DE1292904B - Scanning device for curve tracking - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Abtastvorrichtung zur Kurvenverfolgung mit einem parallel zu einer Fläche allseitig verschiebbaren, aber relativ zur Flächennormalen nicht drehbaren Support, einem richtungssteuerbaren Antrieb für den Support und einem in dem Support um eine senkrecht auf der Fläche stehende Achse durch einen Servomotor drehbaren Abtastkopf, welcher eine den Servomotor steuernde photoelektrische Abtasteinrichtung mit wenigstens einem länglich ausgebildeten lichtempfindlichen Bereich enthält und eine Optik aufweist, die einen von der Kurve durchzogenen Flächenabschnitt auf den länglichen Bereich abbildet, wobei die einen durchfließenden Strom entsprechend dem auffallenden Licht modulierenden Elemente der photoelektrischen Abtasteinrichtung in einer elektrischen Brückenschaltung angeordnet sind, deren Ausgangssignal nach Richtung und Größe ein Maß für die Richtung und Größe der Abweichung des Abbildes von einer vorherbestimmten Sollage auf dem Bereich ist und den Servomotor steuert.The invention relates to a scanning device for curve tracing with a parallel to a surface in all directions, but relative to the surface normal non-rotating support, a direction-controllable drive for the support and one in the support around an axis perpendicular to the surface through one Servomotor rotatable scanning head, which has a photoelectric Scanning device with at least one elongated light-sensitive Contains area and has optics that have a surface section traversed by the curve maps onto the elongated area, with a corresponding current flowing through it the incident light modulating elements of the photoelectric scanning device are arranged in an electrical bridge circuit, the output signal according to Direction and size a measure of the direction and size of the deviation of the image is from a predetermined target position on the area and controls the servo motor.

Bei einer bekannten Abtastvorrichtung ist in dem Abtastkopf eine Photozelle angeordnet, welche quer über eine auf eine Glasplatte in dem Abtastkopf erscheinende Kurvenabbildung hin- und herschwingt. Bei einer anderen Ausführungsform dieser bekannten Vorrichtung ist an Stelle einer mechanisch hin-und herschwingenden Photozelle entweder eine Photozelle mit Mittelanzapfung vorgesehen, deren beide Hälften abwechselnd an die Stromquelle angeschlossen werden, oder es sind zwei Photozellen vorgesehen, welche abwechselnd an eine Stromquelle angeschlossen werden, so daß auch in diesem Fall eine in.Querrichtung liegende Abtastung des Kurvenabbildes erfolgt. Die wechselseitige Beaufschlagung der beiden Photozellen bzw. die wechselseitige Beaufschlagung je einer Hälfte einer einzigen Photozelle entspricht bei dieser bekannten Einrichtung der mechanischen Hin- und Herbewegung einer einzigen Photozelle der ersterwähnten Ausführungsform. In allen Fällen wird wechselseitig der abgebildete Flächenabschnitt mit dem Kurvenabbild zu beiden Seiten des letzteren abgetastet. Diese lediglich zum Verfolgen einer linienförmigen Kurve auf einer Fläche geeignete Abtastvorrichtung stellt erhebliche Anforderungen an genaue Einstellungen der benutzten Einrichtungen, wobei jedoch nicht immer eine exakte und genaue.Verfolgung der linienförmigen Kurve erreichbar ist.In a known scanning device there is a photocell in the scanning head arranged across a appearing on a glass plate in the scanning head Curve image swings back and forth. In another embodiment of this known Device is in place of a mechanically oscillating photocell either a photocell with central tap is provided, the two halves of which alternate connected to the power source, or two photocells are provided, which are alternately connected to a power source, so that in this too If the curve image is scanned in the transverse direction. The mutual Actuation of the two photocells or the mutual application of each one half of a single photocell corresponds to this known device the mechanical reciprocation of a single photocell of the former Embodiment. In all cases, the mapped area is alternating scanned with the curve image on both sides of the latter. This only scanning device suitable for following a linear curve on a surface makes considerable demands on the exact settings of the equipment used, but not always an exact and precise tracing of the linear curve is attainable.

Bei einer anderen bekannten Vorrichtung zum photoelektrischen Abtasten von sich durch ihren Helligkeitswert vom Untergrund abhebenden Kurven sind in dem Abtastkopf drei Dioden vorgesehen, von denen eine als Bezugsdiode dient, deren halbe wirksame Oberfläche abgeblendet ist. Die anderen beiden Dioden liegen in bezug auf den zu verfolgenden Kurvenzug hintereinander. Die beiden Abtastdioden und die Bezugsdiode sind elektrisch so miteinander verbunden, daß eine Spannungsfrequenz zwischen der jeweiligen Abtastdiode und der Bezugsdiode abgenommen werden kann. Falls die Abtastdioden so angeordnet sind, daß ihr beleuchtbarer Flächenteil durch die abzutastende Kurve zur Hälfte verdeckt ist, sind die Ausgangsspannungen der Ab- i tastdioden und der Bezugsdiode gleich groß, und der Spannungsunterschied zwischen ihnen ist Null. Falls sich bei der Kurvenverfolgung die beleuchteten Flächenanteile der Abtastdioden ändern, entsteht eine Spannungsdifferenz zwischen den Abtastdioden und der Bezugsdiode. Durch die Spannungsdifferenz der einen Abtastdiode und der Bezugsdiode wird ein Stellsystem verstellt; welches die Verschiebungsbewegung des Abtastkopfes steuert, während durch die Spannungsdifferenz zwischen der anderen Abtastdiode und der Bezugsdiode die Verstellung eines zweiten Stellsystems gesteuert wird, welches die Drehbewegung des Abtastkopfes steuert. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung, welche nur zur Verfolgung einer Kurve geeignet ist, die eine Kante der Fläche ist, muß die Einstellung der verwendeten Einrichtungen sehr genau durchgeführt werden, um den gewünschten Zweck zu erreichen. Außerdem besteht bei dieser Einrichtung die Gefahr, daß bei nicht genau halbierter Abblendung der Bezugsdiode keine exakte Abtastung und Verfolgung der Kurve erzielt wird.In another known photoelectric scanning device of curves that stand out from the background due to their brightness value are in the Scanning head provided three diodes, one of which serves as a reference diode, half of which effective surface is dimmed. The other two diodes are related to the curve to be followed one after the other. The two sensing diodes and the reference diode are electrically connected to each other so that a voltage frequency between the respective scanning diode and the reference diode can be removed. If the sensing diodes are arranged so that their illuminable surface part through the curve to be scanned is half covered, the output voltages of the scanning diodes and the Reference diode of the same size, and the voltage difference between them is zero. If The illuminated areas of the scanning diodes change when following the curve, a voltage difference arises between the scanning diodes and the reference diode. Due to the voltage difference between the one scanning diode and the reference diode, a Adjusting system adjusted; which controls the displacement movement of the scanning head, while by the voltage difference between the other sensing diode and the reference diode the adjustment of a second positioning system is controlled, which the rotary movement of the readhead controls. Also in this known device, which only for Following a curve that is an edge of the surface must be the setting the facilities used can be done very precisely to get the desired Purpose to achieve. In addition, there is a risk with this device that at not exactly halved dimming of the reference diode, no exact scanning and tracking the curve is achieved.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine Abtastvorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, welche einen einfachen Aufbau aufweist und eine genaue und zuverlässige Abtastung der Kurve insbesondere bei deren Abweichungen von der Geradlinigkeit gewährleistet.The object of the invention is to provide a scanning device of the type mentioned at the outset, which has a simple structure and accurate and reliable scanning of the curve, especially in the event of its deviations guaranteed by the straightness.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Abtastvorrichtung der eingangs genannten Art vor, daß der länglich ausgebildete lichtempfindliche Bereich sich quer zur Abtastrichtung erstreckt und die Kurve schneidet.To achieve this object, the invention provides a scanning device of the type mentioned above that the elongated photosensitive Area extends across the scan direction and intersects the curve.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Abtastvorrichtung spricht diese auch auf sehr kleine Auslenkungen der abgetasteten Kurve an, da das Auflösungsvermögen in Längsrichtung der abzutastenden Kurve durch die Querrichtung des längliehen lichtempfindlichen Bereichs zur Abtastrichtung wesentlich heraufgesetzt ist. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Ausbildung ist darin zu sehen, daß das Fehlersignal bei einer Abweichung des Bildes der abzutastenden Kurve von der Sollage im wesentlichen linear mit der Abweichung zunimmt, so daß eine weiche, jedoch exakte Rückführung gegeben ist. Bei einer Ausführungsform, bei der die photoelektrische Abtasteinrichtung zwei Photozellen enthält, deren lichtempfindliche Bereiche miteinander ausgerichtet sind, ist vorgesehen, daß bei Anwendung zur Verfolgung einer Kurve, die eine Linie endlicher Breite auf der Fläche darstellt, die beiden Photozellen so angeordnet sind, daß die Ränder der Linienabbildung je einen der in Längsrichtung miteinander ausgerichteten lichtempfindlichen Bereiche der Photozellen teilweise überdecken. .Durch diese Ausbildung wird eine sehr feinfühlige und genaue Abtastung und Verfolgung der linienförmigen Kurve auch bei scharfen Krümmungen oder Knicken erreicht, da schon eine kleine Auslenkung eine entsprechende Stromänderung in den .beiden Photozellen hervorruft, die unmittelbar eine korrigierende Tätigkeit der Steheinrichtung hervorruft. Bei der bekannten Einrichtung mit mechanischer oder elektrischer Oszillation der Photozelle quer über das Abbild der zu verfolgenden linienförmigen Kurve dürfte eine genaue und feinfühlige Abtastung und Verfolgung nur sehr schwer erreichbar, wenn nicht unmöglich sein, da die Schwingung zu beiden Seiten des Kurvenzuges über diesen hinausgeht und folglich erst bei starker Abweichung eine den Stellmotor betätigende Stromänderung eintreten wird.The inventive design of the scanning device speaks this also applies to very small deflections of the scanned curve, since the resolving power in the longitudinal direction of the curve to be scanned through the transverse direction of the elongated light-sensitive Area to the scanning direction is increased significantly. Another benefit of the Training according to the invention can be seen in the fact that the error signal at a The deviation of the image of the curve to be scanned from the nominal position is essentially linear increases with the deviation, so that there is a soft but exact return is. In an embodiment in which the photoelectric scanning device comprises two Contains photocells whose light-sensitive areas are aligned with one another, it is provided that when used to trace a curve, the line is finite Width on the surface represents the two photocells are arranged so that the edges of the line mapping are each one of the lines aligned with one another in the longitudinal direction partially cover the light-sensitive areas of the photocells. .By this training becomes a very sensitive and precise scanning and tracking of the linear Curve reached even with sharp bends or kinks, as there is already a small deflection causes a corresponding change in current in the .beiden photocells, which immediately causes a corrective action on the part of the standing device. With the known facility with mechanical or electrical oscillation of the photocell across the image the linear curve to be followed should be an exact and sensitive scanning and tracking will be very difficult, if not impossible, to be achieved because of the vibration goes beyond this on both sides of the curve and consequently only when it is stronger deviation a current change actuating the servomotor will occur.

Bei einer weiteren Ausführungsform, bei der die photoelektrische Abtasteinrichtung eine Photozelle enthält, ist vorgesehen, daß bei Anwendung zur Verfolgung einer Kurve, die eine Kante der Fläche ist, die Photozelle so angeordnet ist, daß ihr länglicher, lichtempfindlicher Bereich sich quer zum Abbild der Kante in der Weise erstreckt, daß das Abbild den Bereich schneidet. Auch bei dieser erfindungsgemäßen Ausbildung wird in vorteilhafter Weise eine sehr feinfühlige und exakte Abtastung und Verfolgung der kantenförmigen Kurve erzielt, da bereits geringfügige Abweichungen sofort von der Photozelle erfaßt und auf Grund der sich ergebenden Stromänderung eine unmittelbare Korrektur durch die Stelleinrichtung durchgeführt wird. Demgegenüber wird offensichtlich bei der bekannten Vorrichtung zum photoelektrischen Abtasten, welche drei Dioden, und zwar eine Bezugsdiode und zwei Abtastdioden aufweist, keine genaue und kurventreue Abtastung und Verfolgung der kantenförmigen Kurve erreicht, da je eine der Abtastdioden bei einer entsprechenden Spannungsdifferenz der jeweiligen Abtastdiode zu der Bezugsdiode je eine getrennte Stelleinrichtung betätigt, von denen die eine eine Verschiebungsbewegung des Abtastkopfes und die andere eine Drehbewegung des Abtastkopfes bewirkt. Bei einer gekrümmten Kurve tritt folglich eine mehr oder weniger zickzackförmige Nachführung des Abtastkopfes und somit der Abtasteinrichtung ein.In a further embodiment in which the photoelectric scanning device contains a photocell, it is provided that when used for tracking a Curve, which is an edge of the surface, the photocell is arranged so that its elongated, light-sensitive area transversely to the image of the edge in the way extends so that the image intersects the area. Even with this according to the invention Training is a very sensitive and exact scanning in an advantageous manner and following the edge-shaped curve is achieved, as there are already slight deviations detected immediately by the photocell and based on the resulting change in current an immediate correction is carried out by the adjusting device. In contrast becomes apparent in the known device for photoelectric scanning, which has three diodes, namely a reference diode and two sensing diodes, none Accurate and true-to-curve scanning and tracking of the edge-shaped curve is achieved, since each one of the scanning diodes with a corresponding voltage difference of the respective Scanning diode to the reference diode each actuated a separate control device, from one of which is a displacement movement of the scanning head and the other is a rotary movement of the scanning head causes. In the case of a curved curve, there is consequently a more or less zigzag tracking of the scanning head and thus of the scanning device a.

