DE1176961B - Heavy-duty copy drive, especially for copy milling machines - Google Patents

Heavy-duty copy drive, especially for copy milling machines

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DE1176961B
DE1176961B DEH23022A DEH0023022A DE1176961B DE 1176961 B DE1176961 B DE 1176961B DE H23022 A DEH23022 A DE H23022A DE H0023022 A DEH0023022 A DE H0023022A DE 1176961 B DE1176961 B DE 1176961B
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DE
Germany
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copy
induction motor
drive
resolver
sensor
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DEH23022A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Werner Wostbrock
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FRITZ HUERXTHAL MASCHINENFABRI
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FRITZ HUERXTHAL MASCHINENFABRI
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23QDETAILS, COMPONENTS, OR ACCESSORIES FOR MACHINE TOOLS, e.g. ARRANGEMENTS FOR COPYING OR CONTROLLING; MACHINE TOOLS IN GENERAL CHARACTERISED BY THE CONSTRUCTION OF PARTICULAR DETAILS OR COMPONENTS; COMBINATIONS OR ASSOCIATIONS OF METAL-WORKING MACHINES, NOT DIRECTED TO A PARTICULAR RESULT
    • B23Q35/00Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually
    • B23Q35/04Control systems or devices for copying directly from a pattern or a master model; Devices for use in copying manually using a feeler or the like travelling along the outline of the pattern, model or drawing; Feelers, patterns, or models therefor
    • B23Q35/24Feelers; Feeler units
    • B23Q35/26Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model
    • B23Q35/30Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model for control of an electrical or electro-hydraulic copying system
    • B23Q35/34Feelers; Feeler units designed for a physical contact with a pattern or a model for control of an electrical or electro-hydraulic copying system in which the feeler varies an electrical characteristic in a circuit, e.g. capacity, frequency

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

Schwerbelastbarer Kopierantrieb, insbesondere für Kopierfräsmaschinen Den Gegenstand des Patentes 1116 021 bildet ein schwerbelastbarer Kopierantrieb nach Patent 1027 960, insbesondere für Kopierfräsmaschinen, der für jede Kopiereinrichtung einen z. B. in Grund-und überlagerungsstrang aufgeteilten Strang aufweist, von denen jeder, vom anderen getrennt, mit dem Fühler über eine elektrische Steuereinrichtung in dauernder Verbindung steht.Heavy-duty copy drive, especially for copy milling machines The subject of patent 1116 021 forms a heavy-duty copy drive according to patent 1027 960, especially for copy milling machines, which has a z. B. has strand divided into basic and superimposed strand, each of which, separated from the other, is in permanent connection with the sensor via an electrical control device.

Dabei beeinflussen zwei, z. B. als Differentialtrafo ausgebildete, unter einem rechten Winkel in ständiger Anlage an einen Fühlerarm anliegende elektrische Geber über einen Induktionsmotor die Geschwindigkeit zwischen Fühler und Schablone bzw. Werkzeug und Werkstück; und ein mit dem Fühlerarm in dauerndem Eingriff stehender, drehbar gelagerter Exzenterbolzen, dessen geometrische Achse durch den Drehpunkt des Fühlerarms hindurchgeht, bestimmt die Andrückrichtung des Fühlers an die Schablone.Two, e.g. B. trained as a differential transformer, electrical at a right angle in constant contact with a feeler arm Encoder the speed between the sensor and the template via an induction motor or tool and workpiece; and one that is in permanent engagement with the feeler arm, rotatably mounted eccentric bolt, the geometric axis of which passes through the pivot point of the feeler arm, determines the direction in which the feeler is pressed against the template.

Bei diesem Kopierantrieb ist noch offengelassen, wie die Richtung, mit der die Fühlerrolle oder -kugel an die Schablone zu drücken ist (Andrückrichtung), in jedem Punkt der Schablonenkurve zu wählen ist, damit der Fühler bzw. das Werkzeug immer in einer vorher bestimmten Richtung auf die Schablone bzw. das Werkstück auffährt oder beim Kopieren, gleichgültig wie der Verlauf der Schablonenkurve ist, an ihr bleibt.With this copy drive it is still left open how the direction with which the sensor roller or ball is to be pressed against the template (direction of pressure), must be selected at each point of the template curve so that the sensor or tool always approaches the template or the workpiece in a previously determined direction or when copying, regardless of the course of the template curve, on it remain.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Wirkung zu erzielen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine zweite, gegebenenfalls von der ersten abgeleitete, elektrische Gebereinrichtung, die gleichfalls durch die Auslenkung des Fühlerarms erregbar ist, einen Drehmelder verstellt, der wiederum einen Induktionsmotor nachfolgen läßt, wodurch die Andrückrichtung stets einen Winkel größer als 90° mit der resultierenden Vorschubrichtung bildet. Dann besteht die Gewähr, beliebige, auch geschlossene Kurven, ringsherum zu fräsen, ohne daß das Werkzeug sich vom Werkstück entfernt. Dabei ist es grundsätzlich gleichgültig, ob auf dem Außen- oder auf dem Innenumfang der Kurve gefräst werden soll.The invention is based on the object of achieving this effect. This is achieved according to the invention in that a second, optionally from the first derived, electrical transmitter device, which is also controlled by the Deflection of the feeler arm can be excited, a resolver adjusted, which in turn an induction motor can follow, whereby the pressure direction always an angle forms greater than 90 ° with the resulting feed direction. Then there is the Guarantee to mill any curves, including closed ones, all around without that Tool moves away from the workpiece. It is basically irrelevant whether is to be milled on the outer or inner circumference of the curve.

