DE2204118A1

DE2204118A1 - : Kopiermaschinensteuerung

Info

Publication number: DE2204118A1
Application number: DE19722204118
Authority: DE
Inventors: William Hamilton; Parker Robert E. Dundas; Ontario Dell (Kanada). M
Original assignee: Westinghouse Canada Inc
Current assignee: Westinghouse Canada Inc
Priority date: 1971-01-29
Filing date: 1972-01-28
Publication date: 1972-10-12
Also published as: CA950553A; US3860862A; GB1384253A; FR2123511A1; AU3710471A; DD95176A5; BE777912A; IT946643B; NL7201163A

Description

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«G.W^nhOIISert München, den * *■ ϋ3Π. 1372

Münchenga ^c ^ 2204118

Wldenmayerstraß· 48 TeLSSSISS

Westinghouse Canada Ltd., Hamilton. Ontario/Kanada .

Kopiermaschinenst euerung

Die Erfindung betrifft eine Kopierraaschinensteuerung mit photoelektrischem Konturenabtaster, dessen Abtastfleck eine kreisförmige Bewegung über das abzutastende Muster ausführt.

! In vielen Anwendungen reicht es für den betreffenden Zweck, ' d.h. für die Kopie eines Musters durch ein spanabhebendes Werkzeug, wenn der Konturenabtaster dem Muster einfach folgt. Es gibt aber Fälle, in denen eine weitere Steuerungsmöglichkeit der Maschine wünschenswert ist. Wenn z.B. mittels ein$r Fräsmaschine,eines Nuthobels oder auch eines Schneidbrenners mehrere getrennte Schnitte in einem einzigen Werkstück ausgeführt werden sollen, empfiehlt es sich, die Maschine so zu programmieren, daß sie zunächst in einem bestimmten Bereich einen Schnitt ausführt, dann den Schneidvorgang unterbricht und zu einem anderen Bereich vorrückt, wo

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ein anderer Schnitt nach einem bestimmten Muster durchgeführt wird. Dies soll an mehreren Stellen des Werkstücks wiederholt werden können, ohne daß verbindende Schnitte zwischen den ausgeschnittenen Teilen vorgesehen sind.Um ein solches Programm durchzuführen, muß je nach der Art des betreffenden Werkzeugs eine zusätzliche Stßuermöglichkeit vorgesehen sein. Beispielsweise ist es bei einem Schneidbrenner erforderlich, das Gas ein- und auszuschalten; im Falle eines Fräsers ist es erforderlich, das Werkzeug zu heben und zu senken.

Die Er-findung hat die Aufgabe, eine Kopiermaschinensteuerung der angegebenen Art derart zu ergänzen, daß ein solches Programm getrennter Schnitte selbsttätig durchgeführt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Kopierraaschinensteuerung erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß der Konturenabtaster auf dem abgetasteten Muster angebrachte Kommandomarken erfaßt und aus ihnen Kommandoimpulse ableitet, daß ein Zähler die Anzahl der Kommandoimpulse erfaßt und daß ein Funktionsgenerator je nach der Anzahl der gezählten

die Kommandoimpulse Steuersignale abgibt,/zur Durchführung eines bestimmten, von der Anzahl der gezählten Impulse abhängigen Arbeitsvorgangs des Konturenabtasters führen.

Vorzugsweise werden weitere Kommandoimpulse von einem Stellungsgeber des Kopierwerkzeugs und einem von Hand

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einstellbaren Geber am Steuerpult der Maschine erzeugt und zu den vom Abtaster erzeugten Kommandoimpulsen addiert, um die gewünschten Funktionen auszulösen.

Vorzugsweise ist die Anordnung so getroffen, daß die Kommandomarken nicht mit zufälligen Unregelmäßigkeiten des Musters verwechselt werden. Zu diesem Zweck müssen die Kommandomarken mehrmals vom Abtaster erfaßt werden, bevor sie einen Kommandoimpuls erzeugen. Ferner hängt die Breite der Kommandomarken von der Arbeitsgeschwindigkeit ab, denn bei großer Arbeitsgeschwindigkeit ist es zur sicheren Identifikation der Kommandomarken empfehlenswert, diese in Abtastrichtung zu verlängern.