Eine weitere Ausführungsform, bei der die photoelektrische Abtasteinrichtung drei Photozellen enthält, ist so ausgebildet, daß bei Anwendung zur Verfolgung einer Kurve, die eine Linie endlicher Breite auf der Fläche oder die Kante der Fläche ist, ein Paar von relativ zueinander festliegenden Photozellen mit in Längsrichtung zueinander ausgerichteten länglichen lichtempfindlichen Bereichen und eine dritte Photozelle mit einem zu den Bereichen parallelliegenden, länglichen lichtempfindlichen Bereich derart angeordnet sind, daß im Falle der Abtastung einer Linie die Ränder des Linienabbildes je einen der miteinander in Längsrichtung ausgerichteten lichtempfindlichen Bereiche des Paares von Photozellen teilweise überdecken und im Falle der Abtastung einer Kante deren Abbild den lichtempfindlichen Bereich der dritten Photozelle schneidet und daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist; mittels der wahlweise das Paar von Photozellen zum Abtasten einer Linie oder die dritte Photozelle zum Abtasten einer Kante an die Steuermittel schaltbar sind. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung ist es in vorteilhafter Weise möglich, mit ein und derselben Vorrichtung wahlweise eine Linie endlicher Breite oder die Kante einer Fläche abzutasten, wobei in beiden Fällen eine sehr feinfühlige und exakte Abtastung und Verfolgung der jeweiligen Kurve erzielt wird.Another embodiment in which the photoelectric scanning device contains three photocells, is designed so that when used for tracking one Curve representing a line of finite width on the surface or the edge of the surface is, a pair of relatively fixed photocells with in the longitudinal direction aligned elongated photosensitive areas and a third Photocell with an elongated light-sensitive sensor lying parallel to the areas Area are arranged such that in the case of scanning a line, the edges of the line image each one of the light-sensitive ones aligned with one another in the longitudinal direction Areas of the pair of photocells partially cover and in the case of scanning an edge whose image intersects the light-sensitive area of the third photocell and that a switching device is provided; by means of the optionally the pair of Photocells for scanning a line or the third photocell for scanning one Edge to the control means are switchable. With this inventive training it is possible in an advantageous manner, optionally with one and the same device to scan a line of finite width or the edge of a surface, in both Cases a very sensitive and exact scanning and tracking of the respective Curve is achieved.

Dabei kann der lichtempfindliche Bereich der dritten Photozelle in der abgebildeten Bewegungsrichtung des Supports hinter den lichtempfindlichen Bereichen des Paares von Photozellen liegen. Außerdem ist vorzugsweise der lichtempfindliche Bereich der dritten Photozelle in seitlicher Richtung in der Mitte zwischen den lichtempfindlichen Bereichen der beiden anderen Photozellen angeordnet.The light-sensitive area of the third photocell in the illustrated direction of movement of the support behind the light-sensitive areas of the pair of photocells. In addition, it is preferably the photosensitive one Area of the third photocell in the lateral direction in the middle between the light-sensitive areas of the other two photocells arranged.

Gemäß einer weiteren Ausbildung kennzeichnet sich die Vorrichtung zur Linienverfolgung mittels einer Abtastvorrichtung, bei der die photoelektrische Abtasteinrichtung drei Photozellen enthält, dadurch, daß mittels Schaltzungen der Schalteinrichtung die beiden miteinander ausgerichteten Photozellen mit den Supportsteuermitteln verbunden sind und gleichzeitig die dritte Photozelle derart an eine Vorrichtung zum Anhalten des Supports angeschlossen ist, daß dieser bei Abweichen von der Linie angehalten wird.According to a further embodiment, the device is characterized for line tracking by means of a scanning device, in which the photoelectric Scanning device contains three photocells, characterized in that the Switching device the two aligned photocells with the support control means are connected and at the same time the third photocell in such a way to a device to stop the support is connected so that it deviates from the line is stopped.

Es ist zwar bereits eine Vorrichtung mit drei Photozellen bekannt, von denen eine derart angeschlossen ist, daß bei Abweichen von einer Linienkurve die Einrichtung angehalten wird. Demgegenüber ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung jedoch in vorteilhafter Weise die Möglichkeit gegeben, wahlweise die dritte Photozelle derart anzuschließen, daß bei Abweichen von der Linie der Support angehalten wird, oder die dritte Photozelle kann derart geschaltet werden, daß diese zum Abtasten einer Kante benutzt wird. Auch diese sehr vorteilhafte und vielseitige Anwendungsmöglichkeit der bekannten Vorrichtung zum wahlweisen Abtasten einer Linie oder einer Kante, wobei während der Linienabtastung noch die zusätzliche Möglichkeit des Anhaltens des Supports gegeben ist, falls dieser von der Linie abweicht, ist bei keiner der bekannten Vorrichtungen durchführbar.A device with three photocells is already known, one of which is connected in such a way that when deviating from a line curve the facility is paused. In contrast, in the training according to the invention but advantageously given the option of using the third photocell to be connected in such a way that the support is stopped when deviating from the line, or the third photocell can be switched in such a way that it is used for scanning an edge is used. Also this very advantageous and versatile application the known device for the optional scanning of a line or an edge, with the additional possibility of stopping during the line scan of support is given, if it deviates from the line, none of the known devices feasible.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise an Hand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf eine Abtastvorrichtung in einer typischen relativen Lage zur Fläche S, welche die abzutastende Kurve L trägt, zu einem feststehenden Teil 1 und zu einem Werkzeug T, dessen Führung der Zweck des Abtastens ist, F i g. 2 in vergrößertem Maßstab eine Draufsicht auf die Abtastvorrichtung nach F i g. 1, F i g. 3 eine senkrechte Schnittansicht nach Linie 3-3 der F i g. 2, F i g. 4 in vergrößertem Maßstab eine senkrechte Schnittansicht nach Linie 4-4 der F i g. 2, F i g. 5 eine senkrechte Schnittansicht nach Linie 5-5 der F i g. 4, F i g. 6 in vergrößertem Maßstab eine senkrechte Schnittansicht nach Linie 6-6 der F i g. 2, F i g. 7 eine im wesentlichen senkrechte Schnittansicht nach Linie 7-7 der F i g. 6, F i g. 8 in vergrößertem Maßstab eine im wesentlichen horizontale Schnittansicht nach Linie 8-8 der F i g. 7, wenn die Abtastvorrichtung eine Linie abtastet, F i g. 9 eine schematische Ansicht der elektrischen Schaltung der Abtastvorrichtung und F i g. 10 eine der F i g. 8 entsprechende Ansicht, bei der die Abtastvorrichtung eine Kante abtastet. Ein typisches Ausführungsbeispiel für die Anordnung einer erfindungsgemäßen Abtastvorrichtung ist in den F i g. 1 bis 3 zu erkennen. In diesen Figuren bezeichnet 10 einen Support, welcher auf einem einzigen, aufrecht stehenden Laufrad 30 (F i g. 3) gehalten wird, welches sowohl um eine horizontale als auch um eine vertikale Achse dreh- bzw. schwenkbar ist. Der Support kann sich in Grenzen trans= latorisch in allen Richtungen über einer Barunterliegenden Oberfläche S bewegen, auf der das Laufrad 30 aufliegt. Jedoch wird der Support daran gehindert, sich parallel zur Fläche zu drehen oder aus der parallelen Lage herauszukippen. Das wird bei= spielsweise schematisch in F i g: 1 durch zwei kräftige ,is.id starke schwenkbare Pantographenarme 2 angedeutet, die gelenkig mit dem Support und einem teststehenden Teilt verbunden sind.The invention is described below, for example, with reference to the drawing described; in this FIG. 1 is a plan view of a scanning device in a typical position relative to the surface S, which the curve L to be scanned carries, to a fixed part 1 and to a tool T, the leadership of which The purpose of the scan is to F i g. FIG. 2 shows, on an enlarged scale, a plan view of FIG Scanning device according to FIG. 1, Fig. 3 is a vertical sectional view along the line 3-3 of FIG. 2, fig. 4 shows a vertical sectional view on an enlarged scale after line 4-4 of FIG. 2, fig. 5 is a vertical sectional view along the line 5-5 of FIG. 4, fig. 6 shows a vertical sectional view on an enlarged scale after line 6-6 of FIG. 2, fig. 7 is a substantially vertical sectional view after line 7-7 of FIG. 6, fig. 8 on an enlarged scale a substantially horizontal sectional view along line 8-8 of FIG. 7 when the scanning device scans a line, FIG. 9 is a schematic view of the electrical circuit the scanning device and F i g. 10 one of the F i g. 8 corresponding view at which the scanning device scans an edge. A typical embodiment for the arrangement of a scanning device according to the invention is shown in FIGS. 1 to recognize 3. In these figures, 10 denotes a support, which on a single, upright impeller 30 (Fig. 3) is held, which both is rotatable or pivotable about a horizontal and also about a vertical axis. The support can be translated within limits in all directions via a Move the underlying surface S on which the impeller 30 rests. However the support is prevented from rotating parallel to the surface or from the tilt out parallel position. This is shown, for example, schematically in F i g: 1 by two powerful , is.id strong swiveling pantograph arms 2 indicated, the articulated connected to the support and a test part are.

Der Support 10 durchläuft über der Oberfläche S einen Weg, der mit der Kurve, z. B. einer Linie oder einer Kante, übereinstimmt, die auf der Oberfläche vorhanden ist. Durch den Support 10 wird ein Werkzeug, z. B. ein Schneidbrenner, der in geeigneter Weise damit gekuppelt ist, über ein von dem Werkzeug zu bearbeitendes Werkstück auf einem Wege geführt, der mit der Kurve übereinstimmt, In der schematischen Darstellung der F i g. 1 ist die Kurve als eine Linie L dargestellt. Als Werkzeug wird ein Schneidbrenner T benutzt, der durch eine Leitung H mit Brennstoff versorgt wird und genau nach unten gerichtet ist, so daß seine Flamme gegen das Werkstück, das als Platte W dargestellt ist, trifft. Der Brenner ist beispielsweise durch einen kräftigen Bügel 3 mit dem Support verbunden, an den er angeklemmt ist. Der Weg, der vom Werkzeug über dem Werkstück zurückgelegt wird, d. h. der Weg, längs dem die Flamme des Brenners auf das Werkstück auftrifft und dieses durchtrennt, erscheint als P und stimmt in seiner Form mit der der Linie L überein.The support 10 runs over the surface S a path that corresponds to the curve, for. B. a line or an edge, which is present on the surface. Through the support 10 , a tool, for. B. a cutting torch, which is coupled in a suitable manner, passed over a workpiece to be machined by the tool on a path that coincides with the curve. In the schematic representation of FIG. 1 the curve is shown as a line L. A cutting torch T is used as a tool, which is supplied with fuel through a line H and is directed precisely downwards so that its flame hits the workpiece, which is shown as plate W. The burner is connected to the support, for example by a strong bracket 3, to which it is clamped. The path that is covered by the tool over the workpiece, ie the path along which the flame of the torch strikes the workpiece and cuts through it, appears as P and its shape corresponds to that of the line L.

Der Support kann eine rechtwinkelige Hauptplatte 11, eine ergänzende Deckplatte 12, die beispielsweise L-förmig gestaltet und oberhalb im Abstand von der unteren Platte befestigt ist, sowie eine nach oben ragende Platte 13 aufweisen, die beispielsweise am rechten Ende der Platten 11 und 12 befestigt ist.The support can be a right-angled main plate 11, a complementary one Cover plate 12, which is designed, for example, L-shaped and above at a distance of the lower plate is attached, and have an upwardly projecting plate 13, which is attached, for example, to the right end of the plates 11 and 12.

Eine Befestigung 20 für das Laufrad 30 ist um eine senkrecht liegende Achse drehbar in den Platten 11 und 12 gelagert und stellt die senkrechte Schwenkachse für das Laufrad dar. Nach den F i g. 4 und 5 kann diese Befestigung ein verhältnismäßig dickwandiges Rohr 21 aufweisen, auf dem ein Ring eines Kugellagers 23 befestigt ist, dessen anderer Ring in der Platte 11 liegt. Weiterhin kann darauf ein Ring eines weiteren Kugellagers 24 sitzen, dessen anderer Ring in der Platte 12 angeordnet ist. Die Lager 23 und 24 nehmen einen nach oben gerichteten Schub des Rohres 21 auf, das beim Fehlen dieses Schubes durch eine große kreisrunde Mutter 25 gehalten wird, welche gerade oberhalb der Platte 12 auf dem Rohr 21 befestigt ist. Am unteren Ende des Rohres 21 kann ein geeignet geformtes Gußstück 26 angebracht sein, dessen Hauptteil durch eine nach unten verlaufende, senkrecht liegende Wand 27 dargestellt wird, die weiter von der Rohrachse entfernt liegt als die Rohrwandung. In der Nähe ihres unteren Endes ist diese Wandung mit einem horizontal liegenden Ansatz 28 versehen, der zur Rohrachse hin gerichtet ist. Das Laufrad 30 sitzt auf einer Welle 31, die drehbar in diesem Ansatz gelagert ist. Die senkrechte Ebene, in der das Laufrad liegt, kann durch eine Winkelbewegung der Befestigung 20 in den Lagern 23 und 24 um die Achse der Befestigung gedreht werden. Dadurch ist eine Steuerung des Supports möglich.An attachment 20 for the impeller 30 is a vertical one Axis rotatably mounted in the plates 11 and 12 and represents the vertical pivot axis for the impeller. According to FIGS. 4 and 5 this attachment can be a relative have thick-walled tube 21 on which a ring of a ball bearing 23 is attached whose other ring is in the plate 11. A ring can also be placed on it sit another ball bearing 24, the other ring of which is arranged in the plate 12 is. The bearings 23 and 24 take upward thrust of the tube 21 on, which is held by a large circular nut 25 in the absence of this thrust which is attached to the tube 21 just above the plate 12. At the bottom End of the tube 21 can be attached a suitably shaped casting 26, the The main part is represented by a downwardly extending, perpendicular wall 27 which is further away from the pipe axis than the pipe wall. Near At its lower end, this wall is provided with a horizontally lying extension 28, which is directed towards the pipe axis. The impeller 30 sits on a shaft 31 which is rotatably mounted in this approach. The vertical plane in which the impeller is, can by an angular movement of the attachment 20 in the bearings 23 and 24 rotated around the axis of the attachment. This is a control of the support possible.

