für Bearbeitungsmaschinen, insbesondere Brennschneidmaschinen, mit einem fotoelektrisch eine Linie oder Kante abtastenden Abtastkopf, der Abtastlichtempfänger aufweist, deren Ausgangssignale über eine Auswert- und Steuervorrichtung einem Nachdrehmotor zum Einstellen des Abtastkopfes und des ihm zugeordneten Werkzeuges in Richtung der Tangente an die Kante bzw. den Linienzug zuführbar sind, wobei der Nachdrehmotor mit einem Komponentenzerleger zur Steuerung zweier Koordinatmotorc verbunden ist.Electric copy control device for processing machines, In particular, flame cutting machines The present invention relates to an electrical Copy control device for processing machines, in particular flame cutting machines, with a scanning head that photoelectrically scans a line or edge, the scanning light receiver has, the output signals of which a post-turning motor via an evaluation and control device for setting the scanning head and the tool assigned to it in the direction the tangent to the edge or the line can be fed, with the post-rotation motor is connected to a component splitter for controlling two coordinate motors.

Es ist üblich ( Deutsche Auslegeschrift 1 147 664, Deutsche Auslegeschrift 1 104 592 und Deutsche Auslegeschrift 2 260 o64), zur fotoelektrischen Abtastung von Vorlagen, die in Form von Schablonen oder Zeichnungen vorliegen, Fotozellen, Fotowiderstände, fotoelektrische Halbleiter oder dergleichen, kurz Lichtempfänger genannt, zu verwenden. Im einfachsten Fall bilden ein oder zwei solcher Lichtempfänger den Zweig einer elektrischf n Brücke, während die anderen Zweige aus ohmschen Widerständ bestehen. Die Diagonalspannung der Brücke wird einem geeigneten Verstärker zugeführt, der elektromotorische, hydraulische oder pneumatische Vorrichtungen speist, mittels derer der Lichtempfänger bei einer Relativbewegung der abzutastenden Vorlage gegenüber den Lichtempfängern um seine zur Vorlagenebene senkrechte Achse gedreht wird, bis die Diagonalspannung der Brücke den Wert Null aufweist d.h. bis zum Abgleich der Brücke. Dieser Zustand ist erreicht, wenn auf den bzw. die Lichtempfänger eine bestimmte Lichtmenge fällt.It is common (Deutsche Auslegeschrift 1 147 664, Deutsche Auslegeschrift 1 104 592 and German Auslegeschrift 2 260 o64), for photoelectric scanning of templates in the form of templates or drawings, photocells, Photo resistors, photoelectric semiconductors or the like, light receivers for short called to use. In the simplest case, one or two such light receivers form the branch of an electrical bridge, while the other branches of ohmic resistance exist. The diagonal voltage of the bridge is fed to a suitable amplifier, that feeds electromotive, hydraulic or pneumatic devices, by means of those of the light receiver with a relative movement of the original to be scanned the light receiver is rotated about its axis perpendicular to the plane of the original until the diagonal tension of the bridge has the value zero, i.e. until the adjustment of the Bridge. This state is reached when the light receiver (s) has a certain Amount of light falls.

Soll mit einer derartigen Vorrichtung die Kante einer schwarzweiß gezeichneten Schablone oder einer auf weißem Untergrund gezeichneten dunklen Linie nachgefahren werden, wird das Brückengleichgewicht bei mittiger Abbildung der schwarz-weiß-Grenze auf dem Lichtempfänger bzw. durch symmetrische Anordnung von zwei Lichtempfängern beidseitig der Linie angestrebt. Dieser Zustand kann durch geeignete Dimensionierung der anderen Brückenglieder sowie durch geeignete Wahl der Brückenversorgungsspannung dann hergestellt werden, wenn die Beleuchtungsstärke der abzutastenden Unterlagen pro Zeiteinheit konstant ist, das Hell-/Dunkelverhältnis der Vorlage sich nicht ändert und der Innenwiderstand der Lichtempfänger von äußeren Einflüssen wie Temperatur, Verschmutzung etc.Should with such a device the edge of a black and white drawn template or a dark line drawn on a white background are followed, the bridge equilibrium is shown in the middle of the black-white border on the light receiver or by symmetrical arrangement of two light receivers Aimed for on both sides of the line. This state can be achieved by suitable dimensioning of the other bridge elements as well as by a suitable choice of the bridge supply voltage then be produced when the illuminance of the documents to be scanned is constant per unit of time, the light / dark ratio of the original is not changes and the internal resistance of the light receiver from external influences such as temperature, Pollution etc.

unabhängig ist.is independent.

