DE1174887B

DE1174887B - Method for the automatic control of the positions of several movable organs and equipment for its implementation

Info

Publication number: DE1174887B
Application number: DES78951A
Authority: DE
Inventors: Andre Mottu; Robert Viret
Original assignee: GENEVOISE INSTR PHYSIQUE; Societe Genevoise dInstruments de Physique
Current assignee: GENEVOISE INSTR PHYSIQUE; Societe Genevoise dInstruments de Physique
Priority date: 1961-04-11
Filing date: 1962-04-11
Publication date: 1964-07-30

Description

Verfahren zur automatischen Steuerung der Positionen mehrerer beweglicher Organe und Einrichtung zu seiner Durchführung Es gibt zahlreiche automatische Steuereinrichtungen für die Positionierung von einem oder mehreren beweglichen Organen. So sind Steuereinrichtungen bekannt, in denen die Steuerbefehle analog, z. B. in Form von magnetischen Marken gespeichert werden. Ihrerseits werden die Organe mit Signalgebern gekuppelt, die ihre Lage auch analog, z. B. in Form von Stromphase oder -amplitude übersetzen. Die Organe werden durch den Vergleich der Steuerbefehle (Sollwert) und der Signale (Istwert) gesteuert.Method for the automatic control of the positions of several movable ones Organs and arrangements for its implementation There are numerous automatic control mechanisms for the positioning of one or more movable organs. So are control devices known, in which the control commands analog, z. B. in the form of magnetic marks get saved. For their part, the organs are coupled with signaling devices that their location also analog, z. B. translate in the form of current phase or amplitude. The organs are made by comparing the control commands (setpoint) and the signals (Actual value) controlled.

Die Genauigkeit solcher Einrichtungen wird in bekannter Weise dadurch erhöht, daß die Geber in Grob- oder Feingeber unterteilt werden.The accuracy of such devices is in a known manner thereby increases that the encoder are divided into coarse or fine encoder.

Am bekanntesten sind die Steuerungen mit Lochstreifen, dessen Perforationen die Grundlage für die an die verschiedenen beweglichen Organe zu gebenden Befehle für die Position und gegebenenfalls für die Geschwindigkeit bilden.The best known are the controls with punched strips and their perforations the basis for the commands to be given to the various moving organs for the position and possibly for the speed.

Die Perforationen zeigen insbesondere die Koordinaten der aufeinanderfolgenden Positionen an, die die beweglichen Organe einnehmen sollen. In dem speziellen Fall, in dem die Lochstreifensteuerung für die Einstellung beweglicher Teile von Werkzeugmaschinen verwendet wird, zeigen die Perforationen des Streifens die Koordinaten für die Haltestellungen der beweglichen Organe dieser Werkzeugmaschine an; beispielsweise bei einem Bohr- und Fräswerk die Haltestellung des Tisches (Längskoordinate), des Spindelkastens (Querkoordinate) und der Arbeitsspindel (Vertikalkoordinate). Wenn die bei Werkzeugmaschinen verwendeten Einrichtungen mit Lochstreifensteuerung für die Positionierung des Tisches und Werkzeugschlittens zufriedenstellend sind, so sind sie doch weniger gut für die Positionierung der Arbeitsspindel geeignet, weil hierbei ganz spezielle Probleme auftreten. Der Abstand zwischen der Spindel und der Schneidkante des Werkzeuges ist nämlich nicht konstant. Er ändert sich von Werkzeug zu Werkzeug und in Abhängigkeit vom Werkzeugverschleiß. Außerdem ändert er sich auch im Verhältnis zur hohen Genauigkeit bestimmter Maschinen in beachtlichem Maße, je nach dem Eindringen des Werkzeugkonus in den Aufnahmekonus der Spindel. Die Vornahme verschiedener, diesen Umständen Rechnung tragender Korrekturen erschweren die Handhabung der Maschine erheblich, so daß die Vorteile einer automatischen Steuerung der Spindel überhaupt nicht mehr zur Geltung kommen.The perforations show in particular the coordinates of the successive ones Positions that the moving organs should occupy. In the special case in which the punched tape control for the adjustment of moving parts of machine tools is used, the perforations of the strip show the coordinates for the holding positions of the moving parts of this machine tool; for example in a drilling and milling machine the holding position of the table (longitudinal coordinate), of the headstock (Transverse coordinate) and the work spindle (vertical coordinate). When it comes to machine tools used devices with punched tape control for the positioning of the table and tool slides are satisfactory, they are less good for the positioning of the work spindle is suitable because it has very special problems appear. The distance between the spindle and the cutting edge of the tool namely is not constant. It changes from tool to tool and depending on the situation from tool wear. It also changes in relation to the high accuracy certain machines to a considerable extent, depending on the penetration of the tool cone into the mounting cone of the spindle. Making various allowances for these circumstances Major corrections complicate the handling of the machine considerably, so that the The advantages of an automatic control of the spindle no longer apply at all come.

Die vorliegende Erfindung zeigt einen Weg zur Lösung dieser Schwierigkeiten auf. Sie betrifft ein Verfahren zur automatischen Steuerung einer Werkzeugmaschine hoher Genauigkeit mit geradlinig verschiebbarem Tisch und Werkzeugschlitten sowie mit axial verschieblicher, drehbarer Arbeitsspindel. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Anhalten des Tisches und des Werkzeugschlittens an vorbestimmten Positionen sowie die Umdrehungsgeschwindigkeiten, die Vorschub- und Rücklaufgeschwindigkeiten und die Ruhe- und Werkzeugwechselstellungen der Arbeitsspindel numerisch steuert, während man die Größe und die Positionen der Arbeitswege der Spindel mittels Gruppen analog gespeicherter Informationen und durch numerische Auswahl der dem durchzuführenden Arbeitsgang entsprechenden Gruppe analoger Informationen steuert.The present invention shows one way of solving these difficulties on. It relates to a method for the automatic control of a machine tool high accuracy with a table and tool slide that can be moved in a straight line as well as with axially movable, rotatable work spindle. The procedure is characterized by that the table and the tool slide can be stopped at predetermined positions as well as the rotational speeds, the feed and return speeds and numerically controls the rest and tool change positions of the work spindle, while looking at the size and positions of the working paths of the spindle by means of groups analog information stored and by numerical selection of the information to be carried out Controls the corresponding group of analog information.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine solche Einrichtung für eine automatische Steuerung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die ein Organ für die Einführung von den Tisch, den Werkzeugschlitten und die Arbeitsspindel steuernden Informationen, einen Lochstreifenleser, einen Entschlüßler und einen Verteiler für die vom Informationsträger kommenden Informationen aufweist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Steuereinrichtung für den Tisch sowie für den Werkzeugschlitten eine Grob- und Feinpositionierungseinrichtung umfaßt, von denen jede ein Abweichungssignal liefert, welches stetig unter Zwischenschaltung einer Schalteinrichtung einen Motor des Tisches bzw. des Werkzeugschlittens steuert, sowie dadurch, daß die Steuerung der drehbaren und axial verschieblichen Arbeitsspindel einerseits aus Mitteln besteht, die von vom Informationsverteiler kommenden Signalen numerisch gesteuert werden und die Umdrehungs-und Axialverschiebungsgeschwindigkeiten sowie die Ruhe- und Wechselstellungen des Werkzeuges bestimmen, und andererseits aus einer Gruppen analog registrierter Informationen speichernden und die Größen und Positionen der Arbeitswege der Spindel für unterschiedliche Arbeitsvorgänge bestimmenden Speichereinrichtung und aus einer von vom Informationsverteiler kommenden Signalen numerisch gesteuerten Wähleinrichtung besteht, welche die dem gewünschten Arbeitsvorgang entsprechende Gruppe analoger Informationen wählt.The invention also relates to such a device for an automatic control for carrying out the method according to the invention, the an organ for the introduction of the table, the tool slide and the work spindle controlling information, a paper tape reader, a decoder and a Has distributor for the information coming from the information carrier and the is characterized in that the control device for the table as well as for the Tool slide comprises a coarse and fine positioning device, of which each provides a deviation signal, which is continuously interposed with a Switching device controls a motor of the table or the tool slide, as well as in that the Control of the rotatable and axially displaceable Work spindle on the one hand consists of means from the information distributor Incoming signals are numerically controlled and the rotational and axial displacement speeds as well as determine the rest and change positions of the tool, and on the other hand from a group of analogue registered information and storing the sizes and positions of the working paths of the spindle for different work processes determining memory device and from a coming from the information distributor Signals numerically controlled selection device, which is the desired Operation selects the appropriate group of analog information.

Die Zeichnung zeigt schematisch und beispielhaft eine Ausführung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung, wie sie für die Steuerung beweglicher Organe einer Werkzeugmaschine verwendet werden kann.The drawing shows schematically and by way of example an embodiment of the Control device according to the invention, as it is for the control of movable organs a machine tool can be used.

F i g. 1 zeigt schematisch die elektrischen und mechanischen Verbindungen zwischen den verschiedenen Organen der Steuereinrichtungen zum Verstellen des Tisches und der Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine; F i g. 2 ist ein Schaltplan des elektronischen Schalters 37; F i g. 3 stellt ein elektromechanisches Schema der Wähleinrichtung C dar.F i g. 1 shows schematically the electrical and mechanical connections between the various organs of the control devices for adjusting the table and the work spindle of the machine tool; F i g. 2 is a circuit diagram of the electronic Switch 37; F i g. 3 presents an electromechanical diagram of the selector C represent.

Die mit der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung gesteuerte Werkzeugmaschine hoher Genauigkeit ist mit einem Tisch 1, einem hier nicht gezeigten Werkzeugschlitten und einer Arbeitsspindel 2 ausgerüstet, welche in einer axial verschiebbaren Traghülse 2a drehbar ist. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung selbst besteht aus einem Informationsträger 3, der die Kommandos für den Tisch, den Werkzeugschlitten und die Arbeitsspindel trägt, aus Mitteln, welche die vom Informationsträger kommenden digitalen Signale ablesen und entschlüsseln, und aus Steuereinrichtungen für den Tisch und den Werkzeugschlitten bzw. einer Steuereinrichtung für die drehbare und axial verschiebbare Arbeitsspindel der Werkzeugmaschine.The high-precision machine tool controlled by the control device according to the invention is equipped with a table 1, a tool slide (not shown here) and a work spindle 2 which can be rotated in an axially displaceable support sleeve 2a. The control device according to the invention itself consists of an information carrier 3, which carries the commands for the table, the tool slide and the work spindle, means that read and decrypt the digital signals coming from the information carrier, and control devices for the table and the tool slide or one Control device for the rotatable and axially displaceable work spindle of the machine tool.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der die Steuersignale tragende Informationsträger 3 aus einem Lochstreifen mit acht parallelen Registrierspuren nach EIA-Normen. Der Streifen ist nach einem adressierten Binärcode gelocht und umfaßt verschiedene Informationsblöcke. Jeder Block enthält die notwendigen Informationen zur Durchführung einer Arbeitsoperation in Übereinstimmung mit den von der Programmierabteilung auf den Lochstreifen übertragenen Informationen.In the illustrated embodiment, there is the control signals carrying information carrier 3 from a punched tape with eight parallel registration tracks according to EIA standards. The strip is punched according to an addressed binary code and comprises different blocks of information. Each block contains the necessary information to perform a work operation in accordance with the instructions from the programming department information transferred to the punched tape.