Ein Vortrieb des Supports, beispielsweise in Richtung der Pfeile in den F i g. 3; 4 und 6, wird dadurch erreicht, daß am Laufrad 30 eine rotierende Kraft angreift, die das Laufrad um seine horizontale Achse dreht. Diese Kraft kann dem Laufrad 30 über eine Welle 32 zugeführt werden, die koaxial zum Rohr 21 liegt und in diesem in geeigneten Lagern drehbar gelagert ist; von denen nur das untere bei 33 gezeigt ist. Die Welle reicht bis etwas über das Laufrad nach unten und kann an ihrem Ende eine Schnecke 34 tragen. An der Stelle, an der die Schnecke liegt, ist die Wandung 27 mit einem weiteren horizontalen Ansatz 29 versehen, in dem eine Welle 35 drehbar gelagert ist, auf der ein Zahnrad 36 befestigt ist, das in die Schnecke eingreift. Außerdem ist auf der Welle ein weiteres Zahnrad 37 befestigt, das als Stirnrad mit einem Zahnrad 38 kämmt, welches auf der Laufradwelle 30 befestigt ist. Eine Drehung der Welle 32 wird also durch die Schnecke 34 und die Zahnräder 36, 37 und 38 untersetzt auf das Laufrad übertragen.A propulsion of the support, for example in the direction of the arrows in the F i g. 3; 4 and 6, is achieved in that the impeller 30 is a rotating Attacks force that turns the impeller around its horizontal axis. This power can be fed to the impeller 30 via a shaft 32 which is coaxial with the pipe 21 and is rotatably mounted in this in suitable bearings; of which only the lower one shown at 33. The shaft extends down a little above the impeller and can carry a snail 34 at its end. In the place where the snail lies the wall 27 is provided with a further horizontal extension 29 in which a Shaft 35 is rotatably mounted on which a gear 36 is attached, which in the Snail intervenes. In addition, another gear 37 is attached to the shaft, which meshes as a spur gear with a gear 38 which is attached to the impeller shaft 30 is. Rotation of the shaft 32 is thus caused by the worm 34 and the gears 36, 37 and 38 reduced to the impeller.

Eine Drehung der Welle 31. und damit eine Drehung des Laufrades und Weiterbewegung des Supports wird durch einen Antriebsmotor 40 bewirkt. Zweckmäßigerweise ist dieser mit horizontaler Abtriebswelle oben an der Platte 13 befestigt und zeigt zur Achse der Befestigung 20 hin. Der Motor 40 ist mit einem Getriebe 41 versehen, aus dem eine in der Achse des Rohres 21 liegende Antriebswelle 42 herausragt. Die Kupplung zwischen der Welle 42 und der Welle 32 kann durch eine senkrechte Zwischenwelle 43 vorgenommen werden, die mit den beiden anderen Wellen durch Nut und Feder verbunden ist.A rotation of the shaft 31 and thus a rotation of the impeller and Further movement of the support is brought about by a drive motor 40. Appropriately this is attached to the top of the plate 13 with a horizontal output shaft and shows towards the axis of the attachment 20. The motor 40 is provided with a gear 41, from which a drive shaft 42 located in the axis of the tube 21 protrudes. the Coupling between shaft 42 and shaft 32 can be achieved by a vertical intermediate shaft 43 are made, which are connected to the other two shafts by tongue and groove is.

Solange die Befestigung 20 nicht um ihre Achse gedreht wird und sich der Support daher längs einer geraden Linie bewegt, ist die Fortschrittsgeschwindigkeit konstant und wird allein durch die Drehzahl des Antriebsmotors 40 und die Übersetzung des zwischen Motorwelle und Laufradantriebswelle 31 liegenden Getriebes bestimmt. Wenn jedoch die Befestigung 20 um ihre Achse gedreht wird, wird die Fortschrittsgeschwindigkeit des Supports, gesehen an der Berührungsstelle des Laufrades 30 mit der Fläche S, zeitweise vergrößert oder verkleinert, je nach Richtung der Drehung. Jedoch ist es in vielen Fällen wünschenswert, daß die Fortschrittsgeschwindigkeit des Supports, betrachtet an der Achse der Befestigung 20 und somit auch an jedem anderen im Support festliegenden Punkt, auch dabei konstant bleibt. Dieses kann durch eine entsprechende geringe Versetzung der Ebene des Laufrades 30 gegenüber der Achse der Befestigung erreicht werden. Eine derartige Versetzung wird auch bei der erläuterten Ausführungsform angewendet und ist in F i g. 5 dargestellt. Um die Kurve L abzutasten und daraus die Informationen zum Steuern oder Lenken des Supports, so daß dessen Bewegung über der Fläche S der Kurve entspricht, zu erhalten, ist in den Support ein optischelektrisches System eingebaut, das eine photoelektrische Einrichtung sowie eine Linse aufweist, die ein Bild eines länglichen Abschnittes der Kurve auf die photoelektrische Einrichtung wirft. Wenigstens die photoelektrische Einrichtung, wenn möglich aber auch die gesamte optischelektrische Einrichtung, ist so angeordnet, daß sie sich um eine Achse bewegen kann, die normal zur Fläche S und damit parallel zur Achse der Befestigung 20 liegt. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die photoelektrische Abtasteinrichtung 60 in einer Halterung untergebracht, die als senkrecht liegende Buchse 50 ausgebildet und drehbar in den Platten 11 und 12 gelagert ist (F i g. 6). An ihrem unteren Ende weist die Buchse 50 einen größeren Durchmesser als am oberen Ende auf. Zur drehbaren Lagerung trägt das untere dickere Ende den Innenring eines Kugellagers 53, dessen Außenring in der Platte 11 sitzt, während am oberen Ende mit geringerem Durchmesser der Innenring eines Kugellagers 54 - befestigt ist, dessen Außenring in der Platte 12 sitzt.As long as the attachment 20 is not rotated about its axis and the support therefore moves along a straight line is the speed of progress constant and is determined solely by the speed of the drive motor 40 and the translation of the gear located between the motor shaft and the impeller drive shaft 31. However, if the fixture 20 is rotated about its axis, the rate of advance will be of the support, seen at the point of contact of the impeller 30 with the surface S, temporarily enlarged or reduced, depending on the direction of rotation. However is in many cases it is desirable that the speed of progress of the support, viewed on the axis of the attachment 20 and thus also on each other in the support fixed point, also remains constant. This can be done through a corresponding slight displacement of the plane of the impeller 30 relative to the axis of the attachment can be achieved. Such an offset is also used in the illustrated embodiment applied and is shown in FIG. 5 shown. To sample the curve L and out of it the information to control or steer the support so that its movement over corresponds to the area S of the curve, is an opto-electric in the support A system installed that includes a photoelectric device and a lens, which is an image of an elongated portion of the curve on the photoelectric device throws. At least the photoelectric device, but if possible also the entire device opto-electrical device, is arranged to move about an axis can, which is normal to the surface S and thus parallel to the axis of the attachment 20. In the illustrated embodiment, the photoelectric scanner is 60 housed in a holder, which is designed as a perpendicular socket 50 and is rotatably mounted in the plates 11 and 12 (Fig. 6). At their lower end the bush 50 has a larger diameter than at the upper end. To the rotatable Storage carries the lower thicker end of the inner ring of a ball bearing 53, the Outer ring sits in the plate 11 while at the upper end with lesser Diameter of the inner ring of a ball bearing 54 - is attached, the outer ring of which seated in the plate 12.

Die Winkelbewegungen der Buchse 50 und der Befestigung 20 um ihre senkrecht liegenden Achsen werden gleichzeitig und in gleicher Richtung, mit gleicher Geschwindigkeit und in gleicher Größe vorgenommen. Für diesen Zweck ist ein Servomotor 110 vorgesehen, der zweckmäßigerweise mit einer senkrecht liegenden Abtriebswelle versehen ist. Das untere Ende des Servomotors sitzt auf einem Untersetzungsgetriebe 46 auf und ist mit diesem mechanisch gekuppelt. Am Boden trägt das Untersetzungsgetriebe 46 einen Flansch 47, der nach außen vorsteht und oberhalb und mit geringem Abstand von der Platte 11 gehalten wird. Von dem Getriebe 46 ragt beispielsweise in der Nähe der linken hinteren Ecke eine kurze Abtriebswelle nach unten, die ein verhältnismäßig kleines Zahnrad 48 trägt, welches in gleiche Zahnräder 22 und 52 mit größerem Durchmesser eingreift, die an der Befestigung 20 für das Laufrad 30 bzw. der Buchse 50 etwas oberhalb der Platte 11 befestigt sind. Diesen Zahnrädern wird mit stark verringerter Drehzahl und stark verringertem Ausschlag die durch den Servomotor bestimmte Winkelbewegung erteilt. Der Servomotor wird über eine elektrische Schaltung durch die photoelektrische Einrichtung des optischelektrischen Systems gesteuert.The angular movements of the bushing 50 and the fastening 20 about their perpendicular axes are carried out simultaneously and in the same direction, at the same speed and in the same size. A servomotor 110 is provided for this purpose, which is expediently provided with a vertical output shaft. The lower end of the servomotor rests on a reduction gear 46 and is mechanically coupled to it. At the bottom, the reduction gear 46 has a flange 47 which protrudes outward and is held above and at a small distance from the plate 11. A short output shaft protrudes downward from the gearbox 46, for example, near the left rear corner , which carries a relatively small gearwheel 48 which engages in the same gearwheels 22 and 52 with a larger diameter, which are attached to the attachment 20 for the impeller 30 or the socket 50 are fastened slightly above the plate 11. The angular movement determined by the servo motor is given to these gears at a greatly reduced speed and deflection. The servomotor is controlled through an electric circuit by the photoelectric device of the opto-electric system.

Durch das Getriebe 48, 22, 52 ist die Beziehung der gegenseitigen Winkelstellung der Laufradbefestigung 20 und der Buchse 50 eindeutig vorherbestimmt. F i g. 4 zeigt eine von vorn gesehene Schnittansicht durch die Befestigung 20 in einer bestimmten Winkelstellung, nämlich der, die in den F i g. 2 und 3 angenommen wurde. Zum besseren Verständnis sei bemerkt, daß F i g. 6, in der das optischelektrische System im einzelnen zu erkennen ist, eine von vorn gesehene Schnittansicht durch die Einrichtung in der Winkelstellung zeigt, die das System einnimmt, wenn die Befestigung 20 die Lage gemäß F i g. 4 einnimmt. Weiterhin wird auch noch auf die F i g. 7, die eine von der Seite gesehene Schnittansicht darstellt, sowie F i g. 8 Bezug genommen, welche stark vergrößert eine von oben gesehene Schnittansicht des oberen oder photoelektrischen Teils des optischelektrischen Systems darstellt.The relationship of the mutual angular position of the impeller attachment 20 and the bushing 50 is clearly predetermined by the transmission 48, 22, 52. F i g. 4 shows a sectional view, seen from the front, through the fastening 20 in a certain angular position, namely that shown in FIGS. 2 and 3 was adopted. For a better understanding it should be noted that F i g. 6, in which the opto-electrical system can be seen in detail, shows a sectional view, seen from the front, through the device in the angular position which the system assumes when the fastening 20 is in the position according to FIG. 4 occupies. Furthermore, reference is also made to FIG. 7, which is a sectional view seen from the side, and FIG. Reference is made to Fig. 8, which is a greatly enlarged sectional view of the top or photoelectric part of the optoelectronic system, as seen from above.

In der Wandung des unteren Teiles der Buchse 50 sind zwei nach innen aufeinander zu gerichtete Zapfen 55 befestigt, auf deren innenliegenden Teilen ein im wesentlichen senkrecht liegendes Rohr 51 schwenkbar gelagert ist, dessen Durchmesser beträchtlich kleiner ist als der Innendurchmesser der Buchse.In the wall of the lower part of the socket 50 there are two inwards attached to each other facing pin 55, on the inner parts of a substantially perpendicular tube 51 is pivotably mounted, the diameter of which is considerably smaller than the inner diameter of the socket.

Durch geeignete Einstellung des Rohres 51 um seine Schwenkachse kann es entweder in eine senkrechte Lage gebracht werden, in der seine Achse 50 zusammenfällt, oder es kann auch beträchtlich aus der Vertikalen herausgeschwenkt werden. Weiterhin kann durch geeignete Einstellvorrichtungen innerhalb bestimmter Grenzen jede gewünschte Abweichung von der senkrechten Lage erreicht werden. Nach F i g. 7 besteht eine derartige Einrichtung aus einer im wesentlichen horizontal angeordneten Schraube 56 mit vergrößertem Kopf, die durch ein geeignetes Loch in der Nähe der Unterkante der Buchse 50, welches einen größeren Durchmesser als die Schraube besitzt, hindurchfaßt und in der Nähe des unteren Endes in das Rohr 51 eingeschraubt ist, wobei zwischen Buchse 50 und Rohr 51 eine die Schraube umgebende Schraubenfeder 57 vorgesehen ist. Die Einstellschraube 56 ermöglicht also eine begrenzte Einstellung der Achse des Rohres 51 innerhalb einer senkrecht liegenden Ebene, die parallel zur Ebene des Laufrades 30 liegt.By suitable adjustment of the tube 51 about its pivot axis it can either be brought into a vertical position in which its axis 50 coincides, or it can also be pivoted considerably out of the vertical. Farther can be any desired by means of suitable adjustment devices within certain limits Deviation from the vertical position can be achieved. According to FIG. 7 consists of a such a device consists of a substantially horizontally arranged screw 56 with enlarged head, inserted through a suitable hole near the lower edge the bushing 50, which has a larger diameter than the screw, engages therethrough and is screwed into the tube 51 in the vicinity of the lower end, with between Bushing 50 and tube 51, a helical spring 57 surrounding the screw is provided. The adjusting screw 56 thus allows a limited adjustment of the axis of the Tube 51 within a perpendicular plane parallel to the plane of the Impeller 30 is.

