DE1922714A1 - Programmgesteuerte stroemungsmittelbetriebene Positionseinrichtung fuer Werkstuecke - Google Patents

Programmgesteuerte stroemungsmittelbetriebene Positionseinrichtung fuer Werkstuecke

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DE1922714A1 DE19691922714 DE1922714A DE1922714A1 DE 1922714 A1 DE1922714 A1 DE 1922714A1 DE 19691922714 DE19691922714 DE 19691922714 DE 1922714 A DE1922714 A DE 1922714A DE 1922714 A1 DE1922714 A1 DE 1922714A1
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/20—Programme controls fluidic

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Programmgesteuerte strömungsmittelbetriebene Positioniereinrichtung für Werkstücke Die Erfindung betrifft eine programmgesteuerte strömungsmittelbetriebene Positioniereinrichtung mit einem übr: eine Mehrzahl beweglicher Arme bewegbaren Greifer zur automatischen Handhabung und Positionierung von Werkstücken.
  • Solche Einrichtungen, häufig als Roboter oder Manipulatoren bezeichnet, werden für industrielle und medizinische Zwecke verschiedener Art benötigt, insbesondere zur Automatisierung einfacher Transportvorgänbe, die bisher manuell ausgeführt wurden, oder zur Durchführung von Arbeitsvorgängen, die von Hand garnicht ausgerührt werden können, wie zfl. die Handhabung radioaktiver oder ähnlicher Teile mit schädlicher Strahlung.
  • Die bekannten Positioniereinrichtungen arbeiten entweder mechanisch oder elektrisch oder hydraulisch bzw, pneumatisch oder kombinieren diese Funktionsarten für Steuerung und Antrieb. Sie vermögen in vielen Fällen nur eine stimmte Bewegung auszuführen oder sind, bei Mehrfachbewegungen,hinsichtlich des Aufbaus und der Steuerung sehr aufwendig.
  • So findet man teilweise M.ehrmotorenantriebe mit komplexen Steuereinrichtungen, die eine Überlagerung oder Aufeinanderfolge von. unterschiedlichen Bewegungen ermöglichen. Eine solche Anordnung ist beispielsweise in der USA-Patentschrift 3 144 947 beschrieben und ermöglicht sieben Arten von Bewegungen, die alle über Drehantriebe und eine Vielzahl von mechanischen t;bertragungselementen betätigt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Positioniereinrichtung zu schaffen, welche die Nachteile der bisher bekannten Einrichtungen dieser Art vermeidet und bei einfacher Konstruktion eine universale Anwendung ermöglicht, beispielsweise Greifen, Bewegen, Ausrichten, Einpassen von Teilen unterschiedlichster Größe in unterschiedliche Positionen. Außerdem soll die Einrichtung serial steuerbar sein und mit einem minimalen Steuerungsaufwand betrieben werden können, ohne daß davon die universale Anwendbarkeit und die Vielfalt der möglichen Positionierbewegungen in Nitleidenschaft gezogen werden. Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die im Patentanspruch 1 angegebene Einrichtung gelöst worden. Darüber hinaus offenbaren die Unteransprüche eine Anzahl von vorteilhaften Weiterbildungen der Erfindung.
  • Der besondere Vorzug der Erfindung liegt darin, daß für die einzelnen, aufeinanderfolgend ausgelösten Stellbewegungen nur ein einzelner Stellantrieb vorgesehen ist, der unter der Wirkung der Arretiereinrichtungen Jeweils nur auf eine einzige Verstellrichtung wirksam ist. Für beispielsweise insgesamt vier Verstellrichtungen, nämlich in-der X-,Y-,Z-Richtung sowie für die Drehrichtung () dient gemäß der Erfindung nur ein einzelner Stelltrieb, der vorzugsweise als Kolbenaddierer ausgebildet sein kann, dessen Stellwerte den einzelnen aufeinanderfolgend ausgelösten Bewegungsschritten zugeordnet werden. Diese Umsteuerung auf die verschiedenen Bewegungsrichtungen vereinfacht ganz erheblich den Aufwand fur Steuerung und Antrieb.
  • Mixer erfindungsgemäßen Einrichtung können außerdem unterschiedliche Betriebsarten, wie Greifen, Schwenken und Suchen eingestellt werden. Die Betriebsart Greifen betrifft das Offnen und Schließen des Greifers, die Betriebsart Suchen löst eine oszillierende Bewegung des Greifers in den beiden Dimensionen seiner ebene aus und die Betriebsart Schwenken bewirkt eine begrenzte Schwenkbewegung der gesamten inrichtung mittels entsprechend drehbarer Lagerung des Z-Armes. Auch diese drei Betriebsarten sind an die zentrale Steuerung der Einrichtung angeschlossen.
  • Eine vollständige Ausnutzung der Vorteile der erfindungsgemäßen Positioniereinrichtung ermöglicht die Programmsteuerung mittels eines Programmbandes, auf dem jede einzelne Positionierbewegung durch Je drei Code-Zeichen dargestellt ist; das erste Codezeichen stellt Jeweils die Betriebsart bzw. die Stellrichtung dar, das zweite Codezeichen die Anzahl der ganzzahligen Einheiten des Stellweges und das dritte Code zeichen die Anzahl der Bruchzahleinheiten des Stellweges. Diese drei Zeichen werden Jeweils in Je einem Betriebsart-, einem Ganzzahl- und einem Bruchzahl-Speichervehtil -gespeichert- und können sodann mittels eines durch einen Schrittantrieb gesteuerten Dreifach-Umschaltventils aufeinanderfolgend abgerufen werden. -Weitere Vorteile der erfindungsgemäßcn Positioniereinrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnungen.
  • Es zeigen: Fig. 1 ein Blockschaltbild einer strömungsmittelbetriebenen Positioniereinrichtung für Werkstücke, Fig.2 eine schaubildliche Gesamtansicht einer Positioniereinrichtung, mit der Bolzen aus einem Magazin entnommen und in Bohrungen von auf einem Förderband liegenden Werkstücken eingesetzt werden sollen, Fig.3 die Aneinanderreihung der Fig.3a und 3b, Fig.3a und 3b ein als Prograninband gestaltetes Lochband zur Steuerung eines vollständigen Positioniervorganges mit der in Fig.1 und 2 dargestellten Einrichtung sowie die Zuordnung der entsprechenden Positioniervorgänge in tabellarischer Aufstellung, Fig.4 in vereinfachter schaubildlicher Darstellung die Positioniereinrichtung gemäß den Fig.1 und 2 zur Darstellung aller sieben Betriebsarten, Fig.5 eine Zuordnungstabelle £r die Linear-und die Drehbewegungen des Greifers, Fig.6 eine Draufsicht aur das Steuerpult, Fig.7 eine schaubildliche Ansicht des Steuerpultes gemäß Fig.6 mit teilweise entfernter Abdeckung zur Darstellung des Antriebs für den Ubertrag zwischen Ganzzahl- und Bruchzahl-Stellrädern, Fig.8 eine vergrößerte Draufsicht auf den ubertragungsmechanismus zwischen Ganzzahl- und Bruchzahlstellrädern im Steuerpult, Fig.8A eine Draufsicht auf die Unterseite einer Kommutatorscheibe, wie sie im Steuerpult verwendet wird, Fig.9 einen Schnitt durch das Steuerpult gemäß Fig.8, Fig.10 eine schematische Darstellung des Serial-Parallel-Wandlers, Fig.11 eine Außenansicht des Serial-Parallel-Wandlers gemäß Fig.10 zur Darstellung der Außenanschlüsse zum Stelltrieb, Fig.12 einen Schnitt in der Linie 12-12 der Fig.13 durch die Betriebsartventileinheit des Wandlers, Fig.13 eine Seitenansicht der Betriebsartventileinheit des Wandlers, Fig.14 zeigt einen Schnitt in der Linie 14-14 der F8ig.15 durch die Wandlersteuerung, Fig.15 eine teilweise geschnittene Ansicht der Wandler steuerung, Fig. 16 eine schematische Darstellung des Kolbenaddierers in seiner Ausgangs- oder Nullage, wobei die einzelnen Einheiten nebeneinander angeordnet sind, Fig.17 eine Fig.16 entsprechende Darstellung des Kolbenaddierers in einer bestimmten Einstellage, Fig.18 eine Schnittdarstellung in der Linie 18-18 der Fig.2 für den Schwenkantrieb der Positioniereinrichtung, Fig.18A einen Detailschnitt in der Linie 18A-18A der Fig.18, Fig.19 einen Schnitt durch den Vorratsbehälter der Positioniereinrichtung gemäß Fig.2, Fig.20 eine schaubildliche Darstellung der drei Arme der Positioniereinrichtung und des Greifers sowie des Sciltriebes, Fig.20A eine schematische Darstellung der Lage der an den einzelnen Armen befindlichen Seilrollen in der Nulllage der Arme, Fig.20B eine schematische Darstellung der Lage der an den einzelnen Armen befindlichen Seilrollen in ausgefahrener Stellung der Arme, Fig.21 eine vergrößerte schaubildliche Detaildarstellung eines Positionierarmes und seiner Rollenführung sowie der Arretiereinrichtung, Fig.22 einen Schnitt in der Linie 22-22 der Fig.21 zur Darstellung des Zusammenwirkens zwischen den Führungsrollen und dem Vierkant-Hohlprofil des Positionierarmes, Fig.23 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Greifer in der Linie 23-23 der Fig.20 zur Detaildarstellung der Antriebe für die Greiferdrehbewegung, die Greiferschließbewegung und die Vibrationsbewegung des Greifers, Fig.24 eine Draufsicht auf den Drehantrieb für den Greifer gemäß Fig.23, Fig.25 eine Schnittansicht des hydraulischen Vibrationsantriebes für die Suchbewegungen des Greifers, Fig.26 die Aneinanderreihung der Fig.26-26D, Fig.26A - 26D den elektrischen Schaltplan für die Positioniereinrichtung gemäß den Fig.1 und 2, Fig.27 die Aneinanderreihung der Fig.27A-27K, Fig.27A - 27J den gesamten hydraulischen Schaltplan für die Positioniereinrichtung gemäß den Fig.1 und 2 und Fig.27K ein Zeitdiagramm für das Wirksamwerden einzelner wesentlicher Schaltungselemente gemäß den Fig.
  • 27A-27j.
  • In dem Blockschaltbild gemäß Fig.1 ist eine programmgesteuerte hydraulische Positioniereinrichtung für Werkstücke in ihrem schematischen Aufbau dargestellt. Diese Positioniereinrichtung arbeitet digitalgesteuert und ist in der Lage, ein Werkstück aufzufinden, zu erfen und zu einer vorgegebenen Stelle zu transportieren. Zur ZufUhrung der Daten dient gemäß Fig.1 eine Dateneingabe 800, wobei für eine vollständige Operation in einer bestimmten Betriebsart Jeweils drei Zeichen erforderlich sind und codiert zugeführt werden.
  • Von der Dateneingabe 800 gelangen die Daten zu einer elektrischen Schaltung Sol, die die Betätigungsmagnete von Datenventilen 228 eines Serie-parallel-Wandlers 58 betreibt. Dem wandler 58 werdendie eingegebenen Zeichen in Serie, also aufeinanderfolgend zugeführt.
  • Den Datenventilen 228 des Wandlers 58 ist ein Dreifach-Umschaltventil 802 nachgeschaltet, das die Eingangssignale für Betriebsart-Speicherventile 229, Ganzzahl-Speicherventile 230 und Bruchzahl-Speicherventile 231 liefert. Das Dreifach-Umschaltventil 802 wird von einem Schrittantrieb 76 angetrieben, der seinerseits durch eine Wandlersteuerung 63 gesteuert wird. Die Wandler-Steuerung 63 erhält ihre Betätigungssignale für die Elektromagneten über eine Leitung 803 von der elektrischen Schaltung 801.
  • Ein über die digitale Dateneingabe 8Qo zugeführtes Zeichen wird somit den Datenventilen 228 zugeführt und gelangt von hier durch die entsprechende Einstellung des Dreifach-Umschaltventils 802 zu den Betriebsart-Speicherventilen 229. Nach dem Einlesen des ersten Zeichens wird die Wandlersteuerung 63 wirksam und schaltet den Schrittantrieb 76 in eine zweite Schrittposition, in welcher des Dreifach-Umschaltventil 802 die Ganzzahl-Speicherventile 230 mit den Datenventllen 228 verbindet. Nach einer weiteren Schrittbetätigung des Sohrittantriebs 76 gelangt schließlich das dritte zugeftihrt. Zeichen von den Datenventilen 228 zu den Bruchzahl-Speicherventilen 231, und zwar nach vorheriger Umschaltung des Dreifach-Umschaltventils 802.
  • Die Speicherventile 229 haben fünf Ausgangsleitungen, von denen drei zu verschiedenen Betriebsart-Steuerungen führen und zwei zu einem binären Verteiler 261. Die erste der Betriebsart-Steuerungen, die Schwenksteuerung 75, steuert beispielsweise die Schwenkbewegung des Positionierarmes um eine vertikale Achse, eine Suchsteuerung 262 bewirkt eine oszillierende Bewegung des Greifers und eine Greifer steuerung 408 steuert das Er£æsen und Loslassen des betreffenden Werkstücks. Die Suchsteuerung 262 ist deshalb erforderlich, weil die Bewegungen des Positionierarmes eine bestimmte Mindeststrecke, nämlich einen festgelegten Bruchteil einer bestimmten Einheit, nicht unterschreiten.
  • Der binäre Verteiler 261 dient dazu, die beiden restlichen Ausgangsleitungen der Betriebsart-Speicherventile 229 selektiv an eine X-Steuerung 387, an eine Y-Steuerung 389, eine Z-Steuerung 390 bzw. eine O -Steuerung 392 anzuschließen. Die vorher genannten Steuerungen steuern die Bewegung zugeordneter Betätigungselemente,und zwar einen X-Arm 38, einen Y-Arm 40, einen Z-Arm 42 und ein 0-Getriebe 415. Die Ausgangsleitungen der Ganzzahlspeicherventile 230 und der Bruchzahlspeicher venti le 231 des Seric-Parallel-Wandlers 58 rühren zu zehn in Serie geschalteten Kolbenaddierern 35, deren Ausgangswerte somit den in den Speicherventilen 230, und 231 gespeicherten eingegebenen Werten entsprechen. An der Ausgangsseite der Kolbenaddierer 35 ist ein Seiltrieb 69 angeschlossen, der über acht an den Positionierarmen ge,-lagerten Seilscheiben geführt ist. Wenn also die Steuerungen 387, 389, 390 und 392 entsprechend eingestellt sind, führen die Betätigungselemente 38,40,42 und 415 die gewünschten translatorischen und/oder Drehbewegungen der entsprechenden Arme bzw. des Greifers aus.
  • Die Wändlersteuerung 63 ist mittels sehr schnell wirksamer hydraulischer Steuerimpulse auf den Schrittantrieb 76 wirksam, und dementsprechend erfolgt eine Weiterschaltung des Dreifach-Umschaltventils 802 jeweils nur synchron mit der Zuführung von der elektrischen Schaltung 801 ankommender Daten. In der Wandlersteuerung 63 ist außerdem eine Sicherung eingebaut, die dafür sorgt, daß eine Weiterschal tung erst ausgeführt wird, wenn die Kolbenaddierer 35 ihre Stellung entsprechend den in den Speicherventilen 230 und 231 gspeicherten zarten erreicht haben.
  • Die mit der Positioniere inrichtun, ausführbaren insgesamt sieben Betriebsarten werden nun anhand der Darstellungemäß Fig.4 erläutert, in welcher die Positioniereinrichtung 36 schaubildlich und vereinlacht dargestellt ist. Es sind insgesamt drei, zu den Richtungen X, Y und Z ausgerichtete, also jeweils senkrecht, zueiilander angeordnete, längsverschiebbare Arme vorgesehen. Der horizontale X-Arm 38 ist in einer Führung 39 am Ende des Y-Armes 40 gleitend gelagert. Der Y-Arm 40 ist seinerseits in einer Führung 41 am oberen Ende. des vertikalen Z-Armes 42 längs verschiebbar geführt. Der Z-Arm 42 ist seinerseits in einer senkrecht angeordneten Führung 370 längs verschiebbar geführt.
