DE908221C

DE908221C - Sensor-controlled processing machines

Info

Publication number: DE908221C
Application number: DES31969D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Paul Volk
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1939-05-12
Filing date: 1939-05-12
Publication date: 1954-04-01

Description

Fühlergesteuerte Bearbeitungsmaschinen Bei der Steuerung einer fühlergesteuerten Bearbeitungsmaschine verläuft der Bewegungsvorgang zwischen Werkzeug und Werkstück grundsätzlich in zwei Koordinatenrichtungen, nämlich einmal in Richtung des Leitvorschubes und zweitens in Richtung des Fühlvorschubes. Im allgemeinen arbeiten diese Maschinen in der Weise, daß dieFühlvorschubbewegung senkrecht zur Leitvorschubbewegung verläuft. Aus der Natur der zu bearbeitenden Flächen ergibt sich, daß der Leitvorschub im allgemeinen seine Richtung beibehält, während der Fühlvorschub teils in Richtung auf das Werkstück zu, teils in Richtung vom Werkstück weg verläuft, wobei bei der Bearbeitung eines Werkstückes nach einer Treppe noch Arbeitszeiten vorhanden sind, in denen jeweils der Fühlvorschub bzw. der Leitvorschub überhaupt abgeschaltet ist. Die zur Erzielung einer feinfühligen Abtastung eines Werkstückes erforderliche sehr hohe Schalthäufigkeit stellt an die Durchbildung eines Steuerungsantriebes große Anforderungen; denn man wird eine weitgehende Übereinstimmung zwischen Werkstück und Modell nur dann erwarten können, wenn der Antrieb dem Steuervorgang möglichst gut folgt. Große Steuerwege am Fühler und große Nachlaufwege des Antriebes führen zu Abweichungen, d. h. Ungenauigkeiten. Die Fühlerausbildung wie die Antriebsausbildung stellen also ihre eigenen Aufgaben. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Antrieb.Sensor-controlled processing machines When controlling a sensor-controlled In the processing machine, the movement process takes place between the tool and the workpiece basically in two coordinate directions, namely once in the direction of the guide feed and secondly in the direction of the sensing feed. In general, these machines work such that the sensing feed is perpendicular to the master feed. From the nature of the surfaces to be processed it follows that the leading feed rate in generally maintains its direction, while the feeler feed partly in the direction towards the workpiece, partly in the direction away from the workpiece, with the Machining of a workpiece after a staircase there are still working hours, in which the sensing feed or the master feed is switched off at all. The very much required to achieve sensitive scanning of a workpiece high switching frequency places great importance on the development of a control drive Requirements; because there will be a large correspondence between the workpiece and model can only be expected if the drive complies with the control process as much as possible well follows. Large control travels on the sensor and large overtravel travels of the drive to deviations, d. H. Inaccuracies. The sensor training as well as the drive training place so their own tasks. The present invention is concerned deal with the drive.