Eine besonders vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe besteht in einer zwangläufigen Drehverbindung zwischen der Welle des Induktionsmotors und dem Exzenterbolzen.A particularly advantageous solution to the problem of the invention consists in a positive rotary connection between the shaft of the induction motor and the Eccentric bolt.

Nach einer weiteren Lösung der Erfindungsaufgabe kann die zweite elektrische Gebereinrichtung dadurch ersetzt werden, daß für jede Kopierrichtung der der Beeinflussung des überlagerungstriebes dienende Induktionsmotor und der Drehmelder von der ersten Gebereinrichtung aus erregbar sind. Es ist zweckmäßig, daß das Gehäuse des Drehmelders gegenüber demjenigen Gehäuse, das den Fühler aufnimmt, nach beiden Richtungen schwenkbar ist. Vorteilhaft ist, daß an dem Exzenterbolzen ein die Andrückrichtung anzeigender Handgriff vorhanden ist, wobei dieser einen Exzenterring tragen kann, der beim Drehen des Griffes um seine Längsachse einen Schalter zum Stillsetzen der Maschine auslöst. Der Handgriff kann auch noch einen Druckschalter zum Ein- und Ausschalten des Eilganges aufweisen.According to a further solution to the problem of the invention, the second electrical Transmitter device can be replaced by influencing for each copying direction the induction motor serving the superposition drive and the resolver from the first Encoder device are excitable. It is useful that the resolver housing can be pivoted in both directions with respect to the housing that houses the sensor is. It is advantageous that on the eccentric pin an indicating the pressing direction Handle is present, which can carry an eccentric ring that when turning of the handle around its longitudinal axis triggers a switch to stop the machine. The handle can also have a push button switch for switching the rapid traverse on and off exhibit.

Das Umrißkopieren ist schon in vielfacher Ausführung an sich bekannt. Teilweise erfolgt das Abtasten der Umrißkontur mit Fotozellen selbsttätig. Alle diese bekannten Einrichtungen bedienen sich aber irgendwelcher Schaltwerke mit elektrischen Kontaktsteuerungen. Infolgedessen sind teilweise recht erhebliche Abweichungen von der Sollkurve nicht zu vermeiden, die durch die Größe der Kontaktabstände sowie durch die elektrische und mechanische Trägheit der die Schaltbewegungen übertragenden Teile bedingt sind. Die Fehler sind dabei um so größer, je größer Vorschub und Leistung sind. Demgegenüber wird nach der Erfindung die Andrückrichtung aus der Auslenkung des Fühlers bestimmt; sie folgt über eine kontaktlose elektrische Induktions-Gebereinrichtung ununterbrochen der Umrißkontur, wobei lediglich -der Umfahrsinn (links-oder rechtsherum) vorgewählt werden muß.Outline copying is already known in many ways. In some cases, the outline contour is scanned automatically with photocells. All however, these known devices make use of any switching mechanisms with electrical ones Contact controls. As a result, there are sometimes quite significant deviations from the target curve cannot be avoided by the size of the contact spacing as well due to the electrical and mechanical inertia of those transmitting the switching movements Parts are conditional. The errors are all the greater, the greater the feed rate and power are. In contrast, according to the invention, the pressing direction is derived from the deflection of the probe determined; it follows via a contactless electrical induction transmitter device uninterrupted the outline contour, with only -the circumferential direction (left or right) must be selected.

Wie beim Patent 1116 021 kann der Geber statt auf induktiver auf kapazitiver oder elektromagnetischer Grundlage arbeiten. Zweckmäßig werden jedoch Induktionsgeber benutzt, bei denen nach Maßgabe des Eindringens eines Kernes in eine Spule (Differentialtrafo) elektrische Spannungen induziert werden, die verhältnisgleich der Eindringtiefe des Kernes sind. Die dauernde Berührung des den Fühler tragenden Armes mit den Gebern erfolgt vorteilhaft kraftschlüssig; es ist jedoch auch ohne weiteres eine formschlüssige Verbindung möglich. Damit die Einrichtung möglichst feinfühlig arbeitet, ist die Unterteilung des Arbeitshubes in sehr viele, beispielsweise hundert Stufen von größter Bedeutung.As in the 1116 021 patent, the encoder can work on a capacitive or electromagnetic basis instead of an inductive one. However, induction generators are expediently used in which, depending on the penetration of a core into a coil (differential transformer), electrical voltages are induced which are proportional to the penetration depth of the core. The permanent contact of the arm carrying the sensor with the sensors is advantageously frictional; however, a form-fitting connection is also easily possible. So that the device works as sensitively as possible, the subdivision of the working stroke into very many, for example a hundred levels, is of the greatest importance.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Darstellung, F i g. 2 ein Schaubild, F i g. 3 ein elektrisches Schaltbild, F i g. 4 die konstruktive Ausbildung in größerem Maßstab im Längsschnitt, F i g. 5 den Schnitt nach der Linie V-V der F i g. 4 und F i g. 6 die Ansicht auf einen Teil der F i g. 4 in Richtung des Pfeiles A gesehen.In the drawing is an embodiment of the subject matter of Invention shown. It shows F i g. 1 shows a schematic representation, FIG. 2 a diagram, FIG. 3 shows an electrical circuit diagram, FIG. 4 the constructive training on a larger scale in longitudinal section, F i g. 5 shows the section along the line V-V of F i g. 4 and FIG. 6 shows the view of part of FIG. 4 in the direction of the arrow A seen.