  • Die gesamte bisher beschriebene Anordnung ist um den Mittelpunkt einer Scheibe 43 schwenkbar, und zwar von einer mit Oo bezeichneten Stellung um 900 in eine mit 44 bezeichnete Lage, Aus Fig.4 ist ohne weiteres erkennbar, daß die in den drei Dimensionen X, Y und Z verschiebbaren Arme eine dreidimensionale Positionierung ermöglichen. Der am Ende des X-Armes 38 angebrachte Greifer 45 kann außerdem eine Drehbewegung von seiner 0°-Ausgangslage bis zu 2700 ausfUhren, wie in der Zeichnung, in welcher der Greifer 45 in seiner 0°-Lage gezeigt ist, angedeutet.
  • In der Zuordnungstabelle gemäß Fig.5 sind die den gleichen Locheodes zugeordneten, einander entsprechenden Stellwege in Dreh- und llnearrlchtung zusammengestellt. Daraus ergibt sich, daß der Drehstellweg des Greifers 45 innerhalb eines Mtndestwinkels von 3 9/40 und eines maximalen Winkels von 2700 steuerbar ist. Die zugeordneten Werte für die Linearstellwege sind in ganzen Zahlen und Bruchzahlen von Einheiten ausgedrückt, wobei eine Einheit 25 mm entsprechen möge.
  • Eine weitere Betriebsart ist das Greifen mit Hilfe des Greifers 45 durch entsprechende Bewegung der Greiferarme, und zwar entweder vor oder nach der erforderlichen Drehbewegung des Greifers 45.
  • Eine weitere mögliche Betriebsart ist das Suchen, wie durch die Pfeile bei 46 schematisch angedeutet. Beim Suchvorgang führt der Greifer 45 eine Vibrationsbewegung in zwei Dimensionen aus, bis das festgehaltene Teil die zugeordnete Öffnung oder Bohrung gefunden hat. In der Tabelle zu Fig .4 ist ein Beispiel für die Stellwege der verschiedenen Stellrichtungen sowie der Drehbewegung des Greifers dargestellt, aus denen sich als Summe ein maximaler Stellweg von 31 31/32 einheiten ergibt. Dimer Betrag entspricht dem maximalen Stellweg des Kolbenaddierers 35.
  • Fig.4 stellt somit die sieben möglichen Betriebsarten schematisch dar, nämlich die Linearverstellung in X-Y-und Z-Richtung, die Drehbewegung T, greifen, Schwenken und Suchen.
  • In Fig.2 ist eine spezielle Positionieroperation dargestellt.
  • Ein aus einem Magazin 48 zugeführter Bolzen 47 wird von dem gestrichelt gezeichneten Greifer 45 erfaßt, worauf die gesamte Einrichtung eine Drehbewegung um 900 entgegen dem Uhrzeigersinn ausführt und der Greifer zum Einsetzen des in Bolzens 47/eine Bohrung 49 eines Werkstücks 50 ausgefahren wird. Die schrittweisen Vorvehubbewegungen des die WerkstUcke 50 tragenden Förderbandes 51 folgen synchron mit den Zuführbewegungen der Positioniereinrichtung.
  • Wie bereits erwähnt, wird zur digitalen Steuerung der Positioniervorgänge ein Lochband 52 erstellt und als endloses Programmsteuerband in dem Streifenleser 25A ausgewertet.
  • Wie aus den i?ig.3'\ und DB hervorgeht, in denen ein solcher Endlosprogrammstreifen dargestellt ist, sind fünf Kanäle vorgesehen, die 31 Lochkombinationen ermöglichen. Jede Positionieroperation wird in drei aufeinanderfolgenden Schritten ausgeführt, entsprechend drei vom Lochband 52 aufeinanderfoigend abgetasteten Zeichen. Das erste Zeichen M (vergl.Fig.3A) gibt die betriebsart an, das zweite Zeichen I die Ganzzahl und das dritte Zeichen F die Bruchzahl für den Stellweg. Die Erstellung des Programms für die Durchführung einer Positionieroperation kann auf konventionelle Weise durchgeführt werden, Jedoch empfiehlt sich im vorliegenden Fall die cmpirische Methode, bei der nach einer Versuchspositionierung die Werte so lange korrigiert werden, bis eine genaue Positionierung erreicht ist. Mit den so erhaltenen Werten wird sodann das Programmband erstellt. Hierzu ditnt das Steuerpult 54, auf dem die entsprechenden Stellweg bzw.
  • Verstellwinkel sowie die erforderlichen Betriebsarten einstellbar sind.
  • Hat man auf diese gleise genaue Werte ermittelt, wird das Steuerpult von der Positioniereinrichtung auf den Streifenlocher 25 umgeschaltet. Dann werden die gefundenen Werte in codierter Form in das Lochband 52 gelocht, das nun als endloses Programmband in den Streifenleser 25A eingelegt wird.
  • Die Programmierung der Einrichtung erfolgt in der Weise, daß die einzelnen Einstellbewegungen aufeinanderfolgend ausgeführt werden. Wenn beispielsweise der X-Arm 38 um den vorgesehenen Betrag ausgefahren ist, bewirkt der Z-Arm 42 ein Anheben der gesamten Anordnung um die gewünschte Strecke. Diese linearen bzw. Drehbewegungen erfolgen grundsätzlich aufeinanderfolgend, mit Ausnahme des Schwenkvor ganges, der häufig rechtzeitig mit einer der anderen Bewegungen stattfindet.
  • Das Steuerpult 54 enthält Eetriebsartwählschalter 80,81,82 und 83 sowie einen Ganzzahlstellschalter 56 und einen Bruchzahl-Stellschalter 57. Die Stellung dieser Schalter ist jeweils bestimmend für die Steuerung der Posltioniereinrichtung 36 bzw. für die Lochung des Lochbandes 52 im Streifenlocher 25.
  • Vom Streifenleser 25A gelangen die Daten, wie bereits anhand von Figur 1 erläutert, in einen Serie-Parallel-Wandler 58, bestehend aus drei Teilen für Dateneingabe, Speicherung und Steuerung. Es sind drei Speicher für die Betriebsart, die Ganzzahl- und die Bruchzahl vorgesehen, denen die Daten in Serie zugeführt werden und die die entsprechenden Steuersignale als Parallelsignale abgeben.
  • Gemäß Figur 2 werden die Daten vom Streifenleser 25A einer Anzahl Datenmagneten 59 auf der Oberseite der Dateneingabe 26 des Wandlers 58 zugeführt, welche zugeordnete Ventile betätigen.
  • Die Ausgangsleitungen dieser Ventile werden aufeinanderfolgend durch das Dreifach-Umschaltventil, in Figur 1 mit 802 bezeichnet, auf die Betriebsart-Ventileinheit 60, die Ganzzahl-Ventileinheit 61 und die Bruchzahl-Ventileinheit 62 geschaltet. Es erfolgt somit während jeder Positionieroperation zur Durchführung der drei genannten Arbeitsschritte eine zweimalige Umschaltung des Wandlers 58.
  • Von der Ganzzahl-Ventileinheit 61 und der Bruchzahl-Ventileinheit 62 werden die Signale den Kolbenaddierern 35 zugeführt, von denen insgesamt zehn vorgesehen und in bestimmter Weise in Reihe geschaltet sind. Fünf der Kolbenaddierer 35 sind an die fünf Ganzzahl-Ventile der Ganzzahl-Ventileinheit 61 für die Werte 1,2,4,8 und 16 Einheiten angeschlossen und die anderen fünf Kolbenaddierer sind mit den fünf Bruchzahl-Ventilen der Bruchzahl-Ventileinheit 62 für die Bruchwerte 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 und 1/2 verbunden.
  • Zum Zwecke einer gedrängten Anordnung sind die Kolbenaddierer 35 in drei Abschnitte aufgeteilt und in drei T-Führungen 65 geführt, die zwischen der. Scheibe 43 an der Oberseite und der unteren Scheibe 66 angeordnet sind, die gleichzeitig den Boden für den Vorratsbehälter 67 bildet.
  • Ausgangsseitig sind die Kolbenaddierer mit einem Seiltrieb 69 durch eine Klemme 68 verbunden. Der Seiltrieb 69 ist als Endlos seil ausgebildet und über eine Anzahl Seilscheiben geführt, die den X-,Y- und Z-Armen 38,40 bzw. 42 zugeordnet sind, sowie über eine weitere Seilscheibe zum Drehen des Greifers 45. Die Anordnung der Seilscheiben sowie die Führung des Seiltriebes 69 sind in Fig.2 dargestellt.
  • Es wird bemerkt, daß in der Ausgangslage der Einrichtung die einzelnen Einstellarme durch mit Zahnstangen zusammenwirkende Rastkolben arretiert sind und Jeweils einzeln dann freigegeben werden, wenn über den Seiltrieb 69 eine bestimmte Stellbewegung ausgeführt werden soll.
  • Während des Abtastvorganges des Armes 42 ist außerdem ein in einer Führung 370 senkrecht gefUhrter Vertikalkolben 70 als Gegengewicht wirksam. Dr Vorratsbehälter 67 ist an der Oberseite durch die Scheibe 43 begrenzt, an der mittels einer vertikalen Platte 64 der Serie-Parallel-Wndler 58 innerhalb des Behälters befestigt ist. Dieobere Scheibe 43 und die untere Scheibe 66 des Vorratsbehälters 67 sind durch die T-FUhrungen 65 sowie durch die zylindrische Außenwand miteinander verbunden. Im übrigen ist der gesamte Behälter 67 innerhalb eines Gehäuses 71 auf dessen Grundplatte 72 drehbadgelagert. FUr die Schwenkbewegung des Behälters 67 enthält die untere Scheibe 66 am Umfang Führungsnuten für ein die Scheibe sowie Seilscheiben 74 umschlingendes Seil 73. Ein Antriebszylinder 75 ist, wie in dem Blockschaltbild gemäß Fig.1 dargestellt, als Abtaststeuerung wirksam und kann die gesamte Einheit um 900 drehen.
  • Anhand der Fig.3A und DB wird nun die Kennzeichnung des Lochbandes 52 im einzelnen erläutert. Im oberen Teil der Figuren ist ein Beispiel für ein fertiges Lochband 52 dargestellt und im unteren Teil sind die zugeordneten Positionieroperationen in Tabellenform aufgezeichnet, und zwar insgesamt vierzehn aufeinanderfolgende Operationen, wobei der erste und zweite Positioniervorgang im rechten Bereich von Fig.3B wlederholt sind. Dabei entsprechen die Spalten den einzelnen Positioniervorgängen,während in Zeilenrichtung die verschiedenen Betriebsarten aufgetragen sind.
  • Es wurde bereits erwähnt, daß Jeder Positioniervorgang drei aufeirianderfolgende Schritte umfaßt, entsprechend drei aufeinanderfolgend abgetasteten und dem Serie-Parallel-4andler zugeführten Zeichen. Der erste Schritt ist durch das die Betriebsart darstellende Zeichen M gekennzeichnet, dann folgt das Ganzzahlzeichen I und schließlich das Bruchzahlzeichen F. Am linken Ende des Lochbandes 52 in Fig.5A fehlen für die Betriebsarten Suchen und Greifen die entsprechenden Lochungen, während Schwenken durch eine Lochung gekennzeichnet ist. Die letzten beiden Kanäle des Lochbandes mit A und B bezeichnet, sind ebenfalls ohne Lochung; gemäß der Tabelle am linken Rand der Fig.3A heißt das, daß eine X-Stellbewegung ausgeführt werden soll. Nach dieser Aufstellung dienen die Lochbandkanäle A und B dazu, über das logisch umschaltbare Dreifach-Umschaltventil (Gemäß Fig.1 mit 802 bezeichnet) Jeweils eine der vier Stellbewegungen X, Y, Z bzw. # zu bezeichnen; sind die Positionen A und B gelocht, so bedeutet dies Stellrichtung i, alsoDrehbewegung, ist nur der Kanal A gelocht, so bedeutet dies eine Y-Stellbewegung, und wenn nur der Kanal B gelocht ist, so entspricht dies einer Stellbewegung in Z-Richtung.
  • In der zweiten Lochposition des Lochbandes 52 für die Ganzzahl I befindet sich Je eine Lochung in der Spur E und in der Spur A, entsprechend den I-Bits 8 und 1. Für die Bruchzahl F in der dritten Lochposition des Lochbandes 52 ist nur in der Spur B eine Lochung, entsprechend einem Wert von 1/16. Die Summe dnr Kombinationen für die IBits und die F-Bits ergibt somit einen Gesamtverstellwert von 9 1/16 Einheiten. Es betr.izt jedoch der Wert rur x rUr den vierzehnten Positioniervorgang ebenfalls 4. Dementsprechend wird, obwohl die Stellrichtung X ausgewählt ist, der Wert 4 unterdrückt und der X-Arm nicht bewegt. Deshalb ist das Fach für Position X in der Spalte für den Positioniervorgang 1 nicht stark umrandet gezeichnet, sondern das Fach für "Greifen", da der Greifer Jetzt für seine Schließbewegung betätigt wird. Auch in den folgenden Spalten ist jeweils diejenige Betriebsart stark umrandet gezeichnet, die bei dem betreffenden Positioniervorgang ausgeführt werden soll. In der untersten Zeile ist der Gesamt-Betrag der Bewegung in ganzen und Bruchzahlen von Einheiten angegeben.
  • In Fig.2 ist die Positioniereinrichtung 36 entsprechend der vierzehnten Positionieroperation gemäß dem Lochband in Fig.3B dargestellt: Der Greifer 45 ist bezüglich des Bolzens 47 offen, der Y-Arm ist um 4 5/16 Einheiten verstellt, der X-Arm um 4 Einheiten und der Greifer um einen Bogen von 900 entspr-chend 3/4 Einheiten. Als nächstes wird sodann vom Lochband die Operation Nummer 1 abgetastet, die das Schließen des Greifers 45 bewirkt.
  • In jeweils drei Einzeischritten werden dann weiterhin die drei aufeinanderfolgenden Zeichen auf dem Lochband abgetastet, nämlich Betriebsart M, Ganzzahl I und Bruchzahl F. Dementsprechend werden die Ventil/inheiten 60-62 eingestellt und geben sodann die gespeicherten Zeichencodes parallel an den Binär- Verteiler 261 (Fig.1) und an die Kolbenaddierer 35 ab.
  • Die Zeitsteuerung wird hierbei, wie bereits anhand von Fig.1 erläutert wurde, über die Wandlersteuerung 63 und den Schrittantrieb 76 synchron mit der Eingabe der Daten vom Streifenleser, 25A durchgeführt.
  • Nacb jeder Stellbewegung eines der Arme bzw. nach Jeder Verstellbewegung des Greifers bewirkt die Wandlersteuerung 63 die Rückstellung des Wandlers 58 in seine Ausgangslage zur Vorbereitung der Aufnahme der drei Zeichen für die nächste Positionieroperation. Der Serie-Parallel-Wandler 58 ist im einzelnen in den Fig.lO-15 sowie in den Fig.27A-27K beschrieben.
  • Bei der Steuerung der Anordnung gemäß Fig.2 durch das Lochband gemäß den Fig.3A und 3B wird eine Folge von insgesamt 14 Positionieroperationen durchgeführt. Unter Bezugnahme auf die Codekombination für die Betriebsart (M) von Operation 1 befindet sich in der Spur E für "Schwenken" eine Lochung in Ubereinstimmung mit der Lochung an der gleichen Position der Operation 14; diese Lochung bewirkt somit keine änderung des bestehenden Zustandes. Andererseits befindet sich in der Spur C für "Greifen" keine Loohung, während an derselben Lochposition in Operation 14 eine Lochung festgestellt worden war; ddr vorher geöffnete Greifer wird daher nunmehr geschlossen. Die änderung in den Lochkombinationen auf dem Lochband ist in der Tabelle in der unteren Hälfte der Fig.3A und 313 Jeweils stark umrandet gezeichnet.