All diese Voraussetzungen sind jedoch leider in der Praxis nicht erfüllt. Die Beleuchtungsstärke der Vorlage schwankt sowohl in Folge von Netzspannungsschwankungen der Vorlagenbeleuchtungseinrichtung als auch in Folge des allgemeinen Beleuchtungsniveau; am Arbeitsplatz. Ferner ist das Hell-/Dunkel-Verhältnis der Vorlage beispielsweise in Folge von Verschmutzung oder Vergilbung häufig sehr unterschiedlich. Schließlich sind die bisher bekannt gewordenen Lichtempfänger mit einem erheblichen Temperatur-Koefizienten behaftet, welcher zu einer umgebungstemperaturabhängigen Verstimmung der Brücke führt. All diese Faktoren vermindern die Abtastgenauigkeit und beeinflussen wesentlich die maximale Abtastgeschwindigkeit.Unfortunately, none of these requirements are met in practice. The illuminance of the original fluctuates both as a result of mains voltage fluctuations the original lighting device as well as the general lighting level; at work. Furthermore, the light / dark ratio of the original is for example often very different as a result of soiling or yellowing. In the end are the previously known light receivers with a considerable temperature coefficient afflicted, which leads to an ambient temperature-dependent detuning of the bridge leads. All of these factors reduce the scanning accuracy and significantly affect it the maximum scanning speed.

Aufgrund der oben beschriebenen Faktoren ist es bisher erforderlich, daß entweder die Brückenschaltung einstellbare Widerstände aufweisen muß, mit denen eine Abstimmung der Brücke auf die jeweiligen Abtastverhältnisse möglich ist, oder daß die Spannungsversorgungsvorrichtung für die Brücke ein entsprechendes Trimmpotentiometer aufweisen muß, mit welchem die Eingangsspannung der Brücke und damit die Verstärkung und die Brückensymmetrie entsprechend korrigierbar sind. Mit den genannten Einstellgliedern ist wohl eine symmetrische Einstellung der Brücke bei mittiger Ausbildung der schwarz-weiß-Grenze auf den Lichtempfängern beim Anfang3 der Abtastung möglich, jedoch führen Änderungen der Umweltbedingllngen während dem Abtasten weiterhin zu einer Verstimmung der Brücke, so daß insbesondere bei großen Geschwindigkeiten Abtastungsungenauigkeiten auftreten, die nicht mehr vertretbar sind.Due to the factors described above, it has so far been necessary that either the bridge circuit must have adjustable resistors with which the bridge can be matched to the respective sampling ratios, or that the voltage supply device for the bridge has a corresponding trimming potentiometer must have with which the input voltage of the bridge and thus the gain and the bridge symmetry can be corrected accordingly. With the mentioned adjusting elements is probably a symmetrical setting of the bridge with a central formation of the black-white border possible on the light receivers at the beginning of the scan, but changes lead the environmental conditions during scanning continue to cause an upset the Bridge, so that scanning inaccuracies, especially at high speeds occur that are no longer justifiable.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die o.g. Nachteile nicht aufweist, und bei der insbesondere eine Änderung der Umweltbedingungen (Temperatur, Licht, Verschmutzung etc.) und der Vorlagenverhältnisse sowie die Eigenschaften der Lichtempfänger keinen Einfluß auf die Abtastgenauigkeit ausüben.The object of the present invention is therefore to provide an electrical To create copy control device of the type mentioned, which the o.g. Does not have disadvantages, and in particular a change in environmental conditions (Temperature, light, soiling, etc.) and the original conditions as well as the properties the light receiver has no influence on the scanning accuracy.

Zur Lösung der Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Ausgangssignal der Abtastlichtempfänger ferner als Regelsignal einer Spannungsversorgungsvorrichtung für die Lichtempfänger zuführbar ist.To solve the problem, it is proposed according to the invention that the output signal of the scanning light receiver also as a control signal of a voltage supply device for the light receiver can be supplied.

Die Erfindung bewirkt vorteilhaft, daß eine Änderung der Umweltbedingungen, wie beispielsweise Veränderung der Lichtverhältnisse, keine Veränderungen des Ausgangssignals der Abtastlichtempfänger und somit keine Veränderung des Regelsignals für die Bewegung der Koordinatmotoren über eine längere Zeit hinweg hervorruft. Im Gegenteil wird dies durch die Erfindung in besonders einfacher Weise dadurch verhindert, daß das Ausgangssignal der Abtastlichtempfänger nicht nur zum Einstellen des Abtastkopfes, also zur Steuerung des Koordinatenmotorsystems, sondern gleichzeitig als Regelsignal zur Nachregelung der Versorgungsspannung für die Lichtempfänger bei sich ändernden Abtastverhältnissen dient.The invention has the advantageous effect that a change in the environmental conditions, such as changes in the lighting conditions, no changes in the output signal the scanning light receiver and thus no change in the control signal for the movement which causes coordinate motors over a long period of time. On the contrary it will This is prevented by the invention in a particularly simple manner in that the Output signal of the scanning light receiver not only for adjusting the scanning head, so to control the coordinate motor system, but also as a control signal for readjustment of the supply voltage for the light receiver in the event of changing Scanning ratios is used.