Die Mittel, welche die von den vom Lochstreifen getragenen Informationen abgeleiteten digitalen Signale ablesen und entschlüsseln, umfassen einen handelsüblichen Lochstreifenleser 4, einen bekannten Entschlüßler 5, der die binären Informationen in dezimale Informationen transformiert, und einen Informationsverteiler 6, der entweder aus einem Relaissatz oder aus Wählern bekannter Bauart besteht. Der Informationsverteiler 6 nimmt die Information auf und verteilt sie auf die verschiedenen Einrichtungen, für die sie bestimmt sind.The means that the information carried by the punched tape Read and decode derived digital signals, include a commercially available Paper tape reader 4, a well-known decoder 5, which the binary information transformed into decimal information, and an information distributor 6, the consists either of a relay set or of selectors of a known type. The information distributor 6 records the information and distributes it to the various facilities, for which they are intended.

Die automatische Steuereinrichtung umfaßt weiterhin ein Registergerät 7, welches wie die anderen in dieser Beschreibung erwähnten Register aus einer Gruppe von handelsüblichen Wählern besteht. Das Register 7 speichert die vom Informationsverteiler 6 über die Leitungen 61 kommenden Signale und steuert die Anzeige der Nummer des Arbeitsvorganges auf einem Anzeigegerät 9. Dieses Anzeigegerät 9 und alle anderen Anzeigegeräte dieser Steuereinrichtung sind bekannt.The automatic control device further comprises a register device 7, which like the other registers mentioned in this description from a group consists of ordinary voters. The register 7 stores those from the information distributor 6 signals coming over the lines 61 and controls the display of the number of the Work process on a display device 9. This display device 9 and all others Display devices of this control device are known.

Die Steuereinrichtungen für den Tisch und den Werkzeugschlitten stimmen überein; sie werden deshalb im folgenden lediglich für den Tisch beschrieben. Die Steuereinrichtung führt einen Befehl von Punkt zu Punkt aus; dieses Prinzip ist von vielen Ausführungen her bekannt. Die Steuereinrichtung umfaßt ein Register 8, das die über Leitungen 62 vom Informationsverteiler 6 erhaltenen digitalen Signale speichert, welche sich auf die Haltestellung des Tisches 1 beziehen. Der Speicher wiederum steuert eine Einrichtung I zur Grobeinstellung und eine Einrichtung II zur Feineinstellung des Tisches, wobei die Anzeige der der Maßzahl der gewünschten Stellung des Tisches entsprechenden Ziffer auf einem Anzeigegerät 10 erscheint. Jede der Einrichtungen zur Grob- und Feineinstellung liefert ein Abweichungssignal, welche aufeinanderfolgend mittels einer Schalteinrichtung IV eine den Tisch bewegende Antriebseinrichtung steuert.The control devices for the table and the tool slide are the same; they are therefore only described for the table in the following. The controller executes a command from point to point; this principle is known from many versions. The control device comprises a register 8 which stores the digital signals received via lines 62 from the information distributor 6 which relate to the holding position of the table 1. The memory in turn controls a device I for coarse adjustment and a device II for fine adjustment of the table, the display of the number corresponding to the dimension of the desired position of the table appearing on a display device 10. Each of the devices for coarse and fine adjustment supplies a deviation signal which successively controls a drive device which moves the table by means of a switching device IV.

Die Einrichtung I zur Grobeinstellung umfaßt einen bekannten Digital-Analog-Umsetzer 11 vom Typ eines dekadischen Wählers, der durch Leitungen 63 mit dem Register 8 verbunden ist und der die in diesem Register 8 gespeicherten und sich auf die ersten Ziffern der Maßzahl der gewünschten Haltestellung des Tisches 1 beziehenden digitalen Signale in analoge Signale transformiert. Jedes der analogen Signale bezieht sich auf eine Dekade der Maßzahl der Position und wird über Leitungen 64, 65, 66 auf die StatorwickIung eines Drehmelders S-3, S-4 bzw. S-5 übertragen. Die Läufer der Drehmelder sind mechanisch über ein Rädervorgelege G-1 mit dem Tisch 1 verbunden. Das übersetzungsverhältnis der mechanischen Verbindung mit dem Läufer jedes Drehmelders ist so gewählt, daß man die gleiche Genauigkeit innerhalb jeder Dekade der Positionierungsmaßzahl erhält.The device I for coarse setting comprises a known digital-to-analog converter 11 of the type of a decadic selector, which is connected by lines 63 to the register 8 and which is stored in this register 8 and based on the first digits of the dimension of the desired holding position Table 1 related digital signals are transformed into analog signals. Each of the analog signals relates to a decade of the measure of the position and is transmitted via lines 64, 65, 66 to the stator winding of a resolver S-3, S-4 or S-5 . The rotors of the resolvers are mechanically connected to table 1 via a G-1 gear reduction. The transmission ratio of the mechanical connection with the rotor of each resolver is chosen so that the same accuracy is obtained within each decade of the positioning measure.

Die Einrichtung 1I zur Feineinstellung besteht aus einem Digital-Analog-Umsetzer 12, von gleicher Bauart wie der Umsetzer 11 der Einrichtung I zur Grobeinstellung, der durch Leitungen 67 mit dem Register 8 verbunden ist und der die sich auf die letzten Dekaden der Positionsmaßzahl des Tisches 1 beziehenden, im Register 8 gespeicherten digitalen Signale in analoge Signale transformiert, welche über Leiter 68, 69 die Statorwicklungen der beiden Drehmelder S-1, S-2 speisen.The device 1I for fine adjustment consists of a digital-to-analog converter 12, of the same design as the converter 11 of the device I for coarse adjustment, which is connected by lines 67 to the register 8 and which relates to the last decades of the position dimension of the table 1 related digital signals stored in register 8 are transformed into analog signals which feed the stator windings of the two resolvers S-1, S-2 via conductors 68, 69.

Die Läufer dieser Drehmelder S-1, S-2 sind mechanisch mittels eines dem Vorgelege G-1 entsprechenden Vorgeleges G-2 mit einem Mikrometerschlitten 13 verbunden.The runners of these resolvers S-1, S-2 are mechanical by means of a The back gear G-2 corresponding to the back gear G-1 with a micrometer slide 13 tied together.

Die von der Läuferwicklung des Drehmelders S-1, S-2 gelieferten Signale steuern mittels eines durch Leitungen 70, 71 an die Läuferwicklung angeschlossenen elektronischen Schalters 14 und eines mit dem Schalter 14 durch Leitungen 72 verbundenen elektronischen Verstärkers 13 einen Motor 16, der durch Leitungen 73 mit dem Verstärker 13 verbunden ist. Dieser Motor steuert die Verlagerung des Mikrometerschlittens 13, welcher längs einer zur Verschiebung des Tisches 1 parallelen Achse verstellbar ist. Der bekannte elektronische Schalter 14 schaltet die Verbindung des elektronischen Verstärkers 15 mit dem Drehmelder S-2 auf den Drehmelder S-1 um, sobald das vom Drehmelder S-2 gelieferte Abweichungssignal unter eine vorher eingestellte Größe fällt.The signals supplied by the rotor winding of the resolver S-1, S-2 control a motor 16 by means of an electronic switch 14 connected to the rotor winding by lines 70, 71 and an electronic amplifier 13 connected to the switch 14 by lines 72 , a motor 16 which is driven by lines 73 is connected to the amplifier 13. This motor controls the displacement of the micrometer slide 13, which is adjustable along an axis parallel to the displacement of the table 1. The known electronic switch 14 switches the connection between the electronic amplifier 15 and the resolver S-2 to the resolver S-1 as soon as the deviation signal supplied by the resolver S-2 falls below a previously set value.

Der Mikrometerschlitten 13 trägt ein photoelektrisches Mikroskop 17, welches das Bild eines Striches eines am Tisch 1 befestigten Präzisionsmaßstabes R abtastet. Ein mit dem photoelektrischen Mikroskop 17 gekoppelter und mit diesem durch Leitungen 74 verbundener elektronischer Apparat 18 liefert ein zweites Abweichungssignal, welches von der Größe des Abstandes zwischen der Achse des photoelektrischen Mikroskops und dem in Frage kommenden Strich des Maßstabes abhängt. Die Ausführung des photoelektrischen Mikroskops und des mit ihm verbundenen elektronischen Apparates ist ebenfalls bekannt.The micrometer slide 13 carries a photoelectric microscope 17, which is the image of a line of a precision ruler attached to the table 1 R scans. A coupled with the photoelectric microscope 17 and with this electronic apparatus 18 connected by lines 74 provides a second deviation signal, which on the size of the distance between the axis of the photoelectric microscope and the line of the scale in question. The execution of the photoelectric The microscope and its associated electronic apparatus are also known.

Die Antriebseinrichtung III für den Tisch 1 umfaßt einen Motor 19, der den Tisch über ein bekanntes elektromagnetisch kuppelbares Getriebe G-3 antreibt.The drive device III for the table 1 comprises a motor 19, which drives the table via a known G-3 electromagnetic clutch.

Die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes G-3 sind an die möglichen Vorschubgeschwindigkeiten sowie an die Geschwindigkeiten des stetigen Langsamerwerdens, bevor der Tisch seine gewünschte Maßzahl erreicht, angepaßt (Schleichgang). Die gewünschte Vorschubgeschwindigkeit wird direkt durch die von diesem Getriebe G-3 über den Informationsverteiler 6 mittels Leitungen 75 abgeleiteten digitalen Signale vorgewählt, während das Ineingriffbringen der Zahnräder für die vorgewählten Vorschubgeschwindigkeiten und für das stetige Langsamerwerden durch die Schalteinrichtung IV gesteuert wird. Die Schalteinrichtung IV trägt einen ersten Schalter 20, der durch Leitungen 76, 77, 78 mit den Läuferwicklungen der Drehmelder S-3, S-4, S-5 verbunden ist. Der Schalter 20 schaltet einen nachfolgenden Schalter 21 von den Drehmeldern S-5, S-4 der oberen Dekade auf die Drehmelder S-4, S-3 der sich anschließenden unteren Dekade um, sobald das vom Drehmelder der oberen Dekade gelieferte Abweichungssignal unter eine vorher eingestellte Größe fällt. Der Schalter 20 ist mit dem Schalter 21 durch Leitungen 79 verbunden und entspricht dem elektronischen Schalter 14 in der Einrichtung 1I zur Feineinstellung.The transmission ratios of the gear unit G-3 are adapted to the possible feed speeds as well as to the speeds of steadily slowing down before the table reaches its desired dimension (creep speed). The desired feed rate is preselected directly by the digital signals derived from this gear G-3 via the information distributor 6 by means of lines 75, while the engagement of the gears for the preselected feed rates and for the constant slowing down is controlled by the switching device IV. The switching device IV carries a first switch 20 which is connected by lines 76, 77, 78 to the rotor windings of the resolvers S-3, S-4, S-5 . The switch 20 switches a subsequent switch 21 from the resolvers S-5, S-4 of the upper decade to the resolvers S-4, S-3 of the subsequent lower decade as soon as the deviation signal supplied by the resolver of the upper decade falls below a previous one set size falls. The switch 20 is connected to the switch 21 by lines 79 and corresponds to the electronic switch 14 in the device 1I for fine adjustment.

