DE1066653B - Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesondere Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

In der Hauptpatentanmeldung ist eine Steuerung für Maschinen, welche mehrere zeitlich aufeinanderfolgende Arbeitsvorgänge nach einem vorgegebenen, von Fall zu Fall verschieden einstellbaren Programm ausführen soll, beschrieben. Bei einer solchen Steuerung steht eine Mehrzahl von gleich oder gleichartig aufgebauten, unterschiedliche Kommandos speichernden GcdächtnisschalUmgen sowohl eingangs- als auch ausgangsseitig mit Gatterschaltung«! und Anordnungen nach An von Kr^u/.scliierAenxerteiljerji in Verbindung.

Die einzelnen Gedächtnisschaltungen können dabei durch eine Anzahl von Kontakten, z. B. in Gestalt von Endschaltern, über Gatterschaltungen und über einen Kreuzschienenverteiler beaufschlagbar sein. Die Gedächtnisschaltutigen selbst sind bevorzugt als bistabile Transistorkippstufen ausgebildet.

Die Erfindung stellt eine Weiterbildung der in der Hauptpatentanmeldung beschriebenen Steuerung dar und bezieht sich vornehmlich auf eine besonders günstige Ausgestaltung der Gedächtnisschaltnngen. Die Erfindung besteht darin, daß die einzelnen Gedächtnisschaltungen durch eine Zählkette., gebildet sind, de7efi™GTfecier~"als Stufen jeweils die einzelnen Gedächtnisschaltungen darstellen. Dabei kann für jede Stufe jeweils ein einziger steuerbarer Halbleiter vorgesehen sein, der über Widerstände und Dioden galvanisch in der Weise mit den steuerbaren Halbleitern der anderen Stufen verbunden ist, daß jeweils immer nur ein einziger steuerbarer Halbleiter in den einen Betriebszustand, ζ. B. in den gesperrten Zustand, gelangt, während sämtliche übrigen Halbleiter sich im anderen Zustand, z. B. im geöffneten Zustand, befinden.

Wenn man steuerbare Halbleiter, insbesondere Transistoren oder solche, die auf dem Prinzip der magnetischen Sperrschicht beruhen, verwendet, welche von sich aus noch nicht in der Lage sind, zwei stabile Betriebszustand^ mit dazwlschenliegendern^unitarjileiTTBeFeicrl einz"üneKrnen,Γ so" war man bis'Hef ""gezwungen, durch geeignete Schaltmittel dafür zu sorgen, daß diese steuerbaren Halbleiter vom einen zum anderen Zustand kippen. Zum Aufbau einer solchen Kippschaltung hat man bisher für jede Stufe einer Zählkette zwei Transistoren oder andere steuerbare Halbleiter benötigt. Um nur mit einem einzigen Transistor auskommen zu können, hätte es eines erheblichen schaltungstechnischen Aufwandes bedurft, oder man hätte auf Transistortypen zurückgreifen müssen, die wegen nachteiliger Eigenschaften hierfür wenig geeignet wären.

Während bei den bisher gebräuchlichen Zählschaltungen die einzelnen Stufen kapazitiv miteinander gekoppelt sind, werden bei der Ausbildung der Schal-Steuerung für Arbeitsmaschinen,
insbesondere Werkzeugmaschinen

Zusatz zur Patentanmeldung S 56408 VIIIb/21c
(Auslegesdirift 1 060 018)

Anmelder:

Siemens-Schuckertwerke

Aktiengesellschaft,

Berlin und Erlangen,

Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Viktor Hofmann, Erlangen,
ist als Erfinder genannt worden

tung mit nur einem einzigen steuerbaren Halbleit« für jede Stufe unter Vermeidung kapazitiver Kopj lungen galvanische Kopplungsmittel verwendet. Di galvanische Kopplung vermeidet die bei kapazitiv« Kopplung vorhandenen Nachteile eines gegen Stöi impulse empfindlichen und somit besonderer Al schirmungsmaßnahmen bedürfenden Aufbaues, gar abgesehen davon, daß Bauelemente eingespart werde können und die Anlage mit erhöhter Betriebssiche; heit arbeitet. Bei Verwendung von Transistoren a' steuerbare Halbleiter kann jeder Kollektor übe einen Widerstand und eine Diode mit dem Basi; anschluß des in der folgenden Stufe befindliche Transistors verbunden sein. Eine zusätzliche Kopj lung über einen Widerstand kann mit den Basi: anschlüssen sämtlicher anderen Transistoren bestehe!

Weitere Merkmale der Erfindung sollen an Han der Zeichnung erläutert werden. Die Zeichnung zei§ ein Ausführungsbeispiel in seinen für die Erfmdun wesentlichen Teilen in stark vereinfachter schemat scher Darstellung.

In Übereinstimmung mit der in der Hauptpaten anmeldung befindlichen Darstellung sind mit £ 1 bis_E eine Reihe von Schaltkontakten, z. B. Endschaiteri bezeichnet, welche von der ÄrrjeTFsmaschihe""äus g( steuert werden. Jeder dieser Schaltkontakte ist m einer Leitung versehen, die zu einem Kreuzschienei verteiler führt, der mit 6 bezeichnet ist. Die ii Kreuzschienenverteiler jeweils dem vorgegebene Programm entsprechenden Verbindungen sind durc Kreise an bestimmten Kreuzungspunkten versini

909 637/3

Claims (1)

1. 3 4

   bildlicht, wobei die Kontakte noch mit Dioden zur an Emitterpotential gelegt, so wird der Transistor

   gegenseitigen*ΈnΈEÖ^eTΰng'■■"d&~ΐSHngOT"verseΐen TrI gesperrt, da der über den Widerstand 57 flie-

   sein "korinen.' Jjle än3ereH"~Ärischlüsse des "Kreuz- ßende Steuerstrom nicht mehr über die Diode 63

   scnTenenverteilers sind jeweils- mit den Eingangs- fließt, sondern direkt gegen den Emitter abgeleitet

   klemmen der einzelnen Stufen der Zählschaltungen 5 wird. Dieser Zustand bleibt erhalten, unabhängig wie

   verbunden. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel lange der Schaltkontakt 30 betätigt ist. Der Ausgang

   ist im Gegensatz zu der Darstellung Γη der Haupt- der den Transistor Tr 1 enthaltenden Stufe arbeitet

   paten"EänfneIdun"g"keine selbständige Gatterschaltung in ähnlicher Weise, wie dies bei der Hauptpatent-

   gezeicrmet, da!die Wirkung von" >>Uhd«-Gattern durch anmeldung beschrieben wurde, auf geeignete Ver-

   Did3en" uh"d'""Wfdefstandein der Schaltung selbst to braucher. Durch Betätigung der jeder folgenden Stufe

   hervorgerufen wird, wie weiter unten noch näher zugeordneten Endschalter wird der Reihe nach der

   erläutert werden soll. beschriebene Kippvorgang ausgelöst. Der Transistor

   In den einzelnen Stufen der Zählschaltung befindet Tr2 geht in Sperrichtung über, wenn sein Basissich jeweils nur ein einziger- Transistor. Die Tran- eingang vor der Diode 64 an Nullpotential zu liegen sistoren sind mit TrI bis Tr 6 bezeichnet. Jede Stufe 15 kommt und dann kein Steuerstrom mehr über die ist nicht nur gleichartig, sondern auch gleich" wie die Diode 64 fließt. Sobald der Transistor Tr 2 sperrt und anderen aufgebaut. Weiterhin läßt sich die in diesem damit der Spannungsabfall am Kollektorwiderstand AüsTähru'ngsGelspiel mit sechs Stufen gezeichnete 52 sinkt, wird der Kollektor C2 negativ, und es fließt Schaltung durch Anfügen oder Weglassen beliebig über die Widerstände 59 sowie 79, 80, 81 und 82 ein vieler Stufen in gewünschter Weise abwandeln. 20 Steuerstrom. Demzufolge wird der Transistor TrI

   Die Emitteranschlüsse der sechs Transistoren lic- durchlässig, und die Transistoren 7Y3, Tr4, TrS

   gen gemeinsam an Nullpotential. Die Kollektoren, und Tr 6 bleiben nach wie vor in durchlässigem Zu-

   die in Übereinstimmung mit den Transistoren TrI bis stand.

   Tr6 mit Cl bis C6 bezeichnet sind, liegen über die Beim nächsten Schaltkommando wird der Transi-

   Widerstände 51 bis 56 am negativen Potential der 25 stör Tr 3 gesperrt und der Transistor Tr2 wieder

   Spannungsquelle 155. Jeder der Kollektoren C1 bis C 6 durchlässig. Jedes neue Kommando bewirkt also ein

   ist über einen Widerstand und eine Diode mit dem Weiterschal te" Die Ausgänge an den Kbllektor-

   Basisanschluß des nachfolgenden Transistors ver- ahschlüssen Cl bis C6 führen dann nacheinander

   bunden. Es sind dies die Widerstände 57 bis 62 und Signalspannung. Hinter dem Transistor Tr6 folgt

   die Dioden 63 bis 68. Gleichzeitig besteht eine Vcr- 30 wieder entsprechend der Ringkopplung der Transi-

   bindung von jedem Kollektoranschluß zu den Basis- stör 7Vl, so daß nach erfolgtem Sperren des Transi-

   anschlüssen sämtlicher übrigen Transistoren über ein stors 7V6 der Transistor TrI zum Sperren gelangt.

   Netz von Widerständen. Wichtig ist dabei, daß eine Wie durch die gestrichelte Darstellung versinn-

   solche Verbindung nicht zum unmittelbar nachfolgen- bildlicht werden soll, ist es auch möglich, in den Ein-

   den Transistor führt. So liegt z. B. zwischen dem 35 gangsleitungen zu den. einzelnen TransiSioTstuferT

   Kollektor Cl und dem Basisanschluß des Transistors Dioden vorzusehenT^oTelnit 69~fJis "74 bezeichnet sind.

   Tr 3 ein Widerstand 75. Vom Kollektor Cl des Tran- Das VörEänäensein solcher Dioden ist in manchen

   sistors TrI führt also zum Basisanschluß jedes ande- Fällen erwünscht, insbesondere dann, wenn keine der

   ren Transistors außer dem nachfolgenden eine solche Entkopplung dienenden Gleichrichter an den Ver-

   Widerstandsverbmdung, so der Widerstand 76 zum 40 bindungspunkten im Kreuzschienenverteiler 6 vorge-

   Transistor Tr4, ein Widerstand 77 an den Transistor sehen sind. Bei der Bemessung der Dioden 69 bis 74

   Tr5-und ein Widerstand 78 an den Transistor Tr6. ist darauf zu achten, daß sie einen geringeren Schwell-

   Die hochohmigen Widerstände 99 bis 104 dienen wert besitzen müssen als die Dioden 63 bis 68, damit

   lediglich der Sperrstromkompensation bzw. für die dann an der Basis des jeweiligen Transistors in der

   Kompensation von Rückströmen. Die Widerstände 79 45 Tat Nullpotential erreicht wird.

   bis 98 dienen ebenso wie die oben beschriebenen Die an den Kollektoren abgenommenen Ausgangs-Widerstände 75 bis 78 der Verkuppelung der Kollek- signale arbeiten übe"F^inejTgeeIgneten "Verteiler auf toren jedes einzelnen Transistors mit dem Basis- Ve^tärk^rschaltungen^ "durch"_3]^"wie"äe7üm" vefschieanschluß jedes anderen Transistors außer dem un- dene-TLästen bzw. Verbraucher direkt oder indirekt mittelbar nachfolgenden. 50 geschaltet werden können.

   Die Schaltungsanordnung ermöglicht es, daß Patentansprüche·
   immer nur ein einziger Transistor sich in gesperrtem

   Zustand befinden kann, denn sein Kollektor hat dann 1. Steuerung für Arbeitsmaschinen, insbesonnegatives Potential, und somit erhalten alle übrigen dere Werkzeugmaschinen, nach einem vorgegebe-Transistoren über die Widerstände, die von ihren 55 nen einstellbaren Programm nach der Haupt-Basisanschlüssen zu dem Kollektor des gesperrten Patentanmeldung S 56 408 VIIIb/21c, bei der Transistors führen, Steuerströme und sind damit eine Mehrzahl von gleich oder gleichartig aufgedurchlässig. Es wäre gegebenenfalls auch möglich, bauten, unterschiedliche Kommandos speichernder durch entsprechende Abwandlung der Schaltung zu Gedächtnisschaltungen sowohl eingangs- als auch bewirken, daß ein einziger Transistor im Durchlaß- 60 ausgangsseitig mit Gatterschaltungen und Anordbereich arbeitet, während alle übrigen Transistoren nungen nach Art von Kreuzschienenverteilern in sich in Sperrichtung befinden. Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß - Zum Verständnis der Wirkungsweise der Schal- die Gedächtnisschaltungen durch eine Zählkette tungsanordnung sei angenommen, daß zunächst der gebildet sind, deren Glieder als Stufen jeweils die Transistor Tr 6 sich im Sperrzustand befinden möge 65 einzelnen Gedächtnisschaltungen darstellen,
   und alle anderen Transistoren demgemäß im Durch- 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennlaßsinne arbeiten. Ein zur Abgabe eines Startimpulses zeichnet, daß — unter Verwendung von steuerdienender Schalter oder Drucktaster ist mit 30 be- . baren Halbleitern, insbesondere Transistoren — zeichnet. Wird nun durch Betätigung des Schalters für jede Stufe ein einziger steuerbarer Halbleiter 30 die Leitung zur ersten-Transistorstufe kurzzeitig 70 vorgesehen ist, der über Widerstände und Dioden

   galvanisch in der Weise mit den steuerbaren Halbleitern der anderen Stufen verbunden ist, daß jeweils immer nur ein einziger steuerbarer Halbleiter in den einen Betriebszustand, z. B. in den gesperrten Zustand, gelangt, während sämtliche übrigen Halbleiter sich im anderen Zustand, z. B. im geöffneten Zustand, befinden.

   3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Transistoren als steuerbare Halbleiter jeder Kollektor über einen Widerstand und eine Diode mit der Basis des in Zählrichtung folgenden Transistors verbunden ist.

   4. Steuerung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Kopplung über ein Widerstandsnetz mit den Basisanschlüssen sämtlicher Transistoren außer dem unmittelbar nachfolgenden Transistor.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen