DE3022476A1

DE3022476A1 - Verfahren zur nachlaufsteuerung

Info

Publication number: DE3022476A1
Application number: DE19803022476
Authority: DE
Inventors: Anton 7326 Heinigen Koukal
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-06-14
Filing date: 1980-06-14
Publication date: 1982-01-07

Description

VERFAHREN ZUR NACHLAUFSTEUERUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Nachlaufsteuerung bei Arbeitsmaschinen,die eine Bearbeitung eines Werkstückes entlang einer in sich geschlossenen Kontur ermöglichen und mit den weiteren bekannten Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Eine derartige Bearbeitung eines Werkstückes kann z.B.darin bestehen,daß an einer Holzplatte ein umlallfender Falz anzufräsen oder daß aus einer Stahlplatte mit einem Schneidbrenner ein Teil auszuschneiden ist,wobei die in sich geschlossene Werkstulckkontur durch eine Zeichnungsvorlage vorgegeben ist,die mittels eines Tastkopfes der Nachlauf-Steuerungseinrichtung abgetastet wird.Die Spuren,entlang welcher das Werkzeug in die Bearbeittlnt3sbahn einläuft bzw.aus dieser auslauft,sind dann optimal gewählt, wenn der Anfany und das Ende der Bewegungsbahn glatt aneinander anschließen und im übrigen eine Uberlappung des von der Einlaufspur aus weiterführenden Anfangsabschnittes er Bewegungsbahn und des zur Einlaufstelle bzw.zur Auslaufstelle rückführenden Endabschnittes der geschlossenen Bearbeitungsbahn weitestgehend ausgeschlossen ist.Wird das Werkzeug "zu früh"von der abzufahrenden Kontur ausgelenkt, so entsteht zwischen Ein-und Auslaufstelle ein Materialüberstand am Werkstück der mit einem unverhältnismäßig hohen Arbeitsaufwand nachträalich beseitigt werden muß. Läßt man andererseits zu daß sich Anfangsin Endabscihnit der geschlossenen Werkzeugbahn zwischen Ein tiricl Auslaufstelle Überlappen, so wird das Werkstück auf dem entsprechenden reil seiner Konturenlänqe gleichsam doppelt bearbeitet'was sowoiil bei einer spanabhebenden wie auch bei einer thermischen Behancllunq ,les Werkstückes im allgemeinen dazu führt,daß in dem überlappungsbereich eine zusätzliche Materialabtragung erfolgt,die,auch wenn sie gering ist,jedenfalls eine Nachbearbeitung dieser Übergangsstelle erfordert, damit der erwünschte glatte Anschluß der einzelnen Konturenabschnitte erhalten bleibt.Schwierigkeiten dieser Art treten insbesondere dann auf,wenn die einzelnen Abschnitte der Kontur mit glatter Krümmung ineinander übergehen sollen,d.h., wenn keine Ecken vorhanden sind,in deren Bereich das Werkzeug entlang des einen Eckschenkels in die Bearbeitungsbahn eingeführt und in Fortsetzung der Richtung des anderen Eckenschenkels aus der Bewegungsbahn herausgeführt werden kann.
Zwar ist es technisch möglich,durch geeignete Maßnahmen der numerischen Steuerung und/oder durch in der Nähe der vorgesehenen Ein-bzw.Auslaufstelle vorgesehene Markierungen,die von dem Tastkopf als Steuerbefehl für das Auslaufen aus der Kontur erkannt werden,die Ein-und Auslaufbewegung des Werkzeugs in seine Arbeitsbahn bzw. aus dieser heraus,unter den genannten Gesichtspunkten optimal zu gestalten.Der hierfür erforderliche elektronisch-technische Aufwand ist aber erheblich und mit entsprechend hohen Kosten verbunden.Es kommt hinzu,daß der Tastkopf,um solche Markierungen erkennen zu können,mit zusätzlichen Detektoreinrichtungen versehen sein muß,die in einer definierten Anordnung bezüglich der die Kontur erfassenden photoelektrischen Detektorelemente stehen müssen;die damit zwangsläufig verbundene Vergrößerung der insgesamt für die bahngerechte Nachlaufsteuerung erforderlichen lichtempfindlichen Detektorflächen ist aber nachteilig,weil mit einer solchen Vergrößerung eine Vergrößerung der .inimalen Krümmungsradien der Vorlagenkontur einhergeht,denen der Tastkopf noch folgen kann Sinne die vorqezeichneten BaInkcrturen zu - verlieren',.
Aufgabe der Erfindunq ist es daher,ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben,das mit einfachsten Mitteln eine präzise Steuerung des Einlaufens des Werkzeugs in die vorgesehene Werkstückkontur und des Auslaufens aus der Bearbeitungsbahn gewährleistet,sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 genannten Merkmale gelöst.
Das hiernach vorgesehene Anbringen einer spitzwinklig-V-förmigen Markierung an der Vorlagenkontur und Einstellen eines geeigneten Vorlaufabstandes zwischen der Detektor-Anordnung und der Drehachse des Tastkopfes - die hierfür erforderliche Einstellvorrichtung ist bei üblichen Tastköpfen ohnehin vorgesehen -,wobei der geeignete Wert des Abstandes gegebenenfalls in einem Vorversuch experimentell ermittelt werden kann,sind einfache Manahmen,die mit geringstem Zeitaufwand durchführbar sind.
Hinsichtlich des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Arbeitsergebnisses sei auf die Beschreibung der speziellen Durchführungsbeispiele verwiesen.
Als besonders vorteilhaft hat sich für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die durch die Merkmale des Anspruchs 2 angegebene Gestaltung der Markierung erwiesen,die bei vorgegebener Gestaltung der Detektorflächen optimal kurze Vorlaufabstände zuläßt,mit der günstigen Folge,daß die Bewegungsbahn des Tastkopfes und des Werkzeugs im Bereich der Ein-bzw.Äuslaufstelle nur geringfügig von der durch die Vorlage markierten Soll-Kontur des Werkstücks abweicht.
Um eine als Vorlage benutzbare technische Zeichnung nicht durch das Einzeichnen der Ein- und Auslauf-Markierungen verändern zu müssen,ist es vorteilhaft,gemäß den Merkmalen des Anspruchs eine mit der Markierung versehene,ansonsten durchsichtige Schablone auf die Zeichnung aufzulegen,die in der erforderlichen Anordnung bezüglich der Zeichnungskontur an der Vorlage selbst und/oder an der diese tragenden Unterlage festlegbar ist.
Durch die Merkmale des Anspruchs 4 ist eine insbesondere in Verbindung mit einer solchen Schablone vorteilhafte Gestaltung der Markierung angegeben,durch die wirksam ausgeschlossen wird, daß bei Zeichnungen unvermeidliche Unregelmäßigkeiten der Strichstärken und der Schwärzung der Zeichnungskontur und der Markierung zu Abweichungen der Tastkopf-bzw.Werkzeugbewegungsbahn von der vorgesehenen Soll-Linie führen können.
wenn gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5 auf der dem V-förmigen Teil der Markierung gegenüberliegenden Seite der Einlauflinie zusätzliche Markierungslinien vorgesehen werden,lassen sich im Bereich der Markierung auftretende Abweichungen der Tastkopf-bzw.Werkzeugbahn von deren Soll-Verlauf weiter vermindern.
