DE2110731C3

DE2110731C3 - Electric control device for copy milling

Info

Publication number: DE2110731C3
Application number: DE19712110731
Authority: DE
Inventors: Franz Lasermann; Helmut Schmoldt
Original assignee: Droop & Rein
Current assignee: Droop & Rein
Priority date: 1971-03-06
Filing date: 1971-03-06
Publication date: 1973-07-12
Also published as: DE2110731B2; DE2110731A1

Description

2 110 7?!2 110 7 ?!

für den Leitvorschub und den Fühlvorschub hinter den Vorschub-Variationsgliedern für jede Bewegungsrichtung in Abhängigkeit von der Größe der vom Fühler erzeugten Signalspannung für den Fühlvorschub verändert werden, so daß die Kopiervorschubgeschwindigkeit automatisch und stetig dem Neigungswinkel des Kopiervorschubs angepaßt wird, um eine Überlastung der Fräserschneiden zu vermeiden. Infolge der selbsttätigen Anpassung kann Bedienungspersonal eingespart werden, und zudem wird die Betriebssicherheit Thöhi.for the master feed and the sensing feed behind the feed variation elements for each direction of movement depending on the size of the signal voltage generated by the sensor for the sensor feed can be changed so that the copy feed speed automatically and steadily the The angle of inclination of the copy feed is adjusted in order to avoid overloading the milling cutter. As a result of the automatic adjustment, operating personnel can be saved, and moreover is the operational safety Thöhi.

Nach einem weiteren Merkmal im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen,. <^c die Signalspannung für den Fühlvorschub an den "ingang eines Verstärkers gelegt ist, dessen Ausf *·_£ mit je einem Steuereingang der Vorschub Variationsglieder verbunden ist. Hierbei werden ■■■& Verstärkung sowie das Zeitverhalten des Verstärkers durch geeignete Beschallung so gewählt, uao die Vorschubvariation in Abhängigkeit von der Signalspannung für den Fühlvorschub verändert werden kann. Zweckmäßig befindet sich dabei das Stellglied für den Verstärkungsfaktor des Verstärkers an der Steuertafel der Fräsmaschine.According to a further feature within the scope of the invention it is provided. < ^c the signal voltage for the sensing feed is applied to the input of an amplifier, the output of which is connected to a control input of the feed variation elements . The feed rate variation can be changed as a function of the signal voltage for the sensing feed rate.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung be-λ'ι-ht darin, daß in einem dem Verstärker vorgesciial-K ten Summierglied der Signalspannung für den t-;jhlvorschub eine solche Zusatzspannung hinzufügb.T ist, daß die Ausgangsspannung des Verstärkers trst bei Überschreiten eines Schwellwertes der Signal- >;annung für den Fühlvorschub veränderbar ist. \- erdurch wird erreicht, daß die Vorschubvariation eist von einer bestimmten Größe der Signalspannung f_;r den Fühlvorschub an beginnt.An advantageous further development of the invention is that in a summing element provided for the amplifier for the signal voltage for the t-; Jhlvorschub such an additional voltage is added that the output voltage of the amplifier trst when a threshold value is exceeded the signal->; indication for the sensing feed can be changed. \ - erdurch is achieved that the feed variation eist f_ of a certain size of the signal voltage; r the sensing feed to begin.

In weiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die - in dem Summierglied der Signalspannung über- !agerbare — Zusatzspannung über ein Stellglied grö- !knveränderlich ist. Damit kann der Neigungswinkel des Kopiervorschubs, von dem an eine Vorschubvariation beginnen soll, entsprechend der Wertczeugbauform und entsprechend den Ze^spannungsbedingungen eingestellt werden.In a further embodiment it is provided that the - in the summing element of the signal voltage over- ! agerbare - additional voltage is variable in size via an actuator. This allows the angle of inclination of the copy feed from which a feed variation is to begin, according to the value tool design and adjusted according to the voltage conditions.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich dadurch, dsß zwischen den Ausgang des Verstärkers und die Steuereingänge der Vorschub-Variationsglieder eine Diode geschaltet ist. Damit tritt eine Änderung der KopiervorschuL geschwindigkeit nur dann ein. wenn entweder de· kopiervorschub einwärts gerichtet ist oder der Kopiervorschub auswärts gerichtet ist, je nach der Polarität der Diode. Man hat somit die Wahl, die Kopiervorschutgesjhwindigkeit entweder nur bei einwärts gerichtetem Kcpier-A further embodiment of the invention results from the fact that between the output of the amplifier and the control inputs of the feed variation elements a diode is switched. This only changes the copy advance speed then a. if either the copy feed is directed inwards or the copy feed is directed outwards directed, depending on the polarity of the diode. You therefore have the choice of the copy advance speed either only with an inward facing

1 am fc g\nif>r j 1 am fc g \ nif> r j

vorschub zu verändern.to change the feed rate.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß dem Verstärkerzweig ein weiterer Zweig mit einem zweiten Verstärker parallel geschaltet ist und die Dioden beider Zweige entgegengesetzt gepolt sind. Damit läßt sich die Variation der Geschwindigkeiten des Kopiervorschubs sowohl in der Einwärlsrichtung wie auch in der Auswärtsrichtung des Kopiervorschubs — jedoch für jede Richtung getrennt — vornehmen. Der zweite Verstärk^rzweig ist vorzugsweise bis auf die Anordnung der Diode gleich aufgebaut wie der erste, er kann usbesondere auch ein Summierglied besitzen, um mit e;ner weiteren Zusatzspannung die Eingangsspannung dieses Verstärkers zu modifizieren. Es treten dann an dem zweiten Verstärkerausgang auch dann erst Spannungsveränderungen auf, wenn die Signalspännung für den Fühlvorschub einen vorbestimmten Schwellwert erreicht hat.Another advantageous embodiment of the invention is that the amplifier branch Another branch is connected in parallel with a second amplifier and the diodes of both branches are opposite are polarized. This allows the variation of the speeds of the copy advance both in the inward as well as in the outward direction of the copy feed - but separately for each direction. The second Reinforcement branch is preferably up to the arrangement the diode has the same structure as the first, it can in particular also have a summing element, to modify the input voltage of this amplifier with another additional voltage. Kick it then at the second amplifier output voltage changes only occur when the signal voltage has reached a predetermined threshold value for the sensing feed.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung an zwei Ausführungsbeispielen n?her erläutert. Es zeigtThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing using two exemplary embodiments. It shows

F i g. 1 eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung mit einem Verstärkerzweig und Änderung der Kopiervorschubgeschwindigkeit in einer RichtungF i g. 1 a control device according to the invention with an amplifier branch and changing the copy advance speed in one direction

ίο des Fühlvorschubs undίο the sensor feed rate and

Fig.2 eine erfindungsgemäße Steuerungsvorrichtung mit zwei Verstärkerzveigen zur Änderung der Kopiervorschubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von beiden Richtungen des Fühlvorschubs.2 shows a control device according to the invention with two amplifier lines to change the copy feed speed as a function of both directions of the sensing feed.

Die Steuerung nach Fig. I besitzt einen Füiiier 1, der über einen Signalgeber 2 ein Signal SL zur Steuerung des Leitvorschubs und ein Signal SF zur Steuerung des Fühlvorschubs abgibt. Das Spannungssiana! SF für den Fühlvorschub wird einem steuerbaren Vorschub-Variati jsglied 3 zugeführt, welches da^ variierte Signal an einen Leistungsverstärker Il weitergibt, der den Antrieb 13 für den Füh'vorschub speist. In gleicher Weise wird das Spannungssignal SL für den Leitvorschub einem Vorschubvariations-The control according to FIG. I has a feeder 1 which, via a signal transmitter 2, emits a signal SL for controlling the master feed and a signal SF for controlling the sensing feed. The tension siana! SF for the feeler feed is fed to a controllable feed variator 3, which forwards the varied signal to a power amplifier II, which feeds the drive 13 for the feeder. In the same way, the voltage signal SL for the master feed is assigned to a feed variation

as glied 4 zugeleitet, das ebenfalls steue^rbar ist und das variierte Signal SL an einen Leistungsverstärker 12 weitergibt, der dem Antrieb 14 für den Leitvorschub vorgeschaltet ist. Die an den Ausgängen der Leistungsverstärker 11 und 12 erzeugten Spannungen sind den an ihre Eingänge gelegten Spannungen nach Größe und Polarität proportional Die Vorschubantriebe 12 und 14 bestehen vorzugsweise aus Gleichstrommotoren, deren Ankerkleinmen mit de vorgeschalteten Leistungsverstärkern verbunden sind, so daß die Drehzahl dieser Moto^ren und damit auch die Vorschubgeschwindigkeit der von ihnen angetriebenen Maschinenteile nach Größe und Richtung den jeweiligen Eingangsspannungen der vorgeschalteten Leistungsverstärker 11 und 12 proportional ist. Da auch die Vorschub-Variationsglieder 3 und 4 die ihnen zugeführten Signaispannungen lediglich an ihrem Absolutwert urn den jeweils gleichen Faktor vei ändern, sind die Leitvorschubgeschwindigkeit und die Fühlvorschubgeschwindigkeit nach Größe und Richtung den Signalspannungen SL bzw. SF proportional, so daß die Kopiervorschubgeschwindigkeit der vektoriellen Addition der Signalspannung SL und der Signalspannung SF proportional ist.4 as membered supplied, which also steue ^r bar and the varied signal SL passes to a power amplifier 12, which is connected upstream of the drive 14 for the feedrate. The voltages produced at the outputs of power amplifiers 11 and 12 are the applied to their inputs voltages on the size and polarity proportional to the feed drives 12 and 14 preferably consist of DC motors whose Ankerkleinmen associated with de upstream power amplifiers, so that the speed of this motor ^r s and thus the feed speed of the machine parts driven by them is proportional to the respective input voltages of the upstream power amplifiers 11 and 12 in terms of size and direction. Since the feed variation elements 3 and 4 only change the signal voltages fed to them by the same factor in each case in their absolute value, the master feed speed and the sensing feed speed are proportional to the signal voltages SL and SF in terms of magnitude and direction, so that the copy feed speed is the vectorial addition the signal voltage SL and the signal voltage SF is proportional.

Der stetig veränderliche, von der Größe der vomThe constantly changing, of the size of the

Fühler erzeugten Signalspannung SF für den fühlvorschub abhängige Variationsfakior der beiden Vorschub-Varia'tonsglieder 3 um¹ 4 wird durch einen Verstärkers bestimmt, der in die Steuerkreise der Vorschub-Variationsglieder 3 und 4 eingeschaltet ist.Sensor generated signal voltage SF for the feel feed-dependent variation factor of the two feed varia'tonsglieder 3 to ¹ 4 is determined by an amplifier, which is switched into the control circuits of the feed variation elements 3 and 4.

Ij Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird die Signali pannung SF für den Fühlvorschub von der Verbindung zwischen dem Signalgeber 2 und dem Vorschub-Variationsglied 3 abgegriffen und dem hingang des Verstärkers ά zugeführt. Der Ausgang dieses Verstär-Ij from Fig. 1 shows, the signaled oltage SF for sensing the feed rate of the connection between the signal generator 2 and the feed variation tapped member 3 and the decease supplied to the amplifier ά. The output of this amplifier

kers5 ist einerseits über eine Steuer:; Hung9 mit dem Steuereingang des Vorschub-Variationsgliedes4 und andererseits über eine Steuerleitung 10 mit dem Steuereingang des Vorschub-Variation'.glicdes3 verbunden. Der Verstärker5 ist über Stellglieder6 und7 steuerbar, diese Stellglieder befinden sich vorzugsweise am Steuerpult der Kopierfräsmaschine.kers5 is on the one hand about a tax :; Hung9 with the Control input of the feed variation element4 and on the other hand connected via a control line 10 to the control input of the feed variation'.glicdes3. The amplifier5 is via actuators6 and7 controllable, these actuators are preferably located on the control panel of the copy milling machine.