  • Bei Operation 2 ist eine Stellbewegung des X-Armes zur Entnahme des Bolzens 47 vom Magazin 48 im Werte von -2 Einheiten vorgesehen. Dementsprechend erfolgt eine Verstellung des Kolbenaddierers von seiner vorheri'gen Einstellung 9 1/16 direkt zur neuen Einstellung ? 1/16. Bei der darauffolgenden Operation 3 werden zwei Betriebsarten gleichzeitig wirksam, indem die Betriebsart "Schwenken" ausgeschaltet wird und der Z-Arm aus seiner O-Lage um 2 1/2 Einheiten nach oben verstellt wird. Beide änderungen sind in der Tabelle stark umrandet gekennzeichnet. Dementsprechend können auch in den folgenden Operatlonsabschnitten die Jeweiligen Veränderungen abgelesen werden.
  • Im folgenden wird anhand der Fig.6-9 das Steuerpult 54 bebeschrieben.
  • Das Steuerpult 54 dient, wie bereits erwähnt, dazu, zunächst empirisch die erforderlichen Stellwerte für die Positionieroperation zu ermittcln und anschließend über den Strdifenlocher in das Lochband einzugeben. Wie die Fig.6 und 7 zeigen, besteht das Steuerpult 54 aus einem Gehäuse 77, auf dessen Oberseite eine Anzahl Schalter 78-83 angeordnet sind'.
  • Von links beginnend ist ein Schalter 78, ein Lochen-/Probe-Schalter 79, ein Betriebsartwählschalter 80 für die Auswahl des zu verstehenden Armes, ein Betriebsartwählschalter 81 für den Greifer, ein Betriebsartwählschalter 82 für das 'Wchwenken' sowie ein Betriebsartwählschalter 83 für die Betriebsart "Suchen" vorgesehen.
  • Unterhalb des Ganzzahl-Stellschalters 56 in der linken ?iälft'e des Steuerpultes 54 ist ein Ringschlitz 84 vorgesehen, durch den ein Raststift 85 ragt, der am Ende eines Stellarmes 86 verschiebbar gelagert und in Rastbohrungen 89 einrastbar ist Aufner Achse 102 ist eine Zahnscheibe 88 befestigt, an deren Umfang sich ein Blng von insgesamt 89 Rastbohrungen befindet, in Ausrichtung mit einer entsprechenden Anzahl von Zähnen am Umfang der Zahnscheibe 88.
  • Mittels der Raststift 85 kann der Stellarm 86 in Jede der 32 möglichen Positionen eingestellt werden. Eine Scheibe 111 mit einer entsprechenden Anzahl Ausschnitten 90 am Umfang unterhalb der Zahnscheibe 88 ist Teil eines Malteserantriebs.
  • Gemäß Fig.6 stehen am Ringschltz 84 zwei Zahlenfolgen von O bis 10 und 10 bis O; die den entsprechenden ganzen Zahlen für den Verstellweg zugeordnet sind, wie er durch die Zahnscheibe 88 einstellbar ist. Diese Einstellung erfolgt, indem man den Ganzzahl-Stellschalter 56 in Richtung "Add" oder"Subt" auf Null einstellt und anschließend durch Hineindrücken des Raststiftcs 85 in die entsprechende Ratsbohrung 89 die Verbindung zur Zahnscheibe 88 herstellt. Nun wird der Schalter 56 zusammen mit dem Stellung 86 soweit gedreht, bis der Zeiger 91 auf die entsprechende Ziffer zeigt.
  • Die drei Bezeichnungen "0°", "120°" und "240°" kennzeichnen die Winkeleinstellung fUr die Drehverstellung 0. Wie aus Fig.8 hervorgeht, liegt ein Anschlägstift 111A auf der Scheibe 111 gegen einen Anschlag 111B an, um eine Ver-Stellung der Scheibe 111 Uber die möglichen einunddreissig Verstellpositionen hinaus zu verhindern.
  • Der Bruchzahlstellschalter 57 ist in entsprechender Weise ausgebildet und enthält einen Ringschlitz 92, durch den ein Raststirt 93 (Fig.7) ragt, der in dem auf der Achse 103 angeordneten Stellarm 94 gelagert ist. Ebenso wie bezüglich eines Lagers 87 auf der Achse 102 für den Ganzzahl-Stellschalter 56 ist auch beim Bruchzahl-Stellschalter 57 mittels eines Lagers 95 eine Zahnscheibe 96 mit einem Kranz von zweiunddreissig Zähnen 105 und einer entsprechenden Anzahl von Rastbohrungen 89 zur Aufnahme der Rastifte 85 vorgesehen. An der Unterseite der Zahnscheibe 96 ist eine Scheibe 104 befestigt, an deren Umfang sich ein einziger Ausschnitt 98 befindet, der zum Ubertrag einer ganze Zahl durch Addition von zwei Brüchen dient.
  • Aus Fig.6 ist ersichtlich, daß der Bruchzahl-Stellschalter 7 außerhalb des Ringschlitzes 92 zwei Ringskalen aufweist, mit fortlaufender Bezifferung von 0 bis 31 in Additionsrichtung und von 31 bis O in Subtraktionsrichtung. Diese Ziffern bedeuten die erforderliche Einstellung für die gewünschten Bruchzahlen auf der Basis von 1/32 Einheit.
  • Entsprechend der Betätigung des Ganzzahl-Stellschalters 56 wird der Schalter 57 auf 0 eingestellt, der Raststift 9) in die Rastbohrung 89 gedrückt und sodann die Zahnscheibe 96 in die entsprechende Eirtellung, z.B. 8/32 gemäß Fig.6, verstellt, Wie durch den Zeiger 99 angezeigt. Anschließend stellt sich der Bruchzahl-StellschåR;er 57 unter Federwirkung in seine Nullage zurück, während die Zahnscheibe 96 in ihrer Einstellage bleibt und somit, ebenso wie die Zahnscheibe 88, die Speicherung des eingestellten Wertes übernimmt.
  • Die Ausbildung.des Steuerpultes 54 im Innern des Gehäuses 77 ist in den Fig.8 und 9 im einzelnen dargestellt. Auf einer Grundplatte 100 innerhalb des Gehäuse 77 befinden sich vier Bolzen 10t, und auf der Achse 102 ist das Lager 87 für die Zahnscheibe 88 und die Scheibe 111 angeordnet. Die Achse 103 trägt dementaprechend das Lager 95 für die Zahnscheibe 96 und die Scheibe 104. Mit der Verzahnung 105 wirkt der Zahn 106 eines Rastarms 107 zusammen, der auf einem Stift 108 drdhbar gelagert und, unter der Wirkung einer Feder 109' gehalten ist um die Einstellungen der Zahnscheibe 96 zu fixieren. Ein entsprechender Rastarm 110 arbeitet mit der Verzahnung der Zahnscheibe 88 zusammen.Gem. Fig.9 befindet sich auf der Achse 103 eine Buchse 112, die den Stellarm 94 trägt. Das Lager 95 trägt die Zahnscheibe 96 sowie die Scheibe 104, auf deren Unterseite eine Isolierschicht 113 aufgebracht ist, die ein in Fig.8A dargestelltes Muster ton leitenden Bereichen 114 trägt. Die leitenden Bereiche 114 ermöglichen einen binären Ausgang entsprechend der Jeweiligen Einstellung der Scheibe rdativ zu einem Satz Bürsten 115 auf einem isolierenden Block 116. Gemäß Fig.8 ist der Block 116 so auf der Grundplatte 100 angeordnet, daß die Bürsten 115 in Bürstenbahnen 115A in Kontakt mit den leitenden Bereichen 114 in beiden Drehrichtungen der Scheibe wirksam sind.
  • Ein entsprechender Satz Bürsten 117 ist auf einem isolierenden Block 118 angeordnet und wirkt mit leitenden Bereichen 119 auf einer Isolierschicht 120 zusammen, die an der Untersdite der Scheibe 111 aufgebracht ist. Die Bürsten 117 sind in Bürstenbahnen 117A (Fig.8) wirksam. Im übrigen ist die Anordnung der Teile auf der Achse 102 für die Ganzzahl-Einstellung die gleiche wie diejenige für die Teile auf der Achse 103. Der Stellarm 86 ist drehbar auf der Achse 102 gelagert, während die Zahnscheibe 88 und die Scheibe 111 mit dem Lager 87 verbunden sind, das seinerseits auf der Achse 102 drehbar ist.
  • Die mittels der Stellschalter 56 und 57 eingestellten Verstellwegwerte müssen der Positioniereinrichtung parallel in Form von zwei Binärzeichen zugeführt werden, aufgeteilt in eine ganze Zahl zwischen 1 und 31Einheiten und eine Bruchzahl zwischen 0 und 31/52 Einheiten, abgestuft in Einzelschritte von Jeweils 1/32 Einheit. Die Zahnscheiben 88 und 96 sind daher zur Einstellung in insgesamt 32 Positionen eingeteilt, und die Stellarme 86 bzw. 94 können jeweils im Uhrzeigersinn oder entgegen dem Uhrzeigersinn für Additionen bzw. Subtraktionen verstellt werden.
  • Wird beispielsweise der Bruchzahl-Stellschalter 57 in die Position 24/32 eingestellt und anschließend ein Wert von 16/32 Einheiten addiert, entsprechend einer Summe vom 1 1/4.Einheiten, dann kehrt die Scheibe 104 des Bruchzahl-Stellschalters 57 1 1/2 Umdrehungen aus, und hierbei muß eine Eins auf die Zahnscheibe 88 des Ganzzahl-Stellschalters 56 übertragen werden. Hierfür ist zwischen den Scheiben 104 und 111 eine Malteserscheibe 121 angeordnet. Wenn die Bruohzahl-Scheibe 104 eine Umdrehung ausführt, nimmt ihr Ausschnitt 98 einen der vier Stifte 121A der Malteserscheibe 121 mit. Diese ist drehbar auf einem Bolzen 122 gelagert, der von einem um einen Stift 123 schwenkbaren Hebel 124 getragen wird und unter der Wirkung einer Feder 125 an der Umfangsfläche der Scheibe 104 anliegt. Wenn die Malteserscheibe 121 durch das Einwirken des Ausschnittes 98 1/4 Umdrehung ausführt, Gelangt einer ihrer vier Stiftc 121A in Eingriff mit einem Ausschnitt 90 der Scheibe 111 und schaltet diese um einen Schritt weiter. Ein subtraktiver Ubertrag erfolgt in entsprechender Weise bei Umkehrung der Drehrichtungen.
  • Es ist zu bemerken, daß die Drehbewegung der Malteserscheibe 121 während eines Übertragsvorganges keine kontinuierliche Drehbewegung, sondern eine kurze ruckartige Bewegung ist, vor deren und nach deren Ausftihrim£ die Ganzzhhl-Zahnscheibe 88 ungehindert drehbar ist. Dies wird durch entsprechende Gestaltung des Ausschnitts 98 erreicht.
  • Während der Drehbewegung der Maltesercheibe 121 um den Bolzen 122 bildet der eingreifende Stift 121A kurzzeitig den Drehpunkt und wird leicht nach links (Fig.8) gedrückt.
  • während die Scheibe 104 entgegen den Uhrzeigersinn gedreht wird. Währenddessen schwenkt der entgegengesetzte Stift 121A um den Bolzen 122 und führt eine Bogenbewegung um den eingreifenden Stift 121A aus, die ihn in den entsprechenden Ausschnitt 90 eingreifen läßt und die Scheibe 111 um einen Schritt weiterschaltet. Dadurch eine Schwenkbewegung um den Stift 123 wird dann der entgegengesetzte Stift 121A mehr nach rechts zurtlokgestellt als es bei einer einfachen Drehung um den Bolzen 122 der Fall ware. Dementsprechend kann die Scheibe 111 ohne irgendeine Rückwirkung auf die Bruchteil-Scheibe 104 weitergeschaltet werden, da normalerweis die den Ubertag bewirkenden Stifte 121A ausserhalb des Eingriffsbereichs der Ausschnitte 90 in der Scheibe 111 sind.
  • Im fliegenden wird die Funktion des Steuerpults 54 anhandlder Fig.6 beschrieben0 Soll ein Betätigungsarm der Positioniereinrichtung um 5 Einheiten ausgefahren werden, so wird der Zeiger 91 desGanzzahl-Stellschalters 56 auf Null gestellt, dann der Raststift 85 eingedrückt und schließlich der Ganzzahl-Stellschalter 56 mit dem Zeiger 91,, im Uhnzeigersinn bis zu Position 5 eingestellt. Sollen die Betätigungsarme eingefahren werden, so ist die Zahnscheibe 88 entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen. Die entsprechenden Nullpositionen der beiden Zahnscheiben 88 und 96 sind mit besonderen Markierungen 126 am Bruchzahlstellschalter 57 bzw. 127 am Ganzzahl-Stellschalter 56 versehen. Bei letzterem sind die Winkelwerte links vom Ringschlitz 84 vermerkt, und zwar mit Einteilungen für 0°, 120° und 2400 in der Zuordnung zu 0, 1 und 2 Einheiten.
  • Im folgenden wird anhand der Fit.26a-26D die elektrische Schaltung erläutert, die zur Verbindung des Streifenlesers 25A mit den fünf Datenmagneten 59 des Serie-Parallel-Wandlers 58 vorgesehen ist.
  • In Fig.26A ist in der Reihenfolge von oben nach unten die Schaltung des tteuerpult.s 54 dargestellt, einschließlich der Schalter 78-83 und der leitenden Bereiche 119 und 114 auf den Isolierschichten 120 bzw. 113. Fig.26B zeigt die Schaltung des Streifenlochers 25 und des Streifenlesers 25A.
  • Die Datenmagneten 59 sind in der Fig.26B zu finden.
  • Gemäß Fig.26B sind für die MotDren und Pumpen eine Wechselstromquelle 130 und eine Gleichstromquelle 131 vorgesehen; von der Wechselstromquelle 130 führen leitungen 132 und 133 zu einem Lochermotor 134 und einem Lesermotor 135 (Fig.
  • 26C). Für die elektrische Steuerung der Positioniereinrichtung gibt es insgesamt drei Möglichkeiten: 1. Probebetrieb für die Positioniereinrichtung bei unmittelbarer Steuerung durch das Steuerpult 54, 2. Erstellen des Lochstreifens und der Steuerung des Steuerpultes 54 und 3. Automatischer Betrieb der Positioniereinrichtung unter der Steuerung des Lochbandes.
  • Für die ersten beiden Steuerungsarten werden zuerst die Schalter 79, 80, 81, 82 und 83 sowie der Ganzzahl-Stellschalter 56 und der Bruchzahl-Stellschalter 57 eingestellt, bevor der Startschalter 78 durch Schließendes Kontaktes 136 betätigt wird. über eine Leitung 137 und einen Ruhe kontakt 138 wird dadurch ein Schrittmagnet 139 eingeschaltet.
  • Dieser betätigt einen rotierenden Schrittschalter 139A zur aufeinanderfolgenden Anschaltung dreier Schalter für die Betriebsart, die ganze Zahl und die Bruchzahl. Hierzu ist der Schrittmagnet 139 auf einen ura einen Stift 141 entgegen dem Uhrzeigersinn und :dgEn die Kraft einer Fde' 145 schwenkbaren Hebel 140 wirksam. Über einen Arm 142 wird dabei durch öffnen des Kontakts 138 der Stromkreis für den Schrittmagneten 159 unterbrochen. Dies wird jedoch erst wirksam, nachdem der Hebel 140 über eine Schaltklinke 143 ein Schaltrad 144 weitergeschaltet hat. Das Schaltrad 144 weist am Umfang drei Schaltzähne auf, so daß jeder Schaltvorgang einen Drehschritt von 1200 zur Folge hat.
