DE2646062C3

DE2646062C3 - Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine für Glasscheiben

Info

Publication number: DE2646062C3
Application number: DE2646062A
Authority: DE
Inventors: Josef Audi; Friedrich Dipl.-Ing. 5120 Herzogenrath Halberschmidt; Horst Mucha; Heinz-Josef Ing.(Grad.) Reinmold
Original assignee: Vereinigte Glaswerke 5100 Aachen GmbH
Current assignee: Vegla Vereinigte Glaswerke GmbH
Priority date: 1976-10-13
Filing date: 1976-10-13
Publication date: 1979-08-09
Also published as: ES463114A1; FR2367710B1; CH623552A5; US4171657A; GB1541181A; DE2646062B2; LU78304A1; IE45622L; DE2646062A1; FR2367710A1; BR7706819A; IT1091193B; DK453577A; IE45622B1; JPS6348812B2; JPS5348286A; BE859650A; NL7711185A

Description

Die Erfindung betrifft eine numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine mit hoher Schneidgeschwindigkeit, insbesondere für Glasscheiben, mit einem Kreuzschlitten und zwei den Kreuzschlitten antreibenden, von einem Programmspeicher und einer Steuer

schaltung gesteuerten Antriebsmotoren.

Schneidmaschinen mit numerischer Bahnsteuerung des Schneidwerkzeuges sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Die bekannten Maschinen dieser Art arbeiten jedoch ausnahmslos mit einer Schneidgeschwindigkeit, die unterhalb von 10 m/min liegt. Das hat zur Folge, daß sich mit solchen Maschinen beim Schneiden von Glasscheiben eine einwandfreie saubere Schnittkante nicht erreichen läßt; denn es ist bekannt, daß zur Erzielung einer einwandfreien sauberen Schnittkante bei Silikatglasscheiben hohe Schneidgeschwindigkeiten von mehr als 30 m/min und vorzugsweise von mehr als 50 m/min erforderlich sind. Außerdem ist die Leistung der bekannten numerisch gesteuerten Schneidautomaten entsprechend gering und nicht vergleichbar mit der Leistung von schablonengesteuerten Schneidautomaten.

Schablonengesteue^rte Schneidautomaten für Glasscheiben, die wegen der erwähnten Nachteile der bekannten numerisch gesteuerten Schneidautomaten heute durchweg verwendet werden, eignen sich hervorragend zum Schneiden großer Serien eines gleichen Modells. Bei der Fertigung kleiner Serien ist jedoch die Umrüstzeit, die notwendig ist, um die Schablone auszuwechseln und den Automaten auf das neue Modell einzustellen, recht beträchtlich, so daß insbesondere bei der Fertigung kleiner Serien unterschiedlicher Modelle numerisch gesteuerte Schneidautomaten von großem Vorteil wären.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen numerisch gesteuerten Glasschneideautomaten zu schaffen, der in der Lage ist, den Schnitt mit Geschwindigkeiten von mehr als 30 m/min auszuführen, und der sowohl von seiner mechanischen Konstruktion, wie auch von der steuerungstechnischen Konzeption her die an eine Glasschneidemaschine gestellten hohen Anforderungen an die Genauigkeit der Schneidspur, Reproduzierbarkeit des Modells, Zuverlässigkeit und Wartungsfreiheit erfüllt. Insbesondere dürfen die Abweichungen der Schneidspur von der vorgegebenen Sollkurve nicht mehr als ±0,1 mm betragen.

Dieses weitgesteckte Ziel wird in erster Linie durch die mechanische Konzeption der Vorrichtung erreicht, die sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß der Kreuzschlitten auf X-, Y-Koordinatenschienen läuft, die, in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet, jeweils die gesamte Schneidfläche überspannen und am Rahmen der Maschine auf Gleitführungen gelagert sind, und daß die Antriebsmotoren für die Koordinatenschienen am Rahmen der Maschine ortsfest angeordnet sind, und die schlupflose Übertragung der Bewegung von den Antriebsmotoren auf die Koordinatenschienen mit Hilfe von Zahnriemen erfolgt.

Durch die erfindungsgemäße Kombination dieser Merkmale werden die bewegten Massen auf ein Minimum herabgesetzt, so daß die Beschleunigungsund Verzögerungskräfte niedrig gehalten werden können, und die Maschine bei schlupffreiem Lauf mit bisher bei solchen Maschinen nicht gekannten hohen Geschwindigkeiten arbeiten kann. Insbesondere trägt auch die Kraftübertragung mittels Zahnriemen zu dem Erfolg wesentlich bei. Es hat sich gezeigt, daß eine Maschine mit dem erfindungsgemäßen Aufbau mit einer 'oleranz von ±0,1 mm zur vorgegebenen Bahn und einer Schneidgeschwindigkeit von bis zu 80 m/min zu arbeiten in der Lage ist, womit sie die Leistung von schablonengesteuerten Schneidmaschinen erreicht.

In zweckmäßiger weiterer Ausgestaltung der Erfin-

dung bestehen die X-, V-Koordinatenschienen aus jeweils einer Welle, auf denen der das Schneidwerkzeug tragende Kreuzschlitten fiber Kugellaufbüchsen gelagert ist Diese Maßnahmen gestatten eine noch weitere Verringerung der bewegten Massen bei gle chzeitiger Vereinfachung der Konstruktion.

Bei Modellglasschneidemaschinen zum Schneiden von Glasscheiben mit vorgegebener Kontur ist es bekannt die Schneidgeschwindigkeit bei einem Umlauf in Abhängigkeit von der jeweils auszuführenden iu Krümmung der Schneidlinie zu variieren. So werden gerade Abschnitte mit höherer Geschwindigkeit durchlaufen als die Eckbereiche. Auch solche Geschwindigkeitsänderungen lassen sich in beliebiger Weise mit der neuen Maschine durchführen.

Darüber hinaus ist in zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung zur Erzielung eines sauberen Schnittes auch in solchen Abschnitten, in denen der Schnitt zwangsläufig mit geringerer Geschwindigkeit ausgeführt wird, eine Steuerung des Schneiddrucke-, mit dem das Schneidwerkzeug auf die Glasoberfläche aufgedrückt wird, vorgesehen. Hierbei dient zweckmäßigerweise die Anzahl der die Bahn des Kreuzschlittens steuernden Impulse je Zeiteinheit als Regelgröße für den Schneiddruck. r>

Die Steuerung der Antriebsmotoren kann beispielsweise mit Hilfe einer Transistorschaltung, oder auch mit Hilfe einer nach dem Phasenanschnittverfahren arbeitenden Thyristorschaltung erfolgen. Es ist auch möglich, statt dessen eine elektrohydraulische Steuerung des jo Kreuzschlittens vorzusehen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Maschine, sowie verschiedene Ausführungsformen für die Steuerung der Antriebsmotoren werden nachfolgend anhand der Abbildungen näher beschrieben.

Von den Abbildungen zeigt

F i g. 1 die schematische Darstellung einer Modellschneidemaschine innerhalb einer Transportlinie;

F i g. 2 den erfindungsgemäßen Aufbau einer Modell-Schneidemaschine mit den wesentlichen Führungs- und Antriebsorganen in perspektivischer Darstellung;

F i g. 3 einen senkrechten Schnitt durch den Kreuzschlitten und den Schneidkopf entlang der Linie III-III in Fig. 2; V-.

Fig.4 einen senkrechten Querschnitt entlang der Linie IV-IVin Fig. 2;

Fig.5 eine Ansicht auf die in Fig.4 dargestellte Einzelheit, gesehen in Richtung der Pfeile V-V;

F i g. 6 das Blockschaltbild für eine Transistorsteue- w rung der Antriebsmotore, der X- und V-Achsen sowie der Schneiddrucksteuerung;

F i g. 7 das Blockschaltbild für eine Thyristorsteuerung, der Antriebsmotore, der X- und V-Achseu sowie der Schneiddrucksteuerung und "> ί

Fig.8 das Blockschaltbild für eine elektrohydraulische Steuerung, der Antriebsmotore, der X- und Y-Achsen sowie der Schneiddrucksteuerung.

