DE2633158A1

DE2633158A1 - Einrichtung zur steuerung sich wiederholender schneidzyklen bei der bearbeitung eines werkstuecks mit einem schneidwerkzeug auf einer drehbank

Info

Publication number: DE2633158A1
Application number: DE19762633158
Authority: DE
Inventors: Elwood Donald Fickes
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1975-07-25
Filing date: 1976-07-23
Publication date: 1977-02-03
Also published as: GB1561308A; DE2633158C2; JPS5274974A; JPS6331802B2; US4017723A

Description

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GENERAL ELECTRIC COMPANY, Schenectady, N.Y., VStA

Einrichtung zur Steuerung sich wiederholender

Schneidzyklen bei der Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Schneidwerkzeug auf einer Evehbank

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung sich wiederholender Bsarbeitungs- oder Schneidzyklen bei der Bearbeitung oder beim Schneiden eines Werkstücks mit einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank. Die Steuerung erfolgt numerisch.

Einrichtungen dieser Art sind allgemein bekannt und verwenden einen verhältnismäßig komplizierten Digitalrechner. Diesem Rechner werden Eingabedaten zugeführt, die unter anderen Daten die Schneidtiefe für mehrere auszuführende Schneidvorgänge und die durch die Schneidvorgänge zu erzielenden gewünschten Fertigmaße des Werkstücks enthalten. Der Rechner nimmt die notwendigen Berechnungen vor, beispielsweise die' Anzahl der erforderlichen Schneidvorgänge, und er erstellt sein eigenes Schneidprogramm und führt es aus. Solche Einrichtungen sind im wesentlichen "Software"-implementiert bzw. durch Programmausrüstung verwirklicht. Sie

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sind aufwendig und können im wesentlichen nur als eine vollkommen neue Einheit erstellt werden· Im Gegensatz dazu soll der Erfindungsgegenstand auch zum nachträglichen Einbau in bereits bestehende Anlagen geeignet sein.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Steuerung sich wiederholender Schneidvorgänge an einem Werkstück mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs auf einer Drehbank eine Einrichtung zu schaffen, die keinen Rechner benötigt und die deswegen im wesentlichen "Hardware"-implementiert bzw. durch Geräteausstattung verwirklicht ist.

Diese Aufgabe wird vom Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind durch Unteransprüche gekennzeichnet.

Die Erfindung wird im einzelnen an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit einer Zeichnung erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schemadarstellung eines Schneidzyklus für einen geraden (nicht spitzen) Schnitt, der von einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank vorgenommen wird, wobei das Werkstück die Form eines Zylinders annimmt,

Fig. 2 eine Schemadarstellung des Schneidzyklus für einen schräg zulaufenden Schnitt, der von einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank ausgeführt wird, wobei das Werkstück die Form eines Kegelstumpfes annimmt, und

Fig. 3 ein Blockschaltbild einer nach der Erfindung ausgebildeten Einrichtung zur Steuerung sich wiederholender Bearbeitungs- oder Schneidvorgänge bei der Bearbeitung oder beim Schneiden eines Werkstücks mit einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank.

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Bei der Darstellung nach der Fig. 1 entspricht die Z-Richtung der Horizontalen und die X-Richtung der Vertikalen. Ein Werkstück 64 dreht sich um eine Drehbankachse 65, die in der Z-Richtung orientiert ist. Bei der Erläuterung der Fig. 1 wird angenommen, daß an dem Werkstück bereits n-1 sich wiederholende Schneidvorgänge vorgenommen worden sind und daß das Werkstück jetzt dem n-ten Schneidvorgang unterzogen wird. Infolge der n-1 Schneidvorgänge ist das Werkstück 64 auf die dargestellten Umrißlinien 64a bis 64D reduziert worden. Es wird angenommen, daß sich das Werkzeug an einem Startpunkt STP befindet, der gegenüber der Umrißlinie 64D (Fig. 1) um eine Strecke X_f+(n-1)X_d versetzt ist. Das Symbol X_f stellt eine anfängliche Werkzeugversetzung gegenüber der ursprünglichen unteren horizontalen Umrißlinie des Werkstücks 64 dar, das in der Zwischenzeit auf die untere Umrißlinie 64D reduziert wurde. Das Symbol X_d stellt die Schnittiefe für den gegenwärtigen n-ten Schneidvorgang oder Schneidzyklus dar. Diese Schnittiefe wurde bei jedem der vorangegangenen n-1 Schneidzyklen benutzt. Nach Beendigung des n-ten Schneidzyklus wird die untere horizontale Umrißlinie erneut reduziert sein, und zwar auf die dargestellte Umrißlinie SC2. Die neue X-Versetzung gegenüber dem Startpunkt STP wird dann X_f+nX^ = ^ X annehmen. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 sei bemerkt, daß die dort gezeigte Einrichtung ein Σ"X-Register 18 enthält, in das anfangs ein Digitalsignal X^ gegeben worden ist, das numerisch der erwähnten Versetzungsstrekke X^ entspricht. Ferner ist anfangs ein aus einem X^- Register 16 abgeleitetes Signal X^ über ein Sperr-Tor 29 in das Register 18 gegeben worden. Das Signal X^ entspricht numerisch der Schnittiefe X,. Während das Signal X_f in das ^ X-Register 18 nur einmal gegeben wird, wird das Signal X·, wiederholt in das Register 18 eingegeben, und zwar jeweils zu Beginn jedes Schneidzyklus. Das Re-

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gister 18 arbeitet daher wie ein Akkumulator. Es wird angenommen, daß in dem Register 18 bereits der numerische Wert X_f + (n-1)X_d gespeichert worden ist und daß dieser gespeicherte Zahlwert gerade jetzt um X_d inkrementiert wird, so daß das Register 18 jetzt den Wert X_f+nX,= ^X speichert. Durch vorübergehendes Schließen eines Schalters 24 wird das Signal ί X zerstörungsfrei in einen X-Distanz-Zähler 52 transferiert. "Zerstörungsfrei" bedeutet "ohne Löschen". Der numerische Wert ^ X erscheint daher jetzt sowohl im Register 18 als auch im Zähler 52· Nachdem das Signal ^ X in den Zähler 52 eingegeben worden ist, wird der Zähler 52 zum Rückwärtszählen veranlaßt, wobei bei jeder Rückwärtszählung (1) der gespeicherte Zählwert ^ X um 1 dekrementiert wird und (2) ein Ausgangsimpuls vom Zähler 52 an eine Signa !leitung S52A abgegeben wird. Bei der Abgabe jedes Impulses an der Leitung S52A wird das Werkzeug (vgl. Fig. 1) um eine Inkrementeinheit der Distanz längs der Bahn SC1 bewegt, bis es an dem mit 1 bezeichneten Punkt in der Fig. 1 ankommt. Dies geschieht zu der Zeit, bei der der im Zähler 52 gespeicherte Zählwert auf 0 herabgesetzt worden ist. Es sind dann an der Leitung S52A keine Impulse mehr vorhanden, so daß das Werkzeug in der X-Richtung über den Punkt 1 nicht hinausschreiten kann.

Den Symbolen SC (Subzyklus) hat man mit Bedacht mehrere Bedeutungen gegeben:

(1) Subzyklen eines vollständigen Schneidzyklus, nämlich SC1 - Tiefe des Senneidzyklus, gekennzeichnet durch die Bewegung des Werkzeugs in der X-Richtung, d.h. in der Fig. 1 aufwärts; SC2 - Länge des Schneidsubzyklus, gekennzeichnet durch die Bewegung des Werkzeugs in der Z-Richtung, d.h. in der Fig. 1 von rechts nach links, allerdings mit der Einschränkung, daß noch eine Komponente des* Werkzeugbewegung in der X-Richtung vorhanden sein kann, wie es noch an Hand der Fig. 2 be-

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schrieben wird; SC3 - Wegfahren des Werkzeugs vom Werkstück, gekennzeichnet durch die Bewegung des Werkstücks in der X-Richtung, allerdings entgegen der Bewegung während SC1; SC4 - Rückkehr des Werkzeugs zum Startpunkt STP, gekennzeichnet durch die Bewegung des Werkzeugs in einer Richtung, die der Richtung während SC2 entgegengesetzt ist.

(2) Die Bahnen, die vom Werkzeug während der betreffenden Subzyklen überquert werden, nämlichι SC1 vom Startpunkt STP zum Punkt 1; SC2 - vom Punkt 1 zu einem Punkt 2j SC3 - von dem Punkt 2 zu einem Punkt 3» SC4 - von dem Punkt 3 zum Startpunkt STP.

(3) In der Fig. 3 Stufen eines Schieberegisters

(4) Von den Stufen des Schieberegisters 46 abgegebene entsprechende Ausgangssignale«

Wie es noch erläutert wird und wie es auch für die' anderen Ausgangssignale des Schieberegisters 46 typisch ist, ist das Ausgangssignal SC1 während des Subzyklus 1 vorhanden, d.h. es nimmt den Binärwert 1 an, und es steuert die Vorgänge der Fig. 3 während des Subzyklus 1·

Unter Bezugnahme auf die in der Fig. 1 dargestellt© Werkzeugbewegung wird ausgeführt, daß mit der Ankunft des Werkzeugs am Punkt 1 der Subzyklus 1 endet und der Subzyklus 2 beginnt. Wie es in der Fig. 1 dargestellt ist, gibt es eine AnlaufVersetzung Z^₁ und eine Auslaufversetzung Z_d2· ^Der besseren Übersicht halber sind diese Versetzungen übertrieben groß dargestellt» In. der Praxis kann man sie beliebig klein machen.