  • Das Schaltrad 144 ist über eine Welle auf Nockenscheiben 146, 148, 150 und 152 wirksam. Die zuerst genannte Nockenscheibe 146 hat dabei die Funktion, einen Kontakt 147 zu schließen, wodurch ein Haltestromkreis für den Schrittmagneten 139 geschlossen und wirksam wird, sobald die Starttaste 78 losgelassen ist.
  • Der Arm 142 schließt gleichzeitig Kontakte 158 zur Anschaltung eines Ganzzahl-Bruchzahl-Druckschalters 167 bzw. eines Betriebsart-Druckschalters 165 zur Vorbereitung der durch die vorher erwähnten Nockenscheiben zu schließenden Stromkreise. Die Betriebsart-Nockenscheibe 148 hält in ihrer Normalstellung einen Kontakt 149 geschlossen, wodurch die Betriebsarteinstellung des Steuerpults mit den ' Datenmagneten 59 verbunden ist. Der durch den Arm 142 geschlossene kontakt 158 schließt einen Stromkreis zum Startmagneten 170 (Fig.26D), der, inder vorherigen Beschreibun- als Wandlersteuerung 63 bezeichnet, zur ynchronisierung der hydraulischen Steuerung dient. Der Start magnet liegt in einem Stromkreis zwischen einer Leitung 171, die mit einer positiven Gleichspannungsquelle verbunden ist, und einer Leitung 172, die über Ruhekontakte 169, eine Leitung 173, Ruhekontakte 174, eine Leitung 175, Ruhekontakte 158, eine Leitung 159, Ruhekontakte 160, eine Leitung 161, Ruhekontakte 162, eine Leitung 163 und Arbeitskontakte 165 geerdet ist. Der Arbeitskontakt 165 wird von im Betriebsart-Druckschalter 164 gesteuert, der zur Wandlersteuerung 63 gehört und die Funktion hat, ein Wirksamwerden der Elektromagneten der Datenventile zu verhindern, bevor das Dreifach-Umschaltventil auf Betriebsart zurückgeschaltet hat, Während der Wirksamkeit des Startmagneten 170 sei nun eine Probepositionie,rung angenommen, bei der zur Betätigung des Y-Arms der "1"-Magnet 59 angeschaltet wird. Der Stromkreis hierfür verläuft von der positiven Spannungsquelle inFig.26D rechts über den Magneten 1 den Ruhekontakt 176, die Leitung 177, den Ruhekontakt 178 (Fig.26A), die Leitungen 179 und 180, die Diode 181, einen Schaltarm 80h, der auf Stellung f geschaltet sei, den Kontakt 182, Leitungen 183 und 154 zu dem geschlossenen Betriebsart-Kontakt 149 (Fig.
  • 26C), dann weiter über die Leitungen 184 und 157, über den Kontakt 158, die Leitung 159, den geschlossenen Kontakt 160, die Leitung 161, den geschlossenen Kontakt 162, die Leitung 163 Uber cn nunmehr geschlossenen Kontakt 165 zur Erde.
  • Der oben beschriebene Start- und Betriebsart-Schaltkreis wird geschlossen, bevor die Schaltklinke 143 auf das Schaltrad 144 zur schrittweisen Fortschaltung der Nockenscheiben 146 und 148 um 1200 wirksam wird. Beim nächsten Drehschritt schließt dann der Kontakt 147 und öffnet der Betriebsart-Kontakt 149, während nun der Ganzzahl-Kontakt 151 zur Leitung 155 geschlossen wird, wodurch eine Verbindung zu den leitenden Bereichen 119 auf der Isolierschicht 120 (Fig.26A.) hergestellt wird. Dadurch wird die 1 11-BUrste 117 für den taert 1 wirksam und schließt einen Stromkreis über die Leitung 179 und den Kontakt 178, wie bereits beschrieben. Der Unterschied zum vorherigen besteht Jedoch darin, daß der hydraulische Betriebsart-Druckschalter 164 die Öffnung des Kontaktes 165 bewirkt, sobald der Schalttakt für Betriebsart beendet ist. Nun schließt der Ganzzahl/Bruchzahl-Druckschalter 166 die Kontakte 167 und gibt dadurch ein Signal ab, dast der Wandler für die Eingabe der gewünschten Ganzzahl- und Bruchzahlwerte bereit ist.
  • Beim dritten Vorschubschritt des Schaltrades 164 unter der Wirkung der Sohaltklinke 143 bewirkt die der Bruchzahl zugeordnete Nockenscheibe 152 das Schließen des Kontaktes' 153. Angenommen der Bruch 1/2-sei durch die 16-Biteinstellung dargestellt, dann führt nunmehr der Stromkreis von der Spannungsquelle im rechten Teil der Fig.26D über die Leitung 171 den "16"-Magneten 59, die Leitung 187, den Ruhekontakt 188, die Leitung 189, den Ruhekontakt 190 (Flg.26A), Leitung 191, Diode 181, "16"-Bürste 115, die mit dem entsprechenden leitenden Bereich 114 auf der Isolierschicht 13 zusammenwirkt, leitung 156, zum nun geschlossenen Bruchzahl-Kontakt 153 (Fig.26C), Leitung 186, 157, geschlossener Kontakt 158, Leitung 159, Kontakt 160, Leitung 168, Kontakt 167 zur Erde.
  • Zur Wahl einer X-Arm-Verstellbewegung wird der Betriebsart.
  • wählschalter 80 auf X eingestellt, und mit ihm gleichzeitig auch der Schaltarm 80A, wie in Fig.26A gezeigt. Dementsprechend wird auch die Verstellbewegung des X-Armes, des Y-Armes bzw. die Drehbewegung durch entsprechende Einstellung auf Y, Z bzw. T in Verbindung mit dem Wert "1" oder "2" gewählt (vergl.Tabelle Fig.3A links). Durch Einstellung von Greifen, Schwenken und Suchen durch entsprechende Betätigung der Schalter 81, 82 bzw. 83 wird der Stromkreis für die Betätigung der entsprechenden natenmagneten 59 wirksam, undzwar in Verbindung mit den Werten für 4, 8 und 16 Einheiten, wie aus der Tabelle in Fig.3A ebenfalls hervorgeht. Anhand der vorherigen Stromkreisbeschreibungen kann ohne weiteres verfolgt werden, welohe Stromkreise gemäß den Fig.26A-D Jeweils wirksam werden.
  • FUr die unmittelbare Steuerung der Positioniereinrichtung durch das Steuerpult 54, wie vorher beschrieben, ist der Schalter 79 auf "Probe" eingestellt. Sobald nun, gegebenenfalls durch mehrere Korrekturen der Einstellwerte, ein optimales Positionieren erreicht ist, das den gestellten Anforderungen genügt, werden die gefundenen Einstellwerte in Form von drei aufeinanderfolgenden Zeichen in das Lochband 52 gelocht. Hierzu wird der Schalter 79 aut dem Steuerpult 54 auf "Lochen" geschaltet. Dadurch wird die Leitung 192 geerdet und bewirkt die Erregung des Locherrelais 199.'Dieses schaltet eine Anzahlyon Kontakten zwischen 174 und 178 um, so daß die Ausgangsleitungen des Steuerpults nunmehr von der Positioniereinrichtung 36 auf den Locher 25 umgeschaltet werden (Fig.26B).
  • Mit der Erregung des Locherrelais 199 öffnet der Kontakt 174 den grregungsstromkreis für den Startmagneten 170 und schließt über den Kontakt 193 einen Erregungsströmkreis für den Locher-Kupplungsmagneten 196. Dieser wird Jedoch erst wirksam, wenn der Startschalter 78 und der Schrittschalter 139A eingeschaltet sind. Der Erregungsstromkreis für den Locher-Kupplungsmagneten 196 verläuft von der Spannungsquelle in Fig.26B unten über den Magneten 196, die Leitung 195, den Kontakt 193, die Leitung 175 und den Arbeitskontakt 158 (Fig.26C), der unter der Wirkung des Startschalters 78 und des Schrittschalters 139A umgeschaltet wird.
  • Nach der beschriebenen Anschaltung des Lochers 25 über den Schalter 79 wird durch Betätigung des Startschalters 78 der Lochvorgang über inen Stromkreis über die Leitung 137, Kontakt 138 und Schrittmagnet 139 eingeleitet. Es erfolgt nun die aufeinanderfolgende Lochung der Zeichen für Betriebsart, ganze Zahl und Bruchzahl in Übereinstimmung mit der Einstellung der Schalter auf dem. Steuerpult 54.
  • Als Beispiel für das Lochen einer solchen Zeichenfolge sei angenommen, daß die Betriebsartwählschalter 80 und 80A auf Y eingestellt sind. Dadurch wird von der Erde ein Stromkreis errichtet Huber den Kontakt 165 (Fig.26D), Leitung 163> Kontakte 162 und 160, Leitung 159, Kontakt 158, der bereits vorher geschlossen war, Leitungen 157 und 184, Betriebsartkontakt 149, Leitung 1'54, Leitung 183, Anschlußkontakt 182* Schaltarm 80A, Leitungen 180 und 179, Kontakt 194, Leitung 197, Locher-"1"-Magnet 189 und Leitung 200 zur Spannungsquelle, wie in Fig dargestellt. In der Position für Betriebsart wird nun eine "1" in das Lochband gelocht, entsprechend dem ersten Zeichen M der Operation 1 in Fig.3A.
  • Unter der Steuerung des Schrittschalters 139A folgen nun die Lochkombinationen für Ganzzahl (I ) und für Bruchzahl (F), und anschließend kehrt der Schrittschalter 139A in die gezeigte Ausgangslage zurück.
  • Nach Jedem dieser Drei-Schritt-Lochvorgänge wird der Schalter 79 auf "Probe" zurückgestellt. Dann folgt ein weiterer Probezyklus, der anschließend wiederum, nach Umschaltung des Schalters 79 auf "Lochen" in das Band gelocht wird. Dieses Verfahren wird solange fortgesetzt, bis das gesamte Programm für die Positionierung in das Lochband gestanzt ist. Anschließend wird das Lochband 52 zu iner geschlossenen Schleife zusammengeklebt und dient nunmehr zur Steuerung der vollautomatischen Positionieroperationen.
  • Eine dritte Möglichkeit des Wirksamwerdens der elektrischen Schalteinheit ist die automatische, Steuerung. Dabei dient das Lochband 52 wiederum als Programmband für' die Positiofliereinrichtung 36. Zur Einstellung der automatischen Steuerung wird der Schalter 79A (Flg.26D) von Handbetrieb auf wAuto matik" umgestellt, wodurch Uber ein Gestänge 201 eine Anzahl Kontakte zwischen 162 und 169 umgeschaltet werden und eine Verbindung zwischen den Bürsten 202 und den Daten- -magneten 59 der Positioniereinrichtung herstellen.
  • Nach dieser Voreinstellung des Schalters 79A wird der' leser-Startschalter 212 zum Schließen des Kontaktes 210 betätigt; und ein Leser-Kupplungsmagnet 206 für den Bandtransport ein geschaltet. Der dadurch errichtete Stromkreis verläuft von dem Kontakt 165 des Betriebsart-Druckschalters 164 (Fig.2GD) über die Leitungen 163 und 211, den Kontakt 210, die Leitung 209, den nun geschlossenen Kontakt 208, die Leitung 207, den Leser-Kupplungsmagnet 206 und die in Fig'. 26C oberhalb desselben dargestellte Spannungsquelle. Gleichzeitig wird über die Leitung 207 zur Erregung des Startmagneten 170 der Wandlersteuerung 63 eine Sohaltung wirksam, bestehend aus der .Leitung 205, dem Arbeitskontakt 204, der 10-15 Millisekunden nach dem Einschalten der Kupplung wirksam wird, der Leitung 203, dem jetzt geschlossenen Kontakt 169A, der Leitung 172, Stantmagnet 170 und Leitung 171 zur Spannungsquelle (Fig.26D). Durch diese Leser-Startoperation werden zwei Magnete erregt, und zwar der Leser-Kupplungsmagnet 206 und der Startmagnet 170. Ersterer steuert den schrittweisen Vorschub des Lochbandes 52, während der Startmagnet 170 das schrittweise Weiterschalten des Serien = Parallel-Wandlers 58 bewirkt. An der Zeitsteuerung sind außerdem auch der Betriebsart-Druckschalter 64 und der Ganzzahl/Bruchzahl-Druckschalter 66 (Fig.26D) beteiligt Der Betriebsart-Druckschalter 64 bewirkt beispielsweise, daß die Eingabe des Betriebsart-Zeichens verzögert wird, bis das Umschaltventil in der entsprechenden Stellung ist.
  • Die Schrittschaltung wird weiterhin durch eine Nockenscheibe CB überwacht, die den Kontakt 204 (Fig.26C) solange geöffnet hält, bis die betreffenden Lochungen im Lochband mit den Abfühlbürsten ausgerichtet sind.
  • Im folgenden wird ein Beispiel fUr die automatische Steuerung der Schaltung durch das Lochband 52 in ihrer Auswirkung auf den Serie-Parallel-Wandler 58 erläutert. Es sei'wiederum angenommen, durch ein 1-Bit auf dem Lochband solle eine entsprechende Stellbewegung des Y-Armes ausgelöst werden.
  • Dementsprechend verläuft der Stromkreis für die Erregung des "1"-Bit-Magneten 59 gemäß Fig.26D von Erde über den dem Betriebsart-Druckschalter 164 zugeordneten, Jetzt geschlossenen Kontakt 165,'die Leitungen 163 und 211, den Leserstartkontakt 210, Leitung 209, Kontakt 208, der jetzt umgeschaltet ist, Leitungen 207 und 205, CB'-Nockenkontakt 204, der für Jede Lochreihe auf dem Lochband geschlossen wird, Leitung 213, Leser-KontaktflEche 214, Abtastbürste 202 des Iesers für die " l"-Bit-Spur, Leitung 215, Kontakt 216 (Jetzt geschlossen), "1"-Magnet 59 und Leitung 171 zur Spannungsquelle in Fig.26D, rechte Seite.
  • Nach der einleitenden Betriebsart-Operation wird der Leserkupplungsmagnet 2D6 durch den Kontakt 165 des Betriebsart-Druckschalters 164 abgeschaltet, während der Startmagnet 170 bereits durch Öffnen des von der Nockenscheibe CB (Flg.26C) betätigten Kontakts204 abgeschaltet worden ist.
  • Beide Magneten werden erneut erregt für die Ganzzahl- und Bruchzahlleseoperation, nach dem der vom Druckschalter 166 gesteuerte Kontakt 167 mittels der Wandlersteuerung 63 geschlossen wurde. Das Lochband 52 (vergl.Fig.3A und 3B) wird dann schrittweise weitergeschaltet, wobei Jeweils drei Zeichen eine Operation bestimmen und die 14 Positionieroperationen kontinuierlich aufeinanderfolgend ablaufen, bis der Leserstartschalter 212 geöffnet wird. Aus dem Vorhergehenden ist ersichtlich, daß die elektrische Steuerung gemäß den Figuren 26A - 26D die Funktion hat, die Erregung der ausgewählten Kombinationen der fünf Elektromagneten 59 und des Startmagneten 170 und damit die hydraulische Schrittschaltung des Wandlers 58 zu steuern.
  • Im folgenden wird der hydraulische Serie-Parallel-Wandler 58 im einzelnen erläutert. Hierzu wird insbesondere auf die Figuren 10 und 11 Bezug genommen. Wie bereits erwähnt, werden die vom Lochband 52 gelesene Steuerinformationen in den Elektromagneten 59, auch als DatemnacJneten bezeichnet, gespeichert. Für jeden Positionsvorgang werden die Ventile in der Dateneingabe 26 entsprechend der Einstellung der Elektromagneten 59 eingestellt, wobei zuerst das Betriebsart-Ventil 60 angesteuert wird. Jedes der fünf Datenventile 228 (vergl. auch Figur 1) kann, wie Figur 10 zeigt, mittels zweier von insgesamt 10 axialen Leitungen 227 jeweils mit einem Ventil der Betriebsart-Ventileinheit 60, Ganzzahl-Ventileinheit 61, oder Bruchzahl-Ventileinheit 62 verbunden werden, und zwar immer nur für eine bestimmte Position des Dreifach-Umschalt-Ventils 802 mit acht Kolben und den zehn axial verlaufenden Leitungen.