F i g. 1 zeigt in schematischer Form eine Glasschneidelinie mit integrierter Modellschneidemaschine. Eine w> Glasscheibe 1 wird mittels eines angetriebenen Horizontalförderers mit den Transportwalzen 2 in Richtung des Pfeiles Fder Modellschneidemaschine 3 zugeführt, und in einer mittels nicht dargestellter Endschalter fixierten Stellung festgehalten. Von dem an dem t>5 Kreuzschlitten 4 befestigten Schneidkopf 5 wird in die Oberfläche der Glasscheibe 1 die Kontur 6 der zu schneidenden Modellscheibe eingeritzt. Die Scheibe 1 liegt während des Schnekivorganges auf dem Transportband 7, das von der Einlaufwalze 8 und der Auslaufwalze 9 geführt und angetrieben wird. Damit die Scheibe 1 während des Schneidvorgangs plan liegt, ist das Transportband 7 zwischen den Walzen 8 und 9 auf einer Platte 10 abgestützt Der Kreuzschlitten 4 wird von zwei Wellen 11 und 12 getragen und geführt Die Welle 11 ist an zwei Führungen 13 und 14 befestigt, die ihrerseits auf den Wellen 15 und 16 gleiten. Die Welle 12 ist analog an zwei Führungen 17 und 18 befestigt, die auf den Wellen 19 und 20 gleiten. Die Verschiebungsrichtung des Kreuzschlittens in der Transportrichtung, d. h. in Richtung des Pfeiles F, ist nachfolgend als X- Richtung resp. X-Achse bezeichnet und die Verschiebungsrichtung quer zur Transportrichtung als K-Richtung oder r-Achse.

Nachdem die Kontur 6 in die Scheibe 1 eingeritzt ist, schiebt das Transportband 7 die Scheibe 1 auf den nachfolgenden angetriebenen Horizontalförderer mit den Transportrollen 21, der der ggf. gleichzeitig als Brechstation ausgebildet sein kann.

In Fig.2 sind die wesentlichen Führungs- und Antriebsorgane der Modellschneidemaschine 3 in perspektivischer Darstellung gezeigt Die eigentliche Schneidemaschine ist auf einem Rahmen montiert der im wesentlichen aus U-Profilen besteht, von denen Fig. 2 zwei Längsträger 31 und 32 und einen Querträger 33 zeigt Dieser Rahmen ist oberhalb der Unterkonstruktion, die die Transportwalzen 8 und 9, deren nicht dargestellten Antrieb und die Platte 10 trägt montiert Unterhalb der Längsträger 31 und 32 dieses Rahmens sind die Trag- und Führungswellen 15 und 16 der X-Achse unter Zwischenschaltung von Distanzstükken 35 mittels Schrauben 36 (siehe Fig.4) an dem unteren Schenkel der entsprechenden U-Profile festgeschraubt

In ähnlicher Weise sind an den beiden Querträgern, von denen in F i g. 2 nur der Querträger 33 dargestellt ist, die Trag- und Führungswellen 19 und 20 der K-Achse befestigt, wobei die Distanzstücke 35 in diesem Fall in horizontaler Ausrichtung innen am Mittelsteg des U-Profils 33 angeordnet sind.

