DE1291151B - Vorrichtung zur automatischen Registrierung der jeweiligen Stellung eines zur Messung der Koordinaten einer Kurve dienenden Folgeorgans - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung ein bistabiles Element und eine Torschaltung parzur automatischen Registrierung der jeweiligen Stel- allel geschaltet sind, deren Ausgänge an eine Steuerlung eines zur Messung der Koordinaten einer Kurve einrichtung angeschlossen sind, die den Registrierdienenden Folgeorgahs zu Zeitpunkten, in denen Vorgang auslöst, daß ferner ein Eingang des bistabilen sich das Folgeorgan gerade auf der Kurve befindet. 5 Elements und der Torschaltung mit einem betätig-Zur koordinatenmäßigen Erfassung einer vorge- baren Kontakt und der andere Eingang mit einem gebenen Kurve bedient man sich bisher Vorrichtun- Detektor verbunden ist, der den jeweiligen Abstand gen mit Folgeorganen, deren Bewegungsbahn durch zwischen dem Folgeorgan und der Kurve mißt und die Kurve vorgeschrieben wird. Diese Vorrichtungen nur dann ein Signal liefert, wenn der gemessene Abbesitzen eine Regeleinrichtung, die dazu bestimmt io stand zwischen zwei vorgegebenen Grenzwerten liegt, ist, unvermeidliche: Abweichungen des Folgeorgans Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist davon der vorgeschriebenen Bewegungsbahn wieder durch, daß eine Messung jeweils nur dann erfolgen rückgängig zu machen. Das Folgeorgan wird also kann, wenn die Lage des Folgeorgans innerhalb vorim Verlauf seiner Bewegung entlang der vorgegebe- gegebener Grenzwerte mit dem Verlauf der vorgenen Kurve zwei zueinander senkrechten Kräften aus- 15 schriebenen Kurve übereinstimmt, eine beliebig gesetzt, nämlich einer Vorschubkraft in Richtung der große Meßgenauigkeit gewährleistet, ohne daß dar-Kurve und einer dazu "senkrechten Rückstellkraft unter die Arbeitsgeschwindigkeit leidet, da es nicht zum Ausgleich der Abweichungen, so daß das Folge- mehr erforderlich ist, die Bewegung des Folgeorgans organ eine Art von Sinuslinie mit der vorgegebenen für die Durchführung einer genauen Messung jeweils Kurve als Basislinie beschreibt. 20 beim Überschreiten der nachzuzeichnenden Kurve

Bei einer derartigen Nachzeichnung der vorge- anzuhalten.

gebenen Kurve durch das Folgeorgan lassen sich Von besonderem Vorteil ist die erfindungsgemäße

zwar die Abweichungen des Folgeorgans von der Vorrichtung in den Fällen, in denen es auf die gevorgeschriebenen Bewegungsbahn durch einen ent- naue Kenntnis der Lage der Meßpunkte längs der sprechend hohen mechanischen oder elektrischen 25 Kurve nicht ankommt, jedoch Gewähr dafür gegeben Aufwand relativ klein halten, eine gewisse Ab- sein muß, daß die Meßpunkte exakt auf der Kurve weichung bleibt jedoch prinzipiell unvermeidbar, da liegen.

sie gerade die Voraussetzung für das Wirksamwerden Zur weiteren Erläuterung des Aufbaus und der

der Regeleinrichtung ist. Soll daher die Nachzeich- Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird nung der Kurve höheren Genauigkeitsansprüchen 30 im folgenden ein in der Zeichnung veranschaulichtes genügen, als sie die jeweiligen Regelschwingungen Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Dabei zeigt zulassen, so wird es erforderlich, für die Messung Fig. 1 eine schematische Darstellung einer zu

, jeweils den Vorschub, des Folgeorgans entlang der messenden Kurve (voll ausgezogen) und einer (gevorgegebenen Kurve abzustoppen, so daß das Folge- strichelt dargestellten) Bewegungsbahn des Folgeorgan dann nur noch der Einwirkung der Rückstell- 35 organs der Vorrichtung,

kraft unterliegt und von dieser auf die vorgegebene F i g. 2 ein Blockschaltbild für die erfindungs-

Kurve zurückgeführt wird. Anschließend läßt sich gemäße Vorrichtung,

dann die Messung mit praktisch beliebiger Genauig- Fig. 3 ein Diagramm, das die zeitliche Abhängigkeit vornehmen. keit des Abstandes des Folgeorgans von der Kurve