Während des gerade betrachteten Subzyklus 2 des gesamten "Schneidzyklus wird das Werkstück um X^ reduziert, und die untere Umrißlinie 64D wird durch die Bahn SC2 ersetzt«, In einem in der Fig. 3 dargestellten Z-Register

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ist in Digitalform eine Zahl gespeichert, die der in der Fig. 1 eingezeichneten Schneidlänge Z entspricht. Zu Beginn jedes Subzyklus 2 wird der Inhalt des Z-Registers 22 durch vorübergehendes Schließen eines Schalters 28 in einen Z-Distanz-Zähler 54 zerstörungsfrei transferiert, der analog zu dem X-Distanz-Zähler arbeitet. Während der Zähler 54 rückwärts gezählt wird, bewegt sich das Werkzeug in Inkrementschritten vom Punkt längs der Bahn SC2 zum Punkt 2. Sobald der im Zähler 54 gespeicherte Zählwert auf Null herabgesetzt ist, hat das Werkzeug den Punkt 2 erreicht, und es tritt keine weitere Bewegung in der Z-Richtung auf. Der Subzyklus 2 ist beendet, und der Subzyklus 3 beginnt.

Es sei daran erinnert, daß zu Beginn des Subzyklus der im ^. X-Register gespeicherte numerische Wert auf X^ + nX^ inkrementiert worden ist. Zu Beginn des Subzyklus 3 ist der Wert von .£ X immer noch im Register 18 gespeichert und bleibt dort gespeichert, bis ein weiterer vollständiger Schneidzyklus beginnt. Zu Beginn des Subzyklus 3 wird der Inhalt des j£ X-Registers 18 erneut zerstörungsfrei in den X-Distanz-Zähler 52 transferiert, und zwar wiederum durch vorübergehendes Schließen des Schalters 24. Im Subzyklus 3 treten die gleichen Vorgänge wie im Subzyklus 1 auf, allerdings mit der Ausnahme, daß das Werkzeug entgegen der X-Richtung bewegt wird, d.h. vom Punkt 2 zum Punkt 3. Mit der Ankunft des Werkzeugs beim Punkt 3 ist der Subzyklus 3 beendet, und der Subzyklus 4 beginnt.

Im Subzyklus 4 wird der Inhalt des Z -Registers durch Schließen des Schalters 28 in den Z-Distanz-Zähler 54 zerstörungsfrei erneut transferiert. Die Vorgänge im Subzyklus 4 sind die gleichen wie im Subzyklus 2, allerdings mit der Ausnahme, daß das Werkzeug entgegen der Z-Richtung bewegt wird, d.h. vom Punkt 3 zum Start-

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punkt STP. Mit der Ankunft des Werkzeugs beim Startpunkt STP ist der Subzyklus SC4 beendet, und damit ist auch ein vollständiger Schneidzyklus am Ende.

Die Tatsache, daß in der Fig. 1 die Bahn SC2 lediglich in der Z-Richtung orientiert ist und keine Komponente in der X-Richtung aufweist, führt zu einem nicht schräglaufenden Schnitt,, so daß das Werkstück die Form eins geraden kreisförmigen Zylinders annimmt. In der Fig. 2 wird schräg geschnitten, so daß das Werkstück eine kegelstumpfförmige Form annimmt. Um dies zu erreichen, ist es während des Subzyklus 2 erforderlich, zusätzlich zu der Z-Bewegungskomponente eine X-Bewegungskomponente vorzusehen. Abgesehen von den jetzt folgenden Betrachtungen, die für die Fig. 2 zusätzlich gelten, stimmt die grundsätzliche Betrachtungsweise der Fig_e 2 mit derjenigen der Fig. 1 überein. Bei der Fig. 2 tritt im Subzyklus 2 während der Bewegung des Werkzeugs vom Punkt 1 zum Punkt 2 zusätzlich zur Z -Komponente der Bewegung noch eine X -Komponente auf, die nach oben gerichtet ist. Vom Punkt 1 zum Purkt 2 verläuft daher die Bahn SC2 schräg nach oben. Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 wird bemerkt, daß ein X^-Register 20 den numerischen Wert X speichert. Zu Beginn des Subzyklus 2 wird der Inhalt des Registers 20 durch vorübergehendes Schließen eines Schalters 26 zerstörungsfrei in den X-Distanz-Zähler 52 gebracht. Dies geschieht gleichzeitig mit dem Transfer des Inhalts des Z -Registers 22 zum Z-Distanz-Zähler 54. Folglich erhält man eine sich aus zwei Komponenten zusammensetzende Bewegung. Die Bahn SC2 erläuft daher schräg. In ähnlicher Weise wird im Subzyklus 4 der Inhalt des X^-Registers 20 wiederum zerstörungsfrei in den X-Distanz-Zähler 52 transferiert. Dies geschieht gleichzeitig mit dem Transfer des Inhalts des Z -Registers 20 zu dem Z-Distanz-Zähler 54. Folglich führt während des Subzyklus 4 das Werkzeug längs der Bahn SC4 eine Bewegung

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aus, die der Bewegung während des Subzyklus 2 entgegengerichtet ist. Es sind also auch hier eine X- und eine Z-Komponente vorhanden.

Bevor die Fig. 3 im einzelnen erläutert wird sei folgendes bemerkt. Ein Ausgangssignal von irgendeinem besonderen Block oder irgendeiner besonderen Einheit in der Fig. 3 erhält die gleiche Bezugszahl wie der betreffende Block oder die betreffende Einheit, allerdings mit dem vorangestellten Buchstaben S. So wird beispielsweise das Ausgangssignal eines dargestellten ODER-Glieds 34 mit S34 bezeichnet. Blöcke, die mehrere Ausgangssignale haben, werden durch zusätzliche nachgestellte Buchstaben voneinander unterschieden. So hat beispielsweise ein dargestellter Kartenleser 10 Ausgangssignale S1OA bis S10G. In der Zeichnung sind oft nicht alle Ausgangssignale an einem Block gezeigt. So sind beispielsweise beim Kartenleser lediglich die Ausgangssignale S10A bis S10E dargestellt. Die Ausgangssignale S10F und S10G sind bei anderen BlSkken gezeigt, wo sie als Eingangs signale dienen, beispielsweise bei den Blöcken 52 und 54. Das Signal S10A ist beispielsweise beim Kartenleser 10 als Ausgangssignal und beim Block 48 als Eingangssignal dargestellt.

Zu der oben erwähnten Übereinkunft gibt es einige Ausnahmen. So sind beispielsweise die Ausgangssignale des Registers 36 mit SC1 usw. bezeichnet. Ähnliche Ausnahmen gibt es für die Register 16, 18, 20 und 22. Ihre Ausgangssignale sind mit X^, <. X, X bzw. Z bezeichnet.

Ein weiteres Übereinkommen betrifft die Symbolgebung bei den in der Fig. 3 dargestellten Schaltereinrichtungen. Die Schaltereinrichtung 25 soll als Beispiel betrachtet werden. Die Schaltereinrichtung 25 ist ein Ein-Aus-Schalter, der auch als einpoliger Schalter bekannt ist. Er weist einen Steueranschluß 25A auf. Wenn das Eingangssignal S20B zum Steueranschluß 25A den Binärwert Eins

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annimmt, geht der Schalter von seiner dargestellten geöffneten Stellung in seine geschlossene Stellung über· Wenn das Signal S20B den Binärwert Null aufweist, befindet sich der Schalter in seiner geöffneten Stellung. Der Schalter 25 ist, wie es durch eine unterbrochene Linie 25D dargestellt ist, mit einem ähnlichen Schalter 27 gekuppelt, der sich zusammen mit dem Schalter 25 schließt und öffnet. Andere Schaltereinrichtungen, beispielsweise ein Schalter 58, sind nicht als Doppelschalter (25 und 27) sondern als Einzelschalter ausgebildet. Jede Schaltereinrichtung kann nur in einer einzigen Richtung Strom leiten. So ist bei geschlossenem Schalter 25 nur eine Stromleitung vom bewegbaren Anschlußpunkt 25B zum festen Anschlußpunkt 25C möglich und nicht umgekehrt.