Durch die Merkmale der Ansprüche 6-8 sind im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens alternativ oder in Kombination anwendbare einfache Gestaltungen solcher zusätzlicher Markierungslinien angegeben.
Ein gemäß Anspruch 9 vorzusehendes weiteres Markierungselement kann auf einfache Weise als eine rechtwinklig zur Vorlagenkontur verlaufende Linie realisiert werden,die in einem Abstand von der Vorlagenkontur endet und vollständig innerhalb des streifenförmigen Bereichs liegt,der von den Detektorflächen des Tastkopfes überfahren wird,nachdem dieser,von der Einlauflinie herkommend,den Scheitel und die .Auslauflinie der Markierung passiert hat und zunächst eine sich asymptotisch der Vorlagenkontur nähernde Bahn verfolgt.Durch geeignete Wahl der Länge dieser zusätzlichen Markierungslinie und ihres Abstandes von der Vorlagenkontur läßt sich erreichen,daß die Tastkopfbahn schon in geringem Abstand vom Scheitel der Markierung in eine mit der Vorlagenkontur praktisch exakt übereinstimmende Bahn einmündet und sich nicht nur asymptotisch an diese annähert.
Der entlang der Vorlagenkontur gemessene Abstand diger zusätzlichen Markierung vom Scheitel der V-förmigen Ein-und Auslaufmarkierung soll möglichst klein sein,darf aber einen bestimmten Mindestwert nicht unterschreiten,damit' sichergestellt ist'daß durch die zusätzliche Markierung nicht das Auslaufverhalten des Tastkopfes beeinträchtigt wird.
Es versteht sich'daß'soweit im Vorstehenden wie im Folgenden von Markierungslinien die Rede ist,diese mit einer definierten Breite bzw.Strichstärke behaftet sind,die in praktischen Fällen, z.B.O,5mm beträgt,womit die Länge und Breite von 4 bzw.2mm einer typischen Detektorfläche des Tastkopfes zu vergleichen sind.Demgemäß können zum angegebenen Zweck als zusätzliche Markierungen auch solche verwendet werden'deren Schwärzung auf einem kreisförmig oder quadratisch begrenzten Gebiet konzentriert ist.Eine im genannten Sinne linienförmige Struktur der Markierung 28 ist nur für deren Einlauf-und Auslauflinie sowie gegebenenfalls deren Grundlinie erforderlich.
Schließlich sind durch die Merkmale der Ansprüche 10 und 11 alternative Gestaltungen der Detektoranordnung des Tastkopfes je einer zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Vorrichtung angegeben,die eine Bearbeitung des Werkstückes mit besonders hoher Vorlagentreue gewährleisten.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Durchführungsbeispielen des ertindungsgemäßen Verfahrens sowie Ausführungsbeispielen zu dessen Durchführung geeigneter Vorrichtungen.Es zeigen: Fig.1 eine Detektoranordnung eines üblichen,im Rahmen einer Nachlauf-Steuereinrichtung einer Arbeitsmaschine einsetzbarenjbekannten Tastkopfes zur Erfassung einer Vorlagenkontur in stark vereinfachter schematischer Darstellung zur Erläuterung des Standes der Technik, Fig.2 eine von dem Tastkopf einer Nachlauf-Steuerungseinrichtung abzutastende,die Bewegungsbahn des gesteuerten Werkzeuges wiedergebende Zeichnungsvorlage mit einer erfindungsgemäß vorgesehenen Einlauf-Auslauf-Markierung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, Fig.3 eine mit Photodetektoren mit rechteckiger Empfängerfläche bestückte erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Tastkopfes zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in stark vereinfachter,schematischer Darstellung, Fig.4a charakteristische Phasen der Einlauf- und der Ausu.Fig.4b laufbewegung des Tastkopfes gemäß Fig.3 bezüglich der Vorlagenkontur, Fig.5 eine zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig.3 alternative Gestaltung und Anordnung der Photodetektoren einer weiteren Ausführungsform eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneten Tastkopfes, Fig.6a die Bewegung des Tastkopfes gemäß Fig.5 im Bereich u.Fig.6b der Ein- uslaufmarkierung,in einer den Figuren 4a und 4b entsprechenden Darstellung, Fig.7 die Spuren der Drehachsen der Tastköpfe gemäß den Figuren 3 und 5 im Bereich der Ein-Auslaufmarkierung Fig.8a das Ein- und Auslaufverhalten des Tastkopfes gemäß bis oc Fig.3 bei Verwendung von Ein-und Auslaufmarkierungen, die zusätzlich zu V-förmig zueinander verlaufenden Ein-und Auslauflinien ein weiteres bzw.zwei weitere Markierungselemente aufweisen,in einer der Fig.7 entsprechenden Darstellung 8d eine weitere spezielle Markierung im Maßstab 20:1 und Fig. 9 eine im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens in Verbindung mit einer Zeichnungsvorlage benutzbare, die Ein- und Auslaufmarkierung tragende Schablone.
Anhand der Fig.1 sei nachfolgend zunächst das Verfahren erläutert,nach dem ein im Rahmen einer Nachlaufsteuereinrichtung für eine Arbeitsmaschine,z.B.eine Brennschneidmaschine oder eine Profilfräsmaschine,vorgesehener Tastkopf 10 eine Zeichnungsvorlage 11 abtastet,deren Kontur 12 im wesentlichen derjenigen eines herzustellenden Werkstückes bzw.der Bearbeitungsbahn entspricht,entlang welcher das Werkzeug an einem Werkstück entlang geführt wird.Gestrichelt eingezeichnet ist die senkrechte Projektion des zylindrischen Tastkopfgehäuses 13 auf die Zeichnungsfläche.Der Tastkopf 10 ist um eine senkrecht zur Zeichnungsfläche verlaufende Achse 14 drehbar.Der Tastkopf 10 umfaßt in der aus der Fig.1 ersichtlichen Anordnung als die Kontur der Zeichnungsvorlage erfassende lichtempfindliche Detektorcn zwei Pjzotowiderständc 16 und 17 mit rechteckiger Grundfläche'die ebenfalls in ihrer senkrechten Projektion auf die Zeichnungsfläche dargestellt sind.Der mit 18 bezeichnete gemeinsame geometrische Schwerpunkt der Detektorflächen ist in einem Abstand 1 von dem Durchstoßpunkt der Drehachse 14 durch die Zeichnungsfläche angeordnet und ebenso wie dieser als auf der Zeichnungskontur 12 liegend dargestellt.Die Photowiderstünde 16 und 17 sind bezüglich der durch ihren gemeinsamen Schwerpunkt 18 und die Drehachse 14 des Tastkopfes 10 markierten Radialebene symmetrisceh angeordnet und ausgebildet.