Zum leichteren Verständnis sind für die Bauteile, die nach dem Hauptpatent vorgesehen sind, dieselben Bezugszeichen benutzt, die sie dort haben.For easier understanding are for the components that are after the main patent are provided, the same reference numerals are used that they have there.

Der Antrieb für den Frästisch 5 gliedert sich in einen Grundantriebsstrang und mindestens einen Zusatzantriebsstrang, die vom gemeinsamen Elektromotor 17 über ein Zahnrädergetriebe 21, 21 a angetrieben werden. Das Endglied des Grundantriebsstranges, der Selbsthemmung hat, bildet das Antriebsrad 10 für die Vorschubspindel 2 des Frästisches 5. Das Endglied des Zusatzantriebsstranges, der über das in endlichen Grenzen stufenlos regelbare Getriebe 24 zum Zahnrad 29 führt, bildet die im Lager 30 des Maschinenbettes 1 drehbare, axial unverschiebbare Spindelmutter 3. Die im Frästisch 5 drehbare, aber ihm gegenüber axial unverschiebbare Spindel 2 ist durch Nut und Feder 8 längsverschiebbar in einer das Antriebsrad 10 tragenden, im Maschinenbett 1 unverschiebbaren Buchse 4 gelagert. Die tatsächliche Vorschubgeschwindigkeit des Frästisches 5 entsteht durch Überlagerung der Drehzahl des Endgliedes 3 .mit der zweckmäßig konstanten Drehzahl des Endgliedes 10.The drive for the router table 5 is divided into a basic drive train and at least one additional drive train from the common electric motor 17 via a gear transmission 21, 21 a are driven. The end link of the basic drive train, which has self-locking, forms the drive wheel 10 for the feed spindle 2 of the milling table 5. The end link of the additional drive train, which is infinitely variable within finite limits adjustable gear 24 leads to gear 29, forms the in bearing 30 of the machine bed 1 rotatable, axially immovable spindle nut 3. The rotatable in the milling table 5, but the spindle 2, which is axially immovable with respect to it, is longitudinally displaceable by means of a tongue and groove 8 in a bushing that carries the drive wheel 10 and is immovable in the machine bed 1 4 stored. The actual feed speed of the milling table 5 arises by superimposing the speed of the end member 3 .with the expediently constant Speed of the end link 10.

Die Drehzahlunterschiede der Spindelmutter 3 bewirkt das stufenlose Getriebe 24. Sein Verstellglied 31 wird über ein Getriebe 53 mit der Übersetzung von beispielsweise 70: 1 ins Langsame vom Induktionsmotor 32 bewegt, der seine Impulse vom Fühler 51 der Schablone 50 erhält. Beim Plankopieren ist der Fühler 51 eine Rolle, beim räumlichen Kopieren eine Kugel. Im folgenden sei die Erfindung beispielsweise für den Fall des Plankopierens weiter erläutert.The difference in speed of the spindle nut 3 causes the stepless Gear 24. Its adjusting member 31 is via a gear 53 with the translation of, for example, 70: 1 is moved slowly by the induction motor 32, which its pulses from the sensor 51 of the template 50 receives. When copying a plan, the feeler 51 is a Roll, in spatial copying a sphere. The following is an example of the invention further explained for the case of plan copying.

Die in ihrem Durchmesser mit dem Durchmesser des Werkzeuges abgestimmte Rolle 51 ist frei drehbar auf dem vorderen Ende des Fühlerarmes 52 gelagert, der dahinter mittels einer Kugel 54 in einer Kugelpfanne 55 beweglich ruht. Auf der anderen Seite des Arms 52 ist ein Vierkant 56 befestigt, an dem in zwei zueinander senkrechten Richtungen je ein als Differentialtrafo ausgebildeter Geber 62 für die x-Richtung und 63 für die y-Richtung mit seinem Kernstift 60 bzw. 61 anliegt (vgl. F i g. 4). Das freie Ende des Arms 52 legt sich mittels einer Kugel 57 in eine kegelige Ausnehmung 58, die in einem axial federnd gelagerten Exzenterbolzen 59 außermittig angebracht ist und den Arm 52 nach abwärts zu drücken sucht. Dadurch wird erreicht, daß sich beim Einschalten des Antriebs der Maschine die Fühlerrolle 51 mit einer bestimmten, zweckmäßig der höchsten Geschwindigkeit in der y- und x-Richtung auf die Schablone 50 hinbewegt. Die Spitze des Hohlkegels 58 liegt um je einen bestimmten Betrag in der x- und y-Richtung von der geometrischen Achse 95 des Exzenterbolzens 59 entfernt. Nach Maßgabe der Auslenkung der Fühlerrolle 51 entsprechend der Umrißkurve der Schablone 50 wird der Fühlerarm 52 in der Kugelpfanne geschwenkt, wodurch die Kernstifte 60, 61 der Differentialtrafos 62, 63 in ihre Gehäuse hinein oder aus ihnen heraus bewegt werden. Über Verstärker und eine im Hauptzusatzpatent näher erläuterte Rückmeldeeinrichtung werden dabei elektrische Spannungen erzeugt, die den Induktionsmotor 32 drehen. Dadurch wird das Verstellglied 31 des stufenlosen Getriebes 24 verstellt. Infolgedessen wird in der x- und y-Richtung je eine bestimmte Vorschubgeschwindigkeit beim Werkzeug- und Werkstückträger hervorgerufen. Die geometrische Zusammensetzung dieser Geschwindigkeiten ergibt eine resultierende Geschwindigkeit, die sich in dem betreffenden Punkt der Kurve tangential an diese legt. Durch eine Auslenkung der Fühlerrolle 51 infolge des Überganges zu einem Nachbarpunkt, mit dem eine Änderung der Tangentenrichtung an die Kurve verbunden ist, entsteht eine neue Resultierende, die in diesem Nachbarpunkt wieder tangential zur Kurve liegt. Auf diese Weise wird die zu erzeugende Kurve des Werkstückes - richtiger die Mittelpunktskurve des kopierenden Fräsers - stetig in Tangenten der Vorschubgeschwindigkeiten umfahren, so daß die erzeugte Kurve des Werkstückes mit der Kurve der Schablone 50 genau übereinstimmt.The diameter matched to the diameter of the tool Roller 51 is freely rotatably mounted on the front end of the feeler arm 52, the behind it rests movably in a ball socket 55 by means of a ball 54. On the other side of the arm 52 a square 56 is attached, on which in two to each other vertical directions each a trained as a differential transformer sensor 62 for the x-direction and 63 for the y-direction with its core pin 60 or 61 (cf. F i g. 4). The free end of the arm 52 lies in a conical shape by means of a ball 57 Recess 58, which is eccentric in an axially resiliently mounted eccentric pin 59 and seeks to push arm 52 downward. This achieves that when you turn on the drive of the machine, the feeler roller 51 with a determined, expediently, the highest speed in the y and x directions the template 50 is moved towards it. The tip of the hollow cone 58 is around a certain one Amount in the x and y directions from the geometric axis 95 of the eccentric bolt 59 removed. According to the deflection of the feeler roller 51 according to the contour curve the template 50, the feeler arm 52 is pivoted in the ball socket, whereby the Core pins 60, 61 of the differential transformers 62, 63 in or out of their housing them to be moved out. About amplifier and one in the main additional patent explained feedback device, electrical voltages are generated that rotate the induction motor 32. This makes the adjusting member 31 of the stepless Gear 24 adjusted. As a result, each of the x and y directions becomes specific Feed rate caused by the tool and workpiece carriers. The geometric Combining these speeds results in a resulting speed which is tangential to the relevant point of the curve. By a Deflection of the feeler roller 51 as a result of the transition to a neighboring point, with which is connected to a change in the tangent direction of the curve, a new resultant, which is again tangential to the curve in this neighboring point. In this way, the curve of the workpiece to be generated - more correctly the center point curve of the copying milling cutter - constantly circumnavigating the tangents of the feed speeds, so that the curve generated for the workpiece corresponds exactly to the curve of the template 50.

Soweit stimmt das Beispiel mit den Gegenständen der Patente 1027 960 und 1116 021 überein.So far the example is consistent with the subject matter of patents 1027 960 and 1116 021.

Die Erfindung gibt an, wie die Richtung, mit der die Fühlerrolle 51 an die Schablone 50 zu drücken ist (Andruckrichtung), gewählt werden muß, damit der Fühler stets an der Schablone bzw. der Fräser am Werkstück bleibt, gleichgültig, wie die Schablonenkurve verläuft.The invention specifies how the direction with which the feeler roller 51 is to be pressed against the template 50 (direction of pressure), must be selected so that the sensor always remains on the template or the cutter on the workpiece, regardless of how the template curve runs.