Der Funktionsgenerator ist beispielsweise so programmiert, daß ein Zählergebnis vom Wert 1 anzeigt, daß das Werkzeug mit der Abtastun^des Musters beginnen soll. Wird vom Zähler die Zahl 2 übermittelt, so bedeutet dies, daß das Werkzeug anhalten soll, die Zahl 3 bedeutet, daß das Werkzeug sich auf das Werkstück absenken soll. Die Zahl k bedeutet, daß das Werkzeug dem Muster mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit folgen soll. Die Zahl 5 bedeutet, daß das Werkzeug abermals anhalten soll. Die Zahl 6 bedeutet, daß das Werkzeug sich vom Werkstück abheben soll. Es handelt sich also um einen sequentiellen Betrieb,bei dem jeder Kommandoimpuls den nächsten Schritt in der durchzuführenden Arbeitsfolge einleitet. Um ferner die Ausführung bestimmter Funktionen durch das Werkzeug zu ermöglichen, kann die Anox'dnung in

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Die Erfindung vix*d nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. Hierin sind

Fig.1a die Darstellung eines typischen zu kopierenden Musters;

Fig. 1b eine schematische Darstellung dejr Abtastbahn; Fig.2 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Steuerung;

Fig. 3 ein Impulsdiagramm zur Erläuterung der Erzeugung der Kommandoimpulse;

Fig. h ein schematisch.es Schaltbild des Kommandoimpulserzeugers;

Fxg. 5 ein schematisches Schaltbild des Kommandoimpulszählers; Fig. 6 eine schematische Darstellung des Funktionszählers und Fig. 7 eine schematische Darstellung des Programmspeichers.

Anhand der Fig. 1a sei angenommen, daß mittels eines Fräsers zwei kreisförmige Teile aus einem Werkstück ausgeschnitten werden sollen. Das abzutastende Muster enthält beispielsweise eine Einlauflinie 10, die der Konturenabtaster rasch durchläuft, ohne daß der Fräser in Betrieb ist. Venn der Abtaster die Kommandomarke 11 erreicht, wird

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die Maschine auf langsamen Gang umgeschaltet und läuft nun mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit weiter, bis der Abtaster zu der Unterbrechung des Musters kommt. Daraufhin dreht er aim, und kehrt längs der Innenseite der Linie zurück, bis er abermals auf die Kommandomarke 11 stößt. Durch die Erfassung dieser Marke wird nunmehr das Werkzeug abgesenkt und die Maschine beginnt eine Nut in das Material zu fräsen. Gleichzeitig wird ein Speicherglied eingeschaltet, das die jeweilige Fortschreituiifsriclitung· registriert. ¥enn nun der Abtaster abermals die Unterbrechung des Musters erreicht, schreitet er unter dem Einfluß des Speichergliedes über diese hinaus, bis er von Neiiem auf das Muster trifft. Nachdem die Maschine einen vollständigen Kreis beschrieben hat, stößt sie abermals auf die Kommandomarke 11. An dieser Stelle ist die Maschine entweder so programmiert worden, daß sis den Kreis nochmals mit größerer Tiefeneinstellung durchläuft, oder das Speicherglied wird aus ge schalt et und das Werkzeug vom Werkstück abgehoben. Im letzteren Falle kehrt der Abtaster bei Ankunft an der nächsten Unterbrechung des Musters um und läuft auf der Außenseite der Linie außerhalb der kreisförmigen Bahn zurück, bis er wieder auf die Kommandomarke stößt. Dort kann er auf hohe Geschwindigkeit umgeschaltet werden und läuft zum nächsten auszufräsenden Teil des Mtisters, wo der gleiche Vorgang wiederholt wird.