Eine derartige Stillsetzung der Vorschubbewegung 40 veranschaulicht,

des Folgeorgans für die Durchführung jeder einzelnen F i g. 3 a ein zeitliches Diagramm der über einen

Messung wirkt sich jedoch sehr ungünstig auf die Kontakt erzeugten Impulse,

insgesamt erzielbare Arbeitsgeschwindigkeit aus. Bei Fig. 3b ein Diagramm zur Veranschaulichung

den bekannten Vorrichtungen wird also eine gute des Schaltzustandes des bistabilen Elements, Meßgenauigkeit mit einer wesentlichen Verringerung, 45 Fig. 3c ein Diagramm eines über die Torschalder Arbeitsgeschwindigkeit erkauft, indem eine Mes- rung übertragenen Impulses,

sung erst bei hinreichender Übereinstimmung der F i g. 3 d ein Diagramm der von der Steuereinrich-

Lage des Folgeorgans mildem Verlauf der nach- rung erzeugten, den Registriervorgang auslösenden zuzeichnenden Kurve zugelassen^ für die Herstellung , Impulse.

dieser Übereinstimmung jedoch eir; erheblicher Zeit- 50 Das in Fig. 1 dargestellte, bewegliche Folgeaufwand in Anspruch genommen wiFd--^ organ M bewegt sich längs einer um die zu messende Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Kurve Γ pendelnden Bahn P, wenn auf das Folgeeine Vorrichtung anzugeben, die eine Messung der organ M eine Steuereinrichtung einwirkt, die das Koordinaten einer vorgegebenen Kurve, längs, deren. . Organ auf der Kurve Γ zu halten sucht. Der in jedem ein Folgeorgan bewegt'wird, mit beliebiger Genauig- 55 Zeitpunkt vorhandene" Abstand zwischen der tatkeit und dennoch großer Arbeitsgeschwindigkeit ge- sächlichen Stellung des Folgeorgans M und der stattet. Dazu wird erfindungsgemäß ein gegenüber Kurve T ist in F i g. 1 mit e bezeichnet. Die Kurve T den bisher bekannten Vorrichtungen ganz anders- und die Bahn P schneiden sich in verschiedenen artiges Prinzip verwendet, indem darauf verzichtet Punkte N₁, N₂ usw.

wird, besondere Vorkehrungen zu treffen, um das 60 Die genauen Koordinaten des Folgeorgans M sind Folgeorgan genau auf der Kurve zu halten, und statt in jedem Zeitpunkt durch Meßeinrichtungen bekannt, dessen dafür gesorgt wird, daß die Messung jeweils die die Bewegungen des Organs M verfolgen, nur dann erfolgt, wenn sich die tatsächliche Be- Ziel der Erfindung ist es, in Perioden, die von

wegungsbahn des Folgeorgans und die zu verfol- einer Bedienungsperson gewählt werden, eine Regigende Kurve kreuzen, das Folgeorgan sich also genau 65 strierung der Koordinaten des Organs M zu beauf der auszumessenden Kurve befindet. . wirken, wenn sich letzteres auf der Kurve T befindet.

_ In Ausführung dieses Grundprinzips kennzeichnet Fig. 2 zeigt das Schema der erfindungsgemäßen

sich die erfindungsgemäße Vorrichtung dadurch, daß Vorrichtung zur Steuerung des Registriervorgangs.

Diese Vorrichtung enthält einen Detektor D, der den Abstand e mißt und beispielsweise durch ein Organ derjenigen Einrichtung gebildet wird, die das Folgeorgan M auf der zu messenden Kurve zu halten sucht. Die Anordnung gemäß F i g. 2 enthält weiterhin einen Kontakt C, der die Verbindung mit einer Stromquelle S herstellt.

Der Detektor D und der Kontakt C sind einerseits mit einem bistabilen Element B und andererseits mit einer Torschaltung ET verbunden, wobei die Ausgänge des bistabilen Elements B und der Torschaltung ET an den Eingang einer Steuereinrichtung R für die Registrierung der Stellungen des Folgeorgans M angeschlossen sind. Zwischen dem Detektor D und dem bistabilen Element B sowie der Torschaltung ET kann — wie in F i g. 2 veranschaulicht — ein Verstärker A vorgesehen sein.