Die in der Fig. 3 dargestellte Einrichtung enthält einen Lochkartenleser 10, der zahlreiche codierte Signale abgibt, um in jedem Schneidzyklus die Bahnen für die Schneidtiefe, die Schneidlänge, das Wegfahren des Werkzeugs und das Rückkehren des Werkzeugs sowie die gewünschte Anzahl von identischen Schneidzyklen zu steuern. Weiterhin enthält die Einrichtung eine Sequenz- oder Ablaufsteuereinheit 12, eine numerische Hauptsteueranordnung 14, Speicherregister 16, 18, 20 und 22, steuerbare Schalter 24, 25, 26, 27 und 28, ein Sperrglied 29, ODER-Glieder 30, 32, 34 und 36 sowie UND-Glieder 38, 38», 40, 40«, 42, 44 und 45. Das ODER-Glied 32 ist lediglich der Einfachheit halber in der Figur innerhalb der numerischen Hauptsteueranordnung 14 dargestellt. Das ODER-Glied 32 liefert Schiebeimpulse an den Eingangsanschluß 1-, des Schieberegisters 46 und gehört funktionsmäßig zu diesem Schieberegister. Obwohl die Signalerzeugungseinheit als Lochkartenleser 10 dargestellt ist, kann man stattdessen auch andere Lesevorrichtungen benutzen, beispielsweise Kernspeicher oder Magnetbandeinheiten. Bei dem Lochkartenleser 10 handelt es sich um ein übliches Gerät, dem an seinem Lochkarteneingang A* eine

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Lochkarte zugeführt wird. Die codierte Information auf der Lochkarte wird dann vom Lochkartenleser 10 in geeignete codierte Signale umgesetzt, die zur Steuerung der Arbeitsweise der Einrichtung verwendet werden. Der Kartenleser weist einen weiteren Eingang A« zum Empfang von Signalen ADV auf, um einen Lochkartenvorschub anzuzeigen, so daß neue Information vom Kartenleser ausgelesen werden kann. Der Kartenleser erzeugt die bereits erwähnten Ausgangssignale S10A bis S10G.

Die AblaufSteuereinheit 12 enthält das vierstufige Schieberegister 46, einen Zweirichtungs zähler 48 und einen steuerbaren Schalter 50. Die numerische Hauptsteueranordnung 14 enthält den X-Distanz-Zähler 52, den Z-Distanz-Zähler 54 und steuerbare Schalter 56, 58, 60 und 62. Eine Einzelbeschreibung der numerischen Hauptsteueranordnung findet man in den US-Patentschriften 3 449 554 und 3 173 001. Der X-Distanz-Zähler 52 und der Z-Distanz-Zähler 54 sind im allgemeinen Vor/Rückwärts-Zähler und entsprechen den Zählern 42· und 42 in der US-PS 3 173 001 oder den Zählern 18 und 17 in der US-PS 3 449 554.

Die Zähler 52 und 54 erhalten anfangs an ihren Anschlüssen B-. und C* vom Kartenleser 10 codierte Eingangssignale S10F und S10G, um in den Distanz-Zählern den Zählwert einzustellen, damit sich das Werkzeug in bezug auf das Werkstück 64 zu dem gewünschten Startpunkt STP bewegt, der in der Fig. 1 dargestellt ist. Während der Bewegung des Schneidwerkzeugs werden von Eingangsanschlüssen B2 und Cp der Zähler 52 und 54 von einem in der US-PS 3 449 554 beschriebenen Funktionsgenerator zugehörige Gruppen von Entlade-Impulsen DGX und DGZ empfangen, bis die Zähler auf Null entladen sind. Wenn dies der Fall ist, befindet sich das Werkzeug in dem gewünschten Startpunkt STP. Die Distanz zwischen der ursprüngli-

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chen unteren Umrißlinie des Werkstücks 64 und dem Startpunkt STP des Schneidwerkzeugs ist die bereits erwähnte feste Distanz X^. Um die Distanz X^ in Betracht zu ziehen, wird ein dieser festen Distanz entsprechendes codiertes Signal X_f einem Eingangsanschluß D₁ des Registers 18 vom Kartenleser 10 zugeführt. Danach legt der Kartenleser 10 das codierte Signal S10C, das der gewünschten Schnittiefe (X^) entspricht, an das X-.-Speicherregister 16. Weiterhin gelangt das codierte Signal S10E, das der gewünschten Schnittlänge (Z) entspricht, vom Kartenleser 10 zum Z -Speicherregister 22. Falls der Schnitt schräg sein soll, führt der Kartenleser. 10 das Signal S10D dem X -Speicherregister 20 zu. Das codierte Signal S10A, das die gewünschte Anzahl von Schneidzyklen anzeigt, gelangt vom Kartenleser 10 zu einem Eingangsanschluß H₁ des umkehrbaren Zählers 46, so daß der Zählwert innerhalb dieses umkehrbaren Zählers 46 auf einen Wert gesetzt oder eingestellt wird, der die gewünschte Anzahl der sich wiederholenden Schneidzyklen des Schneidwerkzeugs angibt.

Nachdem die betreffenden codierten Signale vom Kartenleser 10 den Registern 16, 20 und 22 sowie dem Zähler 46 zugeführt worden sind, wird einem Eingangsanschluß I₁ des Schieberegisters 46 über einen Eingangsanschluß J₁ des ODER-Glieds 30 ein Startimpuls S10B vom Kartenleser 10 zugeführt, um in die erste Stufe SC1 des Schieberegisters 46 eine binäre 1 zu geben. Der hinter dem ODER-Glied 30 mit S30 bezeichnete Startimpuls wird noch einem Steuereingangsanschluß K₁ des Sperrglieds 29 zugeführt. Dadurch wird ermöglicht, daß die im Register 16 gespeicherte codierte Information Xj in der Form des Ausgangssignals S29 des Sperrglieds 29 zu einem Eingangsanschluß D₂ des J? X-Registers 18 gelangt. Auf diese Weise gibt das im Register 18 summierte und gespeicherte Signal eine Anzeige von der Gesamtsumme der' gewünschten

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Bewegung des Schneidwerkzeugs längs seiner ersten Bewegungsbahn SC1. In bezug auf das Schieberegister 46 stellt das Signal S30 ein Datenbit-Eingangssignal (binäre 1) dar.

Das 3etzt vorhandene Ausgangssignal SC1 der ersten Stufe des Schieberegisters 46 wird Eingangsanschlüssen L₁ und M₁ des ODER-Glieds 34 und des UND-Glieds 42 zugeführt. Demzufolge tritt ein Ausgangssignal S34 auf, das zum Steueranschluß des Schalters 24 gelangt, um den Schalter 24 zu schließen. Dadurch kann das summierte codierte Signal ^f X vom Register 18 zerstörungsfrei einem Eingangsanschluß B, des X-Distanz-Zählers 52 zugeführt werden, um darin einen Zählwert einzustellen, der die Distanz der. gewünschten ersten Bewegungsbahn SC1 des Schneidwerkzeugs angibt. An dieser Stelle sei bemerkt, daß das ODER-Glied 34 von einem üblichen ODER-Glied abweicht, und zwar insofern, daß unmittelbar vor dem ODER-Glied-Ausgangsanschluß eine Differenzierschaltung und bzw. oder ein Impulsformer vorgesehen ist, wodurch bewirkt wird, daß der Impuls S34, der tatsächlich dem Steueranschluß des Schalters 24 zugeführt wird, den Schalter momentan für eine Zeit schließt, die ausreicht, um die codierte Information im Register 18 zum X-Distanz-Zähler 52 zu transferieren. Nach dem Einstellen des X-Distanz-Zählers 52 auf den gewünschten Zählwert ^ X liefert der Zähler 52 das Ausgangssignal S52A, das so lange vorhanden ist, wie der Zähler 52 einen größeren Zählerstand als Null aufweist. Das Signal S52A wird Eingangsanschlüssen M₂ und N₁ der UND-Glieder 42 und 44 zugeführt. Da der andere Eingangsanschluß M₁ des UND-Glieds 42 ebenfalls auf einer binären Eins liegt, liefert das UND-Glied 42 ein Ausgangssignal S40 mit einem Binärwert von 1 an den Steueranschluß des Schalters 56, so daß dieser Schalter 56 geschlossen wird und das Anlegen einer negativen Speisespannung (-V) an eine Anschlußklemme O₁ eines geeigneten motorischen Antriebs gestattet, der das Schneidwerk-

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zeug veranlaßt, sich längs einer ersten Bahn (Schneidtiefe) vom Startpunkt STP nach oben in der X-Richtung zu bewegen, wie es in der Fig. 1 gezeigt ist. Wenn sich das Schneidwerkzeug längs der gewünschten ersten Bewegungsbahn SC1 bewegt, liefert ein nicht dargestellter Funktionsgenerator Entlade-Impulse DGX an den Eingangsanschluß B₂ des X-Distanz-Zählers 52 mit einer Frequenz, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs proportional ist, um den Zähler in Richtung auf Null zu entladen, während sich das Schneidwerkzeug in Richtung der gewünschten Bahn SC1 bewegt. Eine Erläuterung der Arbeitsweise eines Funktionsgenerators, der aufgrund der Bewegung des Schneidwerkzeugs Entlade-Impulse erzeugt, findet man in der US-PS 3 449 554. Sobald der X-Distanz-Zähler 52 auf Null entladen ist, nimmt das Ausgangssignal S52A den Binärwert Null an, so daß die UND-Glieder 42 und 44 gesperrt werden und es zu einem Öffnen des Schalters 56 kommt. Dadurch wird die Energiezufuhr zu dem Motorantrieb des Schneidwerkzeugs unterbrochen. Das Schneidwerkzeug hält abrupt an, um das Ende der ersten Bewegungsbahn SC1 des Schneidwerkzeugs zu definieren. Unter der Annahme, daß die Anordnung 14 beispielsweise der Anordnung nach der US-PS 3 449 554 entspricht, würde der Zähler 52 während der Zeit des Vorhandenseins des Signals S52A jeden DGX-Impuls zu einem sog. "Befehlsphasenzähler¹¹ der Anordnung weiterleiten (Entsprechendes gilt für die Weiterleitung von DGZ-Impulsen durch den Zähler 54). Die Werkzeugbewegung erfolgt in Inkrementschritten aufgrund jedes weitergeleiteten Entläde-Irapulses und endet, wenn diese Weiterleitung endet. Das Anhalten der Werkzeugbewegung beruht daher in erster Linie auf der Beendigung der Weiterleitung und nicht auf dem Öffnen des Schalters 56. Der Schalter 56 sollte als ein Symbol angesehen werden oder als redundanter Sicherheitsschutz für den Motorbetrieb. Ähnliches gilt für die Schalter 58, 60 und 62.