Bevorzugt wird hierzu gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Spannungsversorgungsvorrichtung einen mit dem Ausgang der Abtastlichtempfänger verbundenen Speicher aufweist, der mit dem ersten Eingang eines Differenzverstärkers in Verbindung steht, dessen zweiter Eingang mit einer Spannungsquelle verbunden ist, und daß ferner das Ausgangssignal des Differenzverstärkers als Versorgungsspannung dem Abtastlichtempfänger zuführbar ist.For this purpose, it is preferably proposed according to the invention that the voltage supply device has a memory connected to the output of the scanning light receiver, which is connected to the first input of a differential amplifier, the second of which Input is connected to a voltage source, and that also the output signal of the differential amplifier can be fed to the scanning light receiver as a supply voltage is.

Bei dieser bevorzugten Einrichtung wird somit das Regelsignal zuerst einem Speicher zugeführt, in diesem Speicher für eine gewisse Zeitspanne (in der Größenordnung von etwa o, 5 bis 1 Sekunde) gespeichert und nach dieser Speicherung mit einem Sollsignal, welches aus einer Spannungsquelle entnommen wird, in einen Differenzverstärker verglichen. Ergeben sich nunmehr aufgrund sich ändernder Useltbedingungen von dem Optimalen abweichende Regelsignale (Abtastsignale), so werden diese Veränderungen durch Vergleich zwischen den Soll- und Istwerten in dem Differenzverstärker ermittelt und als neue,korrigierte Versorgungsspannungen den Abtastlichtempfängern zugeführt.In this preferred device, the control signal is thus first fed to a memory, in this memory for a certain period of time (in the Order of magnitude of about 0.5 to 1 second) and stored after this storage with a setpoint signal, which is taken from a voltage source, into a Differential amplifier compared. Now arise due to changing usage conditions Control signals (scanning signals) deviating from the optimum, then these changes will occur determined by comparing the setpoint and actual values in the differential amplifier and fed to the scanning light receivers as new, corrected supply voltages.

Die Speicherung ist dabei von wesentlicher Bedeutung, um zu vermeiden, daß Änderungen des Abtastsignals, hervorgerufen durch einen sich ändernden Verlauf der abzutastenden Linie, zu einer Veränderung der Versorgungsspannung für die Abtastlichtempfänger führt. Diese Veränderungen des Abtastsignals liegen jedoch in der Größenordnung von Millisekunden, das ist je nach Größe der Abtastgeschwindigkeit unterschiedlich, so daß bei einer entsprechenden größeren Speicherzeit, die bevorzugt etwa im Sekundenbereich liegt, diese Änderungen keinen Einfluß auf die Versorgungsspannungen der Abtastlichtempfänger ausüben.Storage is essential in order to avoid that changes in the scanning signal, caused by a changing course of the line to be scanned, to a change in the supply voltage for the scanning light receiver leads. However, these changes in the scanning signal are of the order of magnitude of milliseconds, this varies depending on the size of the scanning speed, so that with a correspondingly longer storage time, which is preferably in the order of seconds lies, these changes have no effect on the supply voltages of the scanning light receivers exercise.

Durch die Erfindung wird somit eine elektrische Kopiersteuerungsvorrichtung geschaffen, bei der es nicht erforderlich ist, die Eingangsspannung für die Lichtempfänger sowie die Symmetrie der Brückenschaltung durch entsprechende Verstellung von Potentiometern manuell vorzunehmen. Vielmehr erfolgt automatisch während des Abtastens eine entsprechende Anpassung an sich ändernde Umweltbedingungen. Dadurch wird die Abtastgenauigkeit wesentlich verbessert.The invention thus provides an electrical copy control device created, in which it is not necessary, the input voltage for the light receiver as well as the symmetry of the bridge circuit by adjusting potentiometers accordingly manually. Rather, a corresponding one takes place automatically during the scanning Adaptation to changing environmental conditions. This improves the scanning accuracy much improved.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Vorschlag der Erfindung sind den Lichtempfängern Verstärker, bevorzugt NIC= Negativ Impedance Konverter, nachgeschaltet, deren Ausgänge mit einem Differenzverstärker in Verbindung stehen, welcher wiederum das entsprechende Regelsignal an den Drehmotor des Fotoskopes weitergibt. Durch die Verwendung der genannten NIC-Verstärker wird vorteilhaft erreicht, daß die Lichtempfänger von einem konstanten Strom durchflossen werden, und daß ferner der Spannungsabfall über dem Lichtempfänger gemessen wird, so daß am Ausgang ein dem Spannungsabfall proportionales, lineares Ausgangssignal entsteht.According to a further advantageous proposal of the invention are the Light receiver amplifier, preferably NIC = negative impedance converter, connected downstream, whose outputs are connected to a differential amplifier, which in turn forwards the corresponding control signal to the rotary motor of the photoscope. By the use of said NIC amplifier is advantageously achieved that the light receiver from a constant current are traversed, and that also the Voltage drop across the light receiver is measured, so that at the output a dem Voltage drop proportional, linear output signal arises.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen sowie unter Hinweis auf weitere vorteilhafte Merkmale erläutert.The invention is explained below using exemplary embodiments Reference to the drawings and reference to further advantageous features explained.