Der Detektor!) liefert in bekannter Weise nur dann ein Signal, wenn der Abstand e zwischen zwei vorgegebenen Grenzen +£₀ und — e₀ liegt (vgl. Fig. 3).

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgendermaßen: Soll eine Messung ausgeführt werden und befindet sich das Folgeorgan M beim Schließen des Kontakts C in einem Abstand e von der Kurve T, der größer als e₀ ist, so gelangt ein Impuls zum bistabilen Element B (vgl. F i g. 3 a), woraufhin dieses bistabile Element vom Schaltzustand 0 in den Schaltzustand 1 übergeht (vgl. F i g. 3 b). Das bistabile Element B behält diesen Schaltzustand bei, bis der Abstand e den sehr nahe bei Null liegenden Grenzwert e₀ erreicht, d. h., bis das Folgeorgan M an einen Punkt N gelangt. In diesem Augenblick liefert das bistabile Element B einen Impuls an die Steuereinrichtung R, die den Befehl zur Registrierung des Meßwertes gibt. Die Koordinaten des betreffenden Punktes N werden daraufhin registriert.

Will die Bedienungsperson dagegen eine Messung gerade in einem Zeitpunkt durchführen, in dem sich das Folgeorgan M in einem Abstand e von der Kurve T befindet, der kleiner als e₀ ist, so ermöglicht die Torschaltung ET die unmittelbare Übertragung eines Impulses (Fig. 3c) zur Steuereinrichtung R, die dann sofort die Registrierung der Koordinaten des Organs M auslöst.

F i g. 3 d zeigt die Steuerimpulse der Steuereinrichtung R, die einem Impuls des bistabilen Elements B und einem Impuls der Torschaltung ET entsprechen. Die Steuerimpulse, die vom bistabilen Element B ausgelöst werden, kommen mit einer kleinen Verzögerung, was günstig ist, um den kleinen Abstand e₀, der der Schwelle des Detektors D entspricht, näherungsweise zu berücksichtigen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gewährleistet, daß die Registrierung der Koordinaten des Folgeorgans M nur dann erfolgt, wenn sich dieses Organ, auf der zu messenden Kurve T befindet. Die Meßgeschwindigkeit ist außerordentlich groß, da für die Registrierung ein Stillsetzen des Folgeorgans M nicht erforderlich ist; dieses kann vielmehr während der Registrierung seine Bewegung fortsetzen. Schließlich wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch die Meßgenauigkeit gegenüber bekannten Ausführungen vergrößert, da der die Schwelle des Detektors D darstellende Abstand e₀ beliebig klein gemacht werden kann, nachdem es genügt, die vom Detektor gelieferten Signale so weit zu verstärken, daß sie das bistabile Element oder die Torschaltung, steuern können.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel; es sind vielmehr zahlreiche Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. So kann man beispielsweise einen Registriervorgang zwangsweise verhindern, wenn die Bedienungsperson den Kontakt C betätigt, obwohl das Folgeorgan M zu weit von der Kurve T entfernt ist. Man kann weiterhin eine beispielsweise optisch oder akustisch wirkende Anzeigevorrichtung vorsehen, die der Bedienungsperson anzeigt, daß sich das Folgeorgan M noch zu weit von der Kurve T entfernt befindet. Man sieht zu diesem Zweck einen weiteren Detektor vor, dessen Schwelle größer als e₀ ist und der gemeinsam oder unabhängig von der erläuterten Vorrichtung arbeitet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur automatischen Registrierung der jeweiligen Stellung eines zur Messung der Koordinaten einer Kurve dienenden Folgeorgans zu Zeitpunkten, in denen sich das Folgeorgan gerade auf der Kurve befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein bistabiles Element (B) und eine Torschaltung (ET) parallel geschaltet sind, deren Ausgänge an eine Steuereinrichtung (R) angeschlossen sind, die den Registriervorgang auslöst, daß ferner ein Eingang des bistabilen Elements und der Torschaltung mit einem betätigbaren Kontakt (C) und der andere Eingang mit einem Detektor (D) verbunden ist, der den jeweiligen Abstand (e) zwischen dem Folgeorgan (M) und der Kurve (T) mißt und nur dann ein Signal liefert, wenn der gemessene Abstand zwischen zwei vorgegebenen Grenzwerten (e₀) liegt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Ausgang des Detektors (D) ein Signalverstärker (A) angeschlossen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen