DE3223231A1

DE3223231A1 - Verfahren und vorrichtung fuer das auflegen von baendern

Info

Publication number: DE3223231A1
Application number: DE19823223231
Authority: DE
Inventors: Charles B. 76010 Arlington Tex. Evans; William J. 76013 Arlington Tex. Murray
Original assignee: Vought Corp 75211 Dallas Tex; Vought Corp
Current assignee: VOUGHT AIRCRAFT Co DALLAS TEX US
Priority date: 1981-06-22
Filing date: 1982-06-22
Publication date: 1983-01-13
Anticipated expiration: 2002-06-23
Also published as: FR2515377B1; GB2101519B; GB2145653A; GB8420124D0; DE3223231C2; GB2145542B; FR2515106A1; IT1203826B; GB2101519A; FR2515377A1; IT8267799A0; DE3249988C2; DE3250021C2; GB2145653B; FR2507959A1; GB2145542A; GB8420123D0; FR2507959B1; FR2515106B1

Description

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PATENTAN WALTSBÜRO

REGISTERED REPRESENTATIVES BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFFICE

Vought Corporation PATENTANWÄLTE

R.-A. KÜHNEN*, DIPL.-ING.
W. LUDERSCHMIDT**, DR.. dipl.-chem. Dallas, Texas ρ,.α. WACKER*, dipl.-ing., dipl.-wirtsch.-ing.

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Verfahren und Vorrichtung für das Auflegen von Bändern

- 1 i)xe Erfindung betrifft eine Vorrichtung für das Herstellen

c eines Mehrschichtgebildes gemäß dem Oberbegriff der Ansprü-

c ehe 1, 4, 5, 11, 16, 57, 58 bzw. 62 sowie eine Vorrichtung

5 für das Aufbringen eines Verbundbandes auf eine Form gemäß

- 5 dem Oberbegriff der Ansprüche 20, 23, 27 bzw. 32 sowie ei- 7> nen Band-Aufbringkopf gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche
ζ 37, 43, 47 bzw. 51 sowie eine Nachführeinrichtung gemäß

3 dam Oberbegriff des Anspruchs 53 sowie ein Herstellverfah-

r ren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 61 sowie ein Ver-

| ίο fahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 63.

Geschichtete Mehrschicht-Formteile bzw. Verbundmäterialien werden in einem weiten Bereich von Gegenständen und Geräten angewendet, bei denen geringes Gewicht, hohe Festigkeit und 15 besondere Eigenschaften, die mit einem Band-Material erreicht werden können, vorteilhaft sind. Derartige Verbundwerkstoffe sind bei der Herstellung von Luftfahrzeugen und anderen Bauteilen aus der Luft- und Raumfahrttechnik, bei einer Vielzahl von Bauteilen für Boden- und Wasserfahrzeuge und bei

BÜRO 6370 OBIiIlUKSEI." BÜRO 8050 FREISINf/ ZWEIGBÜRO 8390 PASSAU UNDENSTRASSl·: 10 SfHNI-CIGSTRASSK 3-5 LUDWIGSTRASSE 2 TKL. ObI /1/5684·» TEL. 0816I/62091 TEL. 0851/36616 TELEX 4 186.143 real d TELEX 526547 pawa d

■ lELECRAMMADRESSE PAWAMUC - POSTSCHECK MÜNCHEN 1360 52-802 ·
— TELECOPY: 08161/62096 (GROUP II - automat.) —

einigen Bauteilen aus dem Bereich des Bauwesens besonders nützlich. In vielen Anwendungen ist es notwendig, daß Bauteile an besonderen Stellen oder entlang besonderer Achsen größere Belastungen aufnehmen können. Ein Aufbau aus Verbundwerkstoffen ist für diese Art der Belastung besonders geeignet, da die Anzahl der Schichten, in denen das Material aufgebracht wird, d. h., die Bänder, geändert und entsprechend den Bereichen angepaßt werden können, bei denen höchste Belastbarkeit erforderlich ist. Typischerweise weisen geschichtete Verbundgefüge eine verformbare Matrize aus einem Material wie beispielsweise Epoxidharz auf, das mit einem Fasergewebe oder bandähnlichem Material ausgesteift ist, welches aus Bor, Graphit oder Glasfasern hergestellt sein kann.

Für die Herstellung von geschichteten Verbundgefügen aus Bandmaterial ist eine Mehrzahl von Herstellungsverfahren bekannt. Viele häufig verwendete Verfahren und die entsprechenden Vorrichtungen sind kostenintensiv. Daher sind die einzigen Bauteile, die nach derartigen Verfahren hergestellt werden, diejenigen, die die damit verbundenen höheren Kosten ohne weiteres vertragen. Hohe Kosten treten auf, da die, hohe Stabilität und Festigkeit eines aus Bor, Graphit, Fiberglas oder ähnlichen Fasermaterialien zusammengesetztes Bandmaterial schwierig zu handhaben und in die gewünschten Längen und Breiten schneidbar ist. Darüber hinaus muß große Sorgfalt angewendet werden,, um zu verhindern, daß das ungehärtete Harz des Bandmaterials an der Speichervorrichtung, der Fördervorrichtung und der Schneidvorrichtung während der Durchführung des Verfahrens anhaftet, und um zu verhindern, daß unerwünschtes Harz sich auf den Oberflächen der genannten Vorrichtungen ablagert, die fortwährend das Bandmaterial berühren. Eine relativ einfache Anlage könnte beispielsweise eine Bandspeicher- und Fördervorrichtung verwenden und würde es erfordern, daß eine Bedienperson das Band nach jedem erforderlichen Längenabschnitt des Bandmaterials, der aus der Speichervorrich-

tung herausgezogen wird, von Hand abschneidet. Die Betätigungsperson würde dann das Band auf der Form des je herzustellenden Teiles aufbringen. Ein derartiges Verfahren ist arbeitsintensiv, nimmt viel Zeit in Anspruch und ist daher sehr teuer. Es ist auch anfällig für Fehler der Bedienperson, wie beispielsweise Falten des Bandes, unsauberes Aufbringen des Bandes auf die Form usw..

Es gibt jedoch einige Band-Auflegeeinrichtungen, die stärker automatisiert sind. Aus der US-PS 41 33 711 ist eine Einrichtung bekannt, bei welcher nacheinander Schichten des Bandes auf einer mit Unterdruck unten gehaltenen Oberfläche aufgelegt werden, um ein Arbeitsstück auszubilden, das dann in einen Schneidebereich überführt wird und mittels einer Laser-Schneideinrichtung in eine gewünschte Form gebracht wird und schließlich zu der Form des Werkstückes überführt und über der Form ausgeformt wird.

in ähnlicher Weise ist aus der US-PS 37 75 219 ein Auflegekopf für Verbundband bekannt, der eine photoelektrische Kanten-Erfassungsvorrichtung aufweist, mit welcher das Abschneiden des Verbundbandes steuerbar ist, und mit der die Bahn des Band-Auflegens - wenn erforderlich automatisch nachgestellt wird.

Aus der US-PS 39 70 831 ist eine Steuereinrichtung bekannt, mit welcher ein Band-Auflegekopf in einer Vielzahl von Achsen steuerbar ist, um das Bandauflegen auf eine gewölbte Oberfläche zu steuern. Bei einer Einrichtung nach der US-PS 39 70 831 wird eine Reihe von Steuersignalen erzeugt, die in die Steuervorrichtung dadurch eingegeben werden, daß der Band-Auflegekopf durch einen Digitalisieroder Erfassungskopf ersetzt wird und der Digitalisierkopf

3$ über die Oberfläche eines Spurgliedes, das auf der Arbeitsfläche der Form aufliegt, bewegt wird. Dieses Spurglied weist Erfassungselemente auf, die in Verbindung mit dem Digitalisierkopf so wirken, daß Steuersignale erzeugt wer-

den. Die Steuersignale werden verwendet, um ein Programm für die Steuerung des Bandkopfes während des Band-Auflegens zu erzeugen.

Keine dieser Einrichtungen ist so ausgelegt, daß eine Form-Verbundschicht vollständig hergestellt werden kann und daß das ganze Band-Auflegen im wesentlichen automatisiert wird, um ein Übermaß von Bedienung zu vermeiden und den Zeitaufwand durch die bedienende Person zu minimieren. Dahingegen ist es mit der Erfindung möglich, Band-Auflegen entweder auf einer ebenen oder einer profilierten Oberfläche durchzuführen. Es ist eine verbesserte Adaptiv- oder Anpaß-Steuerung für das Band-Auflegen auf einer Porfiloberflache vorgesehen, insbesondere auch auf konkav gewölbten Oberflächen. Dieses wird dadurch ermöglicht, daß das Band-Auflegen entlang einer Längsachse, der X-Achse, einer Querachse, der Y-Achse, einer Grobsteuerung einer Vertikalachse, der Z-Achse (Steuerung lediglich des Aufliqgens oder Nichtaufliegens auf der Arbeitsoberfläche) und einer Rotationsachse, der C-Achse, gesteuert bzw. programmiert wird. Eine Feinsteuerung der Z-Achse und einer Radialachse, der R-Achse, wird durch das unabhängige, Adaptionssteuersystem ermöglicht, das später zu beschreiben ist.

Gemäß der US-PS 39 70 831 ist keine Anpassung an nacheinander aufgelegten Oberflächen bekannt. Vielmehr muß jede zusätzliche Band-Schicht mit dem Spurkopf abgefahren werden und ein neues Programm erzeugt werden, nach dem jede Band-Schicht aufgebracht wird,oder es muß mit jeder Schicht ,von auf der Arbeitsoberfläche aufgebrachtem Band immer mehr und mehr Ungenauigkeit in Kauf genommen werden.

Erfindungsgemäß ist eine Anzahl von einzigartigen Merkmalen vorgesehen, die die Erfindung deutlich vom Stand der Technik abhebt- Beispielsweise weist in einer Ausführungsform der Band-Aufbringkopf ein Schuhteil auf, das das Band in Kontakt mit der Formoberfläche bringt und

einen gleichmäßig verteilten Druck auf das Band ausübt. Die Position dieses Schuhteils relativ zu der Formoberfläche wird fortwährend durch Erfassungselemente überwacht und über die Anpaßsteuerung fortwährend angepaßt, um ein vorgegebenes Verhältnis zu der Formoberfläche aufrechtzuerhalten. Die Sensoren oder Erfassungselemente sind so ausgelegt, daß der Kontaktpunkt zwischen dem Schuhteil und der Formoberfläche überwacht wird und dadurch der Band-Aufbringkopf entsprechend an diesen Kontaktpunkt angepaßt gesteuert wird.

Bekannte Erfassungssysteme erfassen die Form-Oberfläche in einem von dem tatsächlichen Kontaktpunkt entfernten Auflagepunkt infolge der Notwendigkeiten im Zusammenhang mit der Befestigung der Sensoren. Es ist auch eine Band-Auflegevorrichtung bekannt, die mit elektropneumatischen Sensorschaltern arbeitet . Diese Sensoren wurden durch den Gegendruck aktiviert, der sich ergab, wenn die Sensoren näher an die Formoberfläche herangeführt wurden.

Eine Anzahl derartiger Sensorschalter war angrenzend an Rollglieder, die das Band auf die Formoberfläche aufbrachten, gehalten. Während diese Sensoren im allgemeinen zuverlässig waren, konnten sie nicht den tatsächlichen Auflagepunkt zwischen den Rollgliedern und der Formoberfläche überwachen und erzeugten dadurch einen bestimmten Fehlerbetrag bei der Positionierung des Schuhs, der periodisch ungleichmäßigen Druck über die Rollglieder erzeugte und das Band beschädigte. Demgegenüber wird bei der vorliegenden Erfindung darüber hinaus der verwendete Schuh zusammen mit einer Führungsbahn eingesetzt, mit welcher das Band zu dem Schuh zuführbar ist; und es ist eine Druckvorrichtung vorgesehen, mit welcher auf das Band während des Band-Auflegens entlang der Mittellinie des Bandes Druck ausgeübt werden kann. Diese Schuhanordnung mit der Druckausübevorrichtung stellt eine erhebliche Verbesserung gegenüber den Rollelementen dar, da Rollelemente infolge der Änderung von Reibkräften entlang einer profilierten Oberfläche dazu neigen, von der Mittel-

linie des Bandes abzugleiten,und das Band während des Band-Auflegens schief ziehen, verschränken oder gar beschädigen könnten. Ferner ist die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung in der Lage, fliegend zu schneiden

(d. h., während der Band-Aufbringkopf über die Formoberfläche bewegt wird), wohingegen Schneidvorrichtungen bei bekannten Systemen es erfordern, daß der Band-Aufbringkopf vor jedem Schnitt stoppt.

]Q Um zu verhindern, daß das Band an der Band-Auflegevorrichtung anhattet und um jeglichen Harz-Aufbau auf der Vorrichtung zu minimieren, sind zusätzlich die meisten Verbundbandmaterialien mit einem Trägerband versehen. Dieses Trägerband muß vor dem Aufbringen des Bandes auf eine Form o. dgl. entfernt werden, und das Faserband . muß vorsichtig behandelt werden, wenn das Trägerband einmal entfernt ist, um Probleme mit dem Anhaften an der Vorrichtung zu vermeiden, und das Trägerband muß weggeführt werden. Bei einigen Band-Auflegesystemen ist es notwendig, das Faserband von dem Trägerband zu trennen, um das Faserband zuschneiden, und dann das Faserband wieder auf das Trägerband zum Auftragen auf die Form aufzubringen. Diese übermäßige Behandlung des Verbundbandes ist mit möglichen Problemen beladen. Beispielsweise ist für das Wiederaufbringen des Faserbandes auf dem Trägerband erforderlich, eine Wärmequelle zu verwenden, um das Band für das erneute Anhaften hinreichend zu erweichen oder zu plastifizieren.

Während es bei anderen Band-Auflegesystemen nicht notwendig ist, das Trägerband zu entfernen, um das Faserband zu schneiden, ist es jedoch notwendig, die Maschine anzuhalten, um das Faserband zu schneiden. Erfindungsgemäß werden diese beiden Nachteile dadurch vermieden, daß eine Schneidvorrichtung verwendet wird, die in der Lage ist, das Faserband zu schneiden, während es noch an dem Trägerband anhaftet und den Schneidvorgang fliegend, d. h. während der Bewegung, mit allen Winkeln außer senkrecht

zu der Bandlaufrichtung, zu ermöglichen.

Die großen Abmessungen vieler der Forrateile, die vorteilhaft mit geschichteten Verbundbandmaterialien hergestellt werden, erfordern die Verwendung von großen Stützflächen, Aushärtanlagen und einen beträchtlichen Raum für die Überführung der Form und des Verbundbandaufbaus zwischen den verschiedenen Arbeitsplätzen. Mit größeren Abmessungen wird auch die für die Herstellung von Verbund-Formteilen erforderliche Zeit erhöht, da die Bedienperson fortlaufend während dieser Zeit arbeiten muß. Dadurch kommt vielfach bei der Herstellung von Verbund-Formteilen ein großer Betrag von nicht-produktiver Zeit zustande.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine neue, verbesserte und automatisierte Vorrichtung für das Herstellen von Verbundschichten und ein Verfahren zu deren Herstellung zu schaffen.

Es ist sehr vorteilhaft mit der Erfindung, eine derartige automatisierte Vorrichtung zu schaffen, welche ein Portalgerüst aufweist, mit welchem ein Band-Auflegekopf, der in der Lage ist, Band aufzulegen, lagerbar und bewegbar ist, und mit welchem Band-Schichten auf eine Form aufbringbar und abschneidbar sind, um ein Werkstück an einer einzigen Arbeitsstation zu erzeugen, das aushärtbereit ist.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung eine Band-Auflegevorrichtung geschaffen werden, mit welcher einVerbundband direkt aufbringbar ist, ohne eine Trennung von einem Trägerband und ein erneutes Aufbringen des Faserbandes auf das Trägerband erforderlich zu machen.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung eine Vorrichtung zum fliegenden Schneiden des Bandes und eine Vorrichtung für das Schneiden des Faserbandes geschaffen werden, während es noch an dem Trägerband anhaftet.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung eine Leitvorrichtung für das Bandgeschaffen werden, mit welcher das Band einer Anlegevorrichtung zugeführt wird, die es derart in Kontakt mit der Formoberfläche bringt, daß die AnI/-egevorrichtung entlang der Längsmittenlinie des Bandes abläuft.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung, eine Automatikvorrichtung geschaffen werden, mit welcher das Verbundband ohne Hilfe von einer Bedienperson automatisch geschichtet auf eine Form aufgebracht wird.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung des Verbundauf baus geschaffen werden, bei dem das Zuschneiden des Arbeitsstückes, das in der Form zu bilden ist, auf einen einzigen Zuschneidvorgang minimiert wird, nachdem das Bandauflegen beendet ist.

Besonders vorteilhaft kann mit . der Erfindung, eine durch die Bedienperson steuerbare bzw. programmierbare Vorrichtung geschaffen werden, die mit einem relativ einfachen Programm gesteuert werden kann, so als würde das Bandauflegen auf einer flachen Oberfläche duchgeführt werden und die auch in der Lage ist, das Bandauflegen auf einer komplizierten und profilierten Oberfläche durchzuführen.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung, eine Band-Auf legvorrichtunggeschaffen werden, die an eine profilierte Oberfläche derart anpaßbar ist, daß ein gleichmäßiger Druck gegen das Band bei aufeinanderfolgenden Schichten ausgeübt wird, wenn die Schichten auf einer profilierten Form oder der Oberfläche einer formteil-Vorrichtung ausgebildet wird.

Besonders vorteilhaft kann mit der Erfindung, ein Verfahren geschaffen werden, durch welches ein Werkstück ausgebildet, zugeschnitten und ausgehärtet werden kann, während es sich noch in der Form befindet, wodurch die Behandlung

des Verbundbandes einschließlich des Werkstückes minimiert wird.

Besonders vorteilhaft kann also mit der Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, die in der Lage ist, die oben genannte Aufgabe mifcden zugehörigen Vorteilen zu lösen, während sie zugleich im Vergleich mit den bekannten Einrichtungen zuverlässig und wirtschaftlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung und ihre Vorteile werden erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vorrichtung zur Herstellung eines Formteiles oder Gebildes aus geschichtetem Verbund-Bandmateridl, welches auf einer Form mit einer Arbeitsoberfläeho entsprechend dem gewünschten Aufbau ausgebildet wird, eine erste Behälter-Vorrichtung für das Band, aus welcher das Band verteilbar ist, und eine zweite Vorrichtung aufweist, mit welcher die erste Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche translatorisch bewegbar ist. In einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ist die erste Vorrichtung so betätigbar, daß das Band auf die Arbeitsoberfläche aufgebracht wird, während die erste Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche bewegt wird, und die erste Vorrichtung weist eine Ausrichtvorrichtung, eine Anlagevorrichtung für die Anlage an der Arbeitsoberfläche und die Erfassung von deren Profil bei einer translatorischen Bewegung über die Arbeitsoberfläche, und eine Signalisierungsvorrichtung auf, die auf die Profil-Erfassungsvorrichtung für die Erzeugung von Signalen für die Ausrichtvorrichtung anspricht, welche die erfaßten Profiländerungen entsprechend der Ausrichtung bzw. Positionierung der ersten Vorrichtung anzeigt. Die Ausrichtvorrichtung spricht auf Signale an, die so durch die Signalisierungsvorrichtung für eine Positionsänderung der ersten Vorrichtung dadurch erzeugt werden, daß ein druckausübendes Teil der ersten Vorrichtung im wesentlich normal zu der Arbeitsoberfläche positioniert wird. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das druckausübende Teil ein Schuh, der zusätzlich mit der Sensorvorrichtung

gekoppelt ist, so daß die Sensorvorrichtung an der profilierten Bandoberfläche anliegt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Band-Auflegevorrichtung mit einer Profilform und einem teilweise fertiggestellten Werkstück,

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Band-Auflegevorrichtung nach Fig. 1 in einer Ansicht aus Richtung der Pfeile 2-2 in Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des

Band-Aufbringkopfes, der bei der Band-Auflegevorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 4 eine Seitenansicht von links aus Richtung der Pfeile 4 *- 4 auf den Band-Aufbringkopf nach

Fig. 3,

Fig. 4a eine Vorderansicht auf ein Schuhteil des Aufbringkopfes, in der Fühlelemente zur Erfassung der Drehung um die R-Achse dargestellt sind,

Fig. 5 einen Querschnitt in einer Ansicht aus Richtung der Pfeile 5-5 der Vorratswickel, die auf dem Band-Aufbringkopf nach Fig. 3 verwendet werden, 35

Fig. 6 einen Aufriß von vorne auf den Band-Aufbrlngkopf nach Fig. 3,

Fig. 7 ein vergrößerter Teil-Seitenaufriß der Schneidvorrichtung, die in dem Band-Aufbringkopf nach Fig. 3 verwendet wird, in einer Ansicht aus Richtung der Pfeile 7-7 ,

Fig. 8 einen Querschnitt durch die Schneidvorrichtung

nach Fig. 7 in einer Ansicht aus Richtung der Pfeile 8~8 zur Darstellung der Schneidnadel und des Schneidnadelgehäuses,

Fig. 9 einen vergrößerten und teilweise aufgebrochenen

Aufriß von vorne auf die Schneidvorrichtung nach Fig. 7 in einer Ansicht aus Richtung der Pfeile 9- 9 ,

Fig. 10 eine perspektivische Ansicht der Schneidvorrichtung nach Fig. 7, die an der Bandführung des Band-Aufbringkopfes nach Fig. 3 gehalten dargestellt ist,
20

Fig. 11 einenTeilaufriß von vorne auf die Schneidnadel der Schneidvorrichtung nach Fig. I₁

Fig. 12 einenTeilaufriß von der Seite auf die Schneidnadel der Schneidvorrichtung nach Fig. 7,

Fig. 13 einenQuerschnitt durch den in der W-Achse wirkenden Motor und durch zugehörige Bauteile,

Fig. 14 einen Querschnitt. durch die in der W-Achse wirkende Zerlegeeinrichtung bzw. den Resolver und durch die diesem zugeordneten Bauteile,

Fig. 15 ein Blockdiagramm des automatischen Steuersystems für die Band-Auflegevorrichtung,

Fig. 16 eine Diagrammdarstellung des Steuerschaltkreises für die Bewegung in Richtung der Z-Achse, mit

welchem die Bewegung des Band-Aufbringkopfes

während des Band-Auflegens in Richtung der Z-Achse unabhängig steuerbar ist, und

Fig. 17 eine Diagrammdarstellung des Steuerschaltkreises für die Bewegung um· die R-Achse, mit welchem die Bewegung des Band-Aufbringkopfes während des Band-Auflegens um die R-Achse unabhängig steuerbar ist.

In der Zeichnung sind gleiche bzw. ähnliche Bauteile mit gleichen bzw. ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet. In Fig. 1 ist eine Band-Auflegevorrichtung 410 dargestellt, die ein Portalgerüst 11 aufweist, das

"15 sich über eine Form oder einen Arbeitstisch 412 erstreckt. Das- Portalgerüst 11 weist eine noch im einzelnen zu beschreibende Stützvorrichtung auf, mit der ein Band-Aufbringkopf 413 beweglich gehalten ist. Erste und zweite im Beispielsfalle als Schienen 14, 15 ausgebildete Bahnen sind zueinander parallel ausgerichtet und verlaufen senkrecht zu dem Portalgerüst 11 auf je einer Seite des Arbeitstisches 412. Eine Bewegung des Band-Aufbringkopfes 413 entlang des Portalgerüstes 11 relativ zu dem Arbeitstisch 412 wird als Bewegung entlang der "Y-Achse" bezeichnet, und die Bewegung;in der Richtung parallel zu den Schienen 14, 15 wird als "X-Achsen"-Bewegung bezeichnet. Der Einfachheit halber werden die Schienen 14 und 15 als linke und rechte "X-Achsen"-Schienen bezeichnet.