Die Führungen 13 und 14 der X-Achse gleiten mit ihren ausgesparten Kugelführungen auf den zugehörigen Wellen 15 und 16. Das gleiche gilt für die Führungen 17 und 18 sowie die Wellen 19 und 20 der Y-Achse. An den Führungen 13 bzw. 14 sind Zahnriemen 37 bzw. 38 befestigt. Diese Zahnriemen werden, wie in F i g. 2 für die linke Seite sichtbar, über Zahnräder 39 bzw. 40, die auf einer gemeinsamen Welle 41 gelagert sind, umgelenkt. Diese Welle 41 ist mittels einer nicht dargestellten Kupplung mit dem Motor 50 verbunden, der an seinem anderen Wellenende rnit einem Impulsgeber 51 und einem Tachogenerator 52 gekoppelt ist und den Antrieb der X-Achse bildet Der Motor 50 ist an dem Rahmen der Maschine starr befestigt. Entsprechend ist der V-Achsantrieb aufgebaut Hier ist z. B. an der Führung IB der Zahnriemen 45 befestigt, der über das Zahnrad 46, das auf der Verbindungswelle 47 sitzt, umgelenkt wird. Die Verbindungswelle 47 ist wieder mit der Welle des Antriebsmotors 60 gekuppelt und dieser über sein zweites Wellenende mit dem Impulsgeber 61 und dem Tachogenerator 52. Auch der Antriebsmotor 60 ist starr an dem Rahmen der Maschine befestigt.

Zu dem Schneidkopf 5 führt ein Schlauch 65, der über eine Stütze 66 am Längsträger des Rahmens mit einer in F i g. 2 nicht sichtbaren hydraulischen Steuerung ver-

bunden ist, mit der der von dem Schneidwerkzeug ausgeübte Schneiddruck gesteuert wird.

Aus der Fig.3, die einen Schnitt durch den Kreuzschlitten 4 und den Schneidkopf 5 darstellt, ist die Konstruktion dieser Teile erkenntlich. So besteht der Kreuzschlitten 4 aus zwei Gehäusen 70 und 71, die an ihren Kreuzungskanten verschweißt sind. In diesen Gehäusen sind je zwei Kugelführungen 73 (für Gehäuse 70 sichtbar) gelagert Die Gehäuse sind mit Deckeln 74 abgeschlossen, die mittels Schrauben 75 mit diesen in verschraubt sind. Die Kugelführungen des Gehäuses 70 laufen auf der welle 12 der ΑΓ-Achse, und die des Gehäuses 71 auf der Welle 11 der V-Achse. Am Gehäuse 71 ist der Schneidkopf 5 mit nicht dargestellten Schrauben befestigt Der Schneidkopf besteht aus einem Zylinder 76, in dem ein Kolben 77 gelagert ist. Dieser Kolben wird von einer Feder 78, die auf dem Deckel 79 gelagert ist gegen den Zylinderboden gedrückt. Der Deckel 79 ist mit Schrauben 80 am Zylinder 76 befestigt. Im Kolbenschaft ist der leicht drehbar gelagerte Schneidrädchenschalter 81 gelagert der in einer Gabel das Schneidrädchen 82 trägt Im Boden des Zylinders 76 ist ein Anschlußstutzen 83 für den Schlauch 65 vorgesehen.

F i g. 4 und 5 zeigen in einem Quer- und Längsschnitt den konstruktiven Aufbau der Führungen, die die Wellen 11 bzw. 12 tragen, auf denen der Kreuzschlitten 4 gleitet In diesen Figuren ist die Führung 13 dargestellt Diese besteht aus einem Gehäuse 90, in dem an jedem Ende eine ausgesparte Kugelführung 91 gelagert ist. Die J'¹ Kugelführungen werden mit ebenfalls ausgesparten Deckeln 92 mit Schrauben 93 am Gehäuse 90 befestigt Die Aussparungen in den Kugelführungen 91 und Deckeln 92 sind erforderlich, da die Wellen 15,16,19,20 in regelmäßigen Abständen mittels der Distanzstücke r> 35 und Schrauben 36 mit den U-Profilen des Rahmens verschraubt sind.