Der photoeLektrisclie Abtaster ist beispielsweise entsprechend der deutschen Patentanmeldung P 20 51 528.0 ausgebildet.

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Vie Fig·. 1b zeigt, besteht das abzutastende Muster aus einer Linie 12. Der Abtastfleck durchläuft eine kreisförmige Bahn I3_f deren Mittelpunkt sich auf einer Kante der Linie befindet, im Uhrzeigersinne. Wenn der Abtastfleck an den Stellen lh und 15 auf die Linie stößt, erzeugt er in einem photoelektrischem Wandler einen Impuls. Dieser Erkennungsimpuls löst einen Sperrimpuls aus, der während des größeren Teils der nachfolgenden Kreisbahn des Abtastflecks die Erzeugung eines weiteren "rkennungsimpulses sperrt. Dadurch wird erreicht, daß bei jedem Umlauf des Abtastflecks nur ein Erkenmmgsimpuls und damit 1 Vor schub signal atif tritt.

Wie man sieht, schneidet der Abtastkreis auch die Kommandomarke 16. Diese Kommandomarke erzeugt einen iv'_andlerimpuls in einem Zeitpunkt in welchem der Sperrimpuls wirksam ist, so daß die normale Vorschubsteuerung des Gerätes hierdurch nicht beeinflußt wird. Der von der Kommandomarke ausgelöste Impuls tritt aber gerade nach einem Viertel der Umlaufzeit des Abtastflecks auf; leitet man also von dem an der Stelle lh erzeugten Impuls einen weiteren inn 00 verzögerten Impuls ab, so kann die Koinzidenz der von dor Marke und der Verzögerung erzeugten Impulse zur Bildung eines Kommandoimpulses herangezogen werden. Um '/alsiv'ibetätigtxngen zu verhindern, muß eine bestimmte Ari;:~VI. sole!'-Koinzidenzen auftreten, bevor ein ''.onrnndoinpi:ln n¹) ;p-; wird,

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Abtaster la.'-igfifim ^orrucl-rf -^nd die Korai^ancloxiarice infclc--= dessen genügend oft abgetastet wird, bevor die Abtastbcnia weiterrückt. Bei hoher, Yorscliubgesclnvindxgksitsn ist es erforderlich, die Kommandömarke in der Yorschubrichtung zu verlängern, iim die zur Bildving des Kommando impulses erforderliche Anzahl von Koinzidenzen zu erzeugen.

Fig. 2 zeigt ein schematisches Blockschaltbild der Steuerung. Ein photoelektrischer Konturenabtaster 17 tastet ein Muster 18 ab iind steuert dementsprechend ein spanabhebendes Werkzeug 19» das gemäß dem Muster und den ihm zugeordneten Kommandomarken die gewünschten Konturen aus dem Werkstück ausschneidet. Der Abtastkopf soll jedesmal einen P.echteckimpuls erzeugen, wenn er im Verlauf seiner kreisförmigen Abtastbahn einem Intensitätssprung wie der Kante einer Linie begegnet. Die entsprechende Wellenform ist in Fig. 3 bei a dargestellt. Diese Wellenform wird zusammen mit bestimmten Bezugsinformationen in eine logische Schaltung eingegeben, wo sie in an sich bekannter Weise in zwei um 90 phasenverschobene Signale umgeformt wird, die zur Speisung von Koordinatenantriebsmotoren zur Verschiebung des Werkzeugkopfes 21 mit dem Werkzeug 19 und des Tastkopfes 17 nach zueinander senkrechten Achsen (X-Achse, Y-Achse) parallel zu der Musterebene dienen. Ferner leitet die logische Schaltung 2o aus den ankommenden Signalen Kommandosignale ab,

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die vom Kommandoimpulsgenerator 22 verarbeitet werden. Die Ausgangssignale des Kommandoimpulsgenerators 22 werden auf einen Binärzähler 23 gegeben. Auf diesen gelangt auch ein Ausgangssignal vom Steuerpult 2k, das bestimmten Einstellungen von Hand entspricht. Weitere Impulse werden dem Binärzähler von dem Werkzeugkopf 21 zugeführt, wenn ein an demselben befestigter Zeiger 25 bestimmten Fühlern 26, 27 und 28 für die Lage des Zeigers 25 gegenübersteht. Die Kommandoimpulse aus diesen verschiedenen Quellen werden im Binärzähler 23 kombiniert und die entsprechende Summe einem Funktionsgenerator 29 zugeführt. Dieser Funktionsgenerator erzeugt ein Ausgangssignal, das von den Jeweils am Steuerpult 2.h gewählten Funktionen abhängt. Beispielsweise können verschiedene Vorschubgeschwindigkeiten dadurch hervorgerufen werden, daß ein entsprechendes Geschwindigkeitssignal dem Steuerpult zugeführt wird das deinerseits auf die logische Schaltung 20 ein Geschwindigkeitssignal gibt. Der Funktionsgenerator 29 kann auch den Antrieb 30 für die Verstellung in Z-Richtung erregen, oder eine Speicherschaltung 32, die mit der logischen Schaltung 20 gekoppelt ist, ein- und ausschalten. Schließlich kann eine Anzeigevorrichtung 31 auf dem Steuerpult mit dem Funktionsgenerator verbunden sein, um den jeweiligen Zustand der Steuerung innerhalb der betreffenden Arbeitsfolge anzuzeigen.

Es sei angenommen, daß der Abtastkopf ein Ausgangssignal gemäß Kurve a in Fig. 3 abgibt. Die logische Schaltung 20 verarbeitet dieses Ausgangssignal zu einem Signal b gemäß

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Fig. 3· Dieses Signal stellt den Abtastimpuls dar, der an die Klemme 33 des Steuerimpulsgenerators gemäß Fig. 3 * ' angelegt wird. Die Klemme 33 ist mit einem aus zwei Transistoren Jh und 35 bestehenden monostabilen Kippkreis · verbunden. Der Abtastimpuls kippt diesen Kippkreis in seinen instabilen Zustand und nach einem durch die Zeitkonstante des Kondensators 36 und des Widerstandes 37 bestimmten Intervall kehrt der Kippkreis in seinen Ruhezustand zurück. Am Kollektor des Transistors 35 tritt das Signal c auf, das einem zweiten monostabilen Kippkreis mit den Transistoren 38 und 39 zugeführt wird. Die Hinterflanke des Signals c überführt diesen Kippkreis in seinen instabilen Zustand und nach einem Intervall, das durch die Zeitkonstante des Kondensators 40 und des Widerstandes kl bestimmt wird, kehrt er in seinen Ruhezustand zurück. Am Kollektor des Transistors 39 tritt infolgedessen das Signal d in Fig. 3 auf, d.h. ein Impuls₍ der gegen den Abtastimpuls um ein Intervall verzögert ist, das von der Zeitkonstante des Kondensators 36 und des Widerstandes 37 bestimmt wird und so gewählt ist, daß es einer Drehung des Abtastflecks um 90 äquivalent ist. Dieser Puls erscheint auf der Leitung hZ und wird einem Kdnzidenzkreis zugeführt, der aus den Dioden 4 3 und hk besteht.

Dem Koinzidenzkreis wird ferner über die Klemme k$ ein Signal zugeführt, das mit der Wellenform a in Fig. 3 bis auf die Polarität übereinstimmt. Wenn diese beiden Signale gleichzeitig am Koin idenzkreia auftreten, ergibt sich ein Ausgangsimpuls gemäß e In Fig. 3, der über den einstellbaren

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Widerstand 46 auf den Kondensator 47 gegeben wird und diesen auf die Speisespannung aufzuladen sucht, die von der positiven Anschlußschiene 48 herkommt. Das entsprechende Potential am Kondensator 47 ist bei f in Fig. 3 dargestäLlt. Die Höhe jeder Stufe und damit die zur Aufladung des Kondensators 47 auf einen vorbestimmten 1/ert erforderliche Anzahl von Impulsen kann mittels des Widerstandes 46 eingestellt werden. Das Potential am Kondensator 47 wird über einen Feldeffekttransistor zusammen mit einem Bezugspotential von der Zenerdiode 49 einem Vergleichsglied 50 zugeführt. Wenn das Potential am Kondensator 47 das Bezugspotential erreicht, erscheint am Ausgang des Vergleichsgliedes 5^υ ein Ausgangssignal und wird über die Transistoren 5I und 52 auf die Ausgangsklemme 53 und von dort auf den Binärzähler 23 gegeben.