Das Portalgerüst 11 weist einen Trägerbalken 16 >mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt auf, der an seinen Endbereichen durch linke und rechte Portalgerüst-Stützbeine 17, 18 gestützt ist, die beweglich auf den Schienen 14, 15 mittels innenliegender, nicht dargestellter Rollen gelagert sind, wobei die bekannten ^llThompson-round-way-

Rollelemente bevorzugt sind. Dadurch können die Stützbeine entlang der X-Achsen-Schienen bewegt werden. Eine Bewegung des Portalgerüstes 11 entlang der X-Achsen-

] Schienen 14, 15 und/oder eine Bewegung des Band-Aufbringkopfes 413 entlang des Trägerbalkens 16 ergibt, wenn der Band-Aufbringkopf 413 in Kontakt mit der Oberfläche der Form oder dem Arbeitstisch 412 ist, ein Auftragen von c Längenabschnitten aus Faser-Verbund-Band 19 aus dem Band-Aufbringkopf 413, und das Auflegen und die haftende Befestigung des Bandes auf der Arbeitsoberfläche der Form 412 entlang einer gewünschten Bahn der X- und Y-Achsen, wie es im folgenden anhand der Beschreibung des Band-IQ Aufbringkopfes 413 näher erläutert ist.

Bei der in Fig. 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform weist der Trägerbalken 16 obere und untere, in Richtung der Y-Achse verlaufende Schienen 20, 20* auf, die

]5 sich entlang des Trägerbalkens erstrecken und je auf der oberen bzw. unteren Seite des Trägerbalkens 16 gehalten sind. Ein Lagerbock 21 ist für das Halten des Band-Aufbringkopfes 413 unterhalb des Trägerbalkens vorgesehen, wobei eine Bewegung des Band-Aufbringkopfes 413 entlang des Trägerbalkens 16 ermöglicht wird. Der Lagerbock 21 weist einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, ist so ausgelegt, daß er den Trägerbalken 16 aufnehmen kann, und weist obere bzw. untere Rollen 22 bzw. 22' auf, die so ausgelegt sind, daß sie je auf den oberen und unteren Y-Achsen-Schienen 20, 20' ablaufen können.

Der Aufbau derartiger Rollen/Schienen-Anordnungen ist bekannt und wird hier nicht weiter beschrieben.

Der Band-Aufbringkopf 413 ist drehbar auf dem in Richtung der Y-Achse verschiebbaren Lagerbock 21 durch ein Lagerjoch 23 gehalten, die eine 2-Lager-Anordnung 24 aufweist, in der eine vertikale Welle 443 derart drehbar gelagert ist, daß eine Drehung der Welle 443 um eine im wesentlichen vertikale Achse 444 möglich ist, die hier C-Achse genannt wird. Die Lager-Anordnung 24 bzw. die Welle 443 werden C-Achsen-Lager bzw. C-Achsen-Welle genannt. Ein zweistufiges Reduktionsgetriebe 27 wird vorzugsweise angewendet, um eine gesteuerte Drehung der C-Achsen-Welle

443 und des Band-Aufbringkopfes 413 um die C-Achse 444 zu bewirken. Das Reduktionsgetriebe 27 weist ein Zeit-Steuerrad 28 auf, das koaxial auf der C-Achsen-Welle gehalten und aufgekeilt ist und mit einer ersten Steuerkette 30 in Eingriff steht, die ebenfalls in Eingriff mit einem zweiten, kleineren Steuerrad 31. steht, welches auf einer drehbar in dem Lagerjoch 23 gelagerten vertikalen Welle 32 befestigt ist. Ein drittes Steuerrad 33 ist ebenfalls koaxial an der Welle 32 befestigt und steht im Eingriff mit einer zweiten Steuerkette 34, die sich aus dem Lagerjoch 23 herauserstreckt und in Eingriff mit einem vierten Steuerrad 35 steht, das kleiner als das dritte Steuerrad 33 ist. Ein Gleichstrom-Antriebsmotor 36 für die Drehung um die C-Achse ist auf einem Vorsprung des Lagerjochs 23 befestigt und in Dreheingriff mit dem vierten Steuerrad 35, um so eine gesteuerte Drehung des Band-Aufbringkopfes 413 zu bewirken. Ein Rückkopplungs-Übertragungselement 40 für die Positionserfassung, das ein Signal entsprechend der Drehposition der C-Achsen-Welle erzeugen kann, wird durch den C-Achsen-Antriebsmotor 36 ddrart angetrieben, daß ein elektrisches Ausgangssignal entsprechend dem Betrag der Drehung der Motorwelle erzeugt wird, wodurch die C-Achsen-Position des Band-Aufbringkopfes 413 überwacht werden und durch eine Steuervorrichtung gesteuert werden kann, die im weiteren im einzelnen beschrieben wird.

Der Band-Aufbringkopf 413 weist ein Stützgestell 442 auf, das deutlicher in Fig. 3 und 4 dargestellt ist, das nichtdrehbar mit einem Bereich der C-Achsen-Welle 443 verbunden ist und sich nach unten von der C-Achsen-Lageranordnung 24 wegerstreckt.

Eine translatorische Bewegung des Band-Aufbringkopfes 413 in vertikaler Richtung oder in Richtung der Z-Achse, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist, wird durch eine Z-Achsen-Antriebsvorrichtung 41 erreicht, die eine mit einem Gewinde versehene Antriebswelle 42 aufweist, die

sich von einem Stützlager 43 nach unten erstreckt, welches auf einer vertikal ausgerichteten Gleitplatte 44 gehalten ist, die an einem Seitenbereich des Lagerbocks 21 befestigt ist und sich entlang der Y-Achse von dem Lagerbock 21 nach oben erstreckt. Die mit einem Gewinde in Z-Richtung versehene Antriebswelle 42 erstreckt sich in einem Gehäuse 45 nach unten, an welchem das Lagerjoch 23 für den Band-Aufbringkopf befestigt ist, und die Antriebswelle 42 steht mit entsprechenden Konsolen 46, 47 mit

JO Innengewinde in Gewindeverbindung, die in dem Gehäuse 4 5 befestigt sind. Die mit einem Gewinde versehene Antriebswelle 42 wird durch einen nichtdargestellten Steuerriemen angetrieben, der im Eingriff mit einem Gleichstrom-Servomotor 50 für Antrieb in Z-Richtung steht, welcher auf der Gleitplatte 44 befestigt ist. Ein Positionsfühler 51 ist an dem Antriebs-Servomotor 50 für das Erzeugen von Positions-Rückmeldesignalen entsprechend dem Drehwinkel des Antriebsmotors 50 und der Antriebswelle 42 befestigt. Eine Drehung der mit einem Gewinde versehenen Antriebswelle 42 in den Konsolen 46, 47 mit Innengewinde führt zu einer Vertikalbewegung des Gehäuses 45 auf der Welle 42 und somit zu einer Vertikalverschiebung des Band-Aufbringkopfes 413.

Der Band-Aufbringkopf 413 weist - wie in Fig. 3 und 4 dargestellt - eine Schneidvorrichtung 474 auf, mit welcher das Band auch förderbar ist. Die Band-Schneidevorrichtung 474 ist so ausgelegt, daß das Faserband 19 fliegend geschnitten wird, während es noch an einem Träggerband 112 anhaftet, d. h., während der Aufbringkopf 413 sich fortwährend über die Formoberfläche 412 bewegt und ein Abschnitt des Bandes auf die Arbeitsoberfläche des Formteiles 412 nach dem Schneiden in der Fördervorrichtung 474 aufgebracht wird. Während bei einigen bekannten Band-Auflegevorrichtungen das Faserband von dem Trägerband mittels eines Trennteiles oder Trennmessers getrennt werden muß, welches auf die Grenzfläche zwi-Bchon dem Faserband und dem Stützband gerichtet ist, um

das Schneiden des Faserbandes zu erlauben, ohne das Trägerband einzukerben oder zu schwächen, erfordert die erfindungsgemäße Schneidvorrichtung 474 nicht, daß das Faserband 19 von dem Trägerband 112 während des Schneidens getrennt wird. Die Schneidvorrichtung 474 (bzw. 469 in Fig. 6) vermeidet daher die Schwierigkeiten infolge derartiger bekannter Verfahren, beispielsweise die Notwendigkeit, das Klebeband von dem Trägerband zu trennen und daraufhin das Band vor dem Aufbringen wieder an das Träger-

IQ band anzukleben, sowie die sich daraus ergebenden Schwierigkeiten. Beispielsweise ist es bei bestimmten bekannten Einrichtungen erforderlich gewesen, das von dem Trägerband gelöste Faserband zu erwärmen, um das Harz des Faserbandes zu plastifizieren, um das erneute Ankleben des Bandes an dem Trägerband zu erlauben. Zu den nachteiligen Wirkungen derartiger Verfahren können die Schädigung des Faserbandes durch den Trennvorgang gehören, und das vorzeitige Aushärten oder Steifwerden des Bandes infolge dieses Erwärmungsverfahrens, wobei ein zufriedenstellendes erneutes Ankleben des Faserbandes an dem Trägerband und ein Haften des Bandes auf der Form möglicherweise nicht erreicht wird.

Das in Fig. 3 und 4 dargestellte Stützgestell 442 für den Aufbringkopf weist eine vertikale Stützplatte 440 auf, die sich nach unten von einer sich horizontal erstreckenden oberen Platte 441 erstreckt, die an der Welle 443 befestigt ist, wobei vertikale Flansche 439 daran angeschweißt oder in ähnlicher Weise befestigt sind, und sich horizontal zwischen der Stützplatte 440 und der oberen Platte 441 erstrecken, und wobei sich rückwärtige Flansche nach unten entlang der entgegengesetzten oder rückwärtigen Seitenfläche der Stützplatte zur Aussteifung des Stützgestells 442 erstrecken. Der Band-Aufbringkopf 413 weist eine linke und rechte Seitenplatte 421, 422 auf, die fest zueinander parallel im Abstand voneinander durch einen Querträger 438 verbunden sind, der sich zwischen den Seitenplatten 421 und 422 erstreckt und verschraubt

ist. Die Seitenplatten 421, 422 dienen als Stützgestell für den Band-Aufbringkopf 413, der im folgenden beschrieben wird.

Der Band-Aufbringkopf 413 ist schwenkbar an der Stützplatte 440 mittels einer in Fig. 3 dargestellten Haltevorrichtung 433 für eine Schwenkbewegung um die R-Achse schwenkbar verbunden und erlaubt eine Drehbewegung des Band-Aufbringkopfes 413 um eine R-Achse 419, die in Fig. 4 dargestellt ist. Die R-Achse 419 fluchtet mit dem Band-Aufbringkopf 413, und, wenn der Band-Aufbfingkopf 413 auf die X-Achse ausgerichtet ist, wie es in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, erstreckt sich die R-Achse 419 parallel zu der X-Achse und kreuzt mittig den Band-Aufbringkopf 413 unmittelbar an seinem untersten Bereich, d. h., an der Auflage des Aufbringkopfes 413 auf dem Tisch 412. Die Haltevorrichtung 433 für eine Schwenkbewegung um die R-Achse weist ein Schienehgestell 434 für eine Schwenkbewegung um die R-Achse auf, welche seinerseits obere und untere bogenförmige Stäbe oder Schienen 435, 436 aufweist, die deutlicher in den Fig. 3 und 6 dargestellt und konzentrisch zu der R-Ächse 419 angeordnet sind. Der Band-Aufbringkopf 413 weist eine feste Lagerplatte 432 mit oberen und unteren Kugelführungen 417,418 auf, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die je zu der oberen bzw. unteren bogenförmigen Bahn 435 bzw. 436 passen, um eine bogenförmige Bewegung der Lagerplatte 432 relativ zu der oberen und unteren Bahn 435, 436 und dadurch eine bogenförmige Bewegung des Band-Aufbringkopfes 413 um die R-Achse 419 zu ermöglichen. Pneümatikzylinder 447, 448 zur Gewichtsentlastung werden - wie dargestellt verwendet, um eine nach oben gerichtete Kraft auf den Band-Aufbringkopf 413 wirken zu lassen, die ausreicht, um einen gewünschten Druck auf das Verbundband 110 auszuüben, wie es auf die Formoberfläche - wie oben näher ausgeführt - aufgebracht wird.

Eine Antriebsvorrichtung 71 für eine Schwenkbewegung um

die R-Achse weist - wie es in Fig. 6 dargestellt ist einen Gleichstrom-Servomotor 72 auf, der auf der Stützplatte 440 gelagert ist. Ein Steuerriemen 73 für einen Schwenkantrieb um die R-Achse ist mit einer Antriebs-Riemenscheibe 78 auf der Motorachse des Motors 72 verbunden und erstreckt sich entlang der Stützplatte 440 über eine bogenförmige Antriebsoberfläche 437 der Lagerplatte 432 und steht in Eingriff mit dieser, und ist in einer Schleife um eine entsprechende Riemenscheibe 75 gelegt, die auf der entgegengesetzten Seite der Stützplatte 440 gelagert ist und auf die Oberfläche 437 und den Servomotor 72 ausgerichtet ist. Eine Drehung des Servomotors 72 im Uhrzeigersinn bewirkt - wie es in Fig. 6 dargestellt ist - eine nach links gerichtete Bewegung des unteren Teiles des Steuerriemens 73 und bewirkt somit eine Schwenkbewegung der Lagerplatte 432 und des Band-Aufbringkopfes 413 im Gegenuhrzeigersinn auf den oberen und unteren Bahnen 435 und 436.

Ein in Fig. 3 dargestellter Band-Kopfrahmen 431 ist mit der Lagerplatte 432 mittels linker und rechter vertikaler Lageranordnungen 423 und 424 verbunden. Wie es deutlich auch in Fig. 4 dargestellt ist, weist die linke Lageranordnung 423 obere und untere Lager 425, 426 mit Kugelführungen zur Längsführung der Führungsschienen auf, die verbolzt, verschraubt oder in anderer Form an der Lagerplatte 432 befestigt sind. Die in Fig. 3 dargestellten linken und rechten oberen Lager 425, 425' mit Kugelführungen sind relativ zu linken und rechten vertikalen Stäben 427, 428 vertikal beweglich, die axial beweglich in den Längsführungslagern 425, 425* aufgenommen sind. Die Lager 425, 425' sind umfangsseitig nicht vollständig geschlossen und weisen im Querschnitt nach innen gerichtete, sieh vertikal erstreckende Schlitze auf, in denen die Lagerstützen 458, 459 zur Aufnahme der linken und rechten Führungsstangen 427, 428 aufgenommen sind, die mit den linken und rechten Führungsstangen 427·und 428 jeweils verschraubt sind. Die Lagerstützen 458 und

459 sind ebenfalls verschraubt, verbolzt oder in anderer Form an den linken und rechten Seitenplatten 421 bzw. befestigt. Im Betrieb sind somit die Führungsstangen und 428, die Lagerstützen 458 und 459 und der Band-Kopf— rahmen 431 vertikal relativ zu der Befestigungsplatte durch Vertikalbewegung der Führungsstangen 427 und 428 in den Lageranordnungen beweglich, um kleinere Vertikalbewegungen des Aufbringkopfes 413 zu ermöglichen.

Wie es in Fig. 6 dargestellt ist, ist der linke und der rechte Pneumatikzylinder 447 und 448 mit der linken und rechten Lageranordnung 423 und 424 verbunden, und erstreckt sich nach unten entlang den linken und rechten Seitenplatten 421 und 472. Die Kolbenstangen 447A und 448A der linken und rechten Pneumatikzylinder 447 und 448 sind je mit den Seitenplatten 421 und 472 mittels auf den Kolbenstangen und an der rechten und linken Seitenplatte befestigten Stützarmen verbunden. Druckluft wird auf die unteren Kammern der Pneumatikzylinder 447 und 448 während des Betriebes so angelegt, daß eine Gewichtsentlastung stattfindet oder nach oben gerichtete Kraft auf den Band-Aufbringkopf 413 zur Steuerung des Druckes des Aufbringkopfes 413 auf der Formoberfläche

412 ausgeübt wird. Eine Servo-Steuervorrichtung ist für die Erfassung der Vertikalposition des Band-Kopfrahmens 431 relativ zu der Lagerplatte 432 und für die Betätigung des Servomotors 50 zum Anheben oder Absenken des Aufbringkopfes 413 und des Lagerjochs 23 vorgesehen, um zu gewährleisten, daß die Pneumatikzylinder-Kolbenstangeri 4 47A und 448A etwa in der Mitte ihres Bewegungsbereiches in den Pneumatikzylindern 447 und 448 gehalten werden. Die Pneumatikzylinder 447 und 448 und die zugeordneten Bauteile umfassen somit eine Vorrichtung zur Steuerung des Druckgrades, der auf das Band 110 dadurch ausgeübt wird, daß ein vorgegebener Betrag der nach unten gerichteten Kraft, die durch das Gewicht des Aufbringkopfes

413 erzeugt wird, aufgefangen wird.

Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, weist der Aufbringkopf 413 ein Vorratswickel 414 und ein Aufnahmewickel 415 auf, die beide auf einer festen Stützplatte 416 gelagert sind. Das auf dem Vorratswickel 414 aufgespulte Band 110 besteht aus vorimprägniertem Faserband 19 und Trägerband 112. Das Faserband 19 ist beispielsweise in einer angemessenen -Breite aus im wesentlichen parallel gerichteten Graphitfasern aufgebaut und mit einem ungehärteten Epoxidharz imprägniert. Das Trägerband 112 kann vorteilhafter-

IQ weise aus Wachspapier mit einem Gewicht von 290 bis 390 g/m² bestehen. Das Band HO ist vorzugsweise auf nichtdargestellten Wickelkernen aus Karton aufgespult. Wie es darüber hinaus in Fig. 6 dargestellt ist, ist die Stützplatte 416 beispielsweise durch Flansche 420 parallel zu der linken Seitenplatte 421 befestigt, die ihrerseits, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, an einer vertikalen Führungsstange 427 befestigt ist und in Längsrichtung in oberen und unteren Lagern 425, 426 mit Kugelführungen zur Längsführung gleiten kann, wobei die Führungsstangen 427, 428 vertikal ausgerichtet an der Lagerplatte 43 3 befestigt sind.

Eine Schwenkbewegung des Aufbringkopfes 413 um die R-Achse wird um das bogenförmige Schienengestell 434 mit oberen und unteren bogenförmigen Schienen 435, 436 ermöglicht, das an der Stützplatte 440 befestigt ist. Die Stützplatte 440 ragt von der sich horizontal erstreckenden oberen Platte 441 nach unten, die obere Platte 441, die Stützplatte 44O, und die zugeordneten Bauteile bilden das Stützgestell 442. Das gesamte Stützgestell 442 und der Aufbringkopf 413 sind an einer nach unten ragenden Welle 443 drehbar um die vertikale C-Achse gelagert.

Wie es in Fig» 5 dargestellt ist,ist ein Vorratswickel 414 an einer Stützplatte 416 auf einer Welle oder einem Wellenstummel 444 gelagert, der in einem Lager 445 drehbar ist, welches auf einem zylindrischen Lagergehäuse 446 abgestützt ist und sich senkrecht zu der Stützplatte

416 erstreckt. Das Lagergehäuse 446 weist Flansche 450 auf, mit welchen das Gehäuse an der Stützplatte 416 verschraubt oder in anderer Form befestigt werden kann. Der Vorratswickel 414 hat die Form einer Nabe; bzw. eines Topfes mit einer in einer von der Stützplatte 416 abgewandten Richtung offenen Öffnung, und erlaubt, daß eine Bandspule über den zylindrischen Nabenbereich 452 in bekannter Weise geladen wird. Diese Ausbildung ist für diese Ausführungsform der Vorrichtung geeignet, da die Führungsbahn und die Schneidvorrichtung das Band ausgerichtet mit dem Vorratswickel 414 und dem Aufnahmewickel 415 und relativ zu einem Schuh 4 65 zentriert halten. Sicherungsschrauben 451 erstrecken sich radial nach außen durch die Nabe, um zu erlauben, daß eine Bandspule auf dem Vorratswickel 414 festgehalten wird. Ein Servomotor 4 53 ist auf der Stützplatte 416 oberhalb des Vorratswickel 414 gelagert, wobei der Servomotor eine Antriebswelle 454 aufweist, die sich über eine Öffnung, die in der Lagerplatte 416 ausgebildet ist, hinaus erstreckt.

^Auf ^dem herausragenden Bereich der Welle 454 ist eine Steuer-Riemenscheibe 455 gelagert, die seitlich mit der entsprechenden Riemenscheibe 456 fluchtet, die iherseits koaxial auf einer Welle 444 zwichen dem Vorratswickel 414 und dem Lagergehäuse 456 gelagert ist und sich mit der Welle 444 drehen kann. Ein Antriebsriemen 460 verbindet die Riemenscheiben 44 5 und 446 für das Anlegen eines Drehmomentes im Gegenuhrzeigersinn, wie es in Fig. 4 dargestellt ist, auf den Vorratswickel 414. Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Vorratswickel 414 auf der Stützplatte 416 in geeigneter Weise in nahezu hori- · zontaler Ausrichtung mit der Stützplatte 432 entlang dem normalerweise vorderen und führenden Bereich der Stützplatte 416 und in horizontaler Ausrichtung mit dem Aufnahmewickel 414 positioniert; ein entsprechender Motor 457 für den Aufnahmewickel ist entlang dem oberen und hinteren Bereich der Stützplatte 416 gelagert.

Eine Auflegeeinheit 462 ist auf der Stützplatte 416 unten

j in der Mitte befestigt, wobei die Auflegeeinheit 462 ein nach unten ragendes Lagerstück 463 aufweist, das auf der Stützplatte 416 durch einen sich in horizontaler Richtung erstreckenden Bolzen oder eine Schraube 464 be-P-festigt ist. Das Lagerstück 463 weist einen Längsschlitz auf, der sich senkrecht zu der Stützplatte 416 erstreckt und nach unten.offen ist und in dem Auflege-Schuh 465 aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizient bzw. Teflon, mit einer im Querschnitt bogenförmigen kon-

,Q vexen unteren Oberfläche aufgenommen werden kann. Eine Schraube 466 mit einem abgesetzten Endbereich mit vermindertem Durchmesser und Gewinde erstreckt sich durch das Lagerstück 463, das vorteilhaft aus Aluminium ausgebildet sein kann, und den Auflege-Schuh 465 und steht mit einer abgestuften Ausnehmung in Eingriff, die in dem Lagerstück 463 ausgebildet ist, so daß sich eine begrenzte Schwenkbeweglichkeit des Auflege-Schuhs 465 um- die Achse der Schraube oder des Bolzens 466 ergibt, um Unregelmäßigkeiten in der Formoberfläche 412 auszugleichen. Eine Führungsbahn 467 ist zwischen den Stützplatten 416 und 471, wie es in Fig. 6 dargestellt ist, gelagert und fluchtet mit dem Vorratswickel 414 und dem Auflege-Schuh 465. Die Bewegung des Auflege-Schuhs 465 um den Bolzen 466 wird - wie es in Fig. 4a dargestellt ist - durch lineare Erfassungselemente 813 und 814 erfaßt, die ein Potentiometer betätigen, und auf Flanschen 815 und 816 befestigt sind, die je mit der linken bzw. rechten Seite des Schuhs 465 verbunden sind.

Im Betrieb wird das Band 110, das aus dem Faserband und dem Trägerband 112 besteht, zu dem Auflege-Schuh durch die Führungsbahn 467 geleitet, nachdem es durch die Schneidvorrichtung hindurchtritt; dadurch wird sichergestellt, daß der Schuh 465 entlang der Längsmittenlinie des Bandes 110 verläuft. Wie es in Fig. 6 dargestellt; ist, ist eine linke Halteplatte 469 für die Schneidvorrichtung an der äußeren Oberfläche der Stützplatte 416 befestigt, und , wie es in Fig. 4 dargestellt ist, die

Halteplatte 469 erstreckt sich entlang der Seite,der Stützplatte 416 zwischen dem Vorratswickel 414 und dem Auflege-Schuh 465. Eine entsprechende rechte Halteplatte

470 ist an der Platte 471 befestigt, die sich parallel·

zu der ersten, der Stutzplatte 416 erstreckt. Die Platte

471 ist an der rechten vertikalen Seitenplatte 472 mittels Flanschen 473 und so an der Lagerplatte 432 befestigt. Wie es in Fig. 7 dargestellt ist, ist die linke Halteplatte 469 verbolzt, verschraubt oder in anderer Form in geeigenter Weise mit der Stützplatte 416 für das Stützen der Schneid- und Transportvorrichtung 474 verbunden. Das Band HO wird entlang der Führungsbahn durch die Schneidvorrichtung 474 zu der Auflegeeinheit 4 62 zwischen einem Amboß 478 und einem Schneidnadelgehäuse 479 hindurchgeführt. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, ist das Schneidnadelgehäuse gleitbeweglich auf einem ersten Führstab 481 gelagert, und, wie es in Fig. 9 dargestellt ist, verläuft ein zweiter Führstab 482 parallel zu dem ersten, wobei die Führstäbe 481 und 482 sich entlang der W-Achse 177 zwischen den linken und rechten Halteplatten 469 und 470 erstrecken und mit diesen verbunden sind.