Es veranschaulicht Fig. 1 eine Brennschneidmaschine mit der erfindungsgemäß ausgebildeten, elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung, Fig. 2 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Kopiersteuerungsvorrichtung, Fig. 3 ein elektrisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung zur Linienabtastung, Fig. 4 ein elektrisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung zur Kantenabtastung, Fig. 5 ein weiteres elektrisches Blockschaltbild einer Ausführungsform der elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung zur Kantenabtastung mit automatischer Kantenabgleichregelung.It illustrates Fig. 1, a flame cutting machine with the invention trained, electrical copy control device, Fig. 2 is an illustration of the copy control device according to the invention, FIG. 3 is an electrical block diagram an embodiment of the electric copy control device for line scanning, Fig. 4 is an electrical block diagram of an embodiment of the electrical copy control device for edge scanning, FIG. 5 shows a further electrical block diagram of an embodiment the electric copy control device for edge scanning with automatic Edge matching control.

Fig. 6 eine Anordnung der Lichtempfänger über einer Zeichnung.6 shows an arrangement of the light receivers above a drawing.

Die in Fig. 1 mit lo bezeichnete Brennschneidmaschine weist einen Längswagen 11 mit einem Auslegearm 11'auf. Der Längswagen 11 ist auf zwei Längsfahrbahnen 12, 13 und durch einen Motor 14 verfahrbar.The flame cutting machine denoted by lo in FIG. 1 has a Longitudinal carriage 11 with an extension arm 11 'on. The longitudinal carriage 11 is on two longitudinal lanes 12, 13 and can be moved by a motor 14.

Zwischen den Längsbahnen 12, 13 liegt auf einem Tisch 15 das zu bearbeitende Werkstück 16 und auf einem unterhalb des Auslegearms 11' angeordneten verfahrbaren Schablonentisch 17 die abzutastende Zeichnungsvorlage. An dem Längswagen 11 ist ein Querwagen 18 vorgesehen, der einen Querantrieb 19 aufweist. Durch den Querantrieb 19 wird der Wagen 18 mit der elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung 20 und die am Längswagen 22 verschiebbar befestigten Brennerwagen 21 bis 24 bewegt. Die Brennerwagen 21 bis 24 sind über eine Schubstange 25 mit dem Querwagen 18 und somit mit der elektrischen Kopiersteuerungsvorrichtung 20 mechanisch fest verbunden. Es ist selbstverständlich möglich, an Stelle der mechanischen Verbindung auch eine elektrische Verbindung zwischen Kopiersteuerungsvorrichtung 20 und Brennerwagen vorzusehen. Am Brennerwagen sind Werkzeuge, beispielsweise ein Autogen- oder Plasmaschneidbrenner, ein Laser, ein Trennmesser oder dergleichen befestigt.Between the longitudinal tracks 12, 13 is on a table 15 that is to be processed Workpiece 16 and a movable one arranged below the extension arm 11 ' Template table 17 the drawing template to be scanned. On the longitudinal carriage 11 is a cross carriage 18 is provided which has a transverse drive 19. By the transverse drive 19, the carriage 18 with the electric copy control device 20 and the burner carriages 21 to 24, which are slidably attached to the longitudinal carriage 22, are moved. The burner carriages 21 to 24 are connected to the transverse carriage 18 and via a push rod 25 thus mechanically firmly connected to the electrical copy control device 20. It is of course possible to use a mechanical connection instead of a mechanical connection electrical connection between copy control device 20 and burner carriage to be provided. There are tools on the torch trolley, for example an oxy-fuel or plasma cutting torch, a laser, a cutting knife or the like attached.

Der Aufbau der Kopiersteuerungsvorrichtung 20 ist in Fig. 2 veranschaulicht. Die Vorrichtung 20 weist einen Abtastkopf 26, einen Nachdrehmotor 27, einen elektrischen Komponentenzerleger (Resolver bzw. Drehmelder) 28,einen Generator 29 sowie eine Auswert- und Steuervorrichtung 30 auf. In dem Abtastkopf 26 sind ferner Beleuchtungsorgane 31 zum Anstrahlen der abzutastenden Zeichnungsvorlage, Lichtempfänger 32 sowie eine Optik 33 vorgesehen. Nachdrehmotor 27 und Generator 29 sind mechanisch miteinander verbunden.The structure of the copy control device 20 is illustrated in FIG. The device 20 has a scanning head 26, a post-rotation motor 27, an electrical one Component breaker (resolver or resolver) 28, a generator 29 and a Evaluation and control device 30 on. In the scanning head 26 are also lighting elements 31 for illuminating the original drawing to be scanned, light receiver 32 and a Optics 33 provided. Post-rotation motor 27 and generator 29 are mechanically connected to one another tied together.