Die Enden des Zahnriemens 37 werden an der Unterseite des Gehäuses 90 in Profilkämme 34 gelegt und mit Laschen 89 und Schrauben 95 befestigt. ""

Mit dem Gehäuse 90 ist eine Strebe 96 verschweißt die an ihrem oberen Ende eine Büchse 97 zur Aufnahme der Welle 11 trägt

F i g. 6 zeigt ein Blockschaltbild einer Transistorsteuerung für die Antriebsmotore 50,60 der X- und Y-Achsen ■)"> sowie der Schneiddrucksteuerung.

Aus einem Datenspeicher 110, beispielsweise einem Magnetband, werden den Antriebsmotoren 50 bzw. 60 der X- und V-Achse die erforderlichen Informationen X, ^zugeführt Außerdem können Zusatzinformationen Z, ><> z. B. Schneidbeginn und -ende, den einzelnen Steuerelementen zugeführt werden.

Da die Steuerung in ihrem Aufbau für die X- und V-Achse gleich ist wird nachfolgend als Beispiel die Funktion des Steuervorganges für den Antriebsmotor

50 der X-Achse beschrieben.

Von dem Datenspeicher 110 werden die Steuerimpulse dem Verstärker und Signalumformer 120 zugeführt die dieser in für den Vor-Rückwärtsdifferenzzähler 121 brauchbare Rechteckimpulse umformt Der Zähler 121 w> ist einerseits über die Leitung 122 mit dem Impulsgeber

51 verbunden, der seinerseits fiber die Verbindungswelle 123 mit dem Antriebsmotor 50 der ^f-Achse gekoppelt ist und andererseits über die Leitung 124 mit dem Digital-Analog-Umformer 125, der seinerseits über die <>5 Leitung 126 mit dem Tachogenerator 52 verbunden ist Der Tachogenerator 52 ist über die Verbindungswelle 127 mit dem Impulsgeber 51, sowie über die Welle 123 mit dem Antriebsmotor 50 starr gekuppelt. Vom Digitai-Analog-Umforiner 125 wird die vom Zähler t2? festgestellte Impulsdifferenz zwischen der vom Signalumformer 120 vorgegebenen Impulszahl, sei es in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, und der vom Impulsgeber 51 gemeldeten Impulszahl, die der momentanen Winkelstellung der Motorachse entspricht, in eine analoge Sollwertspannung umgesetzt Diese vom Digital-Analog-Umformer kommende SoIlwertspannung ist mit der Spannung, die über die Leitung 126 vom Tachogenerator 52 kommt, in Reihe geschaltet Bei der Reihenschaltung handelt es sich um einen Gegenbetrieb, d. h. sind die Spannungen des Tachogenerators 52 und des Analog-Umformers 125 gleich, so beträgt die Differenzspannung ±0. Ist dies nicht der Fall, so ergeben sich entsprechend der Größe und des Vorzeichens der Spannung des Analog-Umformers und des Tachogenerators Spannungswerte, die über die Leitung 128 dem Steuerteil 129 zugeführt werden. Das Steuerteil 129, das z. B. ein handelsübliches Bauteil ist, steuert über die Transistorleistungsstufe 130, die über die Leitung 131 ans Netz angeschlossen ist, die Einschaltdauer des Antriebsmotors 50 in Abhängigkeit von der Größe und der Polarität der Eingangssollwertspannung, mit der das Steuerteil 129 beaufschlagt wurde.

Nachfolgend wird ein numerisches Beispiel für einen derartigen Schaltvorgang gegeben:

Von dem Datenspeicher 110 werden dem Zähler 121 beispielsweise in einer Reihe 10 Vorwärtssignale gemeldet. Diese 10 Impulse werden vom Zähler gespeichert durch eine Anzeigevorrichtung optisch erkennbar gemacht und mit dem Signalwert des Impulsgebers 51, der mit dem Antriebsmotor 50 gekuppelt ist verglichen. Die durch die 10 Vorwärtsimpulse, die der Datenspeicher dem Zähler meldete, eingetretene Verstimmung zwischen Soll-Wert und Ist-Wert bewirkt daß der Digital-Analog-Umformer 125 diese Zahl in einen analogen Spannungswert z. B. 1 Volt, umsetzt Die 1-Volt-Sollwertspannung veranlaßt nun über die Motorsteuerungselemente 129 und die Transistorleistungsstufe 130 ein Vorwärtslaufen des Motors 50, bis über den Impulsgeber 51 dem Zähler 121 zehn Vorwärtsimpulse gemeldet wurden, die dieser subtrahiert und somit die Zahl 0 erreicht und zeigt Der Antriebsmotor 50 bleibt dann stehen, da sinngemäß der Digital-Analog-Ausgang ±0 Volt erreicht. Der gleiche Vorgang geschieht natürlich bei dem Zähler zugeführten Rückwärtssignalen. Die Rückwärtssignale würden den Zähler in den Minusbereich bringen, und der Digital-Analog-Umformer würde als Sollwertspannung eine negative Spannung abgeben, die bei dem Motorantriebssystem einen Drehrichtungswechsel des Motors zur Folge hätte und diesen rückwärts treiben würde. Der Zähler bringt natürlich auch in diesem Fall den Zähler wieder gegen 0.

Für die Steuerung des Schneiddruckes wird wie folgt vorgegangen:

Da die Qualität des Glasschnittes außer von der Schnittgeschwindigkeit auch vom Schneiddruck abhängig ist, wurde für die optimale Schneiddruckregelung eine Schaltung vorgesehen, die es ermöglicht den Schneiddruck in beliebig vorwählbaren Stufen in Funktion von der jeweiligen Schnittgeschwindigkeit zu verändern. Die Schnittgeschwindigkeit wird von dem Datenspeicher 110 so vorgegeben, daß gerade Schnitte und Schnitte mit großem Krümmungsradius mit maximaler Geschwindigkeit gefahren werden, und

Schnitte mit kleineren Krümmungsradien entsprechend langsamerer Geschwindigkeit. Da die zu fahrenden Krümmungsradien aber proportional der Anzahl Impulse sind, die pro Zeiteinheit dem Motor der X- bzw. der K-Achse erteilt werden, wird diese Impulsfolge als Steuerorgan für den Schneiddruck verwendet.

Beide Ausgänge 140 und 141 des Signalumformer 120 der X-Achsen-Steuerung, d. h. der Vor- und Rückwärtsausgang, sind auf ein Oderglied 142 geführt. Analog sind die beiden Ausgänge 143 und 144 des Signalumformers 145 der K-Achsen-Steuerung auf ein Oderglied 146 geführt. Diese Oderglieder haben am Ausgang Η-Signale (H = high), wenn jeweils wenigstens einer der beiden Eingänge mit einem H-Signal beaufschlagt ist. Die aus den beiden Signalumformern 120 und 145 kommenden Η-Signale werden über die Oderglieder 142 und 146 auf die jeweiligen Frequenzspannungsumsetzer 147 und 148 gegeben. Die Spannung entspricht größenordnungsmäßig der Frequenz; ist also die Spannung hoch, so ist auch die Frequenz hoch, ist sie niedrig, so ist auch die Frequenz niedrig. Die Frequenzhöhe ist also direkt proportional der Fahrgeschwindigkeit, so daß man in der Lage ist, bei einer bestimmten Fahrgeschwindigkeit ein Schaltsignal auszulösen, was letztlich den Schneiddruck erhöht oder erniedrigt. Die aus den Frequenzspannungsumformern 147 und 148 kommende Spannung wird wieder über ein Oderglied 149 auf einen Meßtrigger 150 gegeben. Die Schaltschwelle dieses Meßtriggers kann durch das Potentiometer 151 beliebig verändert werden. Der Meßtrigger 150 ist mit einem Relais 152 verbunden, und es kann durch Veränderungen der Schaltschwelle der Schaltpunkt des Relais beeinflußt werden, so daß einer bestimmten Schneidgeschwindigkeit ein jeweils optimaler Schneiddruck zugeordnet werden kann.

Durch die gewählte Schaltung ist sichergestellt, daß immer die höchste Frequenz einer Achse dominiert. Es kann also durchaus der Fall sein, daß die X-Achse 0 Hertz aufweist und die Y-Achse z. B. 1000 Hertz. Diese 1000 Hertz sind dann als vergleichbarer Spannungswert eine Aussage für die im Augenblick gefahrene Geschwindigkeit der K-Achse und des dazugehörigen Schneiddrucks.

F i g. 7 zeigt ein Blockschaltbild für eine Thyristorsteuerung für die Antriebsmotore 50 und 60 der X- und V-Achsen sowie der Schneiddrucksteuerung.

Von dem Datenspeicher 110, beispielsweise einem Magnetband, werden Steuerimpulse dem Verstärker und Signalumformer 120 zugeführt, der diese Impulse in für den Vor-Rückwärtsdifferenzzähler 121 brauchbare Rechteckimpulse umformt. Der Zähler 121 ist einerseits über die Leitung 122 mit dem Impulsgeber 51 verbunden, der seinerseits über die Verbindungswelle 123 mit dem Antriebsmotor 50 der X-Achse gekoppelt ist, und andererseits über die Leitung 124 mit dem Digital-Analog-Umformer 125, der seinerseits über die Leitung 126 mit dem Tachogenerator 52 verbunden ist Dieser ist über die Verbindungswelle 127 mit dem Impulsgeber 51 sowie über die Welle 123 mit dem Antriebsmotor 50 starr gekuppelt Vom Digital-Analog-Umformer 125 wird die vom Zähler 121 festgestellte Impulsdifferenz zwischen der vom Signalumformer 120 vorgegebenen Impulszahl, sei es in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung, und der vom Impulsgeber 51 gemeldeten Impulszahl, die der momentanen Winkelstellung der Moiorachse entspricht, in eine analoge Sollwertspannung umgesetzt. Diese vom Digital-Analog-Umformer kommende Sollwertspannung ist mit der Spannung, die über die Leitung 126, die vom Tachogenerator 52 kommt, in Reihe geschaltet. Bei der Reihenschaltung handelt es sich um einen Gegenbetrieb, d. h. bei gleichhoher Spannung des Tachogenerators 52 und des Analogumfonners 125 beträgt die Differenzspannung ±0. 1st dies nicht der Fall, so ergeben sich

ίο entsprechend der Größe und des Vorzeichens der Spannung des Analogumformers und des Tachogenerators Spannungswerte, die über die Leitung 128 der Phasenanschnitt- und Zündeinheit 170 zugeführt werden. Die Steuereinheit 170 erteilt über die Thyristor-Leistungsstufe 171, die über die Leitung 172 mit dem Netz verbunden ist, dem Antriebsmotor 50 einen Stromimpuls einer Einschaitdauer und Polarität, die proportional zur Größe und Polarität der Eingangssollwertspannung ist, mit der die Phasenanschnitt- und Zündeinheit beaufschlagt wurde. Um bei hohen Verstellgeschwindigkeiten ein Pendeln des Antriebsmotors zu unterbinden, ist dieser über eine Welle 175 mit einer Induktionsbremse 176 fest gekuppelt. Dieser Bremse wird vom Netz über die Leitung 172 und über den Gleichrichter 177 eine konstante Spannung zugeführt, die so dimensioniert ist, daß selbst bei höchsten Beschleunigungen und Verzögerungen des Antriebsmotors 50 kein Nach- oder Vorlauf eintritt. Da die Induktionsbremskraft aber proportional der Drehzahl des Antriebsmotors ist, ergibt sich eine Bremskraft 0 bei Stillstand des Motors. Um diese Labilität auszuschalten, ist der Antriebsmotor iioch über die Welle 178 mit einer elektromagnetischen Bremse 179 gekuppelt, die vom Zähler 121 über die Leitung 180 und den Verstärker 181 beaufschlagt wird, wenn eine Impulsdifferenz 0 zwischen der vom Signalumformer 120 vorgegebenen Impulszahl und der vom Impulsgeber 51 gemeldeten Impulszahl vorliegt.

Die Steuerung für den Schneiddruck ist analog wie bei F i g. 6 beschrieben.

Fig.8 zeigt ein Blockschaltbild für eine elektrohydraulische Steuerung der Antriebsmotore der X- und Y- Achsen sowie der Schneiddrucksteuerung.

Aus dem Datenspeicher 110 werden die Informationen den Schrittmotoren 190, 191 der X- und V-Achse, sowie die Zusatzinformationen Z wie z. B. für den Schneidbeginn und -ende, den einzelnen Steuerelementen zugeführt

Da die Steuerung in ihrem Aufbau für die X- und y-achse gleich ist, wird nachfolgend als Beispiel die Funktion des Steuervorgangs für den X-Achsen-Antrieb beschrieben.

Bei den für die Steuerung verwendeten Schalt- und Steuerelementen handelt es sich um handelsübliche Bauteile.

Von dem Datenspeicher 110 werden die Steuerimpulse dem Verstärker und Signalumformer 120 zugeführt, der diese in Rechteckimpulse umformt Diese Impulse werden der Ansteuereinheit 192 zugeführt die diese in für den elektrohydraulischen Schrittmotor brauchbare Impulse umsetzt Derartige elektrohydraulische Steuerungen sind insbesondere bei nicht zu hohen Schneidgeschwindigkeiten einsetzbar.

Der Schneiddruck wird wieder analog wie bei F i g. 6 beschrieben gesteuert

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine mit hoher Schneidgeschwindigkeit, insbesondere für Glasscheiben, mit einem Kreuzschlitten und zwei den Kreuzschlitten antreibenden, von einem Programmspeicher und einer Steuerschaltung gesteuerten Antriebsmotoren, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreuzschlitten (4) auf X-, K-Koordinatenschienen läuft, die, in verschiedenen Ebenen übereinander angeordnet, jeweils die gesamte Schneidfläche überspannen und am Rahmen (31,32,33) der Maschine auf Gleitführungen (13,15; 14, 16; 18, 20) gelagert sind, und daß die Antriebsmotoren (50, 60) für die Koordinatenschienen (U, 12) am Rahmen der Maschine ortsfest angeordnet sind, und die schlupilose Übertragung der Bewegung von den Antriebsmotoren (50,60) auf die Koordinatenschienen (11, 12) mit Hilfe von Zahnriemen (37,38,45) erfolgt.

2. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die X-, V-Koordinatenschienen (11,12) aus jeweils einer Welle bestehen, auf denen der das Schneidwerkzeug tragende Schlitten (4) mit Hilfe von Kugellaufbüchsen (73) gelagert ist

3. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Bewegung von den Abtriebsmotoren (50, 60) auf die Koordinatenschienen (11, 12) jeweils zwei Zahnriemen (37,38,45) vorgesehen sind, die über jeweils auf einer gemeinsamen Antriebswelle (47; 41) sitzende Zahnräder (39, 40; 46) laufen. "

4. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerungsschaltung für die Regelung des Schneiddruckes, mit dem das Schneidwerkzeug auf die Glasoberfläche aufgedrückt wird, vorgesehen ist.

5. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Schaltung, die es ermöglicht, daß der Schneiddruck in Abhängigkeit von der Schneidgeschwindigkeit gesteuert wird.

6. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsteil der Steuerschaltung aus einer Thyristorsteuerschaltung besteht.

7. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine ¹J" nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsteil der Steuerschaltung aus einer Transistorschaltung besteht.

8. Numerisch gesteuerte Modellschneidemaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß 5¹S der Leistungsteil der Steuerschaltung eine elektrohydraulische Steuerung umfaßt.