Ein Amboß 478 weist eine rechteckige Platte mit linken und rechten vorspringenden Flanschen 490 und 491 auf.

Linke und rechte längliche Führungsstücke 483 und 484 sind je an der linken und rechten Halteplatte 469, 470 für die Schneidvorrichtung befestigt und erstrecken sich parallel und unmittelbar oberhalb der Führungsbahn 467 entlang der Bahn des Bandes HO. Die Führstücke 483 und 484 weisen je sich in Längsrichtung erstreckende Nuten 486 und 487 auf, die an den nach einwärts gerichteten Oberflächen der Führstücke 483 und 484 eingefräst, bzw. in anderer Form angebracht sind. Die linken und rechten Flansche 490, 491 des Amboß 478 ragen im Betrieb in die Nuten 486, 487 der Führstücke 483, 484 und weisen in einem Vertikalschnitt gesehen eine etwas geringere Breite als die rechtwinkligen Schlitze 486, 487 auf, wodurch

der Amboß 478 sich in beschränktem Rahmen frei in Vertikalrichtung in den Nuten 486 und 487 bewegen kann. Linke und rechte Spiralfedern 493 und 494 sind in entsprechenden Ausnehmungen angebracht, die vertikal durch die Führstücke 483, 484 ausgebildet sind, und ragen nach oben in Anlage mit den unteren Oberflächen der Flansche 490 und 491. Die Federn 493 und 494 weisen gegen die Flansche vorgespannte Kolben auf, die den Amboß 478 in den Nuten 486, 487 nach oben drücken. Ein Betätigungsorgan 498, entweder ein Elektromagnet oder ein Pneumatik-Zylinder, ist auf einer Lagerplatte 499 angrenzend und oberhalb des Amboß 478 gelagert. Die Lagerplatte 499 erstreckt sich zwischen dem linken und rechten Führstück 483, 484 und oberhalb derselben und ist mit deren oberen Oberflächen je verschraubt, um das Betätigungsorgan 498 sicher zu befestigen. Das Betätigungsorgan 498 weist einen Kolben 500 auf, der sich von der Lagerplatte 499 zu dem Amboß 478 nach unten erstreckt, wobei der Kolben

500 einen im wesentlichen zylindrischen Nocken 501 mit einer halbkugelformigen Nockenoberfläche 502 aufweist, die auf die obere Oberfläche des Amboß 478 derart gerichtet ist, daß ein Druck nach unten auf den Amboß 478 dann ausgeübt wird, wenn ein Druck durch den Kolben 500 des Betatigungsorganes 498 ausgeübt wird. Dementsprechend wird der Amboß 478 durch das Betätigungsorgan 498 in Kontakt mit der nach oben gerichteten Seitenoberfläche der Nuten 486 und 487 gebracht, wenn das Betätigungsorgan .498 mit Energie versorgt wird. Der Amboß 478 wird durch die Spiralfedern 493 und 494 nach oben bewegt, wenn die Kraft in dem Betätigungsorgan 498 vermindert wird.

In einer anderen Ausführungsform kann der Amboß 4 78 dadurch weggelassen werden, daß er mit der Führungsbahn 467 kombiniert wird. Die ausgestreckte Führungsbahn würde die Notwendigkeit von Führungsstücken 483, 484, Nuten 486, 487, Flanschen 490, 491, Spiralfedern 493, 494 und Nocken

501 beseitigen. Die längsgestreckte Führungsbahn würde jedoch mit einer besonderen Amboßoberfläche zu versehe'n

sein, und das Schneidnadelgehäuse 489 würde durch ein auf einer Kappe 513 befestigtes Betätigungsorgan nach oben gedruckt, wie es in Fig. 8 dargestellt ist, um die Schneidnadel 508 in Kontakt mit einer besonderen Amboßoberfläche zu bringen.

Wie es in Fig. 9 dargestellt ist, weist das Schneidnadelgehäuse 479 einen Lagerschlitten 505 mit Ausnehmungen auf, in denen die Führstäbe 481, 482 gleitbeweglich auf-

IQ genommen werden können, wobei der Lagerschlitten 505 sich längs zwischen der linken und der rechten Halteplatte und 470 erstreckt. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, ist der Lagerschlitten 505 so ausgelegt, daß er das Schneidnadelgehäuse 479 drehbar in einem D-Achsen-Lager 507 aufnehmen kann. Wie es in Fig. 10 dargestellt ist, ist der Lagerschlitten 505 gleitbeweglich auf den ersten und zweiten, im wesentlichen parallelen Führungsstäben 481 und 482 gelagert, die zwischen der linken und der rechten Halteplatte 469 und 470 verbunden sind und sich entlang einer W-Achse 177 derart erstrecken, daß eine Gleitbewegung des Lagerschlittens 505 und des Schneidnadelgehäuses 479 entlang der W-Achse 177 möglich ist.

Das Schneidnadelgehäuse 479 weist verschiedene Bauteile auf, die aneinander derart befestigt sind, daß Rotation in dem D-Achsen-Lager 507 und eine Positionierung der Schneidnadel 508 in Anlage mit dem Faserband 19 möglich ist. Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, weist das Schneidnadelgehäuse 479 und das D-Achsen-Lager 507 eine im wesentlichen zylindrische Muffe 509 auf, die drehbar in dem D-Achsen-Lager 507 gelagert ist und sich um die D-Achse 181 drehen kann. Die Muffe 509 erstreckt sich nach unten unter den Lagerschlitten 505 und ihr vorstehender Bereich ist koaxial an einer ringförmigen Scheibe 510 befestigt, die sich radial nach außen unter dem Lagerschlitten 505 erstreckt. Ein Ring 511 mit in sich rechtwinkligem Querschnitt ist an der unteren Oberfläche der ringförmigen Scheibe 510 koaxial zu der Scheibe

verschraubt, und seine innere zylindrische Oberfläche weist ein Gewinde 512 auf. Ein Einfügeteil oder eine ringförmige Kappe 513 ist im Gewindeeingriff mit dem Ring 511, und der unterste Bereich der Kappe 513 springt radial . nach außen vor und bildet einen ringförmigen Flansch 514, der unter dem Ring 511 vorragt und die Drehung der Kappe in dem Ring begrenzt. Wie es in Fig. 11 in einem Aufriß von vorne dargestellt ist, weist die Schneidnadel 508 bevorzugt ein Schneidmesser mit einer ersten und einer zweiten Schneidkante 516 und 517 auf. In Versuchen ergab sich, daß der Angriffswinkel, d. h., der Winkel, der durch die vordere Schneidkante der Schneidnadel und der Ebene des Bandes gebildet wird, besonders vorteilhaft zu etwa 40° gewählt werden kann, und daß er vorzugsweise in einem Bereich von 40° + 5% liegt, d. h., in einem Bereich von 35° bis 45° und daß er in den Bereich von 30° bis 50° fallen kann. Der Winkel wird so gewählt, daß er ein Schneiden der Längsfasern in dem Band 110 bewirken kann. In der Seitenansicht nach Fig. 12 ist die Schneidnadel 508 dargestellt, die sich zu den Schneidkanten verjüngt und einen Entlastungswinkel B von ungefähr 15° von der Mitte der Seiten des Schneidmessers aus betrachtet aufweistL Ausführungen, die sich wesentlich von den oben genannten Abmessungen unterscheiden, insbesondere mit Schneidwinkeln von mehr als 50%, neigen dazu,- so wurde es festgestellt - die Fasern des Bandes eher zu zerreißen und zur Seite zu.schieben, als sie zu zerschneiden. Wenn der Winkel der Schneidkante des Messers vermindert wird, neigt das Messer dazu, eher über das Band zu gleiten, als die einzelnen Fasern oder Stränge vollständig durchzutrennnen.

Wie es in Fig. 8 dargestellt ist, ist die Schneidnadel 508 in einem länglichen, zylinderförmigen Schneidnadelträger 515 gelagert, wobei der Schneidnadelträger 515 eine durchgehend koaxial ausgebildete Ausnehmung 520 aufweist, in der die Schneidnadel 508 aufnehmbar ist, und wobei die Ausnehmung 520 ein Innengewinde aufweist,

in dem eine Positionseinstellschraube 521 aufgenommen wird, mit der die Längsposition der Schneidnadel 508 in der Ausnehmung 520 einstellbar ist. Eine sich seitwärts erstreckende Einstellschraube 522 steht in Gewindeeingriff mit einer Ausnehmung, die radial durch eine Seitenwand des Schneidnadelträgers 515 ausgebildet ist, um so eine feste Positionierung des Schneidnadelträgers 508 an einer gewünschten Position in dem Schneidnadelträger 515 zu ermöglichen. In» Betrieb wird die Schneidnadel 508 ^so positioniert, daß ihre Schneidkanten unter den Schneidnadelträger 515 derart vorragen, daß sich eine ausreichende Distanz für das Anreißen und Schneiden des Faserbandes 19 während der Bewegung des Lagerschlittens 505 und des Schneidnadelgehäuses 479 in Richtung der W-Achse ergibt, die Schneidnadel 508 jedoch nicht soweit vorragt, daß sie das Trägerband 112 beschädigt oder gar durchtrennt. Die Position der Schneidnadel 508 in dem Trägerschlitten 505 wird durch empirische Versuche bei einem besonderen, zu verwendenden Verbundband möglichst genau eingestellt, wobei Dicke, Plastizität, Materialaufbau und die Harze der Verbundbänder von Los zu Los große Unterschiede aufweisen können, und sich somit unterschiedliche Schnitteigenschaften im Betrieb ergeben können,

Typischerweise entspricht jedoch der optimale Betrag des Vorragens der Schneidnadelspitze unter dem Halteschlitten der Dicke des Faserbandes 19. Der Schneidnadelträger 515 selbst ist verkeilt mit der Muffe 509, um so eine relative Drehbewegung zwischen dem Schneidnadelträger und der Muffe zu verhindern. Dies geschieht durch einen Stift 523, der sich durch eine radial sich durch die Muffe 509 erstreckende Ausnehmung und in einer entsprechenden,sich in Längsrichtung in der Seite des Schneidnadelträgers 515 erstreckenden Nut erstreckt. Der untere Bereich des Schneidnadelträgers 515 weist einen verminderten Durchmesser mit einem nach unten gerichteten, sich radial erstreckenden Auflager 524 in seinem Mittenbereich auf. Der obere Bereich der Kappe 513 weist ebenso einen verminderten Durch-

messer auf, der ein nach oben gerichtetes Auflager 525 festlegt. Eine Spiralfeder 526 ist koaxial an den Bereich mit vermindertem Durchmesser de« Schneidnadelträgers 515 gehalten und die Endbereiche der Spiralfeder liegen an den Auflagern 524 und 525 an, um den Schneidnadelträger 515 in der Muffe 509 nach oben zu drücken.

Im Betrieb wird die Schneidkraft, die durch die Schneidnadel 508 ausgeübt wird, teilweise durch den Druck gesteuert, der durch die Feder 526 auf den Schneidnadelträger 515 ausgeübt wird und dieser Druck kann durch Drehpositionierung der Kappe in dem Gewinde 512 des Ringes eingestellt werden. Eine begrenzte vertikale Bewegung des Schneidnadelgehäuses 579 wird wegen des gleitbewegliehen Eingriffs des Schneidnadelträgers 515 in der Muffe 509 zugestanden, da der Splint-Stift 523 relativ zu dem Träger in dem sich längs durch den Schneidnadelträger 515 erstreckenden Schlitz gleitbeweglich ist.

Die äußere Umfangsoberflache des Ringes 511 bestimmt ein Triebrad 530, in welchem ein Steuer- oder Antriebsriemen 531 für Bewegungen in Richtung der D-Achse aufnehmbar ist. Wie es in Fig. 21 dargestellt ist, steht der D-Achsen-Antriebsriemen 531 auch mit einer Antriebs-Riemenscheibe 532 in Eingriff, welches an der Welle eines auf die D-Achse wirkenden Servomotors 533 befestigt ist, wie es deutlicher in den Fig. 7 und 10 dargestellt ist. Wie es auch in Fig. 9 dargestellt ist, ist der Servomotor 533 an einer Halteplatte 534 gelagert, die mit den rechten und linken Haltestücken 535 und 536 verschraubt ist, welche wiederum sich von dem Lagerschlitten 505 nach unten erstrecken und an diesem befestigt sind. In ähnlicher Weise ist eine Halteplatte 54Ο an dem Lagerschlitten befestigt, auf welcher ein Positions-Resolver 541 für die D-Achse gestützt ist, der proportional der Drehung des Servomotors 533 und des Trieb^rades 530 mittels eines Steuerriemens 542 betätigt wird, der mit Riemenscheiben 543 und 544 in Eingriff steht, die je an der Welle des

Servomotors 533 und des Positions-Resolvers 541 befestigt sind. Die Drehung des Servomotors 533 wirkt so auf die Drehposition des Schneidnadelgehäuses 479 um die D-Achse 181, und entsprechend auf die Position des Schneidwinkels der Schneidnadel 508 bezüglich der D-Achse. Die Position der Schneidnadel 508 wird durch einen Steuerrechner 9, der näher in Fig. 15 dargestellt ist, mit Hilfe von Signalen, die von dem Positions-Resolver 541 für die Stellung bezüglich der D-Achse erzeugt werden, erfaßt, wie es weiter unten im einzelnen beschrieben ist.

Wie es in Fig. 13 dargestellt ist, wird eine translatorische Bewegung des Schneidnadelgehäuses 479 entlang der W-Achse durch einen Motor 545 für eine Verschiebung entlang der W-Achse bewirkt, der auf der linken Halteplatte 469 auf dem Lagerschlitten 505 befestigt ist, wobei der Motor 545 eine Motor-Riemenscheibe 546 und einen in diese eingreifenden Steuerriemen 547 aufweist, wie in Fig. 7 dargestellt ist, der sich von dem Motor 545 entlang der Halteplatte 469 erstreckt und so mit der entsprechenden Antriebs-Riemenscheibe 550 für eine Bewegung entlang der W-Achse in Eingriff steht, wie es in Fig. 14 dargestellt ist, wobei die Riemenscheibe 550 unverdrehbar auf der Antriebswelle 551 für eine Bewegung in Richtung der W-Achse gehalten ist. Wie es deutlicher in Fig. 9 zu erkennen ist, sind erste und zweite Lager 552 und 553 in den Halteplatten 470 und 479 je derart abgestützt, daß sie die Antriebswelle 551 in drehbaren Lagern aufnehmen. Die Antriebswelle 551 weist einen mit einem Gewinde versehenen Mittenbereieh auf, der sich seitlich durch die Ausnehmung 552 erstreckt, die sich wiederum durch einen Mittenbereieh des Lagerschlittens 505 erstreckt, wobei die mit einem Gewinde versehene Welle zusätzlich sich durch eine kugelgelagerte Spindelmutter 554 erstreckt,

^° die an der Seite des Lagerschlittens 505 in einem Ausschnittsbereich des Lagerschlittens 505 befestigt ist. Eine Drehung der Antriebswelle 551 in der kugelgelagerten Spindelmutter 554 bewirkt eine seitliche oder Lateralbe-

wegung in Richtung der W-Achse des Lagerschlittens 505 und des Schneidnadelgehäuses 479, und, wie weiter unten dargestellt, bewirkt ein Schneiden des Faserbandes 19. Ein in Fig. 14 dargestellter Positions-Resolver 555 für die Erfassung bezüglich der W-Achse weist eine Steuer-Riemenscheibe 556 auf, die mit einem Steuerriemen 560 in Eingriff steht, der sich nach unten erstreckt, und so mit einer Steuer-Riemenscheibe 561 für eine Bewegung in Richtung der W-Achse in Eingriff ist, welche auf einem Bereich der Antriebswelle 551 befestigt ist, der sich unter die rechte Halteplatte 470 erstreckt.

Die Schneidvorrichtung wird üblicherweise dann betätigt, während das Band 110 auf die Formoberfläche aufgebracht wird, d. h., während sich der Aufbringkopf bewegt. Durch diese einzigartige Fähigkeit zum fliegenden Schneiden wird die Produktivität der Vorrichtung erhöht.

Als erster Schritt bei der Bedienung der Vorrichtung wird die Schneidnadel 508 in dem Schneidnadelträger 515 befestigt, und das Vorragen der Schneidkante aus dem Schneidnadelträger 515 wird eingestellt. Vorzugsweise entspricht das Vorragen der Schneidnadelspitze unter dem Schneidnadelträger 515 etwa der Dicke des Faserbandes 19. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, nach und nach die Schneidnadel 508 manuell einzustellen und die genaue Position des Schneidblattes an das besondere, verwendete Band anzupassen.

Beim Werkbanktest wird der Lagerschlitten seitlich quer zu einem Streifen von zu verwendenden Band 110 gezogen, und Anpassungen werden durchgeführt, um ein Anritzen des Trägerbandes 112 zu korrigieren, das von einem zu weitgehenden Vorragen der Schneidnadel 508 herrührt, oder

_um unbefriedigende Schneidergebnisse des Faserbandes zu korrigieren, das von einem unzureichenden vorragein der Schneidnadel 508 herrührt. Der Schneidnadelträger 515 wird dann in der Muffe 509 befestigt, und die Ein-

steilschraube 523 wird angezogen. Die Muffe 509 wird dann in dem Schneidnadelgehäuse 479 gelagert, und die Kappe 513 wird in dem Gew-^inde 512 angezogen, um Druck auf den Schneidnadelträger 515 auszuüben. Das Testen wird dann bezüglich der Einstellung des Schneidnadel-Schneiddruckes dadurch weitergeführt, daß Längenabschnitte des Bandes 110 im Betrieb der Vorrichtung abgeschnitten werden und nach und nach der Druck der Schneidnadel 508 mittels Randdrehung der Kappe 513 in dem Gewinde 512 eingestellt wird, bis nur das Faserband 19 in der gewünschten Weise getrennt wird, ohne das Trägerband zu beschädigen. Die Drehposition der Kappe 513 kann der Einfachheit halber durch eine Anzeigevorrichtung auf der Kappe 513 und dem Ring 511 markiert werden, 15

Beim Halten des Verbund-Bandes 110 in der Vorrichtung wird ein Wickel mit dem Band 110 auf den Vorratswickel

414 gebracht, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, und ein Anfangsabschnitt wird von dem Wickel des Bandes 110 entlang der Führungsbahn 464 zwischen dem Schneidnadelgehäuse 479 und dem Amboß 478 hindurchgezogen und daraufhin unter den Auflege-Schuh 462 gezogen, worauf das Trägerband 112 von dem Verbund-Band 19 getrennt wird und um den Aufnahmewickel gezogen und mittels einer Haftvorrichtung an dem Aufnahmewickel 415 angeklebt wird,, um so das Trägerband 112 wiederzugewinnen. In diesem Punkt werden Motoren mit konstantem Drehmoment 453 und 457, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, die den Vorratswickel und den Aufnahmewickel 415 antreiben, so betätigt, daß

^O sie gegensinnig arbeiten und die auf den Aufnahmewickel

415 und den Vorratswickel 414 wirkenden Drehmomente sich gegenseitig aufheben und Spannung auf das Band 110 und den Abschnitt des Trägerbandes 112 aufgebracht wird, der sich hinter dem Auflege-Schuh 462 erstreckt. Vorzugsweise sind diese gegeneinander wirkenden Kräfte im wesentlichen gleich, wodurch das Band 110 bei der Abwesenheit von externen Kräften, die zu einer Verschiebung führen, in stationärem Zustand verbleiben. Ein Drehmoment wird ange-

legt, das ausreicht, um das Band 110 und das Trägerband zwischen dem Aufnahmewickel 415, dem Schuh 462 und dem Vorratswickel 414 gespannt zu halten.

Die Position der bezüglich der verschiedenen Achsen, d. h., der X-Achse, der Y-Achse, der C-Achse, der D-Achse und der W-Achse beweglichen Elemente wird daraufhin entsprechend den Steuerelementen auf einer Allen-Bradley-Maschine 278 kalibriert, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Dieses wird dadurch erreicht, daß der Band-Aufbringkopf 413 und die Schneidvorrichtung 474 in bekannte Positionen, d. h., die Grundstellungen, gebracht werden und das Steuersystem der Allen-Bradley-Maschine 278 durch Anpassung der Steuerelemente kalibriert wird, wenn die Betatigungsorgane in ihren Grundstellungen sind.

Beispielsweise wird bei dem Kalibriervorgang der Positions-Resolver relativ zu dem Steuersystem ein Grenzschalter für die Begrenzung der W-Achsen-Bewegung auf eine Seite des Lagerschlittens 505 positioniert, wpbei der Grenzschalter ein in Ruhestellung offener Mikroschalter ist, der, wenn der Lagerschlitten 505 den Grenzschalter berührt, ein Signal überträgt, das anzeigt, daß die W-Achsen-Grundstellung unmittelbar außerhalb der Kante des Bandes ist. Der Mikroschalter wird positioniert, um eine Laufanzeige des Steuersystems dieser Position zu erhalten. Daraufhin kann eine Feinjustierung des Resolver 555, wie er in Fig. 14 dargestellt ist, dadurch durchgeführt werden, daß der Resolver manuell verdreht wird, nachdem die Einstellschrauben in seiner Halte-Riemenscheibe gelöst worden sind, um die W-Achsen-Steuerung präzise auf die Kante des Bandes zu nullen. Diese Positionsanzeige wird in den Rechner eingegeben, wie es weiter unten bei der Beschreibung des Steuersystems näher erläutert ist, um einen Steuerbefehl zu einer geeigneten Zeit zu bewirken, um das Betätigungsorgan 498 zu aktivieren und so den Amboß 478 nach unten gegen die Schneidnadel 508 zu drücken, wenn der Beginn des Schneidvorganges des Faserbandes 19 gewünscht wird. Ein gegen den

Amboß 478 durch den Nocken 501 ausgeübter Druck drückt den Amboß 478 nach unten gegen den Druck der Federn 493 und 494 und bringt ihn in Kontakt mit den nach oben gerichteten Wänden der Schlitze 446 und 447, durch welche sich Federn 493 und 494 erstrecken, wodurch der Amboß in eine bekannte Position relativ zu dem Lagerschlitten 505 und dem Schneidnadelgehäuse 479 gebracht wird. Die Aktivierung des Antriebsmotors für eine Bewegung in Richtung der W-Achse wird dann dadurch bewirkt, daß der Antriebsmotor 545, wie er in Fig. 13 dargestellt ist, gedreht wird und eine Drehung der Riemenscheibe 550 und der mit einem Gewinde versehenen Welle 551 in der kugelgelagerten Spindelmutter 554 bewirkt, wobei das Schneidnadelgehäuse 479 seitlich quer zum Band 110 bewegt wird.

Die Geschwindigkeit der Bewegung in Richtung der W-Achse hat sich als unkritisch bezüglich der Schneidwirkung herausgestellt, und es hat sich gezeigt, daß Schneidgeschwindigkeiten von bis zu 76 m/sek über das Band ohne nachteilige Wirkungen realisiert werden können.