In der Wandung des Rohres 51 sind nahe dem oberen Ende zwei nach innen gegeneinander gerichtete, normal zur Rohrachse liegende Zapfen 58 befestigt, auf deren inneren Teilen ein im wesentlichen senkrecht liegendes Außenrohr 61 des optischelektrischen Systems schwenkbar gelagert ist. Das Rohr 61, dessen Durchmesser beträchtlich kleiner als der Innendurchmesser des Rohres 51 ist, kann an beiden Enden über die Enden des Rohres 51 hinausragen. Durch eine geeignete Einstellung des Rohres 61 um seine Schwenkachse kann die Rohrachse, die die Achse des optischelektrischen Systems darstellt, entweder so verstellt werden, daß sie mit der Achse des Rohres 51 zusammenfällt, oder sie kann aus dieser Achse herausgeschwenkt werden, und innerhalb bestimmter Grenzen kann jede gewünschte Divergenz zwischen den beiden Achsen hergestellt werden. Nach F i g. 6 besteht eine Einrichtung zum Verschwenken des Rohres 61 aus zwei Madenschrauben 59, die einander gegenüberliegend in die Wandung des Rohres 51 nahe seinem unteren Ende normal zur Rohrachse eingeschraubt sind und an dem Rohr 61 anliegen. Die Köpfe der beiden Madenschrauben sind durch geeignete Öffnungen in der Buchse 50 zugänglich. Die Einstellschrauben 59 können also eine begrenzte Einstellung der Achse des Rohres 61 innerhalb einer Ebene ermöglichen, in der die Achse des Rohres 51 liegt und die normal zur Ebene liegt, in der die Achse des Rohres 51 eingestellt werden kann.In the wall of the tube 51, near the upper end, two inwardly directed pins 58 normal to the tube axis are fastened, on the inner parts of which an essentially perpendicular outer tube 61 of the optoelectronic system is pivotably mounted. The tube 61, the diameter of which is considerably smaller than the inner diameter of the tube 51, can protrude beyond the ends of the tube 51 at both ends. By suitably adjusting the tube 61 about its pivot axis, the tube axis, which represents the axis of the optoelectronic system, can either be adjusted so that it coincides with the axis of the tube 51 , or it can be pivoted out of this axis and within certain limits any desired divergence between the two axes can be established. According to FIG. 6, a device for pivoting the tube 61 consists of two grub screws 59 which are screwed opposite one another into the wall of the tube 51 near its lower end, normal to the tube axis and which bear against the tube 61. The heads of the two grub screws are accessible through suitable openings in the socket 50 . The adjusting screws 59 can thus allow a limited adjustment of the axis of the tube 61 within a plane in which the axis of the tube 51 lies and which is normal to the plane in which the axis of the tube 51 can be adjusted.

Im unteren Ende des Rohres 61 ist eine Linse 65 vorgesehen, deren Abstand von der Fläche S etwas geringer ist als die Brennweite der Linse. Am oberen Ende des Rohres 61 ist ein weiteres Rohr 68 vorgesehen, welches teleskopartig um das Rohr 61 herumfaßt und von diesem aus nach oben ragt. Dieses Rohr 68 ist durch eine Klemmschraube 67 mit dem Rohr 61 verbunden, die durch einen senkrecht liegenden Schlitz im Rohr 68 hindurchfaßt, dessen oberes Ende durch einen verhältnismäßig dicken Deckel 69 verschlossen ist. Die photoelektrische Abtasteinrichtung 70 ist im Deckel 69 angebracht.In the lower end of the tube 61, a lens 65 is provided, the Distance from the surface S is slightly less than the focal length of the lens. At the top At the end of the tube 61, another tube 68 is provided, which telescopically around the tube 61 grips and protrudes upward from it. This pipe 68 is through a clamping screw 67 is connected to the tube 61 by a perpendicular Slit in the tube 68 passes, the upper end of which by a relatively thick cover 69 is closed. The photoelectric scanner 70 is mounted in the cover 69.

Zum Abtasten einer linienförmigen Kurve sind zwei Photozellen 71 und 72 vorgesehen, die von einer beliebigen Art sein können, bei der der elektrische Zustand durch auffallendes Licht verändert wird. Vorzugsweise werden jedoch lichtmodulierte Widerstände verwendet.Two photocells 71 and 71 are used to scan a linear curve 72 are provided which can be of any type in which the electrical Condition is changed by incident light. However, light-modulated ones are preferred Resistors used.

Ein typischer lichtempfindlicher Widerstand ist eine Vorichtung, deren Widerstand um einen Wert abnimmt, der von dem Licht abhängt, das auf eine lichtempfindliche Fläche des Widerstandes auffällt. Der Widerstand kann als ein kleiner Zylinder ausgebildet sein, in dessen einem Ende ein länglich ausgebildeter lichtempfindlicher Bereich vorgesehen ist. Die Photozellen 71 und 72 stoßen vorzugsweise an ihren Umfängen zusammen, wobei ihre parallelen Achsen in der Ebene der F i g. 7 liegen und um den gleichen Betrag in den entsprechenden Richtungen von der Achse des optischelektrischen Systems, d. h. der Achse des Rohres 61, entfernt liegen. Optisch gesehen, zeigen die Photozellen mit in einer Ebene liegenden scheibenförmigen Flächen zur Linse hin, auf denen jeweils in der Mitte die rechtwinkligen Flächen 71a und 72a die lichtempfindlichen Bereiche darstellen. Jeder dieser Bereiche, deren Hauptabmessungen in einer Richtung liegen, kann etwa mit der längeren Kante drei Viertel des Durchmessers der Photozelle einnehmen.A typical photosensitive resistor is a device whose Resistance decreases by a value that depends on the light falling on a photosensitive Area of resistance is noticeable. The resistor can be designed as a small cylinder be, in one end of an elongated photosensitive area is provided. The photocells 71 and 72 preferably abut on their perimeters together, with their parallel axes in the plane of FIG. 7 and around the equal amount in the corresponding directions from the axis of the opto-electric Systems, d. H. the axis of the tube 61, are removed. Optically seen, show the photocells with disc-shaped surfaces lying in one plane Lens, on each of which in the middle the right-angled surfaces 71a and 72a represent the light-sensitive areas. Each of these areas, their main dimensions lie in one direction, can be approximately three quarters of the diameter with the longer edge the photocell.

Durch die Linse 65 wird auf die Ebene der lichtempfindlichen Bereiche 71 a und 72 a ein Abbild der auf der Fläche S befindlichen Kurve projiziert. Die Längsrichtung der abgebildeten Kurve liegt quer zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der beiden lichtempfindlichen Bereiche.Through the lens 65, an image of the curve located on the surface S is projected onto the plane of the light-sensitive areas 71 a and 72 a. The longitudinal direction of the curve shown lies transversely to the line connecting the center points of the two light-sensitive areas.

In F i g. 8 ist ein schraffierter Streifen I gezeigt, der das Bild der linienförmigen Kurve L der F i g. 1 darstellen soll. Eine Einstellung der Ebene der beiden lichtempfindlichen Bereiche 71a und 72a, die die gewünschte genaue Scharfeinstellung des Bildes in dieser Ebene ergibt, ist durch die begrenzte axiale Beweglichkeit des Rohres 68 relativ zum Rohr 61 gegeben. Vorteilhafterweise werden die Breite der Linie und die Vergrößerung des Bildes der Linie so gewählt, daß das Bild dieselbe Abmessung erhält wie die Länge der größeren Kante eines jeden Bereiches 71a und 72a. Vorzugsweise wird die Breite des Bildes im wesentlichen gleich dieser Länge gewählt. Normalerweise liegt das Bild relativ zu den rechteckigen Bereichen 71a und 72a derart, daß diese zum Teil überdeckt werden, wobei die Größe der Überdeckung in der Größenordnung eines Drittels jeder Fläche liegt, was etwa einem Viertel des gesamten Durchmessers der Photozellen entspricht.In Fig. 8 is shown a hatched stripe I that represents the image the linear curve L of FIG. 1 should represent. A setting of the plane of the two photosensitive areas 71a and 72a, which have the desired precise focus of the image in this plane is due to the limited axial mobility of the tube 68 relative to the tube 61 given. Advantageously, the width of the line and the enlargement of the image of the line is chosen so that the image is the same Dimension is given as the length of the larger edge of each area 71a and 71a 72a. Preferably the width of the image becomes substantially equal to this length chosen. Usually the image is relative to the rectangular areas 71a and 72a in such a way that these are partially covered, the size of the overlap on the order of a third of any area, which is about a quarter of the the entire diameter of the photocells.

Die Beleuchtung des Teils der Kurve, der durch die Linse auf die Photozellen projiziert wird, kann in beliebiger Weise erfolgen. In F i g. 3 ist beispielsweise eine elektrische Lampe 5 dargestellt, die in einem geeigneten Gehäuse 7 sitzt, welches am unteren Ende eines einstellbaren Anschlußstückes 8 sitzt, dessen oberes Ende an der Platte 11 befestigt ist. Vor der Lampe kann eine geeignete Sammellinse 6 angeordnet werden, die einen wesentlichen Teil des Lichtes auf der Fläche S unterhalb des unteren Endes des optischelektrischen Systems konzentriert.Illumination of the part of the curve that passes through the lens onto the photocells projected can be done in any way. In Fig. 3 is for example an electric lamp 5 is shown seated in a suitable housing 7, which seated at the lower end of an adjustable connector 8, the upper end of which is attached to the plate 11. A suitable converging lens 6 be arranged, the a substantial part of the light on the surface S below of the lower end of the optoelectronic system.

Um die elektrischen Anschlüsse von der ortsfesten Schaltung zu den Anschlüssen der Photozellen herstellen zu können, die in der beweglichen Buchse untergebracht sind, kann diese Buchse an ihrem oberen Ende mit einer zylindrischen, nach oben ragenden Verlängerung 49 aus einem Isoliermaterial versehen sein, in deren Mantelfläche (F i g. 3) eine Mehrzahl von parallelen und im Abstand voneinander liegenden Schleifringen 77 eingesetzt sind, die mit den Anschlüssen der Widerstände verbunden sind. Der Anschluß an die Schleifringe und damit an die Widerstände erfolgt mit im Abstand voneinander an einem oben auf der Platte 12 sitzenden isolierten Block 79 angebrachten federnden Kontaktfingern 78, die entsprechende Schleifringe berühren.To make the electrical connections from the fixed circuit to the To be able to make connections of the photocells in the movable socket are housed, this socket can at its upper end with a cylindrical, be provided upwardly extending extension 49 made of an insulating material, in which Jacket surface (F i g. 3) a plurality of parallel and spaced from each other lying slip rings 77 are used, which are connected to the connections of the resistors are connected. The connection to the slip rings and thus to the resistors takes place with isolated at a distance from each other on a seated on top of the plate 12 Block 79 attached resilient contact fingers 78, the corresponding slip rings touch.

F i g. 9 zeigt die elektrische Schaltung, mit der die Photozellen 71 und 72 den Servomotor 45 steuern. Die Photozellen 71 und 72 sind so in einen abgleichbaren Kreis 80 durch Schaltzungen 81 und 82 angeschlossen. Der Kreis 80 enthält in geschlossener Reihenschaltung die Sekundärwicklung eines Transformators 85, dessen Primärwicklung mit einem Wechselstrom von beispielsweise 70 Hz versorgt wird, sowie den Widerstand der Photozelle 71, den vollen Widerstand eines Abgleichpotentiometers 86 und den Widerstand der Photozelle 72. Zwischen dem beweglichen Kontakt des Potentiometers 86 und einer Mittelanzapfung der Sekundärwicklung des Transformators liegt der volle Widerstand eines Ausgangspotentiometers 87, so daß zwei Teilkreise entstehen, von denen der eine die linke Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators, den Widerstand der Photozelle 71, den linken Teil des Potentiometers 86 und den vollen Widerstand des Potentiometers 87 und der andere die rechte Hälfte der Sekundärwicklung des Transformators, den Widerstand der Photozelle 72, den rechten Teil des Potentiometers 86 und den vollen Widerstand des Potentiometers 87 enthält. Durch die beiden Halbkreise fließt gleichzeitig und mit allen Halbwellen Wechselstrom. Diese Ströme sind natürlich einander im gemeinsamen Teil, der durch das Potentiometer 87 dargestellt wird, entgegengesetzt. Wenn die Ströme gleich sind, ist der Spannungsabfall am Potentiometer gleich Null.F i g. 9 shows the electrical circuit with which the photocells 71 and 72 control the servo motor 45. The photocells 71 and 72 are thus in one adjustable circuit 80 connected by reeds 81 and 82. The circle 80 contains the secondary winding of a transformer in a closed series connection 85, whose primary winding is supplied with an alternating current of, for example, 70 Hz becomes, as well as the resistance of the photocell 71, the full resistance of a trimming potentiometer 86 and the resistance of the photocell 72. Between the moving contact of the potentiometer 86 and a center tap of the secondary winding of the transformer is full Resistance of an output potentiometer 87, so that two partial circles arise from one of which is the left half of the transformer's secondary winding, the resistor the photocell 71, the left part of the potentiometer 86 and the full resistance of the potentiometer 87 and the other the right half of the secondary winding of the Transformer, the resistance of the photocell 72, the right part of the potentiometer 86 and the full resistance of potentiometer 87 contains. Through the two semicircles AC current flows simultaneously and with all half-waves. These currents are natural opposed to each other in the common part represented by potentiometer 87. When the currents are the same, the voltage drop across the potentiometer is zero.