Der Spalt 19 zwisc hen den einander benachbarten Schmalseiten 21 und 22 der Breite a der Detektorflächen 16 und 17 hat eine Breite,die etwa derjenigen der Strichstärke der Kontur 12 entspricht oder etwas kleiner ist.Die rechtwinklig zu der Radialebene 14,19 gemessene Länge b der Detektorflächen 16 und 17 ist etwa doppelt so groß wie deren Breite a.In einem typischen Fall haben die Photowiderstände eine Empfängerfläche von ca.
1 x 2mm und der Vorlaufabstand 1 zwischen dem gemeinsamen Flächenschwerpunkt der Photowiderstände 16 und 17 und der Drehachse 14 entspricht etwa dem 1,5-bis 2-fachen der Länge b der Photowiderstände 16 und 17.
In der durch die Fig.1 widergegebenen,zur Zeichnungskontur 12 symmetrischen Lage der Photowiderstände 16 und 17 ist der Wert ihres elektrischen Widerstandes minimal,da ihre Empfängerflächen gleichsam nur die weißen Flächen beidseits der Zeichnungskontur 12 sehen";die durch eine nicht dargestellte Vorschubvorrichtung vermittelte Vorschubbewegung des Tastkopfes 10 erfolgt stetsin Richtung der Verbindungsgeraden des Schwerpunktes 18 mit dem Durchstoßpunkt der Drehachse 14,wobei die Vorschubrichtung durch den Pfeil 23 markiert ist.Weicht die Zeichnungskontur 12 von der momentanen Vorschubrichtung 23 ab, sodaß die .Zeichnungskontur mehr im Bereich der einen Detektorfläche,z.B.des Detektors 16,verläuft,so erhöht sich dessen wirksamer Widerstand und eine die beiden Photowiderstände 16 und 17 in einer geeignete Brückensclwaltunq enthaltende Schaltungsanordnunq erzeugt ein Fehlersignal,mit dem ein Stellantrieb angesteuert wird,der eine kompensatorische Drehung des Tastkopfes 10 bewirkt,derart,daß der Tastkopf 10 und mit ihm die Photowiderstände 16 und 17 durch Drehung um die Achse 14 in eine Stellung zurückgedreht werden,in der ihre wirksamen elektrischen Widerstände gleich sind,wobei die Widerstandsanordnung 16 und 17 bezüglich der neuen Konturenrichtung wieder in eine der Fig.1 entsprechende Anordnung gelangt und der Vorschub nunmehr in dieser Richtung erfolgt.
Die erforderliche eindeutige Kopplung der Tastkopf- und der Werkzeug-Bewegung kann entweder dadurch realisiert sein,daß das Werkzeug und der Tastkopf starr miteinander gekoppelt sind, wobei das Werkzeug in Verlängerung der Drehachse 14 angeordnet ist,oder dadurch'daß der Tastkopf 10 mit einem Sinus-Cosinus-Potentiometer versehen ist,mit dessen Hilfe in Abhängigkeit von Änderungen der Drehlage des Tastkopfes 10 Koordinaten-Steuersignale für einen Koordinatenantrieb des Werkzeuges abgeleitet werden.Die insoweit erwähnten Möglichkeiten der Nachlaufsteuerung sind bekannt und bedürfen daher keiner eingehenderen Erläuterung.
Für die nachstehende Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie zu seiner Durchführung geeigneter Ausführungsformen von Tastköpfen ist lediglich von Bedeutung,daß der Widerstandswert der einzelnen Photowiderstände 16 und 17 in einem monotonen - direkt proportionalen - Zusammenhang mit der im Bereich der Projektion der Detektorflächen liegenden Teile der Vorlagenkontur steht,und daß die kompensatorische Drehung des Tastkopfes 10 stets in derjenigen Richtung erfolgt,die unter Verminderung des jeweils größeren Widerstandwertes der beiden Photowiderstände 16 und 17 zu einem Ausgleich ihrer Widerstandswerte führt.Diese Wirkungsweise der die Photowiderstande 16 und 17 als Ist-Wert-Pichtungsgeber und ein die kompensbriscIie Drehung zum Ausgleich der Widerstandwerte vermittelndesStellglied umfassenden Regeleinrichtung sei auch im folgenden für die zu erläuternden Tastkopfeinrichtungen und deren Einsatz im Rahmen des erfindungsemäßen Verfahrens vorausgesetzt.
Wenn nach diesem Nachlaufsteuerungsprinzip eine in sich geschlossene Vorlagenkontur abgetastet bzw.eine in sich geschlossene Arbeitsbahn gesteuert werden soll,so besteht eine Schwierigkeit darin,den Tastkopf 10 bzw.das Werkzeug so in die Kontur bzw.die Arbeitsbahn einzuführen,daß im Bereich der Ein-und Auslaufstelle zwangsläufig auftretende Abweichungen von der Sollkontur möglichst klein blieben,damit hieraus resultierende Uberstände oder Einsenkungen am Werkstück so klein wie möglich gehalten und Nachbearbeitungen des Werkstückes vermieden werden können.
Läßt man nämlich,was im Sinne einer wirklich vollständigen Bearbeitung des Werkstückes naheliegend wäre,die Auslauflinie von einem - in Vorschubrichtung gesehen - sich an die Einlaufstelle anschließenden Abschnitt der Vorlagenkontur 12 ausgehen, dann wird das Werkstück auf dem sich zwischen Einlauf- und Auslaufstelle erstreckenden kurzen Abschnitt doppelt bearbeitet,was z.B. bei einer thermischen Bearbeitung mit einem Schneidbrenner zwangsläufig zu Einsenkungen der Werkstückkontur in diesem zweifach überfahrenen Bereich führt.Es kommt hinzu'daß der Tastkopf unmittelbar nach dem Einlauf in die Vorlagenkontur 12 bereits wieder die Auslauflinie "sähe",sodaß geeignete steuerungstechnische Maßnahmen getroffen werden müssen,damit der Tastkopf'wenn er die Auslauflinie zum ersten Mal sieht,nicht diser sondern der den Bahnverlauf wiedergebenden Zeichnungskontur 12 folgt.
Läßt man andererseits,was unter dem Gesichtspunkt der Vermeidung solcher mit erhöhtem apparativem Aufwand verbundener Steuerungsmaßnahmen ebenfalls naheliegend erscheint.'die Auslauflinie von dem zur Einlaufstelle rückführenden Endabschnitt der Kontur ausgehen,sodaß der Tastkopf von dieser abweicht,bevor er zur Einlaufstelle gelangen kann'dann bleiben auf dem Abschnitt zwischen Auslauf-und Einlaufstelle zwangsläufig die genannten Überstände am Werkstück,deren Entfernung eine relativ aufwendige Nachbearbeitung erfordert.
Diese Schwierigkeiten werden durch das erfindungsgemäße Verfahren,das im folgenden anhand der Figuren 2-8 in Verbindung mit zu seiner Durchführung geeigneten speziellen Vorrichtungen erläutert wird,im Sinne eines bestmöglichen. Kompromisses weitgehen vermieden.Zum Zweck der Erläuterung sei angenommen,daß ein zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigneter Tastkopf 26 sich im Uhrzeigersinn entlang der Vorlagenkontur 27 bewegt.An diese Kontur wird gemäß der Erfindung eine spitzwinklig-V-förmige Markierung 28 angebracht,deren Scheitel 29 unmittelbar auf der Konturenlinie 27 liegt.Der eine Schenkel 31 der Markierung 28,der gemäß Fig.2 mit dem vom Scheitel 29 aus weiterführenden Anfangsabschnitt 32 der Konturenlinie 27 einen stumpfen Winkel einschließt,markiert die Einlauflinie,entlang welcher der Tastkopf 26 auf die Kontur 27 zuläuft,während der andere Schenkel 33 eine Auslauflinie markiert.Diese Markierung 28 wird so angeordnet,daß die Einlauflinie 31 entlang der Winkelhalbierenden des von der Auslauflinie 33 und des zum Scheitel 29 hinführenden Endabschnitts 34 eingeschlossenen Winkels verläuft.
Zweckmäßigerweise wird für die Markierung 28 ein Scheitelwinkel von 600 gewählt.
Damit der. Tastkopf 26,wenn er entlang der Einlauflinie 31 in den Bereich des Scheites 29 der Markierung 28 gelangt,nicht entlang der Auslauflinie 33 sofort wieder ausläuft'sondern entlang der vorgesehenen Zeichnungs- bzw.Bahnkontur 27 weiterläuft,ist je nach Ausbildung der Detektorflächen seiner Photodetektoren 16 und 17 ein bestimmter Mindest-Vorlaufabstand zwischen z.B.deren geometrischem Flächenschwerpunkt und der Drehachse 14 des Tastkopfes 26 erforderlich.
Unter den folgenden vereinfachenden aber gleichwohl realistischen Annahmen daß a) der Tastkopf 26 wie in der Fig.3 dargestellt,rechteckige Detektorflächen (Photowiderstände) 36 und 37 hat, b) die Weite des Spalts zwischen den Detektorflächen etwa der Strichstärke der Vorlagenkontur 27 entspricht und im übrigen vernachlässigbar gegenüber den Quer- und Längsdimensionen a und b der Widerstands flächen ist und c) daß der Tastkopf 26 im Verlauf der Vorschubbewegung praktisch trägheitslos und ohne überschwingen in seine Lage mit ausgeglichenen Widerstandswerten der beiden Photowiderstände gelangt,ist ein hinreichender Vorlaufabstand 1 zwischen dem Flächenschwerpunkt 18 der Detektorflächen und Drehachse 14 des Tastkopfes 26 jedenfalls dann gegeben,wenn gilt: worin a und b die in der Fig.3 angegebenen Breiten und Längen der Detektorflächen 36 und 37 und den von der Einlauflinie 31 und dem Endabschnitt 34 der Vorlagenkontur bzw.von der Einlauflinie 31 und der Auslauflinie 33 eingeschlossenen Winkel bezeichnen(vgl.Fig.2).
Die sich für diesen Wert des Vorlaufabstandes 1 ergebenden Einlauf- und Auslauf-Bewegungsbahnen des Tastkopfes 26 in die vorlagenkontur 27 bzw.aus dieser heraus sind in den Figuren 4a und 4b jeweils durch die Spuren der Drehachse 14 des Tastkopfes in der Zeichnungsebene widergegeben,woLej jeweils einzelne ausgezeichnete Stellungen des Tastkopfes 26 mit eingezeichnet sind.Der Einfachheit der Darstellung halber ist der Tastkopf 26 jeweils nur durch die beiden Photowiderstände 36 und 37 und durch seine Drehachse 14 repräsentiert.
Während der Tastkopf 26 mit symmetrischer Position seiner Detektoren 36 und 37 bezüglich der Einlauflinie 31 entlang dieser auf den Scheitel 29 der Markierung 28 zuläuft,bleiben die Widerstandswerte der beiden Photowiderstände 36 und 37 solange ausgeglichen,bis das in Vorschubrichtung gesehen vordere Ende 39 des die Widerstände gegeneinander absetzenden Spalts 19 den Scheitel 29 der Markierung erreicht.Bis zu dieser Position liegen jeweils gleich lange Abschnitte der Auslauflinie 33 und des zum Scheitel hin führenden Endabschnitts 34 im Bereich des in Vorschubrichtung gesehen linken Photowiderstandes 36 und des rechten Photowiderstandes 37.Im Verlauf der weiteren Vorschubbewegung in Richtung der Einlauflinie 31 wird zwar der Widerstandswert des linken Photowiderstandes 36 zunehmend größer als derjenige des rechten Photowiderstandes 37,da ein zunehmend größerer Teil des Anfangsabschnitts 32 der Kontur 27 in den Bereich des Photowiderstandes 36 gelangt'mit der Folge'daß ein Fehlersignal erzeugt wird'das den Stellantrieb des Tastkopfes zu einer Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn um die Drehachse 14 beaufschlägt.Die Orientierung des Tastkopfes 26 ändert sich jedoch zunachst nicht,da bereits eine infinitesimale Drehung des Tastkopfes 26 um die Drehachse 14 genügen würde,um den im Spalt 19 zwischen den Photowiderständen 36 und 37 verlaufenden Abschnitt der Einlauflinie mit seiner vollen Länge in den Bereich des rechten Photowiderstandes zu bringen,mit der Folge, daß nunmehr ein dem Betrage nacn größeres Fehlersignal erzeugt wird'das bewirkt,daß der Tastkopf 26 sofort wieder sich in Richtung der Einlauflinie 31 orientiert.Erst wenn das Spaltende 39 um ein Drittel der Breite a der Widerstands flächen über den Scheitel 29 hinausgelaufen ist, - 600-Winkel zwischen den Ein- und Auslauflinlen 31 und 33 und der Konturenlinie 27 vorausgesetzt -,überwiegt das die Drehung des Tastkopfes 26 im Gegenuhrzeigersinn vermittelnde Fehlersignal, sodaß eine entsprechende Änderung der Orientierung der Vorschubbewegung des Tastkopfes 26 eintritt.Die Orientierung des Tastkopfes 26 bleibt jedoch,von der Drehachse 14 aus gesehen zu der vom Scheitel 29 aus weiterführenden Konturenlinie 32 bzw.27 hin gerichtet,da sich bei der Drehung des Tastkopfes im Gegenuhrzeigersinn die Gesamtlänge der in den Bereich des rechten Photowiderstandes 37 gelangenden Teile der Ein- und Auslauflinien 31 und 33 sowie der Konturenlinie 27 im Verhältnis zur Gesamtlänge der in den Bereich des linken Photowiderstandes 36 gelangenden entsprechenden Teile dieser Linien vergrößert.Sobald im Verlauf der weiteren Vorschubbewegung des Tastkopfes 26 die Photowiderstände 36 und 37 die Auslauflinie 33 mit ihrer gesamten Detektorfläche überquert haben,orientiert sich der Tastkopf 26 jeweils so,daß der gemeinsame Flächenschwerpunkt 18 der Detektorflächen 36 und 37 auf der Vorlagenkontur 27 liegen bliebt,d.h.,der Tastkopf 26 "fängt" die Vorlagenkontur 27 ein, entlang welcher sich nunmehr die weitere Vorschubbewegung des Tastkopfes 26 vollzieht(Fig.4a).Die Auslaufbewegung des Tastkopfes 26,d.h.seine Abweichung von der Kontur 27 setzt ein, sobald er sich auf deren Endabschnitt 34 dem Scheitel 29 der Markierung 28 so weit genähert hat,daß die Länge des hierbei in den Bereich des gemäß Fig.4b oberen bzw.linken Photowiderstandes 36 gelangenden Abschnitts 42 der Einlauflinie 31 mindestens gleich der Breite a der Photowiderstände 36 und 37 ist.