Eine besondere Bedeutung kommt der Diode 8 zu. die zwischen den Ausgang des Verstärkers 5 undThe diode 8 is of particular importance. between the output of amplifier 5 and

die Steuereingänge der Vorschub-Variationsglieder 3 und 4 geschaltet ist. Fehlt diese Diode S, dann wird !unabhängig von der Polarität der Signalspannung SV clic Ausgangsspannung des Verstärkers5 an die Steucrcingänge der Vorschub- Variationsgücdcr 3 und 4 gelegt, so daß die Kopicrvorschubgcschwindigskeil, also, die Lcilvorschubgciicliv/indigkcit und die Fühlvorschubgcschwindigkeil sowohl -■ bei einwärts gerichteten, wie auch bei auswärts gerichtetem Fühlvorschub verändert werden- Durch die Diode 8 kann erreicht werden, daß den Slcucrcingängcn der Vorschub- Varialiönsgliedef 3 und 4 nur solche Spannungen zugeführt werden, die sich lediglich bei einwärts gerichteter FShlvorschubgeschwindigkcit verringern. Andererseits kann die Diode 8 auch so zwischen den Ausgang des Verstärkers 5 und die Stcuercingänge der Vorschub-VanalionsgläederS und 4 eingeschaltet sdn, daß die KopJervorschubgeschwindigkcit nur dann verändert wird, wenn der Fühlvorschub auswärts gerichtet ist. the control inputs of the feed variation elements 3 and 4 are switched. If this diode S is missing, then, regardless of the polarity of the signal voltage SV clic, the output voltage of the amplifier 5 is applied to the control inputs of the feed variable values 3 and 4, so that the head feed speed wedge, that is, the line feed speed / indigkcit and the sense feed speed both at high speed directional, as well as outwardly directed sensing feed. The diode 8 can ensure that only those voltages are fed to the Slcucrcingängcn of the feed variable elements 3 and 4 which are only reduced when the sensing feed rate is inwardly directed. On the other hand, the diode 8 can also be switched between the output of the amplifier 5 and the cross gears of the feed vanalion glasses and 4 in such a way that the head feed speed is only changed when the sensor feed is directed outwards.

Dem VcrslarkcrS kann beispielsweise ein Sumrniergikd vorgeschaltet sein, das der Signalspannung Sf tür den Fühlvorschub eine Zusatzspannuflg hinzufügt, um die Eingangsspannung des Verstärkers 5 so zu modifizieren, daß am Ausgang des Verstärken erst dann eine Spannungsverandcmng auftritt, wenn d'iü Signalspannung SF für den Fühlvorschub einen bestimmten Schwellwcrt erreicht hat. Damit beginnt die Vorschubvariatiön erst von einer bestimmten Große der Signalspannung SF für den Fühlvorschub an. Um den Einsatz der Vorschubvariation vorwählen zu können, ist zweckmäßig die Zusatzspannung über ein Stellglied größcnvcrandcrlich, Wozu z.B. The VcrslarkcrS can, for example, be preceded by a summation device which adds an additional voltage to the signal voltage Sf for the sensing advance in order to modify the input voltage of the amplifier 5 in such a way that a voltage change only occurs at the output of the amplification when there is a signal voltage SF for the sensing advance has reached a certain threshold. The feed variation therefore only begins from a certain level of the signal voltage SF for the sensing feed. In order to select the use of the feed variation, the additional voltage across an actuator is appropriate größcnvcrandcrlich, What example

das Stellglied 6 dienen kann. Man hat es somit in der Hand, den, Neigungswinkel des Kopiervorschubs, vonthe actuator 6 can serve. So you have it in the Hand, the, angle of inclination of the copy feed, of

dem an eine Vorschubvarialron beginnt, entsprc-which begins at a feed varialron,

chiind der Werkzeugbauform und entsprechend denchiind the mold design and according to the

. Zcrspannungsbcdingungcn einzustellen. Am Stell-. Set tensioning conditions. At the

" glfiid7 läßt sich der Verstärkungsfaktor — und da-"glfiid7 the gain factor - and there-

' , . mit die Vorüchubyariatiorisgroßc — einstellen. ' ,. with the Vorüchubyariatiorisgroßc - set.

Fig.2 zeigt eine Steuerung, bei der die Änderung ie der Geschwindigkeiten des Kopiervorschubs sowohl in Einwärtsrichi'jng als auch :n Auswärtsrichtung, jedoch für jede Richtung getrennt, vorgenommen werden kann. Dazu wird die zur Steuerung der Vorschub-Variatiorisglieder3 und 4 verwendete, dem Signalgcber2 entnommene Signalspannung SF für den Fühlvorschub zwei getrennten Verstärkern Sa und Sb zugeführt, die zweckmäßigerweise auch je ein Summierglied enthalten. Die Veränderung der Zusaizspannungen zur Einstellung der Schwellwerte μ und die Variation des Verstärkungsfaktors der Verstärker 5 α und 5 b können über Stellglieder 6 α bzw. 6b und la bzw. 7 6 vorgenommen werden. Beiden Verstärkern 5 α und 5 b ist je eine Diode 8 α und 8 b nachgeschaltet, wobei die Dioden in Richtung der Ausgänge der Verstärker 5 α und 5 b gegensinnig gepolt sind. Entsprechend der Polarität des Signals SF für den Fühlvorschub wirkt jeweils einer der beiden Verstärker S α oder S b über die Steuerleitung 9 und 10 auf beide Vorschub-Variaiionsglieder 3 und 4, während der jeweils andere Verstärker infolge der Sperrwirkung der zugehörigen Diode 8 solange keinen Einfluß haben kann.FIG. 2 shows a control in which the change in the speeds of the copy advance can be carried out both in the inward direction and in the outward direction, but separately for each direction. For this purpose, the signal voltage SF used to control the feed variator elements 3 and 4 and taken from Signalgcber2 for the sensing feed is fed to two separate amplifiers Sa and Sb , each of which expediently also contains a summing element. The change in μ Zusaizspannungen for setting the threshold values and the variation of the amplification factor α of the amplifiers 5 and 5 b can α on actuators 6 and 6b and la and 7 to be made. 6 Both amplifiers 5 α and 5 b are each followed by a diode 8 α and 8 b , the diodes being polarized in opposite directions in the direction of the outputs of the amplifiers 5 α and 5 b. According to the polarity of the signal SF for the sensing feed, one of the two amplifiers S α or S b acts via the control line 9 and 10 on both feed variable elements 3 and 4, while the other amplifier has no influence due to the blocking effect of the associated diode 8 may have.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

p_ _tpn , _ _no .-. L. other processes preformed workpieces of their final

raieniansprucne. valid form can be approximated by the fact that

1. Electrical control device for the Ko- through the milling tool in the material of the Werkpierfräsen with a piece that scans a model, the shape of the stylus is reproduced Sensor, the a signal voltage for control 5 of the copy sensor, the dimensions and shape of the master feed in a projection plane which roughly corresponds to the milling tool by moving

• The model and another signal voltage for the model are sensed. Taststsft and milling tool control the feeler feed rate in one of the same movements, and they generate a plane perpendicular to the projection plane, and with reference to one of the projection planes of the feed rate variation elements, in which the io Ivlodells, which in As a rule, with its clamping level, signal voltages can be changed before they coincide, random or regular power amplifiers for supplying actuators lying or crossing each other are fed straight or shorter, thereby possibly marked curved lines and also move characterized by the fact that both Signal voltages (SL, downward and inward according to the inclination of the SF) through the feed variation elements (3, 4) 15 surface of the model opposite the projection itself or through the signal environment assigned to it. The stylus and the milling tool stand with former depending on the size of the signal voltage (SF) generated by their longitudinal axis, usually perpendicular to the ProFühler (1), for the projection level, so that the master feed automatically and continuously changes the movement feed radial direction in the projection plane • ind. ao is, during the sensing feed, the opening or closing

2. Control device according to claim 1, downward movement in the axial direction of the tool, characterized in that the signal voltage is. The master feed and the sensor feed add (SF) for the sensor feed to the input of a vector for the copy feed.

Amplifier (5) is placed, the output of which is usually loaded with the

a control input ^, the feed variation 35 used milling tools have on their end faces

members (3,4) is connected. only very limited powerful cutting edges. At out-

?. Control device according to claim 2, there- fore directed copy feed, this is without loading

characterized in that the actuator (7) for meaning, since the milling tool in this case only

the gain factor of the amplifier (5) which intersects its scope. With inward

Feed variation size is adjustable. 30 copy feed, however, requires the lower line

4. Control device according to claim 2, the ability of the 'face-mounted cutting device to be identified that in one of the amplifiers there is a considerable reduction in the copier front end (5). Summing element of a signal thrust speed. The adjustment of the feed voltage (5F) for the sensing feed a feed speed can be added to the direction of the copier front tension, whereby the extension is carried out with known copier controls of the output voltage of the amplifier (5) only when overhand, so that for this purpose constantly A threshold value of the signal voltage is required to be exceeded by the operator, although this can be changed from (SF) for the sensing advance. equipped copy milling machines, otherwise fully automatic

5. Control device according to claim 4, work on a data basis.

characterized in that the additional tension 40 The influence of the Kopiervorscnubgeschwin-

The size can be changed via an actuator (6). speed is done via feed variations

6. Control device according to one of the members, one of which is the lumbar thrust and Proverbs 2 to 5, characterized in that one is assigned to the Fühluiigsvorschub. The ones from between the output of the amplifier (S) and copy sensor generated signals to control the the control inputs of the feed variator are 45 feed drives in this feed variader (3, 4) a diode (8) is connected. tion links around an equal, permanently adjustable

7. Control device according to claim 6, the factor changed so that only their absolute values are characterized in that the amplifier branch is varied and its vectorial direction is retained in a further branch with a second amplifier. The selection of this variation factor must be connected in parallel and the diodes (8 a, 8 b) 50 in the known copier controls through the two branches are polarized in opposite directions. operator.

The invention is due to the task. "5d ?," ne

electrical control device for copy milling

the eii. _c angs mentioned genus in which

The invention relates to an electrical control 55 an automatic adjustment of the variation factor -

Rufigsvorrichtung for Kcpierfräsen with a one and thus the Kepier feed speed - on

Model scanning sensor, which enables a signal voltage in the respective direction of the copy feed.

to control the master feed is in a project light. This is intended to increase the speed of the

ticns level of the model and a \ * -iter signal paper feed depending on the directional

to control the sensor feed rate in a tool performance oriented to 60

This projection plane perpendicular plane generated, which are to be.

and with feed variation elements in which the This object is achieved in that both Si

Signal voltages can be changed before they are signal voltages through the feed variator

power amplifiers for supplying servomotors to themselves or signal converters assigned to them

be guided. 6 ₅ former depending on the size of the

Such control devices are generated under the signal voltage for the sensing feed

Used, among other things, for pendulum copying milling, which can be changed automatically and continuously,

by casting, forging, roughing or so that the control voltages