Die heute gebräuchlichste Form des Antriebes ist der Antrieb über schaltbare umlaufende Magnetkupplungen, von denen für jede Bewegungsrichtung jeweils eine Kupplung vorhanden ist. Bei einem Arbeiten nach den drei Koordinatenrichtungen sind also, da jede Koordinatenrichtung nach beiden Seiten durchfahren werden muß, drei Paar, also sechs Magnetkupplungen, nötig. Eine andere Art des Antriebes arbeitet unter Weglassung der Magnetkupplungen mit umsteuerbaren Motoren. Außerdem sind noch Vorschläge bekannt, nach denen mechanische Kupplungen elektromagnetisch geschaltet werden sollen. Für a11 diese Antriebe sind die Voraussetzungen der praktischen Anwendbarkeit grundsätzlich gegeben und an laufenden Maschinen erwiesen. Es erscheint jedoch wünschenswert, alle diese Antriebe, sei es nach der baulichen, sei es nach der betrieblichen Seite hin, noch weiter zu verbessern, um entweder die Zahl der Maschinenteile zu verringern oder die Genauigkeit des Bearbeitungsvorganges zu erhöhen, Diese Aufgabe will die vorliegende Erfindung lösen. Sie geht von einer fühlergesteuerten Bearbeitungsmaschine bekannter Art aus, z. B. einer Kopierfräsmaschine, einer Kopierdrehbank, einer fühlergesteuerten Stoßmaschine u. dgl., bei der das Werkzeug gegenüber dem Werkstück eine Bewegung in zwei Koordinatenrichtungen ausführt, nämlich eine Fühlvorschubbewegung und eine Leitvorschubbewegung. Es sei an dieser Stelle erwähnt, daß es für die Erfindung gleichgültig ist, ob Werkstück und Modell feststehen und Fühler und Werkzeug die Vorschubbewegungen ausführen oder ob die umgekehrte Bewegungsanordnung gewählt wird. Die Erfindung besteht darin, daß bei einer fühlergesteuerten Nachformmaschine, z. B. Fräsmaschine, Drehbank u. dgl., bei der das Werkstück eine Bewegung in zwei Koordinatenrichtungen (Fühlvorschub und Leitvorschub) ausführt, zur Durchführung der V orschubbewegung mindestens in einer der beiden Vorschubrichtungen ein mit einem die Arbeitswelle treibenden induzierten Teil zusammenarbeitender, mechanisch angetriebener Drehfelderzeuger dient, in dem elektrische Stärke; Umlaufgeschwindigkeit oder Umlaufrichtung des Feldes derart eingestellt werden können, daß die Arbeitswelle entweder stillgesetzt oder eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn ausführt, wobei im induzierenden Teil des Drehfelderzeugers die Umlaufrichtung des elektrischen Feldes der mechanischen Drehrichtung entgegengesetzt ist.The most common form of drive today is the drive via switchable rotating magnetic clutches, one of which for each direction of movement there is a clutch. When working in the three coordinate directions are therefore, since each coordinate direction must be traversed on both sides, three pairs, i.e. six magnetic clutches, are required. Another type of drive works omitting the magnetic couplings with reversible motors. Also are still Known proposals according to which mechanical clutches are switched electromagnetically should be. For a11 these drives are the prerequisites for practical applicability basically given and proven on running machines. However, it seems desirable all of these drives, be it on the structural or on the operational side to improve even further, either to reduce the number of machine parts or to increase the accuracy of the machining process, this task wants the solve the present invention. It is based on a sensor-controlled processing machine known type, z. B. a copy milling machine, a copy lathe, a sensor-controlled Slotting machine and the like, in which the tool moves with respect to the workpiece executes in two coordinate directions, namely a feeler feed movement and a Master feed movement. It should be mentioned at this point that it is necessary for the invention It does not matter whether the workpiece and model are fixed and the feeler and tool the one Carry out feed movements or whether the reverse movement arrangement is selected. The invention consists in that in a sensor-controlled post-forming machine, for. B. milling machine, lathe and the like, in which the workpiece moves in two coordinate directions (Sensing feed and master feed) to carry out the feed movement at least in one of the two feed directions one with one the working shaft driving induced part of cooperating, mechanically driven rotating field generator serves in the electrical strength; Circulation speed or direction of the Field can be set so that the output shaft is either stopped or rotates clockwise or counterclockwise, where in the inducing part of the rotating field generator the direction of rotation of the electrical Field is opposite to the mechanical direction of rotation.

Aus den vorangehenden Darlegungen und den weiterhin zu gebenden Erläuterungen geht hervor, daß Gegenstand der Erfindung nicht etwa der bekannte Doppelmotor sein soll, der entwickelt wurde, um Drehzahlbereiche zubeherrschen, die dem gewöhnlichen Drehstrommotor nicht ohne weiteres zugänglich sind. Bei der üblichen Frequenz ist die mit einem normalen Drehstrommotor erzielbareHöchstdrehzahl beikleinster Pölpaarzahl 3ooo cm -'. Diese reicht für zahlreiche Bearbeitungsfälle, vor allem in der Holzbearbeitungsindustrie, nicht aus. Um die Aufstellung eines besonderen Frequenzumformers zu vermeiden, wählt man dann häufig den Doppelläufermotor. Derartige Drehzahlüberlegungen spielen bei der Erfindung keine Rolle. Im Gegenteil wird die Arbeitsdrehzahl im allgemeinen wesentlich unterhalb der höchst möglichen Drehzahl liegen.From the explanations above and the explanations to be given below it can be seen that the subject of the invention is not the well-known twin engine that has been developed to cope with speed ranges that are common to the world Three-phase motors are not readily accessible. At the usual frequency is the maximum speed that can be achieved with a normal three-phase motor with the smallest number of pole pairs 3ooo cm - '. This is sufficient for numerous processing cases, especially in the woodworking industry, not from. To avoid installing a special frequency converter, select then often the double-rotor motor. Such speed considerations play a role the invention does not matter. On the contrary, the working speed becomes in general are significantly below the highest possible speed.

Die Ausbildung eines derartigen Getriebes sei an einem Beispiel erläutert, das in der Fig. i dargestellt ist. Es handelt sich darum, die Welle F anzutreiben, die beispielsweise mit dem Träger von Werkzeug und Fühler verbunden sei. In einem gemeinsamen Gehäuse E sind zwei Teilgetriebe untergebracht, die jeweils aus dem induzierenden Teil D bzw. B und dem induzierten Teil A bzw. C bestehen. C sitzt unmittelbar auf der Welle F, während B innerhalb eines Gehäuses G angeordnet ist, das durch die Hohlwelle K mit A verbunden und auf der Welle F drehbar gelagert ist. Dieses aus den beiden Teilgetrieben bestehende mechanisch elektrische Getriebe sei in seinen Teilgetrieben nach Art von Drehstrommotoren ausgebildet, und es sei angenommen, beide Teilgetriebe stellten 6polige Maschinen dar. Der elektrische Drehsinn des Feldes B sei entgegengesetzt dem mechanischen Drehsinn von G. Wird das Getriebe eingeschaltet, so läuft A mit zooo-' und entsprechend G mit iooo Min.-'. Da voraussetzungsgemäß der Drehsinn des Feldes von B entgegengesetzt dem mechanischen Drehsinn sein soll, so läuft also der Teil C gegenüber B mit -iooo Min.-' um. Räumlich gesehen steht also die Welle F still. Wird jetzt der Teil A -D von sechs Polen auf vier Pole umgeschaltet, so nimmt er die Drehzahl 1500 Min.-' an. Da elektrisch im Teilgetriebe B-C nichts geändert worden ist, bleibt die Drehzahl von C = -ioöo Min.-'. Die Summe aus der mechanischen und elektrischen Drehzahl des linken Teilgetriebes beträgt also in diesem Falle +50o. Schaltet man jetzt den Teil A -D wieder auf sechs Pole, den Teil B-C dagegen auf vier Pole, so ist die mechanische Drehzahl von G wieder iooo-', die elektrische Felddrehzahl dagegen. -1500-'. Die Summe der elektrischen und mechanischen Drehzahl ist in diesem Falle also -50o.The design of such a transmission will be explained using an example shown in FIG. It is a matter of driving the shaft F, which is connected, for example, to the support of the tool and the feeler. In a common housing E, two sub-transmissions are accommodated, each consisting of the inducing part D or B and the induced part A and C, respectively. C sits directly on the shaft F, while B is arranged within a housing G, which is connected to A through the hollow shaft K and is rotatably mounted on the shaft F. This mechanical electrical gear consisting of the two sub-gears is designed in its sub-gears in the manner of three-phase motors, and it is assumed that both sub-gears represent 6-pole machines. The electrical direction of rotation of field B is opposite to the mechanical direction of rotation of G. If the gear is switched on, so A runs with zooo- 'and correspondingly G with iooo min.-'. Since, according to the prerequisite, the direction of rotation of the field of B should be opposite to the mechanical direction of rotation, so the part C rotates opposite B with -iooo min.- '. In terms of space, the wave F stands still. If part A-D is now switched from six poles to four poles, it assumes the speed of 1500 min. Since nothing has been changed electrically in the sub-transmission BC, the speed remains C = -ioöo Min.- '. In this case, the sum of the mechanical and electrical speed of the left sub-transmission is + 50o. If you now switch parts A -D to six poles again, but part BC to four poles, the mechanical speed of G is again 100%, the electric field speed on the other hand. -1500- '. The sum of the electrical and mechanical speed in this case is -50o.

Auf die gleichen Absolutwerte der Drehzahl von C . kommt man, wenn man B nicht polumschaltbar ausbildet, dagegen A-D dreifach polumschaltbar macht mit vier Polen, sechs Polen und zwölf Polen. Der Übersicht halber seien diese Verhältnisse noch einmal in Form zweier Tabellen dargestellt. Tabelle i A f B 6P 6P m -,-» iooo m + iooo o e - 1000 4P 6P M + 1500 m -1- 1500 +500 e - iooo 6P 4P1 nz + iooo m + iooo -500 e - 1500 Die gleiche Anordnung läßt sich auch bei Gleichstrom verwenden. Besonders einfach gestalten sich die Verhältnisse, wenn man nur den Teil A-D als Gleichstrommotor ausbildet, den Teil B-C dagegen nach wie vor als Drehstrommotor baut. Das Schema der sich hierbei einstellenden Verhältnisse ist in der folgenden Tabelle 3 zusammengestellt, wobei durch die Pfeile der stetige oder stufenweise Übergang von einer Drehzahl zur anderen angedeutet werden soll. Tabelle 3 A I B I C + iooo m + iooo 1 0 e - ioooi + 150o m + 1500 +500 e - iooo + 50o m +5000 500 e - iooo - Im Gegensatz zu den Tabellen i und 2 findet hier keine Umschaltung auf drei Drehzahlwerte statt, sondern auf eine Mehrzahl von Drehzahlwerten, deren Größe sich nach der Regelmöglichkeit der Gleichstrommaschine richtet. Ein stetiger Übergang wird erzielt, wenn man den Gleichstromteil in Leonardschaltung betreibt.To the same absolute values of the speed of C. you come, if you make B not pole-changing, but make AD three-way pole-changing with four poles, six poles and twelve poles. For the sake of clarity, these relationships are shown again in the form of two tables. Table i A f B 6P 6P m -, - »iooo m + iooo o e - 1000 4P 6P M + 150 0 m -1- 1500 +500 e - iooo 6P 4P1 nz + iooo m + iooo -500 e - 1500 The same arrangement can also be used with direct current. The situation is particularly simple if only part AD is designed as a direct current motor, while part BC is still built as a three-phase motor. The diagram of the conditions that arise here is compiled in Table 3 below, the arrows indicating the steady or gradual transition from one speed to the other. Table 3 AIBIC + iooo m + iooo 1 0 e - ioooi + 150o m + 1500 +500 e - iooo + 50o m +5000 500 e - iooo - In contrast to Tables i and 2, there is no switchover to three speed values here, but to a plurality of speed values, the size of which depends on the control options of the DC machine. A steady transition is achieved if the direct current part is operated in a Leonard circuit.