Der Tastkopf 26 erfährt dann zunächst eine Drehung im Gegenuhrzeigersinn um seine Drehachse 14 mit einem relativ großen Drehwinkel J .Da im weiteren Verlauf der Vorschubbewegung größere Abschnitt der Einlauflinie und der Auslauflinie in den Bereich des gemäß Fiq.Ab unteren bzw.rechten Photowiderstandes 37 geiangen,erfährt der Tastkopf 26 wieder eine Drehung im tJhrzeiqersinn,wobei er sich anschließend in einem kleinen Abstand von der Kontur 27 parallel zu dieser weiterbeweqt.Da jede weitere Vorschubbewegung in dieser Richtung zunehmend größere Abschniite der Auslauflinie 33 in den Bereich des linken Photowiderstandes 36 bringt,dreht sich der Tastkopf mehr und mehr im Gegenuhrzeigersinn,bis schließlich die Zeichnungskontur 27 vollständig aus dem Bereich des rechten Detektors 37 gelangt und der Tastkopf nunmehr endgültig die Auslauflinie 33 einfängt und sich entlang dieser von der Vorlagenkontur 27 entfernt(Fig.4b).Die in aufeinander folgenden Zeitpunkten ti eingenommenen charakteristischen Stellungen des Tastkopfes 26 sind in den Figuren 4a und 4b durch entsprechende Zeitangaben bezeichnet.
In einer zu den Figuren 4a und 4b analogen Darstellung zeigen die Figuren 6a und 6b das Ein- und Auslaufverhalten eines in der Fig.5 dargestellten Tastkopfes 44,wobei wiederum für jeweils sechs aufeinander folgende Zeitpunkte t. die von dem Tastkopf 44 eingenommenen Stellungen wiedergegeben sind.
Im Unterschied zum Tastkopf 26 gemäß Fig.3 hat der Tastkopf 44 gemäß Fig.5 Photowiderstände 46 und 47 mit rechtwinklig-dreieckiger Detektorfläche,wobei die Kathetenlängen b und a den entsprechend bezeichneten Längen und Breiten der Photowiderstände 36 und 37 gemäß Fig.3 entsprechen.Der von der Hypothenuse und der kürzeren Kathete eingeschlossene Winkel p ist gleich dem von der Einlauflinie 31 und der Auslauflinie 33 eingeschlossenen Winkel - hier 600 - gewählt.Die Drehachse 14 des Tastkopfes 44 liegt im Scheitel des von den beiden Photowiderständen 46 und 47 - unter Vernachlässigung des Spalts 19 - insgesamt bedeckten gleichschenklig-stumpfwinkligen Dreiecks 46, 47.Der wiederum zwischen dem Flächenschwerpunkt 48 dieses Dreiecks. und der Drehachse 14 gemessene Vorlaufabstand des Tastkopfes 44 beträgt somit 2a/3 und ist damit deutlich kleiner als der beim Tastkopf 26 gemäß Fig.3 vorgesehene und erforderliche VOrlaufabst3nd.Die Bewequngsbahn des Tastkopfes 44 schmiegt sich im Bereich der Markierung 28 sehr viel enger an den durch die Einlauflinie und den Anfangsabschnitt 32 der Kontur 27 bzw.durch deren Endabschnitt 34 und die Auslauflinie 32 vorgegebenen Soll-Verlauf an,als der Tastkopf 26 mit rechteckigen Photowiderständen.
Zum Vergleich des Ein- und Auslaufverhaltens der beiden Tastköpfe 26 und 44 sind in der Fig.7 im Bereich der Markierung 28 die Einlaufspuren 48 und 49 und die Auslaufspuren 51 und 52 der Drehachse 14 der beiden'Tastköpfe 26 bzw.44 eingezeichnet.Wie anhand der Fig.7 erkennbar,ist ein im Bereich der Ein- und Auslaufstelle verbleibender,durch die eng schraffierte Fläche 53 wiedergegebener überstand bei Verwendung des Tastkopfes 44 deutlich kleiner als der bei Verwendung des Tastkopfes 26 verbleibende überstand,der durch die grob schraffierte Fläche 54 wiedergegegeben ist.
Eine Verbesserung des Ein-und Auslaufverhaltens des Tastkopfes 26 bzw.44 gemäß den Figuren 3 bzw.5 im Sinne einer Verminderung eines im Bereich der Markierung 28 verbleibenden überstandes kann erfindungsgemäß auch durch zusätzlich zu der Einlauflinie 31 und der Auslauflinie 33 der Markierung 28 vorgesehene Markierungselemente 59 und 61 bzw.62 erzielt werden.
Gemäß Fig.8a ist als zusätzliches Markierungselement eine rechtwinklig zur Grundlinie 58 verlaufende Markierungslinie 59 vorgesehen,die,in Vorlaufrichtung des Tastkopfes 26 gesehen, in einem Abstand e vom Scheitel 29 an die Grundlinie 58 anstößt.Dieser Abstand e entspricht etwa 1/4 der Breite a der Photowiderstände 36,37 des Tastkopfes 26 gemäß Fig.3.Die Strichstärke der zusätzlichen Markierungslinie 59 sei gleich derjenigen der übrigen Markierungslinien 31 und 33 sowie der Grundlinie 58 vorausgesetzt.Weiter sei ihre Länge als groß gegen die Länge b der Photowiderstände 36,37 angenommen.