Der Binärzähler 23 ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt. Die Eingangsimpulse gelangen über die Klemme $k auf einen Verstärker und einen Impulsformer mit den Transistoren 55 und 56 und dem Unipolartransistor 57. Diese Stufen verhindern den Zähler am Ansprechen auf zufällige Impulse und Ilauschspannungen und gewährleisten eine einheitliche Gestalt der zu zählenden Impulse. Das stufenförmige Signal von der Klemme 53 wird im RC-Glied in einen Impuls umgeformt und erscheint am Kollektor des Transistors 56. Die Impulse werden dann auf einen normalen Digitalzähler 6O gegeben, der vier Ausgänge A, B, C und D und einen zusätzlichen Ausgang Ό hat. Alle diese Ausgänge gehen zu dem in Fig. 6 im einzelnen dargestellten Funktionsgenerator 29.

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Der in Fig. 6 gezeigte Funktionsgenerator soll ein Beispiel für die Erzeugung einer bestimmten Arbeitsfolge entsprechend einer Zahlenfolge darstellen. Normalerweise wird die Steuereinrichtung mit einer Mehrzahl solcher Funktionsgeneratoren ausgerüstet sein, die am Steuerpult 24 wahlweise eingeschaltet werden können. Der hier dargestellte Funktionsgenerator enthält zwei normale digitale Dekadenzähler 58 und 59» die entsprechend dem ihren Eingangsklemmen zugeführten Zählergebnis ein Ausgangssignal auf einer der 16 Ausgangsleitungen erzeugen. Die 16 Ausgangsleitungen sind mit den 16 Horizontalleitungen einer Diodenmatrix verbunden. An denjenigen Kreuzungsstellen einer Horizontalleitung und einer Vertikalleitung, die mit schwarzen Punkten bezeichnet sind, ist eine Verbindung in Form einer Diode vorgesehen. Ein auf eine Horizontalleitung gegebenes Potential erzeugt ein Ausgangssignal auf einer oder mehreren vertikalen Leitungen entsprechend den Diodenverbindungen. Ein Ausgangssignal von einer bestimmten Vertikalleitung bewirkt, daß eine bestimmte Funktion ausgeführt wird. Zu den verschiedenen von der Diodenmatrix gesteuerten Funktionen gehört die Betätigung der Speicherschaltung 32, die im einzelnen in Fig. 7 dargestält ist. Sie enthält einen Unipolartransistor 61 und zugehörige Bauelemente, die zusammen unter bestimmten Umständen einen verzögerten Triggerimpuls erzeugen. Ein weiterer Teil der Speicherschaltung enthält zwei Transistoren 62 und 63, die zusammen eine monostabile Kippstufe bilden, die von dem soeben erwähnten Triggerimpuls angestoßen wird. Um die Arbeitsweise des