Weiterhin ist der zweite Schalter 21 durch Leitungen 80 und 81 mit einem Schalter 22 und einem Phasenunterscheider 23 und durch Leitungen 82 mit dem elektronischen Apparat18 des photoelektrischen Mikroskops 17 verbunden. Sobald das Signal der Abweichung des Drehmelders S-3 der letzten Dekade unter einen vorher eingestellten Wert fällt, schaltet der Schalter 21 den Schalter 22 und den Phäsenunterscheider 23 des Schalters 20 auf den elektronischen Apparat 18 des photoelektrischen Mikroskops um.Furthermore, the second switch 21 is connected by lines 80 and 81 a switch 22 and a phase discriminator 23 and through lines 82 to the electronic apparatus 18 of the photoelectric microscope 17 connected. As soon as that Signal of the deviation of the resolver S-3 of the last decade below a previous one If the set value falls, the switch 21 switches the switch 22 and the phase discriminator 23 of the switch 20 to the electronic apparatus 18 of the photoelectric microscope around.

Der zweite Schalter 21 besteht aus einem bekannten Schmitt-Trigger.The second switch 21 consists of a known Schmitt trigger.

Der ebenfalls bekannte Phasenunterscheider 23 ist durch Leitungen 83 mit dem Motor 19 verbunden und steuert den Drehsinn dieses Motors in Abhängigkeit von der Phase des Signals, welches vom i zweiten .Schalter 21 kommt.The also known phase discriminator 23 is by lines 83 connected to the motor 19 and controls the direction of rotation of this motor as a function on the phase of the signal which comes from the second switch 21 i.

Der Schalter 22, der wieder aus einem Schmitt-Trigger besteht, ist mit Leitungen 84 mit dem Getriebe G-3 verbunden und steuert das Langsamerwerden von verschiedenen Stufen dieses Getriebes G-3. Diese Steuereinrichtung funktioniert wie folgt: Die vom Lochstreifen 3 getragenen Informationen werden mittels des Lochstreifenlesers 4 und des Entschlüßlers in digitale Signale transformiert und durch den Informationsverteiler 6 auf das Register 8 und das Getriebe G-3 verteilt.The switch 22, which again consists of a Schmitt trigger, is connected by lines 84 to the transmission G-3 and controls the deceleration of different stages of this transmission G-3. This control device works as follows: The information carried by the punched tape 3 is read by means of the punched tape reader 4 and the decoder transformed into digital signals and through the information distributor 6 distributed between register 8 and gearbox G-3.

Die Einrichtung II zur Feineinstellung fährt den Mikrometerschlitten 13 in eine Stellung, die der Maßzahl der gewünschten Position auf den Bruchteil von Milimetern entspricht.The device II for fine adjustment moves the micrometer slide 13 in a position that corresponds to the dimension number of the desired position to the fraction of millimeters.

Die Einrichtung I zur Grobeinstellung liefert ein Abweichungssignal, welches dem Abstand zwischen Ist- und Soll-Lage des Tisches 1 proportional ist.The device I for the coarse adjustment supplies a deviation signal, which is proportional to the distance between the actual and target position of table 1.

Wenn die vom DrehmelderS-5 und S-4 kommenden Signale unter einen vorher eingestellten Wert fallen, setzt der Schalter 20 den Drehmelder außer Tätigkeit und schaltet auf den Drehmelder der unteren Dekade um.If the signals coming from the resolver S-5 and S-4 fall below a previous set value fall, the switch 20 puts the resolver inoperative and switches to the resolver of the lower decade.

Sobald das vom Schalter 20 kommende Signal einen vorher eingestellten Wert erreicht, schaltet der Schalter 21 die Antriebseinrichtung III auf das vom elektronischen Apparat 18 des photoelektrischen Mikroskops 17 gelieferte Abweichungssignal um, welches den Tisch in die gewünschte genaue Position bringt.As soon as the signal coming from switch 20 is a previously set Reached value, the switch 21 switches the drive device III to the from electronic apparatus 18 of the photoelectric microscope 17 provided deviation signal which brings the table into the exact position required.

Die Einrichtung zum Steuern der Arbeitsspindel besteht einerseits aus numerisch von den vom Informationsverteiler 6 kommenden digitalen Signalen gesteuerten Mitteln A, welche die Dreh- und Längsgeschwindigkeiten der Spindel sowie ihre Ruhe- und Werkzeugwechselstellungen bestimmen, und andererseits aus einer bekannten Speichereinrichtung. Diese Speichereinrichtung speichert Gruppen von analogen Informationen in Form von Magnetpunkten, welche die Größe und die Positionen der Arbeitsbereiche der Spindel 2 für die verschiedenen Operationen der zu tätigenden Bearbeitung bestimmen. Die Steuereinrichtung der Spindel umfaßt außerdem eine Wähleinrichtung C für Gruppen von in der Speichereinrichtung gespeicherten Informationen, welche die gewünschten Arbeitsvorgänge betreffen.The device for controlling the work spindle consists on the one hand from numerically controlled by the digital signals coming from the information distributor 6 Means A, which determine the rotational and longitudinal speeds of the spindle as well as its rest and determine tool change positions, and on the other hand from a known memory device. This storage device stores groups of analog information in the form of Magnetic points showing the size and positions of the working areas of the spindle 2 for the different operations of the machining to be performed. the The control device of the spindle also comprises a selection device C for groups of information stored in the storage device, which the desired Concern work processes.

Die von den vom Informationsverteiler6 kommenden digitalen Signalen numerisch gesteuerten Mittel A umfassen eine Antriebseinrichtung 24 für die Spindel 2 in ihren axialen Bewegungen, eine Steuereinrichtung 25 für die Spindeldrehzahlen, eine Steuereinrichtung 26 für die Vor- und Rücklaufgeschwindigkeiten der Spindel, eine Steuereinrichtung 27 für die Aufeinanderfolge der Spindeloperationen und schließlich, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, eine Kontrolleinrichtung 28, mit der festgestellt wird, ob das für die gewünschte Operation benötigte Werkzeug eingespannt ist.The digital signals coming from the information distributor6 numerically controlled means A comprise a drive device 24 for the spindle 2 in their axial movements, a control device 25 for the spindle speeds, a control device 26 for the forward and reverse speeds of the spindle, a control device 27 for the sequence of the spindle operations and finally, as shown in the exemplary embodiment, a control device 28, with which determined whether the tool required for the desired operation is clamped.

Die Antriebseinrichtung 24 besteht aus einem Motor M-1, der die Traghülse in dem einen oder anderen Sinne über eine mechanische Kupplung und ein Vorgelege 29 axial verschiebt, sei es nun für den Fall einer schnellen Vor- oder Rücklaufbewegung, bei denen die Kupplung E-1 im Eingriff ist, sei es für den Fall der Feineinstellung, bei der die Kupplung E-3 im Eingriff ist.The drive device 24 consists of a motor M-1, which the support sleeve in one sense or the other via a mechanical clutch and a reduction gear 29 moves axially, be it in the case of a fast forward or reverse movement, in which the clutch E-1 is engaged, be it for the case of fine adjustment, in which the clutch E-3 is engaged.

Die Einrichtung 25 zur Steuerung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Arbeitsspindel umfaßt einen durch Leitungen 86 mit dem Register 32 verbundenen Wähler 31. Der Wähler 31 wird durch digitale Signale gesteuert, welche im Register 32 gespeichert werden, auf das sie durch Leitungen 85 übertragen werden; er wählt die gewünschten übersetzungsverhältnisse eines Getriebes V-2, das einen Motor M-2 mit der Spindel 2 mechanisch verbindet.The means 25 for controlling the speed of rotation of the work spindle comprises a selector 31 connected by lines 86 to the register 32. The selector 31 is controlled by digital signals which are stored in the register 32 to which they are transmitted by lines 85; he selects the desired transmission ratios of a gear V-2, which connects a motor M-2 with the spindle 2 mechanically.

Die Einrichtung zur Steuerung der Vorlaufgeschwindigkeit der Arbeitsspindel besteht aus einem Wähler 33, der mit Leitungen 87 mit einem Register 34 verbunden ist. Dieser Wähler 33 wird durch digitale Signale gesteuert, welche im Register 34 gespeichert werden, auf das sie durch Leitungen 88 übertragen werden; er wählt die gewünschten Übersetzungsverhältnisse eines Getriebes V-1. Dieses Getriebe V-1 ist einerseits über seine Antriebswelle mit dem Getriebe V-2 der Steuereinrichtung 25 für die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Spindel und andererseits über seine Abtriebswelle mit einer aus zwei Kupplungen E-2, E-4 bestehenden Wendeeinrichtung 30 mechanisch verbunden, deren Abtriebswelle mit der Traghülse 20 in Verbindung steht. Die Steuereinrichtungen für die Umdrehungs- und Vorschubgeschwindigkeiten der Spindel und die Getriebe V-1, V-2 zum elektromagnetischen Einkuppeln sind an sich bekannt.The device for controlling the forward speed of the work spindle consists of a selector 33 which is connected by lines 87 to a register 34. This selector 33 is controlled by digital signals which are stored in register 34 to which they are transmitted through lines 88; he selects the desired gear ratios of a transmission V-1. This gear V-1 is mechanically connected on the one hand via its drive shaft to the gear V-2 of the control device 25 for the rotational speeds of the spindle and on the other hand via its output shaft to a turning device 30 consisting of two clutches E-2, E-4, whose output shaft with the support sleeve 20 is in connection. The control devices for the rotation and feed speeds of the spindle and the gears V-1, V-2 for electromagnetic coupling are known per se.

Die Steuereinrichtung 27 für die Arbeitsfolge besteht aus einem Register 35, welches die über Leitungen 90 vom Informationsverteiler 6 kommenden digitalen Signale speichert.The control device 27 for the work sequence consists of a register 35 which stores the digital signals coming from the information distributor 6 via lines 90.

Eine erste Gruppe von im Register 35 gespeicherten Signalen, welche für die Betätigung der Kupplungen E-1, E-2, E-3, E-4 einer Vorrichtung 36 zum Blockieren der Traghülse und zum Anhalten der Motoren M-1 oder M-2, wenn die Spindel 2 in der Stellung »Oberfläche« steht (d. h., wenn das von der Spindel getragene Werkzeug ungefähr 2 mm vom Werkstück entfernt ist), bestimmt ist, wird auf die entsprechenden Organe über einen elektronischen Schalter 37, der mit der unten beschriebenen Speichereinrichtung B in Verbindung steht, übertragen.A first group of signals stored in register 35 which are used to actuate clutches E-1, E-2, E-3, E-4 of a device 36 for blocking the support sleeve and for stopping motors M-1 or M-2 When the spindle 2 is in the "surface" position (ie when the tool carried by the spindle is approximately 2 mm from the workpiece), the corresponding organs are activated via an electronic switch 37, which is connected to the one described below Storage device B is in communication, transferred.

Der elektronische Schalter 37 ist gleichzeitig über Leitungen 96 mit einem Register 35, über Leitungen 91, 92, 97 bzw. 98 mit den Kupplungen E-1, E-2, E-3, E-4, über Leitungen 93 mit der Blockierungsvorrichtung 36, über Leitungen 94 bzw. 95 mit den Motoren M-1, M-2 und über Leitungen 101 mit einem Phasenvergleichen der Speichereinrichtung B verbunden.The electronic switch 37 is simultaneously connected to a register 35 via lines 96, to the couplings E-1, E-2, E-3, E-4 via lines 91, 92, 97 or 98, and to the blocking device 36 via lines 93 , connected via lines 94 and 95 to the motors M-1, M-2 and via lines 101 to a phase comparison of the storage device B.

Eine zweite Gruppe von im Register35 gespeicherten digitalen Signalen, die für das Anhalten der Motoren M-1 und/oder M-2 bestimmt ist, wenn sich die Arbeitsspindel entweder in der Endlage oder in Werkzeugwechsellage befindet, wird, sobald die Spindel die genannten Axialstellungen erreicht, über den elektronischen Schalter 37 auf die entsprechenden Organe übertragen und betätigt die Kontakte 38 bzw. 39, welche mit dem Schalter 37 über die Leitungen 99 bzw. 100 verbunden sind.A second group of digital signals stored in register 35, which is intended for stopping the motors M-1 and / or M-2 when the work spindle is either in the end position or in the tool change position, is activated as soon as the spindle reaches the aforementioned axial positions , transmitted via the electronic switch 37 to the corresponding organs and actuates the contacts 38 and 39, which are connected to the switch 37 via the lines 99 and 100 , respectively.

Ein Unterbrecher 40 gestattet das Abschalten der elektronischen Schalter vom Register 35.A breaker 40 allows the electronic switches to be switched off from register 35.

Die Einrichtung28 zum Feststellen des jeweils von der Arbeitsspindel getragenen Werkzeuges besteht aus einem über Leitungen 102 vom Informationsverteiler 6 kommenden, digitale Signale speichernden Register 41. Diese Signale steuern ein die Nummern der gewünschten Werkzeuge anzeigendes Gerät. Außerdem ist ein Aufsteckbrett 42, welches die Werkzeuge in der richtigen Reihenfolge aufnimmt, zwischen das Register 41 und einem Sicherheitsorgan 43 geschaltet. Das Sicherheitsorgan 43 zieht die Blicke des Bedienungsmannes auf sich und unterbricht die Axialbewegung der Spindel 2, falls nicht das für die entsprechende Operation gewünschte Werkzeug außerhalb des Aufsteckbrettes ist. Die Steuereinrichtung umfaßt außerdem im gezeigten Ausführungsbeispiel eine Einrichtung 44 zur Anzeige des jeweiligen Arbeitsvorganges. Diese Anzeigevorrichtung wird durch ein Register 45 gesteuert, das die über Leitungen 103 vom Informationsverteiler 6 kommenden digitalen Signale speichert.The device 28 for determining the respective tool carried by the work spindle consists of a register 41 which comes from the information distributor 6 via lines 102 and stores digital signals. These signals control a device which displays the numbers of the desired tools. In addition, a plug-on board 42, which receives the tools in the correct order, is connected between the register 41 and a safety element 43 . The safety element 43 attracts the eyes of the operator and interrupts the axial movement of the spindle 2 if the tool required for the corresponding operation is not outside the mounting board. In the exemplary embodiment shown, the control device also comprises a device 44 for displaying the respective work process. This display device is controlled by a register 45 which stores the digital signals coming from the information distributor 6 via lines 103.

Die Speichereinrichtung B umfaßt eine drehbare Magnettrommel 46, deren Enden mechanisch mit einem Motor M-3 bzw. einem Wechselstromgenerator 47 verbunden sind. Der Wechselstromgenerator 47 ist elektrisch über Leitungen 104 mit der Statorwicklung von mindestens einem Drehmelder 48 verbunden, dessen Läufer mechanisch mit der Arbeitsspindel 2 gekoppelt ist. Wenn man mehrere Drehmelder benutzt, werden deren Läufer mit der Spindel über Vorgelege mit verschiedenen übersetzungsverhältnissen verbunden, die den Vorgelegen G-1, G-2 zur Erhöhung der Genauigkeit des Systems entsprechen.The storage device B comprises a rotatable magnetic drum 46, the ends of which are mechanically connected to a motor M-3 and an alternator 47 , respectively. The alternating current generator 47 is electrically connected via lines 104 to the stator winding of at least one resolver 48 , the rotor of which is mechanically coupled to the work spindle 2. If several resolvers are used, their rotors are connected to the spindle via intermediate gears with different gear ratios, which correspond to the intermediate G-1, G-2 to increase the accuracy of the system.

Die Speichereinrichtung B umfaßt weiterhin Magnetköpfe zur Eingabe 49, 50 und zum Lesen 51, 52, die längs der Trommel 46 verstellbar sind. Zu diesem Zweck sind die Magnetköpfe, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, auf einem Schlitten 53 befestigt, der mit Hilfe einer vom Motor M-4 angetriebenen Schraubspindel längs angetrieben wird. Die Trommel weist eine Reihe kreisförmiger Spuren auf, denen die Magnetköpfe zugeordnet werden können, um die digitalen Signale aufzubringen oder abzulesen.The storage device B further comprises magnetic heads for input 49, 50 and for reading 51, 52, which are adjustable along the drum 46. For this purpose, the magnetic heads are, as shown in the exemplary embodiment, mounted on a slide 53 which is driven longitudinally with the aid of a screw spindle driven by the motor M-4. The drum has a series of circular tracks to which the magnetic heads can be assigned in order to apply or read the digital signals.

Die Läuferwicklung des Drehmelders 48 ist über Leitungen 105 mit einem Impulswandler 55 verbunden. Dieser Impulswandler55 ist über Leitungen 106, einen Kontakt 55 a, Leitungen 107 und Unterbrecher 56 bzw. 57 mit den Magnetköpfen 49 und 50 verbunden. Der Impulswandler 55 wandelt die von der Läuferwicklung des von der Axiallage der Arbeitsspindel abhängenden Drehmelders 48 kommenden Signale in Impulse von sehr kurzer Dauer um. Bei der gezeigten Ausführung ist die Phasenlage dieser sehr kurzen Impulse von der Axiallage der Arbeitsspindel abhängig. Der bekannte Impulswandler 55 kann beispielsweise einen symmetrischen Verstärker, einen sättigungsfähigen Transformator, eine Begrenzungseinrichtung und einen Ausgangsverstärker aufweisen. Die Umwandlung in sehr kurze Impulse bietet den Vorteil einer erheblich genaueren Phasenbestimmung als mit sinusförmigen Signalen.The rotor winding of the resolver 48 is connected to a pulse converter 55 via lines 105. This pulse converter 55 is connected to the magnetic heads 49 and 50 via lines 106, a contact 55 a, lines 107 and interrupters 56 and 57, respectively. The pulse converter 55 converts the signals coming from the rotor winding of the resolver 48, which is dependent on the axial position of the work spindle, into pulses of very short duration. In the embodiment shown, the phase position of these very short pulses depends on the axial position of the work spindle. The known pulse converter 55 can for example have a symmetrical amplifier, a saturable transformer, a limiting device and an output amplifier. The conversion into very short pulses offers the advantage of a much more precise phase determination than with sinusoidal signals.

Dank der direkten Verbindung zwischen der Magnettrommel 46 und dem Wechselstromerzeuger 47 ist die Frequenz der von der Läuferwicklung des Drehmelders 48 gelieferten Signale mit der Folge der während der Drehung der Magnettrommel 46 vom Impulswandler 55 gelieferten Impulse synchron.Thanks to the direct connection between the magnetic drum 46 and the alternator 47, the frequency of the signals supplied by the rotor winding of the resolver 48 is synchronous with the sequence of the pulses supplied by the pulse transducer 55 during the rotation of the magnetic drum 46.

Die Leseköpfe 51, 52 sind über Leitungen 108 bzw. 109 mit einem Zweikanalverstärker verbunden, der seinerseits über Leitungen 110 mit einem Phasenvergleichen 59 in Verbindung steht. Die Läuferwicklung des Drehmelders 48 ist über Leitungen 105 mit dem Impulswandler 55 verbunden, der seinerseits über Leitungen 106, den Schalter 55a und Leitungen 111 mit dem Phasenvergleichen 59 in Verbindung steht. Der Phasenunterscheider liefert Abweichungs- Signale, die von der Phasendifferenz zwischen analogen Signalen abhängen, die einerseits vom Drehmelder 48 und dem Impulswandler 55 und andererseits nach Verstärkung durch den Verstärker 58 von den Leseköpfen 51 bzw. 52 geliefert werden. Der Phasenvergleicher 59 weist einen elektronischen Kippschalter (»Flip-Flop«) auf, an den ein Filter angeschlossen ist, der die vom elektronischen Kippschalter gelieferten rechteckigen Signale ausscheidet. Dieser Bestandteil kann, falls eine Verstärkung nötig ist, mit Hilfe eines »Chopper« moduliert sein. Die vom Phasenvergleicher 59 kommenden Abweichungssignale werden anschließend über Leitungen 101 zum elektronischen Schalter 37 der Einrichtung 27 zum Steuern des Arbeitsablaufes übertragen.The reading heads 51, 52 are connected via lines 108 and 109, respectively, to a two-channel amplifier, which in turn is connected to a phase comparator 59 via lines 110 . The rotor winding of the resolver 48 is connected via lines 105 to the pulse converter 55 , which in turn is connected to the phase comparator 59 via lines 106, the switch 55a and lines 111. The phase discriminator supplies deviation signals which depend on the phase difference between analog signals which are supplied on the one hand by the resolver 48 and the pulse converter 55 and on the other hand, after amplification by the amplifier 58, by the read heads 51 and 52, respectively. The phase comparator 59 has an electronic toggle switch (“flip-flop”) to which a filter is connected, which filters out the rectangular signals supplied by the electronic toggle switch. If amplification is necessary, this component can be modulated with the aid of a "chopper". The deviation signals coming from the phase comparator 59 are then transmitted via lines 101 to the electronic switch 37 of the device 27 for controlling the workflow.

Die Magnetköpfe 49 und 51 gestatten auf der Trommel 46 das Aufzeichnen bzw. das Ablesen analoger Signale in Form von Impulsen sehr kurzer Dauer, die sich auf die Stellung der Arbeitsspindel 2 zur Werkstückoberfläche beziehen.The magnetic heads 49 and 51 allow the drum 46 to record or the reading of analog signals in the form of pulses of very short duration, which refer to the position of the work spindle 2 to the workpiece surface.

Die Magnetköpfe 50 und 52 gestatten auf der Trommel 46 das Aufzeichnen bzw. Ablesen analoger Signale in Form von Impulsen sehr kurzer Dauer, die sich auf die Größe des auszuführenden Arbeitsweges beziehen.The magnetic heads 50 and 52 make it possible to record and read on the drum 46, respectively, analog signals in the form of pulses of very short duration which are related to the size of the work path to be carried out.

Die Registriereinrichtung B gestattet während der Bearbeitung eines ersten Werkstückes das Aufnehmen von Gruppen analoger Informationen, die insbesondere die Größe und die Positionen der axialen Arbeitswege der Arbeitsspindel betreffen; anschließend kann mittels dieser Gruppen vorher aufgenommener analoger Signale der Arbeitsvorgang in Abhängigkeit von der Steuereinrichtung 27 für die Arbeitsfolge bei der Bearbeitung weiterer gleicher Stücke gesteuert werden. Die Zahl der der Anzahl verschiedener Arbeitsgänge entsprechenden speicherbaren Gruppen analoger Informationen hängt von der Anzahl der kreisförmigen Spuren der drehbaren Magnettrommel 46 ab. Im gezeigten Beispiel sind es mindestens fünfzig.The registration device B allows during the processing of a first workpiece the recording of groups of analog information, in particular concern the size and positions of the axial working paths of the work spindle; then, using these groups of previously recorded analog signals, the Work process as a function of the control device 27 for the work sequence can be controlled when processing other identical pieces. The number of the Number of different operations corresponding storable groups of analog Information depends on the number of circular tracks of the rotating magnetic drum 46 from. In the example shown, there are at least fifty.

Die Wähleinrichtung C umfaßt einen von einer Schraubspindel 54 in Drehbewegung setzbaren und über Leitungen 112 mit dem Register 45 verbundenen Drehwähler 60, der den Stillstand des Motors M-4 bewirkt, sobald die Magnetköpfe die den im Register 45 gespeicherten digitalen Signalen entsprechende Position erreicht haben.The selector C includes one of a screw spindle 54 in Rotary movement settable and connected via lines 112 with the register 45 rotary selector 60, which brings the motor M-4 to a standstill as soon as the magnetic heads reach the im Register 45 stored digital signals have reached the corresponding position.

Eine spezielle Ausführung dieser Wähleinrichtung C ist in F i g. 3 gezeigt. Die gezeigte Wähleinrichtung besteht aus einer Scheibe 60a aus isolierendem Material, die auf ihrer oberen Hälfte einen verzahnten Abschnitt 60 b trägt, welcher mit der vom Motor M-4 angetriebenen Schraubspindel 54 im Eingriff steht.A special embodiment of this selection device C is shown in FIG. 3 shown. The selector shown consists of a disk 60a of insulating Material that carries a toothed portion 60 b on its upper half, which engages with the screw spindle 54 driven by the motor M-4.

Auf der unteren Hälfte ihres Umfanges trägt die isolierte Scheibe 60 a zwei leitende Streifen 60 c, 60 d, welche durch ein Isolierstück 60e voneinander getrennt sind.The insulated disk carries on the lower half of its circumference 60 a two conductive strips 60 c, 60 d, which are separated by an insulating piece 60e are separated.

Die Bürsten 60f sind gleichmäßig um den unteren Teil der Scheibe herum angeordnet. Die Bürsten stehen in ständigem Kontakt mit den leitenden Bändern 60c und 60d, wobei die beiden äußeren jeweils ständig über die Relais H bzw. J mit einem Pol F eines Erregerkreises verbunden sind. Alle anderen Bürsten sind so ausgeführt, daß sie wechselweise über den Schwenkarm 60 g eines Schalters mit dem anderen Pol P des Erregerkreises verbunden werden können. Die Stellung des Schwenkarmes 60g wird unmittelbar numerisch von den vom Lochstreifen getragenen Informationen gesteuert.The brushes 60f are evenly arranged around the lower part of the disc. The brushes are in constant contact with the conductive strips 60c and 60d, the two outer ones being constantly connected to a pole F of an excitation circuit via the relays H and J, respectively. All other brushes are designed so that they can be alternately connected to the other pole P of the excitation circuit via the pivot arm 60 g of a switch. The position of the swivel arm 60g is numerically controlled directly from the information carried by the punched tape.

Jedes Relais H, J besitzt drei Kontakte hl, h2, h3 bzw. 11, 12, 13. Die Kontakte hl, h2, h3 sind in den Speisekreis des Motors M-4 eingeschaltet, wenn der Motor in einem Sinne umläuft, während die Kontakte j1, j2, j3 in den Speisekreis dieses Motors M-4 eingeschaltet sind, wenn er im anderen Sinne umläuft. Im gezeigten Beispiel hängt die Drehrichtungsänderung des Motors M-4 von der: Vertauschung von zwei -Phasen des Speisenetzes X, Y, Z ab.Each relay H, J has three contacts hl, h2, h3 or 11, 12, 13. The contacts hl, h2, h3 are switched on in the supply circuit of the motor M-4 when the motor rotates in one sense while the contacts j1, j2, j3 are switched on in the feed circuit of this motor M-4 when it rotates in the other sense. In the example shown, the change in the direction of rotation of the motor M-4 depends on the: interchanging of two phases of the supply network X, Y, Z.

Folglich wird der Motor M-4, je nachdem welcher der Streifen 60 e, 60 d mit dem Schwenkarm 60 g des Wählers und einer der Bürsten 60f verbunden ist, in Drehung versetzt und bewegt über die Schraubspindel 54 die Scheibe 60a in eine Richtung, was dazu führt, daß die angeschlossene Bürste auf das Isolierstück 60 c geführt wird und den Stillstand des Motors M-4 hervorruft.As a result, the motor M-4, depending on which of the strips 60 e, 60 d is connected to the pivot arm 60 g of the selector and one of the brushes 60 f , is set in rotation and moves the disk 60 a in one direction via the screw spindle 54, which leads to the attached brush being guided onto the insulating piece 60 c and causing the motor M-4 to come to a standstill.

Infolge der Umdrehung der Schraubspindel 54 wird der die Magnetköpfe 49, 50, 51, 52 tragende Schlitten 53 verlagert, und diese werden in eine Stellung gebracht, die in Abhängigkeit der numerisch gewählten Bürste 60f bestimmten Spuren der Trommel 46 entspricht.As a result of the rotation of the screw spindle 54 , the slide 53 carrying the magnetic heads 49, 50, 51, 52 is displaced and these are brought into a position which corresponds to certain tracks of the drum 46 as a function of the numerically selected brush 60f.

Die beschriebene Steuereinrichtung für die Spindel funktioniert folgendermaßen: Während der Bearbeitung des ersten Werkstückes einer Serie werden der Tisch und der Schlitten entweder von Hand oder mittels ihrer automatischen Steuereinrichtung in ihre Haltestellung gebracht. Auf jeden Fall wird die automatische Einrichtung zur Kontrolle des Arbeitsablaufes der Spindel außer Betrieb gesetzt und ist folglich abgeschaltet, indem der Bedienungsmann den Unterbrecher 40 öffnet. Sobald der Schlitten 53 mittels des Registers 45 und der Wähleinrichtung C in die der gewünschten Operation entsprechende Lage geführt worden ist, verbindet der Bedienungsmann die Läuferwicklung des Drehmelders 48 über die Kontakte 55 a mit dem Impulswandler 55. Der Bedienungsmann betätigt dann von Hand die Bewegung der Arbeitsspindel, bis das äußerste Ende des von der Spindel getragenen Werkzeuges in die Nähe der Oberfläche gelangt, d. h. in einen Abstand von 2 mm vom Werkstück. Der Abstand zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück kann gegebenenfalls, beispielsweise durch ein Unterlegstück, justiert werden. Anschließend betätigt der Bedienungsmann den Unterbrecher 56, der auf der für die Stellung »Oberfläche der Spindel« gewählten Spur der Trommel die Eintragung für die gewünschte Bearbeitung bewirkt. Bei einer anderen Ausführung (nicht dargestellt) kann der Bedienungsmann die Spindel so weit verstellen, daß das Werkzeug die Oberfläche des Werkstückes berührt. In diesem Falle wird man lediglich während der Eintragung eine elektrische Phasenverschiebung des vom Impulswandler gelieferten Signals einführen, dergestalt, daß das auf der Trommel 46 gespeicherte Signal tatsächlich mit der Stellung »Oberfläche der Spindel« übereinstimmt. (Äußerste Lage des Werkzeuges im Abstand von 2 mm oberhalb des Werkstückes.) Der Bedienungsmann bewirkt dann von Hand die Weiterbewegung der Spindel bis in die Endstellung der Bearbeitung und trägt dann durch Betätigung des Unterbrechers 57 diese Stellung in die Speichereinrichtung B ein. Diese Operationen werden bei allen folgenden unterschiedlichen Arbeitsvorgängen, die von der Arbeitsspindel ausgeführt werden, wiederholt.The described control device for the spindle works as follows: During the machining of the first workpiece in a series, the table and the carriage are brought into their holding position either by hand or by means of their automatic control device. In any case, the automatic device for controlling the working sequence of the spindle is put out of operation and is consequently switched off when the operator opens the interrupter 40. As soon as the carriage 53 has been guided into the position corresponding to the desired operation by means of the register 45 and the selection device C, the operator connects the rotor winding of the resolver 48 via the contacts 55 a with the pulse converter 55. The operator then actuates the movement of the manually Work spindle until the extreme end of the tool carried by the spindle comes close to the surface, ie at a distance of 2 mm from the workpiece. The distance between the tool and the workpiece can optionally be adjusted, for example by means of a shim. The operator then actuates the interrupter 56, which causes the entry for the desired processing on the track of the drum selected for the "surface of the spindle" position. In another embodiment (not shown) the operator can adjust the spindle so far that the tool touches the surface of the workpiece. In this case, an electrical phase shift of the signal supplied by the pulse converter will only be introduced during the entry, in such a way that the signal stored on the drum 46 actually corresponds to the "surface of the spindle" position. (Outermost position of the tool at a distance of 2 mm above the workpiece.) The operator then manually moves the spindle to the end position of processing and then enters this position in the memory device B by actuating the interrupter 57. These operations are repeated for all subsequent different operations performed by the work spindle.

Weiterhin ist es möglich, die Werkzeugmaschine völlig automatisch auf die Wiederholung jeder möglichen Arbeitsvorgänge einzustellen, welche in der Speichereinrichtung B gespeichert sind.It is also possible to run the machine tool completely automatically to adjust to the repetition of every possible operation which is specified in the Storage device B are stored.

Nach bewirkter Vorwahl verbindet der Bedienungsmann, um einen Arbeitsvorgang völlig automatisch durchzuführen, die Läuferwicklung des Drehmelders 48 über den Schalter 55 a mit dem Phasenvergleiche« 59 und setzt den Streifenleser 4 in Betrieb. Der Streifenleser treibt das Band 3 über eine Länge an, die einem Block von Informationen entspricht, der die für die Steuerung eines Arbeitsvorganges erforderlichen Informationen enthält. Diese Informationen werden mittels des Streifenlesers 4, des Entschlüßlers 5 und des Informationsverteilers 6 gelesen, entschlüsselt und auf verschiedene Register 7, 8, 32, 34, 35, 41 und 45 übertragen. Dies bewirkt die Speicherung der dem Arbeitsablauf der Spindel entsprechenden Informationen im Speicherteil 35 der Steuereinrichtung 27; außerdem durch die Wähleinrichtung C die Verlagerung des Schlittens 53, bis die von dem Schlitten getragenen Magnetköpfe sich in der richtigen Stellung zu den Spuren der Trommel 46 befinden; weiterhin die Vorwahl der Umdrehungs- und Vorschubgeschwindigkeiten der Spindel; und schließlich die Anzeige der Operationsfolge und der Nummer des Werkzeuges und somit auch die Kontrolle, ob das richtige Werkzeug eingespannt ist.After the preselection has been made, the operator connects the rotor winding of the resolver 48 via the switch 55 a with the phase comparison 59 and puts the strip reader 4 into operation, in order to carry out an operation completely automatically. The strip reader drives the tape 3 over a length which corresponds to a block of information which contains the information necessary for the control of a working process. This information is read, decrypted and transferred to various registers 7, 8, 32, 34, 35, 41 and 45 by means of the strip reader 4, the decoder 5 and the information distributor 6. This causes the information corresponding to the work sequence of the spindle to be stored in the memory part 35 of the control device 27; in addition, by means of the selector C, the displacement of the carriage 53 until the magnetic heads carried by the carriage are in the correct position with respect to the tracks of the drum 46 ; furthermore the preselection of the rotation and feed speeds of the spindle; and finally the display of the sequence of operations and the number of the tool and thus also the control of whether the correct tool is clamped.

Die Informationen, welche die Richtung der axialen Verschiebung der Spindel und somit auch die Verwendung ihrer Heranführungs- und Einstellgeschwindigkeit bestimmen, werden in jedem Fall über die Speichereinrichtung B und den dazwischengeschalteten elektronischen Schalter 37 auf die Antriebseinrichtung 24 übertragen.The information indicating the direction of the axial displacement of the Spindle and thus also the use of its approach and adjustment speed determine, are in each case via the storage device B and the intermediary electronic switch 37 transmitted to the drive device 24.

In der Tat bewirkt die SpeichereinrichtungB durch die Zwischenschaltung der vom Phasenvergleicher59 kommenden Abweichungssignale durch die Steuerung des elektronischen Halters folgendes: 1. Den Wechsel der Geschwindigkeit für das schnelle Heranführen der Spindel auf die für das langsame Näherheranfahren gewählte Vorschubgeschwindigkeit, welche zur Anwendung kommt, wenn das von der Spindel getragene Werkzeug einen vorher bestimmten Abstand vom Werkstück, beispielsweise von 2 mm (als »Oberflächenstellung« bezeichnet) erreicht.Indeed, the memory device B operates through the interposition the deviation signals coming from the phase comparator 59 by the control of the electronic holder do the following: 1. Changing the speed for the fast The spindle is brought up to the feed rate selected for the slow approach, which is used when the tool carried by the spindle has one before certain distance from the workpiece, for example of 2 mm (as »surface position« designated).

2. Den Wechsel der gewählten Vorschubgeschwindigkeit der Spindel auf die Geschwindigkeit für die letzte Einstellung, wenn das Werkzeug sich dem Ende des Arbeitsganges nähert. In bestimmten Fällen, beispielsweise für Einstiche, kann die Geschwindigkeit der Endeinstellung erhöht werden.2. Changing the selected spindle feed rate to the speed for the last setting when the tool is running out approaching the operation. In certain cases, for example for punctures, can the speed of the final adjustment can be increased.

3. Die Umkehrung der axialen Vorschubrichtung entspricht im Falle einer Gewindebearbeitung der Umkehrung der Drehrichtung der Spindel, wenn das Ende des Arbeitsganges erreicht ist.3. The reversal of the axial feed direction corresponds to in the case a thread machining of reversing the direction of rotation of the spindle when the end of the operation is reached.

4. Den Wechsel der Geschwindigkeit für die Endeinstellung auf eine Rückführgeschwindigkeit, die der Vorschubgeschwindigkeit entspricht, und dann auf eine schnelle Rückführgeschwindigkeit, wenn die Spindel in eine bestimmte Lage (Stellung »Oberfläche«) zurückgeführt ist, oder unmittelbar den Wechsel von der Geschwindigkeit für die Endeinstellung auf diese schnelle Rückführgeschwindigkeit und unter Umständen das Stillsetzen der Spindel in der Stellung »Oberfläche«.4. Changing the speed for the final setting to one Return speed, which corresponds to the feed speed, and then on a fast return speed when the spindle is in a certain position (position "Surface"), or directly the change in speed for the final adjustment to this fast return speed and under certain circumstances stopping the spindle in the »surface« position.

In jedem Falle wird das Anhalten der Spindel in ihrer oberen oder in ihrer Werkzeugwechsellage, und zwar unter Zwischenschaltung des elektronischen Schalters 37 von der Spindel selbst durch Betätigen der Kontakte 38 bzw. 39 bewirkt.In any case, the spindle will stop in its upper or lower position in their tool change position, with the interposition of the electronic Switch 37 is effected by the spindle itself by actuating the contacts 38 and 39, respectively.

Es ist folglich möglich, eine große Zahl von verschiedenen Arbeitsvorgängen der Spindel durchzuführen. Die Zahl der Gruppen analoger Informationen, welche in der Speichereinrichtung B gespeichert werden, kann fünfzig oder mehr erreichen.It is therefore possible to carry out a large number of different operations the spindle. The number of groups of analog information contained in stored in the storage device B can reach fifty or more.

Wie aus der vorhergehenden Beschreibung klar hervorgeht, werden die Bereiche und somit auch die Arbeitsstellungen des von der Spindel getragenen Werkzeuges nicht von den vom Band 3 getragenen Informationen, sondern nur von der SpeichereinrichtungB bestimmt. Es ist somit sehr leicht, eine Gruppe von analogen, in dieser Speichereinrichtung gespeicherten Signalen, beispielsweise nach dem Wiederanschliff eines Werkzeuges, zu verändern; die oben beschriebene Steuereinrichtung beseitigt so die Nachteile, die allen zur Zeit bekannten Steuereinrichtungen anhaften.As is clear from the foregoing description, the Areas and thus also the working positions of the tool carried by the spindle not from the information carried by the tape 3, but only from the storage device B. certainly. It is thus very easy to store a group of analog ones in this storage device stored signals, for example after re-sharpening a tool, to change; the control device described above eliminates the disadvantages which adhere to all currently known control devices.

Die Funktion des elektronischen Schalters 37 wird nachstehend für einen der verschiedenen möglichen Arbeitsvorgänge der Spindel erörtert.The function of the electronic switch 37 is described below for discusses one of the various possible operations of the spindle.

Die Arbeitsfolge der Spindel, die dem Beispiel zugrunde liegt, umfaßt folgende Operationen, wobei sich die Spindel am Anfang der Arbeitsfolge in Werkzeugwechselstellung befindet: 1. Beginn der Vorschubbewegung der Spindel mit schneller Heranführungsgeschwindigkeit.The work sequence of the spindle on which the example is based includes following operations, whereby the spindle is in the tool change position at the beginning of the work sequence is located: 1. Beginning of the feed movement of the spindle with fast approach speed.

2. Wenn die Spindel die Stellung »Oberfläche« erreicht, Wechsel der schnellen Heranführungsgeschwindigkeit auf die gewählte Vorschubgeschwindigkeit.2. When the spindle reaches the »surface« position, change the fast approach speed to the selected feed speed.

3. Wenn die Spindel in die Nähe des Endes des Arbeitsganges kommt, Wechsel der Vorschubgeschwindigkeit in die Geschwindigkeit der Endeinstellung.3. When the spindle comes near the end of the operation, Change of the feed speed to the speed of the final setting.

4. Umkehrung der axialen Bewegungsrichtung der Spindel und Wechsel der Geschwindigkeit der Endeinstellung auf die Vorschubgeschwindigkeit, die einzustellen ist, wenn die Spindel das Ende des Arbeitsganges erreicht hat.4. Reversal of the axial direction of movement of the spindle and change the speed of the final setting to the feed speed that set is when the spindle has reached the end of the operation.

5. Wenn die Spindel auf dem Rückweg erneut die Stellung »Oberfläche« erreicht, Wechsel der Vorschubgeschwindigkeit auf die schnelle Rückführgeschwindigkeit.5. If the spindle returns to the »surface« position again reached, change of the feed speed to the fast return speed.

6. Anhalten der Spindel in Werkzeugwechselstellung.6. Stopping the spindle in the tool change position.

Der Arbeitsablauf entspricht beispielsweise der Bearbeitung eines Sackloches.The workflow corresponds, for example, to editing a Blind holes.

Es wird angenommen, daß die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt und im Getriebe V-1 durch vom Lochstreifen getragene Informationen numerisch vorgewählt worden ist. Die Gruppe der analogen Informationen der Speichereinrichtung B sei ebenfalls numerisch durch die vom Lochstreifen getragenen Informationen über die Wähleinrichtung C vorgewählt. Die Anweisungen sind gleichfalls in das Register 35 durch die vom Lochstreifen getragenen numerischen Informationen übergeben worden, um die Spindel des Arbeitsvorganges in ihrer Werkzeugwechselstellung anzuhalten (ÜberbrückungsschalterA [F i g. 2] zwischen den Leitungen 96 a und 96 b geschlossen) und somit auch, um die Rückführung der Spindel aus ihrer Endstellung des Arbeitsvorganges bis in ihre Stellung »Oberfläche« bei einer Geschwindigkeit zu bewirken, die genau so groß ist wie die für die Bearbeitung angewendete Vorschubgeschwindigkeit.It is assumed that the feed rate has been determined and numerically preselected in the transmission V-1 by information carried by the paper tape. The group of the analog information of the storage device B is also numerically preselected by the information carried by the punched tape via the selection device C. The instructions have also been transferred to register 35 through the numerical information carried by the punched tape in order to stop the spindle of the work process in its tool change position (bridging switch A [Fig. 2] closed between lines 96 a and 96 b ) and thus also, in order to bring about the return of the spindle from its end position of the working process to its "surface" position at a speed that is exactly as high as the feed rate used for the machining.

Die Kommandos, welche im Streifen 3 die Form von Löchern aufweisen, erscheinen im Register 35 als Erregungssignale, die zwischen den Leitungen 96a, 96b, 96c und 96d verabfolgt werden (vgl. insbesondere F i g. 2).The commands, which are in the form of holes in the strip 3, appear in the register 35 as excitation signals which are administered between the lines 96 a, 96 b, 96 c and 96 d (cf. in particular FIG. 2).

Außerdem wird angenommen, daß der Unterbrecher 40 zum Starten des Arbeitsablaufes dient. Es wird auch unterstellt, daß die Motoren M-1, M-2 stillstehen und die Kontakte 38, 39 normalerweise geschlossen sind.It is also assumed that the interrupter 40 is used to start the workflow. It is also assumed that the motors M-1, M-2 are stationary and the contacts 38, 39 are normally closed.

Unter der Voraussetzung, daß die Spindel sich nicht in der Stellung »Oberfläche« befindet (die Spindel steht augenblicklich in Werkzeugwechselstellung), liefert weiterhin der Phasenvergleicher 59 über Leitungen 101a, 101b ein positives Abweichungssignal, welches eine Erregung des Umpolungsrelais C hervorruft. Unter der Voraussetzung, daß die Spindel sich nicht am Ende des Arbeitsganges befindet, liefert der Phasenvergleicher über Leitungen 101c, 101d ebenfalls ein positives Abweichungssignal, welches die Erregung der Umpolungsrelais D und E bewirkt. Die Umpolungsrelais C, D und E sind in Ruhestellung, wenn kein Erregerstrom fließt. Sie befinden sich in einer ersten Lage (1), wenn ein positiver Erregerstrom fließt, und in einer zweiten Lage, wenn ein negativer Erregerstrom fließt. Es muß außerdem erwähnt werden, daß das polarisierte Relais D eine Nullage hat, die derart verschoben ist, daß es seine Lage bei einem positiven Wert des über Leitungen 101 c, 101 d kommenden Abweichungssignals ändert, welcher noch ausreicht, um das Relais E festzuhalten, welches seinerseits die Lage nicht ändert, wie übrigens das Relais C, wenn das entsprechende Abweichungssignal negativ wird.Assuming that the spindle is not in the "surface" position (the spindle is currently in the tool change position), the phase comparator 59 continues to supply a positive deviation signal via lines 101 a, 101 b , which causes the polarity reversal relay C to be excited. Provided that the spindle is not at the end of the operation, the phase comparator also supplies a positive deviation signal via lines 101c, 101d, which causes the polarity reversal relays D and E to be excited. The polarity reversal relays C, D and E are in the rest position when there is no excitation current. You are in a first position (1) when a positive excitation current flows and in a second position when a negative excitation current flows. It must also be noted that the polarized relay D has a zero position which is shifted in such a way that it its position at a positive value of c via lines 101, 101 d changes coming deviation signal, which is still sufficient, the relay E to be noted which in turn does not change the position, as does relay C when the corresponding deviation signal becomes negative.

Zu Beginn des Arbeitsablaufes ist die Richtung der Erregerströme dergestalt, daß sich die Kontakte c1 und c2 des Relais C, d1 des Relais D und ei des Relais E in ihrer in der Zeichnung (F i g. 2) mit (1) bezeichneten ersten Stellung befinden.At the beginning of the workflow, the direction of the excitation currents is such that the contacts c1 and c2 of relay C, d1 of relay D and ei of relay E are in their first position (1) in the drawing (FIG. 2) are located.

Außerdem ist ein Gleichstromerregerkreis Q1, Q2 zur Erregung des Relais A und B für die Kupplungen E-1, E-2, E-3, E-4 und die Blockiereinrichtung 36 vorgesehen. Ein Netz RST für die Speisung der Motoren M-1, M-2 ist vorhanden.In addition, a DC exciter circuit Q1, Q2 is provided for exciting the relays A and B for the clutches E-1, E-2, E-3, E-4 and the blocking device 36. A network RST for the supply of the motors M-1, M-2 is available.

Von diesem Augenblick an kann der erwünschte Arbeitsablauf der Spindel wie folgt automatisch durchgeführt werden: 1. Der Bedienungsmann betätigt den Schalter 40, der über Kontakte 40 a bzw. 40 b die Erregung der Relais A und B bewirkt, die den elektronischen Schalter 37 über Leitungen 96a, 96b, 96c, 96d, 96e, 96f mit dem Register 35 verbinden. Die Erregung des Relais A hat die Schließung aller Kontakte a, bis aio zur Folge. Der Kontakt a, ist ein Haltekontakt und liegt in Reihe mit den Schaltern 38, 39 in einem Kreis für den Erregerstrom des Relais A. Die Erregung des Relais B verursacht die Schließung der Kontakte bi bis b4 sowie b8 und die Öffnung der Kontakte b., b6, b7, b9, bio. Der Kontakt bi ist ein Ruhekontakt, der, in Reihe mit dem zur Zeit geschlossenen Kontakt ei des Relais E geschaltet, in einem Kreis für den Erregerstrom des Relais B liegt.From this moment on, the desired work sequence of the spindle can be carried out automatically as follows: 1. The operator operates the switch 40, which causes the relays A and B to be energized via contacts 40 a and 40 b, which control the electronic switch 37 via lines Connect 96a, 96b, 96c, 96d, 96 e, 96f to register 35. The excitation of relay A results in the closure of all contacts a to aio. The contact a is a holding contact and is in series with the switches 38, 39 in a circuit for the excitation current of the relay A. The excitation of the relay B causes the closure of the contacts bi to b4 and b8 and the opening of the contacts b., b6, b7, b9, bio. The contact bi is a normally closed contact which, connected in series with the currently closed contact ei of the relay E, is in a circuit for the excitation current of the relay B.

Diese Situation bewirkt folgendes: a) die Speisung des Motors M-2 aus dem Netz RST über Kontakte 92, 93, 94; b) die Speisung des Motors M-1 aus dem Netz RST über Kontakte a2, a3, a4 und b2, b3, b4, derart, daß die Drehrichtung des Motors M-1 der Vorschubbewegüng der Spindel entspricht; c) über Leitungen 91 die Erregung der Kupplung E-1, die über den Kontakt b8 und den sich in seiner ersten Stellung (1) befindlichen Kontakt c1 den Vorgang mit der Geschwindigkeit für das schnelle Heranführen der Spindel einleitet.This situation has the following effects: a) The supply of the motor M-2 from the network RST via contacts 92, 93, 94; b) the supply of the motor M-1 from the Network RST via contacts a2, a3, a4 and b2, b3, b4, such that the direction of rotation of the Motor M-1 corresponds to the feed movement of the spindle; c) via lines 91 the Excitation of the clutch E-1, which is via the contact b8 and which is in its first Position (1) contact c1 starts the process with the speed for the initiates rapid approach of the spindle.

Sobald die Spindel ihre Werkzeugwechselstellung und ihre obere Lage verlassen hat, bleiben die Schalter 38, 39 bis zum Ende des Arbeitsablaufes geschlossen. Auf diese Art und Weise kann der Bedienungsmann den Tippschalter 40 loslassen, da ja das RelaisA über die Kontakte a1, 38 und 39 erregt bleibt und so die Rückstellung des Schalters 40 die Verbindung zum elektronischen Schalter 37 nicht unterbricht. Da das Anlaufen des Motors M-1 sehr schnell erfolgt, kann der Bedienungsmann den Schalter 40 augenblicklich wieder loslassen.As soon as the spindle has left its tool change position and its upper position, the switches 38, 39 remain closed until the end of the work cycle. In this way, the operator can let go of the tip switch 40, since the relay A remains energized via the contacts a1, 38 and 39 and so resetting the switch 40 does not interrupt the connection to the electronic switch 37. Since the start-up of the motor M-1 occurs very quickly, the operator can immediately release the switch 40 again.

2. Sobald die Spindel die Stellung »Oberfläche« erreicht, wird das vom Phasenvergleicher 59 über Leitungen 101 a, 101 b kommende Signal negativ, so daß die Kontakte cl, C2 des Relais C sich in ihre zweite Stellung (2) bewegen.2. As soon as the spindle reaches the »surface« position, it will negative signal coming from phase comparator 59 via lines 101 a, 101 b, see above that the contacts cl, C2 of the relay C move into their second position (2).

Das bewirkt über Leitungen 97 die Erregung der Kupplung E-2 (der Kontakt d1 ist in seiner ersten Stellung) und die Abschaltung der Kupplung E-1, was mit einem Wechsel der schnellen Heranführungsgeschwindigkeit auf die Vorschubgeschwindigkeit der Spindel verbunden ist. Dies bewirkt außerdem gemäß Stellung des Registers die Erregung des Relais F über Leitungen 96C und 96d.This causes the excitation of the clutch E-2 via lines 97 (the contact d1 is in its first position) and the disconnection of clutch E-1, what with a change from the fast approach speed to the feed speed the spindle is connected. According to the position of the register, this also causes the Excitation of relay F via lines 96C and 96d.

3. Sobald die Spindel in die Nähe ihrer Endstellung kommt, d. h. einen Abstand von der Endlage des Arbeitsganges einnimmt, welcher durch den Wert bestimmt ist, um den die Nullage des Relais D verstellt ist, erreicht das vom Phasenvergleicher über die Leitungen 101 c, 101 d gelieferte Abweichungssignal eine Größe, bei der das Relais D umgeschaltet wird. Der Kontakt d1 verlagert sich folglich in seine zweite Stellung (2). Dies bewirkt die Abschaltung der Kupplung E-2 und über Leitungen 92 die Einschaltung der Kupplung E-3, was einen Wechsel der Vorschubgeschwindigkeit auf die Geschwindigkeit zur Endeinstellung der Spindel zur Folge hat. 4. Sobald die Spindel ihre Endarbeitslage erreicht hat, fällt das vom Phasenvergleicher 59 über Leitungen 101 a und 101 b kommende Abweichungssignal auf Null, und das Relais E wird abgeschaltet. Der Kontakt ei nimmt wieder seine Ruhelage ein, wobei er den Erregerkreis für das Relais B unterbricht und somit dieses Relais abschaltet.3. As soon as the spindle comes close to its end position, ie takes a distance from the end position of the operation, which is determined by the value by which the zero position of the relay D is adjusted, this is achieved by the phase comparator via the lines 101c, 101 d supplied deviation signal a size at which the relay D is switched. The contact d1 consequently shifts to its second position (2). This causes the deactivation of the clutch E-2 and, via lines 92, the activation of the clutch E-3, which results in a change in the feed speed to the speed for the final setting of the spindle. 4. As soon as the spindle has reached its final working position, the deviation signal coming from the phase comparator 59 via lines 101 a and 101 b drops to zero and the relay E is switched off. The contact egg resumes its rest position, whereby it interrupts the excitation circuit for the relay B and thus switches off this relay.

Dies hat zur Folge, daß a) der Motor M-1 nicht mehr über die jetzt geöffneten Kontakte b2, b3, b4 gespeist wird, sondern über Kontakte b5, b6, b7, die in einem Kreis L liegen, der die Umkehrung von zwei Phasen der Speisungsleitung des Motors M-1 einleitet. Die Drehrichtung des Motors M-1 ist somit umgekehrt. Der Motor M-1 dreht jetzt in der Richtung, die eine Verlagerung der Spindel in die Ruhelage zur Folge hat; b) die Kupplung E-3 wird abgeschaltet und die Kupplung E-4 über Kontakte b9 und f1 und Leitungen 98 erregt, was dank der Umkehreinrichtung 30 die Rückkehr der Spindel unter Vorschubgeschwindigkeit bewirkt.This has the consequence that a) the motor M-1 is no longer fed via the now open contacts b2, b3, b4 , but via contacts b5, b6, b7, which lie in a circle L, which is the inversion of two phases the feed line of the motor M-1. The direction of rotation of the motor M-1 is thus reversed. The motor M-1 now rotates in the direction that shifts the spindle into the rest position; b) the clutch E-3 is switched off and the clutch E-4 is energized via contacts b9 and f1 and lines 98, which, thanks to the reversing device 30, causes the spindle to return at feed speed.

5. Bevor die Spindel die Position »Oberfläche« erreicht, liefert der Phasenvergleicher über Leitungen 101 c, 101 d ein positives Abweichungssignal, welches die Erregung des Relais E bewirkt und, sobald das Abweichungssignal größer wird als der Wert, um den die Nullage des Relais D verschoben ist, die Lage des letzten Relais verändert. Die Kontakte ei und d1 kehren folglich in ihre erste Lage (1) zurück. Dies hat natürlich keine Wirkung, solange die Kontakte bi und b., die mit den genannten Kontakten e1 und d1 jeweils in Reihe liegen, geöffnet sind.5. Before the spindle reaches the "surface" position, the phase comparator delivers a positive deviation signal via lines 101 c, 101 d, which excites relay E and, as soon as the deviation signal is greater than the value by which the relay's zero position D is shifted, the position of the last relay changed. The contacts ei and d1 consequently return to their first position (1). Of course, this has no effect as long as contacts bi and b., Which are in series with said contacts e1 and d1, are open.

Sobald die Spindel die Stellung »Oberfläche« erreicht, liefert der Phasenvergleicher über Leitungen 101 a, 101 b positive Abweichungssignale, welche die Umschaltung des Relais C bewirkt, von dem die Kontakte cl, c. in ihre erste Lage (1) zurückgestellt sind.As soon as the spindle reaches the "surface" position, the phase comparator supplies positive deviation signals via lines 101 a, 101 b , which switch the relay C, of which the contacts cl, c. are returned to their first position (1).

Dies hat die Abschaltung des Relais F und folglich die Öffnung seines Kontaktes f i und die Schließung seines Kontaktes f2 zur Folge. In dieser Stellung ist die Kupplung E-4 abgeschaltet und die Kupplung E-1 über Kontakte b9, f2 und über Leitungen 91 erregt. Die Spindel ist folglich wieder in ihre schnelle Rückstellbewegung versetzt.This has the deactivation of relay F and consequently the opening of his Contact f i and the closure of its contact f2 result. In this position the clutch E-4 is switched off and the clutch E-1 via contacts b9, f2 and excited via lines 91. The spindle is consequently in its rapid return movement offset.

6. Sobald die Spindel die Werkzeugwechselstellung erreicht, betätigt sie den Schalter 39, der den Erregerkreis für das Relais A unterbricht. Dies hat auf der einen Seite eine Unterbrechung der Speisung der Motoren M-1 und M-2 und damit auch ihr Stillsetzen zur Folge und auf der anderen Seite die Abschaltung des elektronischen Schalters vom Register 35.6. As soon as the spindle reaches the tool change position, actuated they switch 39, which interrupts the excitation circuit for relay A. this has on the one hand an interruption in the supply of motors M-1 and M-2 and This also results in its shutdown and, on the other hand, the shutdown of the electronic switch from register 35.

Der Arbeitsablauf der Spindel ist beendet, und ein neuer identischer Arbeitsablauf kann beginnen. Falls man den Arbeitsablauf der Spindel verändern möchte, muß man digitale Informationen in das Register 35 für das Getriebe V-1 und die Wähleinrichtung C geben.The work sequence of the spindle is finished and a new one is identical The workflow can begin. If you want to change the work flow of the spindle, one must have digital information in register 35 for transmission V-1 and the selector C type.

Die untenstehende Tabelle gibt für jeden Arbeitsgang des oben beschriebenen Arbeitsablaufes der Spindel die Stellung der verschiedenen Relais und Elemente des elektronischen Schalters 37c. In dieser Tafel zeigt ein + für die Relais A, B, F und G und somit auch für die Kupplungen E-1, E-2 und E-3, E-4 an, daß das entsprechende Element erregt ist. - Stel- A B C D E F G 38 39 40 M-1 M-2 E-1 E-2 E-3 E-4 lungen x x + + + x x + x x 2 x x - fi + X x x + x x 3 x x - - + x x x + x x 4 x - - x x x - x 6 x x + + x x Für die Umpolungsrelais C, D und E zeigt ein + an, daß das entsprechende Relais in einer ersten Lage (1) ist, während ein - anzeigt, daß das entsprechende Relais sich in seiner zweiten Lage (2) befindet. Ein Kreuz bei den Schaltern 38, 39, 40 gibt an, daß das entsprechende Element geschlossen ist; ein Kreuz beim Motor M-2 besagt, daß dieser läuft. Ein + besagt, daß der Motor M-1 sich in eine Richtung dreht, die der Vorschubgeschwindigkeit der Spindel entspricht, während ein --Zeichen angibt, daß dieser Motor sich in umgekehrter, der Rückführung der Spindel entsprechender Richtung dreht.The table below gives the position of the various relays and elements of the electronic switch 37c for each work step in the work sequence of the spindle described above. In this table, a + for relays A, B, F and G and thus also for clutches E-1, E-2 and E-3, E-4 indicates that the corresponding element is energized. - Stel- ABCDEF G 38 39 40 M-1 M-2 E-1 E-2 E-3 E-4 lungs xx + + + xx + xx 2 xx - fi + X xx + xx 3 xx - - + xxx + xx 4 x - - xxx - x 6 x x + + xx For polarity reversing relays C, D and E, a + indicates that the corresponding relay is in a first position (1), while a - indicates that the corresponding relay is in its second position (2). A cross at the switches 38, 39, 40 indicates that the corresponding element is closed; a cross on motor M-2 indicates that it is running. A + indicates that the motor M-1 is rotating in a direction that corresponds to the feed speed of the spindle, while a - sign indicates that this motor is rotating in the reverse direction corresponding to the return of the spindle.

Der elektronische Schalter 37 kann außerdem ein Relais G umfassen, welches für die Blockierung der Spindel in ihrer Axiallage am Ende des Arbeitsganges bestimmt ist, falls beispielsweise eine Fräsoperation durchgeführt werden muß. Für den Fall, daß eine Blockierung der Spindel in der Endstellung des Arbeitsganges erwünscht ist, wird ein Steuersignal vom Lochstreifen 3 über Leitungen 96e, 96f in das Register gegeben und erregt während des Arbeitsablaufes der Spindel das Relais G, wobei der Kontakt g1 geschlossen und die Kontakte g." 93 und g4 geöffnet sind.The electronic switch 37 can also comprise a relay G, which is used to block the spindle in its axial position at the end of the operation is determined if, for example, a milling operation must be performed. For the case that a blockage of the spindle in the end position of the operation is desired, a control signal is sent from the punched tape 3 via lines 96e, 96f entered into the register and energizes the relay during the work cycle of the spindle G, with contact g1 closed and contacts g. "93 and g4 open.

Sobald die Spindel ihre Arbeitsendstellung erreicht und das Relais B in der weiter oben beschriebenen Art abgeschaltet ist, ergibt sich auf die weiter oben beschriebene Art und Weise folgendes: a) Die Unterbrechung des Speisekreises von Motor M-1 über Kontakte g_" g.i, g4 und somit das Stillsetzen dieses Motors; b) die Erregung der Blockierungseinrichtung 36 über Kontakte bio, g1 und Leitungen 93. Die Spindel ist somit in ihrer axialen Arbeitsendstellung blockiert, und eine Fräsoperation kann durchgeführt werden.As soon as the spindle has reached its end position, and so does the relay B is switched off in the manner described above, results in the next the manner described above as follows: a) The interruption of the feed circuit from motor M-1 via contacts g_ "g.i, g4 and thus stopping this motor; b) the excitation of the blocking device 36 via contacts bio, g1 and lines 93. The spindle is blocked in its axial working end position, and a milling operation can be performed.

Das Relais G wird abgeschaltet, sobald die Fräsoperation beendet ist und der Arbeitsablauf der Spindel gemäß den oben beschriebenen Operationen 4, 5, 6 weiter verläuft.The relay G is switched off as soon as the milling operation is finished and the work flow of the spindle according to operations 4, 5, 6 continues.

Es wurde ein besonderer Arbeitsablauf der Spindel im einzelnen beschrieben, um eine Funktionsweise des elektronischen .Schalters zu zeigen; es versteht sich ohne weiteres, daß zahlreiche andere Arbeitsabläufe mit Hilfe dieses elektronischen Schalters 37 gesteuert werden können.A special work sequence of the spindle was described in detail, to show a mode of operation of the electronic switch; it goes without saying easily that numerous other workflows using this electronic Switch 37 can be controlled.

Claims

Claims: 1. Method for the automatic control of a machine tool high accuracy with a table and tool slide that can be moved in a straight line as well as axially displaceable spindle, d a -characterized in that the stopping of the Table and the tool slide in predetermined positions as well as the speed of rotation the forward and reverse speeds and the rest and tool change positions numerically controls the spindle while controlling the size and positions of the work paths the spindle by means of groups of analog stored information and by numerical ones Selection of the group of analog information corresponding to the operation to be carried out controls.

2. Automatic control device for carrying out the method according to Claim 1, consisting of an information carrier for the table, the tool slide and information controlling the work spindle, a tape reader, a Decoder and a distributor for the information coming from the information carrier, characterized in that the control device for the table and for the tool slide coarse and fine positioning means, each of which comprises a deviation signal supplies which continuously with the interposition of a switching device a motor controls the table or the tool slide, further characterized in that that the control of the rotatable and axially displaceable work spindle on the one hand consists of means numerically derived from signals coming from the information distributor can be controlled and the rotational and axial displacement speeds as well determine the rest and change positions of the tool, and on the other hand from one Groups store the registered information and the sizes and positions the working paths of the spindle determining memory device and from one of the Information distributor of incoming signals consists of numerically controlled dialing device, which group of analog information corresponding to the desired operation chooses.

3. Device according to claim 2, characterized in that the control device for the table as well as for the tool slide the corresponding ones from the information distributor Register storing incoming numerical signals and a coarse positioning device comprises, wherein the coarse positioning device consists of a digital-to-analog converter for reshaping the rough adjustment of the table or the tool slide, numerical signals stored in the register into analog signals and from mechanical with the table or the tool slide and electrically with the output of the one means connected to the digital-to-analog converter supplying the first deviation signal consists.

4. Device according to claim 2 and 3, characterized in that it comprises a fine positioning device, which consists of a digital-to-analog converter for Reshaping of those relating to the fine adjustment of the table or the tool slide numerical signals stored in the register into analog signals Means mechanically with a micrometer slide that generates a second deviation signal supplying photoelectric microscope, and electrically connected to the output of the Digital-to-analog converter connected for the exact positioning of this slide are.

5. Device according to claim 2 to 4, characterized in that it has a includes electronic switch, which has a phase comparator which determines the direction of rotation feeds a motor, which gradually on the basis of the first deviation signal and then on the basis of the second photoelectric one sitting on the micrometer slide Microscope coming deviation signal moves the table or the tool slide and causes the movable organs to stop in their precise positions.

6th Device according to claim 2, characterized in that the numerically controlled Means comprise a device for recognizing the tool coming from a mounting board for the tool that controls a safety device, if the desired tool is not outside of the mounting board, this safety device the work spindle comes to a standstill and the operator's attention is drawn to it pulls. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1076 234; Swiss patents Nos. 258 638, 280 542, 315 383, 343 487, 344 224, 346 276; U.S. Patent No. 2,848,670; Workshop and operation, 1957, volume 11, p. 794; Electrical Manufacturing, September 1959, pp. 131, 134; Control engineering, January 1958, p.28; Instruments and Automation, June 1958, pp. 1032-1037; Kreissler-Ritchie-Washburn, Design of Switching Circuits, 6th Edition; Chestnut-Mayer, Servomechanism and Regulating System Design, 1955, Vol. 1I, p.178; Reich, Theory and Application of Electron Tubes, 1944, pp. 133 to 135, 515 and 516.