In den Fig. 3 bis 5 sind elektrische Blockschaltbilder von bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die unterschiedlichen Abtastarten veranschaulicht. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist bevorzugt zur Abtastung von dunklen Linien auf hellem Untergrund bzw, hellen Linien auf dunklem Untergrund geeignet und weist zwei beidseitig der abzutastenden Linie angeordnete Lichtempfänger 32 auf. Jeder Lichtempfänger liegt am Eingang eines Verstärkers 34, 35 in NIC-Schaltung. Die beiden Verstärker 34 und 35 sind ausgangsseitig mit einem Differenzverstärker 36 verbunden, dessen Ausgangssignal als Steuersignal dem Nachdrehmotor 27 zuführbar ist.In Figures 3 through 5, electrical block diagrams are preferred Embodiments of the device according to the invention for the different types of scanning illustrated. The embodiment according to FIG. 3 is preferred for scanning of dark lines on a light background or light lines on a dark background suitable and has two light receivers arranged on both sides of the line to be scanned 32 on. Each light receiver is at the input of an amplifier 34, 35 in a NIC circuit. The two amplifiers 34 and 35 have a differential amplifier on the output side 36 connected, the output signal of which can be fed to the post-turning motor 27 as a control signal is.

Erfindungsgemäß ist das Ausgangssignal des Lichtempfängers 32 als Regelsignal einer Spannungsversorgungsvorrichtung 37 für die Lichtempfänger 32 zuführbar. Die Spannungsversorgungsvorrichtung 37 weist einen, mit dem Ausgang 38 des Abtastlichtempfängers 32 verbundenen Speicher 39 auf, der mit dem ersten Eingang 40 eines Regelverstärkers 41 in Verbindung steht, dessen zweiter Eingang 42 mit einer Spannungsquelle 43 verbunden ist.According to the invention, the output signal of the light receiver 32 is as Control signal of a voltage supply device 37 for the light receiver 32 can be fed. The voltage supply device 37 has one with the output 38 of the scanning light receiver 32 connected memory 39, which is connected to the first input 40 of a control amplifier 41 is connected, the second input 42 of which is connected to a voltage source 43 is.

Das Ausgangssignal des Regelverstärkers 41 wird über die Leitung 44 als Versorgungsspannung den Lichtempfängern 32 zugeführt.The output signal of the control amplifier 41 is transmitted via the line 44 supplied to the light receivers 32 as a supply voltage.

Der Speicher 39 ist bevorzugt als Zeitintegrator ausgebildet und besteht aus einem Rechenverstärker 45 sowie dem Speicherkondensator 46. Ein näheres Eingehen auf den detaillierten Aufbau der elektronischen Bauelemente ist, da es sich um handelsübliche Bauelemente handelt, nicht erforderlich.The memory 39 is preferably designed and exists as a time integrator from an arithmetic amplifier 45 and the storage capacitor 46. A closer look on the detailed structure of the electronic components, since they are commercially available Components are not required.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 handelt es sich um eine erfindungsgemäß ausgebildete Kopiersteuerungsvorrichtung, welche zum Kantenabtasten geeignet ist. Diese Vorrichtung weist nur einen Lichtempfänger 32 auf, dessen Ausgangssignal mit einem 47 am Potentiometer eingestellten Wert verglichen wird. Auch bei dieser Vorrichtung wird das Ausgangssignal des Lichtempfängers 32 als Regelsignal der Spannungsversorgungsvorrichtung 37 für den Lichtempfänger 32 zugeführt. Der übrige Aufbau dieses Ausführungsbeispieles sowie der Aufbau der Bauelemente entspricht dem der Fig. 3, so daß ein näheres Eingehen ebenfalls nicht erforderlich ist.The embodiment according to FIG. 4 is one according to the invention trained copy control device, which is suitable for edge scanning. This device has only one light receiver 32, the output signal with a value set on the potentiometer is compared. Even with this device the output signal of the light receiver 32 is used as the control signal of the power supply device 37 supplied to the light receiver 32. The rest of the structure of this embodiment and the structure of the components corresponds to that of FIG. 3, so that a closer look is also not required.

. - . . , ~ ~ 6 . . -. . , ~ ~ 6.