Das Auflegen des Faserbandes 19 auf die Form 412 wird durch Betätigung der Servomotoren für die X- und für die Y-Achse und das Positions-Rückkopplungssystem erreicht. Dadurch wird bewirkt, daß der Aufbringkopf translatorisch über die Formoberfläche 412 entlang einer gewünschten Bahn in der X-Y-Ebene bewegt wird, während der Aufbringkopf vertikal durch den in Richtung der Z-Achse wirkenden Servomotor und ein Servosteuerungssystem mit Rückkopplung für die Bewegung in Richtung der Z-Achse und radial durch den für eine Schwenkbewegung um die R-Achse zuständigen Servomotor und das zugehörige Servo-Riegelsystem derart positioniert wird, daß das Faserband 19, das sich unter dem Auflege-Schuh 462 erstreckt, mit im wesentlichen konstantem Druck angedrückt wird, wie es durch Einstellung der Pneumatikzylinder 447 und 448 gegen die Formoberfläche 412 festgelegt ist. Das Gewicht des Aufbringkopfes 413 wird nicht vollständig gegen das Band 410 ausgeübt, sondern wird durch die gewichts-

entlastende Kraft, die durch die Pneumatikzylinder 447 und 448 ausgeübt wird, reduziert. Eine Bewegung des Aufbringkopfes in der X-Y-Ebene, während das Band 110 gegen die feststehende Formoberfläche 412 gedrückt wird, leitet eine lineare Kraft in das Band 110 ein, mit der das in Gegenrichtung wirkende Drehmoment, das durch den Motor 453 ausgeübt wird, überwunden wird und das Band 110 von dem Vorratswickel 414 abgewickelt wird; dabei wird der Aufnahmewickel durch den Servomotor 457 so angetrieben, daß das Trägerband 112 eingezogen wird. Unter der Steuerung durch das Regelsystem wird der Aufbringkopf 413 dazu gebracht, die Form entlang von in der X-Y-Ebene liegenden Vektorachsen zu queren, welche in einem Abstand, der der Breite des verwendeten Bandes gleich ist, zueinander parallel verlaufen. Das Band wiru entlang einer Vektorlinie geschnitten, die geeignet ist, um das Band 110 auf der Form bündig mit der Kante des zu formenden Werkstückes abschließen zu lassen. Dies wird erreicht durch das Regel- und Steuersystem, wie es weiter unten beschrieben ist. Nach jedem Lauf über die Formoberfläche wird der Aufbringkopf um 180° um die C-Achse gedreht, und der Aufbringkopf 413 wird so zurück über die Formoberfläche entlang einer zu dem letzten Streifen aus auf der Form 412 haftendem Faserband 19 parallelen Bahn zurückgeführt.

Es sei bemerkt, daß, wenn es erforderlich ist, das Band senkrecht zu der Laufrichtung zu schneiden, die Bewegung des Portalgerüsts in der X-Y-Ebene gestoppt wird, wenn eine Position des Aufbringkopfes 413 erreicht ist, die in einem vorgegebenen Abstand von der Kante der Form des herzustellenden Formteiles liegt. Bei Deaktivierung des in Richtung der Y-Achse wirkenden Portalgerüst-Motors und des in Richtung der X-Achse wirkenden Portalgerüst-Motors ist der Aufbringkopf stationär, und der in Richtung der W-Achse wirkende Motor wird aktiviert, um das Band 110 senkrecht oder normal zu seiner Längsachse zu .schneiden. Wie oben erwähnt, kann jedoch da» Schneiden Φιη

Bandes auch fliegend geschehen, wenn es möglich ist, in» einem Winkel zu schneiden.

Der Band-Auflegevorgang wird durch ein numerisch gesteuertes Rechnersystem 600 gesteuert. Das Steuersystem, wie es diagrammartig in Fig. 15 dargestellt ist, weist vorzugsweise eine programmierbare Steuer-Zwischenschaltung oder ein Interface 601 als integrierten Bestandteil des Rechners auf, der Signale von den verschiedenen Positions'-.

Grenzschaltern und Übertragungselementen empfängt, wie es beschrieben wird. Das Interface 601 tritt an die Stelle eines gleichwertigen Systems mit elektromagnetischen Relais oder Zeitzählern zur Logik-Erfassung und -Erzeugung. Die Verwendung des Interface 601 und des zugeordneten Steuerprogramms wird wegen der Flexibilität einer Programmierung und der Abschaffung von Wartungsund Zuverlässigkeitsproblemen vorgezogen, die sich bei elektromagnetischen Relais-Logiksystemen ergeben.

In dem Ausführungsbeispiel wird als intern programmierter Steuerrechner eine Maschine der Allen Bradley Corporation, Modell Nr. 7320 eingesetzt, die eine Hauptachse, ein Steuermodul oder eine Steuerbaueinheit 602 zur Steuerung der Ein- und Ausgabe mit einer ausreichenden Anzahl von Ausgangskanälen für die Positionssteuerung der in Richtung der Hauptachsen wirkenden Servomotoren, d. h., der Servomotoren 280, 284, 36, 533, 545 für die X-Achse, die Y-Achse, die C-Achse, die D-Achse und die W-Achse, und eine ausreichende Anzahl von Eingangskanälen für die entsprechenden Erfassungselemente für die rückgekoppelte Positionserfassung, d. h., die Positionsresolver 281, 285, 40, 541, 555 für die X-Achse, die Y-Achse, die C-Achse, die D-Achse und die W-Achse aufweist. Die Servomotoren werden durch die Steuereinrichtung 600 in ihrer Position und Geschwindigkeit entsprechend dem üblicherweise als "Werkstückprogramm" bezeichneten Programm zur Führung der Positionsfolge das besonders vorteilhaft durch einen in eine zentrale Verarbeitungseinrichtung, den Prozessor

603 des Rechners eingelesenen 8-spurigenLochstreifen von einem Lochstreifen-Lesegerät . für die erforderlichen Positionierungen im Zusammenhang mit dem jeweiligen Formteil eingegeben wird. Alternativ können Positions-Steuerbefehle mittels einer eingebauten Tastatur auf dem numerisch gesteuerten Allen-Bradley-System eingegeben werden. Dadurch können Teile oder das gesamte Werkstückprogramm überschrieben werden, oder, wenn zusätzlicher Speicherplatz benötigt wird, kann eine HinjQ tergrund-Speichereinrichtung oder Back-up-Einheit, wie beispielsweise ein Apple-II-Rechnersystem in die Tastatur des Allen-Bradley-Systems integriert werden, um so zusätzliche Speicherkapazität zu schaffen.

Hilfseinrichtungen 604 für die Ein- und Ausgabe sind für die Überwachung von zusätzlichen, digitalen Hilfseinrichtungen für die Positionserfassung und für die Steuerung der auf die Z- und R-Achse wirkenden Servomotoren während der Anfangspositionierung des Aufbringkopfes 413 in Kontakt mit der Formoberfläche 412 und beispielsweise für die Stromversorgung der Servomotoren und 453 vorgesehen. Derartige Positionssteuerfunktionen müssen nicht fortwährend durch den internen Rechner-Prozessor 603 gesteuert werden, sondern können leichter und ökonomischer durch ein adaptives Rückkopplungssystem, wie es beispielsweise durch den externen adaptiven Steuerschal tkreis 605, der in den Fig. 15, 16 und 17 dargestellt ist, realisiert wird, wenn die Steuereinrichtung 600 in der Betriebsart für adaptive Steuerung ist. Diese - weiter unten zu beschreibenden - adaptiven Steuersysteme sind so ausgelegt, daß sie automatisch die Bewegung in der Z-Achse und um die R-Achse unabhängig von der Steuerung durch die Steuereinrichtung 600 steuern können. Zu anderen Eingängen der Steuereinrichtung 600 können beispielsweise Eingangssignale gehören, die von den Positionsschaltern oder Grenzscha.1 tern empfangen werden, welche die Überlaufpositionen und/oder dip Grundpositionen der Baueinheiten in der W-Achse, der Z-Achse, der

C-Achse, der R-Achse, der X-Achse und der Y-Achse wie gewünscht erfassen.

Eine fortwährende Steuerung der Hauptachsen wird entsprechend einem im Speicher des Rechners residenten Programm in Zusammenarbeit mit dem Programm für die Positionsfolge, dem Werkstückprogramm durchgeführt, welches in dem Speicher des Rechners mittels des eingebauten Tastenfeldes oder des Lochstreifen-Lesegerätes

IQ entsprechend den allgemein verwendeten Programmiertechniken eingegeben wird. Die Positionierung in der Z-Achse und der R-Achse wird auch durch den Prozessor 603 über die Hilfseinrichtungen 604 gesteuert, bewirkt jedoch nur eine anfängliche oder Lauf-Positionierung für die Servomotoren 50, 72 für die Z-Achse und die R-Achse.

Das Steuer-Interface 601 und die Steuerbaueinheit 602 für die Ein- und Ausgabe der Position sind in Fig. 15 in Zusammenhang mit Eingabevorrichtungen dargestellt, die beispielsweise die Positionsresolver 281, 285, 40, 541, 555 für die X-Achse, die Y-Achse, die C-Achse, die D-Achse und die W-Achse, die je den Servomotoren 280, 284, 36, 533 und 545 mechanisch zugeordnet sind. Die Positionsanzeigeschalter sind bevorzugt in Ruhestellung offene Schalter wie der beispielhaft dargestellte Grenzschalter 606.

Eine Bewegung in Richtung der Z-Achse und um die R-Achse wird alternativ durch den adaptiven Steuerschaltkreis 605, der automatisches Nachführsystem genannt wird, während der Bewegung des Aufbringkopfes 413 über die Formoberfläche 412 und durch eine Steuerung der Grobbewegung während der Annäherung an die Formoberfläche bei der Initialisierung gesteuert. Die Sensoren sind in dem Aufbringkopf 413 derart gehalten, daß sie die Bewegung des Auflege-Schuhs 465 um die R-Achse relativ zu dem Aufbringkopf 413 erfassen können, und ein in Richtung der Z-Achse wirkender Sensor ist auf der Stützplatte

befestigt, um die Relativposition der Kolbenstange 447A zu erfassen. Dieses Sensor ist so ausgelegt, daß er ein Eingangssignal entsprechend der Bewegung des Schuhs 465 in der Z-Achse erzeugt, wobei die Eingangssignale das Gestell relativ zu dem Aufbringkopf 413 stützen. Die Eingabesignale in die Steuereinrichtung 600 für die automatische Nachführung sind Analogsignale, die in dem Adaptiv-Steuerschaltkreis 605 empfangen werden, welcher ein Analog/Digital-Steuerschaltkreis ist, mit dem Ein-

γQ gangssignale zur Anzeige der Information über die Position, d. h., die Position bezüglich der Z-Achse und der R-Achse derart empfangbar sind, daß eine adaptive Normaleinstellung der Position bezüglich der Z-Achse und der R-Achse relativ zu einer zu der Formoberfläche normalen Ebene ermöglicht wird, wenn die Steuerung für die Bewegung in Richtung der Z-Achse und um die R-Achse sich in dem Betriebszustand für Adaptivsteuerung befindet. Alternativ empfängt der Steuerschaltkreis 605 Anfangsoder Laufbefehle für die Position bezüglich der Z- und der R-Achse über die Steuerkonsole bzw. die Hilfseinrichtung 604. Befehle zur Aktivierung und Deaktivierung des Vorratswickel 414 und des Aufnahmewickels 415 werden in der Konsole 604 als Ergebnis von Befehlssignalen von dem Prozessor 603 erzeugt, wie sie durch das residente Programm zur Steuerung der Hilfsfunktionen festgelegt sind. Analoge Ausgangssignale in einem geeigneten Spannungspegel und einer geeigneten Polarität werden von dem adaptiven Steuerschaltkreis 605 zu den jeweiligen Stellgliedern für die Servomotoren geleitet, die beispielsweise für die Motoren 453 und 457 für den Vorratswickel und den Aufnahmewickel je die Gleichspannungverstärker 610 und 611 aufweisen. In ähnlicher Weise werden analoge Ausgangssignale von geeigneter Polarität und Größe von Stell gliedern für die Servomotoren 50 und 72 für die Z-Achse und die R-Achse erzeugt. Die Ausgänge der Steuereinheit 602 für die Eingabe und die Ausgabe sind so verbunden, daß sie Analogsignale von geeigneter Größe und Polarität für die Steuerbausteine oder Stellglieder für die Servo-

motoren in der X-Achse, der X'-Achse, der Y-Achse, der C-Achse, der D-Achse und der W-Achse 290, 291, 292, 293, 294, 295 erzeugen.

Wie es oben bei der Beschreibung der Initialisierung der Vorrichtung zusammengefaßt erläutert ist, wird während der Initialisierungsausführung einer normalen Steuerbefehlsfolge der Aufbringkopf und die zugeordneten Bauteile in X-, Y-, C-, D- und W-Grundstellungen gebracht, um eine Referenzkalibrierung für die Initialisierung in dem Speicher 615 des Rechners zu erzeugen, auf die sich alle folgenden Befehle beziehen. Zu diesem Zeitpunkt wird ein vorbestimmtes Formteilprogramm ausgeführt. Darauf folgt ein beispielhaftes Werkstüekprogramm, das geeignet ist, ein Formteil mit rechteckigen Abmessungen auszuformen, wobei die Längenabschnitte des Bandes in einem Winkel von 4 5° zur X-Achse aufgelegt werden. Dieses Beispiel stammt aus einem typischen Werkstüekprogramm oder Formteilprogramm und den typischen Schritten, die erforderlich sind, um einen Streifen des Bandes in einem Winkel von 45° zur X-Achse auszulegen und das Ende des Streifens in einem Winkel von 45° abzuschneiden.

Die erste Befehlsfolge veranlaßt die Vorrichtung, den Aufbringkopf 413 über der Form 412 zu positionieren, um den ersten Streifen des Bandes 110 auszulegen.

Sie lautet:

Nl FO X146.54 Y-85.336 WO C315 D135 30

Darin bedeuten:

Nl Nummer der Befehlsfolge

FO Geschwindigkeit für alle Achsen auf Schnellauf.

einstellen (50 cm/sek für die X-, die Y- und. die W-Achse; 60° pro Sekunde für die Positio

nierung um die C-Aehse und die D-Achse)

X146.54 X-Achse auf 146,540 Zoll von der Grundstellung entfernt einstellen

Y85.336 Y-Achse auf 85,336 Zoll von der Grundstellung

entfernt einstellen
WO W-Achse auf 0,000, d. h., die Grundstellung einstellen
C315 C-Achse auf +315,000° von der Grundstellung

einstellen
D135 D-Achse auf +135,00° von der Grundstellung aus

einstellen

N2 M04— Absenken in Richtung der Z-Achse auf die Formoberfläche 412 und weitere Programmausführung sperren, bis in Richtung der Z-Achse Anlage mit der Ebene, d. h. _r der Formoberfläche 412 erreicht wird und angenommen werden kann, daß der adaptive Steuerzustand mit der R-Achse erreicht ist.

N3 F600 X149.798 Y88.489— Positionierung in Richtung

der X- und der Y-Achse in einem Winkel von 45°. Lineares Führen in einer Länge von 4,606 Zoll mit einer Geschwindigkeit von 25 cm/sek (1 Zoll= 2,54 cm). Dabei ist die genannte Strecke die "Einführ"-Entfernung, an deren Ende die Befehlsfolge

für das Abschneiden des Bandes 110 ausgeführt wird. N4 F45O W3.2 X152..O6 Y9O.751 M07-- Absenken des Amboß

und Schneiden des Bandes in einem Win

kel von 45° in einer Länge von 3,2 Zoll entsprechend 8,128 cm mit einer Geschwindigkeit von 450 Zoll/Min.

entsprechend 9,05 cm/sek.
N5 M06— Zurücknahme des Amboß

N6 F600 X158 Y96.796 M03— Abmessungen für das vollständige Ausrollen und Ausführung von M03 (Anheben in Richtung der Z-Achse um etwa 3 Zoll entsprechend 7,5 cm über eine

Zeitsteuereinheit in dem NC-Rechner) N7 FO X158 YlOl.081 C135 WO D45 Position der Y-, C-, D-

und W-Achsen auf Schnei1- IQ lauf schalten und das

Auflegen des nächsten angrenzenden Bandstreifens vorbereiten

N8 (usw.- folgenden Bandstreifen entsprechend wie oben dargestellt auflegen)

Mit dem Schritt N2 wird die Betätigung des adaptiven Steuersystems für die Z-Achse und die R-Achse erreicht.

Schritt N3 ist eine Steuerbefehlsfolge, mit der der Aufbringkopf 413 veranlaßt wird, sich in der X-Y-Ebene in der gewünschten Entfernung zu bewegen, die erforderlich ist, um den ersten Längenabschnitt des Bandes 110 bis zu einer Position aufzulegen, bei welcher die Bandschneidesequenz aktiviert werden muß. Beispielsweise ist eine Länge von 10, 1 Zoll entsprechend 25,654 cm erforderlich, um die Entfernung zwischen dem Auflege-Schuh 462 und der Schneidvorrichtung 474 zu berücksichtigen.

Der Schritt N4 stellt die tatsächliche Befehlsfolge für das Schneiden dar, bei welcher die Geschwindigkeit in der X-Y-Ebene reduziert, jedoch nicht auf Null reduziert ist, wenn das Band durch eine Bewegung der Schneidnadel 508 entlang der W-Achse geschnitten wird.

Nachdem der St.euerschalt.krei s 605 die Anfangs- oder Laufpositionsbefehle bezüglich der Z- und der R-Achse über die Hilfseinrichtung 604 empfängt, müssen, wie es in Fig.

15 dargestellt ist, die automatischen Nachführsensoren für die Z-Achse und die R-Achse in der Grundstellung für die Z-Achse und die R-Achse eingestellt werden, um einen interwen Referenzpunkt zu schaffen. Das Verfahren zur Erzeugung dieser Referenzpunkte muß bei jedem neuen oder anderen Formteil 412 erneut durchgeführt werden und ist relativ einfach durchzuführen. Der Servomotor für die Bewegung in Richtung der Z-Achse wird so betätigt, daß er den Aufbringkopf 413 in Kontakt mit dem Formstück 412 bringt. Der Positionssensor wird dann kalibriert oder genullt, um den genauen Kontaktpunkt zwischen dem Auflege-Schuh 465 und der Formoberfläche 412 zu entsprechen. Bei dieser Kalibrierposition wird das Gewicht des Aufbingkopfes exakt durch die Pneumatikzylinder 447 und 448 aufgewogen. Das Band HO würde dann ohne Druck aufgebracht werden. In dieser Stellung könnte der Aufbringkopf 413 auch für eine Verwendung beim Testen und Überprüfen einer gewölbten oder profilierten Oberfläche angepaßt werden. Alternativ werden die Pneumatikzylinder 474 und 478 so eingestellt, daß ein vorgegebener Druck auf das Band ausgeübt wird, wenn es auf die Form 412 aufgelegt wird, wobei der Druck dem Gewicht des Aufbringköpfes 413 entspricht, der dann nicht aufgewogen wird. Bei diesem vorgegebenen Druck werden die automatischen Nachlührsensoren für die Z-Achse auf Null kalibriert.

Für die Einstellung des Sensors für die R-Achse wird vorzugsweise eine Einstellung gewählt, die genau derselben Position entspricht, für die der Z-Sensor eingestellt ^ÖW worden ist. Zu diesem Zwecke werden die Sensoren für die R-Achse kalibriert, wenn der Aufbringkopf 413 um den Kontaktpunkt zwischen dem Auflege-Schuh 465 und der Formoberfläche schwenkt.

Wenn die Sensoren über die Z-Achse und die R-Achse auf den Aufbringkopf 413 kalibriert sind, kann der Arbeitsablauf beginnen. Bei der Bewegung des Aufbringkopfes 4.13 über das Profil der Formoberfläche 412 werden die Servo-

motoren 280, 284, 36, 533 und 545 durch das Programm in dem Allen-Bradley-Rechner gesteuert. Die Servomotoren 50 und 72 für die Z-Achse und die R-Achse werden unabhängig davon durch die automatischen adaptiven Nachführsensoren gesteuert. Die Sensoren erkennen Änderungen im Profil des Formteils, wie sie durch die Schiebeposition des Aufbring-Schuhs 465 relativ zur Grundstellung festgelegt werden und beaufschlagen die entsprechenden Servomotoren mit Signalen, um den Schuh in die Grundstellung zurück- IQ zubringen. Eine Vielzahl von Sensoren kann für das automatische Nachführsystem verwendet werden. Beispielsweise können Direktschalter, wie beispielsweise Grenzschalter, verwendet werden, um eine Positionsänderung des Schuhs 465 zu signalisieren; Druekluft-Differenzsensoren können verwendet werden, um die Positionsanüerungen festzustellen, oder in dem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden eine Reihe von Potentiometern, wie beispielsweise positiv lineare Erfassungselemente oder Transducer mit 10 kOhm und einem Einstellbereich von 5,715 cm, von der Firma Bourns, Katalog Nummer 50294-2001085016 verwendet. Für die Erfassung der Bewegung in Richtung der Z-Achse ist in diesem Ausführungsbeispiel nur ein Transducer vorgesehen, der so ausgelegt ist, daß er einen maximalen Vertikalhub der zu überquerenden Formoberfläche 412 zuläßt.

Beispielsweise könnte der benannte Transducer der Firma Bourns eine maximale Änderung in jeder Richtung von 2,8575 cm ermöglichen, wenn der Nullpunkt sorgfältig eingestellt ist, oder insgesamt einen Hub von 5,715 cm. Wenn einmal ein Kalibrieren oder Nullen durchgeführt ist, folgt das Erfassungselement der Bewegung des Aufbringkopfes 413, wenn sich dieser gegen die Pneumatikzylinder bewegt. In ähnlicher Weise weist die Erfassung für die R-Achse zwei Sensoren auf, die auf jeder Seite des Auflege-Schuhs 465 befestigt sind, wie es in Fig. 4 dargestellt ist.

Der Sensor 401 zur Erfassung der Bewegung in Richtung der Z-Achse ist an der Stützplatte 432 befestigt und

weist eine bewegliche Sensorstange 402 auf, die sich mit unten zu dem Flansch 403 erstreckt, der die Kolbenstange 447a des Pneumatikzylinders 447 festlegt. Eine externe Feder hält die Sensorstange 402 in Anlage mit dem Flansch 403, wodurch eine Bewegung der Auflegeeinheit 463 und der zugeordneten Bauteile, insbesondere des Schuhs 465, relativ zu der Stützplatte 432 eine Bewegung der Sensorstange 402 bewirkt, wenn der Aufbringkopf 413 und der Auflege-Schuh 465 nach unten in Anlage mit der Formoberfläche gebracht werden. Wie es in Fig. 15 dargestellt ist, weist der Sensor 401 ein translatorisch einstellbares Potentiometer auf, das so betreibbar ist, daß es ein analoges Spannungssignal erzeugen kann, das an seinem Schieberelement abgreifbar ist und proportional der Vertikalver-Schiebung der Sensorstange 402 ist, die der Vertikalbewegung der beweglichen Elemente des Aufbringkopfes entspricht, d. h., der linken vertikalen Seitenplatte 421, der Stützplatte 416 und der rechten vertikalen Seitenplatte 472, wenn der Aufbringkopf 413 in Kontakt mit der Oberfläche des Formteils 412 ist. Wie es in Fig. 16 dargestellt ist, weist der Sensor für die Erfassung der Z-Achse eine positive und eine negative Spannungsquelle von 5 Volt auf, die mit je einem Seitenanschluß der Widerstandsbahn des Potentiometers verbunden ist. Der Ausgangsanschluß des beweglichen, des Schiebeelementes des Potentiometers ist über eine Leitung 700 mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 701 in Bi-FET-Technologie mit hohen Eingangsimpedanzen verbunden, der hier als Spannungsfolger, d. h., als Stromverstärker mit eimer Verstärkung von 1, betrieben wird. Ein Kondensator 7O2 ist serioJl mit. der Leitung 700 und Masse verbunden, um Spannungssprünge und elektrisches Rauschen aus der Leitung 700 auszufiltern.