Es war eingangs erwähnt, daß die bisher gebräuchlichste Art des Steuerungsantriebes die Verwendung von Magnetkupplungen ist. Die Antriebsreihe umfaßt also Antriebsmotor, gesteuerte Magnetkupplungen, Werkzeugträger. Diesem Aufbau gegenüber ergibt sich bei Anwendung des neuen Getriebes baulich ein wesentlicher Vorteil insofern, als das Zwischenglied zwischen Antrieb und Werkzeugträger entfällt. Das mechanisch-elektrische Getriebeenthältdenmotorischen Antrieb in sich, so daß besondere Kupplungen in Fortfall kommen. Auch betrieblich verspricht die neue Anordnung gegenüber der Magnetkupplung insofern einen Vorteil, als sie nicht vom Zustande von Kupplungsflächen abhängig ist, die naturgemäß immer eine gewisse Unsicherheit in die Steuerung hineinbringen, wenn man auch durch sorgfältige Überwachung Betriebsstörungen durch Abnutzung vermeiden kann.It was mentioned at the beginning that the most common type of control drive so far the use of magnetic clutches is. The drive series thus includes drive motor, controlled magnetic couplings, tool carriers. In relation to this structure arises when using the new transmission structurally a significant advantage insofar as there is no intermediate link between drive and tool carrier. The mechanical-electrical The transmission contains the motor drive, so that special couplings are no longer necessary come. The new arrangement compared to the magnetic coupling also promises operationally An advantage in that it does not depend on the condition of the coupling surfaces which naturally always bring a certain uncertainty into the control, if you also avoid operational disruptions due to wear and tear through careful monitoring can.

Gegenüber den Vorschlägen mit umsteuerbaren Motoren liegt ein wesentlicher Vorteil in der Verringerung der Massenkräfte. Wenn mit umsteuerbaren Motoren gearbeitet wird, so muß, wenn die Bewegung des Werkzeuges auf das Werkstück zu in eine Bewegung vom Werkstück weg umgewandelt werden soll, der Motor zunächst von seiner Betriebsdrehzahl bis zum Stillstand abgebremst und hierauf wieder bis auf die Betriebsdrehzahl in der umgekehrten Bearbeitungsrichtung beschleunigt werden. Hierbei entstehen nicht so sehr Schwierigkeiten durch unzulässige Erwärmung des Motors, als vielmehr durch die verhältnismäßig große Zeit die ein derartiger Umsteuervorgang erfordert. Diese Zeit geht aber als Nachlaufweg in den Bearbeitungsvorgang ein, so daß Schwierigkeiten zu erwarten sind, wenn sehr hohe Anforderungen an die Bearbeitungsgenauigkeit gestellt werden. Man muß im allgemeinen zusätzliche Bremsen mechanischer oder elektrischer Natur einführen, um den Umsteuervorgang abzukürzen. Derartige Maßnahmen bedeuten aber eine Erhöhung des Bauaufwandes und gleichzeitig eine Vergrößerung der Fehlerquellen. Das Interessante an dem Vorschlag ist, wie sich ohne weiteres aus den Tabellen ergibt, daß eine Drehrichtungsumkehr der Welle F herbeigeführt werden kann, ohne daß die motorischen Teilgetriebe ihre Drehrichtung ändern, d. h. also der Teil A und der Teil B behalten über den ganzen Bearbeitungsvorgang, also auch im Stillstand der Welle F, ihre Drehrichtung bei und werden nicht umgesteuert. Das, was bei dem Steuervorgang eintritt, ist lediglich eine Beschleunigung oder Verzögerung innerhalb eines gewissen Drehzahlbereiches, aber niemals ein Stillsetzen oder gar Umkehren der Bewegungsrichtung. Die Massenwirkungen werden also durch diese Eigenschaften des Getriebes ganz wesentlich verringert.Compared to the proposals with reversible motors, there is an essential one Advantage in reducing the inertia forces. When working with reversible motors is, so must when the movement of the tool towards the workpiece in a movement is to be converted away from the workpiece, the motor initially from its operating speed braked to a standstill and then back to the operating speed in the reverse machining direction can be accelerated. This does not arise so much difficulties through inadmissible heating of the engine, as rather through the relatively long time that such a reversing process requires. These But time goes into the machining process as overrun, so that difficulties are to be expected when very high demands are placed on the machining accuracy will. In general, additional mechanical or electrical brakes are required Introduce nature to shorten the reversal process. Such measures mean but an increase in the construction costs and at the same time an increase in the sources of error. The interesting thing about the proposal is, as can be easily seen from the tables, that a reversal of the direction of rotation of the shaft F can be brought about without the change the direction of rotation of the motorized sub-gear, d. H. so the part A and the Keep part B over the entire machining process, including when the Shaft F, their direction of rotation and are not reversed. That what in the control process occurs is just an acceleration or deceleration within a certain amount Speed range, but never stopping or even reversing the direction of movement. The effects of the masses are therefore very important due to these properties of the transmission decreased.