Ein einstellbarer Teil jeder Wechselspannung, die an diesem Potentiometer anliegt, liegt über eine Leitung 88 von einem Ende des Potentiometers an Erde, und eine Leitung 89 führt vom beweglichen Abgriff des Potentiometers zum Eingang eines Transistorverstärkers 90, der drei Stufen 91, 92 und 93 aufweisen kann, von denen die erste direkt mit der zweiten und die zweite über einen Transformator an die dritte gekoppelt ist, die eine Gegentaktstufe darstellt.An adjustable part of each AC voltage applied to this potentiometer is applied, is connected to ground via line 88 from one end of the potentiometer, and a line 89 leads from the movable tap of the potentiometer to the input of a Transistor amplifier 90 which may have three stages 91, 92 and 93 of which the first directly to the second and the second via a transformer to the third is coupled, which represents a push-pull stage.

Für den Verstärker 90 ist eine Gleichstromversorgung 100 vorgesehen, die einen Transformator 101 aufweist, an dessen Hauptsekundärwicklung ein Brückengleichrichter 102 angeschlossen ist, während ein Filterglied 103 mit dem Ausgang des Gleichrichters verbunden ist. Eine Leitung 104 schließt den Ausgang der Stromversorgung an die zweite und dritte Stufe des Verstärkers an. Wegen der Empfindlichkeit durch die direkte Kupplung mit den an die erste Stufe angelegten Spannungen werden die letztern im Verstärker von der Spannung des Leiters 104 über ein Stabilisierungsnetzwerk abgenommen, welches einen in Reihe geschalteten Widerstand 94 und im Nebenschluß liegende Zener-Dioden 95 aufweist, wobei die Basis-Emitter-Vorspannung durch Abzweigung der stabilisierten Spannung durch geeignete hochohmige Widerstände 96 und 97 erreicht wird. Die Primärseite des Transformators 101 ist vorzugsweise über eine Schalteinrichtung, die nur Hilfsfunktionen erfüllt und noch erläutert wird, mit einer Wechselstromquelle verbunden, die vorzugsweise eine stabilisierte Spannung aufweist. Dieser Transformator kann mit einer zusätzlichen Sekundärwicklung versehen sein, an die die Beleuchtungslampe 5 angeschlossen ist.A DC power supply 100 is provided for the amplifier 90, which has a transformer 101, to the main secondary winding of which a bridge rectifier 102 is connected, while a filter element 103 is connected to the output of the rectifier. A line 104 connects the output of the power supply to the second and third stages of the amplifier. Because of the sensitivity of the direct coupling with the voltages applied to the first stage, the latter are tapped in the amplifier from the voltage of the conductor 104 via a stabilization network, which has a series-connected resistor 94 and shunted Zener diodes 95, the Base-emitter bias is achieved by branching off the stabilized voltage through suitable high-value resistors 96 and 97. The primary side of the transformer 101 is preferably connected to an alternating current source, which preferably has a stabilized voltage, via a switching device which only fulfills auxiliary functions and will be explained below. This transformer can be provided with an additional secondary winding to which the lighting lamp 5 is connected.

Der Wechselstromausgang der Gegentaktstufe 93, der den Ausgang des Verstärkers darstellt, wird direkt einer Steuerwicklung 112 des Servomotors 110 zugeführt, wobei eine Mittelanzapfung dieser Wicklung die Anschlußstelle des Leiters 104 zur dritten Stufe darstellt.The AC output of the push-pull stage 93, which is the output of the An amplifier is connected directly to a control winding 112 of the servo motor 110 fed, with a center tap of this winding the connection point of the conductor 104 represents the third stage.

Parallel zur Wicklung 112 liegt ein Kondensator, der mit der wirksamen Induktanz dieser Wicklung bei der Frequenz der Wechselstromversorgung schwingt. Der Servomotor ist weiterhin mit einer Bezugswicklung oder -phase 111 versehen, der der Wechselstrom mit einer durch einen geeigneten in Reihe liegenden Kondensator 113 bewirkten Phasenverschiebung von im wesentlichen 90° gegenüber .dem dem abgleichbaren Kreis 80 zugeführten Strom zugeführt wird.In parallel with the winding 112 is a capacitor that is effective with the The inductance of this winding oscillates at the frequency of the AC power supply. The servomotor is also provided with a reference winding or phase 111, which the alternating current with a through a suitable in Row lying Capacitor 113 caused a phase shift of essentially 90 ° compared to .dem the trimmable circuit 80 is supplied with power.

Eine einstellbare mechanischelektrische, stabilisierende Rückführung von der Welle des Servomotors 110 zum Eingang des Verstärkers 90 ist durch einen Wechselstrom-Tachometergenerator 115 vorgesehen, dessen Welle mit der des Servomotors gekuppelt ist. Die Bezugsphase oder -wicklung 116 dieses Tachometergenerators wird mit Wechselstrom der gleichen Phase versorgt, wie sie auch dem Kreis 80 zugeführt wird. Die Ausgangswicklung 117 liegt parallel zu einem Potentiometer 118, von dem ein regelbarer Teil in Reihe in den Leiter 88 geschaltet ist, so daß die an diesem Teil liegende Spannung algebraisch der Ausgangsspannung des Kreises 80 hinzuaddiert wird. Mechanisch gesehen, sitzt der Tachometergenerator 115 in F i g. 3 oben auf dem Servomotor 110.An adjustable mechanical-electrical stabilizing feedback from the shaft of the servo motor 110 to the input of the amplifier 90 is provided by an AC tachometer generator 115, the shaft of which is coupled to that of the servo motor. The reference phase or winding 116 of this tachometer generator is supplied with alternating current of the same phase as that supplied to circuit 80 . The output winding 117 is parallel to a potentiometer 118, of which a controllable part is connected in series in the conductor 88, so that the voltage applied to this part is algebraically added to the output voltage of the circuit 80. From a mechanical point of view, the tachometer generator 115 is located in FIG. 3 on top of servo motor 110.

Von den übrigen in F i g. 9 schematisch dargestellten Teilen soll an dieser Stelle nur noch der Antriebsmotor 40 erwähnt werden, bei dem die Drehzahl durch in Reihe geschaltete, reglerbetätigte Kontakte 39 im wesentlichen konstant gehalten wird. Der Motor 40 ist vorzugsweise über Schalteinrichtungen, deren Zweck noch erläutert wird, an eine Wechselstromversorgung von beispielsweise 60 Hz angeschlossen.Of the rest in FIG. 9, only the drive motor 40 should be mentioned at this point, in which the speed is kept essentially constant by means of regulator-operated contacts 39 connected in series. The motor 40 is preferably connected to an alternating current supply of for example 60 Hz via switching devices, the purpose of which will be explained below.

Es sei zunächst angenommen, daß sich der Support in der in den F i g. 1, 2 und 3 dargestellten Lage befindet und sich längs der Linie L nach links bewegt, daß weiterhin die Achse des optischelektrischen Systems die Linie in der Mitte zwischen ihren Kanten schneidet und daß die Linse 65 deshalb das dunkle Abbild 1 der Linie in der in F i g. 8 dargestellten, in seitlicher Richtung zentrierten Lage auf die Ebene der lichtempfindlichen Bereiche 71 a und 72 a wirft. Unter diesen Bedingungen sind die Teile der Bereiche 71 a und 72 a, die von dem dunklen Abbild überdeckt werden, gleich groß, so daß auch die beleuchteten Flächen gleich und somit auch die Widerstände 71 und 72 wenigstens etwa gleich groß sind. Das Abgleichpotentiometer 86 ist vorher derart eingestellt, daß unter diesen Bedingungen die Spannung Null am Ausgangspotentiometer 87 abfällt und daher auch der Verstärker keinen Ausgang zeigt, so daß der Servomotor 110 stillsteht.It is initially assumed that the support is in the F i G. 1, 2 and 3 is the position shown and along the line L to the left moves that the axis of the optoelectronic system continues the line in the Middle between its edges and that the lens 65 therefore cuts the dark image 1 of the line in the FIG. 8 shown, centered in the lateral direction Location on the plane of the photosensitive areas 71 a and 72 a throws. Under these Conditions are the parts of the areas 71 a and 72 a that of the dark image are covered, the same size, so that the illuminated areas are the same and thus the resistors 71 and 72 are also at least approximately the same size. The adjustment potentiometer 86 is previously set so that under these conditions the voltage is zero drops at the output potentiometer 87 and therefore the amplifier also has no output shows, so that the servo motor 110 stands still.

Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, wie der Support seine Bewegung fortsetzt, ohne daß eine Abweichung der Achse von der Mitte der Linie eintritt. Wenn nun aber eine solche Abweichung beginnt, wird der eine der länglichen Bereiche 71 a und 72 a etwas weniger und der andere etwas mehr durch das Bild abgedeckt. Der Widerstandswert der einen Photozelle wird abnehmen, während der der anderen zunimmt. Am Ausgangspotentiometer 87 erscheint eine Wechselspannung mit einer von der Größe der Abweichung abhängigen Stärke und der einen oder anderen Phase, je nach der Richtung der Abweichung. Diese Spannung wird dem Eingang des Verstärkers 90 zugeführt, der ein verstärktes Wechselstromsignal mit einer der Spannung entsprechenden Amplitude und Richtung, d. h. Phase, dem Servomotor zugeführt. Der Servomotor 110 dreht sich mit einer Beschleunigung und einer Richtung, die der Amplitude bzw. der Phase entsprechen, wobei über das Zahnrad der Support derart gelenkt wird, daß die Achse des optischelektrischen Systems wieder in seitlicher Richtung in die Mitte der Linie zurückgebracht wird. Jede beginnende Abweichung löst also einen Vorgang aus, der diese Abweichung wieder beseitigt. Die Bewegung des Supports wird also so durchgeführt, daß die Achse des optischelektrischen Systems stets in der Mitte der Linie liegt, so daß also der zurückgelegte Weg äußerst eng mit dem abzutastenden Zeichen übereinstimmt, gleichgültig, welche Ecken, Kurven oder andere Abweichungen von der Geradlinigkeit die linienförmige Kurve aufweist.This state remains as long as the support continues its movement without the axis deviating from the center of the line. But if such a deviation begins, one of the elongated areas 71 a and 72 a is covered a little less and the other a little more covered by the image. The resistance of one photocell will decrease while that of the other increases. An alternating voltage appears at the output potentiometer 87 with a strength dependent on the size of the deviation and one or the other phase, depending on the direction of the deviation. This voltage is fed to the input of the amplifier 90, which feeds an amplified alternating current signal with an amplitude and direction, ie phase, corresponding to the voltage to the servomotor. The servomotor 110 rotates with an acceleration and a direction corresponding to the amplitude or the phase, the support being steered via the gear wheel in such a way that the axis of the optoelectronic system is brought back again in the lateral direction to the center of the line. Every beginning deviation thus triggers a process that eliminates this deviation again. The movement of the support is carried out in such a way that the axis of the optoelectronic system is always in the middle of the line, so that the path covered corresponds extremely closely to the character to be scanned, regardless of the corners, curves or other deviations from the straightness having linear curve.

Gleichzeitig mit der Steuerung der Fortschrittsrichtung des Supports über das Zahnrad 52 findet eine Steuerung der Winkelstellung der Buchse 50 und damit der beiden lichtmodulierten Photozellen 71 und 72 statt, wenn diese als Paar betrachtet werden, wodurch die in einer Richtung liegenden Längserstreckungen der länglichen Bereiche 71a und 72a rechtwinkelig zur Linie L und deren Bild I gehalten werden, so daß diese Bereiche relativ dazu stets die Lage einnehmen, die eine Fortsetzung des eben erläuterten Vorgangs erlauben.Simultaneously with the control of the direction of progress of the support The angular position of the bushing 50 and thus the angular position is controlled via the gearwheel 52 of the two light-modulated photocells 71 and 72 when viewed as a pair are, as a result of which the longitudinal extensions of the elongated in one direction Areas 71a and 72a are held perpendicular to the line L and its image I, so that these areas always assume the position relative to that which is a continuation of the process just explained.

Zur Stabilität der Bewegung der Vorrichtung ist es wichtig, daß der Schnittpunkt der Achse des optischelektrischen Systems mit der linienförmigen Kurve L und damit auch mit der Fläche S sehr wenig nach vorn, d. h. in Richtung der Supportbewegung, gegenüber dem Punkt versetzt ist, an dem die Fläche S von der senkrechten Drehachse der Buchse 50 geschnitten wird. Um diese Versetzung, die auch als »Vorlauf« bezeichnet wird, zu erreichen, ist das optischelektrische System schwenkbar auf den Zapfen 58 gelagert. In F i g. 6 ist zu erkennen, daß die Achse A des Systems durch Einstellung der Schrauben 59 etwas aus einer senkrechten Ebene, die normal zur Kurve L liegt, herausgerückt ist, so daß sie die Fläche S etwas (in der Zeichnung übertrieben dargestellt) vor der senkrechten Achse V trifft, um die sich die Buchse 50 drehen kann.For the stability of the movement of the device, it is important that the Intersection of the axis of the optoelectronic system with the linear curve L and thus also with the area S very little forward, i.e. H. in the direction of the support movement, is offset from the point at which the surface S is offset from the vertical axis of rotation the socket 50 is cut. About this transfer, which is also known as the "forerunner" is to achieve, the optoelectronic system is pivotable on the pin 58 stored. In Fig. 6 it can be seen that the axis A of the system by adjustment of the screws 59 slightly from a vertical plane which is normal to the curve L, is moved out, so that it the surface S somewhat (shown exaggerated in the drawing) before the vertical axis V about which the bush 50 can rotate.

Wenn durch diese Vorrichtung ein Werkzeug, wie beispielsweise ein Schneidbrenner T (F i g. 1), über ein Werkstück W geführt werden soll, ist der Weg P, den das Werkzeug schneidet, üblicherweise ein Weg mit endlicher Breite, für die häufig der Begriff »Einschnitt« benutzt wird. Wenn die Achse A senkrecht liegt und man wie in F i g. 7 an der Linie entlangsieht, wird die Mittellinie und nicht eine der seitlichen Kanten des Weges P der nachzufahrenden Kurve (genauer: der Mittellinie der Kurve, wenn dieses eine seitliche Erstreckung hat) entsprechen, und das durch den geschlossenen Weg P aus der Platte W herausgetrennte Stück Z (F i g. 1) wird ringsherum etwas kleiner sein als die durch die Kurve festgelegte Fläche, und zwar um einen Rand, der der Hälfte des Einschnitts entspricht. Aus diesem Grunde ist das Rohr 51 schwenkbar auf den Zapfen 55 gelagert. Eine Schwenkbewegung um diese Zapfen rückt die Achse A des optischelektrischen Systems aus der senkrechten Ebene, in der die Kurve liegt, heraus. Nach F i g. 7 ist die Achse A durch Einstellung der Schraube 56 so weit herausgerückt, daß sie die Fläche S an einer Stelle schneidet, die vom Schnittpunkt der Achse V mit der Fläche von der geschlossenen Kurve L nach innen um den Abstand des halben Einschnitts entfernt liegt, der mit dem von der Einrichtung geführten Werkzeug erzeugt wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Weg des Supports tatsächlich um den halben Einschnitt nach außen von dem Weg der Kurve abweicht, so daß das aus der Platte W herausgetrennte Stück Z in seiner Größe gerade der der Kurve entspricht.When a tool such as a Cutting torch T (Fig. 1) to be passed over a workpiece W is the way to go P that the tool intersects, usually a finite width path, for the often the term "incision" is used. When the axis A is perpendicular and one as in Fig. 7 looks along the line it becomes the center line and not one the lateral edges of the path P of the curve to be followed (more precisely: the center line the curve, if this has a lateral extension), and that through the closed path P is cut out of the plate W piece Z (Fig. 1) around a little smaller than the area defined by the curve, namely around an edge equal to half the incision. This is why the tube 51 is mounted pivotably on the pin 55. A swivel movement around this The pin moves the axis A of the optoelectronic system out of the vertical plane, in which the curve lies. According to FIG. 7 is the A axis by adjustment the screw 56 moved out so far that it intersects the surface S at one point, that of the intersection of the V axis with the area of the closed curve L after inside by the distance of half the incision that corresponds to that of the Facility guided tool is generated. In this way it is achieved that the path of the support is actually half the cut out of the path deviates from the curve, so that from the Plate W cut out Piece Z corresponds in its size to that of the curve.

Die Einstellungen des Vorlaufs und des Einschnitts können bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehr einfach und zuverlässig durchgeführt werden.The settings of the advance and the incision can be made in the device according to the invention can be carried out very easily and reliably.

Die lichtmodulierten Widerstände in Form von Photozellen 71 und 72 weisen längliche lichtempfindliche Flächen 71 a und 72 a auf, welche quer zum Bild in einer Richtung liegen. Die längliche Ausbildung der Flächen ergibt eine Beschränkung der Abmessung in Längsrichtung des Bildes, und zwar wird diese Abmessung auf einen Bruchteil - üblicherweise etwa ein Fünftel oder ein Viertel - der längeren Kante oder der Bildbreite begrenzt, welche von der gleichen Größenordnung wie die längere Kante sein kann. Durch diese Maßnahme wird bei einer kreisförmigen Vorrichtung eine maximale Länge der anderen Kante ermöglicht; weiterhin wird die Schärfe der Abtastung, insbesondere an Ecken oder anderen Abweichungen von der Geradlinigkeit der Kurve vergrößert, und außerdem wird dadurch auch über das durch bessere Schärfe erklärbare Maß hinaus besonders bei mäßigen Fortbewegungsgeschwindigkeiten die Genauigkeit vergrößert, mit der das Gerät derartige Abweichungen abfährt.The light-modulated resistors in the form of photocells 71 and 72 have elongated light-sensitive surfaces 71 a and 72 a , which are transverse to the image in one direction. The elongated formation of the surfaces results in a restriction of the lengthwise dimension of the image, namely this dimension is limited to a fraction - usually about a fifth or a quarter - of the longer edge or the width of the image, which are of the same order of magnitude as the longer edge can. This measure enables a maximum length of the other edge in a circular device; Furthermore, the sharpness of the scan, especially at corners or other deviations from the straightness of the curve, is increased, and in addition to the degree that can be explained by better sharpness, the accuracy with which the device moves such deviations is increased, especially at moderate speeds.

Die Durchführung der automatischen Steuerung des Supports erfordert, -daß jede seitliche Abweichung des Bildes aus der normalen Lage zu den Bereichen 71 a und 72 a oder - mit anderen Worten -der Achse des optischelektrischen Systems von der Mittellinie der Kurve kurz vor der Abweichung angehalten werden muß, bei der beide Flächen vollständig vom Licht getroffen werden, weil bei und jenseits dieser Abweichung die Brücke keinen Ausgangswert mehr liefert und der Support auf- einer willkürlichen geraden oder im wesentlichen geraden Linie fortschreitet, während das vom Support geführte Werkzeug in dieser Zeit nicht beabsichtigte Flächen des Werkstückes bearbeitet. Aus diesem Grunde ist es wünschenswert, daß, wenn durch irgendeine Fehlbetätigung diese Abweichung erreicht wird, die Bewegung des Supports sofort angehalten wird. Um dieses Anhalten zu erreichen, sind elektrisch in Reihe mit dem Antriebsmotor die Kontakte 122 eines Relais 120 vorgesehen, das normalerweise offen ist und dessen Spule 121 finit Strom versorgt wird,- um die Kontakte so lange geschlossen zu halten, wie die Abweichungen des Bildes geringer sind als die obenerwähnte Grenzabweichung. Die Stromversorgung der Spule 121 kann unter Steuerung einer dritten Photozelle 73 vorgenommen werden, die ebenfalls in der photoelektrischen Abtasteinrichtung 70 vorgesehen ist. Als Vorrichtung 73 findet vorzugsweise ebenfalls ein lichtmodulierter Widerstand von einer Art und Abmessung der Photozellen 71 und 72 Verwendung, der wie diese mit einem länglichen, lichtempfindlichen Bereich 73a versehen ist. Die Hauptabmessung dieses Bereiches kann wie die der Bereiche 71a und 72a quer zum Bild liegen, jedoch in seitlicher Richtung in der Mitte und vorzugsweise zwischen den Lagen der beiden Bereiche zentriert. In Längsrichtung des Bildes liegt die Photozelle 73 in einem Abstand von der die beiden Bereiche 71 a und 72 a verbindenden Linie, und zwar vorzugsweise so weit entfernt, daß eine Störung der Photozelle 71 und 72 durch die Photozelle 73 vermieden wird. Vorzugsweise liegt die Photozelle 73 in der Richtung, die der Bewegung des Supports entgegengesetzt ist, von den anderen Photozellen 71 und 72 entfernt, so daß sich das Bild von hier an den anderen Photozellen vorbeibewegt. Die Photozelle 73 liegt mit ihrem Umfang an jedem der der anderen Photozellen 71 und 72 an, wobei die drei Photozellen beispielsweise durch ein Band 74 zusammengehalten werden und als eine Einheit innerhalb einer geeigneten Öffnung im Deckel 69 untergebracht sind. Wegen der Lage des länglichen Bereiches 73 a in der Mitte wird er durch das Bild im wesentlichen überdeckt und praktisch abgedunkelt, solange die Achse des optischelektrischen Systems ihre normale Lage in der Mittellinie der linienförmigen Kurve einnimmt. Wenn sich der Support jedoch so bewegt, daß die Achse aus dieser Mittellinie herausgeschoben wird; wird auch das Bild bewegt und gibt zunehmend den Bereich 73 a frei, so daß dieser beleuchtet wird. Bei der vorgesehenen Dimensionierung des Bereiches 73 a wird dieser im Normalfall gerade vom Bild abgedeckt und ist zu zwei Dritteln freigegeben, wenn sich das Bild seitlich so weit verschoben hat, daß einer der Bereiche 71a oder 72a maximal abgedunkelt wird.The implementation of the automatic control of the support requires -that any lateral deviation of the image from the normal position to the areas 71 a and 72 a or - in other words - the axis of the optoelectronic system from the center line of the curve are stopped shortly before the deviation must, in which both surfaces are completely hit by the light, because with and beyond this deviation the bridge no longer delivers an output value and the support proceeds on an arbitrary straight or essentially straight line, while the tool guided by the support was not intended during this time Machined surfaces of the workpiece. For this reason, it is desirable that if this deviation is reached by any incorrect operation, the movement of the support is stopped immediately. In order to achieve this stopping, the contacts 122 of a relay 120 are provided in series with the drive motor, which is normally open and whose coil 121 is finitely supplied with current - in order to keep the contacts closed as long as the deviations in the image are less are than the above-mentioned limit deviation. The coil 121 can be supplied with power under the control of a third photocell 73, which is also provided in the photoelectric scanning device 70. A light-modulated resistor of the same type and size as the photocells 71 and 72 is preferably also used as the device 73 and, like these, is provided with an elongated, light-sensitive area 73a. The main dimension of this area, like that of areas 71a and 72a, can lie transversely to the image, but in the lateral direction in the middle and preferably centered between the positions of the two areas. In the longitudinal direction of the image, the photocell 73 is located at a distance from the line connecting the two areas 71 a and 72 a, preferably so far away that the photocell 73 avoids interference with the photocell 71 and 72. Preferably, the photocell 73 is located away from the other photocells 71 and 72 in the direction opposite to the movement of the support, so that the image from here moves past the other photocells. The circumference of the photocell 73 rests against each of the other photocells 71 and 72, the three photocells being held together, for example by a band 74, and being accommodated as a unit within a suitable opening in the cover 69. Because of the position of the elongated area 73 a in the middle, it is essentially covered by the image and practically darkened as long as the axis of the optoelectronic system assumes its normal position in the center line of the linear curve. However, if the support moves so that the axis is pushed out of this center line; the image is also moved and increasingly releases the area 73 a so that it is illuminated. With the intended dimensioning of the area 73a, this is normally just covered by the image and two thirds of it is released when the image has shifted sideways to such an extent that one of the areas 71a or 72a is darkened to the maximum.

Elektrisch kann die lichtmodulierte Photozelle 73 über ein Paar Schalter 83 am unteren Ende eines Gleichstrom-Spannungsteilers angeschlossen sein, der durch diesen und einen Widerstand 129 dargestellt wird, dessen oberer Anschluß mit dem Leiter 104 verbünden- ist, welcher an die positive Seite der Stromversorgung 100 angeschlossen ist. Der untere oder nicht geerdete Anschluß der Photozelle 73 ist daher positiv gegen Erde um einen Betrag, der dann einen normalen Wert haben soll, wenn die Achse des optischelektrischen Systems auf der linienförmigen Kurve zentriert ist und der Bereich 73a daher im wesentlichen abgedunkelt ist: Der Widerstand von 73 ist dann ein Maximum, das aber gegenüber dem Normalwert zunehmend geringer wird, wenn die Achse in seitlicher Richtung herauswandert und der Bereich 73a mehr und mehr beleuchtet wird.The light-modulated photocell 73 can be electrically operated via a pair of switches 83 be connected to the lower end of a DC voltage divider, which through this and a resistor 129 is shown, the upper terminal of which with the Connected conductor 104 - which is connected to the positive side of power supply 100 connected. The lower or ungrounded terminal of the photocell 73 is therefore positive to earth by an amount which should then have a normal value, when the axis of the opto-electrical system is centered on the linear curve and the area 73a is therefore essentially darkened: the resistance of 73 is then a maximum, but it becomes increasingly lower compared to the normal value, when the axis wanders out in the lateral direction and the area 73a more and is illuminated more.

Das positive Potential des oberen Anschlusses der Photozelle 73 kann an den Eingang eines Gleichstrom-Transistorverstärkers 130 gelegt werden, an dessen Ausgang die Relaisspule 121 angeschlossen ist. Dieser Verstärker, dem die Elektrodenleistung über den Leiter 104 zugeführt wird, kann zwei direkt gekoppelte Stufen 131 und 132 aufweisen, bei denen der Eiritter der ersten Stufe direkt mit der Basis der zweiten Stufe verbunden ist. Eine zwischen den Emitter der zweiten Stufe und Erde geschaltete Zener-Diode 135 ergibt ein Maximum für die Vorspannung der zweiten Stufe, während eine einfache Diode 134 zwischen dem Eingang des Verstärkers und dem Emitter der zweiten Stufe verhindert, daß der Wert des positiven Eingangspotentials sehr weit unter den Wert der Vorspannung der zweiten Stufe absinkt, was zu zerstörenden Rückspannungen parallel zur Basis-Emitter-Strecke der Transistoren führen kann. Zwischen dem Eingang des Verstärkers und Erde ist zweckmäßigerweise ein Kondensator 133 geschaltet, der eine sehr kleine Verzögerung jeder Änderung des Eingangspotentials bewirkt. Eine Diode 139, die parallel zum Ausgang im Verstärker vorgesehen ist, kann dazu dienen, von der Spule plötzliche übergangsströme abzuleiten, die am Ausgang entstehen können.The positive potential of the upper terminal of the photocell 73 can be applied to the input of a direct current transistor amplifier 130, to whose Output the relay coil 121 is connected. This amplifier to which the electrode power is fed via the conductor 104, two directly coupled stages 131 and 132 have in which the egg knight of the first stage directly with the base of the second Stage is connected. One connected between the second stage emitter and earth Zener diode 135 gives a maximum for the second stage bias while a simple diode 134 between the input of the amplifier and the emitter of the second stage prevents the value of the positive input potential from getting very far drops below the value of the bias of the second stage, resulting in destructive back tensions parallel to the base-emitter path of the transistors. Between the entrance of the amplifier and ground, a capacitor 133 is expediently connected, the causes a very small delay in any change in the input potential. One Diode 139, which is provided in parallel to the output in the amplifier, can be used to to divert sudden transient currents from the coil that may arise at the output.