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Richtungsspeichers zu verstehen, sei zunächst auf Fig. zurückgegriffen. Sie zeigt, daß Impulse erzeugt werden, wenn eine Linie in der einen Richtung bei O und in der Gegenrichtung bei 180 abgetastet wird. Um den Einfluß des 180 -Impulses auszuschalten, der eine Zweideutigkeit der Vorschubrichtung hervorrufen würde, wird dieser Impuls mittels des Sperrimpulses g in Fig. 3 ausgeschieden. Der Sperrimpuls g beginnt im Zeitpunkt des Auftretens des gewünschten Impulses für die Vorschubrichtung, der in der logischen Schaltung 20 gebildet wird. Dieser Sperrimpuls wird an der Klemme 64 auf den Eingang der verzögerten Triggerstufe gegeben. Die Abtastimpulse haben positive Polarität und bewirken, daß Transistor 65 leitend wird. Wenn jedoch wegen einer Unterbrechung in der verfolgten Musterlinie innerhalb eines bestimmten Zeitintervalls nach Beendigung des Sperrimpulses kein Abtastimpuls auftritt, bleibt der Transistor 65 gesperrt, und ermöglicht es dem Kondensator 66 sich auf den Arbeitspegel des Unipolartransistors 61 aufzuladen. Dadurch wird der Unipolartransistor leitend und erzeugt einen verzögerten Triggerimptils, der über Transistor 67 auf den Hilfssperrkreis 62 und gegeben wird. Dieser Hilfssperrkreis besteht, wie erwähnt, aus einer monostabilen Kippstufe, die vom Triggerimpuls des Transistors 67 in den instabil 641 Zustand gekippt wird und damit einen Hilfssperrimpuls h in Fig. 3 erzeugt. Dieser Hilfssperrimpuls, der an der Klemme 68 auftritt, ersetzt den normalen Sperrimpuls, der vom Abtastimpuls

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erzeugt worden wäre, und verhindert, daß ein an der Stelle 180 auftretendes Signal die Schaltung beeinflußt. Infolgedessen können in dieser Zeit keine Abtastimpulse in der einen oder anderen Richtung auftreten, und das Gerät fährt in der zuletzt angenommenen Vorschubrichtung weiter. Der Hilfssperrimpuls wird ferner auch auf die Klemme 6h gegeben und hält bis zu seiner Beendigung den Transistor 65 offen. Es wird vorausgesetzt,daß in bekannter Weise Vorkehrungen getroffen sind, um die Vorrichtung in der zuletzt eingenommenen Vorschubrichtung weiterzuführen, wenn keine Abtastimpulse auftreten. Erscheint nun die Musterlinie innerhalb eines beim weiteren Vorschub abgetasteten Gebietes, so wird ein nur wenig von der Vorschubrichtung abweichender Impuls auftreten und erzeugt anschließend einen normalen Sperrimpuls, der auftritt, bevor der verzögerte Triggerimpuls gebildet wird, wodurch Transistor 65 leitend wird und den Kondensator 66 entlädt, bevor dieser ein ausreichendes Potential erreicht hat, um den Unipolartransistor 61 leitend zu machen. Infolgedessen wird in Anwesenheit eines gewünschten Signals der verzögerte Triggerimpuls nicht erzeugt.

Arbeitsweise

Der Konturenabtaster verfolge ein Muster gemäß Fig. 1 und sei mittels der Diodenmatrix so programmiert, daß der Fräser nur im Bereich des kreisförmigen Musters allmählich

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in das Werkstück gesenkt wird, jedoch beim Ein- und Auslauf des Musters oberhalb des Werkstücks gehalten wird. Der Tastkopf 17 befinde sich anfänglich an der Vorderseite der Zeichnung über dem Beginn des Musters, d.h. unten in Fig. 1a. Die Bedienungsperson betätigt mm einen Druckknopf am Steuerpult 2k, wodurch ein Impuls auf den Binärzählea· 23 gelangt. Der Binärzähler gibt ein Ausgangssignal in Form eines einzigen Zählimpulses auf den Funktionsgenerator, der seinerseits bewirkt, daß auf die zweite Horizontalleitung der Matrix ein Potential gegeben wird. Diese Leitung ist, wie man sieht, mit den Vertikalleitungen verbunden, deren Klemmen mit b, ρ und q bezeichnet sind. Diese Klemmen können zur Betätigung verschiedener Vorrichtungen dienen; z.B. gibt die Klemme b ein passendes Geschwindigkeitssignal auf die logische Schaltung, damit die Abtastanordnung mit voller Geschwindigkeit längs der Linie fortschreitet, und die Klemme q erregt die Anzeigelampe bei 3^ > um zu zeigen, daß die Anordnung arbeitet. Nachdem der Abtaster die Ecke umfahren hat, und sich dem kreisförmigen Teil des Musters nähert, trift er atif die Kommandomarke 11. Infolgedessen erzeugt die logische Schaltung die Signale a und d in Fig. Ί. Die Koinzidenz der von der Kommandomarke und der Wellenform d gebildeten Impulse ergibt das Ausgangssignal e, durch das der Ladekreis sich stufenförmig auflädt. Dieser Vorgang wiederholt sich für jede Abtastung der Kommandomarke, bis der Kondensator k7 das Bezugspotential erreicht, bei dem ein Kommandoimpuls gebildet wird, der auf den Binärzähler gegeben wird. Dadurch gibt der Binärzahler ein Potential

