DE1018967B

DE1018967B - Selbsttaetige Steuerung fuer Brennschneidmaschinen zum selbsttaetigen Ausschneiden beliebiger Formstuecke aus Platten

Info

Publication number: DE1018967B
Application number: DEE10005A
Authority: DE
Inventors: Guenther Ziegler
Original assignee: WILHELM EBERLE DIPL ING
Current assignee: WILHELM EBERLE DIPL ING
Priority date: 1954-12-20
Filing date: 1954-12-20
Publication date: 1957-11-07

Description

Selbsttätige Steuerung für Brennschneidmaschinen zum selbsttätigen Ausschneiden beliebiger Formstücke aus Platten Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätige Steuerung für Brennschneidmasehinen zum selbsttätigen Ausschneiden beliebiger Formstücke aus Platten, bei welcher entsprechend der Schnittrichtung und -geschwindigkeit des Werkzeuges die Geschwindigkeiten der Vorschubmotoren des Längs- und Querwagens durch elektrische Komponentenzerlegung sinus- und cosinusförmi:g gesteuert werden.
Es sind Brennschneidmaschinen mit mechanischer Komponentenzerlegung bekanntgeworden, bei welchen die Schneidbewegungeneines Werkzeuges durch entsprechende Verschiebung des Längs- und Querwagens mittels eines mit einer Laufrolle auf dem Maschinentisch lastenden Antriebsmotors bewerkstelligt werden, wobei dessen Steuerung durch eine fotoelektrische oder mechanische Abtastvorrichtung für die Musterschablone beeinflußt wird. Das Andruckgewicht der Laufrolle stellt jedoch an den Ecken einer auf dem Maschinentisch haftenden Schnittzeichnung (Musterschablone) eine zu stark schleudernde Masse dar, so daß ungenaue Schnitte des Werkzeuges auftreten können. Bei Verkleinerung des Andruckgewichtes rutscht die Laufrolle an den Ecken der Zeichnung. Außerdem wird die Schnittzeichnung bei mehrmaligem Überlaufen durch die Laufrolle stark beschädigt. Man hat deshalb auch schon versucht, die Laufrollen auf Walzen abrollen zu lassen, deren Enden mit den Laufrädern der Wagen gekuppelt sind. Wegen der nicht zu umgehenden Beschränkung des Maschinengewichtes konnte auch dieser Vorschlag nicht befriedigen.
Durch die Erfindung werden die Mängel der früheren Ausführungen beseitigt. Es wird das Wesen der Erfindung darin gesehen, daß die Spannungen der Vorschulmotoren für den Längs- und Querwagen durch ein induktiv bee.influßtes Spulensystem gesteuert werden, das aus zwei feststehenden und um 90° zueinander versetzt angeordneten Spulenpaaren und aus einer drehbaren von einer Wechselspannung gespeisten Spule besteht, die entsprechend ihrer Winkellage gegenüber den feststehenden Spulen in diesen Teilspannungen erzeugt, die den Sinus- und Cosinuswerten der Speisespannung entsprechen. Die Einstellung der Schnittgeschwindigkeit erfolgt entweder durch Veränderung der die drehbare Spule speisenden Wechselspannung oder durch Veränderung der aus den feststehenden Spulenpaaren abgenommenen sinus-und cosinusförmigen Teilspannungen. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die drehbare Spule des Spulensystems durch eine mechanische oder photoelektrische Abtasteinrichtung entsprechend dem Verlauf der Musterschablone selbsttätig gesteuert. Die Einzelheiten der Erfindung gehen aus den Ansprüchen hervor und sind in der Beschreibung an Hand der Zeichnung näher erläutert. In den Zeichnungen ist der Gegenstand der Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig.1 ein schematisches Schaubild der Brennschneidmaschine, bei welcher die Spannungen der Vorschubmotoren für den Längs- und Querwagen durch ein induktiv beeinflußtes Spulensy stem gesteuert werden, dessen drehbare Spule durch eine mechanische oder photoelektrische Abtasteinrichtung ihrerseits selbsttätig gesteuert wird; Fi,g. 2 ein Blockschema für den Zweimotorenantrieb durch Steuerung mittels nur eines elektrischen Komponentenzerlegers, Fig.3 das Schema eines den elektrischen Komponentenzerleger darstellenden induktiven Variometers und Fig. 4 die 90gradige konstant bleibende Winkelverstellung des Schleiferpaares eines Widerstandsvariometers in jeder Drehstellung.
Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, besteht die Brennschneidmaschine im wesentlichen aus dem durch einen Motor 12 mittels einer Laufrolle 16 auf der Längsbahn 18 bewegten Längswagen 19 und dem auf dessen Brücke mittels des Motors 13 und seiner Laufrolle 17 beweglichen Querwagen 20. Dieser Querwagen 20 trägt außer einer photoelektrischen oder mechanischen Abtasteinrichtung 11 für auf dem Maschinentisch 24 sich befindliche Musterschablonen 25,26 und gleichzeitig das Brenuschneidwerkze@ug 21 für das von diesem zu bearbeitende Werkstück 22, das aus einem metallischen oder nichtmetallischen Baustoff bestehen kann. Das mit der Abtasteinrichtung 11 zusammenarbeitende und die Vorschuhmotoren steuernde induktive Spulensystem 10 befindetsich ebenfalls am Querwagen 20.
Die Motoren 12,13 für den Längs- und Querwagen 19,20 sind über das induktive Spu,lensystem 10 derart miteinander elektrisch gekuppelt, daß eine vorbestimmte Schnittgeschwindigkeit in die Längs- und Quergeschwindigkeit so aufgeteilt wird, daß die Teile geometrisch addiert wieder die erforderliche Schnittgeschwindigkeit und Schnittrichtungergeben. Hierbei wird von einer Bezugsspannung für die Längsrichtung ein Spannungswert entnommen, der die Größe U - sin (p und für die Ouerricbtu,ng die Größe U - cos 9p hat. Gemäß Fig. 3 besteht der Komponentenzerleger aus einem induktiven Spulensystem, bei welchem rechtwinklig zueinander stehende Spulen (Sekundärkreise), vorliegendenfalls vier Spulen paarweise gegenüberlegend, jeweils den Spannungsabgriff mit einem Spannungswert von UL = U - ü - sincp (ii = Übersetzungsverhältnis) für den hlotor 12 des Längswagens 19 und von LTp=U#Ü#cos(P für den Motor 13 des Querwagens 20 darstellen.
Im Feld der Spulen ist eine an eine Wechselstromquelle L? angelegte drehbare Spule (Primärkreis) vorgesehen, deren Winkelstellung 7,# zur Horizontalachse den Stromfloß der Sekundärkreise für den Langs-und Querwagen bestimmen, wobei die gleichen Verhältnisse zwischen Abtastein.richtung und Musterkurve bzw. zwischen Werkzeug und Werkstück gegeben sind.
Die drehbare Spule des Spulensystems (Fig.3) kann mit einer photoelektrischen oder mechanischen Abtasteinrichtung (Fadenkreuz) für die Musterschablone gekuppelt sein, die dann verhältnisgleich und im gleichen Drehsinn gesteuert werden muß.
Erfindungsgemäß können die Teilspannungen der Vorschubmotoren für die Längs- und Querwagen einer Mehrzahl von Brennschneidinaschinen .einem gemeinsamen induktiven Spulensystem 10 einer Muttermaschine entnommen werden, so daß untereinander verhältnisgleiche und gleichgerichtete Schnittrichtungen- und -geschwindigkeiten sämtlicher Maschinen durch Steuerung einer einzigen Abtasteinrichtung erfolgen.
Zwischen den Motoren 12 und 13 und dem Spulensystem 10 können Verstärker 14, 15 (Fing. 2) eingeschaltet sein.
Mit der Brennschneidmaschine gemäß der Erfindung können folgende wichtige Schneidmöglichkeiten durchgeführt werden 1. Schneiden nach Zeichnung durch entsprechende Betätigung des Spulensystems 10 mittels Fadenkreuz, das von Hand geführt wird; 2. Schneiden nach Zeichnung mittels photoelektrischer Abtastung; 3. Schneiden nach Schablonen mittels fühlergesteuerter Abtasteinrichtung; 4. Schneiden nach Anriß auf der zu schneidenden Platte durch Bewegen des Spulensystems 10 von Hand.
Die Erfindung beschränkt sich indessen nicht nur auf die gezeigten Ausführungsformen, sondern es könnte gegebenenfalls auch ein Widerstandsvariometer mit um 90° versetzten Schleifern zur Steuerung verwendet werden (Fig.4).

Claims

PATENTANSPRÜCHE 1. Selbsttätige Steuerung für Brennschneidmaschinen zum selbsttätigen Ausschneiden helieb,iger Formstücke aus Platten, hei welcher entsprechend der Schnittrichtung und -geschwindigkeit des Werkzeugs die Geschwindigkeiten der Vorschubmotoren des Längs- und Querwagens durch elektrische Komponentenzerlegung sinus-und cosinusförmig gesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungen der Vorschubrnotoren für den Längs- und Querwagen durch ein induktiv beeinflußtes Spulensystem gesteuert werden, das aus zwei feststehenden und tun 90° zueinander versetzt angeordneten Spulenpaaren und aus einer drehbaren von einer Wechselspannung gespeisten Spule besteht, die entsprechend ihrer Winkellage gegenüber den feststehenden Spulen in diesen Teilspannungen erzeugt, die den Sinus- und Cosinuswerten der Speisespannung entsprechen. ?. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet. daß die Einstellung der Schnittgeschwindigkeit entweder durch #l'eränderung der die drehbare Spule speisenden Wecliselspannung oder durch Veränderung der aus den feststehenden Spulenpaaren abgenommenen sinus- und cosinusförmigen Teilspannungen erfolgt. 3. Steuerung nach Anspruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die drehbare Spule des Spulensysteins durch eine mechanische oder photoelektrisclie Abtasteinrichtung entsprechend dem Verlauf der Musterschablone selbsttätig gesteuert wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 538473, 690284, 692920-, französische Patentschrift Nr. 1020475; »Autoinatologie, Grundlagen der Selbststeuerung von Fertigungsmaschinen« von Wolfgang Schmid, 1952, S.79, 180 bis 186, 194, 195, 198 bis 201, 276.