Ein anderer bedeutsamer Vorteil der neuen Anordnung sei an Hand der Fig. 2 erläutert, die schematisch die Bewegungsverhältnisse darstellt. Wenn man nämlich eine Kurve, für die im einfachsten Falle ein Kreisbogen angenommen werden soll, abtastet und bearbeitet, so ändert sich die Bearbeitungsrichtung (Fig.3) mit der Kurvenneigung. Der Vektor der Arbeitsrichtung ist jeweils durch die Tangente an die Kurve gegeben. Im Punkt a (Fig. 3) steht die Tangente senkrecht. Der Winkel der Vektoren b, c wird mit fortschreitender Bewegung auf der Kurve kleiner, bis schließlich der Vektor d waagerecht verläuft. Geht man davon aus, daß Leitvorschub und Fühlvorschub von zwei Motoren abgeleitet werden, die in Leonardschaltung betrieben werden, so kann die Bewegungskomponente b (Fig. 2) offensichtlich dadurch hergestellt werden, daß man sie aus einer senkrechten Komponente b' und aus einer waagerechten Komponente b" zusammensetzt. Die Komponente c entsteht durch geometrische Addition der beiden Komponenten c' und c". Diese geometrische Addition zu dem jeweiligen Bewegungsvektor findet ihr Ende in dem möglichen Bereich, der unter Anwendung der üblichen Schaltmittel bei etwa i : io liegt, d. h. die größte Komponente o' in senkrechter und die kleinste Komponente o" in waagerechter Richtung lassen sich zu dem größten Vektor 0 und die kleinste Komponente p' in senkrechter und die größte Komponente P" in waagerechter Richtung zu dem größten waagerechten Vektor P zusammensetzen. Der größte Arbeitsbereich einer derartigen Steuerung ist also durch den Winkel a bestimmt. Neigungen innerhalb der Winkel /3 und y lassen sich mit den bisher bekannten Steuerungen nicht mehr ohne weiteres herstellen, sondern bedürfen besonderer Schaltmaßnahmen, die naturgemäß eine wesentliche Verwicklung im Aufbau bedeuten. Die Tabellen i bis 3 lassen dagegen erkennen, daß die neue Anordnung in beiden Koordinatenrichtungen die Einstellung der Geschwindigkeit Null zuläßt. Es kann also die Leitvorschubbewegung abgeschaltet sein und die volle Fühlvorschubbewegung eingeschaltet sein, und umgekehrt, ohne daß einer der Motoren selbst abgeschaltet wird. Das bedeutet eine wesentliche Erweiterung des Arbeitsbereiches einer solchen Steuerung.Another significant advantage of the new arrangement is based on the Fig. 2 explains, which schematically shows the movement conditions. If namely a curve for which an arc of a circle is assumed in the simplest case is to be scanned and processed, the processing direction (Fig. 3) changes with it the slope of the curve. The vector of the working direction is in each case through the tangent given to the curve. At point a (Fig. 3) the tangent is perpendicular. The angle the vectors b, c become smaller with advancing movement on the curve until finally the vector d runs horizontally. Assuming that master feed and sensing feed can be derived from two motors operated in a Leonard circuit the movement component b (Fig. 2) can obviously be produced thereby be that they can be made up of a vertical component b 'and a horizontal component Component b "composed. The component c is created by geometric addition of the two components c 'and c ". This geometric addition to the respective The motion vector finds its end in the possible range that can be determined using the usual switching means is at about i: io, d. H. the largest component o 'in vertical and the smallest component o "in the horizontal direction can be made the largest Vector 0 and the smallest component p 'in vertical and the largest component Combine P "in the horizontal direction to form the largest horizontal vector P. The biggest The working range of such a control is therefore through determines the angle a. Slopes within the angles / 3 and y can be determined with the Previously known controls no longer simply produce, but require them special switching measures, which of course have a significant involvement in the structure mean. Tables i to 3, on the other hand, show that the new arrangement in allows the setting of the speed zero in both coordinate directions. It the master feed movement and the full sensing feed movement can therefore be switched off be switched on, and vice versa, without one of the motors itself being switched off will. This means a significant expansion of the work area of such Steering.