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Wenn das Signal S52A den Binärwert Null annimmt, gibt der Zähler 52 ein Signal S52B in Form eines Impulses vorbestimmter Dauer ab, der einem Eingangsanschluß P., des ODER-Glieds 32 zugeführt wird. Das ODER-Glied 32 weicht, wie es auch für die ODER-Glieder 34 und 36 zutrifft, von einem üblichen ODER-Glied insofern ab, daß es an seinem Ausgang eine Differenzierschaltung und einen Impulsformer aufweist. Die Anordnung des ODER-Glieds 32 ist derart getroffen, daß der interne Impulsformer den Ausgangsimpuls S32 des ODER-Glieds aufgrund der Rückflanke des Impulses S52B erzeugt. Wie es noch aus dem Folgenden hervorgeht, liefert der Zähler 54 bei analogen Umständen einen Ausgangsimpuls S54B (analog zum Ausgangsimpuls S52B), der einem Eingangsanschluß P, des ODER-Glieds 32 zugeführt wird und dessen Rückflanke ebenfalls den Ausgangsimpuls S32 des ODER-Glieds 32 erzeugt. Wie es weiterhin noch erläutert wird, kann es vorkommen, daß unter gewissen Umständen die beiden Ausgangsimpulse S52B und S54B nicht genau gleichzeitig auftreten. Das bedeutet, daß sich die Impulse S52B und S54B teilweise überlappen können. In diesem Fall wird der Impuls S32 bei der Rückflanke desjenigen der Impulse S52B und S54B erzeugt, dessen Rückflanke zeitlich später auftritt.

Der Impuls oder das Signal S32 wird einem Eingangsanschluß I, des Schieberegisters 46 zugeführt und dient für das Schieberegister 46 als Schiebeimpuls. Beim Empfang eines solchen Schiebeimpulses S32 wird jedes im Register 46 gespeicherte Bit zur nachfolgenden Registerstufe transferiert. Das bedeutet, daß die bisher in der Stufe SC1 gespeicherte binäre 1 in die Stufe SC2 geschoben wird. Auf diese Weise wird der zweite Subzyklus SC2 eingeleitet.

Wenn sich die Information mit dem Binärwert 1 in der zweiten Stufe SC2 (Länge) des Schieberegisters 46 befindet, wird das Ausgangssignal SC2 (Binärwert 1) einem

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.Eingangsanschluß R₁ des ODER-Glieds 36 und einem Eingangsanschluß Q₁ des UND-Glieds 38 zugeführt, so daß das ODER-Glied 36 durchgeschaltet und das UND-Glied 38 zur Durchschaltung freigegeben ist. Das Ausgangssignal S36 der ODER-Glieds 36 ist daher jetzt mit einem Binärwert von 1 vorhanden. Dieses Signal wird dem Steueranschluß des Schalters 26 zugeführt. Die Schalter 26 tmd 28 schließen daher vorübergehend, so daß der Inhalt des Z -Registers 22 zerstörungsfrei als Signal Z_ einem Eingangsanschluß C, des Z-Distanz-Zählers 54 zugeführt wird, um den Zählwert des Z-Distanz-Zählers 54 auf die Zahl Z einzustellen, also auf eine Zahl, die der von dem Werkzeug entsprechend der Darstellung nach der Fig. 1 zurückzulegenden, gewünschten, zweiten Bahn SC2 (Schneidlänge) entspricht. Das Schließen des Schalters 26 ruft keine bedeutende Wirkung hervor, wenn eine nicht schräg verlaufende Schnittlinie (Fig. 1) erwünscht ist. Das Schließen des Schalters ist aber von Bedeutung, wenn eine schräge Schnittlinie (Fig. 2) hergestellt werden soll. Das ODER-Glied 36 ist intern in der gleichen Weise wie das ODER-Glied 34 ausgebildet, d.h. es enthält vor seinem Ausgangsanschluß eine Differenzierschaltung und bzw. oder einen Impulsformer.

Sobald der Zähler 54 auf den gewünschten Zählwert Z eingestellt ist, gibt der Zähler 54 ein Ausgangssignal S54A (analog zum Signal S52A) ab, das vorhanden ist, solange der im Zähler 54 enthaltene Zählwert größer als Null ist. Das Signal S54A wird Eingangsanschlüssen Q₂ lind S₁ der UND-Glieder 38 und 40 zugeführt. Da zu dieser Zeit Freigabesignale S54A und SC2 gleichzeitig an den Eingangsanschlüssen Q₁ und Q₂ des UND-Glieds 38 anliegen, gibt das UND-Glied 38 ein Ausgangs signal S38 mit einem Binärwert von Eins ab, um den Steueranschluß des Schalters 58 anzusteuern. Dadurch wird der Schalter 58 zum Schließen veranlaßt, so daß die negative Speise-

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spannung (-V) über einen geeigneten Speisespannungsanschluß O₂ einem Motorantrieb zugeführt wird, der veranlaßt, daß das Schneidwerkzeug längs der zweiten Bahn (Schneidlänge) in der Fig. 1 von rechts nach links wandert, um das Werkstück auf der gewünschten Länge zu bearbeiten. Der bereits erwähnte, nicht dargestellte Funktionsgenerator liefert Entlade-Impulse DGZ mit einer Frequenz, die der Bewegungsgeschwindigkeit des Schneidwerkzeugs proportional ist. Die Impulse DGZ werden dem Eingangsanschluß C₂ des Z-Distanz-Zählers 54 zugeführt, um den Zähler zu entladen. Sobald der Z-Distanz-Zähler 54 auf Null entladen ist, nimmt das Ausgangssignal S54A den Binärwert Null an. Dadurch werden die UND-Glieder 38 und 40 gesperrt. Der Schalter 58 öffnet sich, und die Energiezufuhr über den Anschluß O₂ wird unterbunden. Das Schneidwerkzeug hält an, und die zweite Bahn SC2 ist beendet. In diesem Augenblick erzeugt der Z-Distanz-Zähler 54 den erwähnten Ausgangsimpuls S54B, der dem Eingangsanschluß P* des ODER-Glieds 32 zugeführt wird und auf diese Weise den Ausgangsimpuls S32 des ODER-Glieds 32 hervorruft. Der Impuls S32 wird dem Schiebeeingangsanschluß I, des Schieberegisters 46 zugeführt. Dadurch wird der Binärwert 1 aus der zweiten Stufe SC2 des Schieberegisters in die dritte Schieberegisterstufe SC3 transferiert. Der Subzyklus 2 ist beendet, und der Subzyklus 3 beginnt (Wegfahren des Werkzeugs vom Werkstück).

Wenn sich die Information mit dem Binärwert von 1 in der dritten Stufe SC3 des Schieberegisters 46 befindet, wird das ^etzt einen Binärwert von 1 habende Ausgangssignal SC3 einem Eingangsanschluß L-* des ODER-Glieds 34 und einem Eingangsanschluß N₂ des UND-Glieds 44 zugeführt. Das ODER-Glied 34 ist daher vollkommen durchgeschaltet, und das UND-Glied 44 ist zur Durchschaltung freigegeben. Mit dem Anlegen des Freigabesignals SC3 an das ODER-Glied 34 wird der Schalter 24 geschlossen. Auf-

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grundd.essen wird das im "z_ X-Register 18 gespeicherte codierte Signal ^ X mit demselben Wert wie während des Subzyklus 1 in den X-Distanz-Zähler 52 transferiert, so daß der in dem Zähler 52 eingegebene Zählwert wiederum ^ X entspricht. Das erneut erzeugte Ausgangssignal S52A wird dem Eingangsanschluß N₁ des UND~Glieds 44 zugeführt, das damit vollkommen durchgeschaltet ist. Das resultierende Ausgangs signal S44 mit dem Binärw©rt von 1 wird dem Steueranschluß des Schalters 60 zugeführt, um das Schließen dieses Schalters zu bewirken· Dies hat zur Folge, daß eine positive Speisespannung (-fV) über eine Speisespannungsklemme 0, einem geeigneten Motorantrieb zugeführt wird, um das Schneidwerkzeug längs der dritten Bahn SC3 zu bewegen. Diese dritte Bahn entspricht der ersten Bewegungsbahn, hat jedoch eine entgegengesetzte Richtung» Wenn sich das Schneidwerkzeug längs der dritten Bewegungsbahn bewegt, werden von dem erwähnten, nicht dargestellten Funktionsgenerator Entlade-Impulse DGX dem Eingangsanschluß B₂ des X-Distanz-Zählers 52 zugeführt. Sobald der X-Distanz-Zähler 52 auf den Wert von Null entladen ist, hat das Schneidwerkzeug das Ende seiner Bahn SC3 erreicht. Das Signal S52A nimmt den Binärwert Null an, und das UND-Glied 44 wird gesperrt, woraufhin der Schalter 60 öffnet und die Energiezufuhr zum Motorantrieb des Schneidwerkzeugs unterbrochen wird. Dadurch wird das Schneidwerkzeug angehalten. Sobald der Zähler 52 auf Null entladen ist, wird wiederum der Vorschubimpuls S52B erzeugt. Bei der Rückflanke dieses Impulses S52B tritt der Schiebeimpuls S32 auf. Der Schiebeimpuls S32 des ODER-Glieds 32 gelangt erneut zum Schiebeeingangsanschluß I, des Schieberegisters 46. Die Folge davon ist, daß die Bitinformation von 1 aus der dritten Stufe in die vierte Stufe SC4 des Schieberegisters 46 gebracht wird. Der Subzyklus 3 ist beendet, und der Subzyklus 4 beginnt. Gleichzeitig tritt aber ein zusätzlicher Umstand auf, der in bezug auf die vorangegangenen Subzyklusübergänge von SC1. nach SC2 und von SC2 nach SC3 neu ist.

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Beim Schiebeübergang von der Stufe SC3 zur Stufe SC4 erzeugt das Schieberegister 46 ein vorübergehendes "Entlade"-Signal SC3/4, das einem Rückwärtszählanschluß Hp des umkehrbaren Zählers oder Zweirichtungszählers 48 zugeführt wird. Dadurch wird der Zählwert des umkehrbaren Zählers 48 um einen Wert von 1 vermindert. Die Bedeutung dieses neuen ümstands wird noch erläutert. Das jetzt den binären Wert von 1 annehmende Ausgangs signal SC4 wird einem Eingangsanschluß S^ des UND-Glieds 40 und einem Eingangsanschluß R, des ODER-Glieds 36 zugeführt. Das ODER-Glied 36 gibt wiederum ein Ausgangs signal S36 mit einem Binärwert von 1 ab. Die Folge davon ist, daß die Schalter 26 und 28 erneut vorübergehend geschlossen werden. Die Schließung des Schalters 28 ist bei der gegenwärtigen Betrachtung einer nicht schräg verlaufenden Schnittlinie (Fig. 1) ohne Bedeutung. Das vorübergehende Schließen des Schalters 26 bewirkt den zerstörungsfreien Transfer des Inhalts des Z -Registers 22 zu dem Z-Distanz-Zähler 54. Folglich wird der Zählwert des Zählers 54 wiederum auf den Wert Z eingestellt, der die Rückkehrbahn SC4 des Schneidwerkzeugs festlegt. Sobald dieser Zählwert in den Z-Distanz-Zähler 54 eingegeben ist, wird das Ausgangs signal S54A des Zählers 54 mit einem Binärwert von 1 dem Eingangsanschluß S.. des UND-Glieds 40 zugeführt. Das UND-Glied 40 ist jetzt vollkommen durchgeschaltet, da an seinem Eingangsanschluß Sp das Signal SC4 anliegt. Das Ausgangs signal S40 des UND-Glieds 40 wird dem Steueranschluß des Schalters 62 zugeführt. Daraufhin schließt sich der Schalter 62, um die positive Speisespannung (+V) über einen Speise Spannungsanschluß O^ einem geeigneten Motorantrieb zuzuführen, um das Schneidwerkzeug längs der Rückkehrbahn SC4 (vgl. Fig. 1) von links nach rechts zum Startpunkt STP zu bewegen. Die Rückkehrbahn SC4 hat die gleiche Distanz wie die zweite Bahn SC2, jedoch einen entgegengesetzten Richtungssinn. Wenn sich das Schneidwerkzeug längs der Rückkehrbahn bewegt, werden wiederum

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yon dem Funktionsgenerator Entlade-Impulse DGZ dem Eingangsanschluß C₂ des Z-Distanz-Zählers 54 zugeführt, und zwar bis zur Entladung des Zählers 54 auf IRiIl. Sobald der Zähler 54 auf Null entladen ist, geht das Signal S54A vom Binär zustand 1 in den Binär zustand 0 über, und das UND-Glied 40 wird gesperrt. Demzufolge öffnet sich der Schalter 62 und die Energie wird vom Motorantrieb des Schneidwerkzeugs abgeschaltet. Dadurch wird eine weitere Bewegung des Schneidwerkzeugs unterbunden· Es erscheinen dann wieder das Signal 54B und das Signal S32. Der Subzyklus 4 ist beendet, und damit wurde ein vollständiger Schneidzyklus zu Ende gebracht. Es können nun eine Reihe von neuen Vorgängen auftreten, und zwar neu insofern, als sie bei den vorangegangenen Subzyklusübergängen nicht aufgetreten sind. Die bisjetzt gegebene Beschreibung der Fig. 3 ist lediglich auf den Fall einer nicht schrägen Schnittlinie (Fig. 1) gerichtet. Bevor neue Vorgänge beschrieben werden, ist es angebracht, diejenigen Modifikationen der Vorgänge in den Subzyklen 1 bis 4 zu beschreiben, die bei einer schrägen Schnittlinie (Fig. 2) auftreten.

Wie es bereits angedeutet worden ist, wird für den Fall einer schrägen Schnittlinie (Fig· 2) im X-Register 20 eine numerisch codierte Signalgruppe gespeichert, die die X-Komponente X_ der Werkzeugbewegung in den Subzyklen 2 und 4 darstellt. Diese gespeicherte Signalgruppe ist als Ausgangs signal X des Registers 20 verfügbar und kann zerstörungsfrei ausgelesen und in den X-Distanz-Zähler gegeben werden. Ein solcher Transfer findet zu Beginn der Subzyklen 2 und 4 statt» Das X -Register 20 liefert ein zweites Ausgangssignal S20B, das die Speicherung von wenigstens einem Binärwert 1 in dem Register 20 angibt. Diese Anzeige kann man in einfacher Weise dadurch erreichen, daß jeder Flipflopausgang des Registers 20 mit einem Eingangsanschluß eines ODER-Glieds (innerhalb des Regi-

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sters 20) verbunden ist. Das Ausgangssignal S20B dieses ODER-Glieds wird dann dem Steueranschluß des Schalters 25 und 27 zugeführt, so daß sich die Schalter 25 und schließen. Dieses Schließen tritt etwa zur selben Zeit auf, bei der das Signal SC1 den Binärwert 1 annimmt. Dies ist allerdings nur während der Subzyklen 2 und 4 mit Folgen verbunden, jedoch nicht während der Subzyklen 1 und 3«

Wenn sich zu Beginn des Subzyklus 2 und auch des Subzyklus 4 die Schalter 26 und 28 vorübergehend schließen, wird der Inhalt des X_-Registers 20 über den Schalter 26 zum X-Distanz-Zähler 52 transferiert, und zwar zusätzlich zum Transfer des Inhalts des Z -Registers zum Z-Distanz-Zähler 54 über den Schalter 28. Folglich wird gleichzeitig mit der Erzeugung des Signals S54A das Signal S52A mit einem Binärwert von 1 zu Beginn des Subzyklus 2 und auch zu Beginn des Subzyklus 4 erzeugt. In diesem Zusammenhang wird auf die Analogie des UND-Glieds 38« zum UND-Glied 38 und auch des UND-Glieds 40' zum UND-Glied 40 verwiesen. So erhält das UND-Glied 38 das Signal SC2 an seinem Eingangsanschluß Q^, und das UND-Glied 38* empfängt dasselbe Eingangssignal SC2 an seinem Eingangsanschluß Q¹... Das Signal SC4 wird dem Eingangsanschluß S₂ des UND-Glieds 40 und dem Eingangsanschluß S«2 des UND-Glieds 40« zugeführt. Während die UND-Glieder 38 und 40 jeweils das Signal S54A an ihren Eingangsanschlüssen Q₂ und S₁ empfangen, liegt das Signal S52A an Eingangsanschlüssen Q^f ₂ und S^f^ der UND-Glieder 38* und 40' an. Während des Subzyklus 2 wird daher gleichzeitig mit dem Anlegen des Signals S38 an den SteueranschluS des Schalters 58 das Signal S38^f an den Steueranschluß des Schalters 56 über den Schalter 25 angelegt. Während des Subzyklus 2 kommt es somit zu einem gleichzeitigen Anlegen der Motorantriebsspannung -V an die Klemme O₂ über den Schalter 58 und an die Klemme O^ über den Schalter 56. Dem Schneidwerkzeug wird daher

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gleichzeitig während des Subzyklus 2, eine Bewegung in der Z-Richtung von rechts nach l^nks und eine Bewegung in der X-Riehtung aufwärts mitgeteilt^, so daß das Werkzeug die in der Fig« 2 gezeigte Bahn SC2 beschreibt.

Während das Werkzeug längs der Bahn SC2 in Richtung auf den Punkt 2 in der Fig. 2 voranschreitet, liefert der Funktionsgenerator„ der zwar nicht dargestellt ist,, aber den in der US-PS 3 449 554 oder den in der US-PS 3 173 001 beschriebenen Aufbau haben kann, Entlade-Impulse DGZ an den Distanz-Zähler 54 und Entlade-Impulse DGX an den Distanz-Zähler 52. Der Funktionsgenerator erzeugt die Entlade-Impulse DGZ und auch DGX jeweils mit einem im wesentlichen gleichförmigen Abstand und erzeugt den letzten Entlade-Impuls DGZ im wesentlichen gleichzeitig mit dem letzten Entlade-Impuls DGX, wenn das Werkzeug am Punkt 2 in der Fig. 2 ankommt, was bedeutet, daß die Zähler 52 und 54 etwa gleichzeitig auf Null entladen sind. Der Funktionsgenerator und die Distanz-Zähler 52 und 54 verhalten sich im Subzyklus 4 etwa in der gleichen Weise,

Nach der vollständigen Entladung der beiden Zähler 52 und 54 auf Null am Ende des Subzyklus 2 werden die UND-Glieder 38 und 38· etwa gleichzeitig gesperrt, die Schalter 58 und 56 öffnen sich etwa gleichzeitig und die Motorantriebe für das Werkzeug werden abgeschaltet, so daß das Werkzeug an der Stelle 2 der Fig. 2 anhält. Die Signale S52A und S54A nehmen etwa gleichzeitig den Binärwert 0 an, und die Signale S52B und S54B werden erzeugt, und zwar falls nicht genau gleichzeitig, dann mit Überlappung. Das Signal S32 wird erzeugt durch die Rückflanke von demjenigen der sich überlappenden Signale S52B und S54B, das (geringfügig) zeitlich später auftritt. Sobald das Signal S32 auftritt, erzeugt es die Vorgänge, die bereits für das Ende des Subzyklus 2 beschrieben worden sind.

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Die Vorgänge zu Beginn, während und am Ende des Subzyklus 4 sind den für den Subzyklus 2 beschriebenen Vorgängen ähnlich, wobei auf die Analogie der UND-Glieder 40 und 40' sowie ihrer Eingangsanschlüsse verwiesen wird, von denen Sp und S^f ₂ jeweils das Signal SC4 und S^ das Signal S54A und S¹^ das Signal S52A empfangen. Die beiden UND-Glieder 40 und 40* werden folglich etwa gleichzeitig freigegeben und später etwa gleichzeitig gesperrt, und die Schalter 62 und 60 werden etwa gleichzeitig geschlossen und später etwa gleichzeitig geöffnet. Bei freigegebenen UND-Gliedern 40 und 40· wird der Schalter 62 infolge der Gegenwart des Signals S40 geschlossen und der Schalter 60 etwa gleichzeitig infolge der Gegenwart des Signals S¹, das über den Schalter 27 dem Steueranschluß des Schalters 60 zugeführt wird. Demzufolge erhalten die Klemmen O^ und 0, etwa gleichzeitig die Motorantriebsspannung +V. Das Werkzeug führt daher eine Bewegung sowohl in der Z-Richtung von links nach rechts als auch in der X-Richtung nach unten aus und schreitet längs der Bahn SC4 vom Punkt 3 zum Startpunkt STP vor, wie es in der Fig. 2 gezeigt ist. Die folgenden Vorgänge treten während des Subzyklus 4 in einer Weise auf, die den an Hand des Subzyklus 2 beschriebenen Vorgängen ähnlich sind: (1) Die Zähler 52 und 54 werden im wesentlichen gleichzeitig auf Null entladen; (2) Die Signale S52A und S54A verschwinden im wesentlichen gleichzeitig, und die Signale S52B und S54B beginnen etwa gleichzeitig; (3) Die Schalter 62 und 60 öffnen sich, sobald das Werkzeug am Startpunkt STP ankommt, und das Werkzeug kommt zum Anhalten; (4) Das Signal S32 wird wiederum bei der Rückflanke des Signals S52B oder S54B erzeugt, was davon abhängt, welches der beiden Signale später auftritt; die Erzeugung des Signals S32 löst dieselbe Wirkung wie am Ende des bereits beschriebenen Subzyklus 4 aus.

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Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel der Erfindung können die UND-Glieder 38» und 40· weggelassen werden und dennoch ein schräger Schnitt gemäß der Darstellung nach der Fig. 2 genau erzielt werden. Dieses alternative Ausführungsbeispiel zieht in erster Linie aus der Tatsache einen Vorteil, daß der letzte DGX-Entlade-Impuls im wesentlichen gleichzeitig mit dem letzten DGZ-Entlade-Impuls erzeugt wird, und zwar während der Subzyklen 2 und 4. In einem geringeren Maß nutzt das alternative Ausführungsbeispiel die Tatsache als Vorteil aus, daß die Punkte 1, 2, 3 und STP (Fig. 2) gegeneinander versetzt sindj, und zwar sowohl in der X-Richtung als auch in der Z-Richtung in bezug auf die Umrißlinien des Werkstücks 64. Um zu dem alternativen Ausführungsbeispiel zu gelangen werden die UND-Glieder 38· und 40 * entfernt, der Schalteranschluß 25B wird vom Ausgang des UND-Glieds 38* abgetrennt und stattdessen mit dem Ausgang des UND-Glieds 38 verbunden und in ähnlicher Weise wird der Schalteranschluß 27B vom Ausgang des UND-Glieds 40' abgetrennt und stattdessen mit dem Ausgang des UND-Glieds 40 verbunden. Unter Berücksichtigung der Tatsache, daß die Schalter 25 und 27 lediglich in einer Richtung leiten., d.h. bei der Darstellung nach der Fig. 3 von links nach rechts ₉ werden die Schalter 58 und 56 zu Beginn des Subzyklus 2 in geeigneter Weise geschlossen und am Ende des Subzyklus 2 in geeigneter Weise geöffnet. Der einzige Unterschied der in bezug auf das vorangegangene Ausführungsbeispiel auftritt₉ besteht darin, daß der Schalter 56 auf den Beginn und das Ende des Signals S54A anstatt des Signals S52A während des Subzyklus 2 anspricht. Die Signale S52A und S54A treten aber im wesentlichen gleichzeitig auf. Während des Subzyklus 4 schließen sich die Schalter 62 "und 60 und werden später wieder geöffnet» Der Unterschied gegenüber dem zuvor beschriebenen Äusführungsbeispiel beruht wieder auf der Tatsache, daß es der Beginn und das Ende des Signals S54A anstelle

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des Signals S52A sind, die das Schließen und spätere Öffnen des Schalters 60 bewirken.

Im folgenden werden die neuen Umstände oder Vorgänge beschrieben, die beim Übergang vom Subzyklus 3 zum Subzyklus 4 auftraten, und auch die neuen Vorgänge oder neuen Umstände, die am Ende des Subzyklus 4 aufgetreten sind. Es wird daran erinnert, daß das Ausgangssignal S1OA des Kartenlesers 10 zu Anfang dem Vorwärtszähleingangsanschluß H₁ des umkehrbaren Zählers 48 zugeführt worden ist, um im Zähler 48 die Anzahl der gewünschten sich wiederholenden Schneidzyklen zu registrieren. Der Zähler 48 liefert ein Ausgangssignal S48A, das so lange auf dem Binärwert 1 bleibt, solange der im Zähler 48 gespeicherte Zählwert größer als Null ist. Die Erzeugung des Signals S48A kann man mit einer geeigneten Logikschaltung (innerhalb des Zählers 48) verwirklichen, und zwar in ähnlicher Weise wie mit der Logikschaltung (innerhalb des Registers 20), die das Ausgangssignal S20B liefert. Das Signal 48A wird dem Steueranschluß des Schalters 50 zugeführt und veranlaßt, daß der Schalter 50 so lange geschlossen wird, wie der Zählwert innerhalb des Zählers 48 größer als Null ist. Beim Übergang vom Subzyklus 3 zum Subzyklus 4 wurde der Kurzdauerimpuls SC3/4· erzeugt und dem Rückwärtszähleingangsanschluß H₂ des Zählers 48 zugeführt. Dadurch wurde der Zählwert des Zählers um 1 vermindert. Unter der Annahme, daß der Zähler 48 am Ende des Subzyklus 4 immer noch einen Zählwert speichert, der größer als 0 ist, wird dann aufgrund der Erzeugung des Signals S32 der bis dahin in der Stufe SC4 des Schieberegisters 46 gespeicherte Binärwert von 1 aus dem Schieberegister 46 herausgeschoben, und zwar in der Form des Ausgangssignals SC5 des Schieberegisters 46. Dieses Signal SC5 gelangt durch den Schalter 50 und wird dann in der Form des Signals S50 dem Eingangsanschluß J-* des ODER-Glieds 30 zugeführt, das daraufhin ein Ausgangssignal S30 mit einem Binärwert von

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abgibt. Das dem Eingangsanschluß !>, des Schieberegisters 46 zugeführte Signal S30 schreibt wieder eine binäre 1 in die Stufe SC1 und leitet daher einen weiteren Subzyklus 1 ein. Auf diese Weise wird sogar ein weiterer vollständiger Schneidzyklus eingeleitet. Das dem Eingangsanschluß K^ des Sperrglieds 29 zugeführte Signal S30 ruft wieder einen zerstörungsfreien Transfer des Inhalts des X^-Registers 16 über das Sperrglied 29 in das ■£ X-Register 18 hervor, um den im Register 18 gespeicherten Inhalt kumulativ um X, zu inkrementieren. Die erneute Erzeugung des Signals SC1 führt wieder zur Erzeugung des Signals S34 und zu einem vorübergehenden Schließen des Schalters 24, so daß erneut der Inhalt des ^ X-Registers 18 zerstörungsfrei in den X-Distanz-Zähler 52 transferiert wird, allerdings jetzt mit dem kumulativ inkrementierten Wert von "Si X.

Der nun folgende zweite Schneidzyklus stellt eine Wiederholung des ersten Schneidzyklus dar, und es folgen weitere sich wiederholende Schneidzyklen, bis der Zählwert innerhalb des umkehrbaren Zählers 48 auf Null herabgesetzt ist. Zu diesem Zeitpunkt geht das Ausgangssignal S48A des umkehrbaren Zählers 48 zum Binärwert Null über, um den Schalter 50 zu öffnen. Dadurch wird verhindert, daß das binäre 1-Informationsbit SC5 von der vierten Stufe SC4 des Schieberegisters zurück in die erste Stufe SC1 des Schieberegisters gegeben wird.

Wenn das Ausgangssignal S48A den Binärwert Null annimmt, geht ein Ausgangssignal S48B des Zählers 48 in den binären Zustand von 1 über. Dies wird dadurch verwirklicht, daß zwischen die Anschlüsse S48A und S48B (innerhalb des Zählers 48) ein Umkehrglied eingesetzt ist. Das Signal S48B und das Signal S32 werden Eingangsanschlüssen T₁ und Tp eines UND-Glieds 45 zugeführt. Nach dem Anlegen des Signals S48B (beim letzten Übergang vom Subzyklus 3 zum Subzyklus 4) erwartet das UND-Glied 45 die Erzeugung des Si-

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gnals S32 am Ende des letzten Subzyklus 4. Nach Empfang des Signals S32 wird das Ausgangssignal S45 (mit einem Binärwert von 1) des UND-Glieds 45 einem Eingangsanschluß A₂ des Kartenlesers 10 zugeführt, um zu gestatten, daß die Lochkarte vorgeschoben wird und die vom Kartenleser 10 gelesene Information auf den neuesten Stand gebracht wird, um möglicherweise eine andere Reihe von codierten Signalen zu liefern, die eine weitere Folge von sich wiederholenden Schneidzyklen für das Werkstück auslösen können. Auf diese Weise kann man an dem von einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank zu bearbeitenden Werkstück eine erste Reihe von Grobschnitten vornehmen und dann eine weitere Reihe von Feinschnitten ausführen, um das Werkstück auf den gewünschten Wert zu bringen. Abweichend davon kann man auch eine weitere Gruppe von codierten Si-. gnalen verwenden, um einen anderen Abschnitt desselben Werkstücks zu bearbeiten, an dem bis jetzt noch keine Schneidvorgänge stattgefunden haben. Schließlich kann man danach noch weitere Abschnitte des Werkstücks bearbeiten, bis das gesamte Werkstück letztlich auf die gewünschte Form gebracht ist.

Die Mittel zum Ermöglichen der aufeinanderfolgenden und sequentiellen Bewegung des Schneidwerkzeugs während eines vollständigen Schneidzyklus des Werkstücks werden vorgesehen durch das vierstufige Schieberegister 46 und durch die Einrichtungen zum aufeinanderfolgenden Vorschieben des Bit durch jede der vier Stufen des Registers während eines einzigen der aufeinanderfolgenden Schneidzyklen. Die Mittel zum aufeinanderfolgenden Voranschreiten der Arbeitsweise vom einen Subzyklus zum nächsten Subzyklus jedes Schneidzyklus werden durch die Kombination aus den Speicherregistern 16, 20 und 22, aus dem Summenregister 18, aus den X- und Z-Distanz-Zählern 52 und 54, aus den Schaltern 24, 26 und 28, aus den ODER-Gliedern 30, 32, 34 und 36 sowie aus dem Sperrglied 29 bereit-

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gestellt. Die Mittel zum Steuern der Fortdauer des Schneidens des Werkstücks während zusätzlicher sich wiederholender Schneidzyklen sind durch den umkehrbaren Zähler 48 und den Schalter 50 gegeben.

Einige Modifikationen der Erfindung wurden bereits erwähnt. Weitere sind möglich: die verschiedenen Schalter 26, 28 usw. sind als mechanische Schalter dargestellt, und im wesentlichen nur als Symbol gegeben. Sie können in der Praxis durch geeignete Festkörper schalter verwirklicht werden. Ferner kann das Schieberegister 46 durch eine andere Form eines verschiebbaren Registers verwirklicht werden, beispielsweise ein Register mit einer Zirkulationsbahn (SC5-50-S50). Ein solches Register kann beispielsweise ein Binärzähler mit einer Zählkapazität von O bis 4 oder gar 5 sein. Das Signal S30 würde dann dazu dienen, um den Zählwert von 0 auf 1 zu bringen. Das Signal S32 würde den Zählwert aufeinanderfolgend auf 2, 3, 4 und möglicherweise 5 bringen. Der Zähler wäre mit einer geeigneten internen Decodierlogikschaltung (anstelle der üblichen Logikschaltung eines Schieberegisters) ausgerüstet, um die Zählwerte aufeinanderfolgend als SC1, SC2, SC3, SC4 zu geben und auch die Signale SC5 und SC3/4 zu liefern. Das Signal SC5 würde dann intern benutzt werden, um den Zähler auf Null zurückzusetzen, und würde extern in der in der Fig. 3 gezeigten Weise benutzt werden, um erneut das Signal SC1 zu liefern, vorausgesetzt, daß der Schalter 50 geschlossen ist. Ein solches Wiedereinschreiben des Signals SC1 würde mit Vorteil von der dem ODER-Glied 30 eigenen Zeitverzögerung Gebrauch machen.

In der beschriebenen Weise ist es möglich, die Anzahl von vorbestimmten sich wiederholenden Schneidzyklen eines von einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank zu bearbeitenden Werkstücks ohne die Verwendung eines dauerhaft installierten Rechners vorzunehmen, der mehr oder weniger im direkten Betrieb arbeiten würde.

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Claims

Patentansprüche

1.J "Hardware"-implementierte Einrichtung zur Steuerung

.ch wiederholender Schneidzyklen "bei der Bearbeitung eines Werkstücks mit einem Schneidwerkzeug auf einer Drehbank, wobei das Werkzeug während jedes Zyklus die folgenden Bahnen nacheinander durchläuft: während eines ersten Subzyklus eine als "Schneidtiefe"-Bahn bezeichnete erste Bahn, dann während eines zweiten Subzyklus eine als "Schneidlänge"-Bahn bezeichnete zweite Bahn, danach während eines dritten Subzyklus eine als "Wegfahren des Werkzeugs vom Werkstück"-Bahn bezeichnete dritte Bahn und schließlich während eines vierten Subzyklus eine als "Werkzeugrückkehr"-Bahn bezeichnete vierte Bahn, gekennzeichnet durch:

a) Mittel (10) zum Erzeugen einer Vielzahl von numerisch codierten BefehlsSignalgruppen, von denen einige in numerischer Beziehung zu Bewegungsdistanzen längs einigen der Bahnen stehen, sowie zum Erzeugen einer weiteren dieser Signalgruppen, die in numerischer Beziehung mit einer gewünschten Anzahl der sich wiederholenden Schneidzyklen steht,

b) Mittel (16, 18, 20, 22, 48) zum Speichern von jeder erzeugten Befehlssignalgruppe,

c) Mittel (46, 52, 54) zum Freigeben in einem vollständigen Schneidzyklus des Werkstücks der aufeinanderfolgenden und sequentiellen Bewegung des Schneidwerkzeugs längs der Bahnen für Distanzen, die in den Speichermitteln gespeichert sind, und

d) mit den Freigabemitteln in Verbindung stehende und darauf ansprechende Mittel (48, 50) zum Steuern der Fortsetzung des Schneidens des Werkstücks in einer Anzahl von zusätzlichen sich wiederholenden Schneidzyklen, wobei diese Anzahl der gespeicherten weiteren Signalgruppe entspricht.

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2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermittel enthalten:

a) ein erstes Speicherregister (18), das eine Signalgruppe speichert, die für jeden Schneidzyklus die Bahndistanz längs der ersten Bahn und längs der dritten Bahn darstellt, wobei diese beiden Bahnen richtungsmäßig zueinander entgegengesetzt verlaufen,

b) ein zweites Speicherregister (22), das eine Signalgruppe speichert, die für jeden Schneidzyklus die Bahndistanz längs der zweiten Bahn und längs der vierten Bahn darstellt, wobei diese beiden Bahnen richtungsmäßig entgegengesetzt zueinander verlaufen, und

c) ein als Zykluszähler bezeichneter Zähler (48), der anfangs die Signalgruppe speichert, die in Beziehung mit der gewünschten Anzahl der sich wiederholenden Schneidzyklen steht, wobei der im Zykluszähler gespeicherte Zählwert während jedes Schneidzyklus geändert wird und die Anordnung derart getroffen ist, daß, wenn der Zähler einen vorbestimmten Zählwert erreicht, der der Beendigung der gewünschten Anzahl von Zyklen entspricht, ein Gesamthalt-Signal erzeugt, das den weiteren Betrieb der Einrichtung anhält,

3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das erste Speicherregister (18) in der Form eines Akkumulatorregisters vorgesehen ist, das anfangs eine numerisch codierte Signalgruppe speichert, die die Anfangsbewegungsdistanz des Werkzeugs längs der ersten Bahn von einem Anfangsstartpunkt während des anfänglichen Schneidzyklus darstellt, daß die Speichermittel ein drittes Speicherregister (16) enthalten, das eine numerisch codierte Signalgruppe speichert, die es von den in Anspruch 1 genannten Signalerzeugungsmitteln erhält und die die der ersten Bahn zugeordnete Inkrementdistanz darstellt, die wiederholt und akkumulativ für jeden nachfolgenden Zyklus

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mit dem Inhalt des Akkumulatorregisters (18) addiert wird, und daß Mittel (29) vorhanden sind, die am Ende jedes vollständigen Schneidzyklus betätigt werden, um den Inhalt des dritten Registers (16) zur akkumulativen Addition in das erste Register (18) zerstörungsfrei zu transferieren, wobei das erste Register (18) in jedem Zyklus die für den betreffenden Zyklus geeignete codierte Signalgruppe speichert, die für den jeweiligen Zyklus die Gesamtdistanz der Werkzeugbewegung längs der ersten Bahn und längs der dritten Bahn darstellt, so daß das Werkzeug am Ende jedes Zyklus zum Anfangsstartpunkt zurückkehrt.

4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeich η e t , daß die Speichermittel ein zusätzliches Speicherregister (20) enthalten, das eine numerisch codierte Signalgruppe speichert, die eine Verlängerungsdistanz darstellt, die in der Richtung der ersten Bahn orientiert, jedoch der zweiten Bahn zugeordnet ist, und die auch in Richtung der dritten Bahn orientiert, jedoch der vierten Bahn zugeordnet ist, und daß die im Anspruch 1 genannten Freigabemittel während jedes Längen-Subzyklus eines vollständigen Schneidzyklus eine zusätzliche Komponente der Werkzeugbewegung in der Tiefe-Richtung und während jedes Rückkehr-Subzyklus eines vollständigen Schneidzyklus eine zusätzliche Komponente der Werkzeugbewegung in einer der Tiefe-Richtung entgegengesetzten Richtung vorsehen, wobei die beiden letztgenannten Werkzeugbewegungen der Distanz entsprechen, deren Wert in dem zusätzlichen Speicherregister gespeichert ist, so daß das Werkstück konisch zulaufend geschnitten wird.

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5. Einrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anspruch 1 genannten Freigabemittel enthalten:

a) ein fortschaltbares Register (46), das einen anfänglichen O-Zustand einnehmen und aus diesem anfänglichen O-Zustand nacheinander in einen ersten, einen zweiten, einen dritten und mindestens einen vierten eindeutigen Zustand fortgeschaltet werden kann und das für jeden der zuletzt genannten vier eindeutigen Zustände ein eindeutiges Ausgangssignal liefert, um das Vorhandensein des ersten, zweiten, dritten und vierten Subzyklus anzuzeigen,

b) auf ein Startsignal von den in Anspruch 1 genannten Signalerzeugungsmitteln ansprechende Mittel (30) zum wenigstens anfänglichen Fortschalten des fortschaltbaren Registers aus seinem O-Zustand in seinen ersten Zustand,

c) Subzyklus-Freigabemittel (38, 38», 40, 40«, 42, 44), die jeweils aufgrund der den ersten bis vierten Zustand anzeigenden Signale tätig werden, um die Werkzeugbewegung während entsprechender Subzyklen und für eine durch die entsprechenden Speichermittel befohlene Distanz freizugeben,

d) Mittel (52, 54) zum Erzeugen eines Subzyklusende-Anzeigesignals am Ende jedes Subzyklus und

e) Mittel (32) zum Anlegen des Subzyklusende-Anzeigesignals als Eingangssignal an das fortschaltbare Register (46) zum Fortschalten des Registers zur nächst höheren Stufe.

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6. Einrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß das fortschaltbare Register (46) aufgrund des SuTdzyklusende-Anzeigesignals des vierten Subzyklus in den anfänglichen 0-Zustand zurückkehrt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das fortschalfbare Register (46) bei der Beendigung des den vierten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals ein fünftes eindeutiges Signal erzeugt, und daß Mittel (48, 50, 30) vorgesehen sind, um das fünfte eindeutige Signal in das fortschaltbare Register (46) einzugeben und dabei das Register aus seinem anfänglichen O-Zustand in den ersten eindeutigen Zustand zu schalten, wobei der erste Subzyklus und damit auch ein weiterer sich wiederholender Schneidzyklus erneut eingeleitet werden.

8. Einrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß das fortschaltbare Register in jedem vollständigen Zyklus vor der Erzeugung des fünften eindeutigen Signals ein Zykluszähleränderungssignal erzeugt, das den Zählwert, der in dem im Anspruch 2 genannten Zykluszähler (48) gespeichert ist, um den numerischen Wert von 1 ändert, und daß Mittel (50) vorhanden sind, die die erneute Eingabe des im Anspruch 7 genannten eindeutigen Signals blockieren, wenn der Zykluszähler einen Wert erreicht, der die Ausführung der Anzahl von Zyklen anzeigt, die ursprünglich im Zykluszähler gespeichert waren, wodurch die Wiederholung weiterer Zyklen und damit der Schneidvorgang des Werkzeugs beendet sind.

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9. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 Ms 8, sofern direkt oder indirekt abhängig von Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen "Tiefenrichtung"-Entladezähler (52) und einen ^u3Jingenrichtung^H-Entladezähler (54), Mittel (24, 34), die während der Gegenwart des den ersten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals und dann wieder während der Gegenwart des den dritten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals vorübergehend wirksam sind, um den Inhalt des dritten Speicherregisters (genannt im Anspruch 3) in den Tiefenrichtung-Entladezähler (52) zerstörungsfrei zu transferieren, Mittel (28, 36), die bei Gegenwart des den zweiten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals und dann wieder bei Gegenwart des den vierten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals wirksam sind, um den Inhalt des zweiten Speicherregisters (genannt im Anspruch 2) in den Längenrichtung-Entladezähler (54) zerstörungsfrei zu transferieren, Mittel zum Eingeben von Entladeimpulszügen in jeden der Entladezähler, um bei jedem Entladeimpuls den in dem betreffenden Entladezähler gespeicherten Zählwert bis letztlich auf Null zu vermindern, wobei jeder Entladeimpuls einem Bewegungsinkrement des Werkzeugs in der betreffenden Richtung entspricht und die Verminderung des Zählwerts auf Null der Ankunft des Werkzeugs am Endpunkt der dem betreffenden Subzyklus zugeordneten Bahn entspricht, und innerhalb der Entladezähler vorgesehene Mittel zum Erzeugen eines "Zählwert von Null erreichf-Signals und zum Anlegen dieses Signals an das fortschaltbare Register (46) als das im Anspruch 5 genannte Subzyklusende-Anzeigesignal.

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10. Einrichtung nach Anspruch 9,
gekennzeichnet durch eine ODER-Schaltung (32), die von jedem der Entladezähler (52, 54) als Eingangssignale die "Zählwert von Null erreicht"-Signale erhält und die als Ausgangssignal das Subzyklusende-Anzeigesignal abgibt, das, wie im Anspruch 9 erwähnt, dem fortschaltbaren Register zugeführt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, sofern direkt oder indirekt abhängig von Anspruch 4,
gekennzeichnet durch Mittel (26, 36), die beim Vorhandensein des den zweiten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals und dann wieder beim Vorhandensein des den vierten eindeutigen Zustand anzeigenden Signals vorübergehend wirksam sind, um den Inhalt des zusätzlichen Speicherregisters (20) (genannt im Anspruch 4) in den Tiefenrichtung-Entladezähler (52) zerstörungsfrei zu transferieren, wobei am Ende des zweiten Subzyklus und am Ende des vierten Subzyklus jeder Entladezähler im wesentlichen gleichzeitig mit dem anderen das "Zählwert von Null erreicht"-Signal abgibt, und daß das im Anspruch 10 genannte ODER-Glied (32) derart ausgebildet ist, daß es sein Subzyklusende-Anzeigesignal zu einem Zeitpunkt abgibt, der mit der Beendigung des zeitlich später auftretenden Signals der beiden im wesentlichen gleichzeitig auftretenden "Zählwert von Null erreicht"-Signalezusammenfällt.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das fortschaltbare Register ein vierstufiges Schieberegister ist.

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