In F i g. 2 ist eine solche Schablonenkurve 96 als Beispiel dargestellt. Die Pfeile 97 stellen die Tangenten in Punkten 98 bis 101 der Schablonenkurve 96 dar. Sie sind identisch mit den Richtungen der resultierenden Geschwindigkeiten in diesen Punkten. Die Linien 102 sind die Lote auf den Tangenten 97. Die Pfeile 103 veranschaulichen die Andruckrichtungen des Fühlers 51 an die Kurven 96 der Schablone 50.In Fig. Such a template curve 96 is shown as an example. The arrows 97 represent the tangents at points 98 to 101 of the template curve 96 They are identical to the directions of the resulting velocities on these points. The lines 102 are the perpendiculars on the tangents 97. The arrows 103 illustrate the pressure directions of the feeler 51 on the curves 96 of the template 50.

Die elektrische Gebereinrichtung 62, 63 ist zwangläufig mit einer Verstelleinrichtung 58, 59 verbunden, die die Andruckrichtung 103 selbsttätig in Abhängigkeit vom Verlauf der Schablonenkurve 96 und ihrer Lage im Raum, d. h. in den Quadranten des kartesischen Koordinatensystems, einstellt. Diese Richtung 103 bildet zweckmäßig einen konstanten Winkel #t mit der Tangentenrichtung 97. Dadurch wird es möglich, beliebige geschlossene Kurven 96 ringsherum zu fräsen, und zwar einerlei, ob die Kurve innen oder außen gefräst werden soll.The electrical transmitter device 62, 63 is necessarily with a Adjusting device 58, 59 connected, which automatically adjusts the pressure direction 103 Dependence on the course of the template curve 96 and its position in space, d. H. in the quadrant of the Cartesian coordinate system. This direction 103 expediently forms a constant angle #t with the tangent direction 97. As a result it becomes possible to mill any closed curves 96 all around, namely it doesn't matter whether the curve is to be milled inside or outside.

Im folgenden wird ein Beispiel für eine derartige Einrichtung erläutert.An example of such a device is explained below.

Am Vierkant 56 des Fühlerarms 52 (vgl. F i g. 1) sitzen hinter den Differentialtrafos 62, 63 weitere Differentialtrafos 104 und 105, deren Kernstifte -direkt oder indirekt - mit dem Vierkant 56 verbunden sind. Die für die Richtungsänderung der Fühlerandrückrichtung 103 vorgesehenen Differentialtrafos 104 und 105 seien mechanisch und elektrisch so eingestellt und geschaltet, daß sich in der x- und y-Richtung eine Plus- und Minusspannung ergibt. (Entsprechendes gilt für eine etwaige z-Richtung.) Jede Spannung der zweiten Differentialtrafos 104 und 105 wird über einen Verstärker 106 und 107 (vgl. F i g. 3) auf die Ständerwicklung 108 und 109 eines Drehmelders 110 gegeben. Die beiden Wicklungen 108 und 109 eines Drehmelders 110 gegeben. Die beiden Wicklungen 108 und 109 liegen senkrecht zueinander. Aus den beiden, auf diese Weise erzeugten Feldern ergibt sich, je nachdem ob die x- oder y-Richtung Phase oder Gegenphase gibt und in welcher Höhe die Spannung von den Differentialtrafos 104 und 105 abgegen wird, ein resultierender Feldvektor 111. Der Läufer des Drehmelders 110 hat ebenfalls eine Wicklung 112, die (mit ihrem Feld) je nach ihrer Stellung parallel oder in einem Winkel zum resultierenden Feldvektor 111 des Stators des Drehmelders 110 steht. Ist die Wicklung 112 des Läufers parallel zum resultierenden Feldvektor 111 des Stators, so werden seine Kraftlinien nicht geschnitten, und er gibt keine Spannung ab. Bilden die beiden jedoch einen Winkel miteinander, so wird je nach der Größe des Winkels eine Spannung erzeugt, die am größten ist, wenn der Winkel ein rechter ist. Diese Spannung wird über einen weiteren Verstärker 113 dazu benutzt, einen Induktionsmotor 114 zu drehen. In der Darstellung von F i g. 4 sind die Drehmelder 110 und der Induktionsmotor 114 gleichachsig. Auf der Welle 115 des Induktionsmotors 114, sitzt ein Zahnrad 116, das mit einem Zahnrad 117 im Eingriff steht, das auf einer Welle 118 befestigt ist, die den Exzenterbolzen 59 trägt. Axialdruckfedern 119 suchen die Welle 118 mit dem Exzenterbolzen 59 in Richtung auf die Kugel 57 des Fühlerarms 52 zu drücken. Bekommt der Läufer 112 des Drehmelders 110 bei einer Auslenkung des Fühlerarms 52 und infolgedessen der zweite Differentialtrafo 104, 105 wegen der Feldversetzung Spannung, so wird diese, über den Verstärker 113 verstärkt, auf den Induktionsmotor 114 gebracht, der sich dadurch so weit dreht, bis sein Feld mit dem resultierenden Feld 111 des Stators des Drehmelders 110 in gleicher Richtung steht. Daraus ergibt sich, daß die den Exzenterbolzen 59 tragende Welle 118 dem resultierenden Feldvektor 111 folgt, ohne daß von Hand nachgestellt werden muß.On the square 56 of the feeler arm 52 (see FIG. 1) sit behind the differential transformers 62, 63 further differential transformers 104 and 105, the core pins of which are - directly or indirectly - connected to the square 56. The differential transformers 104 and 105 provided for changing the direction of the sensor pressing device 103 are mechanically and electrically set and connected in such a way that a plus and minus voltage results in the x and y directions. (The same applies to any z-direction.) Each voltage of the second differential transformers 104 and 105 is applied to the stator winding 108 and 109 of a resolver 110 via an amplifier 106 and 107 (see FIG. 3). The two windings 108 and 109 of a resolver 110 are given. The two windings 108 and 109 are perpendicular to one another. A resulting field vector 111 results from the two fields generated in this way, depending on whether the x- or y-direction is phase or antiphase and at what level the voltage from the differential transformers 104 and 105 is delivered 110 also has a winding 112 which (with its field) is parallel or at an angle to the resulting field vector 111 of the stator of the resolver 110 , depending on its position. If the winding 112 of the rotor is parallel to the resulting field vector 111 of the stator, its lines of force are not intersected and it does not emit any voltage. However, if the two form an angle with one another, then, depending on the size of the angle, a tension is generated which is greatest when the angle is a right one. This voltage is used via a further amplifier 113 to rotate an induction motor 114. In the illustration of FIG. 4, resolver 110 and induction motor 114 are coaxial. A gear 116 is seated on the shaft 115 of the induction motor 114 and meshes with a gear 117 which is fastened on a shaft 118 which carries the eccentric pin 59. Axial compression springs 119 seek to press the shaft 118 with the eccentric bolt 59 in the direction of the ball 57 of the feeler arm 52. If the rotor 112 of the resolver 110 receives a deflection of the sensor arm 52 and, as a result, the second differential transformer 104, 105 due to the field displacement, this voltage is amplified via the amplifier 113 and applied to the induction motor 114, which rotates until its field with the resulting field 111 of the stator of the resolver 110 is in the same direction. It follows that the shaft 118 carrying the eccentric bolt 59 follows the resulting field vector 111 without having to be readjusted by hand.