Das mechanisch-elektrische Getriebe kann in der verschiedensten Weise aufgebaut sein. Der in Fig. i dargestellte Zusammenbau der beiden motorischen Teilgetriebe zu einer geschlossenen Einheit ist zweifellos der zweckmäßigste Weg. Es ist jedoch durchaus denkbar, die beiden Maschinen auch auseinanderzuziehen, also getrennte Maschinen aufzustellen. Dabei hängt es von den Betriebsbedingungen ab, ob man die unmittelbare Kupplung der Teile,4 und B beibehalten will oder ob man sie über ein Übersetzungs-oder Untersetzungsgetriebe kuppelt. Auch ist es denkbar, die Änderung der Umlaufgeschwindigkeit des Teils B in ein mechanisches Getriebe zu verlegen, das dann als Stufengetriebe oder stetig regelbares Getriebe ausgebildet sein kann. Auch läßt sich die Steuerung ohne weiteres anwenden, wenn die Schaltbewegungen nicht von einem selbsttätig arbeitenden Fühler abgeleitet werden, sondern, wie es an sich bekannt ist, mit Handsteuerung gearbeitet wird, bei der durch einen Hebel zur Herstellung einer resultierenden Bewegung oder mehrere Hebel für die Bewegungskomponenten die Steuerimpulse auf das Getriebe gegeben werden.The mechanical-electrical transmission can be in the most varied of ways be constructed. The assembly of the two motorized sub-transmissions shown in FIG to a closed unit is undoubtedly the most expedient way. However, it is It is quite conceivable to pull the two machines apart, i.e. separate ones To set up machines. It depends on the operating conditions whether you have the direct coupling of parts, 4 and B wants to be retained or whether one wants to use them via a Transmission or reduction gear clutch. It is also conceivable that the change to relocate the rotational speed of part B in a mechanical gear, which can then be designed as a multi-step transmission or continuously variable transmission. The control can also be used without further ado if the switching movements are not can be derived from an automatically working sensor, but how it is in itself is known to work with hand control, in which by a lever for production a resulting movement or several levers for the movement components Control pulses are given to the gearbox.

In den Fig. 4 und 5 sind einige Schaltmöglichkeiten erläutert, die kurz besprochen werden sollen.In Figs. 4 and 5 some switching options are explained, the should be briefly discussed.

In Fig. 4 ist eine Schaltung dargestellt, bei der das mechanisch-elektrische Getriebe in seinem einen Teil mit Drehstrom, im anderen mit Gleichstrom arbeitet. Der Fühler soll dabei ein Bolometerfühler sein, doch ist die Ausbildung des Fühlers unwesentlich. Es kann in genau der gleichen Weise, wie es Fig: 4a andeutet, ein normaler Kontaktfühler oder ein sonstiger Fühler verwendet werden. i ist die Bolometerfahne, 2 und 3 sind die Bolometerwiderstände, die in bekannter Weise in eine Brücke eingeschaltet sind und die das Bolometerrelais 4 steuern, das zur Betätigung der Kontakte 5 und 6 dient. Steht die Bolometerfahne i in ihrer Mittelstellung; so ist das Bolometerrelais 4 spannungslos, und der bewegliche Kontakt 7 steht in der Mittelstellung zwischen 5 und 6. 8 und 9 sind Hilfsrelais, io und ii sind die eigentlichen Steuerrelais. Mit 12 ist schematisch das Getriebe für den Leitvorschub und mit 13 das Getriebe für den Fühlvorschub angedeutet. Der induzierende Teil beider Getriebe ist drehstromerregt. 14 und 15 sind die dem motorischen Teilgetriebe A-D derFig.i entsprechenden Getriebeteile, die in Leonardschaltung von den Generatoren 16 und 17 mit den Antriebsmotoren 18 und ig betrieben werden. Die Erregung der beiden Generatoren wird über die Widerstände 2o und 21 geregelt, die von einem Verstellmotor 22 eingestellt werden. Die Grunddrehzahl der Motoren 14 und 15 kann durch Regler 23 und 24 eingestellt werden.In Fig. 4 a circuit is shown in which the mechanical-electrical gear works in its one part with three-phase current, in the other part with direct current. The sensor should be a bolometer sensor, but the design of the sensor is not essential. A normal contact sensor or some other sensor can be used in exactly the same way as FIG. 4a indicates. i is the bolometer flag, 2 and 3 are the bolometer resistors, which are connected in a known manner in a bridge and which control the bolometer relay 4, which is used to actuate the contacts 5 and 6. If the bolometer flag i is in its middle position; the bolometer relay 4 is de-energized and the movable contact 7 is in the middle position between 5 and 6. 8 and 9 are auxiliary relays, io and ii are the actual control relays. With 12 the gear for the master feed and with 13 the gear for the sensing feed is indicated schematically. The inducing part of both gears is three-phase excited. 14 and 15 are the gear parts corresponding to the motorized sub-gear AD in FIG. 1, which are operated in a Leonard circuit by the generators 16 and 17 with the drive motors 18 and ig. The excitation of the two generators is regulated via resistors 2o and 21, which are set by an adjusting motor 22. The basic speed of the motors 14 and 15 can be set by regulators 23 and 24.