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auf die dritte Horizontalleitimg der !Diodenmatrix, wodurch die Vertikalleitungen mit den Klemmen 1, m, η ρ und q erregt werden. Diese steuern die Anordnung so, daß der Tastkopf und das Werkzeug nun mit geringerer Geschwindigkeit vorrücken. Die Abtastanordnung rückt langsam vor, bis sie die Unterbrechung des Musters erreicht; an dieser Stelle

dreht sie sich um fast 3"° » weil die Speicherschaltung nicht in Betrieb ist, und läuft \an der Innenseite des Must ei-s zurück. Sie begegnet nun abermals der Kommando-π marke 11. Wiedes? erzeugt der Kommandoimpulsgenerator einen Kommandoimpuls, der auf den Binärzähler 23 gegeben wird. Dadurch erregt der Funktionsgenerator die vierte Horizontalleitung de;.' Diodenmatrix, die mit den Vertikalleitungen a, d, h und ρ verbunden ist. Durch die Erregung der so bezeichneten Klemmen worden die Koordinatenantriebe stillgesetzt, d.h. auf die logische Schaltung wird die Geschwindigkeit Null gegeben. Der Koordinatenantrieb für die Z-Richtung wird ,jedoch so erregt, daß das Werkzeug bis zu einer Stelle abgesenkt wird, die durch die Fühler 26, 27 und 28 bestimmt ist. Ein Ausgangssignal eines dieser Fühler bewirkt ebenfalls, daß ein Impuls auf den Binärzähler gegeben wird. Dieser gelangt also in die nächste Stellung, in welcher er die fünfte Horizontalleitung der Matrix erregt. Die dadurch erregten Vertikalleitungen bewirken z.B., daß auf die Logik wieder ein Geschwindigkeitssignal gegeben wird, das für die spanabhebende Bearbeitung mit der gewünschten Geschwindigkeit geeignet ist. Ferner wird die Speicherschaltung

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eingeschaltet und das Gerät verfolgt dann die Innenseite des kreisförmigen Musters, wobei es eine kreisförmige Bahn in das Werkstück schneidet. Dies setzt sich fort, bis das Gerät abermals die Kommandomarke erreicht und einen neuen Kommandoimpuls erzeugt, der nach Auswertung im Funktionsgenerator zum Anhalten, weiterem Absenken des Werkzeugs und erneuten Abfahren des Musters führt.

Die Diodenmatrix kann so eingerichtet sein, daß dieses Spiel eine bestimmte Anzahl von Malen wiederholt wird, bis beim letzten Mal das Werkzeug angehoben, der Abtastkopf mit geringer Geschwindigkeit vorgeschoben und die Speicherschaltung unwirksam gemacht wird. In diesem Falle wird der Tastkopf nach dem Ansteuern der nächsten Unterbrechung des Musters, die sich unmittelbar jenseits der Kommandomarke 11 befindet,sich um fast "}6O drehen, und die Außenseite der Linie abtasten, bla er abermals auf die Kommandomarke stößt. Das hierdurch eingeleitete Programm sieht z.B'. vor, daß die Abtastanordnung mit voller Geschwindigkeit weiterfährt und längs der Verbindungslinie zu der nächsten Wiederholung des Musters gelangt, wo das ganze Spiel sich wiederholt.