Würde die Fühlerandrückvorrichtung 103 (F i g. 2) so gewählt, daß sie genau in der x- oder y-Richtung verläuft, so würde beim Anfahren auf die Schablone 50 diese Richtung zu Null werden und, da keine Komponente für die andere Richtung vorhanden ist, der Antrieb des Induktionsmotors 114 stillgesetzt. Das gleiche könnte beim Fräsen eintreten, wenn die Andruckrichtung 103 senkrecht auf der Tangente 97 stünde.If the sensor pressing device 103 (FIG. 2) were chosen so that if it runs exactly in the x or y direction, then when approaching the template 50 this direction will become zero and, since there is no component for the other direction is present, the drive of the induction motor 114 is stopped. The same could be occur during milling when the pressure direction 103 is perpendicular to the tangent 97 would stand.

Um das zu vermeiden, wird eine Einrichtung vorgesehen, die bewirkt, daß die Fühlerandrückrichtung 103 stets unter dem Winkel a zur Tangente 97 steht, der größer als ein rechter ist, zweckmäßig 120° beträgt. Diese Einstellung besteht in einer schwenkbaren Lagerung des Gehäuses des Drehmelders 110. Im Gehäuseflansch 120 (F i g. 4 und 6) werden Ringschlitze 121 angebracht, in denen das Gehäuse des Drehmelders 110 gegenüber im Gehäuse 133 (zum Fühlergehäuse gehörig) befestigten Klemmschrauben 122 schwenkbar ist. Wird das Gehäuse des Drehmelders 110, welches zunächst in Richtung des Lotes 102 zum resultierenden Vektor 97 voreingestellt wird, nach Verdrehen um den Winkel ß = a - 90° (vgl. wieder F i g. 2) mittels der Klemmschrauben 122 am Gehäuse 133 festgeklemmt, wird erreicht, daß auch dann, wenn z. B. die x-Richtung beim Auffahren oder beim Kopieren zu Null wird, für die y-Richtung ein Ausschlag des Fühlers 51 bestehen bleibt, der ein Weiterfahren in y-Richtung ermöglicht und umgekehrt.In order to avoid this, a device is provided which has the effect that the feeler pressure direction 103 is always at the angle α to the tangent 97 , which is greater than a right one, expediently 120 °. This setting consists in a pivotable mounting of the housing of the resolver 110. In the housing flange 120 (Figs. 4 and 6), annular slots 121 are made, in which the housing of the resolver 110 can be pivoted with respect to the clamping screws 122 fastened in the housing 133 (belonging to the sensor housing) is. If the housing of the resolver 110, which is initially preset in the direction of the perpendicular 102 to the resulting vector 97 , is clamped to the housing 133 by means of the clamping screws 122 after being rotated by the angle β = α-90 ° (see FIG. 2 again) , it is achieved that even if, for. B. the x-direction when opening or copying becomes zero, for the y-direction a deflection of the sensor 51 remains, which allows a further travel in the y-direction and vice versa.

Durch Einstellen des Winkels ß am Drehmelder 110 wird dabei außerdem zugleich ein bestimmter Umfahrsinn der Schablonenkurve 96 festgelegt, nämlich entweder im oder entgegen dem Uhrzeigerdrehsinn, je nachdem ob der Winkel ß in F i g. 2 links oder rechts vom Lot 102 liegt. Diese Winkeleinstellung hat zur Folge, daß sich der resultierende Feldvektor 111 des Drehmelders 110 ebenfalls um den Winkel ß mit verdreht. (Insgesamt um den Winkel a).By setting the angle β on the resolver 110 , a certain direction of travel around the template curve 96 is also determined, namely either clockwise or counterclockwise, depending on whether the angle β in FIG. 2 is to the left or right of Lot 102 . This angle setting has the consequence that the resulting field vector 111 of the resolver 110 is also rotated by the angle β. (Overall by the angle a).

Am freien Ende der Exzenterwelle 118 ist ein im Gehäuse 133 drehbar gelagerter Block 123 befestigt (F i g. 4 und 5), der einen Handgriff 124 trägt, der seinerseits um seine senkrecht zur Welle 118 stehende Längsachse drehbar ist und von einem exzentrischen Ring 125 umfaßt wird. Durch Drehen des Griffes 124 kann über den Ring 125 ein Endschalter 126 betätigt werden, der z. B. den gesamten Antrieb der Maschine abschaltet. Außerdem ist in der Längsachse des Handgriffs 124 ein entgegen der Wirkung einer Druckfeder 127 verschiebbarer, über den Handgriff herausragender Druckstift 128 gelagert, der an seinem unteren Ende ein Querhaupt 129 trägt. Dieses hält mittels zweier durch den Block 123 hindurchgeführter Bolzen 130 eine Kontaktplatte 131, die auf einen Schalter 132 zu wirken vermag, der nicht dargestellte Kupplungen für den Eilgang bzw. Kopiervorschub betätigt. Durch den Schalter 132 kann im Eilgang bis kurz vor die Schablone 50 bzw. das Werkstück gefahren werden. Nach Umschalten auf den Kopiervorschub sind das Aufsetzen auf die Schablone 50 bzw. das Werkstück und das Kopieren möglich.At the free end of the eccentric shaft 118, a block 123 rotatably mounted in the housing 133 is attached (Figs. 4 and 5), which carries a handle 124, which in turn is rotatable about its longitudinal axis perpendicular to the shaft 118 and is supported by an eccentric ring 125 is included. By turning the handle 124 , a limit switch 126 can be actuated via the ring 125, which z. B. switches off the entire drive of the machine. In addition, mounted in the longitudinal axis of the handle 124 is a pressure pin 128 which is displaceable against the action of a compression spring 127 and protrudes over the handle and carries a crosshead 129 at its lower end. This holds a contact plate 131 by means of two bolts 130 passed through block 123, which contact plate 131 is able to act on a switch 132 which actuates clutches (not shown) for rapid traverse or copy feed. The switch 132 allows rapid traverse to just before the template 50 or the workpiece. After switching to the copy feed, it can be placed on the template 50 or the workpiece and copied.