  • Das Dreifach-Umschaltventil 802 kann drei Stellungen einnehmen.
  • Die erste Einstellung Lst die Betriebsart-Stellung, in welcher die Datenmagnete 59 und die axialen Leitungen 227 sowie die radialen Kanäle in den einzelnen Ventilabschnitten sowie die ausgerichteten Mündungen für die Ventile der Dateneingabe 26 einerseits und die Betriebsart-Ventileinheit 60 andererseits miteinander verbunden sind. Jetzt ist das Betriebsart-Speicherventil 229 mit den Datenventilen 228 verbunden, während die Ganzzahl- und die Bruchzahl-Speicherventile 230 und 231 abgeschaltet sind. Das Dreifach-Umschaltventil 802 wird nun durch die WandLer-SteueruIlg 63 über den Schrittantrieb 76 um einen Schritt weiter geschaltet.
  • Nun wird die Ganzzahl-Ventileinheit 61 wirksam, in dem ihre fünf Ganzzahl-Speicherventile mit den fünf Datenventilen der Dateneingabe 26 verbunden werden. Gleichzeitig werden die Ganzzahlspeicherventile 230 unter der Steuerung der Datenmagneten 59 entsprechend den vom Lochband abgetasteten Informationen eingestellt.
  • Anschließend führt das Dreifach-Umschaltventil 802 einen weiteren Schaltschritt aus und verbindet die Bruchzahl-Speicherventile 231 der Bruchzahl-Ventileinheit 62 mit den fünf Ventilen der Dateneingabe 26. Nun sind die Betriebsart-Ventileinheit 60, die Ganzzahl-Ventileinheit 61 und die Bruchzahl-Ventileinheit 62 entsprechend den vom Lochband abgetasteten Informationen eingestellt und dienen als Speicher für diese Informationen.
  • Gemäß Figur 11 sind die Ventileinheiten 60, 61 und 62 des Wandlers über Schläuche mitgem Kolbenaddierer 35 verbunden.
  • Da die drei genannten Ventile mit je fünf Speicherventilen insgesamt fünfzehn Ventile enthalten, von denen jedes in zwei unterschiedliche Schaltstellungen einstellbar ist und zwei Ausgangsleitungen hat, führen insgesamt 30 Ausgangsleitungen vom Wandler 58 zum Kolbenaddierer 35.
  • Die genaue Ausbildung des hydraulischen Wandlers 58 zeigt die Figur 10. Danach ist das Umschaltventil 802 aus insgesamt 10 axialen, aus Rohren bestehenden Leitungen zusammengesetzt, zwischen denen in bestimmten Abständen voneinander acht Ringe 218-225 angeordnet sind. Über diese Ringe sind die axialen Leitungen 227 mit den einzelnen Ventilen verbunden. Die Ventileinheiten 26,60,61,62 und 63 für Dateneingabe, Betriebsart, ganze Zahl, Bruchzahl bzw. Wandlersteuerung sind zu je fünf Ventilen in den genannten fünf Gruppen zusammengefaßt. Von oben nach unten betrachtet, befinden sich die Datenventile 228 in dem Abschnitt für die Dateneingabe 26, die Betriebsart-Speicherventile 229 in der Betriebsartventileinheit 60, die Ganzzahl-Speicherventile 230 in der Ganzzahl-Ventileinhet 61, die Bruchzahl-Speicherventile 231 in der Bruchzahlventileinheit 62 und die Schrittsteuerventile 232 in der Wandlersteuerung 63.
  • Die einzelnen Ventilgruppen sind in, in Figur 10 strichpunktiert angedeuteten,Ventilgehäusen geführt, in denen entsprechende zylindrische Bohrungen vorgesehen sind und die radiale Kanäle aufweisen fiir die Verbindung zwis chen den axialen Leitungen 227 und den Anschlußmündungen der einzelnen Ventile. Zur Verdeutlichung der Darstellung sind die radialen Kanäle, wie z.B. der Kanal 246, in Fig.10 als Leitungen gezeichnet. Tatsächlich handelt es sich hier Jedoch um in den betreffenden Gehäusen befindliche Radlalbohrungen. Der genannte Radialkanal 246 bildet eine hydraulische Verbindung zwischen der entsprechenden axialen Leitung 227 und dem Datenventil 228. Unterhalb der ündung des Kanals 246 in den Ring 218, die der Einstellung auf Betriebsart entspricht, befinden sich zwei weitere Anschlußmü'ndungen 247 und 248 im Ring 218, die als Ganzzahlmündung und Bruchzahlmündung dienen.
  • Der Abstand zwischen den Mündungen des Kanals 246 und den Mündungen 247 und 248 entsprich jeweils dem Verstellweg des Dreifach-Umschaltventils 802 in axialer Richtung.
  • Von dem Dateneingabe-Ring 218 nach unten gehend sieht man in Fig.10 Betriebsart-Kanäle 249 und 249A, und zwar am Ring 219 bzw. 220, sowie Ganzzahlkanäle 250 und 250A an den Ringen 221 bzw. 222 und schließlich Bruchzahlkanale 251 und 251A, die etwa in Höhe der Ringe 223 bzw. 224 münden. Die Betriebsartlcanale 249 sind mit den oeffnungen 252 im Ring 219 ausQerichtet, die Ganzzahlkanäle 250A liegen um einen Schritt oberhalb der öffnungen 253 und die Bruchzahlkanäle 251A sind zwei Schritte oberhalb der öffnungen 254 angeordnet. Bei der schrittweisen Aufwärtsverstellung des Schaltventils 802 werden die Kanäle zunächst mit der Betriebsart-Ventileinheit 60 ausgerichtet, dann mit der Ganzzahl-Ventileinheit 61 und schließlich,mit dem nächsten Schaltschritt, mit der Bruchzahl-Ventileinheit 62. Dabei führen die Ringe des Umschaltventils 802 die entsprechende schrittweise Aufwärtsbewegung aus, während die Radialkanäle im Gehäuse 241-245 der einzelnen Ventilabschnitte stationär sind.
  • Die in Figur 10 oberste, als Dateneingabe 26 gekennzeichnete Einheit mit den Datenmagneten 59 hat den Zweck, in drei aufeinanderfolgenden Schritten die Betriebsart-Speicherventile 229, die Ganzzahl-Speicherventile 230 und die Bruchzahl-Speicherventile 231 entsprechend den abgetasteten Zeichen einzustellen und für die entsprechende Zykluszeit eingestellt zu halten. Die im unteren Bereich der Figur 10 dargestellte Wandlersteuerung 63 hat, wie im Zusammenhang mit Figur 1 bereits erwähnt, die Funktion, die aufeinanderfolgenden Schritte des Dreifach-Umschaltventils 802 über den Schrittantrieb 76 synchron mit der Datenzuführung zu steuern.
  • Die Datenmagnete 59 sind gemäß Figur lO über Ventilstößel 255 auf die Datenventile 228 wirksam. Für eine vollständige Positionieroperation erhält jeder der Datenmagneten 59 über die elektrische Schaltung drei aufeinanderfolgende Einstellungen, die zu der Betriebsart-Ventileinheit 60, der Ganzzahl-Ventileinheit 61 und der Bruchzahl-Ventileinheit 62 in entsprechender Folge übertragen werden.
  • Zwischen diesen einzelnen Einstellagen des Dreifach-Umschalt-Ventils 802 wird die Wandlersteuerung 63 zur schrittweisen Umschaltung der Ringe 218-225 wirksam. Hierzu wirkt der Startmagnet l70 mit der Wandlersteuerung 63 zusammen. Der Schrittantrieb 76 enthält zwei Schrittantriebskolben, die in einem Gehäuse 256 gelagert sind und über einen Kolbenschaft 257 die Betätigungs-Schritt-Bewegungen auf die Ringe 218-225 übertragen.
  • Figur 11 verdeutlicht, daß der Wandler 58 mittels einer Trägerplatte 258 und einer Halterung 259 an der senkrechten Platte 64 gelagert ist. Das Betriebsart-Ventil 60 hat eine Anzahl Anschlüsse 260, die über Schläuche mit den Antrieben für Greifen, Schwenken und für die Suchsteuerung 262 verbunden sind. Die anderen Anschlüsse 260 haben Verbindung zum binären Verteiler 261 für die indirekte Steuerung der X-,Y-,Z- und O-Stellrichtungen, wie in Figur 27C im einzelnen dargestellt.. An der Ganzzahl-Ventileinheit 61 und der Bruchzahl-Ventileinheit 62 befinden sich entsprechende Anschlüsse 263 bzw. 264, die über Schläuche 265 mit den entsprechenden Ventilkammern des Kolbenaddierers 35 verbunden sind.
  • Nach Figur 13 besteht das Gehäuse 242 der Betriebsart-Ventileinheit 60 aus einem hohlen zylindrischen Block 611, auf dessen Umfang ein Ring 610 befestigt ist. In der Mantelfläche des zylindrischen Blocks 611 befinden sich außerdem drei Ringnuten, von denen die Ringnuten 612 und 613 mit Mündungen für die von den Betriebsart-Speicherventilen 229 zurückfließende Hydraulikflüssigkeit versehen sind. Die dritte Ringnut 296 dient zur Zufuhr von Druckflüssigkeit zu den Ventilen. Der Block 611 weist weiterhin, durch die vorgenannten Nuten jeweils voneinander getrennt, einen oberen Teil 266 und einen unteren Teil 267 sowie zwei mittlere Teile 614 und 615 auf. Im oberen Teil 266 befindet sich eine als Betriebsartkanal 249D wirksame radiale Bohrung zur Verbindung des Ventils mit dem Ring 219. Diese dient für die Einstellung eines Betriebsart-Speicherventils 229 für den Wert "8" in seine Nullstellung. Die Anschlüsse 260, die in Ahhängigkeit von der Dreifach-Schaltventilstellung wirksam werden, sind in den mittleren Teilen 614 und 615 des zylindrischen Blocks 611 angebracht. Im übrigen ist, wie Figur 12 zeigt, der Block 611 an einem Rohr 268 befestigt und durch einen Stift 269 gegen Verdrehen gesichert.
  • Die der Betriebsart-Ventileinheit 60 zugeordneten Ringe 219 und 220 sind innerhalb des Rohres 268 längs verschiebbar, wie in Fig.12 sichtbar. Aus dieser Darstellung geht auch hervor, daß insgesamt zehn Axialleitungen erforderlich sind, um die oberen und unteren Verbindungen zu den jeweils zwei Betriebsart-KanKlen, wie z.B. 249D und 249E, von den Anschlüssen für die Jeweils fünf Betriebsartspeicher-Ventile 229 der Ventileinheit 60 herzustellen. Diese Kanalpaare 249, 249A, 249B, 249C, 249D, 249E usw. führen Jeweils von den axialen Rohrleitungen 227 radial nach außen und dienen als Verbindung, zu den Zylinderkammern der einzelnen Betriebsartspeicher-Ventile 229. Wie in Fig.1 bereits dargestellt, sind die drei Steuerungen für Schwenken, Suchen und Greifen 75, 262 bzw. 408 an drei Ausgänge de(' einheit Betriebsart.-Ventil/60 angeschlossen, zum binären Verteiler' 261 führend, dessen vier Ausgänge den vier Stellrichtungen zugeordnet sind.
  • Die fünf Btriebsart-Speicherventile 229 sind im Sinne der Fig.12, oben links beginnend, im Uhrzeigersinn den binären Werten 1,2,4,8 und 16 zugeordnet. Das 8-Speicher-Ventil 229 ist in Fig.13 in seiner Stellung "Kolben unten" dargestellt, was der Speicherung des zugeordneten wertes entereicht. In einer seitlichen Bohrung ist eine mittels einer Schraube 271 einstellbare Feder 270 angeordnet, unter deren Wirkung der Ventilkolben in seiner Einstellage festgehalten und genen hydraulische Steuerimpulse gesichert ist.
  • Aus der Detaildarstellung der ,fandlersteuerung 63 gemäß den Fig.14 und 15 sind die Enden der zehn axialen Leitungen 227 sichtbar, zu denen sechs entsprechende axiale Kanäle in der Wandlersteuerung 63 leine Verbindung haben, vergl.
  • z.B. den Kanal 275, der dem Zweischritt-Ventil in Position A zugeordnet ist. An der Unterseite der Darstellung in Fig.15 ist der Startmagnet 170 erkennbar, der über einen Kolbenstössel 273 gegen Federkraft auf das Startventil, 274 wirksam ist. Das Gehäuse 245 ist als zylindrischer Ventilblock ausgebildet, mit den Teilen 283 und 284 an den Enden und einem mittleren Teil, an dessen Umfang ein Ring 620 befestigt ist.
  • In Ubereinstimmung mit dem zylindrischen Block 611 der ei eist Betriebsart-Ventil/ 60 sind auch hier drei Ringnuten vorgesehen, von denen die Ringnuten 621 und 622 erkennbar sind.
  • Gelagert ist das Gehäuse 245 auf der Trägerplatte 258.
  • Der axiale Ring 225 als Teil des Dreifach-Umschaltventils 802 ist innerhalb der Wandlersteuerung 63 axial verschiebbar.
  • In der Zeichnung ist er in seiner Ausgangsstellung "Betriebsart" dargestellt, aus der er in zwei aufeinanderfolgenden Schritten in die Position "Ganze Zahl" und "Bruchzahl" nach oben verstellt wird. Eine Anzahl vertikal verstellbarer Schrittsteuerventile 232 ist in der gleichen Weise ausgebildet und angeordnet wie bei den anderen Ventileinheiten. Innerhalb der Äandlersteuerung 63 dienen sie Jedoch zur Synchronisierung, Impulserzeugung und zur Durchführung logischer Funktionen, unabhängig von den eingegebenen Daten.
  • Die einzelnen Ventile sind in Fig.15 in Drehrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn mit A-K gekennzeichnet. Beginnt man mit dem Zwei-Ventil A rechts~oben in Fig.14, so erkennt man die folgenden Ventile im einzelnen: A - Schrittventil "2" 232B; B - Schrittventil "1" ?32A; C - UND-Ventil 280; D - Anschluß vom Kanal 278; E - Ausricht-Ventil 281; F - Anschluß von Kanal 279; G - Start-Ventil 274; J - Schrittsteuer-Ventil 232 und K - Anschluß vorn Saninelkanal 272.
  • Diesen Ventilen und Anschlüssen sind eine Anzahl radialer Kanäle z'ugeordnet, z.B. der zum axialen Kanal 275 führende radiale Kanal 315 und diese geben aus von sechs zentralen axialen kanälen 55, 272, 275, 276, 277, 278 und 279, die alle innerhalb des Ringes 225 verlaufen. Ein Stift 286 hält den Ring 225 und das Rohr 268 gegen Verdrehung gesichert und miteinander ausgerichtet. Die zahlreichen hydraulischen Anschlüsse zu den vorher erwähnten Ventilen werden später noch in Verbindung mit den Fig.27A-27J im einzelnen erläutert werden.
  • Bevor auf diese Figuren näher eingegangen wird, sei zu deren besseren Verständnis noch einmal die Fig.10 herangezogen.