Unter diesen Voraussetzungen ergibt sich für den Tastkopf 26 bzw.ein in seiner Nachlaufbewegung mit dem Tastkopf gekoppeltes Werkzeug das in der Fig.8 durch die in ausgezogenen Linien dargestellte Einlaufspur 63 und die Suslaufspur 64 der Drehachse 14 des Tastkopfes 26 wiedergegebene Ein-und Auslaufverhalten.Zum Vergleich ist in der Fig.8a in gestrichelten Linien auch die Einlaufspur 48 und die Auslaufspur 51 des Tastkopfes 26 eingezeichnet'für den Fall,daß neben der Grundlinie 58 als Markierungslinie nur die V-förmig zueinander verlaufenden Ein-und Auslauflinien 31 und 33 vorgesehen sind.Durch die zusätzliche Markierungslinie 59 wird erreicht,daß sowohl die Einlaufspur 63 wie auch die Auslaufspur 64 in geringerem Abstand von der Grundlinie 58 verlaufen'sodaß ein durch die engschraffierte Fläche 66 repräsentierter überstand deutlich kleiner ist als der durch die weitschraffierte Fläche 54 repräsentierte Überstand,der sich ergäbe'wenn die zusätzliche Markierungslinie 59 nicht vorgesehen wäre.Wie aus der Fig.8 ersichtlich ist,wird insbesondere einlaufseitig eine deutliche Verkleinerung des überstandes erzielt.
In einer der Fig.8a analogen Darstellung sowie unter den analogen Voraussetzungen zeigt die Fig.8b das Ein-und Auslaufverhalten des Tastkopfes 26 gemäß Fig.3 für den Fall'daß in der aus der Fig.8a ersichtlichen Anordnung zwei zusätzliche Markierungslinien 61 und 62 vorgesehen sind,die beide rechtwinklig zur Grundlinie 58 verlaufen.Die eine Markierungslinie 61,die im Scheitel 29 der Markierung 28 die Grundlinie 58 bzw.die Einlauflinie 31 und die Auslauflinie 33 anstößt,sei in ihrer Länge wiederum als groß gegenüber den liniearen Abmessungen der Photowiderstände 36 und 37 vorausgesetzt.Die andere zusätzliche Markierungslinie 62 endet in einem Abstand von der Grundlinie 58, der etwa gleich 1/4 der Länge b der Photowiderstände ist.Ihre Länge entspricht etwa 1/2 der Länge b.In Vorlaufrichtung gesehen, beträgt ihr Abstand von der am Scheitel 29 anstoßenden Markierungslinie 61 etwa 5/4b.Inausgezogenen Linien dargestellt sind die Einlaufspur 68 und die Auslaufspur 69 des Tastkopfes 26, für den Fall,daß nur die am Scheitel 29 der Markierung 28 anstoßende zusätzliche Markierungslinie 61 vorgesehen ist.
Wie der Vergleich mit der Fig.8a zeigt'wird durch die zusätzliche Markierungslinie 61 vorwiegend auf der Auslaufseite eine drastische Verminderung der den überstand respräsentierenden,weitschraffierten Fläche 54 erreicht,wo die Auslaufspur 69 erst kurz vor dem Scheitel 29 der Markierung 28 zur Auslauflinie 33 hin abbiegt,während die Einlaufspur 68 des Tastkopfes 26 sich nur langsam an die Vorlagenkontur 27 annähert,wenngleich in geringerem Abstand von dieser bzw.der Grundlinie 58 verläuft als wenn nur eine V-förmige Markierung vorgesehen ist.
Durch die zweite,kurze,zusätzliche Markierungslinie 62 läßt sich erreichen'daß sich die Einlaufspur 61 der Achse 14 des Tastkopfes 26 noch im Bereich der Markierung 28 entlang des strichpunktiert eingezeichneten Abschnittes 71 steiler zur Grundlinie 58 hin neigt und,sobald sie diese erreicht hat,entlang der Vorlaufkontur 27 verläuft.Die einen restlichen Überstand repräsentierende,eng-schraffierte Fläche 72 ist insgesamt erheblich kleiner als die weit schraffierte Fläche 54 und auch kleiner als die damit zu vergleichende Überstandsfläche 66 gemäß Fig.8a.
Es versteht sich,daß auch andere als die in den Fig.8a und 8b ausgenutzten zusätzlichen Markierungselemente 59 bzw.61 und 62 geeignet sein können,die Größe eines im Bereich der Markierung 28 verbleibenden überstandes am Werkstück zu minimieren.
Die hierbei zu berücksichtigenden Einflüsse der Form der Detektorflächen des Tastkopfestdes Verlaufs der Markierungslinien zueinander und deren Strichstärke'oder allgemeiner ausgedrückt, der Verteilung der Schwärzung im Markierungsgebiet sind vorstehend eingehend erläutert und versetzen den Fachmann in die Lage'im Bedarfsfall die günstigste Form der Markierung,gegebenenfalls experimentell,zu ermitteln,wobei auch schräg oder parallel zur Grundlinie 58 verlaufende linienförmige oder einseitig von der Grundlinie oder einer der sonstigen Markierungslinien 31,33 oder 58 angeordnete flächige Markierungselemente zum angegebenen Zweck ausgenutzt werden können.
Ein Beispiel für eine solche Gestaltung der Markierung,bei der eine Kombination verschiedener zusätzlicher Markierungselemente benutzt wird,ist in einer in den Figuren 7abis 8b entsprechenden Darstellung in der Fig.8c gezeigt.Zusätzlich zu der V-förmigen Markierung 28 mit der Einlauflinie 31 und der Auslauflinie 33 sowie der Grundlinie 58 sind als Markierungselemente in der aus der Fig.8c,auf deren Einzelheiten ausdrücklich verwiesen sei,ersichtlichen Anordnung,eine rechtwinklig zur Grundlinie verlaufende Markierungslinie 72,eine die Einlauflinie 31 über den Scheitel 29 hinaus fortsetzende,im wesentlichen wellenförmige und in deutlichem Abstand vom Scheitel 29 die Grundlinie 58 zweimal überquerende Markierungslinie 73,die abschnitts~ weise parallel,schräg oder rechtwinklig zur Grundlinie 58 verläuft,sowie eine rechteckig fleckenförmige Markierung 74,die neben der Auslauflinie 33 angeordnet ist,vorgesehen,die insgesamt zu dem durch die Einlaufspur 76 und die Auslaufspur 77 eines Tastkopfes 26 gemäß Fig.3 repräsentierten Ein-und Auslaufverhalten des Werkzeuges führen.Wie anhand der Fig.8c erkennbar,wird die einen restlichen Uberstand veranschaulichende,schraffierte Fläche 78 sehr klein.Zur Erprobung des erfindungsgemäßen Verfahrens durchgeführte Versuche haben ergeben daß sich die Größe eines überstandes 78 innerhalb derjenigen Toleranzen halten läßt,die eine Nachbearbeitung eines nach dem erfindungsgemäßen Verfahren der Nachlaufsteuerung hergestellten Werkstückes überflüssig machen.
Bei der vorstehenden Erläuterung spezieller Durchführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand der Fig. 4a, b und 6a bis 8c, in denen das Ein- und Auslaufverhalten eines Tastkopfes 26 bzw.
44 im Bereich verschieden gestalteter Markierungen 28 wiedergegeben ist, wurde der Einfachheit der Darstellung halber, von der Modellvorstellung ausgegangen, daß die Strichstärke der Markierung und der Vorlagenkontur 27 gegenüber den linearen Abmessungen a und b der Fotowiderstände 36,37 bzw. 46, 47 vernachlässigbar sei.