Wenn die Maschine eingeschaltet wird und der Fühler das Modell noch nicht berührt, steht der bewegliche Kontakt 7 des Bolometerrelais in der Mittelstellung. Die Hilfsrelais 8 und 9 sind nicht erregt, die Arbeitsrelais io und ii abgefallen, und die Erregung der Generatoren 16 und 17 ist entsprechend der Stellung des Motors z2 eingestellt, d. h. im allgemeinen so, daß die Leitvorschubbewegung gleich Null ist, während die Fühlvorschubbewegung ihren größten Geschwindigkeitswert besitzt. Wenn der Taster jetzt das Modell berührt, so wird die Bolometerfahne i ausgelenkt, und zwar möge das in der Weise geschehen, daß durch die Erregung des Bolometerrelais 4 die Kontakte 5 und 7 geschlossen werden. Das Hilfsrelais 8 wird erregt, schließt den Kontakt 25 und legt dadurch das Relais io an Spannung. Dieses spricht an, so daß der Motor mit dem linken Anschlüß an -t- und mit dem rechten Anschluß an - gelegt wird. Der Motor 2a läuft infolgedessen an und verstellt die Widerstände 2o und 21 in der Weise, daß die Fühlvorschubbewegung verringert und die Leitvorschub-Bewegung eingeschaltet bzw. vergrößert wird. Hält der Druck auf den Fühler nach wie vor an, so bleibt der Motor 22 eingeschaltet und verstellt die Widerstände 2o und 2 1 weiter, bis die resultierende Bewegung aus den Teilbewegungen der beiden Getriebe der Neigung der abzutastenden Kurve entspricht. Geht der Bearbeitungsvorgang über ein Maximum der Kurve hinweg; so erfolgt die Auslenkung der Bolometerfahne i nach der anderen Seite, d. h. es werden jetzt die Kontakte 6 und 7 geschlossen, das Hilfsrelais 9 an Spannung gelegt. Das Arbeitsrelais ii spricht an und schaltet jetzt den Motor 22 in der umgekehrten Richtung, d. h. die Widerstandseinstellung 2o und 21 wird in entgegengesetztem Sinne beeinflußt und hierdurch der Bewegungsvektor (Fig.2) gedreht. Der Bearbeitungsvorgang verläuft also in diesem Falle stetig.When the machine is switched on and the probe still has the model not touched, the movable contact 7 of the bolometer relay is in the middle position. The auxiliary relays 8 and 9 are not energized, the working relays io and ii de-energized, and the excitation of the generators 16 and 17 is according to the position of the engine z2 set, d. H. generally so that the master feed movement is zero is, while the sensing feed movement has its greatest speed value. If the button now touches the model, the bolometer flag i is deflected, and may this be done in such a way that by energizing the bolometer relay 4 contacts 5 and 7 are closed. The auxiliary relay 8 is energized, closes the contact 25 and thereby applies the relay io to voltage. This speaks so that the motor is placed with the left connection on -t- and with the right connection on - will. As a result, the motor 2a starts up and adjusts the resistors 2o and 21 in such a way that the sensing feed movement is reduced and the master feed movement is reduced is switched on or enlarged. If the pressure on the feeler continues as before, so the motor 22 remains switched on and adjusts the resistors 2o and 2 1 further, until the resulting movement from the partial movements of the two gears of the inclination corresponds to the curve to be scanned. If the machining process goes beyond a maximum the curve away; so the deflection of the bolometer flag i takes place one after the other Side, d. H. Contacts 6 and 7 are now closed, the auxiliary relay 9 put on tension. The working relay ii responds and now switches the motor 22 in the reverse direction, i.e. H. the resistance setting becomes 2o and 21 influenced in the opposite sense and thereby the motion vector (Fig. 2) turned. In this case, the processing process is continuous.

Bei der Schaltung nach Fig. 5 handelt es sich um die bekannte Treppensteuerung. Das Boiometerrelais selbst ist nicht eingezeichnet, die Schaltung beginnt vielmehr an den Punkten a und b der Fig. 4. In der Mittelstellung des Bolometers sind die Hilfsrelais 8 und 9 abgefallen, d. h. die Ruhekontakte 26 und 27 geschlossen, wodurch das Relais 28 für den Fühlvorschub Spannung erhält. Dieses spricht an und schaltet den Motor 29 für den auf das Werkstück zu gerichteten Fühlvorschub ein. Berührt jetzt der Taster das Werkstück, so spricht das Bolometerrelais an und schaltet beispielsweise das Hilfsrelais 8 ein, dessen Arbeitskontakt 29 geschlossen wird. Solange es abgefallen war, waren über die Kontakte 30 und 32 die 6poligen Wicklungen 31 und 33 der beiden elektrischen i Teilgetriebe A-D und B-C eingeschaltet, was entsprechend der Tabelle i an der Welle F die Drehzahl Null ergibt. Durch Umschaltung des Relais io von den Kontakten 3o auf die Kontakte 34 wird im Getriebe A-D die 6polige Wicklung auf die 4polige Wicklung 35 umgeschaltet, also entsprechend Tabelle i an der Welle F die Drehzahl 5oo für den Leitvorschub eingeschaltet, während gleichzeitig infolge Öffnens des Kontaktes 26 das Relais 28 zum Abfallen gebracht wird und der Motor 29 des Fühlvorschubes abgeschaltet wird. Das Werkzeug führt also jetzt eine kleine Querbewegung aus, die so lange andauert, bis der Taster vom Modell wieder freikommt. Dann fällt das Hilfsrelais 8 wieder ab, das Getriebe A -D wird wieder auf die 6polige Wicklung umgeschaltet, das Relais 28 eingeschaltet und damit die Arbeitsbewegung vom Leitvorschub wieder auf Fühlvorschub umgestellt. Bei Überschreiten des Maximums der Kurve arbeitet das Hilfsrelais 9, d. h. die Drehzahl der Welle F spielt jetzt zwischen o und -5oo Umdrehungen. Die Drehzahlen sind selbstverständlich nur als Beispiel gewählt.The circuit according to FIG. 5 is the known staircase control. The boiometer relay itself is not shown, the circuit rather begins at points a and b of FIG Tension is maintained. This responds and switches on the motor 29 for the sensor feed directed towards the workpiece. If the button now touches the workpiece, the bolometer relay responds and switches on, for example, the auxiliary relay 8, the make contact 29 of which is closed. As long as it had dropped out, the 6-pole windings 31 and 33 of the two electrical sub-transmissions AD and BC were switched on via contacts 30 and 32, which results in zero speed on shaft F according to table i. By switching the relay io from the contacts 3o to the contacts 34, the 6-pole winding is switched to the 4-pole winding 35 in the gear AD, i.e. according to table i on the shaft F the speed 5oo for the leading feed is switched on, while at the same time as a result of the opening of the contact 26 the relay 28 is brought to drop out and the motor 29 of the sensor feed is switched off. The tool now performs a small transverse movement that lasts until the button is released from the model. Then the auxiliary relay 8 drops out again, the gear A-D is switched back to the 6-pole winding, the relay 28 is switched on and the working movement is switched back from the master feed to the sensing feed. When the maximum of the curve is exceeded, the auxiliary relay 9 works, ie the speed of the shaft F now plays between 0 and -5oo revolutions. The speeds are of course only chosen as an example.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Sensor-controlled post-forming machine (e.g. milling machine, Lathe etc.), in which the tool moves in relation to the workpiece carries out two coordinate directions (sensing feed and master feed), characterized in that that to carry out the feed movement in at least one of the two feed directions an induced part cooperating with an induced part driving the work wave, Mechanically driven rotating field generator is used, in which electrical strength, rotational speed or the direction of rotation of the field can be adjusted so that the working shaft is either stopped or a clockwise or counter clockwise rotation Executes clockwise, with the direction of rotation in the inducing part of the rotating field generator of the electrical field is opposite to the mechanical direction of rotation.

2. Arrangement according to claim i, characterized in that also in the motor part of the rotating field generator Rotational speeds and / or direction of rotation of the rotor are controllable.

3. Arrangement according to claim i or 2, characterized in that the inducing part of the rotating field generator rotates under all operating conditions, with the same direction of rotation.

Facility according to one of the preceding claims, characterized in that the two motorized sub-gears of the mechanical-electrical Transmission are combined in a machine to form a structural unit.

5. Establishment according to one of the preceding claims, characterized in that both motorized Part transmissions are designed in the manner of three-phase motors.

6. Set up after one of claims i to 5, characterized in that the driving sub-gear a DC motor operated in particular in Leonard circuit, the driven Part of the transmission is a three-phase motor.