Die Konstanten des Kreises sind so festgelegt, daß das positive Eingangspotential, d. h. das Gleichstrompotential des oberen Anschlusses der Photozelle 73 dann, wenn es den vorher erwähnten Normalwert besitzt, wesentlich größer ist als die maximale Vorspannung der zweiten Stufe, .so daß der Ausgangsstrom, d. h. der Kollektorstrom der zweiten Stufe ausreicht, die Kontakte 122 geschlossen zu halten. Wenn das Eingangspotential kleiner wird, nimmt der Ausgangsstrom zunehmend ab und erreicht dabei einen kritischen Wert, der gerade nicht mehr ausreicht, die Kontakte 122 geschlossen zu halten, so daß diese sich öffnen und der Antriebsmotor 40 anhält. Eine Einstellung des Widerstandes 129 legt den Normalwert des Eingangspotentials fest und damit auch die Größe der Abweichung der Achse des optischelektrischen Systems von der Mittellinie der linienförmigen Kurve und des Bildes von der normalen Lage relativ zu den Bereichen 71 a und 72 a, bei der der Motor angehalten wird.The constants of the circle are determined so that the positive input potential, ie the direct current potential of the upper connection of the photocell 73 , if it has the aforementioned normal value, is significantly greater than the maximum bias of the second stage, so that the output current, ie the collector current of the second stage is sufficient to keep the contacts 122 closed. When the input potential becomes smaller, the output current decreases increasingly and thereby reaches a critical value which is just no longer sufficient to keep the contacts 122 closed so that they open and the drive motor 40 stops. A setting of the resistor 129 defines the normal value of the input potential and thus also the size of the deviation of the axis of the optoelectronic system from the center line of the linear curve and the image from the normal position relative to the areas 71 a and 72 a, in which the motor is stopped.

Das Anhalten der Bewegung des Supports ist ein Zeichen für den Bedienungsmann, daß die Achse der photoelektrischen Abtasteinrichtung beträchtlich aus der Mitte der linienförmigen Kurve herausgewandert ist. Dieses wird auch durch die Wirkungsweise des Relais 120 angezeigt, welches auch hörbar oder sichtbar gemacht werden kann, oder durch eine nicht dargestellte Warnleuchte, die durch zusätzliche Kontakte am Relais betätigt werden kann. Der Bedienungsmann kann dann durch Beobachtung die Richtung und Größe der Abweichung feststellen und durch Handsteuerung den Support in die richtige Lage zur Linie zurückbringen. Dabei kann auch zur Unterstützung der Antriebsmotor angestellt werden, obgleich die Kontakte 122 noch offen sind. Dazu werden durch den Bedienungsmann zeitweise die Kontakte eines in offener Richtung vorbelasteten Schalters 123 betätigt, die parallel zu den anderen Kontakten liegen.The stopping of the movement of the support is a sign to the operator that the axis of the photoelectric scanning device has drifted considerably out of the center of the linear curve. This is also indicated by the mode of operation of the relay 120 , which can also be made audible or visible, or by a warning light, not shown, which can be actuated by additional contacts on the relay. The operator can then determine the direction and size of the deviation by observation and bring the support back into the correct position on the line by manual control. The drive motor can also be turned on to assist, although the contacts 122 are still open. For this purpose, the operator temporarily actuates the contacts of a switch 123 preloaded in the open direction, which are parallel to the other contacts.

Für verschiedene andere und vorübergehende Gelegenheiten kann es zweckmäßig sein, eine Bewegung des Supports zu ermöglichen, d. h. bei der die Steuerung vom Bedienungsmann von Hand vorgenommen wird. Aus diesem Grunde können weitere Schalteinrichtungen vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein normalerweise geschlossener Sehalter 124 benutzt werden, der im Primärkreis des Transformators 101 liegt, sowie ein normalerweise offener Schalter 125, der parallel zu den Kontakten 122 liegt, wobei die Schalter 124 und 125 mechanisch miteinander verbunden sind, so daß sie gleichzeitig in die entsprechenden anderen Stellungen bewegt werden können. Bei dieser Umschaltung können die Stromversorgung 100 und die Beleuchtungslampe 5 abgeschaltet werden, wodurch auch die Verstärker 90 und 130 stromlos werden und die automatische Steuerungs- und Abschalteinrichtung unwirksam wird, während der Antriebsmotor 40 mit Strom versorgt wird und den Support antreiben kann.For various other and temporary occasions, it may be useful to allow the support to move, ie when the operator controls it manually. For this reason, further switching devices can be provided. For example, a normally closed switch 124 can be used which is in the primary circuit of the transformer 101 and a normally open switch 125 which is parallel to the contacts 122, the switches 124 and 125 being mechanically connected so that they are simultaneously in the corresponding other positions can be moved. During this switchover, the power supply 100 and the lighting lamp 5 can be switched off, whereby the amplifiers 90 and 130 are also de-energized and the automatic control and switch-off device becomes ineffective, while the drive motor 40 is supplied with current and can drive the support.

Die bisher beschriebene Abtasteinrichtung diente zum Abtasten oder Verfolgen einer Linie. Darüber hinaus ermöglicht die Erfindung auch eine einfache Umwandlung dieses Linienabtasters in einen Kantenabtaster. Eine derartige Kurve wie auch das Bild, das wie bei der Linie mit der Linse 65 projiziert wird, stellt einfach die Grenze zwischen nebeneinanderliegenden dunklen und hellen Flächen dar.The scanning device described so far was used for scanning or Follow a line. In addition, the invention also enables a simple one Conversion of this line scanner into an edge scanner. Such a curve as well as the image projected with the lens 65 like the line simply represents the boundary between adjacent dark and light surfaces.

Zum Abtasten einer Kante ist es ausreichend, eine einzige Photozelle 73 zu verwenden, und zwar vorzugsweise einen lichtmodulierten Widerstand, der ebenfalls mit einem länglichen lichtempfindlichen Bereich 73a versehen ist, dessen Hauptabmessung quer zur Kurve und deren Abbild liegt. Im Gegensatz zu den beiden lichtempfindlichen Bereichen 71a und 72a beim Abtasten einer Linie reicht der lichtempfindliche Bereich der einzigen Photozelle von der Fläche auf einer Seite der Grenze des Bildes bis in die Fläche auf der anderen Seite hinein. Es wäre möglich, für diese Vorrichtung eine der Photozellen 71 und 72 zu verwenden. Da diese jedoch entweder vollständig auf der einen oder der anderen Seite der Grenze zwischen Hell und Dunkel liegen, wäre, wenn vorn Abtasten einer Linie auf das Abtasten einer Kante übergegangen werden soll, eine beträchtliche Neueinstellung des Rohres 51 um die Drehzapfen 55 erforderlich, die die vorherige Einstellung für den Einschnitt zerstört und - eine neue Einstellung erfordert.To scan an edge, it is sufficient to use a single photocell 73, preferably a light-modulated resistor, which is also provided with an elongated light-sensitive area 73a , the main dimension of which is transverse to the curve and its image. In contrast to the two light-sensitive areas 71a and 72a when scanning a line, the light-sensitive area of the single photocell extends from the area on one side of the border of the image into the area on the other side. It would be possible to use one of the photocells 71 and 72 for this device. However, since these are either entirely on one side or the other of the boundary between light and dark, if one were to transition from scanning a line to scanning an edge, a considerable readjustment of the tube 51 about the pivot pins 55 would be required, which the previous setting for the incision destroyed and - requires a new setting.

Beim Abtasten einer Kante ist das beschriebene Anhalten bei zu starkem Abweichen nicht erforderlich, weil sich, wenn der Bereich 73 a voll beleuchtet oder ganz abgedunkelt wird, bei der Brücke ein maximales Ausgangssignal mit der einen oder anderen Phase ergibt, das wiederum dazu führt, daß der Servomotor sehr schnell umläuft und den Support auf einem kleinen Kreise bewegt, wobei das vom Support geführte Werkzeug im wesentlichen stehenbleibt. Daraus ergibt sich, daß beim Abtasten einer Kante die Photozelle zum Anhalten der Vorrichtung nicht benötigt wird. Sie wird statt dessen in diesem Falle als die einzige erforderliche Photozelle benutzt. Aus diesem Grunde ist die Photozelle 73 mit dem Verstärker 130 über die Schaltzungen 83 verbunden. Wenn eine Kante abgetastet werden soll, wird die Photozelle mittels der Schaltzungen von dem Verstärker abgeschaltet und statt der Photozelle 71 in die Brücke 80 eingeschaltet, wobei die Photozelle 71 gleichzeitig durch die Schaltzungen 81 von der Brücke getrennt wird. Weiterhin wird ebenfalls gleichzeitig mittels der Schaltzungen 82 die Photozelle 72 von der Brücke getrennt und dafür ein einstellbarer Widerstand 126 eingeschaltet. Die drei Paare von Schaltzungen 81, 82 und 83 sind miteinander mechanisch gekuppelt, so daß sie gleichzeitig betätigt werden können.When scanning an edge, the described stopping is when it is too strong Deviation is not necessary because when the area 73 a fully lit or is completely darkened, at the bridge a maximum output signal with one or other phase results, which in turn causes the servo motor to be very fast revolves around and moves the support on a small circle, with the one guided by the support Tool essentially stops. It follows that when scanning a Edge the photocell is not needed to stop the device. she will instead used in this case as the only photocell required. the end for this reason the photocell 73 is connected to the amplifier 130 via the switching reeds 83 connected. If an edge is to be scanned, the photocell is activated by means of of the switching reeds are switched off by the amplifier and instead of the photocell 71 in the bridge 80 switched on, whereby the photocell 71 simultaneously through the switching tongues 81 is separated from the bridge. Furthermore, at the same time by means of the Switching tongues 82 the photocell 72 separated from the bridge and therefore an adjustable one Resistor 126 turned on. The three pairs of reeds 81, 82 and 83 are mechanically coupled to each other so that they can be operated simultaneously.

Zur anfänglichen Einstellung des Geräts auf das Abtasten einer Kante wird der Support in Längsrichtung zu der Kante derart auf einem geradlinigen Teil der Kante eingestellt, daß die photoelektrische Abtasteinrichtung, welche gegenüber dem Abtasten einer Linie nicht verstellt wurde, in seitlicher Richtung so steht, daß die längere Kante des lichtempfindlichen Bereiches 73 a genau durch die Grenze im Bild geteilt wird, wie es in F i g. 10 dargestellt ist, in der das Bild mit J bezeichnet ist. Unter diesen Bedingungen schneidet der gerade Teil der Kante nicht nur die Achse A der photoelektrischen Abtasteinrichtung, sondern auch die Linie B (F i g. 6), längs der die Linse 65 auf den Mittelpunkt der lichtempfindlichen Fläche 73 a projiziert. Es ist klar, daß jetzt die Linie B und nicht mehr die Achse A beim Betrieb der Einrichtung von Bedeutung ist. Wenn nun die Schaltzungen 81, 82 und 83 in die andere Stellung umgelegt sind, wird der Widerstand 126 auf einen Wert eingestellt, der ohne Neueinstellung des Abgleichpotentiometers 86 einen Ausgang Null am Potentiometer 87 bewirkt.For the initial setting of the device for scanning an edge, the support is set in the longitudinal direction of the edge on a rectilinear part of the edge such that the photoelectric scanning device, which has not been adjusted with respect to the scanning of a line, is in the lateral direction so that the longer edge of the light-sensitive area 73 a is divided exactly by the border in the image, as shown in FIG. 10, in which the image is labeled J. Under these conditions, the straight part of the edge intersects not only the axis A of the photoelectric scanning device, but also the line B (FIG. 6) along which the lens 65 projects onto the center of the photosensitive surface 73a. It is clear that now the line B and no longer the axis A is important in the operation of the device. If the switching tongues 81, 82 and 83 are now switched to the other position, the resistor 126 is set to a value which causes a zero output at the potentiometer 87 without readjusting the adjustment potentiometer 86.

Es sei nun angenommen, daß sich der Support längs der Kante bewegt, und zwar zunächst ohne Abweichurig der Linie $' -vöni Schnittpunkt- mit- ' der Kurve. Der längliche li6htenipfindl'iche Bereich 73a wird weiterhin durch das Bild: J geteilt und erscheint daher halb dunkel und-.halb hell, so daß dabei kein Ausgang des Potentiometers' 87 und somit auch keine Drehung des Servomotors 110- auftritt.- Wenn nun eine Abweichung stattfindet, wird. der Bereich 73 a etwas mehr oder weniger als die Hälfte ausgeleuchtet. Der Widerstand der Photozelle 73 wird langsam verringert oder vergrößert, und es erscheint am Ausgangspotentiometer 87 eine Wechselspannung, deren Größe von der Größe der Abweichung abhängt und deren Phase der Richtung der. Abweichung entspricht. Diese Spannung ist genau analog der Spannung, die beim Abtasten einer Linie erhalten wurde. Somit wird auch diese Spannung in der gleichen Weise benutzt und hat die gleiche Wirkung wie vorher, mit der einzigen Ausnahme, däß -nun die Linie der Projektion B wieder zur Kante zurückgebracht wird, statt wie vorher die Achse A. Dabei wird der Support auf einem Wege bewegt, der äußerst eng mit der Kurve zusammenfällt. Selbstverständlich wird gleichzeitig auch die Winkellage der Büchse 50 geregelt, deren Hauptaufgabe darin besteht, die Längskante des einzigen lichtempfindlichen- Bereichs 73 a rechtwinkelig zur Kante und dem zugehörigen Bild J zu halten.It is now assumed that the support moves along the edge, and initially without deviating the line $ '-vöni intersection- with- 'the curve. The elongated ligamentous area 73a continues through the picture: J divided and therefore appears half dark and half light, so that thereby no output of the potentiometer '87 and therefore no rotation of the servomotor 110- occurs.- If there is now a deviation, will. the area 73 a something more or less than half illuminated. The resistance of the photocell 73 will slowly decrease or increase and it will appear on the output potentiometer 87 an alternating voltage, the size of which depends on the size of the deviation and whose Phase of the direction of. Deviation corresponds. This voltage is exactly analogous to that Voltage obtained by scanning a line. Hence this tension too used in the same way and has the same effect as before, with the only one Exception, that - now the line of projection B is brought back to the edge, instead of axis A as before. The support is moved on a path that coincides extremely closely with the curve. Of course, at the same time the angular position of the sleeve 50 regulated, the main task of which is the longitudinal edge the single light-sensitive area 73 a at right angles to the edge and the associated Hold picture J.

Zur Stabilität des Verhaltens bleibi der Vorlauf, in diesem Falle die Versetzung des Schnittpunktes der Linie B mit der Fläche S gegenüber dem Schnittpunkt der senkrechten Achse V mit der Fläche S nach vorn gleichermaßen wichtig. Die Größe des Vorlaufes ist jedoch beim Abtasten von Kanten vorzugsweise größer als beim Abtasten von Linien. Dieser Unterschied ist aber bereits durch die Anordnung des Geräts gegeben (F i g: 6), so daß keine weiteren Einstellungen erforderlich sind. Das wird dadurch erreicht, daß der Mittelpunkt des lichtempfindlichen Bereiches 73 a von der Linie, die die Mittelpunkte der Bereiche 71a und 72 a miteinander verbindet, in einer Richtung versetzt ist, die der Bewegungsrichtung des Supports entgegengesetzt ist.For the stability of the behavior the advance, in this case the offset of the intersection of the line B with the area S in relation to the intersection of the vertical axis V with the area S towards the front, remains equally important. However, the size of the lead is preferably larger when scanning edges than when scanning lines. This difference is already given by the arrangement of the device (Fig: 6), so that no further settings are required. This is achieved in that the center point of the light-sensitive area 73a is offset from the line connecting the centers of the areas 71a and 72a in a direction which is opposite to the direction of movement of the support.

Bei der in F i g. 7 gezeigten Ansicht fällt die Linie B mit der Achse A der photoelektrischen Abtasteinrichtung zusammen und erscheint daher nicht getrennt. Weiterhin führt beim Abtasten einer Kante der Abstand der Linie B von der senkrechten Ebene, in der die Kurve liegt, genau dieselbe Funktion der Einstellung des halben Einschnitts aus, wie es bei der Achse A beim Abtasten der Linie der Fall war. Es sei noch bemerkt, daß wegen der Anordnung der lichtempfindlichen Bereiche gemäß der Erfindung die Einstellung auf den halben Einschnitt; die für das zu führende Werkzeug eigentümlich ist und nicht für die Kurve, durch eine Umstellung der Vorrichtung von einer Linie auf eine Kante und umgekehrt ungestört bleibt.In the case of the in FIG. 7, line B coincides with the axis A of the photoelectric scanning device and therefore does not appear separately. Furthermore, when scanning an edge, the distance between line B and the vertical one leads Plane in which the curve lies, exactly the same function of adjusting the half Incision, as was the case with axis A when the line was scanned. It it should also be noted that because of the arrangement of the photosensitive areas according to FIG the invention the setting to the half incision; the for that to lead Tool is peculiar and not for the curve, by moving the device from a line to an edge and vice versa remains undisturbed.

Die Erfindung ist in ihrer Anwendung auf eine Abtastvorrichtung beschrieben worden, die eine Kurve beliebiger Gestalt abtasten kann und bei der der Support durch eine Steuerung der Winkellage gelenkt wird, wobei nicht nur ein Lenken des Supports, sondern auch eine Steuerung der Winkellage der photoelektrischen Einrichtung innerhalb des Supports vorgesehen ist. Verschiedene Merkmale der Erfindung können aber von Vorteil sein bei einer Abtastvorrichtung, die allein zum Abtasten einer im wesentlichen geradlinigen Kurve benutzt wird, oder bei einer Abtastvorrichtung, die durch seitliche Bewegung den Support steuert, oder schließlich bei einer Abtasteinrichtung, die beispielsweise wegen der Geradlinigkeit der Kurve keine Steuerung der Winkellage der photoelektrischen Einrichtung innerhalb des Supports benötigt. Als Beispiel kann eine Abtasteinrichtung, die zum Führen eines Schweißkopfes längs einer länglichen Naht benutzt wird, relativ zu der der Support durch seitliche Bewegung gesteuert wird, dienen.The invention is described as applied to a scanning device that can sense a curve of any shape and where the support is steered by a control of the angular position, not only a steering of the Supports, but also a control of the angular position of the photoelectric device is provided within the support. Various features of the invention can but be advantageous in a scanning device that is solely used for scanning a a substantially straight curve is used, or in the case of a scanning device which controls the support by moving sideways, or finally with a scanning device, For example, because of the straightness of the curve, there is no control of the angular position the photoelectric device is required within the support. As an an example can be a scanning device that is used to guide a welding head along an elongated Seam is used, relative to which the support is controlled by lateral movement will serve.

Die Beschreibung bezog sich auf eine Linie, die die Gestalt eines schmalen Streifens mit einer geringen Helligkeit besitzt, der auf einem Untergrund mit einer unterschiedlichen großen Helligkeit vorhanden ist. Es ist natürlich klar, daß die Linie auch eine scheinbare sein kann und beispielsweise durch einen länglichen Schatten dargestellt werden kann, wenn nur das Bild, das durch die Linse auf die photoelektrische Einrichtung projiziert wird, ähnlich dem Bild einer wirklichen Linie ist. Weiterhin können, obwohl in der Beschreibung die vorzugsweise Versorgung der Brücke mit Wechselstrom, ein Wechselstromverstärker 90 und -in Wechselstrom-Servomotor 110 sowie ein Wechselstrom-Taehometergenerator 115 erläutert wurden, zahlreiche Merkmale der Erfindung auch dann von Vorteil sein, wenn die Brücke mit Gleichstrom versorgt wird, wobei dann entsprechende Änderungen beim Verstärker, beim Motor und beim Generator ,rforderlich sind.The description referred to a line that had the shape of a narrow strip with a low brightness, which on a background with a different high brightness is available. It is of course clear that the line can also be an apparent one and, for example, through an elongated one Shadows can be represented if only the image passed through the lens on the photoelectric device is projected, similar to the image of a real one Line is. Furthermore, although in the description, the preferred supply the bridge with AC power, an AC amplifier 90 and -in AC servo motor 110 and an AC taehometer generator 115 have been discussed, numerous Features of the invention also be advantageous when the bridge is DC is supplied, with corresponding changes in the amplifier, in the motor and at the generator.

Claims (7)

Patentansprüche: 1. Abtastvorrichtung zur Kurvenverfolgung mit einem parallel zu einer Fläche allseitig verschiebbaren, aber relativ zur Flächennormalen nicht drehbaren Support, einem richtungssteuerbaren Antrieb für den Support und einem in dem Support um eine senkrecht auf der Fläche stehende Achse durch einen Servomotor drehbaren Abtastkopf, welcher eine den Servomotor steuernde photoelektrischeAbtasteinrichtung mit wenigstens einem länglich ausgebildeten lichtempfindlichen Bereich enthält und eine Optik aufweist, die einen von der Kurve durchzogenen Flächenabschnitt auf den länglichen Bereich abbildet, wobei die einen durchfließenden Strom entsprechend dem auffallenden Licht modulierenden Elemente der photoelektrischen Abtasteinrichtung in einer elektrischen Brückenschaltung angeordnet sind, deren Ausgangssignal nach Richtung und Größe ein Maß für die Richtung und Größe der Abweichung des Abbildes von einer vorherbestimmten Sollage auf dem Bereich ist und den Servomotor steuert, dadurch gekennzeichnet, daß derlänglich ausgebildete lichtempfindliche Bereich (71a, 72a, 73a) sich quer zur Abtasteinrichtung erstreckt und die Kurve schneidet. Claims: 1. Scanning device for curve tracking with a parallel to a surface, displaceable on all sides, but relative to the surface normal non-rotating support, a direction-controllable drive for the support and one in the support around an axis perpendicular to the surface through one Servomotor rotatable scanning head which is a photoelectric scanning device controlling the servomotor with at least one elongated light-sensitive area and has an optical system that has a surface section traversed by the curve on the elongated area, with a corresponding current flowing through it the incident light modulating elements of the photoelectric scanning device are arranged in an electrical bridge circuit, the output signal according to Direction and size a measure of the direction and size of the deviation of the image is from a predetermined target position on the area and controls the servomotor, characterized in that the elongated photosensitive area (71a, 72a, 73a) extends transversely to the scanning device and intersects the curve. 2. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, bei der diephotoelektrischeAbtasteinrichtungzweiPhotozellen enthält, deren lichtempfindliche Bereiche miteinander ausgerichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung zur Verfolgung einer Kurve, die eine Linie endlicher Breite auf der Fläche darstellt, die beiden Photozellen (71, 72) so angeordnet sind, daß die Ränder der Linienabbildung (1) je einen der in Längsrichtung miteinander ausgerichteten lichtempfindlichen Bereiche (71a, 72a) der Photozellen (71, 72) teilweise überdecken. A scanning device according to claim 1, wherein the photoelectric scanning means comprises two photo cells with their photosensitive areas aligned with one another, characterized in that, when used to follow a curve representing a line of finite width on the surface, the two photo cells (71, 72) are so arranged are that the edges of the line mapping (1) each partially cover one of the longitudinally aligned light-sensitive areas (71 a, 72 a) of the photocells (71, 72). 3. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die photoelektrische Abtasteinrichtung eine Photozelle enthält, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung zur Verfolgung einer Kurve, die eine Kante der Fläche ist, die Photozelle (73) so angeordnet ist, daß ihr länglicher lichtempfindlicher Bereich (73 a) sich quer zum Abbild der Kante (J) in der Weise erstreckt, daß das Abbild den Bereich (73a) schneidet. 3. Scanning device according to claim 1, at the the photoelectric scanning device contains a photocell, characterized in that when used to follow a curve, the one edge of the surface, the photocell (73) is arranged so that its elongated light-sensitive Area (73 a) extends across the image of the edge (J) in such a way that the Image intersects area (73a). 4. Abtastvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die photoelektrische Abtasteinrichtung drei Photozellen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung zur Verfolgung einer Kurve, die eine Linie endlicher Breite auf der Fläche oder die Kante der Fläche ist, ein Paar von relativ zueinander festliegenden Photozellen (71, 72) mit in Längsrichtung zueinander ausgerichteten länglichen lichtempfindlichen Bereichen (71a, 72a) und eine dritte Photozelle (73) mit einem zu den Bereichen (71a, 72a) parallel liegenden, länglichen lichtempfindlichen Bereich (73 a) derart angeordnet sind, daß im Falle derAbtastung einer Linie die Ränder des Linienabbildes (1) je einen der miteinander in Längsrichtung ausgerichteten lichtempfindlichen Bereiche (71a, 72a) des Paares von Photozellen (71, 72) teilweise überdecken und im Falle der Abtastung einer Kante deren Abbild (J) den lichtempfindlichen Bereich (73 a) der dritten Photozelle (73) schneidet, und daß eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, mittels der wahlweise das Paar von Photozellen (71, 72) zum Abtasten einer Linie oder die dritte Photozelle (73) zum Abtasten einer Kante an die Steuermittel für den Support schaltbar sind. 4. Scanning device according to claim 1, wherein the photoelectric scanning device contains three photocells, characterized in that, that when used to trace a curve that is a line of finite width of the face or the edge of the face is a pair of relatively fixed ones Photo cells (71, 72) with longitudinally aligned elongated photosensitive Areas (71a, 72a) and a third photocell (73) with one to the areas (71a, 72a) parallel, elongated light-sensitive area (73a) in this way are arranged that in the case of a line being scanned, the edges of the line image (1) each one of the light-sensitive ones aligned with one another in the longitudinal direction Areas (71a, 72a) of the pair of photocells (71, 72) partially cover and in the case of an edge being scanned, its image (J) represents the light-sensitive area (73 a) the third photocell (73) intersects, and that a switching device is provided is, by means of which selectively the pair of photocells (71, 72) for scanning a Line or the third photocell (73) for scanning an edge to the control means are switchable for support. 5. Abtastvorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die lichtempfindlichen Bereiche (71 a, 72 a) sich entlang des Linienabbildes (1) nur um ein Stück erstrecken, das einen kleinen Bruchteil der Breite des Bildes beträgt. 5. Scanning device according to claim 2 or 4, characterized characterized in that the light-sensitive areas (71 a, 72 a) along the Line image (1) only extend by a distance that is a small fraction of the Width of the image is. 6. Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Bereich (73 a) der dritten Photozelle (73) in der abgebildeten Bewegungsrichtung des Supports hinter den lichtempfindlichen Bereichen (71 a, 72a) des Paares von Photozellen (71, 72) liegt. 6. Scanning device according to claim 4, characterized in that that the light-sensitive area (73 a) of the third photocell (73) in the depicted Direction of movement of the support behind the light-sensitive areas (71 a, 72a) of the pair of photocells (71, 72). 7. Abtastvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtempfindliche Bereich (73 a) der dritten Photozelle (73) in seitlicher Richtung in der Mitte zwischen den lichtempfindlichen Bereichen (71a, 72a) der beiden anderen Photozellen (71, 72) liegt. B. Abtastvorrichtung nach Anspruch 4 zur Linienverfolgung, dadurch gekennzeichnet, daß mittels Schaltzungen (81, 82, 83) der Schalteinrichtung die beiden miteinander ausgerichteten Photozellen (71, 72) mit den Supportsteuermitteln verbunden sind und gleichzeitig die dritte Photozelle (73) derart an eine Vorrichtung zum Anhalten des Supports angeschlossen ist, daß dieser bei Abweichen von der Linie angehalten wird.7. Scanning device according to claim 4, characterized in that the light-sensitive area (73 a) of the third photocell (73) lies in the lateral direction in the middle between the light-sensitive areas (71a, 72a) of the two other photocells (71, 72) . B. Scanning device according to claim 4 for line tracking, characterized in that by means of switching tongues (81, 82, 83) of the switching device, the two mutually aligned photocells (71, 72) are connected to the support control means and at the same time the third photocell (73) to one Device for stopping the support is connected so that it is stopped when deviating from the line.