In praktischen Fällen ist jedoch die Strichstärke einer Markierung 28, die bis 1 mm betragen kann, mit den genannten Abmessungen a bzw.
b von ca. 1 mm bzw. 2 mm durchaus vergleichbar, wobei die Werte des Spaltes 19 zwischen den Fotowiderständen ca. 0,2 bis 0,5 mm beträgt.
Es kommt hinzu, daß die abzutastende Markierung 28 und die Vorlagenkontur 27 im Regelfall in vergrößertem Maßstab - je nach der Größe der otowiderstände 36, 37 bzw. 46, 47 und der Strichstärken der vom Tastkopf 26 bzw. 44zu erfassenden Linien sind Abbildungsmaßstäbe zwischen 2:1 und 4:1 üblich - auf die Detektoranordnung 36, 37; 46, 47 abgebildet werden; das heißt, die Strichstärken der Vorlagenkontur 27 und der Markierung 28 können gegenüber den Abmessungen der Detektoranordnung nicht vernachlässigt werden, sondern es ist für das Ein- und Auslaufverhalten des Tastkopfes 26 bzw. 44 das Verhältnis der vom Bild der Vorlage bzw. der Markierung "abgeschatteten" Bereiche zu den nichtabgeschatteten Bereichen der Detektorflächen zu betrachten.
In diesem Sinne realistische Verhältnisse sind in der Fig. 8d dargestellt, die im Maßstab 20:1 eine Markierung mit einer Strichstärke von 0,5 mm zeigt. Zum Vergleich ist gestrichelt auch ein der Fig. 3 entsprechender Tastkopf 26 eingezeichnet, der von der Einlaufinie 31 her kommend, den vom Scheitel 29 der Markierung 28 weiterführenden Abschnitt 79 der Grundlinie der Markierung 28 "einfängt".
Die Markierung 28 gemäß Fig. 8d ist symmetrisch bezüglich der Mittelebene 80 ausgebildet, sodaß es gleichgültig ist, welche der beiden Markierungslinien 31 bzw. 33, die unter einem spitzen Winkel V-forlllig zueinander verlaufen, als Sin- bzw. Auslauflinie benutzt wird. Der vom Scheitel 29 der Markierung 28 aus weiterführende und der zum Scheitel 29 hinführende Abschnitt 79 bzw. 81 der Grundlinie der Markierung 28 verlaufen ebenfalls V-förmig zueinander und schließen einen stumpfen Winkel von ca. 170° untereinander ein, und die Länge dieser Abschnitte 79 und 81 ist etwa gleich der um die halbe Breite a der Fotowiderstände vermehrten Größe des Vorlaufabstandes l (vergl. Fig. 1) gewählt. Der Scheitel 29 der Markierung 28 liegt dadurch, in Einlaufrichtung gesehen, jeweils des ebenfalls gestrichelt angedeuteten Ideal-Verlaufs der Tastkopf- bzw. Werkzeugbahn, wodurch im Ergebnis eine Verringerung der Abweichung des tatsächlichen Bahnverlaufs von idealen Soll-Verlauf erzielt wird. Bei dieser Gestaltung der Markierung liegt ein Überstand am Werkstück innerhalb der von der Markierung im Scheitelbereich abgedeckten Schwärzungsfläche, d.h. innerhalb derjenigen Fehlergrenzen, mit denen eine abzutastende Zeichnungsvorlage die Kontur eines Werkstückes wiedergeben kann.
Da selbstverständlich auch bei der Markierung 28 gemäß Fig. 8d mit relativ weiten oder großflächien Markierungselementen die die Orientierung des Tastkopfes 26 bestimmende Gleichgewichtslage dadurch bestimmt ist, daß beide Fotowiderstände 36 und 37 jeweils dieselbe Schwärzungsfläche "sehen", gelten die in Verbindung mit den Fig. 7 - 8c diskutierten Gesichtspunkte bezüglich der Minimierung eines am Werkstück verbleibenden überstandes ganz analog.
Es versteht sich daher, daß im Einzelfall durch geeignete Wahl der Strichstärken innerhalb der Markierung 28, der Winkel, unter denen z.B. die Abschnitte 79 und 81 geneigt zur Vorlagenkontur bzw. zur Soll-Bahn des Werkzeuges verlaufen, sowie der Länge solcher Abschnitte, das Ein- und Auslaufverhalten eines vorgegebenen Tastkopfes 26 und des mit diesem gekoppelten Werkzeuges stets dahingehend optimiert werden kann, daß die Größe eines gegebenenfalls am Werkstück noch verbleibenden Uberstandes innerhalb tolerierbarer Grenzen bleibt.
Im einzelnen hierzu erforderliche experimentelle Maßnahmen kann der fachmann unter den ausführlich dargelegten Gesichtspunkten gezielt durchführen und so auf einfache Weise die für den jeweiligen Steuerungszweck günstigste Gestaltung einer Ein-Auslaufmarkierung 28 ermitteln.
Schließlich zeigt die Fig.9 eine im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzbare Schablone 56,die aus einer klar-durchsichtigen Folie 57 besteht,auf die mit satt deckender Schwärzung die V-fönnige Ein- und Auslaufmarkierung 28 und eine an geeigneter Stelle mit der Vorlagenkontur 27 in Deckung zu bringende Grundlinie 58 aufgedruckt sind.Der Einfachheit der Darstellung sind bei der Schablone gemäß Fig.8 keine zusätzlicnen Markierungslinien 59,61 oder 62 dargestellt.Die Strichstärke der Markierung 28 und der Grundlinie 58 auf der Schablone 56 ist etwas größer und vorzugsweise gleich dem doppelten Wert der üblichen Strichstärke der Zeichnungsvorlage gewählt,Bei Verwendung einer solchen Schablone 56 ist sichergestellt daß im Bereich der Markierung 28 die einzelnen Markierungslinien mit für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens optimaler Anordnung und gleichmäßiger Schwärzung vorliegen.In der Regel wird es ausreichend sein,wenn die Längen der einzelnen Markierungslinien auf der Schablone 56 etwa dem fünf- bis zehnfachen Wert des Vorlaufabstandes des jeweiligen Tastkopfes 26 bzw.44 betragen Komplizierter gestaltete Schablonen mit Markierungen wie z.B. in den Fig. 8a - 8d dargestellt, werden zweckmäßigerweise durch fotografische Verkleinerungen entsprechender Zeichnungsvorlagen hergestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE Verfahren zur Nachlaufsteuerung bei Arbeitsmaschinen,die eine Bearbeitung eines Werkstückes entlang einer in sich geschlossenen Bahn ermöglichen,deren Kontur durch eine Vorlage vorgegeben ist,die von einem Tastkopf abgetastet wird,der entlang einer Einlauflinie in die Kontur eingeleitet wird,wobei der Tastkopf um eine senkrecht zur Ebene der Vorlage verlaufende Achse drehbar ist und mit mindestens zwei bezüglich einer diese Achse enthaltenden Radialebene symmetrisch angeordneten und ausgebildeten flächigen Detektorelementen bestückt ist,die,von der Drehachse aus gesehen in der radialen Vorschubrichtung in einem Vorlauf-Abstand von der Drehachse des Tastkopfes angeordnet sind,und wobei diese Detektoranordnung bei einem Abweichen des