-Die Ausgangsanschlüsse des Stromverstärkers 701 mit der Verstärkung 1 sind über eine Leitung 7o4 mit dem invertierenden Eingangsanschluß eines Operationsverstärkers 705, ebenfalls in Bi-FET-Technologie, verbunden, der als

Differenzverstärker dient, um eine Ausgangsspannung proportional der Ausgangsspannung des Potentiometer-Sensors 401 zu erzeugen. Der nicht invertierende Eingangsanschluß des Verstärkers 705 ist mit einer einstellbaren Spannujigsquelle 707 verbunden, die ein Potentiometer aufweist, dessen Widerstandbahn zwischen den positiven und negativen Spannungsquellen liegt, wodurch eine Bedienperson durch Einstellung des Potentiometers 707 das an dein nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Operationsverstärkers 705 liegende Potential einstellen kann. Diese Einstellung erlaubt, daß die Bedienperson das Gleichspannungs-Offsetsignal oder -Versatzsignal aus dem Verstärker 705 einstellt, um eine Übereinstimmung mit dem Kontaktpunkt des Schuhs 765 auf der Form 712 in dem adaptiven Nachführsystem zu erreichen.

Die Ausgangsspannungen des Operationsverstärkers 705 sind dann so einstellbar, daß ein proportionales Verhalten zu den folgenden translatorischen Bewegungen der beweglichen Teile des Aufbringkopfes 413 zu erreichenist. Das Ausgangssignal wird über ein Potentiometer 703 und eine Leitung 706 an einen Analogschalter 713 angelegt. Der Analogschalter 713 ist eine analoge Schaltvorrichtung in Halbleitertechnologie, die zu einem einpoligen Umschalter äquivalent ist. Das Ausgangssignal des Analogschalters 713 wird über eine Leitung 708 an eine •Treiberleitung 709 angelegt, die schließlich über den Operationsverstärker 710, der auch als Verstärker mit einer Verstärkung von 1 geschaltet ist, dann zu dem Ausgangsan-

schluß 711 geleitet wird, der den Leitungsverstärker oder die Motorsteuerschaltung 712 zum Antrieb des Servomotors 50 für die Z-Achse antreibt. Wie es in Fig. 15 dargestellt ist, ist die Leistung 711 eine Verbindung zwischen dem adaptiven Steuerschaltkreis 605 und der Steuerschaltung 712, die wiederum den Servomotor 50 für die Z-Ächse versorgt.

Das von Hand einstellbare Potentiometer 703, welches in

Reihe zwischen der Leitung 706 und dem Ausgangsanschluß des Operationsverstärkers 705 geschaltet ist, erlaubt eine Einstellung des Ausgangspegels des Operationsverstärkers 705 und dient zur Abschwächung des Spannungssignals aus dem Operationsverstärker 705, um gewünschtenfalls das Ansprechen des Servomotors 50 auf diese Signale aus diesem Operationsverstärker 705 abzuschwächen. Das Potentiometer 703 erlaubt eine Feineinstellung dieses Ansprechens_# während der Aufbringkopf 413 automatisch dem Profil bzw. den Profiländerungen der Formoberfläche 412 folgt, und verhindert dadurch ein Nachlaufen des Ansprechens auf die Positionsänderungen, oder umgekehrt, eine Überkompensation zu den Änderungen in der Formoberfläche 412.

Im folgenden wird die in Fig. 16 dargestellte Schaltung erläutert. Ein Referenzspannungspotentiometer 720, das dem Referenzspannungspotentiometer 707 ähnlich ist, ist vorgesehen, um eine einstellbare Referenzspannung für den invertierenden Eingangsanschluß des Spannungskomparators 721 zu erzeugen. Dies erlaubt, daß die Bedienperson die Referenzspannung einstellt, wie sie durch den Spannungskomparator 721 erfaßt wird, um eine Übereinstimmung uiit dem Punkt zu erzielen, auf welchen relatives Nachführen in Richtung der Z-Achse angenommen wird, wenn der Schuh 465 einmal an der Oberfläche 412 anliegt. Der nichtinvertierende Eingangsanschluß des Komparators 721 ist sequentiell über eine Leitung 722 und eine Leitung 704 derart verbunden, daß der Spannungspegel, der die Position auf der Z-Achse anzeigt und von dem Stromverstärker 701 empfangen ist, aufgenommen wird. Der Ausgangsanschluß des Komparators 721 ist ein Digitalsignal, das den Kontakt mit der Oberfläche des Formteils 412 durch den Auflege-Schuh 465 anzeigt. Ein Filterkondensator 723 ist zwisehen dem Ausgangsanschluß des Potentiometers 720 und dem analogen Spannungskomparator 721 verbunden. Das Ausgangssignal des analogen Spannungskomparators 721 wird über eine Leitung 725 und einen Rückkopplungsschaltkreis

mit Hysterese geleitet. Der Rückkopplungsschaltkreis mit Hysterese wei£t einen Widerstand 730 auf, der in Serie zwischen dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des Spannungskomparators 721 verbunden ist, und weist ferner einen Widerstand 731 auf, der in Reihe zwischen dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Spannungskomparators 721 und der Leitung 722 geschaltet ist, um so ein Verhältnis von 1/10 bei der Rückkopp-'· lungshysterese oder der negativen Rückkopplung über den Spannungsverstärker 721 zu schaffen und jede noch so geringe Oszillation oder Schwingung des Ausgangssignales zu verhindern. Ohne den Rückkopplungsschaltkreis würde die Ausgangsspannung des Komparators 721 dazu neigen, zu oszillieren, wenn seine Eingangsspannung sich an die Schaltschwelle annähern würde oder bei diesem verbleiben würde. Der Rückkopplungsschaltkreis oder Hystereseschalkreis, der in bekannter Weise ausgeführt ist, addiert oder subtrahiert Spannung zu dem nichtinvertierenden Eingangsanschluß des Komparators 721, um oszillierendes Hin- und Herschalten zu vermeiden, und um Schalten zu vermeiden, bis die Größe der an dem nichtinvertierenden Eingangsänschluß anliegenden Spannung signifikant größer als die Schwell-Referenzspannung ist. Das Verhältnis von 10/1 hat sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, in dem ein hoher Hysteresegrad bevorzugt ist, als wirksam herausgestellt.

Das Potentiometer 720 ist durch eine Bedienperson einstellbar, um den Grad des Niederdrückens des Potentiometerstabes einzustellen, der erforderlich ist/ um ein digitales Ausgangssignal über die Leitung 725 zu erzeugen, das einen Zustand "Auflage" anzeigt. Die Ausgangsleitung 725 ist über einen Inverter 735 mit einem NICHT-ODER-Gatter oder einer NICHT-ODER-Logik 732 verbunden, das durch ein NICHT-UND-Gatter realisiert wird, dessen anderer Eingangsanschluß durch die Leitung 733 von einem noch zu beschreibenden Steuerschaltkreis 734 für manuelle Steuerung abgeleitet wird. Das Ausgangssignal des Spannungskomparators721

wird durch den in Serie mit dom NICHT-ODHR-Gatter 732 verbundenen Inverter 735 invertiert, wodurch ein negatives Signal oder ein Signal mit dem logischen Pegel 0, das über das NICHT-ODER-Gatter 732 angelegt wird, normalerweise den Analogschalter 713 aktiviert und erlaubt, daß das Differenzsignal für die Z-Achse, das von der Leitung 706 abgeleitet wird, über die Leitungen 708, 709 und den Treiberschaltkreis 710 zu der Motor-Steuerschaltung für die Steuerung der Z-Achse und den Servomotor 50 übertragen wird. Im folgenden werden Logiken und Logikschaltkreise der Einfachheit halber als Gatter und Gatterschaltkreise bezeichnet.

Ein Transistor-Steuerschaltkreis 740 ist ebenfalls über eine Leitung 726 mit dem Ausgangsanschluß des Spannungskomparators 721 verbunden, wobei der Steuerschaltkreis 740 dazu dient, ein digitales Ausgangssignal für den Prozessor 603 des CNC-Rechners zu erzeugen, das anzeigt, daß ein Anliegen mit der Oberfläche des Formteiles stattgefunden hat. Die Leitung 726 ist mit der Basis eines NPN-Transistors 741 verbunden, dessen Emitter mit Masse verbunden ist und dessen Kollektor mit einer Seite eines Relais 742 verbunden ist, dessen andere Seite mit einer Spannungsquelle 743 mit 24 Volt verbunden ist. Wenn der Transistor 741 durch ein Signal aus dem Komparator 72L eingeschaltet wird, wird das Relais 742 aktiviert, spricht an und bewirkt, daß die Kontakte des Relais 742 geschlossen werden und eine Spannung von 24 Volt an den Ausgangsanschluß 744 gebracht wird. Der Ausgangsanschluß 744 des Relais ist aus Zweckmäßigkeitsgründen durch das Anschlußgehäuse für die Eingabe/Ausgabe-Hilfseinrichtung 604 geleitet, aus welchen Anschlüssen die Eingangssignale für den Rechner 603 abgeleitet werden. Der Transistor-Steuerschaltkreis 740 dient also zur Übertragung eines Signales "Auflage" zu dem Rechner 603, um den Rechner darüber zu informieren, daß die adaptive Steuerung der Positionierung in Richtung der Z-Achse nunmehr wirksam ist.

Das aus dem Selbstnachtührsensor 401 über das dortige Potentiometer abgeleitete Ausgangssignal wird über den selbstnachführenden Erfassungsschaltkreis oder adaptiven Steuerschaltkreis 605 geleitet, der im wesentlichen den Oparationsverstärker 705, den Analog-Spannungskomparator 707 und zugeordnete Schaltkreise aufweist, wie es oben anhand von Fig. 16 erläutert ist, um der Kontur oder dem Profil des Formteils 412 zu folgen, wenn der Aufbringkopf 413 das Formteil 412 überquert, während das Band 110 aufgelegt wird. Alternativ wird eine CNC-Steuerung nach dem Werkstückprogramm oder eine manuelle Steuerung der Position der Z-Achse durch den Rechner 603 über das Eingabe/Ausgabe-Gehäuse 604 abgeleitet, um eine Initialoder Grobsteuerung bezüglich der Z-Achse zu erlauben, und um manuelles Überschreiben des automatischen Profilfolgens oder der "Selbstnachführung" unter bestimmten,.noch zu beschreibenden Bedingungen zu erlauben. Das Eingangssignal für das Selbstnachführen aus dem Potentiometer des Sensors 401 für die Z-Achsen-Steuerung kann nur über eine CNC-Steuerung, also eine numerisch gesteuerte Steuerung;mit einem Befehl "Z Anheben" überschrieben werden. Dies geschieht sicherheitshalber, um eine Bewegung des Aufbringkopfes 413 nach unten zu verhindern, die möglicherweise Bereiche des Aufbringkopfes 413 beschädigen könnte.

Der CNC-Rechner 603 ist mit einem ersten und einem zweiten Befehlseingangsanschluß 750 und 751 für Anheben bezüglich der Z-Achse und Absenken bezüglich der Z-Achse verbunden, wie es in Fig. 16 dargestellt ist, die je mit Relais 752 ^ou und 753 verbunden sind, wobei die Relais einen zweipoligen und zweistufigen Umschaltkontakt-Aufbau aufweisen. Die in der Zeichnung als obere Kontakte der Schaltelemente 754 und 756 der Relais 752 und 753 je dargestellten Kontakte sind über Leitungen 756 und 757 je mit invertierenden und nichtinvertierenden Eingangsanschlüssen eines als Differenzverstärker beschalteten Operationsverstärkers 760 verbunden, dessen Zweck die Erzeugung eines Steuersignales mit einer vorgegebenen Polarität und Größe für den An-

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trieb des Servomotors 50 ist. Ein Generator 761 zur Erzeugung einer analogen Rampenspannung oder Stufenspannung (und ein ähnlicher Rampenspannungsgenerator 762, der mit den zweiten Relaiskontakten 754 verbunden ist) ist vorgesehen, um die zu dem Servomotor 50 geleiteten Signale zu modifizieren, um dessen Ansprechverhalten zu glätten. In dem Generatorschaltkreis 761 ist unter der Annahme, daß die Kontakte 754 normalerweise offen sind, der Kondensator 763 normalerweise entladen, da er über die Leitung 765, die Kontakte 754, die Leitung 766 und den Widerstand 767 zu Masse hin entladen wird. Bei Einschaltung des Relais 752 wird der Kondensator 763 durch den über die Kontakte 754 geleiteten Strom geladen, welche Kontakte über eine Leitung 768 und einen Widerstand mit einer Spannungsquelle 770 von +5 Volt verbunden sind. Somit beginnt die Spannung auf der Leitung 765 bei Aktivierung des Relais 752 mit einer RC-Zeitkonstante anzusteigen, die von den Werten des Kondensators 763 und des Widerstandes 769 abhängt und ein ansteigendes Potential an den invertierenden Eingangsanschluß des Differenz-Operationsverstärkers 760 ergibt. Dadurch wird eine negative Spannung am Ausgang des Differenzier-Operationsverstärkers 760 erzeugt, die proportional dem positiven Signal ist, das über die Leitung 7 56 aufgenommen wird und mit einem anfänglich ansteigenden:Spannnungspegel den Servomotor 50 für Betätigung in Richtung der Z-Achse betätigt und so den Aufbringkopf 413 anhebt. Wenn die Widerstände 767 und 769 - wie im vorliegenden Ausführungsbeispiel - gleiche Werte aufweisen, wird bei der darauf- folgenden Umkehr der Stellung der Relaiskontakte 754 die Ausgangsspannung an der Leitung 756 mit derselben Geschwindigkeit abnehmen, mit welcher sie bei dem anfänglichen Schließen der Kontakte 754 zunahm und somit den Servomotor 50 zu einem Anhalten für einen gewünschten Zeitabschnitt bringen. Das Ausgangssignal aus dem ähnlich aufgebauten, zweiten Generatorschaltkreis 762 arbeitet in Verbindung mit Signalen, die von den Kontakten 755 stammen und erzeugt so ähnliche Steuersignale für den

Differenz-Operationsverstärker 760, die, da sie an den nichtinvertierenden Eingangsanschluß angelegt werden, ein Ausgangssignal mit einer entgegengesetzten Polarität erzeugen und somit den Servomotor 50 in entgegengesetzter Richtung antreiben, und so den Aufbringkopf 413 absenken.

Erste und zweite Verstärkungs-Rückkopplungsschaltkreise

771 und 772 sind zueinander parallel und in Reihe über den Differenz-Operationsverstärker 760 geschaltet, um eine zusätzliche, unabhängige Steuerung der Verstärkung des Differenzier-Operationsverstärkers 760 bezüglich der positiven und negativen Signale, d. h., der Befehslsignale "Absenken" und "Anheben", zu erzeugen. Der Rückkopplungsschaltkreis 772 schwächt beispielsweise die Verstärkung während des Befehles "Anheben" (d. h., des negativen Signales), wie er durch eine Diode 776 angelegt ist, ab, die mit einer positiven Vorspannung versehen ist, um Leiten des Stromes über den Rückkopplungsschaltkreis

772 zu erlauben, wenn das Ausgangssignal des Differenz-Operationsverstärkers 760 negativ ist. Ein Potentiometer 775 ist in Reihe mit der Diode 776 in dem Rückkopplungsschaltkreis 772 geschaltet, um die Rückkopplung, und so die Verstärkung des Verstärkers zu steuern. Eine Diode

773 in dem Rückkopplungsschaltkreis771 ist mit umgekehrter Polarität zu der Diode 776 geschaltet, um Stromfluß durch den Rückkopplungschaltkreis 771 zu verhindern, wenn eine negative Spannung über den Ausgangsanschluß des Differenzier-Operationsverstärkers 760 aufgenommen wird. Während des Befehles "Absenken" wird der umgekehrte Zustand aktiviert. Die Diode 776 verhindert Stromfluß durch den Rückkopplungsschaltkreis 772 und die Verstärkung wird durch den Rückkopplungsschaltkreis 771 durch Einstellung eines entsprechenden Potentiometers 774 gesteuert. Ein weiteres Potentiometer 777 ist zwischen dem Ausgängsanschluß des Operationsverstärkers 760 und Masse verbunden, um eine Steuerung durch die Bedienperson oder eine Feineinstellung des Ausgangssignales zu erlauben, das über ein zweites Analoggatter 781, das noch zu beschreiben ist und über

die Leitungen 709 und 711 mit dem Servomotor 5O verbunden ist, um eine Abschwächung des Ansprechens des Servomotors zu erlauben, wenn dies gewünscht wird.

Ein Logikschaltkreis 780 weist eine Mehrzahl von Gattern und Schaltern auf, die im folgenden beschrieben werden, und schafft die Fähigkeit, selektiv Steuersignale für die manuelle Steuerung oder die Steuerung durch das CNC-Werkstückprogramm zu aktivieren oder zu deaktivieren. Eine zweite Aufgabe des Logikschaltkreises 87 ist es, einen digitalen Sicherheit-Blockierungsschaltkreis zu bilden, und eine durch die Bedienperson gesteuerte Bewegung des Aufbringkopfes 413 nach unten unterhalb einer sicheren Stellung relativ zu der Formoberfläche 412 zu verhindern,

d. h., eine Abwärtsbewegung des Aufbringkopfes 413 zu verhindern, die diesen beschädigen könnte.

Das zweite Analoggatter 781 ist in Reihe zwischen der Leitung 709 und dem Ausgangsanschluß des Potentiometers 777 geschaltet. Die Analoggatter oder Analogschalter und 713 empfangen Vorspannungen von Spannungsquellen 782 und 782B mit positivem und negativem Potential und können eine Aktivierungsspannung über eine Leitung von einem NICHT-ODER-Gatter 184 empfangen (das durch ein NICHT-UND-Gatter aufgebaut ist). Das Analoggatter 781' leitet, wenn es durch das NICHT-ODER-Gatter 784 aktiviert wird, und erzeugt so Befehlssignale für manuelles "Absenken" und "Anheben" über die Leitung 709. Das Analoggatter 781 wird gesperrt, wenn kein Aktivierungssignal von dem NICHT-UND-Gatter 784 empfangen wird, um die CNC-Befehle zu unterbrechen, die von dem Operationsverstärker 760 empfangen werden, und eine automatische, adaptive Z-Achsen-Steuerung über Steuersignale von der Leitung 708 aus dem Verstärker 705 zu ermöglichen. Das NICHT-UND-Gatter 784

³^ weist einen ersten Eingangsanschluß, der mit einer Leitung 785 verbunden ist und einen zweiten Eingangsanschluß auf, der mit einer Leitung 786 verbunden ist und das Analoggatter 781 wird aktiviert, wenn beide Eingangsan-

': go-

Schlüsse des NICHT-UND-Gatterü 784, d. h., die Eingangsanschlüsse von den beiden Leitungen 785 und 786 sich auf einem Potential mit dem logischen Pegel "0" befinden.

Die mit dem unteren Satz der Relaiskontakte 787, 788 der Relais 750,751 verbundenen Schaltkreise werden zusammen mit dem Logikschaltkreis 780 angesteuert. Die Leitung 785, die mit einem Eingangsanschluß des NICHT-UND-Gatters 784 verbunden ist, ist mit dem Ausgangsanschluß eines NICHT-ODER-Gatters 790 verbunden, das einen ersten Eingangsanschluß 790 aufweist, der mit dem gemeinsamen Anschluß der Kontakte 788 verbunden ist, der in einem deaktivierten Zustand, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, mit Masse über die Leitungen 792 und 794 verbunden ist. Somit sind in dem dargestellten Zustand die Eingangsanschlüsse des NICHT-ODER-Gatters 790 auf gleichem Pegel (auf Massepegel) und der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters 790, der an der Leitung 785 anliegt, befindet sich auf einer Spannung von +5 Volt, (die von einer nicht dargestellten Spannungsquelle abgeleitet wird und über dem NICHT-ODER-Gatter 790 und auch über dem N1CHT--UND-Gatter 784 anliegt) . Das Potential von 5 Volt, das über die Leitung 785 anliegt, aktiviert das NICHT-UND-Gatter 784, und bewirkt, daß ein Ausgangssignal mit Nullpegel an der Leitung 783 zu dem Analoggatter geleitet wird. Dieses Signal unterbricht den Schaltkreis zwischen dem Differenz-Operationsverstärker 760 und der Leitung 709 und verhindert die Betätigung in Richtung der Z-Achse über den Verstärker 760. Der Zustand der Kontakte 787 und 788, wie er in der Zeichnung dargestellt ist, entspricht dem Zustand, bei welchem keine Steuerbefehle für eine Bewegung in Richtung der Z-Achse durch die Befehlseinqabeanschlüsse 75O und 751 in Reaktion entweder auf eine Handsteuerung in Richtung der Z-Achse oder eine Steuerung in Richtung der Z-Achse durch ein"Werkstück"-Programm des Rechners 603 geleitet werden. Die Steuersignale "Anheben" und "Absenken" schließen einander aus, d. h., ein Sicherheits-Blockierungsschaltkreis ist in

dem Rechner 603 vorgesehen, um eine gleichzeitige Aktivierung der beiden Relais 752 und 753 zu verhindern.

Unter der Annahme, daß das Signal "Absenken" als ein Spannungspegel, der an dem Anschluß 751 liegt, empfangen wird, wird das Relais 753 aktiviert und die Kontakte 7^rtb werden geschlossen, wobei ein analoges Signal "Absenken" über den Differenzier-Operationsverstärker 760, wie oben beschrieben, erzeugt wird. Zusätzlich werden die Relaiskontakte 788 geschlossen und erzeugen ein Potential von +5 Volt aus der Spannungsquelle 770 und leiten dieses über eine Leitung 795 und die Leitung 791 zu dem NICHT-ODER-Gatter 790. Die Spannung, die von der Leitung 793 zu dem NICHT-ODER-Gatter 790 geleitet wird, bleibt bei Null, d. h., Masse, und dementsprechend ist das Ausgangssignal des NICHT-ODER-Gatters 790 auf einem logischen Pegel "0", welcher das NICHT-UND-Gatter 784 abschaltet, welches wiederum das Analoggatter 781 aktiviert, um ein Befehlssignal für manuelle Steuerung über den Ausgangsanschluß 711 zu leiten und so den Servomotor für die Verschiebung in Richtung der Z-Achse nach unten anzutreiben. Diese Funktion kann auch durch weitere Schaltkreiselemente beim Anliegen an der Oberfläche des Formteils 412 bewirkt werden (d. h. , durch ein UND-Gatter 796 und einen Inverter 797, die noch zu beschreiben sind).

In ähnlicher Weise wird das NICHT-ODER-Gatter 790 aktiviert, um das NICHT-UND-Gatter 784 zu sperren, um dann das Analoggatter 781 durchzuschalten, wenn ein Signal über

dem Eingangsanschluß 750 empfangen wird, um den Aufbringkopf 713 nach oben zu bewegen. In diesem Fall werden die Kontakte 787 in eine andere Stellung als in der Zeichnung dargestellt gebracht und lassen die positive Spannung von der Spannungsquelle 770 über die Leitungen 793 zu dem

NICHT-ODER-Gatter 790. Die positive Spannung auf der Leitung 791 aktiviert das NICHT-ODER-Gatter 790, um das NICHT-UND-Gatter 784 zu sperren und dadurch das Analoggatter 781 durchzuschalten. Ansprechend auf einen von dem

numerisch gesteuerten Rechner erzeugten und an dem Anschluß 750 empfangenen AUS-Befehl wird eine Spannung von +5 Volt über die Leitung 793 und darauf über die Leitung 798 geleitet, und dadurch wird eine Spannung von +5 Volt an den Eingangsanschluß des Inverters 797 angelegt. Die Leitung 798 ist auch über die Leitung 733 mit dem zweiten Eingangsanschluß des NICHT-ODER-Gatters 732 verbunden. Eine positive Spannung, die über die Leitung 733 an das NICHT-UND-Gatter 732 angelegt wird, schaltet dieses Gatter 732 durch und sperrt das Analoggatter 713. Dadurch wird das Anlegen des adaptiven Steuersignales, des Selbst-Nachführsignales, über die Leitung 708 an die Steuerschaltkreise 711 für die Steuerung in Richtung der Z-Achse verhindert. Somit wird während eines Befehles "Anheben" unter allen Umständen ein Selbstnachführen verhindert. Die Spannung von +5 Volt auf der Leitung 798 wird auch an den Inverter 797 angelegt und dort invertiert, und das sich ergebende Signal sperrt das UND-Gatter 796, das wiederum das NICHT-UND-Gatter 783 sperrt (vorausgesetzt, daß keine Aktivierungsspannung über die Leitung 785 angelegt ist), welches wiederum das Analoggatter 781 durchschaltet und eine Aktivierung der Z-Achse über den Differenzverstärker VdO im laubt .

Zusammengefaßt gesagtr wird auf der Leitung 785 ein Befehlseingabesignal für das NICHT-UND-Gatter 784 erzeugt, mit welchem von den Relais 752 und 753 und von den Eingangsanschlüssen 750 und 751 stammende Befehle "Anheben" und "Absenken" eingegeben werden können. Das Fehlen eines Befehlssignales auf der Leitung 785 sperrt das NICHT-UND-Gatter 784, das wiederum das Analoggatter durchschaltet, um numerisch«·» RechnerHt euer uriq zu ermöglichen, vorausgesetzt, daß kein Sperrsignal über die Leitung 786 empfangen wird. Der Zweck der UND-Logik 796 ist es, ein Sperrsignal

für das NICHT-UND-Gatter 783 als Ergebnis eines Unterschiedes zwischen den Eingangsanschlüssen des Gatters 796 zu erzeugen. Ein solcher Unterschied kann vorliegen, wenn entweder (1) ein "Auflage"-Signal über eine Leitung 799

oder (2) eine Spannung von 0 Volt über den Inverter 797 als Ergebnis eines Befehles "Anheben" vorliegt. Das Signal "Auflage", das über die Leitung 799 empfangen wird, wird auch über eine Leitung 800 übertragen, an die der nun zu beschreibende Steuerschaltkreis für das Schwenken um die R-Achse angeschlossen ist.

Das über die Leitung 799 empfangene Ausgangssignal wird über die Verbindungsleitung zu dem in Fig. 17 dargestellten R-Achsen-Schaltkreis geleitet. Das Ausgangssignal, das über die Leitung 799 geleitet wird, ist ein Signal von +5 Volt, das erzeugt wird, wenn ein Signal "Auflage" durch den Spannungskomparator 721 bei Kontakt mit der Formteiloberfläche erzeugt wird, führt zu der Erzeugung eines Signales "Auflage". Das Signal "Auflage" wird in zwei Abschnitten des Steuerschaltkreises für eine Bewegung um R-Achse empfangen, wie es in Fig. 17 dargestellt ist. Ein Signal "Auflage" wird über die Leitung 800 zu einem ersten Analoggatter oder Analogschalter 801 geleitet, um dieses durchzuschalten. Wie weiter unten näher ersichtlich, erlaubt der Analogschalter oder das Analoggatter 801 dann, daß ein automatisches Steuersignal für die R-Achse über eine Leitung 802 zu einem Stromverstärker mit einer Verstärkung von 1 oder einem Pufferschaltkreis 803 geleitet wird, der über eine Leitung 804, wie es in Fig. 15 dargestellt ist, mit einem Leistungsverstärker für eine Schwenkbewegung um die R-Achse verbunden ist, welcher wiederum den Servomotor 72 antreibt, um den Aufbringkopf 413 bezüglich der R-Achse zu positionieren. Wie es aus der folgenden Beschreibung näher ersichtlich ist, dient das Signal "Auflage", welches über die Leitung 8OO empfangen ist und in der Zeichnung als mit einem der Eingangsanschlüsse eines zweiten NICHT-UND-Gatters 810 verbunden dargestellt ist, dazu,das NICHT-UND-Gatter 810 durchzuschalten, das ein zweites Analoggatter 811 sperrt.und manuelle oder numerische, rechnergesteuerte Steuersignale ebenfalls sperrt, die über eine Ausgangsleitung 812 zu dem Stromverstärker mit der Verstärkung 1 803 übertragen

würden.

Eine automatische oder adaptive Steuerung bezüglich der R-Achse wird durch erste und zweite Sensoren 813 und 814 die auf Bewegung um die R-Achse reagieren, erreicht, wobei die Sensoren 813 und 814 auf der rechten und der linken Seite des Auflege-Schuhs 456 positioniert sind, wie es in Fig. 4 dargestellt ist. Die Sensoren 813 und 814 sind auf dem Stützrahmen 412 der Auflegeeinheit 462 bell 0 festigt und weisen federbelastete Kolbenstangen auf, die in Anlage mit Flanschen 815 und 816 gehalten sind, die wiederum auf der rechten und linken Seite des Schuhelementes gelagert sind. Die Sensoren 813 und 814 sind auch in Fig. 14 dargestellt. Dementsprechend bewirkt eine begrenzte Schwenkbewegung des Schuhs 456 um den Bolzen

oder die Schraube 466 eine Differenzbewegung der Kolbenstangen der Übertragungselemente 813 und 814 und ergibt ein Positionssteuersignal, das durch den im folgenden zu beschreibenden Schaltkreis erfaßt werden kann. 20

Spannungsquellen mit +5 Volt und mit -5 Volt sind mit den entgegengesetzten Seiten der Widerstandbahnen der Potentiometer in den Sensoren 813 und 814 befestigt (wie in dem oben beschriebenen Übertragungselement 401). Ausgangsleitungen 817 und 818 sind von den beweglichen oder Gleitelementen der Potentiometer 813 und 814 je mit nicht invertierenden Eingangsanschlüssen eines ersten und eines zweiten Pufferverstärkers 819 und 820, je mit der Verstärkung 1, verbunden. Die Pufferverstärker 819 und 820 weisen Rückkopplungsschleifen 821 und 822 auf, mit denen die Verstärkung ] erreicht wird (keine Spannungsverstärkung), und die Verstärker 819 und 820 dienen so der Impedanztrennung und als Spannungsverstärker, um ein Eingangssignal mit niedriger Impedanz für einen Differenzverstärker 823 zu erzeugen. Der Differenzverstärker 823 weist entsprechende Eingangsanschlüsse auf, die über Leitungen 824 und 825 und Widerstände 826 und 827 je mit den Ausgangsanschlüssen der Pufferverstärker 819 und 820

verbunden sind. Das Ausgangssignal des DifferenzVerstärkers 823 ist spannungsproportional dem Differenzpotential zwischen den Ausgangsanschlüssen der Sensoren 813 und 814 für die R-Achse, und seine Polarität entspricht der Richtung des Fehlers (Differential in der R-Achse), wodurch sein Ausgangssignal proportional dem Grad der Verschiebung um die R-Achse ist. Zusätzlich wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 823 durch einen Spannungsverstärkungs-Schleifenschaltkreis 824 gesteuert, der in Serie über eine Ausgangsleitung 829 des Differenzverstärkers 823 und dessen invertierenden Eingangsanschluß verbunden ist, wobei die Rückkopplungsschleife 828 ein einstellbares Potentiometer 830 aufweist, das in Verbindung mit einem festen Widerstand 823 betätigt wird, um die Spannungsver-Stärkung des Differenzverstärkers 823 zu steuern. Ein zwischen dem nicht invertierenden Eingangsanschluß des Differenzverstärkers 823 und Masse geschalteter Widerstand

832 bestimmt in Zusammenarbeit mit dem Widerstand 827, den Widerständen 826 und 831 und dem veränderlichen Widerstand 830 die Gesamtverstärkung des Differenzverstärkers 823. Ein von der Bedienperson gesteuertes Potentiometer

833 ist dann in Serie zwischen der Ausgangsleitung 829, der Leitung 828 und dem Analoggatter 801 derart geschaltet, daß eine einstellbare Abschwächung des Ausgangssignales aus dem Differenzverstärker 823 erzeugbar ist, wodurch das Ansprechen des Servosteuersystems bezüglich der R-Achse auf ein vorgegebenes Differential-Eingangssignal für die R-Achse gewünschtenfalls durch die Bedienperson abgeschwächt werden kann. Im wesentlichen verlangsamt diese Einstellung in gewisser Weise das Ansprechen der Bewegung um die R-Achse auf vorgegebene Eingangssignale.

Das Ausgangssignal aus dem Potentiometer 833 wird über das Analoggatter 8Ol geleitet, wenn dieser Schaltkreis durch das Signal "Auflage" aus der Leitung 800 aktiviert ist,-und ein Ausgangssignal wird daraufhin über die Leitung 802 zu dem Stromverstärker 803 mit der Verstärkung 1 und der Ausgangsleitung 8O4 geleitet, um das Servosteuersystem

804, 805 und 806 zu aktivieren. Das über die Leitungen 802 und 812 über den Stromverstärker 803 übertragene Steuersignal ist betragsproportional dem Differenzsignal aus dem rechten und linken Sensor 813 und 814 und entspricht in der Polarität der relativen Potentialdifferenz der beiden Sensoren 813 und 814, die durch die relative Verschiebungsrichtung der jeweiligen Erfassungselemente bestimmt wird. Der Steuerschaltkreis für die Selbstnachführung um die R-Achse dient somit fortwährend dem Ausgleich von Ungleichheiten zwischen dem Winkel des Aufbringkopfes 413 und der Oberfläche der lokalen Formteilfläche um die R-Achse, wenn der Aufbringkopf 413 über die wechselnd profilierten Stellen auf dem Formteil 412 bewegt wird. Dies stellt ein wichtiges und vorteilhaftes Merkmal der Erfindung dadurch dar, daß ein automatisches oder adaptives Nachführen entsprechend dem Profil des Formteils 412 unabhängig von dem rechnergesteuerten Befehlen aus dem "Werkstück"-Programm, d. h., den programmierten "X-", "Y-", "Z-", "D-" und "W-Achsen"-Befehlen erreicht wird. Dadurch wird die Programmierung der Vorrichtung erheblich vereinfacht, die Komplexität dos rechnergesteuerten Schaltkreises und des Rechnerprogramms erheblich vermindert und die Flexibilität der Vorrichtung verbessert. Steuerelemente für die Bedienperson sind vorgesehen, um das tatsächliche Verhalten der Vorrichtung bei vorgegebenen dynamischen Parametern einzustellen. Ohne den Adaptiv-Steuerschaltkreis müßte eine ausführliche Liste von kartesischen Koordinaten für jedes einzelne . Formteil aufgezeichnet werden und ein komplexes Rechnerprogramm müßte geschrieben werden, um den besonderen dreidimensionalen Konturen des Formteils 412 dadurch zu folgen, daß fortwährend Gleichungen höherer Ordnung gelöst würden. Wegen der Komplexität derartiger Rechnungen und Vorrichtungen weisen vorhandene bekannte Band-Auflege-Vorrichtungen keine eingebauten Vorrichtungen zum Nachführen von veränderlichen und erhöhten Profiländerungen, d. h., dreidimensional profilierte Formteil-Oberflächen auf.

Zusätzlich zu der adaptiven Steuerung bezüglich der R-Achse,

die aus dem von dem Analoggatter 801 erzeugten und über die Leitung 8O2 hergeleiteten Signalen herrührt ist eine Steuerung bezüglich der R-Achse auch durch den numerisch gesteuerten Rechner unter Steuerung durch die Bedienperson 5 oder durch das Werkstückprogramm durch einen zweiten Eingabeschaltkreis 840 möglich. Erste und zweite Eingabeanschlüsse 841 und 842 für das Steuersignal (die über Ausgangsklemmen der Hilfseinrichtung 604 für die Eingabe und die Ausgabe^verbunden sind) sind mit der nicht mit Masse 2g verbundenen Seite von ersten und zweiten Relais 843 und 844 verbunden, die je eine Relaiskontaktanordnung aufweisen. Der Eingangsanschluß 842 empfängt Befehlssignale _; um eine Schwenkbewegung nach links um die R-Achse zu bewirken, und der Eingangsanschluß 871 empfängt Befehlssignale für eine Schwenkbewegung um die R-Achse nach rechts. Es sei nun bei der Beschreibung der Funktion des Relais 843 angenommen, daß ein Befehlssignal über den Eingangsanschluß 841 empfangen wird, das das bewegliche Element der Kontakanordnung 845 schließt. Dadurch wird eine Spannung von 5 Volt aus der Spannungsquelle 847 über eine Leitung 848 und daraufhin über eine Leitung 849 zu dem invertierenden Eingangsanschluß eines Differenzverstärkers angelegt. Ein Brückenschaltkreis, der einen Brückenwiderstand 851 aufweist^ist in Reihe zwischen dem invertierenden Eingangsanschluß und dem Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers 850 geschaltet. Der Widerstand 851 weist einen gleichen Wert wie ein Widerstand 852, der in Reihe mit der Leitung 849 und dem invertierenden Eingangsanschluß des Differenzverstärkers 850 geschaltet ist, wodurch eine Verstärkung von 1 bewirkt wird. Eine Verstärkung 1 wird auch bezüglich des nicht invertierenden Eingangsanschlusses dadurch bewirkt, daß ein Widerstand 853 im Wert gleich dem Widerstand 851 ist und durch einen Widerstand 854, der mit Masse verbunden ist.

Ein Masse-Referenz-Widerstand 855 ist zwischen Masse und der Ausgangalei tung 849 geschaltnt, und ο i π MaoHe-Kofr·rcn/.-Widerstand 856 ist zwischen Masse und einer entsprechenden

Leitung 857 geschaltet, die mit dem beweglichen Element der Schalteranordnung 846 verbunden ist, um eine Referenzspannung "Masse" während des Zeitabschnitts zu erzeugen, in dem das bewegliche Schaltelement der Relaiskontakte 845 und 846 sich in einem Übergangszustand befindet (in dem die beweglichen Schaltelemente sich zwischen den festen Kontakten bewegen bzw. sozusagen in der Luft hängen und andernfalls unerwünschte Übergangsspannungen auf die Eingangsanschlüsse des Differenzverstärkers 850 anlegen wür- !0 den).

Der Ausgangsanschluß des Differenzverstärkers 850 ändert seine Polarität abhängig davon, welcher seiner Eingangsanschlüsse aktiviert wird.(d. h., welches der Relais 843 und 844 aktiviert wird), und, da die Verstärkung des Differenzverstärkers 850 1 ist, wird sein Ausgangsanschluß auf dem im wesentlichen, gleichen Pegel sein. Ein Ausgangsanschluß wird über Leitungen 858 und 859 und über ein Potentiometer 860 übertragen, welches durch die Bedienperson gesteuert werden kann, um ein Ansprechen des Servo-Steuerungssystems bezüglich der R-Achse abzuschwächen, wenn dies gewünscht wird. Darauf wird das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 850 über eine Leitung 861 zu dem Analoggatter 811 übertragen, das, wenn es durchgeschaltet ist, das Signal über die Leitung 812 und den Verstärker 803 mit der Verstärkung 1 zu dem Servo-Steuerungssystem bezüglich der R-Achse überträgt.

Das Analoggatter 811 wird durch ein von einer Leitung stammenden Signal aktiviert, welche Leitung mit dem Ausgangsanschluß des NICHT-UND-Gatters 810 verbunden ist, das einen ersten Eingangsanschluß 800 aufweist, der mit dem Spannungskomparator 821 verbunden XSt₁ und einen zweiten Eingangsanschluß, der über die Leitung 871 mit einem NICHT-ODER-Gatter 872 verbunden ist. Wenn kein Signal entweder über die Eingangsleitung 871 oder 800 empfangen wird, ist der Ausgangsanschluß des NICHT-UND-Gatters 810 auf einem logischen Pegel "1", der das Analoggatter 811 aktiviert.

Sollte jedoch ein Signal "Auflage" mit 5 Volt von der Leitung 800 hergeleitet werden, wird das NICHT-UND-Gatter unbedingt aktiviert und erzeugt ein Signal mit dem logischen Wert "0" für das Analoggatter 811, mit welchem dieses gesperrt wird. Dadurch wird verhindert, daß manuell eingegebene Befehle oder Befehle durch das Werkstückprogramm bezüglich der R-Achse das Servosystem bezüglich der R-Achse aktivieren, wenn der Aufbringkopf in Auflage oder in Kontakt mit der Form ist.Ein.Signal mit dem logischen Wert'O" muß demnach von dem NIGHT-ODER-Gatter 872 wie auch von der Leitung 800 empfangen werden, um das NICHT-UND-Gatter 81O zu sperren und das Analoggatter 811 durchzuschalten.

Die Aktivierung eines der Relaiskontakte 843 und 844 aktiviert das NICHT-ODER-Gatter 872 und erzeugt über die Leitung 871 ein Signal mit dem logischen Wert "0"; wenn kein Signal "Auflage" über die Leitungen 800 anliegt,wird das NICHT-UND-Gatter 810 gesperrt und .das Analoggatter aktiviert.

Bei Drehung des Aufbringkopfes 413 kann der Auflege-Schuh 465 zeitweise außer Auflage mit der Oberfläche des Formteiles 412 gebracht werden. Wenn die Oberfläche des Formteiles an dem Punkt, an welchem der Aufbringkopf angehoben wird, nicht vollständig parallel zu dem Auflege-Schuh ausgerichtet ist, muß eine Korrektur der Position bezüglich der R-Achse durchgeführt werden. Ein internes Programm in dem Rechner läuft zu diesem Zeitpunkt ab und erzeugt ein Antriebssignal für eine Bewegung um die R-Achse von ausreichender Dauer und Richtung, um den vorherigen Winkel des Auflege-Schuhs derart aufzufangen, daß sich eine Ausrichtung ergibt und somit ein nahezu paralleler Zustand der Formoberfläche 412 zu dem Auflege-Schuh 475 geschaffen wird, bevor der Aufbringkopf wieder nach unten auf die Formoberfläche abgesenkt wird.

Der Zweck eines Sperrschaltkreises für die Bewegung um die R-Achse ist es, die servoqesteuert.r; nowcqunq enilanq dor X-, Y-, C-, D- und W-Achnen zn apetron, bin «? i no Pom it ion

-δο -

bezüglich der R-Achse sich relativ zu der Formoberfläche in den Normalzustand mit vorgegebenen Grenzen ausgerichtet hat. Erst dann kann die Bewegung des Aufbringkopfes 413 in Richtung der X- und der Y-Achse fortgesetzt werden. Beim Fehlen dieser Verzögerung würde das Band 110 anfangs auf die Formoberfläche 412 mit einem Winkel aufgebracht werden, der dazu führen würde, daß das Band seitlich schief läuft, und das Band 110 würde mit im wesentlichen ungleichem Druck quer über den Auflege-Schuh 465 gesehen aufgebracht werden.

Wie es in Fig. 17 dargestellt ist, weist ein erster Spannungskomparator 876 einen nicht invertierenden Eingangsanschluß auf, der über die Leitung 878 mit der Leitung 880 verbunden ist, welche wiederum mit dem Ausgangsanschluß

Ib dos Potent.ioinoters 833 verbunden ist. Ein zweiter Spannungskomparator 877 ist parallel mit dem Spannungskomparator 876 geschaltet und weist einen invertierenden Eingangsanschluß auf, der über eine Leitung 879 mit der gemeinsamen Leitung 880 verbunden ist. Die parallelen Spannungskomparator-Schaltkreise dienen - wie aus dem folgenden ersichtlich der Erzeugung einer Referenzspannung, die proportional dem Korrektursignal bezüglich der R-Achse ist, das von den Sensoren 813 und 814 abgeleitet wird. Der negative Eingangsanschluß des Spannungskomparators 876 ist über eine Leitung 881 mit einem Potentiometer 882 verbunden, welches zwischen einer Spannungsquelle 875 mit -5 Volt und Masse geschaltet ist, um eine Vergleichs-Referenzspannung für den invertierenden Eingangsanschluß des Spannungskomparators 876 zu erzeugen. Ein Widerstand 883 ist zwischen dem Potentiometer

882 und der Spannungsquelle 875 mit negativer Spannung geschaltet und bildet einen Spannungsteiler für den Abgleich des Spannungspegels.

In ähnlicher Weise ist ein veränderliches Potentiometer 886 zwischen Masse und einer Spannungsquelle 884 mit +5 Volt über einen Widerstand 873 geschaltet und legt über den Widerstand 888 eine Spannung an den nicht invertierenden Eingangsanschluß des Spannungskomparators 877 an. Der Abgleich der

Potentiometer 882 und 886 erlaubt die Einstellung der Referenzspannung, gegen die das Haupt-Fehlersignal bezüglich der R-Achse verglichen wird, welches über die Leitung 880 zugeleitet wird. Die Ausgangsanschlüsse der Spannungskomparatoren 87 6 und 877 sind über eine gemeinsame Leitung 889 verbunden. Erste und zweite Komparator-Widerstände 884 und 885 sind in Reihe über die nicht invertierenden Eingangsanschlüsse der Spannungskomparatoren 876 und 877 je geschaltet, um ein Hystereseverhalten in Verbindung

IQ mit den Eingangswiderständen 887 und 888 je zu erzeugen, um eine Schwingung der Ausgangsspannung der Spannungskomparatoren 876 und 877 in der Nähe ihrer Schwellspannungen zu verhindern. Wenn beide Spannungskomparatoren 876 und eine Spannung auf ihren Eingangsleitungen 878 und 879 empfangen, die in den vorgegebenen Null-Grenzen liegt, die durch die Potentiometer 882 und 886 bestimmt werden, wird ihr Leiten zu Masse 891 und 892 beendet und es wird ermöglicht, daß das Potential auf der Leitung 889 ansteigt. Die Leitung 889 ist über einen Widerstand 885 mit einer Spannungsquelle 893 mit +5 Volt verbunden und oine positive Spannung wird dann auf die Basis eines NPN-Transistors 894 geleitet. Der Transistor 894 weist einen Emitter auf, der mit Masse verbunden ist, und sein Kollektor ist über eine Leitung 895 mit einem NICHT-ODER-Gatter 896 verbunden, das als ein NICHT-ÜND-Gatter realisiert ist. Das NICHT-UND-Gatter 896 weist einen Eingangsanschluß auf, der über eine Leitung 897 verbunden ist, um ein invertiertes Signal "Auflage" zu empfangen, das von dem logischen Inverter der in Fig. 16 dargestellt ist, stammt, wobei dieses Signal eine Hälfte des Sperrsignales für das NICHT-ODER-Gatter 896 erzeugt. Die andere Hälfte wird über die Leitung 895 zugeleitet und erzeuat, wenn der Aufbringkopf 813 in die durch die Potentiometer 886 und 882 eingestellten Null-Grenzen gelangt. Wenn diese beiden Eingangssignale sich auf dem logischen Pegel "0" befinden, wird der Ausgang des NICHT-ODER-Gatters 896 durchgeschaltet und zu logisch "1" und schaltet den invertierenden Transistor 900 ein, wodurch wiederum ein Nullpotential über den Emitter-Kollektor-

-η -

Kreis des Transistors 900 geschaltet wird und einen Schaltkreis von einer positiven Spannungsquelle 901 mit +24 Volt schaltet und über ein Relais 902 mit Masse verbindet. Dadurch wird das Relais 902 betätigt, schließt seine Kontakte 903 und leitet eine Spannung von einer Spannungsquelle 904 mit +24 Volt über die Kontakte 903 zu einem Ausgangsanschluß 905, der über die Hilfsvorrichtung für die Eingabe und die Ausgabe 6Ο4 mit dem Rechner 603 verbunden ist, um zu ermöglichen, daß der Rechner den aus IQ dem Werkstückprogramm stammenden Befehlen zur Führung in Richtung der X-, Y-, C-, D- und W-Achsen folgt.

Zusammengefaßt gesagt, sperrt der Schaltkreis 865 die P'unktionsbefehlssignale, die aus dem Werkstückprogramm stammen, bis eine Normaleinstellung bezüglich der R-Achse in den durch die Potentiometer 886 und 882 eingestellten Grenzen aufgetreten ist.

Ein Grundstellungs-Korrektur-Schaltkreis 910 wird verwendet, um ein Abschwachungssignal zu erzeugen und über die Leitung 802 zur Verlangsamung der Bewegung die R-Achse einzuleiten, wenn der Aufbringkopf 413 sich einer Mittenposition nähert, wie auch bei der anfänglichen Einstellung der Grundposition auf allen Achsen der Vorrichtung. Eine bezüglich der R-Achse mittige Position wird durch Bewegung des Aufbringkopfes 413 zur Mittelstellung bewirkt und veranlaßt, daß externe, nicht dargestellte Grenzschalter aktiviert werden, die dazu dienen, die Kopf-Mittenstellung bezüglich der R-Achse zu erfassen. Diese Grenzschalter erzeugen Eingangsspannungen für den CNC-Rechner während der anfänglichen Zentrierung des Aufbringkopfes 413 bezüglich der R-Achse zur Schaffung einer Grundstellung. Der CNC-Rechner oder numerisch gesteuerte Rechner erzeugt dann Eingangsspannungen 'über die Leitung 917 und darauf durch den Spannungsteiler 914, über eine Leitung 915 zu einem Analoggatter 916. Das Analoggatter 916 wird dadurch beim Empfang dieser Aktivierungssignale, die erzeugt werden, wenn die Sensoren.kurz bevor der Aufbringkopf 413 die

Mi I:t enpos it ion orreichl aujujo I öüt W(Td(Mi, <· i noetic: Ii a J t <vt . Bei dieser Aktivierung wird ein Kreis von der Leitung 802 über das Potentiometer 917, die Leitung 918 und das Analoggatter 916 zu Masse geschlossen. Dadurch wird in Verbindung mit einem Widerstand 919 ein Spannungsteiler gebildet, der das Spannungssignal abschwächt, das über die Leitung 812 zu dem Servosystem für die Z-Achse angelegt wird, und es wird verhindert, daß die Mittenposition auf der Achse während der Bewegung um die R-Achse beim Annähern an die Mittenposition nicht überschritten wird. Der numerisch gesteuerte Rechner schaltet dann mittels seines internen Programmes die aktiven Relaisbereicte (Relais 841 und 842) ab und trennt den Servomotor 72 für die R-Achse von der gesteuerten Spannung ab.

Die Zentrierung des Aufbringkopfes 413 um die R-Achse ermöglicht dadurch eine Standardeinstellung während der Initialisierung. Es ist ersichtlich, daß mit der Vorrichtung ein neues und verbessertes Mittel zum Aufbringen von Band geschaffen wird, das viele Schwierigkeiten, die bei früheren Band-Auflege-Vorrichtungen auftraten, abschafft. Beispielsweise erlaubt die Schneidvorrichtung 474 ein wirksames Schneiden des Faserbandes 19, ohne die Notwendigkeit, das Faserband von dem Trägerband 112 vor der Aufbringung auf die Formoberfläche 412 zu trennen, und das Faserband 19 daraufhin erneut an das Trägerband 112 anzukleben. Das Harz in dem Faserband 19 verbleibt in dem gewünschten plastischen Zustand und behält sein Haftvermögen, da es nicht einer Erwärmung vor dem Anhaften auf der Formoberfläche 412 ausgesetzt wird. Auch kann ein Schneiden in einem Winkel schräg zur Längsachse des Bandes erreicht werden, ohne daß es notwendig wäre, die Bewegung in Richtung der X- und der Y-Achse des Aufbringkopfes 413 zu stoppen.

Wegen der Verwendung der beiden Schienen 14 und 15 in Richtung der X-Achse, die so ausgelegt sind, daß sie direkt auf einer Bodenoberfläche befestigt werden können,

und wegen der Verwendung eines transportablen Formteils erfordert die Vorrichtung 410 nicht die massiven integrierten Grundstrukturen/ die in bestimmten bekannten Vorrichtungen für die Stützung der Arbeitsoberfläche und des Portalkrans verwendet werden. Durch diese Befestigungseinrichtung kann das Formteil 412 leicht unter dem Portalgerüst 11 zwischen den Schienen in Richtung der X-Achse positioniert werden, und kann auf dauernd oder entfernbar gelagerten und nicht dargestellten Rädern gehalten werden,

IQ wodurch eine Verbindung mit den unteren Bereichen der Stützbeine des Formteil-Tisches möglich wird, um einen einfachen Transport des Formteil-Tisches und des Werkstückes von der Wand-Auflege-Vorrichtung 410 zu einem nicht dargestellten Autoklavbereich zu erlauben, um das Formteil auszuhärten, während das aus dem Band HO aufgebaute Formteil auf der Form 412 verbleiben kann. Deise Fähigkeit schafft die Erfordernisse für die Überführung des Werkstückes von Arbeitsplatz zu Arbeitsplatz während des Auflegens und des weiteren Verfahrens ab und vereinfacht die Positionierung des Werktisches unter dem Portalgerüst 11. Die Form 412 und die Stützbeine weisen so ferner Vorrichtungen für die Stützung des Werkstückes in einem Autoklav-Ofen für das Aushärten auf.

Das numerisch gesteuerte System schafft in Verbindung mit bestimmten elektromechanischen und pneumatischen Einrichtungen, die in der Vorrichtung 410 für die Betätigung, die Positionserfassung und die Kalibrierung vorgesehen sind, verschiedene oben erwähnte Vorteile und Verwendet ein im Handel erhältliches numerisch gesteuertes Rechnersystem (NC-Rechner). Eine einfache Programmierung wird in einem Standard-Aufzeichnungsformat im ASCII-Code für verschiedene Werkstück-Abmessungen erreicht, während komplizierte Positionsänderungen für den Abgleich in der z-Achse und der R-Achse, um dreidimensionalen Formteil-Oberflächen zu folgen, durch eine vorverdrahtete adaptive Steuereinheit ohne zusätzliches und wesentlich teuereres Programmieren erreicht wird, das sonst erforderlich wäre.

Zusätzlich bewirkt die Steuerung bezüglich der Hauptachsen X, Y-und W ein wirksames Schneiden des Bandes 110 entlang verschiedener Achsen, ohne daß die Notwendigkeit bestände, die Bewegung des Aufbringkopfes in Richtung der X-Achse 5 oder der Y-Achse zu stoppen. Wegen der Steuerung, der Positionsrückkopplung und der Schneidvorrichtung der Vorrichtung können mit der Vorrichtung vorgegebene Längenabschnitte des Bandes, vorgegebene Schnittwinkel und vorgegebene Einsatzpunkte für das Auftragen auf der Form mit einem Werkstück in beliebigen Abmessungen eingesetzt werden, ohne daß daraufhin jeweils ein Zurechtschneiden erforderlich wäre oder nur mit einem geringen Maß von Zurechtschneiden nach dem Auftragen. Zusätzlich zu den funktionellen Vorteilen weist die Vorrichtung 410 eine praktische Herstellung und einen einfachen Aufbau unter Verwendung von im Handel erhältlichen Bauteilen auf.

Selbstverständlich können auch außer dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Vorrichtung verschiedene Abänderungen und Abwandlungen im Aufbau und in der Anordnung der einzelnen Bauteile eingesetzt werden, ohne daß der Bereich der Erfindung verlassen wird.

Claims

Patentansprüche

^l 1.Worrichtung für das Herstellen eines Mehrschicht-V-/Formteiles, mit welchem eine Verbundschicht bzw. ein Verbundband in einer festgelegten Anordnung auf eine Aufnahmeoberfläche aufbringbar ist, gekenn-

5 zeichnet durch:

Ein eine Form-Oberfläche festlegendes Formteil;

eine erste Vorrichtung für die Aufbewahrung und das Verteilen des Bandes;

eine zweite Vorrichtung, mit welcher die erste Vorrichtung über die Formoberfläche entlang einer gewünschten Bahn translatorisch bewegbai ist;

15

eine dritte Vorrichtung mit einer bedienerprogrammierbaren Einrichtung, mit welcher eine vorgegebene Anordnung von Band-Längenabschnitten auf der Form-Oberfläche dadurch bestimmbar ist, daß das Band in Längenabschnitte entsprechend den jeweiligen räumlichen Abmessungen in einer gewünschten Konfiguration abgeschnitten wird, während die erste Vorrichtung über die Form-Oberfläche bewegt wird.

BÜRO 6370 OBERURSEI.* UNDENSTRASSE 10 TEL. 0617U56B49 TMKX 4106343 ic.il <l

BÜRO 8050 FRülSING' SCHNECGKTRASSIi 3 5 THL. 081(.1/6MVi TFI FX ^26947 v^m« <·

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2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Vorrichtung eine Band-Schneidevorrichtung und eine Steuervorrichtung zur Betätigung der
Band-Schneidevorrichtung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuervorrichtung eine Betätigungsvorrichtung aufweist, die in Abhängigkeit von der Bewegung der
ersten Vorrichtung über die Form-Oberfläche die Band-Schneidevorrichtung betätigt, wenn die erste Vorrichtung eine vorgegebene Position relativ zu der Form-Oberfläche erreicht.

4. Vorrichtung zur Herstellung eines Mehrschicht-Formteiles aus Verbundband, gekennzeichnet durch:

Ein eine Form-Oberfläche festlegendes Formteil;

eine erste Vorrichtung für das Aufbewahren und Verteilen des Bandes mit einer Anlegevorrichtung für das
Anlegen des Bandes auf der Form-Oberfläche;

eine zweite Vorrichtung, mit welcher die erste Vorrichtung über die Form-Oberfläche translatorisch bewegbar ist;

eine dritte Vorrichtung mit einer bedienerprogrammierbaren Einrichtung, mit welcher die zweite Vorrichtung über die Form-Oberfläche entlang einer vorgegebenen
Bahn bewegbar ist; und

eine vierte Vorrichtung, mit welcher durch die erste Vorrichtung das Band auf der Form-Oberfläche verteilbar ist, und die einen Auflege-Schuh aufweist, mit dem ein im wesentlichen konstanter Druck auf das Band ausübbar ist.

5. Vorrichtung für die Herstellung eines Formteils aus ge-

3
schichtetem Verbund-Bandmaterial, gekennzeichnet durch:

Eine Form mit einer Bearbeitungoberfläche entsprechend dem Formteil;

eine erste Vorrichtung für das Aufbewahren und das Verteilen des Bandes;

eine zweite Vorrichtung für das Bewegen der ersten Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche, wobei mit der ersten Vorrichtung das Band auf die Arbeitsoberfläche aufbringbar ist, während die erste Vorrichtung translatorisch über die Arbeitsoberfläche bewegt bzw. verschoben wird;

sowie weiter dadurch gekennzeichnet, daß

die erste Vorrichtung eine Ausrichtvorrichtung, eine Anlegevorrichtung für die Anlage an der Form-Oberfläche und eine Vorrichtung für die Erfassung des Profiles der Form-Oberfläche, während die zweite Vorrichtung die erste Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche bewegt, und eine Signali a.i erungsvorr tent ung aufweist, mit der die Profilerfassungsvorrichtung einsetzbar ist, um die Ausrichtvorrichtung mit einem Signal zu beaufschlagen, mit welchem die erste Vorrichtung im wesentlich normal zu der Arbeitsoberfläche ausrichtbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Anlagevorrichtung einen Auflege-Schuh aufweist, der einen Kontaktpunkt für die Anlage an der Arbeitsoberfläche und eine Führungsbahn aufweist, auf welcher das Band führbar ist, wodurch der Kontaktpunkt entlang Längs-Mittellinie des Bandes verläuft.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung ein Portalgerüst., das beweglich auf zwei zueinander parallelen Schienen

zur Bewegung in einer ersten Richtung gelagert ist, und eine Vorrichtung für das Bewegen des Portalgerüstes entlang der Schienen in der ersten Richtung aufweist, und daß die zweite Vorrichtung einen Band-Aufbringkopf, der beweglich auf dem Portalgerüst für eine Bewegung in einer zweiten Richtung gelagert ist, und eine Vorrichtung, mit der der Aufbringkopf entlang des Portalgerüsts in der zweiten Richtung und quer über die Arbeitsoberfläche des Formteils beweglieh ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil eine Vorrichtung für das Ausrichten der Arbeitsoberfläche relativ zu der ersten Vorrichtung in dem Arbeitsbereich der zweiten Vorrichtung aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung eine erste Positioniervorrichtung, mit welcher die erste Vorrichtung in einer im wesentlichen radialen Richtung relativ zu dem Auflagepunkt zwischen der ersten Vorrichtung und der Arbeitsoberfläche bewegbar ist, und eine zweite Positioniervorrichtung aufweist, mit welcher die erste Vorrichtung in einer im wesentlichen radialen Richtung relativ zu dem Auflagepunkt zwischen der ersten Vorrichtung und der Arbeitsoberfläche beweglich ist.

io. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profil-Erfassungsvorrichtung eine erste Erfassungsvorrichtung, mit welcher die vertikale· Position der ersten Vorrichtung relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen der ersten Vorrichtung und der Arbeitsoberfläche erfaßbar ist, und eine zweite Erfassungsvorrichtung aufweist, mit welcher die radiale Position der ersten Vorrichtung relativ zu dem Köntaktpunkt zwischen der ersten Vorrichtung und der Arbeits-

Oberfläche erfaßbar ist.

11. Vorrichtung zur Herstellung eines Formteils aus einem geschichteten Verbund-Bandmaterial, gekennzeichnet durch:

Eine Form mit einer Arbeitsoberfläche entsprechend dem Formteil;

eine erste Vorrichtung für das Aufbewahren und Verteilen des Bandes mit einer Vorrichtung für das Aufliegen auf der Formoberfläche;

eine zweite Vorrichtung, mit welcher die erste Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche translatorisch bewegbar ist; und

weiter dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Vorrichtung einen Auflege-Schuh aufweist, mit welchem Druck auf das Band ausübbar ist, während die zweite Vorrichtung die erste Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche translatorisch bewegt und daß eine Vorrichtung für die Aufrechterhaltung eines im wesentlichen gleichmäßigen Druckes vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufliegevorrichtung einen Auflege-Schuh aufweist, der einen Kontaktpunkt für das Anliegen an der

^Ο(^ Arbeitsoberfläche und eine Führungsbahn aufweist, mit welcher das Band führbar ist, wodurch der Kontaktpunkt entlang der Längsmittenlinie des Bandes geführt wird.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung ein Portalgerüst, das auf zwei zueinander parallelen Schienen für eine Bewegung in einer ersten Richtung gelagert ist und eine Vorrichtung aufweist, mit welcher das Portalgerüst

entlang den Schienen in der ersten Richtung bewegbar ist, und daß die erste Vorrichtung einen Band-Aufbringkopf, der auf dem Portalgerüst für eine Bewegung in einer zweiten Richtung beweglich gelagert ist, und eine Vorrichtung aufweist, mit welchem der Band-Aufbringkopf entlang des Portalgerüsts in der zweiten Richtung und über die Arbeitsoberfläche des Formteils beweglich ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung für das Druckausüben eine Vorrichtung, mit welcher der Druck auf das Verbund-Band erfaßbar ist, wenn das Band auf die Arbeitsoberfläche aufgebracht wird, und eine Einstellvorrichtung auf-

¹^ weist, mit welcher die erste Vorrichtung einstellbar ist, wodurch ein im wesentlichen konstanter Druck auf das Band eingeleitet wird, während das Band auf die Arbeitsoberfläche aufgebracht wird.

15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Form ferner eine Vorrichtung aufweist, mit welcher die Arbeitsoberfläche relativ zu der ersten Vorrichtung und im Arbeitsbereich der zweiten Vorrichtung positionierbar ist.

16. Vorrichtung für die Herstellung eines Formteils aus geschichtetem Verbund-Bandmaterial, gekennzeichnet durch:

Eine Form mit einer Arbeitsoberfläche entsprechend dem Formteil;

eine erste Vorrichtung für das Aufbewahren und Verteilen des Bandes, die eine Vorrichtung für das Anliegen an der Arbeitsoberfläche aufweist;

eine zweite Vorrichtung für das translatorische Bewegen der ersten Vorrichtung über die Arbeitsoberfläche.

eine Schneidvorrichtung für das Schneiden des Bandes;

eine bedienerprogrammierbare Vorrichtung, mit welcher ein vorgegebenes Muster von Längenabschnitten des ° Bandes entsprechend der Arbeitsoberfläche festlegbar ist, mit der die zweite Vorrichtung automatisch betätigbar ist, und mit der die Schneidvorrichtung automatisch betätigbar ist, um das Band in die Längenabschnitte entsprechend dem Muster zu schneiden, wäh- 1® rend die erste Vorrichtung durch die zweite Vorrichtung translatorisch über die Arbeitsoberfläche bewegt wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Vorrichtung ein Portalgerüst, das beweglich auf zwei zueinander parallelen Schienen für eine Bewegung in einer ersten Richtung, und eine erste Antriebsvorrichtung, mit welcher das Portalgerüst in die erste Richtung bewegbar ist, wobei die erste Vor-

richtung einen Band-Aufbringkopf aufweist, welcher auf dem Portalgerüst für eine Bewegung in einer zweiten Richtung beweglich gelagert ist, und eine zweite Antriebsvorrichtung aufweist, mit welcher der Aufbringkopf entlang des Portalgerüsts in der zweiten Richtung und quer über die Arbeitsoberfläche des Formteils bewegbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil eine Vorrichtung für die

Positionierung der Arbeitsoberfläche relativ zu der ersten Vorrichtung und in dem Arbeitsbereich der zweiten Vorrichtung aufweist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 18, da-35

durch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Ausrichtvorrichtung für die Positionierung der Schneidvorrichtung zum Schneiden des Bandes mit einem vorgegebenen Winkel aufweist.

2O. Vorrichtung für das Aufbringen eines Verbundbandes auf eine Form, gekennzeichnet durch:

Einen Band-Verteilkopf oder einen Band-Aufbringkopf;

eine erste Vorrichtung für die translatorische Bewegung des Aufbringkopfes über die Form in einem gewünschten Muster, wobei die erste Vorrichtung ein Portalgerüst aufweist, das sich über die Form erstreckt, und wobei eine Stützvorrichtung für das Portalgerüst vorgesehen ist, das für eine Befestigung auf einem Stützboden ausgelegt ist;

eine zweite Vorrichtung, die die Form beweglich auf dem Boden unter dem Portalgerüst abstützt.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, wobei die Formoberfläche eine Profilierung aufweist, und daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, die eine vierte Vorrichtung aufweist, mit der die erste Vorrichtung in die Lage versetzt wird, dem Profil der Formoberfläche zu folgen, wenn die erste Vorrichtung über die Formoberfläche bewegt wird.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung einen numerisch gesteuerten Rechner und eine Programmeinrichtung aufweist, mit welcher die Ausbildung der gewünschten Konfiguration steuerbar ist, und daß in der Steuervorrichtung eine Vorrichtung für die Betätigung der vierten Vorrichtung unabhängig von der Programmeinrichtung dann vorgesehen ist, wenn die erste Vorrichtung quer über die Formoberfläche bewegt wird.

3E> 23. Vorrichtung für das Aufbringen eines Verbundbandes auf eine Form in einem gewünschten Muster, gekennzeichnet durch:

Erste und zweite Schienen, die für eine Befestigung auf einer Bodenoberfläche in zueinander paralleler Ausrichtung ausgelegt sind und sich entlang einer ersten Achse erstrecken, wodurch ein Bereich der Bodenoberfläche sich zwischen den Schienen erstrecken kann;

ein Formteil, das so ausgelegt ist, daß es zwischen den ersten und zweiten Schienen auf der Bodenoberfläche positionierbar ist;
10

eine Band-Verteilvorrichtung;

eine Portalgerüst-Vorrichtung, mit welcher die Band-Verteilvorrichtung über der sich zwischen·'der ersten und der zweiten Bahn erstreckenden Bodenoberfläche abstützbar ist, wobei die Portalgerüst-Vorrichtung eine Antriebsvorrichtung für den Eingriff in die erste und die zweite Schiene aufweist, mit welcher die Portalgerüst-Vorrichtung entlang der Schienen bewegbar ist;

eine Vorrichtung für eine translatorische" Bewegung der Band-Verteilvorrichtung entlang der Portalgerüst-Vorrichtung .
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24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil eine Stützvorrichtung mit vertikalen Abmessungen aufweist, welche mit der Bodenoberfläche in Eingriff steht und mit welcher das Formteil zwisehen der ersten und der zweiten Spur mit einer vorgegebenen Höhe über der Bodenoberfläche positionierbar ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Formteil eine Stützvorrichtung aufweist, mit welchem das Formteil zwischen der ersten und d' r zweiten Schiene mit einer vorgegebenen Höhe über ier Bodenoberfläche positionierbar ist, und mit welch >r ein

ίο

beweglicher Eingriff mit. der Bodenoberfläche ermöglicht wird, um eine Bewegung des Formteils relativ zu der Bodenoberfläche zu erlauben.

26. Vorrichtung nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützvorrichtung für die Positionierung des Formteils zwischen der ersten und der zweiten Schiene auf einer vorgegebenen Höhe über der Bodenoberfläche eine Vorrichtung aufweist, mit weleher das Formteil in einem Autoklav-Ofen stützbar ist.

27. Vorrichtung für das Aufbringen eines Verbundbandes auf eine Form, gekennzeichnet durch:

Ein Band-Verteilkopf für das Verteilen des Verbundbandes;

eine Form mit einer Form-Oberfläche, welche für die Aufnahme des Bandes ausgelegt ist; 20

eine Portalgerüst-Vorrichtung, mit welcher der Verteilkopf über die Form in einer gewünschten Anordnung bewegbar ist;

eine Steuervorrichtung, mit welcher eine vorgewählte Anordnung von Längenabschnitten des Bandes auf der Form-Oberfläche durch Aktivierung des Verteilkopfes derart abschneidbar ist, daß das Band in Längenabschnitte entsprechend den jeweiligen Längsabmessungen in dem gewünschten Muster geschnitten wird.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Band-Verteilkopf mit einem Vorratswickel eine Vorrichtung aufweist, die dafür ausgelegt ist, ein Verbundband mit einem Faserband, das mit nicht ausgehärtetem Harz imprägniert ist, und ein an dem Faserband anliegendes Hilfs- oder Trägerband aufzunehmen, und daß der Band-Verteilkopf eine Vorrichtung

mit einem Blatt und eine Vorrichtung aufweist, mit welcher das Blatt über und durch das Faserband angrenzend an das Trägerband bewegbar ist, wobei die Vorrichtung, mit der das Blatt bewegbar ist, eine Vorrichtung aufweist, mit der ein Anschneiden des Trägerbandes verhindert wird.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Vorrichtung aufweist, mit welcher das faserförmige Verbund-Band zwischen dem Vorratswickel und dem Verteilkopf ausstreckbar ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Blatt-Vorrichtung und eine Vorrichtung aufweist, mit welcher die Blatt-Vorrichtung über das Verbundband bewegbar ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit der die Schneid-Blatt-Vorrichtung gelagert ist und eine gewünschte Schneidenhöhe zu dem Band hin in einer Länge vorragt, die im wesentlichen gleich der Dicke des Faserbandes ist.

32. Vorrichtung für das Aufbringen eines Verbundbandes, welches an einem Trägerband anhaftet, auf eine Oberfläche eines Formteiles, gekennzeichnet durch:

Eine Aufbringvorrichtung, mit welcher das Verbundband auf das Formteil drückbar und anklebbar ist;

eine Vorrichtung, mit welcher das Trägerband von dem an der Form-Oberfläche anhaftenden Faserband trennbar ist, wobei die Vorrichtung eine Aufnahmewickel-Vorrichtung aufweist, mit welcher das Trägerband aufnehmbar ist, und mit welcher Roannung auf das Trägerband zum Entfernen von dem Verbundband ausübbar ist;

eine Schneidvorrichtung, mit welcher das Faserband schneidbar ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit welcher das

Faserband von dem Trägerband trennbar ist, und daß eine Spannvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher das Trägerband, welches von dem Faserband getrennt ist, aufnehmbar ist, während Spannung auf das Trägerband ^O ausgeübt wird, welches sich zwischen dem Vorratswickel und dem Aufnahmewickel erstreckt.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung, mit welcher die Aufbringvorrichtung translatorisch bewegbar ist, und eine Spannvorrichtung zwischen einer ersten Relativanordnung und einer zweiten Relativanordnung vorgesehen ist, wobei in der ersten Relativanordnung die Aufbringvorrichtung angrenzend an die Form-Oberfläche positioniert ist ^unc* eine Vorrichtung für das Drücken des Bandes gegen die Formoberfläche vorgesehen ist, und wobei in der ersten Relativanordnung die Spannvorrichtung im Abstand von der Form-Oberfläche liegt und eine Vorrichtung für das Führen des Trägerbandes entlang einer Bahn von der Form-Oberfläche und im Abstand von dem Faserband, das auf die Form-Oberfläche aufgebracht ist, aufweist, und wobei bei der zweiten Relativanordnung die Aufbringvorrichtung sich im Abstand von der Form-Oberfläche befindet und die Spannvorrichtung angrenzend an die Form-Oberfläche positioniert ist und eine Vorrichtung aufweist, die einen Bereich des Trägerbandes, der von dem Faserband getrennt ist, in Anlage mit dem Faserband drückt, welches auf der Form-Oberfläche anhaftet, und daß die Aufbringvorrichtung und die Spannvorrichtung in ihrer zweiten Relativanordnung eine Vorrichtung für das Führen des Faserbandes von der Aufbringvorrichtung zu der Spannvorrichtung und in Kontakt mit der Form-Ober fläche? aufweisen, und daß da-

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durch ein gespannter Längenabschnitt des Faserbandes zwischen der Aufbringvorrichtung und der Spannvorrichtung festgelegt w'rd.

35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Vorrichtung für das Schneiden eines gespannten Längenabschnittes des Faserbandes aufweist, der sich zwischen der Aufbringvorrichtung und der Spannvorrichtung erstreckt, wenn sich die Aufbringvorrichtung und die Spannvorrichtung in ihrer zweiten Relativanordnung zueinander befinden.

36. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Vorrichtung aufweist, _mit welcher das Faserband, welches an ein Trägerband angrenzt, schneidbar ist.

37. Band-Aufbringkopf für das Aufbringen eines Bandes auf eine Form mit einer Arbeitsoberfläche für die Aufnahme

^O des Bandes, gekennzeichnet durch:

Eine Stützvorrichtung;

eine Vorrichtung für das Aufbewahren und Verteilen des Bandes, die an der Stützvorrichtung befestigt ist;

eine Antriebsvorrichtung, mit welcher die Vorrichtung für die Aufbewahrung und die Verteilung des Bandes

über die Arbeitsoberfläche bewegbar ist; 30

eine Vorrichtung, mit welcher das Band in Anlage mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist; und

eine Vorrichtung mit einem Auflege-Schuh, mit welchem Druck auf das Band ausübbar ist, während das Band in Anlage mit der Arbeitsoberfläche ist, und mit welchem der Druck auf das Band aufrpchterhajtbnr ist, während der Band-Aufbringkopf sich über die Form-Oberfläche be-

wegt.

38. Band-Aufbringkopf na~h Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, eine Führungsbahn aufweist, die das Band zu dem Auflege-Schuh führt, wodurch der Auflege-Schuh Druck entlang der Längsachse des Bandes ausübt.

39. Band-Aufbringschuh nach Anspruch 37 oder 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung, mit welcher der Druck gegen das Band erfaßbar ist, und eine Vorrichtung für die Signalbeaufschlagung der druckausübenden Vorrichtung von der druckerfassenden Vorrichtung vorgesehen ist, wodurch ein im wesentlichen konstanter Druck gegen das Band bewahrt wird.

40. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung für das Schneiden des Verbundbandes vorgesehen ist.

41. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung weiterhin eine Ausrichtvorrichtung aufweist, mit welcher die Schneidvorrichtung derart positionierbar ist, daß sie das Band mit einem vorwählbaren Winkel schneidet.

42. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß eine bedienerprogrammierbare Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Antriebsvorrichtung und die Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, und die Schneidvorrichtung steuerbar ist.

43. Band-Aufbringkopf für das Aufbringen eines Bandes auf eine Form, die eine Arbeitsoberfläche für die Aufnahme des Bandes aufweist, gekennzeichnet durch:

Eine Stützvorrichtung;

eine Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes, die an der Stützvorrichtung befestigt ist; 5

eine Antriebsvorrichtung, mit welcher die Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes über die Arbeitsoberfläche bewegbar ist;

eine Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar und der Kontakt bewahrbar ist; und

eine Vorrichtung, mit welcher das Band schneidbar ist, während der Band-Aufbringkopf sich über die Arbeitsoberfläche bewegt.

44. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, einen Auflege-Schuh und eine Führungsbahn aufweist, mit welcher das Band dem Auflege-Schuh zuführbar ist, wodurch der Auflege-Schuh entlang der Längsmittenlinie des Bandes verläuft.

45. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 43 oder 44, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Ausrichtvorrichtung aufweist, um die Schneidvorrichtung derart auszurichten, daß das Band mit einem vorwahlbaren Winkel geschnitten wird.

46. Band-Aufbringkopf nach einem der Ansprüche 43 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine bedienerprogrammierbare Einrichtung vorgesehen ist, mit welcher unabhängig jede der Antriebsvorrichtungen, die Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, und die Band-Schneidevorrir:h1-ung unabhänqiq voneinander Rtounrbnr sind.

47. H.uid-Auf br i ncjkopf., mit wol.chom ein Hand auf eine Form aufbringbar ist, die eine Arbeitsoberfläche für die Aufnahme des Banc.^s aufweist, gekennzeichnet durch:

Eine Stützvorrichtung;

eine Vorrichtung für die Aufbewahrung und die Verteilung des Bandes, die an der Stützvorrichtung befestigt ist;
10

eine Antriebsvorrichtung, mit welcher die Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes über die Formoberfläche bewegbar ist;

eine Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist und mit welcher der Kontakt aufrechterhaltbar ist;

sowie weiter dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung für die Anlage an der Arbeitsoberfläche eine Vorrichtung aufweist, mit welcher das Profil der Arbeitsoberfläche an dem Kontaktpunkt zwischen dem Band-Aufbringkopf und der Arbeitsoberfläche ^5 erfaßbar ist, während die Antriebsvorrichtung den Band-Aufbringkopf über die Arbeitsoberfläche bewegt;

daß eine Ausrichtvorrichtung vorgesehen ist; und

daß eine Signalisierungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Ausrichtvorrichtung für die Ausrichtung des Band-Aufbringkopfes derart, daß der Band-Aufbringkopf im wesentlichen normal zu der Arbeitsoberfläche ausgerichtet ist, mit einem Signal beaufschlagbar ist.

48. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, mit welcher das Band in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, eine

Führungsbahn aufweist, mit welcher das Band dem Kontaktpunkt zuführbar ist, wodurch der Kontaktpunkt entlang der Längsachse des Bandes verläuft.

49. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 47,· dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung eine erste Positionierungsvorrichtung, mit welcher der Band-Aufbringkopf in einer im wesentlichen vertikalen Richtung relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Band-Aufbringkopf und der Arbeitsoberfläche bewegbar ist, und eine zweite Positionierungsvorrichtung aufweist, mit welcher der Band-Äufbringkopf in einer im wesentlichen radialen Richtung relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Band-Aufbringkopf und der Arbeitsoberfläche bewegbar ist.

50. Band-Aufbringkopf nach einem der Ansprüche 47 bis 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung eine erste Erfassungsvorrichtung, mit welcher die vertikale Stellung des Band-Aufbringkopfes relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Band-Aufbringkopf und der Arbeitsoberfläche erfaßbar ist, und eine zweite Erfassungsvorrichtung aufweist, mit welcher die radiale Position des Band-Aufbringkopfes relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Band-Aufbringkopf und der Arbeitsoberfläche erfaßbar ist.

51. Band-Aufbringkopf, mit welchem ein Bandmaterial auf eine Form aufbringbar ist, welche eine Arbeitsoberfläche für die Aufnahme des Bandes aufweist, gekennzeichnet durch:

Eine Stützvorrichtung;

eine Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes, dLe an der Stützvorrichtung befestigt. LhI;

eine Antriebsvorrichtung, mit welcher: die Vorrichtung

für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes über die Arbeitsoberfläche bewegbar ist;

eine Vorrichtung/mit welcher das Band in Anlage mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, die einen Auflage-Schuh für die Aufrechterhaltung des Kontaktes aufweist;

eine Vorrichtung für das Schneiden des Bandes; und

eine bedienerprogrammierbare Einrichtung, mit welcher ein vorgegebenes Muster von Band-Längenabschnitten festlegbar ist, wobei das Muster der Arbeitsoberfläche entspricht, und mit der die Antriebsvorrichtung und die Vorrichtung, mit welcher das Band in Anlage mit der Arbeitsoberfläche bringbar ist, automatisch betätigbar ist, und mit der auch die Schneidvorrichtung derart automatisch betätigbar ist, daß sie das Band in Längenabschnitte entsprechend dem Muster schneidet, während der Band-Aufbringkopf über die Arbeitsoberfläche bewegt wird.

52. Band-Aufbringkopf nach Anspruch 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung eine Ausrichtvorrichtung aufweist, mit welchem die Schneidvorrichtung auf einen vorbestimmten Winkel positionierbar ist.

53. Automatische Nachführeinrichtung für die Erzeugung von Steueranweisungen für ein Arbeitsgebilde, das be-

3® züglich einer Arbeitsoberfläche beweglich ist, und in welcher das Arbeitsgebilde anfangs und/oder primär durch eine Mehrfachanordnung von Funktionsanweiseeinrichtungen oder Programmeingaben in seiner Bewegung über eine Längs- bzw. X-Achse, eine Quer- bzw. Y-Achse und eine Dreh- bzw. C-Achse relativ zu der Arbeitsoberfläche gesteuert wird, und durch die Programmeingabe in seiner Bewegung über eine vertikale bzw. Z-Achse relativ zu der Arbeitsoberfläche derart steuerbar ist,

daß ein Kontaktpunkt des Arbeitsgebildes in Kontakt mit der Arbeitsoberfläche beim Beginn der Programmeingabe bringbar ist und daß der Kontaktpunkt außer Anlage mit der Arbeitsoberfläche beim Ende der Programmeingabe bzw. des eingegebenen Programmes bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung für die Ausrichtung des Kontaktpunktes, eine adaptive Steuervorrichtung oder Anpaß-Steuervorrichtung vorgesehen ist, mit welcher das Profil der Arbeitsoberfläche an dem Kontaktpunkt erfaßbar ist, wenn sich das Arbeitsgebilde über die Arbeitsoberfläche bewegt, und daß eine Signalisierungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher die Ausrichtvorrichtung für die Ausrichtung des Kontaktpunktes derart mit einem Signal beaufschlagbar ist, daß die Kontaktfläche im wesentlichen normal bzw. vertikal zu der Arbeitsoberfläche ausgerichtet ist.

54. Automatische Nachführeinrichtung nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausrichtvorrichtung eine erste Positioniervorrichtung, mit welcher die Bewegung des Arbeitsgebildes in einer im wesentlichen vertikalen Richtung relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Arbeitsgebilde und der Arbeitsoberfläche bewegbar ist, und eine zweite Positionierungsvorrichtung aufweist, mit welcher das Arbeitsgebilde in einer im wesentlichen radialen Richtung relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Arbeitsgebilde und der Arbeitsoberfläche bewegbar ist.

55. Automatische Nachführeinrichtung nach Anspruch 53 und 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilerfassungsvorrichtung für die adaptive Steuerung eine erste Erfassungsvorrichtung, mit welcher die Vertikalbewegung der Arbeitsoberfläche gegen den Kontaktpunkt zwischen dem Arbeitsgebilde und der Arbeit soberfläche erfaßbar ist und mit welcher die Ausrichtvorrichtung derart mit einem Signal für die Ausrichtung des Arbeitsgebildes

beaufschlagbar ist, daß dieses der vertikalen Änderung der Arbeitsoberfläche folgt, und eine zweite Erfassungsvorrichtung vorgesehen ist, mit welcher eine radiale Änderung der Arbeitsoberfläche relativ zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Arbeitsgebilde und der Arbeitsoberfläche erfaßbar ist, und mit welcher die Ausrichtvorrichtung derart mit einem Signal für die Ausrichtung des Arbeitsgebildes beaufschlagbar ist, daß das Arbeitsgebilde der radialen Änderung der Arbeitsoberfläche folgt.

56. Automatische Nachführeinrichtung nach Anspruch 55, dadurch gekennzeichnet, daß ferner eine Kontaktvorrichtung vorgesehen ist, welche einen Auflegeschuh aufweist, mit welchem eine Kontaktfläche des Arbeitsgebildes derart erzeugbar ist, daß Kontakt mit der Arbeitsoberfläche mit einem im wesentlichen gleichmäßigen Druck erzeugbar ist.

57. Vorrichtung für die Herstellung eines Formteiles, das für das Aufbringen von Verbundband in einem gewünschten Muster auf eine Aufnahmeoberfläche ausgelegt ist, gekennzeichnet durch:

Ein eine Form-Oberfläche festlegendes Formteil;

eine erste Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes;

eine zweite Vorrichtung für die translatorische Bewegung der ersten Vorrichtung über die Form-Oberfläche entlang einer vorgegebenen Bahn;

eine dritte Vorrichtung mit einer bedienerprogrammierbaren Einrichtung, mit welcher ein vorgegebenes Muster von Längenabschnitten des Bandes auf der Form-Oberfläche durch Schneiden des Bandes in Längenabschnitte entsprechend den entsprechenden räumlichen Abmessungen

der gewünschten Konfiguration festlegbar ist, während die erste Vorrichtung über die Form-Oberfläche bewegt wird;

eine vierte Vorrichtung, die auf Profiländerungen in der Form-Oberfläche anspricht, und mit der bewirkt wird, daß die erste Vorrichtung der Kontur der Form-Oberfläche während der Bewegung der ersten Vorrichtung über die Form-Oberfläche folgt.

58. Vorrichtung für die Herstellung von dreidimensional profilierten Formteilen aus Schichten von haftend aufgebrachten und in einem gewünschten Muster auf einer entfernbaren profilierten Aufnahmeoberfläche ausgeformten flexiblen Band, gekennzeichnet durch:

Eine Stützvorrichtung;

eine erste Vorrichtung, die auf der Stützvorrichtung beweglich gelagert ist, und eine Verteilvorrichtung, mit welcher das Band steuerbar verteilt werden kann, und eine Schneidvorrichtung aufweist, mit welcher das Band steuerbar geschnitten werden kann;

eine Trägervorrichtung, mit welcher eine Form mit einer profilierten Aufnahmeoberfläche stützbar ist;

eine zweite Vorrichtung, mit der selektiv die erste Vorrichtung bezüglich der profilierten Aufnahmeoberfläche entlang gewünschter Bahnen mindestens horizontal beweglich ist, wobei die erste Vorrichtung so steuerbar ist, daß das Band über die Aufnahmeoberfläche verteilt wird, wenn die erste Vorrichtung selektiv bezüglich der Aufnahmeoberfläche bewegt wird;

eine Steuervorrichtung, die eine anwenderprogrammierbare dritte Vorrichtung und eine automatische vierte Vorrichtung aufweist, wobei din drltt-o Vorrichtung mit.

der zweiten Vorrichtung gekoppelt ist und auf digitale Koordinatendaten zur Steuerung der zweiten Vorrichtung derart anspricht, daß die erste Vorrichtung selektiv über die Aufnahmeoberfläche bewegt wird, um das Band auf der Aufnahmeoberfläche zu verteilen, und wobei die Koordinatendaten die Schneidvorrichtung derart steuern, daß das Band selektiv in Längenabschnitte entsprechend den äußeren Abmessungen der Aufnahmeoberfläche geschnitten wird, wie es durch die digitalen Koordinaten festgelegt ist, während die erste Vorrichtung über die Aufnahmeoberfläche bewegt wird; und

wobei die vierte Vorrichtung unabhängig von der dritten Vorrichtung arbeitet und eine Sensorvorrichtung, mit welcher das Profil der Oberfläche erfaßbar ist, und eine Vorrichtung aufweist, die mit der zweiten Vorrichtung zur vertikalen Positionierung der ersten Vorrichtung bezüglich der profilierten Aufnahmeoberfläche gekoppelt ist.

59. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß die programmierbare dritte Vorrichtung eine Vorrichtung für die Grobsteuerung der Vertikalposition der ersten Vorrichtung aufweist und daß die automatische vierte Vorrichtung eine Vorrichtung für die Feinsteuerung der Vertikalposition der ersten Vorrichtung aufweist.

60. Vorrichtung nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet,

daß die erste Vorrichtung radial um eine Achse beweglich ist und daß die automatische vierte Vorrichtung eine Vorrichtung aufweist, mit der die Position der ersten Vorrichtung bezüglich der Achse steuerbar ist, um dem Profil der Aufnahmeoberfläche zu folgen.

61. Herstellverfahren, mit welchem durch eine Bedienperson ein Formteil aus geschichtetem Verbund-Bandmaterial unter Benutzung einer Vorrichtung herstellbar ist,

welche eine Vorrichtung für die Aufbewahrung und die Verteilung des Bandes, die funktionsfähig an einer Stützvorrichtung gehalten ist, und eine Vorrichtung aufweist, mit welcher die Vorrichtung für die Aufbewahrung und die Verteilung des Bandes beweglich ist, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:

a) Ausbilden einer Form entsprechend dem Formteil mit einer Arbeitsoberfläche für die Aufnahme des Bandes;

b) Festlegen eines geeigneten Musters für Längenabschnitte des Bandes entsprechend der Arbeitsoberfläche;

c) Einfügen des Bandes in die Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes;

d) Überführen des Bandes, welches in der Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes aufbewahrt wird, in einen Anlagezustand mit der Arbeitsoberfläche;

e) Aktivieren der Vorrichtung für die Bewegung der Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes;

f) Führen der Vorrichtung für die Bewegung über die Arbeitsoberfläche entsprechend dem gewünschten Muster der Längenabschnitte des Bandes unter gleichzeitigem Aktivieren der Vorrichtung für das Verteilen des Bandes, um dadurch das Band auf die Arbeitsoberfläche in der gewünschten Länge aufzubringen. '

62. Vorrichtung für die Herstellung ο ines Formteils aus geschichtetem Verbund-Bandmaterial, gekennzeichnet durch:

Ein Portalgerüst, das beweglich auf zwei zueinander parallelen Schienen für eine Bewegung in einer ersten Richtung gelagert ist, wobei das Portalgerüst eine Antriebsvorrichtung aufweist, die mit den Schienen in Eingriff steht und mit welcher das Portalgerüst entlang der Schienen beweglich ist;

einen Band-Aufbringkopf, der beweglich auf dem Portalgerüst für eine Bewegung in einer zweiten Richtung senkrecht zu der ersten Richtung gelagert ist;

eine Antriebsvorrichtung, mit welcher der Band-Aufbringkopf beweglich entlang des Portalgerüstes ist;

eine Form-Oberfläche entsprechend einer der äußeren Oberflächen des Formteiles, die zwischen den Schienen und im Bewegungsbereich des Portalgerüsts und des Band-Aufbringkopfes angeordnet ist;

eine bedienerprogrammierbare Einrichtung, die im Portalgerüst und dem Band-Aufbringkopf derart zugeordnet ist, daß vorgebbare Bahnen festlegbar sind, entlang derer das Portalgerüst und der Aufbringkopf sich bewegen;

° sowie weiter dadurch gekennzeichnet,

daß der Band-Aufbringkopf eine Vorrichtung für die Aufbewahrung und Verteilung des Bandes mit einem Vorratswickel und einem Aufnahmewickel aufweist, die auf einer

Halteplatte befestigt sind, wobei die Halteplatte an einer Vertikal-Antriebsvorrichtung gehalten ist, mit welcher die Halteplatte in einer im wesentlichen vertikalen Richtung beweglich ist, wobei die Vertikal-Antriebsvorrichtung an einer Radial-Antriebsvorrichtung gelagert ist, mit welcher eine Bewegung in einer radialen Richtung zu der Halteplatte durchführbar ist, und daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, mit welcher das Band in Anlage mit der Form-Oberfläche gebracht

werden kann, und die ein Auflege-Schuh für die Aufrechterhaltung eines konstanten Druckes auf das Band und eine Führungsbahn aufweist, mit welcher das Band dem Auflege-Schuh zuführbar ist, wodurch der Auflege-Schuh entlang der Längsachse des Bandes abläuft,

daß eine Band-Schneidevorrichtung vorgesehen ist, die ein Schneidnadelgehäuse mit einer Schneidnadel aufweist, die in einer Entfernung zwischen dem Ende des Gehäuses voreingestellt ist, welche Entfernung gleich der Dicke des Bandes ist und in einer Richtung auf die Bahn des Bandes hin ausgerichtet ist, wobei die Schneidnadel in dem Schneidnadelgehäuse drehbar gelagert ist und durch die bedienerprogrammierbare Einrichtung derart programmiert werden kann, daß mit ihrer Hilfe das Band mit einem vorgewählten Winkel geschnitten werden kann, während der Aufbringkopf sich fortlaufend über die Arbeitsoberfläche bewegt, und daß eine Amboßvorrichtung vorgesehen ist, die in einer Richtung wog von der Schneidnadel federbelastet ist und durch eine bedienerprogrammierbare Betätigungsvorrichtung in Anlage mit der Schneidnadel gebracht werden kann,

daß eine Nachführeinrichtung für das Nachführen nach der Formoberfläche vorgesehen ist, die einen ersten

Sensor für die Erfassung einer Vertikaländerung in dem Profil der Form-Oberfläche und eine Vorrichtung, mit welcher eine vertikale Antriebsvorrichtung für die vertikale Positionierung des Aufbringkopfes mit einem ^ow Signal beaufschlagt wird, um der Vertikaländerung zu folgen, und ein zweiter Sensor, mit welchem eine radiale Änderung der Form-Oberfläche erfaßbar ist, und eine Vorrichtung aufweist, mit welcher die Radial-Antriebsvorrichtung derart mit einem Signal beaufschlagt

wird, daß sie den Aufbringkopf radial positioniert, um radialen Änderungen zu folgen, und daß dadurch die Sensoren oder Erfassungselemente so wirken, daß der Aufbringkopf im wesentlichen normal zu der Form-Ober-

fläche ausgerichtet wird und ein im wesentlichen konstanter Druck auf das Band aufrechterhalten wird, wenn das Band auf die Form-Oberfläche aufgebracht wird.

63. Verfahren für automatisches Nachführen einer Vorrichtung nach einer Arbeitsoberfläche, welche Vorrichtung einen Erfassungskopf, der beweglich auf der Vorrichtung gelagert ist, eine erste Antriebsvorrichtung für eine Bewegung des Erfassungskopfs vertikal in und außer Anlage der Arbeitsoberfläche, eine zweite Antriebsvorrichtung für eine Bewegung des Erfassungskopfs über die Arbeitsoberfläche und eine dritte Antriebsvorrichtung für eine radiale Positionierung des Erfassungskopfes aufweist, wobei der Erfassungskopf ein erstes Sensorelement, mit welchem die Änderung im Profil der Arbeitsoberfläche in vertikaler Richtung erfaßbar und die erste Antriebsvorrichtung derart mit einem Signal beaufschlagbar ist, daß der Erfassungskopf der Änderung in Vertikalrichtung folgt, und ein zweites Sensorelement aufweist, mit welchem die radiale Änderung im Profil der Arbeitsoberfläche erfaßbar ist, und mit welchem die dritte Antriebsvorrichtung derart mit einem Signal beaifschlagbar ist, daß der Erfassungskopf einstellbar ist, um der radialen Änderung zu folgen, gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:

a) Aktivierung der ersten Antriebsvorrichtung, bis der Erfassungskopf mit der Arbeitsoberfläche in Anlage

gerät;
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b) Aktivierung der dritten Antriebsvorrichtung, bis der Erfassungskopf im wesentlichen normal zu der Arbeitsoberfläche ausgerichtet ist;

c) Einstellung des ersten Sensorelementes entsprechend einer Ebene normal zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Erfassungskopf und der Arbeitsoberfläche und zur Signalisierung der ersten Antriebsvorrichtung derart,

daß der Erfassungskopf vertikal in einem Betrag eingestellt wird, der der vertikalen Änderung der Arbeitsoberfläche entspricht;

d) Einstellen des zweiten Sensorelementes, um einer Ebene normal zu dem Kontaktpunkt zwischen dem Erfassungskopf und der Arbeitsoberfläche zu entsprechen, und um ein Signal an die dritte Antriebsvorrichtung derart abzugeben, daß der Erfassungskopf radial um einen Betrag verstellt wird, der der radialen Änderung in der Arbeitsoberfläche entspricht; und

e) Aktivieren der zweiten Antriebsvorrichtung, um den Erfassungskopf über die Arbeitsoberfläche zu führen, wodurch die ersten und zweiten Sensorelemente fortwährend die erste bzw. die dritte Antriebsvorrichtung derart mit einem Signal beaufschlagen, daß der Erfassungskopf im wesentlichen normal zu der Arbeitsoberfläche ausgerichtet verbleibt.