Auch die Vorrichtung gemäß Fig. 5 ist zum Kantenabtasten geeignet, wobei jedoch neben dem eigentlichen Abtastteil, welcher in Fig. 5 mit 48 bezeichnet ist, und welcher im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 entspricht, noch eine Vorrichtung 49 vorgesehen ist, welche zwei weitere Lichtempfänger 50, 51 aufweist. Diese Lichtempfänger 50,51, welche,in Abtastrichtung gesehen, hinter dem Lichtempfänger 32 vorgesehen sind, dienen zur Symmetrieeinstellung und zur Abschaltung der Maschine beim Verlassen der abzutastenden Kontur durch die Lichtempfänger, wobei der eine Lichtempfänger So dem hellen Bereich und der andere Lichtempfänger 51 dem dunklen, abzutastenden Bereich der Vorlage zugeordnet ist. Die beiden Lichtempfänger So und 51 sind mit Verstärkern 52, 53 verbunden, welche ausgangsseitig mit einem Mittelwertbildner 54 in Verbindung stehen. Der Ausgang des Mittelwertbildners 54 ist mit einem Speicher 55 verbunden,welcher entsprechend dem Speicher 39 ausgebildet ist. Der Ausgang des Speichers 55 steht mit dem ersten Eingang 56 eines Differenzverstärkers 57 in Verbindung, dessen zweiter Eingang 58 direkt mit dem Abtastlichtempfänger 32 verbunden ist. Der Ausgang des Differenzverstärkers 57 steht wiederum mit dem Nachdrehmotor 27 in Verbindung.The device according to FIG. 5 is also suitable for edge scanning, however, in addition to the actual scanning part, which is denoted by 48 in FIG is, and which corresponds essentially to the embodiment according to FIG. 4, a device 49 is also provided, which two further light receivers 50, 51 has. This light receiver 50,51, which, seen in the scanning direction, behind the light receiver 32 are provided, serve to adjust the symmetry and to switch off the machine when leaving the contour to be scanned by the Light receiver, with one light receiver so the bright area and the other Light receiver 51 is assigned to the dark area of the original to be scanned. The two light receivers So and 51 are connected to amplifiers 52, 53, which are connected on the output side to an averaging unit 54. The exit of the averaging device 54 is connected to a memory 55, which accordingly the memory 39 is formed. The output of the memory 55 corresponds to the first Input 56 of a differential amplifier 57 in connection, the second input 58 is directly connected to the scanning light receiver 32. The output of the differential amplifier 57 is in turn connected to the post-rotation motor 27.

Ferner ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Speicher 55 auch mit dem Eingang des Regelverstärkers 41 verbunden und erfüllt damit die gleiche Aufgabe wie der Speicher 39 in dem Ausführungsbeispiel gem. Fig. 3 und 4. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll anhand der Fig. 5 näher erläutert werden.Furthermore, in this exemplary embodiment, the memory 55 is also included connected to the input of the control amplifier 41 and thus fulfills the same task like the memory 39 in the embodiment according to FIGS the device according to the invention will be explained in more detail with reference to FIG.

Die am Auslegearm 11' verfahrbar angeordnete Kopiersteuerungsvorrichtung 20 ist in einem bestimmten Abstand über der abzutastenden Kontur positioniert. Die Kontur ist beim Beispiel gemäß Fig. 5 eine schwar#e Kante 59 einer auf weißem Untergrund 60 geteichneten schwarzen Schablone 61 - wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist -. Der in der Kopiersteuerungsvorrichtung 20 angeordnete Abtastlichtempfänger 32 befindet sich bei seiner Positionierung iiber der Kante in einem symmetrischen Hell- Dunkelverhältnis, d.h. der halbe Flächenanteil ist durch die von der Optik 33 übertragene und abzutastende Kante 59 verdeckt. Der andere halbe Flächenanteil des Lichtempfängers wird ebenfalls fieber die Optik 33 durch Reflektieren des Lichtes hell beaufschlagt, welches durch die Beleuchtungsorgane 31, die-die Konturen anleuchten, erzeugt wird. Bei dieser symmetrischen Positionierung ist das Hell- Dunkelverhältnis des Lichtempfängers 32 derart, daß das Ausgangssignal einen Wert aufweist, welcher dem Mittelwert entspricht, der aus den Signalen der beiden Symmetrielichtempfängem So und 51 gebildet wird, so daß am Ausgang des Differenzverstärkers 57 kein Signal entsteht. Damit wird an den Motor 27 ebenfalls kein Steuersignal abgegeben.The copier control device which is movably arranged on the extension arm 11 ' 20 is positioned at a certain distance above the contour to be scanned. the In the example according to FIG. 5, the contour is a black edge 59 on a white background 60 geteichneten black template 61 - as can be seen from Fig. 6 -. Of the Scanning light receiver 32 arranged in the copy control device 20 is located when positioned over the edge in a symmetrical light-dark relationship, i.e. half the area portion is due to that transmitted by the optics 33 and to be scanned Edge 59 covered. The other half of the area of the light receiver is also fever the optics 33 brightly acted upon by reflecting the light, which through the lighting elements 31 which illuminate the contours are generated. At this symmetrical positioning is the light-dark ratio of the Light receiver 32 such that the output signal has a value which The mean value corresponds to that of the signals from the two symmetrical light receivers So and 51 is formed so that at the output of the differential amplifier 57 no signal arises. No control signal is thus output to the motor 27 either.

Die Koordinatenmotore 14 und 19 bewegen die Wagen 21 bis 24 der Brennschneidmaschine entlang der vorgegebenen Kante 59. Nimmt die Kante 59 eine andere Richtung (s.Fig. 6, Pfeil A), wird das Hell- Dunkelverhältnis des Lichtempfängers 32 verändert. Diese Veränderung bewirkt, daß das Ausgangssignal des Lichtempfängers 32 und das Mittelwertsignal unterschiedlich groß sind und somit am Ausgang des Differenzverstärkers 57 ein Regelsignal entsteht, welches je nach seiner Polarität den Nachdrohmotor 27 nach links oder rechts dreht. Die Drehbewegung des Motors 27 wird über das Ritzel 62 und die Zahnräder 63, 64 auf den Abtastkopf 26 und auf den als Revolver bzw. Drehmelder ausgeführten elektrischen Komponentenzerleger 28 übertragen (s.auch Fig. 2).The coordinate motors 14 and 19 move the carriages 21 to 24 of the cutting machine along the predetermined edge 59. If the edge 59 takes a different direction (see Fig. 6, arrow A), the light-dark ratio of the light receiver 32 is changed. These Change causes the output signal of the light receiver 32 and the mean value signal are of different sizes and thus a control signal at the output of the differential amplifier 57 arises, which depending on its polarity, the Nachdrohmotor 27 to the left or turns right. The rotary movement of the motor 27 is via the pinion 62 and the gears 63, 64 on the scanning head 26 and on the turret or resolver electrical component breaker 28 transferred (see also Fig. 2).

Durch die Drehung des Komponentenzerlegers 28 entstehen unterschiedliche Ausgangssignale in X- bzw. Y-Richtung, welche den Koordinatenmotoren 14 bzw. 19,in Fig. 1 dargestellten Brennschneidmaschine zugeführt werden. Dadurch wird die Bewegungsrichtung des Schneidbrenners geändert. Die Drehung des Abtastkopfes 26 bewirkt, daß das ursprüngliche Hell-Dunkel-Verhältnis des Lichtempfängers 32 wieder hergestellt wird.The rotation of the component dismantle 28 results in different ones Output signals in the X and Y directions, which the coordinate motors 14 and 19, in Fig. 1 shown cutting machine are supplied. This will determine the direction of movement of the cutting torch changed. The rotation of the scan head 26 causes the original Light-dark ratio of the light receiver 32 is restored.

Durch die oben beschriebene Einrichtung wird der Abtastlichtempfänger 32 stets automatisch in der erforderlichen Symmetrielage (Hell-Dunkel-Verhältnis = 1) über der Kante 59 positioniert.By the means described above, the scanning light receiver 32 always automatically in the required symmetry position (light-dark ratio = 1) positioned above the edge 59.

Auch in bezug auf den Kontrast zwischen Hell-Dunkelbereich ist keine Einstellung bzw. Nachstellung erforderlich, da durch die Symmetrielichtempfänger 50, 51 stets ein schablonebezogenes Mittelwertsignal erhalten wird, welches mit dem ebenfalls schablonebezogenen Abtastsignal verglichen und als Regelsignal für den Drehmotor herangezogen wird. Auch Fremdlichteinflüsse wirken gleichmässig auf Abtastlichtempfänger 32 sowie die Lichtempfänger 50, 51 und bewirken deshalb keinen Abtastfehler.There is also none with regard to the contrast between light and dark areas Adjustment or readjustment required because of the symmetrical light receiver 50, 51 a template-related mean value signal is always obtained, which with compared to the template-related scanning signal and used as a control signal for the rotary motor is used. External light influences also have an even effect Scanning light receivers 32 and light receivers 50, 51 and therefore do not have any effect Sampling error.

Von wesentlicherem Vorteil bei der vorliegenden Einrichtung ist jedoch, daß die Eingangsspannung für die Lichtempfänger dann selbsttätig verändert wird, wenn die Umwelteinflüsse sich während des Abtastens verändern. Dies wird gem. der Erfindung bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 und auch bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 und 4 in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß das Ausgangssignal des Speichers 55 gemeinsam mit einer Vergleichsspannung dem Regelverstärker 41 zugeführt wird, dessen Ausgangssignal dann als Versorgungsspannung dem Lichtempfänger 32 und auch den Lichtempfängern 50,51 zugeführt wird. Durch diese Schaltungsmaßnahme wird erreicht, daß bei sich ändernden Strichbreiten, Kontrast oder Fremdlicht, und die dadurch hervorgerufenen Spannungsänderungen an dem Lichtempfänger 32 bzw. an den Lichtempfängern 50, 51 zu einer Veränderung des Ausgangssignals des Reglers 41 führt, wodurch die Versorgungsspannung (Ausgang des Reglers) solange geändert wird, bis wieder Gleichgewicht zwischen der von dem Widerstand 32 bzw.However, a more significant advantage of the present facility is that the input voltage for the light receiver is then changed automatically, when the environmental influences change during scanning. This is done according to Invention in the embodiment according to FIG. 5 and also in the embodiment 3 and 4 achieved in an advantageous manner in that the output signal of the memory 55 is fed to the control amplifier 41 together with a comparison voltage is, whose output signal is then used as a supply voltage to the light receiver 32 and is also fed to the light receivers 50, 51. This switching measure is achieved that with changing line widths, contrast or extraneous light, and the voltage changes caused thereby at the light receiver 32 or at the Light receivers 50, 51 leads to a change in the output signal of the controller 41, whereby the supply voltage (output of the controller) is changed until again equilibrium between the resistance 32 resp.

von der Widerstandsanordnung 50, -51 abgegebeners Spannung und der Vergleichsspannung der Spannungsquelle 43 vorhanden ist. Dabei ist der Speicher 55 bzw. 39 vorgesehen, um zu vermeiden, daß bei einem Umfahren einer Ecke, wobei zwangsweise die Lichtempfänger 32 und auch die Lichtempfänger So, 51 aus ihrer Symmetrielage gebracht werden, und die dabei auftretende Signaländerung ein falsches Ausgangssignal des Reglers 41 bewirkt . Durch den Speicher 55 bzw.from the resistor arrangement 50, -51 output voltage and the Comparison voltage of the voltage source 43 is present. Here is the memory 55 or 39 provided in order to avoid that when driving around a corner, wherein compulsorily the light receivers 32 and also the light receivers So, 51 out of their symmetrical position and the resulting signal change produces an incorrect output signal of the controller 41 causes. The memory 55 resp.

39 wird das entsprechende Signal der Lichtempfänger solange gespeichert, bis die Ecken oder sonstige Konturen umfahren sind.39 the corresponding signal of the light receiver is stored as long as until the corners or other contours have been circumnavigated.

Bevorzugt Iiegt#dabei-die Speicherzeit im Bereich von etwa einer Sekunde.The storage time is preferably in the range of about one second.

Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen der Figuren 3 und 4 wurde jeweils nur das Ausgangssignal der Lichtempfänger 32 als Istsignal für den Regelverstärker 41 herangezogen. Es ist selbstverständlich auch möglich, die beiden Ausgangssignale der Lichtempfänger 32 als Istwertsignal heranzuziehen, wobei dann die beiden Signale einem Mittelwertbildner zugeführt werden, dessen Ausgang mit dem Eingang des- Speichers 39 verbunden ist.In the above-described embodiments of Figures 3 and 4 was only the output signal of the light receiver 32 as the actual signal for the Control amplifier 41 used. It is of course also possible to use the two Use output signals of the light receiver 32 as the actual value signal, in which case the two signals are fed to an averaging unit whose output is connected to the input of the memory 39 is connected.

Die Erfindung ist vorteilhaft bei fotoelektrischen Kopiersteuerungsvorrichtungen anwendbar, bei denen die Abtasteinrichtung mechanisch mit dem Werkzeug verbunden ist. Selbstverständlich ist die Erfindung auch günstig für Abtasteinrichtungen einsetzbar, welche elektrisch oder in anderer Weise mit dem Werkzeug in Verbindung stehen.The invention is advantageous in photoelectric copy control devices applicable in which the scanning device is mechanically connected to the tool is. Of course, the invention can also be used favorably for scanning devices, which are electrically or in some other way connected to the tool.

Bevorzugt ist die vorliegende Erfindung bei Abtasten von Zeichnungsschablonen in der Brennschneidindustrie sowie der Textilindustrie einsetzbar.The present invention is preferred when scanning drawing templates Can be used in the flame cutting industry as well as the textile industry.

Claims

CLAIM E 1. Electric copy control device for processing machines, especially for flame cutting machines, with a photoelectrically a line or Edge scanning scanning head having scanning light receivers whose output signals Via an evaluation and control device, a post-rotation motor for setting the Scanning head and the tool assigned to it in the direction of the tangent to the Edge or line can be fed in, the post-turning motor with a component dismantler is connected to control two coordinate motors, characterized in that the scanning signal of the scanning light receiver (32, 50, 51) also as a control signal of a Voltage supply device (37) for the light receiver (32,50,51) can be supplied is.

2. Electric copy control device according to claim 1, characterized characterized in that the voltage supply device (37) is connected to the output of the scanning light receiver (32,50,51) connected memory (3955) with is connected to the first input (40) of a control amplifier (41) whose second input (42) is connected to a voltage source (43) and that further the output signal of the control amplifier (41) as a supply voltage to the light receivers (32,50,51) can be supplied.

3. Electric copy control device according to claim i or 2, characterized in that the light receivers (32,50,51) amplifiers (34,35,52,53), preferably NIC amplifiers are connected downstream.

4. An electric copy control device according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the memory (39, 55) is designed as a time integrator is.