Die Arbeitsweise der Anordnung kann in verschiedener W_eise von dem Steuerpult aus beherrscht werden. Insbesondere können, wie bereits erwähnt, mehrere Funktionsgeneratoren wahlweise eingeschaltet werden, um so bestimmte vorprogrammierte Arbeitsabläufe zur Verfügung zu haben. Hierzu genügt eine Umschaltung der Diodenmatrix und der dazugehörigen dekadischen Zähler. Bei passendar Konstruktion

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kann eine solche Auswechslung sehr bequem vor sich gehen. Beispielsweise ist der ganze Funktionsgenerator auf einem einzigen Schaltbrett angeordnet, das in entsprechende Buchsen des Steuerpultes gesteckt werden kann.

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Claims

H β. Wniohoosfn /P , , _4η,_Λ

Münohenaa _{München f den} ' - ^n. 1972

Widenmayeretr··· 41 „

Τ1898180 ^C

We stinghouse Canada. Ltd. , Hamilton, Ont ar i ο /Kanada

Pat entansprüche

j1 J Kopiermaschinensteuerung mit einem photoelektrischem Konturenabtaster, dessen Abtastfleck eine kreisförmige Bewegung über das abgetastete Muster ausführt, dadurch gekennzeichnet. daß der Abtastkopf (i7)auf dem abgetasteten Muster (i8) angebrachte Kommandomarken (11) erfaßt und aus ihnen Kommandoimpulse ableitet, deren Anzahl in einem Zähler (23) erfaßt wird, und daß ein Funktionsgenerator (29) je nach der Anzahl der Jfommandoimpulse ein Steuersignal abgibt, das zur Durchführung eines bestimmten Arbeitsvorganges des Konturenabtasters herangezogen wird.

2. Kopiermaschinensteuerung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Stellungsgeber (26 - 28) an
dem mit dem Tastkopf (17) verbundenen Kopierwerkzeiig (l9) und ein von Hand einstellbarer Geber am Steuerpult
der Maschine ebenfalls Kommandoimpulse erzeugen,

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die im Zähler (23) zu den vom Tastkopf erzeugten Kommando impuls en addiert werden, um die gewünschten-. Funktionen auszulösen.

3. Kopiermaschinensteuerung nach Anspruch 1.oder· 2, bei der aus dem Ausgangssignal des Abtastkopfes

allein Vorschubsingax/geleitet wird, das die ■Vorschubrichtung des.Abtastkopfes hinsichtlich des Musters angibt, wobei das Abtastsignal auf dem größten Teil der kreisförmigen Bahn des Abtastfleckes gesperrt bleibt, gekennzeichnet durch eine Speicherschaltung (61 - 68), die beim Ausbleiben des Vorschubsignals ein Hilfssignal erzeugt, das die Steueranordnung periodisch während eines Zeitintervalls, das der zuletzt festgestellten Musterrichtung entspricht, für Abtastsignale empfindlich macht.

'+. Kopiermaschinensteuerung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß auch in denjenigen Intervallen, in denen kein Muster abgetastet wird, vom Abtastfleck erfaßte Kommandomarken einen Kommandoimpuls erzeugen.

5. Kopiermasclixnensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie so programmiert ist, daß das Bearbeitungswerkzeug sequentiell in einer Reihe aixf einanderf olgender Vorgänge entsprechend den aufeinanderfolgenden ImpulsZählungen gesteuert wird.

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6* Kopiermaschinensteuerung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausbleiben eines Vorschubsignals die Abtastanordnung in gleicher Richtung wie zuletzt fortschreitet.

7. Kopiermaschinensteuerung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Speicherschaltung von einem Programm bestimmt wird, das entsprechend der Anzahl der jeweils gezählten Kommandoimpulse gewählt wird.

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