Tastkopfes aus einer Stellung,in der die beiden Detektoren symmetrisch bezüglich der abgetasteten Kontur angeordnet oder die senkrechten Projektionen der Konturlinie auf die beiden Detektorflächen flächengleich sind,ein Fehlersignal erzeugt,das den Tastkopf in diese Stellung zurückdreht, dadurch gekennzeichnet,daß an einer Anfang und Ende der geschlossenen Bearbeitungsbahn markierenden Stelle der Vorlagenkcntur(27)eine spitzwinklig-V-fürmiqe Markierung(28) angebracht wird,deren Scheitel(29)auf der Konturenlinie(27) liegt und deren einer Schenkel(31)eine Einlauf-Leitlinie des Tastkopfes(26;44)markiert,die mit der den Anfangsabschnitt der Bewequnqsbann darstellenden Linie(32)der Vorlage(11, 27)einen stumpfen Winkel einschließt und entlang der Winkelhalblerenden zwischen der den Endabschnitt der Bewegungsbahn markierenden Zeichnungsliriie(34)und dem anderen, die Auslauf-Leitlinie(33)darstellenden Schenkel der V-förmigen Markierung(28)verläuft,und daß der Vorlauf-Abstand zwischen der Drehachse(l4)und dem geometrischen Schwerpunkt(18;48)der Detektoranordnung(36,37;46,47)hinreichend groß gewählt wijd,daß der Tastkopf(26;44)beim Einlaufen in die geschlossene Kontur(27)die Auslauflinie(33) überqueren und die für die Verfolgung der Konturenlinie(27) erforderliche Soll-Lage erreichen kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Einlauflinie (31 )und die Auslauflinie(33)der Markierung(28) einen Winkel von 60° miteinander einschließen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch geknnzeichnet,daß die Markierung(28)an einer auf die Vorlage(11)auflegbare und gegebenenfalls an dieser oder an der Vorlagen-Unterlage festlegbaren Schablone(56) angeordnet ist.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichent,daß die Einlauflinie(31)und die Auslauflinie (33) sowie die zum Scheitel (29)der Markierung(28) hin bzw.von dieser weg führenden Abschnitte(34 bzw.32)der Vorlagenkontur(27)selbst auf einem etwa dem Drei- bis Fünf-fachen des Vorlaufabstandes entsprechenden Länge dieselbe Strichstärke und Schwärzung pro Längeneinheit haben,wobei die Strichstärke der Markierung(28)und der an diese. angrenzende Abschnitte(32 und 34)etwa doppelt so groß ist wie die Strichstärke im übrigen Bereich der Vorlagenkontur(27).
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß auf der der V-förmigen Ein-Auslaufmarkierung (31 ,33)gegenüberliegenden Seite der Grundlinie(58)mindestens ein zusätzliches Markierungselement (59; 61 ;62)vorgesehen wird,das,in Vorschubrichtung gesehen,auf dem zur Auslauflinie(33)hinführenden Endabschnitt und/oder auf dem von der Einlauflinie(31)weiterführenden Anfangsabschnitt der Vorlagenkontur(27)bzw.der Grundlinie(58)eine Annäherung der Bewegungsbahn des Tastkopfes(26;44)an diese Konturenabschnitte vermittelt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,daß das zusätzliche Markierungselement(59;61;62)linienförmig rechtwinklig zu der Grundlinie (58) verläuft.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,daß die zusätzliche Markierungslinie(59)innerhalb eines vom Scheitel(29)der Markierung (31, 33)ausgehenden Anfangsabschnittes der Grundlinie (58) an diese anstößt,wobei die Länge dieses Angangsabschnittes etwa 1/4 der Breite a der Detektorflächen(36,37)entspricht, und wobei die einzelnen Markierungslinien(31,33,58)und die zusätzliche Markierungslinie(59 bzw.61 )dieselbe Strichsärke haben und die zusätzliche Markierungslinie(59) mindestens bis zum Rand des von den Detektorflächen(36,37) im Verlauf der Nachlaufbewegung des Tastkopfes(26)überfahren Gebietes der Vorlage bzw.der Umgebung der Markierung reicht(Fi.8a)
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,daß die zusätzliche Markierungslinie(61)an den Scheitel(29)der Markierung(31,33,58) anstoßend angeordnet ist(Fig.8b).
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,daß außerhalb des beim Ausbiegen des Tastkopfes (26) aus der geschlossenen Vorlagenkontur (27) von den Detektorflächen (36,37) überfahrenen,gekrümmten Streifens der Breite 2b aber in unmittelbarer Nähe dieses streifenförmigen Bereiches ein zusätzliches Markierungselement(62)vorgesehen ist,daß eine Einmündung der Einlaufspur(71)des Tastkopfes (26) in den von der Markierung(31,33) aus weiterführenden Abschnitt der Vorlagenkontur(27)vermittelt.
10. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Tastkopf dessen Photodetektoren eine rechteckige Empfängerfläche haben mit einer radial zur Drehachse des Tastkopfes gemessenen Breite a und einer rechtwinklig dazu gemessenen Länge b, wobei die nebeneinander liegenden Detektoren einen Spalt der Länge a begrenzen,dessen Weite deutlich kleiner ist als die Detektorbreite a und etwa gleich der Strichstärke der Markierung bzw.der Vorlage oder etwas kleiner ist, dadurch gekennzeichnet'daß der Vorlaufabstand l,d.h.der zwischen der Drehachse(14)des Tastkopfes(26)und dem gemeinsamen Flächenschwerpunkt der Detektorflächen der Detektoren(36,37)gemessene Schwenkradlus gemäß der Be-2 Drehung: 1 2 b/tg i gewählt ist, worin C den von der E-inlauflinie(31)und der Auslauflinie(33) der Markierung(28) eingeschlossenen Winkel bezeichnen.
11. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-9,mi Detektoren mit rechtwinklig-dreieckiger Grundfläche mit den Kathetenlängen a und b,wobei die dreieckigen Detektorflächen so angeordnet sind,daß der Spalt zwischen den Detektören durch die parallelen Katheten der Länge a begrenzt ist und die 900-Scheitel der Dreiecke bzw.deren andere beiden Katheten die von der Drehachse entfernte Stirnseit der Detektoranordnung markieren, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Hypothenuse der jeweils einen Detektorfläche(46 bzw.47) und der len Spalt einseitig begrenzenden Katheten eingeschlossene Winkel ß hc~hsten; und etwa gleich dem von der Einlauflinie (31) und der Aus-Lauflinie (33) eingeschlessene Winkel ist, und daß der Abstand der Drehachse (14) von len von dieser entfernten Stirnseiten der Detektorflächen (46, 47) midesten ssterls und etwa q le ich der Länge a der len Spalt (19) wischen den Detektorflächen (46 , 47) begrengenden @@@@@@@@ @@@