Es ist nicht unbedingt notwendig, die zweiten Differentialtrafos 104, 105 vorzusehen. Die für den Antrieb des Vorschubs vorhandenen Differentialtrafos 62, 63, die im Gegensatz zu den erstgenannten nur entweder Plus- oder Minusspannungen erzeugen können, lassen sich trotzdem in einfachster Weise für den zusätzlichen Zweck des Einstellens der Andruckrichtung 103 und des Umfahrsinns benutzen, wenn zu ihnen eine Plus- oder Minusspannung addiert wird. Dadurch lassen sich diese Spannungen ohne weiteres so verschieben, daß sie um den Nullpunkt ausschlagen, also Plus- oder Minusspannungen für jede Richtung ergeben. Plus- und Minusspannungen werden benötigt, damit die Lage der Punkte 98 bis 101 der Kurve 96 (F i g. 2) im Raum, d. h. ober- oder unterhalb der x-Achse, also mit positiver oder negativer Ordinate, und beiderseits der y-Achse, also mit positiver oder negativer Abszisse, berücksichtigt werden kann.It is not absolutely necessary to provide the second differential transformers 104, 105 . The differential transformers 62, 63 available for driving the feed, which in contrast to the former can only generate either plus or minus voltages, can nevertheless be used in the simplest possible way for the additional purpose of setting the pressure direction 103 and the direction of travel, if to them a plus or minus voltage is added. As a result, these voltages can easily be shifted in such a way that they deflect around the zero point, i.e. result in plus or minus voltages for each direction. Plus and minus voltages are required so that the position of points 98 to 101 of curve 96 (FIG. 2) in space, i.e. above or below the x-axis, i.e. with a positive or negative ordinate, and on both sides of the y- Axis, i.e. with a positive or negative abscissa, can be taken into account.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Schwerbelastbarer Kopierantrieb, insbesondere für Kopierfräsmaschinen, bei dem zwei, z. B. als Differentialtrafo ausgebildete, unter einem rechten Winkel in ständiger Anlage an einem Fühlerarm anliegende elektrische Geber über einen Induktionsmotor die Geschwindigkeit zwischen Fühler und Schablone bzw. zwischen Werkzeug und Werkstück beeinflussen und bei dem ein mit dem Fühlerarm in dauerndem Eingriff stehender, drehbar gelagerter Exzenterbolzen, dessen geometrische Achse durch den Drehpunkt des Fühlerarms hindurchgeht, die Andrückrichtung des Fühlers an die Schablone bestimmt, nach Patent 1116021, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite, gegebenenfalls von der ersten abgeleitete elektrische Gebereinrichtung (104, 105), die gleichfalls durch die Auslenkung des Fühlerarms (52) erregbar ist, einen Drehmelder (110) verstellt, der wiederum einen Induktionsmotor (114) nachfolgen läßt, wodurch die Andrückrichtung (103) stets einen Winkel größer als 90° mit der resultierenden Vorschubrichtung (97) bildet. Claims: 1. Heavy-duty copy drive, especially for copy milling machines, in which two, z. B. designed as a differential transformer, at a right angle in constant contact with a sensor arm electrical transducer via an induction motor influence the speed between the sensor and template or between tool and workpiece and in which a rotatably mounted eccentric bolt standing in permanent engagement with the sensor arm , the geometric axis of which passes through the fulcrum of the feeler arm, determines the pressure direction of the feeler on the template, according to patent 1116021, characterized in that a second electrical transmitter device (104, 105), possibly derived from the first, which is also controlled by the deflection of the Feeler arm (52) can be excited, a resolver (110) is adjusted, which in turn allows an induction motor (114) to follow, whereby the pressing direction (103) always forms an angle greater than 90 ° with the resulting feed direction (97). 2. Kopierantrieb nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwangläufige Drehverbindung zwischen der Welle (115) des Induktionsmotors (114) und dem Exzenterbolzen (59). 2. Copy drive according to claim 1, characterized by a positive rotary connection between the shaft (115) the induction motor (114) and the eccentric bolt (59). 3. Kopierantrieb nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Kopierrichtung der der Beeinflussung des Oberlagerungstriebes (3, 29) dienende Induktionsmotor (32) und der Drehmelder (110) - die zweite Gebereinrichtung (104, 105) ersetzend -von der ersten Gebereinrichtung (62, 63) aus erregbar sind. 3. Copy drive after the Claims 1 and 2, characterized in that for each copying direction of the Influencing the superposition drive (3, 29) serving induction motor (32) and the resolver (110) - replacing the second encoder device (104, 105) - of the first transducer device (62, 63) can be excited from. 4. Kopierantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse des Drehmelders (110) gegenüber dem Gehäuse (133), das den Fühler (51, 52) aufnimmt, nach beiden Richtungen schwenkbar ist. 4. Copy drive according to the claims 1 to 3, characterized in that the housing of the resolver (110) opposite the housing (133), which houses the sensor (51, 52), can be pivoted in both directions is. 5. Kopierantrieb nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Exzenterbolzen (59) ein die Andrückrichtung (103) anzeigender Handgriff (124) vorhanden ist. 5. copier drive according to claims 1 to 4, characterized in that on the eccentric bolt (59) is a handle (124) indicating the direction of pressure (103) is available. 6. Kopierantrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (124) einen Exzenterring (125) trägt, der beim Drehen des Griffes um seine Längsachse einen Schalter (126) zum Stillsetzen der Maschine auslöst. 6. copier drive according to claim 5, characterized in that the Handle (124) has an eccentric ring (125) that when turning the handle around his Longitudinal axis triggers a switch (126) to stop the machine. 7. Kopierantrieb nach Anspruch 5 mit Eilgang, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff (124) einen Druckschalter (132) zum Ein-und Ausschalten des Eilganges aufweist. In Betracht gezogene Druckschriften: Wolfgang Schmid, »Automatologie«, Carl Hanser Verlag, München, 1952, S. 140, 184, 185 und 211; Zeitschrift »Maschine und Werkzeug«, 52 (1951), Nr. 42, S. 3, 4; Zeitschrift »Werkstatt und Betrieb«, 88 (1955), Heft 3, S. 129 bis 132.7. Copy drive according to claim 5 with rapid traverse, characterized in that the handle (124) has a pressure switch (132) for switching the rapid traverse on and off. Publications considered: Wolfgang Schmid, "Automatologie", Carl Hanser Verlag, Munich, 1952, pp. 140, 184, 185 and 211; Magazine "Machine and Tool", 52 (1951), No. 42, pp. 3, 4; Journal "Werkstatt und Betrieb", 88 (1955), issue 3, pp. 129 to 132.
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