  • Wenn Inan die r'ig.10 um 900 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht, so daß die Oberseite links liegt, entspricht die Detaildarstellung der einzelnen Ventilanordnungen gemäß den Fig.27A-27K der aesamtdarstellung nach Fig.10. Von links nach rechts sind somit die Dateneingabe 26, die Betriebsartventileinheit 60, die Ganzzahlventileinheit 61, die Bruchzahlventileinheit 62 und die Wandersteuerung 63 dargestellt. In vertikaler Richtung, beispielsweise bezüglich der Fig.27A, 27E und 2711 in ihrer Ubereinanderanordnung gemäß dem Schema nach Fig.27, sind die Einzelventile der Kreisanordnung nach Fig.10 in abgewickelter Darstellung gezeigt. Die Datenventile der Dateneingabe sind gemäß ihrer Zuordnung zur binären Zahlenreihe von oben nach unten mit "1", "2", "4", 8" und "16" bezeichnet. Im übrigen ist darauf hin/zu/weisen, daß die Darstellung in den Fig.27 nur schematisch ist und die tatsächliche räumliche Zuordnung der einzelnen Ventile nicht naturgetreu wiedergibt. Die Ringe 218- 225 des DreiSachUmschaltventils 802 sind in den Fig.27 weggelassen. Die Anschlüsse fürdie einzelnen Ventile sind als einfache Öffnungen in den nun waagrecht verlaufenden axialen Leitungen 227 dargestellt und mit A,B,C,D,E,F,G,H,J,K bezeichnet.
  • Legt man die Fig.27A-27K in der in Fig.27 dargestellten Aneinanderreihung nebeneinander, so sind oben rechts in den Fig.27C und 27D einige hydraulische Steuerventile dargestellt, die in Fig.10 nicht gezeigt sind. Unten rechts, in Fis.27K, ist in Form eines Diagramms die Schaltfolge der einzelnen Ventile aufgezeigt. Zunächst seien nun die Beziehungen der Ventileinheiten für Dateneingabe, Betriebsart, Ganze Zahl und Bruchzahl erläutert.
  • In der äußersten linken Reihe ist Jeweils ein Datenmagnet 59 dargestellt, wobei beispielsweise der 2-Datenmagnet 59 über den Ventilstössel 255 den Kolben des Datenventils 228 nach rechts gegen die Wirkung einer Feder 287 verstellen kann. Das Datenventil 228 hat am Umfang des Ventilkolbens kein Halteelement zum Festhalten der Jeweiligen Ventileinstellung, da die Dateneingabe durch ein momentanes hydraulisches Drucksignal erfolgt. Dieses gelangt zu den Betriebsart-,den Ganzzahl- oder den Bruchzahl-Speicher-Ventilen, Je nachdem, mit welchen dieser Ventile die Datenventile jeweils über die axialen Leitungen 227 in Abhängigkeit von der Schaltstellung des Dreifach-Umschaltventils 802 verbnnden sind. Bei der beschriebenen Umschaltung des Zwei-Ventils 228 nach rechts gelangt ein Druckimpuls aus der Druckleitung 288, die vorher über die Offnung 289 mit der axialen F-Leitung 227 verbunden war, unter der Steuerwirkung des Kolbens 293 durch die oeffnung 290 in die axiale Leitung 227 zu einem Speicher-Ventil. Verfolgt man diese E-Leitung 227 nach rechts, so wird deutlich, daß infolge der Einstellung des Dreifach-Umschaltventils auf M (Betriebsart) der Einstellimpuls nur durch die oeffnung 252 E austreten kann und über den Betriebsart-Kanal 249B den Kolben des Betriebsart-Speicherventils 229 für den Binärwert "2" nach links verstellt.
  • Das hat zur Folge, daß der Kolben 297 den Durchfluß von Druckflüssigkeit aus der als Druckleitung wirksamen Ringnut 296 zum Verteiler 22 absperrt und stattdessen zum Verteiler über den Anschluß 260 freigibt. Diese Stellung des Ventils wird gespelchert fürd,ie Dauer der drei Einstellschritte der gesamten Positionieroperation. Dabei verhindert die Feder 270 eine änderung der Lage des Ventilkolbens zur Sicherstellung des Speicherinhalts, bis ein neuer Druckimpuls die RUckstellung des Ventilkolbens bewirkt. Wenn die beiden aufeinanderfolgenden axialen Verstellschritte durchgeführt sind und die Positionieroperation in Abhängigkeit von den in den Speicherventilen 229, 230 und 231 festgehaltenen Werten beendet ist, wird das 2-Ventil 229 durch Druckzufuhr über den Betriebsartkanal 249C in seine Ausgangslage zurückgestellt. Dieser Rückstellimpuls wird aud der axialen F-Leitung 227 während der Rückstellung des Umschaltventils 802 (Fig.1) aufeinanderfolgend für das jeweils eingestellte Speicherventil F (Bruchzahl), I (ganze Zahl)und M.
  • Sämtliche anderen Ventile sind ebenso ausgebildet wie das zuvor beschriebene 2-Ventil der Ventileinheit 11Betriebsart" und Funktion und Wirkungsweise sind ebenfalls für alle Ventile einheitlich.
  • Nach der Einstellung des 2-Betribsart-Speicher-Ventils bewirkt derebenfalls als hydraulisches Ventil ausgebildete Schrittantrieb 76 (Fig.27G) ein Verschieben des Kolbenschaftes 257 um einen Schritt, wodurch das Dreifach-Umschaltventil 802 mit sämtlichen axialen Leitungen um einen Schritt in axialer Richtung vorgeschoben wird.
  • Wenn nun der 2-Datenmagnet 59 erneut betätigt wird, wird das 2-Ganzzahl-Speicherventil 230 über die axiale E-Leitung 227 in entsprechender Weise eingestellt, und über die Öffnung 253D gelangt der entsprechende Druckimpuls über den Ganzzahlkanal 250D ium Ganzzahl-Speicherventil 230 und verstellt den Kolben dieees Ventils nach links. Nach einem weiteren entsprechenden Umschaltschritt des Umschaltventils 802 wird sodann in der gleichen Weise, das ausgewählte Bruchzahl-Speicherventil zur Speicherung des betreffenden Wertes eingestellt.
  • Wie bereits erwähnt, haben die fünf Paare der axialen Leitungen 227 im Bereich der einzelnen Ventile jeweils nur eine einzige hoffnung, wie z.B. die Öffnungen 252C bzw.
  • 252B im Bereich des 2-Betriebsart-Speicherventils.
  • Die2 gilt Jedoch nicht für die Datenventile 228, in deren Bereich Jede der axialen Leitungen 227 für Jede Schalt.
  • stellung des Umschaltventils 802 eine Öffnung, insgesamt also drei Öffnungen hat. Die Datenventile sind daher in Jeder beliebigen Stellung des Umschaltventils bezüglich der zugeordneten axialen Leitungen 227 wirksam.
  • Die anderen Entriebsart-Spei¢herventile 229 für die Bitwertc 4,8 und 16 arbeiten ähnlich, jedoch sind deren Ausgänge unmittelbar mit den Betriebsartsteuerungen für Greifen, Suchen und Schwenken verbunden. Im übrigen stimmt die Wirkungsweise der Ventile für die Bitwerte 1,4,8 und 16 mit der zuvor geschilderten für das 2-Speicherventil überein.
  • Die Ausgänge der Betriebsart-Speicherventile 229 für d.ie Bitwerte 1,2 sind an den binären Verteiler 261 (Fig.27) angeschlossen, an dessen rechter Seite die vier Anschlüsse für die Stellbewegungen in X-, Y-, Z- und Richtung (Drehbewegung des Greifers) vorgesehen sind. Es wurde bereits erwähnt, daß die Positionierarme der Einrichtung Jeweils blockiert sind, mit Ausnahme des einen für die erforderliche Positionieroperation Jeweils ausgewählten Armes. Die verschiedenen Kombination/der ankommenden 1-und 2-Signale von den Betriebsart-Speicherventilen bewirken Jeweils die Abschaltung des Druckes für die Verriegelung des für die Positionierbewegung ausgewählten Armes, und zwar für die X-Bewegung kein 1-und kein 2-Bit, für die Y-Bewegung .nur einl-Bit, für die Z-Bewegung-nur ein 2-Bit und für die #-Bewegung nin 1- und ein 2-B¢t.
  • Der binäre Verteiler 261 wird gesteuert durch die Kombinationen der durch die Leitungen 21 oder 22 und 11 oder 12 ankommenden Druckimpulse. Wird weder ein 1- noch ein2-Bit zugeführt, so verbleiben die Ventilkolben in der in Fig.27C dargestellten Lage, so daß von der Leitung 307 Durchgang zur Leitung besteht und der Druck zu dieser durch das 9teubrventil 281 beeinflußt werden kann. Die drei anderen Leitungen für die Y-,Z- und Bewegung stehen unter Druck, so daß die entsprechenden Stellarme blockiert sind. Der X-Arm ist daher bei der dargestellten Einstellung des Verteilers 261 der einzige, der verstellt werden kann, sobald mittels des Steuerventils 281 über die Leitung 307 der Druck abgeschaltet worden ist. Gelangt zum Verteiler 261 ein Druckimpuls nur durch dieLeitung 21, so gibt nun der Kolben 301 die Zufuhr des Pumpendrucks zur X-Ausgangsleitung frei, so daß der X-Arm blockiert wird. Die 0- und die Y-Leitung sind ebenfalls unter Druck, und zwar die erstere über den Kanal 302, die letztere über den Kanal 393.
  • Infolge der nun eingestellten Betriebsart ist die Z-Leitung nicht an die Pumpe P angeschlossen, sondern wird nun über das Steuerventil 281 gesteuert. Beim ersten Schaltschritt erhält dabei die Leitung 327 über das Schrittsteuerventil 232A Druck zugeführt und bewirkt die Umschaltung des Steuerventils 281. Dadurch gelangt ein 2-Bit-Stellsignal zum Z-Arm, während alle anderen Stellarme arretiert sind.
  • Die weiteren Kombinationen von über die Leitungen 11 und 21 zugeführten Druckimpulsen steuern über die Vtntill.olben 298 und 299 die Verstdllung der Kolben 305 und 306, so daß in entsprechender Weise die Y-bzw. die Z-Leitung auf das jeweils zugeordnete Einstellelement wirksam werden. Die Rückstellung der Ventilkolben 298 und 299 in ihre in Fig.27C gezeigte Ausgangslage erfolgt durch Zufuhr von Druckimpulsen über die Leitungen 11 und 2,2 unter der Steuerung der Betriebsart-Speicherventile 229 mit den Binärwerten 1 und 2.
  • Die zugeordneten Ausgänge dieser Ventile sind in Fig.27A gekennzeichnet.
  • Im folgenden wird der Schrittantrieb 76 im einzelnen beschieben. Es wurde bereits dargelegt, däss das Dreifach-Umschaltventil 802 aus einer Anzahl axialer Leitungen 227 und einer Anzahl Ringen 218-225 besteht, sowie einem Sammelkanal 272 und weiteren axial verlaufenden Kanälen 275--279, und 55 ,innerhalb des Rings 225, vergl.Fig.10, besteht, wodurch die verschiedenen Ventile der Wandlersteuerung 63 wirksam werden. Außerdem wurde bereits auf die Anordnung des Schrittantriebs 76 im Gehäuse 256 (Fig.1O unten) hingewiesen, der über den Kolbenschaft 257 auf die vorher aufgezählten Teile für eine zweimalige schrittweise Umschaltung aus der Betriebsartstellung in die Ganzzahl-und die Bruchzahlstellung wirksam ist.
  • Gemaß Fig.27C ist der Schrittantrieb 76 ebenfalls als hydraulisch gesteuertes Ventil ausgebildet und besteht aus einem Doppelzylinder 526, aus dem stirnseitig der Kolbenschaft 57 herausragt. Jedes vom Lochband 52 abgetastet Zeichen veranlaßt zunächst ein Startsignal, das über die bereits beschriebene elektrische Schaltung den Startmagneten 170 erregt, wenn der zum Betriebsart-Druckschalter 164 gehörige Kontakt 165 unter der Wirkung des durch den Kanal 323 zugeführten Druckes geschlossen ist (Vergl.Fig.26D und Fig.27D). Dadurch wird gegen die Kraft einer Feder das Startventil 274 umgeschaltet (Fig.27J).
  • Der Ausgang 310 des Startventils 274 führt zum Schrittsteuerventil 252, dessen Ausgangsleitung 311 mit dem Samnelkanal 272 und über diesen mit den Kanälen 275.277 verbunden ist (Leitung 600). Vom Kanal 276 rührt eine Leitung 314 zum 1-Schrittsteuer-Ventil 232A,dessen Ausgangsleitung 316 mit dem .Doppelzylinder 326 des Schrittantriebs 76 verbunden ist. Unter der Wirkung des ankommenden Druckimpulses führt der mit dem Kolben 701 in der Kaitiner 702 des Doppelzylinders 326 verbundene Kolbenschaft 257 eine Verstellbewegung nach links um einen Schritt aus. Solange sich das Dreirach-Umschalt-Ventil 802 in seiner Mittellage befindet, ist die Leitung 312' zum Ventilstössel 255 kurzzeitig mit diesem verbunden und bewirkt die Rückstellung des Schrittsteuerventils 232 durch Unterstützung von dessen Federkraft in die Ausgangsstellung. Infolge der Unterbrechung der Druckzufuhr zwischen der Leitung 323 und dem Kanal 278 öffnet nun der den N-triebsart-Druckschalter 164 zugeordnete Kontakt 165.
  • Nun kehrt das Startventil 274 unter der Wirkung seiner Feder wieqer in seine Ausgangslage zurück. Die erforderliche Zeitsteuerung ist hierbei dadurch gewährleistet, daß das Zwei-Schritt-Ventil 232E erst wirksam werden kann, wenn das Start-Ventil 274 erneut betätigt worden ist.
  • Befindet sich das Dreifach-Umschaltventil 802 in seiner mittleren Stellung I, so erhält der Startmagnet 170 von Laser das zweite Startsignal. Jetzt wird über den Ganzzahl-Bruchzahl-Druckschalter 166 der Kontakt 167 geschlossen,und zwar infolge des unter Steuerung des Oanzzahl/Bruchzahl-Ventils 282 über die Leitung 329 zugeführten Druckes (Fi£.2",D).
  • Die entsprechende Schaltstellung hat das Ganzzahl/Bruchzahl-'Abfüh,lventil 222 über die Leitung 325 vom Kanal 279 erhalten, der nur in seiner Stellung eine Verbindung zwischen den Kanälen 324 und 325 herstellt. Das gleichzettlgp Schließen des nockengesteuerten Kontaktes 204 (Fig.26C) und des Kontakts 167 bewirkt die erneute Erregung des Startmagneten 170. Infolge dieser Betätigung des Startventils 274 bewirkt das wiederum über die Leitung 310 umgeschaltete Schrittsteuerventil 232 die Umschaltung des Zwei-Schritt-Ventils 232B über die Leitung 311, den sammelkanal 272, die Leitung 600 und den Kanal 275, der nun, in seiner Stellung I, Verbindung zur Leitung 315 hat. it der Umschaltung des Schrittventils 232B wird dessen Asugangsleitung 318 auf den Doppelzylinder 326 wirksam und verstellt den Kolben 701 mit dem Kolbenschaft 257 nach links, da der in der Kammer 704 errichtete Druck auf der linken Seite des Kolbens 703 eine Schubbewegung des gesamten Zylinders 326 gegen den Kolbenschaft 705 bewirkt. Nun befindet sich das Umschaltventil 802 in seiner dritten, mit F bezeichneten Stellung "Bruchzahl". Während dieser zweiten Schrittbewegung wird bezüglich des Kanals 55 (Fig."27F) kurzzeitig eine Verbindung zwischen den Leitungen 312 und 313 hergestellt, wo durch in der gle ichen Weise, wie vorho: bchrieben, das Schrittsteuerventil 232 in seine Ausgangslage zurückgestellt wird, bevor die Umschaltung auf die Stellung F beendet ist.
  • Dadurch wird die Betätigung des UND-Ventlls 280 und des Steuerventils 281 in die Bruchzahl-Position verögert, bis vom Programmmband das Signal zur Ausführung der vorbereiteten Operation kommt.
  • Befindet sich das Dreifach-Umschaltventil 802, in seiner dritten, mit F gekennzelchnetet Schaltstellung, so bewirkt das beim Lesen des dritten Zeichens vom Lochband ausgelöste dritte Startsignal eine erneute Betätigung des Startmagneten.
  • Das Schrittsteuerventil 232 ist jedoch über den Sammelkanal 272, die Leitung 600 und den Kanal 277 nun über die Leitung 321 mit dem UND-Ventil 280 verbunden, das unter der Wirkung des zugeführten Druckes nach links verstellt wird. Das UND-Ventil 280 steuert die Leitung 320 derart um, daß die Schrittventile 232XX und 232B von ihrer Rückstellseite her beaufschlagt werden und infolge ihrer Rückstellung in die Aus gangslage über die Leitungen 317 und 319, den Doppelzylinder 26 des Schrittantriebs 76 in seine Ausgangslage zurUckstellen. Infolgedessen befindet sich der Kolbenschaft 257 nunmehr ebenfalls wiederum in seiner Ausgangslage, und der Schrittantrieb ist für eine neue Positionieroperation bereit.
  • In Fig.27K ist der Ablauf der zuvor beschriebenen Operation im Wandler 58 während der Umschaltoperationen von der Betriebsartstellung in die Bruchzahlstellung des Dreifach-Umschaltventils 802 im Zeitdiagramm gezeigt. Es zeigt weiterhin die Zeitsteuerung der Druckimpulse für die Betätigung des Steuerventils 281 in seine linke Stellung unter der Steuerung Schrittventils 232A über die Leitung 327. Das Steuerventil 281 dient der Zeitsteuerung des Druckes im Verteiler 261.
  • Wie bereits anhand der Fig.27C erläutert, wird der zu, dem Jeweils ausgewahlten Stellelement geleitete Druck durch Entlüften der Leitung 307 abgeschaltet. Dies findet statt, sobald das Steuerventil 281 in zeine linke Lage verstellt wurde. Der Verteiler 261 verbleibt in seiner Stellung, bis das Umschaltventil 802 in seine Ausgangslage (Betriebsart) zurückgekehrt ist und infolbedessen der Kanal 278 die Leitungen 232 und 322 miteinander verbindet und dadurch über den K&nal 23 des Sicherheitsventils 8 Druck zugeführt wird. Dies setzt voraus, daß das Sicherheitsventil 8 nach beendeter Positionieroperation des Kolbenaddicrers 35 abgeschaltet ist. Gleichzeitig wird der Kontakt 165 des Betriebsart-Druckschalter 164 infolge des über die Leitung 323 zugeführten Druckes geschlossen.
  • Befindet sich der Kanal 277 (Fig.27B) in seiner Position F, so bewirkt der Jetzt in die Leitung 321 gelangende Druck die Rückstellung des Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventils 282 in seine rechte Lage, nachdem es vorher in seine linke Stellung "Ganzzahl" verstellt worden war, und zwar mit' Erreichen der mittleren Schaltstellung I des Kanals 279, in der der vom Schrittventil 232A zugeführte Druck über die Leitungen 327, 324 und 325 auf den Kolben 217 wirksam geworden war. Diese Anzeige wlCnde d,es ersten Drittels" am Ganzzahl/Bruchzahlabfühlventil 282 wird in der Stellweg I über die Leitung 329 dem zugeordneten Druckschalter 166.
  • zum Schließen des Kontakts 167 zugeführt, und zwar nach dem Öffnen des Betriebsartkontakts 165. Später, wenn die Stellung F (Bruchzahl) erreicht ist, öffnet der Kontakt 167, nachdem der Kanal 277 den Druck vom Schrittsteuerventil 232 zum Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventil 232 zu dessen Umschaltung in die rechte Stellung umgeleitet hat, wodurch der Druck im Druckschalter 166 abfällt.
  • Vom Bruchzahlabfühlventil 245 führt weiterhin eine Leitung.
  • 330 zu einem Verriegelungsventil 233 für das Sicherheitsventil 8 (Fig.27D). Die Leitung 330 ist drucklos, solange sich der Kolben des Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventils 282 in seiner linken Stellung befindet. wie später noch ererläutert werden wird, ist das Sicherheitsventil 8 über die Leitung 322 und den Kanal 278 (Fig.27B) sowie die Leitung 323 zur Umschaltung des Betriebsart-Druckschalters 164 für einen zweiten Zyklus wirksam. Die aufgrund des ersten vom Lochband 52 abgetasteten Zeichens zuegführten Signale steuern die ausgewählten Datenventile 228 in die linke Stellung um, und deren busgangssignale werden nun den ausgewählten Betriebsart-Speicherventilen zug führt. Dann führt das Dreifach-Umschaltventil 802 den ersten Umschaltschritt aus, und die inzwischen entsprechend den Abtastsignalen vom zweiten Zeichen unten schaltet Datenventile werden ausgangsseitig Bit den ausgewählten Ganzzahl-Speicherventilen verbunden. Nach einem weiterem Umschaltvorgang des Dreifach-Umschaltventils 802 geben die nun in Ubereinstimuung mit dem dritten, vom, Lochband abgetasteten Zeichen erneut umgeschalteten Datenventile die entsprechenden Signale zu den Bruchzahlspeicherventilen ab.
  • Das in Fig.27D dargestellte Sicherheitsventil 8 ist so aufgebaut, daß sein Kolben eine erste definierte Stellung einnimmt, solange kein Durchfluß von Druckflüssigkeit feutgestellt wird. Sobald die Druckflüssigkeit durch das Venti,1.
  • hindurch in Bewegungge'rät, schaltet das Sicherheitsventil 8 in eine zweite definierte Lage des Kolbens um und bleibt in dieser solange, bis der Durchfluß beendet ist, um sodann wiederum die erste Lage einzunehmen.
  • Für ein solches Sicherheitsventil ist es von Wichtigkeit, daß es beim Beginn des Durchflu5s sehr schnell anspricht und bei Beendigung der Strömung sofort zurückschaltet.
  • Diese Rückstellung muß beispielsweise sehr schnell erfolgen, wenn der Kolbenaddierer infolge eines während der Positionierbewegung unbeabsichtigt auftretenden Hindernisses blockiert wird. Die Funktionsweise des Sicherheitsventils 8 ist im folgenden im einzelnen beschrieben.
  • Im Gehäuse 10 ist ein Kolben 12 verschiebbar gelagert. Eine erste Eingangsleitung 14 ist von rechts koaxial zum Ventil 8 geführt, während eine Ausgangsleitung 16 zur Ringnut 296 für die Betriebsart-, Ganzzahl-und Bruchzahlventile führt, um diesen den Speisedruck zuzuführen. Die das Ventil steuernde FlUssigkeit gelangt von der ersten Eingangsdruckleitung 14 durch einen Kanal 15 im Innern des hohl ausgebildeten Kolbens 12 und dann durch eine Öffnung 17 im Kolben 12 zur Ausgangsleitung 16. Im Gehäuse 10 befindet sich weiterhin eine zweite Eingangsdruckleitung 18, die ebenfalls an die Pumpe angeschlossen ist. Zur Rückführung der Druckflüssigkeit in den Behälter 10 dienen zwei Ringskammern 20 und 22 im Gehäuse 10.
  • Solange keine Flüssigkeit durch das Sicherheitsventil 8, alsq von der ersten Eingangsdruckleitung 14 zur Ausgangsleitung 16, fließt, befinddt sich der Kolben 12 infolge der Wirkung einer Feder 24 in seher in Fig.27D dargestellten rechten Stellung. Zur übertragung der Kraft der Feder 24-auf den Kolben 12 dient ein Rückstellkolben 226. Die Feder 24 ist für eine sehr geringe Kraft ausgelegt, die beim beginnenden Durchfluß von Druckflüssigkeit dadurch das.Ventil sofort überwunden wird. Solange sich das Ventil in der gezeigten Nicht-Fluß-Stellung befindet, wird die durch die zweite Eingangsdruckle itung zuge führte Druc kflüssigke it durch den Kanal 23 und die Leitung 322 in den Kanal 278 geleitet, von wo über die Leitung 323 der Betriebsart-Druckschalter 164 betätigt und der zugeordnete Kontakt 165 geschlossen wird, sobald die Druckflüssigkeitsübertagung vom Sicheheitsventil 8 zum Kolbenaddierer beendet ist. Wie bereits erwähnt, ist die Ausgangsleitung 16 über die Ringnut 290 mit den Betriebsart-, Ganzzahl- und Bruchzahlspeicherventilen verbunden (Fig.27A, B, E, F, H und I).
  • Der dort erzeugte Druck wächst innerhalb einer bestimmten Zeit von einem Minimum zu einem Maximum an. sobald die an der ersten Eingangsdruckleitung 14 ankommende FlUssigkeit das Ventil durch die Ausgangsleitung 16 verläßt, wird im Gehäuse 10 durch die Öffnung 17 ein Differentialdruck wirksam. Zum Zeitpunkt, in dem der Durchfluß das Minimum ausmacht, reicht dieser Differentialdruck aus, die Kraft der Feder 24 zu überwinden, und im weiteren Verlauf, sobald der Durchfluß das Maximum erreicht hat, gelangt der Kolben 12 in seine linke Endstellung.
  • Ohne entsprechende weitere Maßnahmen würde der Kolben 12 in dieser Lage solange verbleiben, bis der Durchfluß des Druckmittels unterhalb des Minimalwertes liegt, weil erst dann die Rückstellkraft der Feder 24 wieder wirksam werden kann. Die Rückstellung des Kolbens 12 soll Jedoch bereits eingeleitet werden, sobald der Durchfluß der Druckflüssigkeit den Maximalwert unterschreitet und nicht erst nach Unterschreiten des Minimaldurchflußwertes . Mit beginnendet Verringerung des Durchflußos ist nämlich noch ein maximaler Differentialdruck auf den Kolben 12 wirksam,, der ihn in seiner linken Lage hält. Daher muß die Feder 24 durch eine zusätzliche, gleichgerichtete Kraft unterstützt werden, sobald das Maximum des Durchflußes erreicht ist und der Kolben 12 seine linke Endlage erreicht hat. Diese zusätzliche Rückstellkraft liefert, das Verriegelungsventil 233 über die Leitung 266 zum Rückstellkolben 226.
  • Wenn nach Durchführung des Umschaltschrittes für die Bruchzahlejngabe das Ganzzahl/Bruchzahl-Abfühlventil 282 über die Leitung 321 eingestellt ist, gelangt Druck über die Leitung 330 auf die rechte Seite des Kolbens 240 des Verriegelungsventils 233. Der Kolben 240 des Verriegelungsw ventils 233 ist normalerweise in seiner rechten Endlage, in welcher der Kanal 264 mit der anschließenden leitung 266 vom Druck abgeschaltet ist. Sobald Jedoch der Kolben 240 vom Bruchzahl-Abfühlventil 245 über die Leitung 330 umschaltet Ist, gelangt Druck in den Kanal 264 und über die Leitung 266 zum Rückstellkolben 226. Dieser ist so dimensioniert, daß seine Schubkraft einschliesslich der Kraft der Feder 24 eine Gesamtkraft ergibt, die etwas geringer ist als die aus dem Differentialdruck resultierende Kraft im Sicherheitsventil während des maximalen Durchflusses.
  • Infolgedessen verbleibt der Kolben 12 in seiner linken Endstellung, solange der maximale ,,Durchfluß aufrecht erhalten bleibt sinkt er etwas ab, so verringert sich auch der durch die Öffnung 17 wirksame Differentialdruck' und der Rücketellkolben 26 wird im Zusammenwirken mit der Feder 24 zur Rückstellung des Kolbens 12 in seine rechte Ausgangslage wirksam. Nun kann die nächste Betriebsart-Einstellung beginnen, sobald das Sicherheitsventil das Schließen des Kontaktes 165 über den Betriebart-Druckschalter 164, ermöglicht. folgenden wird der Kolbenaddierer 35 im einzelnen erläutert. Der Kolbenaddierer 35'hat die Aufgabe, die in den Ganzzahl-Speicherventilen 230 und den Bruchzahlespeicherten Werte Speicherventilen 231 des Wandlers 587in entsprechende Stellbewegungen für den Seiltrieb 69 umzuwandeln. Sämtliche Ausgangsleitungen dieser Ventile sind daher an den Kolben addierer 35 anaeschlossen. Dabei wirken die einzelnen übertragenen Einstellwerte infolge der Reihenschaltung des Kolbenaddierers 35 additiv, d.h. der Ausgang-Stellwert des Kolbenaddierers entspricht'derS'irrune aller eingegebenen Einzelstellwerte. Die Hublängen der einzelnen Zylinder entsprechen zu diesem Zweck den Werten einer binären Zahlenreihe, nämlich jeweils bezogen auf eine Einheit für den Verstellweg 2, 1/16, 1/8, 1/4, 1/2, 1, 2, 4, 8 und 1,6 Einheiten. Um eine'zu große Baulänge zu vermeiden, sind die zehn Zylinder und Kolben des Kolbenaddierers 35 in mehrere Kolbeneinheiten aufgeteilt. Der Kolbenaddierer 35 ist in Fig.2 schaubildlich dargestellt, im Querschnitt in Fig.19 oben links, im teilweisen Längsschnitt in Fig.16 (dort in der Nullposition aller Kolben), und in einer bestimmten Einstellung, nämlich auf 4 5/16 Einheiten, in Fig.17. Gemäß Fig.19 bilden die drei Kolbenaddierer-Einheiten drei Seiten eines Quadrats, an dessen vierter Seite der vertikale Z-Arm 42 angeordnet ist. Die Zylinder des Kolbenaddierers 35 sind entweder als Einzelzylinder ausgebildet, wie z.B. der Zylinder 336 mit dem Kolben 335 für 1/32 Einheit, oder als Doppelzylinder mit zwei gegen läufig einzeln ausrahrbaren Kolben ausgebildet, wie z.B.
  • die Kolben 337 und 339 in den Zylindern 338 und 340 für 1/16 bzw. 1/8 Einheit.
  • Gemäß Fig.16 sind die zehn Zylinder des Kolbenaddierers 35 bezeichnet mit 336, 338, 340, 342, 345, 347, 549-, 358, 360 und 365. Die fünf zuerst genannten Zylinder entsprechen den Bruchzahlhüben 1/32, 1/16, 1/8, 1/4 und 1/2 Einheit und die restlichen fünf Zylinder sind den ganzzahligen Stellhubes zugeordnet, nämlich 1, 2, 4, 8 und 16 Einheiten. Mit Ausnahme der beiden Endzylinder sind alle als Doppelzylinder ausgebildet. Jeder Zylinder weist eine Einlaß-und eine Auslaßöffnung auf. In Ubereinstimmung mit den ugeordneten IIubzahlen gemäß einer binären Zahlenreihe beträgt der Kolbenhub Jedes Zylinders Jeweils den doppelten Betrag wie der Hub des vorherigen Zylinders.
  • Aus der in Fig.16 gezeigten Nullage des Kolbenaddierers 35 kann durch Anschalten einer beliebigen Kombination von einzelnen Zylindern Jeder beliebige Verstellwert al ielfaches von 1/32 eingestellt werden, und zwar bis zum Höchstwert von 31 31/32 Einheiten, entsprechend der Summe aller Hubwerte. In dem Beispiel gemäß Fit.17 sind die Zylinder für 4, 1/4 und 1/16 Einheiten eingeschaltet, so daß der Gesamtverstellwert 4 5/16 Einheiten ergibt.
  • Die an dem ylinder mit dem höchsten Hubwert, nämlich 16 Einheiten, befestigte Klemme 68 hat daher einen entsprechenden Stellweg zurückgelegt, wobei in Fig.17 die Ausgangslage der Klemme 68 strichpunktiert angedeutet ist.
  • Aus Fig.16 und 17 ist ersichtlich, daß der oberste Kolben 348 der links in der Figur dargestellten Zylindereinheit mit einem Querträger 350 verbunden ist, der seinerseits an einem auf einer Schiene 355 mittels ollen senkrecht verfahrbaren Wagen 352 befestigt ist. Am unteren Ende des Wagens 352 ist ein weiterer kuertr$ger 356 angeordnet, an dem die Kolbenstange des Kolbens 357 des 4-Einheiten-Zylinders 358 befestigt ist. In entsprechender Weise ist die Kolbenstange des Kolbens 359 des 8-Einheiten-7.ylinders 360 an einem Querträger 361 eines zweiten Wagens 362 befestigt, der über seinen unteren Querträger 363 am unteren Ende des Zylinders 365 angebracht ist. Die Kolbenstange, von dessen Kolben 364, ist in gleicher Weise mit dem oberen Ende an einem Querträger 366 eines weiteren Wagens 367 befestigt. Die Wagen 362 und 367 sind auf entsprechenden Schienen 355B und 35,5C geführt.
  • Am Wagen 367 ist die Klemme 68 befestigt und über eine seilklemme 368 mit dem Seil des Seiltriebes 69 verbunden.
  • Die tatsächliche Zuordnung der drei, Zylindereinheiten gemäß Fig.16 und 17 ist aus der Schnittdarstellnng in Fig.19 erkennbar. Die Schienen 355, 355B und 355C sind ein Teil der T-Führungen 65, die wie drei Seiten eines Quadrats angeordnet sind. Aus Fig.19 ist weitere U-Form der Wagen 352, 362 und 367 erkennbar, an denen die Querträger, wie z.B. 351, befestigt sind. Zur reibungsarmen Führung der Wagen auf den Schienen dienen Rollen 353 und 354.
  • Aus der bisherigen Beschreibung, insbesondere anhand der Fig.
  • 26h-26D und der Fig.27A-27K, geht hervor, daß der Kolbenaddierer 35 jeweils nach der Auswahl der ganzen Zahlen und der Bruchzahlen für die einzelnen Stellwege zur Einstellung der entsprechenden Stellwegsumme betätigt wird und in dieter Stellung verbleibt, bis entsprechend den abgetasteten tJerten ein neuer Verstellweg eingestellt wird. Der Kolbenaddierer wird somit nicht nach Jeder Einstellung in seine Nullage zurückgestellt, sondern nimmt unmittelbar die nächste Einstellage ein.
  • Im folgenden wird die Ausführung der mechanischen Positioniereinrichtung beschrieben, Gemäß Fig.20 ist der Endlosseiltrieb 69 von der Seilklemme 368 Uber insgesamt acht Seilrolen 369 und 373-379 gerUhrt. Die einzelnen Seilrollen sind auf Achsen drehbar gelagert, die zum Teil in den resten, ~zum Teil in den beweglichen Elementen der Positioniereinrichtung befestigt sind. Eine weitere, mit 419 bezeichnete Seilrolle für die Drehbewegung des Greifers 45 ist am Ende des X-Armes 38 gelagert. Die Seilrolle 369 ruht auf einer Achse 372, deren Achse durch einen Schlitz 371 in der Führung 370 ragt und am Z-Arm 42 befestigt ist. Die beiden Seilrollen 373 und 379 sind nebeneinander auf einer gemeinsamen Achse 380 gelagert, die in der Führung 41 das Y-Armes 4o befestigt ist. Die Seilrollen 374 und 377 trägt, ebenfalls nebeneinander angeordnet, eine Achse 382 am Ende des Y-Armes 40 und benachbart zur Führung 39 des X-Armes 38. Dieser trägt, an seinen beiden Enden auf Achsen 383 und 384 gelagert, Je eine Seilrolle 376 bzw. 375.
  • Die Darstellungen gemäß den Fig.20A und 203 zeigen schematisch den Verlauf des Sciltriebs 69 und die Stellung der einzelnen Seilrollen in der Nullage der drei Positionierarme einerseits und in der voll ausgefahrenen Stellung der Arme in der X-, Y- und Z-Richtung. Aus diesen Darstellungen geht auch hervor, daß der Seiltrieb 69 unabhängig von der Einstellung der Positionierarme stets unter der gleichen Spannung steht.
  • Das wird dadurch erreicht, daß die, Seilrollen grundsätzlich paarweise bewegt werden, so daß die Größe der einzelnen Seilschleifen unverändert bleibt. Der Summenwert, der sich Jeweils am Kolbenaddierer 35 abtriebsseitig ergibt, wird Jeweils wahlweise zu einem der Positionierelemente übertragen, d.h. zum X-Arm 38, zum Y-Arm 40, zum Z-Arm 42 oder für eine Drehbewegung 9 des Greifers 45. Um dies zu gewährleisten, sind'jeweils alle Positionierelemente mit Ausnahme des einen ausgewählten verriegelt, so daß die Stellbewegung vom Kolbenaddierer zwangsläufi'g zu dem ausgewählten Stellelement übertragen wird. Diese Verriegelung wird hydraulisch gesteuert und ist im folgenden im einzelnen erläutert.
  • Die Fig.21 und 22 zeigen, daß der X-Arm 38 aus einem handelsüblichen Vie rkant-Hohlträger besteht, ohne daß hinsichtlich der Toleranzen und der Oberflächenbearbeitung irgendwelche sinßrderungen í;estellt sind. Diese üblichen Unregelmäßigkeiten werddn durch die Ausbildung und Anordnung der Führungselemente für die Schubbewegungen ausgeglichen. Derartige Vierkant-Hohlprofile haben nämlich die Eingenschaft, längs der Außenflächenbereiche nahe den gerundeten Ecken eine hohe Genauigkeit mit sehr geringen Toleranzen aufzuweisen.
  • Die Halterungen 396 für die Funrungsrollen 395 sind deshalb so an der Führung 39 befestigt, daß die Kanten 397 der Führungsrollen 395 in diesen Bereichen benachbart zu den gerundeten Ecken aufliegen und somit eine sehr gute. Führung für den X-Arm 38 bzw. die anderen,,Positionierarme ergeben.
  • Die Einstellung über den Seiltrieb 69 gewährleistet nicht die erforderliche Genauigkeit für die Einstellage der einzelnen Arme, da ein solcher Sciltrieb bekanntlich gewissen wechselnden Einflüssen, wie z.B. Temperatur, Dehnnng usw. unterworfen ist. Die exakte Einstellung der Arme in die gewünschte Position wird daher durch Rastvorrichtungen kontrolliert. Hierzu sind gemäß den Fig.20 und 21 auf den einzelnen Armen Zahnstangen befestigt, mit denen hydraulisch gesteuerte Rastkolben zusammenwirken, wie später noch ererläutert werden wird.
  • Unter Bezugnahme auf die Fig.4 wurde bereits darauf hingewiesen, daß die Betriebsart "Schwenken" eine Schwenkbewegung der gesamten Anordnung aus einer Nullage um 900 biszu einer mit 44 bezeichneten Position ermöglicht. Der entsprechende Antrieb ist in Fig im einzelnen dargestellt. Der Z-Arm 42 ist in der senkrechten Führung 370 gefUhrt, die in dem Vorratsbehälter 67 zwischen der oberen Scheibe 43 und der unteren Scheibe 66 angeordnet ist. Wie erinnerlich, ist das an zwei Befestigungen 400 am Umfang der als Seilscheibe ausgebildeten Platte 66 befestigte Seil 73 über zwei Seilscheiben 74 geführt und mit seinem Ende am Antriebszylinder 75 befestigt. Der Antriebszylinder 75 hat zwei Leitungsanschlüsse 401 und 402 zur Beaufschlagung in der entsprechenden Antriebsrichtung. Wie aus Fig.18 und insbe,sondere auch aus Fig.18A hervorgeht, sind am Umfang der oberen Scheibe 43 drei Rollen 403 gelagert, die auf einer entsprechenden ringförmigen Fläche 404 am oberen Rand des Gehäuses 71 laufen und somit zur Führung bei der Schwenkbewegung dienen.
  • Nun werden anhand der Fig .23 und 24 die Aubildung und Funktion des Greifers 45 beschrieben. Dar Greifer 45 enthält zwei qreifbacken 406 und einen Anschlag 407 sowie einen Greiperkolben 408 in einem Zylinder 424. Die beiden Greifbacken.406 schließen gleichzeitig, sobald ein Schließteil 409 mittels des Greifkolbens 4o8 nach links verschoben wird.
  • Hierbei wirken die Greifarme 414in Verbindung mit den Gelenkverbindungen 411 als Parallelogrammführung, so daß die Greifbacken 406 in der gezeigten Lage zueinander ausgerlchtet bleiben. Der Anschlag 407 kann zusätzlich als Halteelement mit magnetischen oder Vakuummitteln ausgebildet sein.
  • Sind kleinere Gegenstände zu greifen, so kann der Anschlag 407 entbehrlich sein, während die Greiföffnungen der Oreifbacken 406 entsprechend genutet ausgebildet sind. Eine Zugfeder 410 ist zwischen den rechten Enden der Greifarme 414 eingehängt und sorgt dafür, daß diese ständig am Schließkeil 409 anliegen.
  • Der Greifer 45 ist über eine Welle 412 am X-Arm 38 gelagert, wobei die Welle 412 in eine Bohrung 422 des zylinders 424 ragt. Ein federbelasteter Rastkolben 413 ist gegen die Wand der Bohrung 422 wirksam, in der Weise, daß der Greifer 45 entnommen werden kann, wenn der Grelterkolben 408 nicht druckbeaufschlagt ist. Die Druckzufuhr zum Greiferkolben 408 über die Leitung 420 ist nämlich gleichzeitig auf den Rastkolben 413 wirksam, so daß der Greifer 45 jeweils dann mit dem X-Arm 38 fest verriegelt ist, wenn, er zur Aufnahme bzw. zum Positionieren eines WerkstUcks in Tätigkeit ist.
  • Dadurch kann zwischen den einzelnen Positionieroperationen ohne weiteres ein Austausch des Greifers vorgenommen werden, wenn beispielsweise für andere Werkstückformen eine andere Greirerarmform benötigt wird.
  • Über die Oreiferwelle 412 kann, wie bereits erwähnt, der Greifer eine Drehbewegung bis zu 2700 ausführen. Hierzu wird der Seilzug 69 wirksam, der über die Seilrolle 375 geführt und an ihr mittels einer Klemne 650 befestigt ist.
  • Diese Drehbewegung der auf einer Achse 384 gelagerten Seilrolle 375 wird über Kegelräder 415 und 416 und eine Buchse,.
  • 417 sowie über eine elastische Kupplung 419 mittels eines Stiftes 900 auf die aus dem linken Ende (Fig.23 und 24) des X-Armes 38 herausragende Greiferwelle 412 übertragen.
  • Die elastische Kupplung 419 hat eine hohe Federkonstante und dient für die Betriebsart 'Suchen", bei welcher der Greifer hochfrequente Schwingungsbewegungen ausführt. Es ist bereits anhand von Fig .20 darauf hingewiesen worden, daß die einzelnen Positionierarme mit Zahnstangen und mit diesen zusammenwirkenden Rastkolben ausgestattet sind. Dementsprechend weist der X-Arm 38 eine Zahnstange 391 auf, mit der ein als 0-Steuerung wirksamer Rastkolben 392 zusammenwirkt. Der Rastkolben 392 wird Jeweils solange in Eingriff gehalten, wie eine Drehbewegung des Greifers 45 nicht erwünscht ist.
  • Aus Fig.23 ist erkennbar, daß die Greiferwelle 412 hohl und an ihrem rechter Ende 421 mit einer flexiblen Leitung 420 verbunden ist, die auch bei der Betriebsart "Suchen" wirksam ist. Durch die Leitung 420 ist~eine pneumatische Verbindung zur Greiferwelle 412 und in die Bohrung 422 des Zylinders 424 hergestellt. Von der Bohrung 422 rührt ein weiterer Kanal 423 zu einer Kammer 901 im Zylinder 424, in der das Druckmittel auf den Greiferkolben 408 und über den Schließkeil 409 auf den Greifer wirksam ist.
  • Die Richtung der Vibrationsbewegungen des Greifers 45 ist, wie bereits erwähnt, in Fig.4 durch Pfeile 46 angedeutet.
  • Diese hochfrequenten Langs-und Querbewegungen des Greifers 45 werden über Druckm4ttel betätigte Kolben erzeugt und über die Greiferwelle 412 auf den Greifer 45 übertragen.
  • In Fig.23 ist rechts dargestellt, daß die Leitung 420 mit einem Kolben 436 in einer zylindrischen Kammer 425 verbunden ist, in die Leitungen 426 und 427 münden. In Querrlchtung sind zwei Kolben 429 und 430 vorgesehen, die von entgegengesetzten Seiten gegen die Greiferwelle 412 wirksam sind.
  • Die Kolben 429 und 430 sind in zylindrischen Kammern 431 und 432 geführt, die an Leitungen .433 bzw. 434 angeschlossen sind.
  • Für den Suchvorgang wird die Greiferwelle 412, wie in Fig.
  • 25 dargestellt, in Längs-und in Querrichtung gleichzeitig, Jedoch mit unterschiedlicher Frequenz bewegt. Die Amplitude in beiden Richtungen kann beispielsweise zwischen 0,5 und 1 mm betragen. Während des "Suchens" soll beispielsweise gemäß Fig.2 eine Bohrung 49 in einem Werkstück 50 zum Einsetzen des Bolzens 47 gefunden werden. Da die Einrichtung digital gesteuert wird und die kleinste Einheit rur die Einstellung der Positlonierarme 1/32 Einheit beträgt, entsprechend0,7-0,8 mm, ist eine Suchamplitude von 0,73 mm nach jeder Richtung zum Auffinden der gesuchten Position ausreichend.
  • In Fig.25 ist die Antriebsanordnung für den Suchvorgang des Greifers stark vergrößert,gezeichnet. Sobald während des Suchvorganges das im Greifer befindliche WcrkstUck die Bohrung "Gefunden" hat, steigt be,i entsprechend verringerter Amplitude die Frequenz des Suchantriebs stark ane Wie bereits beschrieben, enthält der Antrieb für die Betriebsart Suchen" die beiden auf die Greiferwelle 412 in entgegengesetzter Richtung quer wirksamen Kolben 431 und 432 sowie den längs wirkenden Kolben 436. In Fig .25 darunter sind die Oszillatoren für die Längsrichtung und für die Querbewegung dargestellt. Es handelt sich um hydraulisch bzw. pneumatisch wirksame Oszillatoren, die in Aufbau und Wirkungsweise übereinstimmen, so daß nur der obere für die L&ngsbewegung der Greiferwelle 412 beschrieben wird.
  • Angenommen, die Positioniereinrichtung befindet sich in Ruhe und dei Greifer wird vom Wandler 58 über die Leitung P bzw. 903 Druck zugeführt. Befinden sich das Verrlegelungsventil 438-und der Kolben 446 in der dargestellten Lage, so gelangt der, Druck durch die Kanäle 441 und 444. Der Druck im Kanal 444 des Verriegelungsventils 438 bewirkt eine Verstellung des Koibens 446 nach links, so daß das Druckmedium nun in den Kanal 442 gelangen kann und über die Leitung 426 den Kolben 436 für die Längsbewegung der Greiferwelle 412 beaufschlagt. Die Beaufschlagungsfläche des Kolbens 436 im Verhältnis zu seiner Masse erfordert für seine Verschiebung um seinen Hub um etwa 0,75 an nur annähernd den halben, Druck wie ihnder Kolben 439 des Verriegelungsventils 438 Zu seiner Verstellung benötigt.
  • Demnach baut sich, wenn der Kolben 436 einen Hub durch laufen und seine Endstellung erreicht hat, index Leitung 442 ein erhöhter Druck auf, der jedoch durch die Drossel 447 während der Hubbewegung des Kolbens 436 reduziert wurde.
  • Infolgedessen wird der zwischen dem Verriegelungsventil 438 und dem Kolben 440 wirksame Druck etwa gleich groß wie derJenige auf der rechten Seite des Verriegelungsventils 438. Daaber die dem Druck dargebotene Angriffsfläche auf der rechten Seite des Verriegelungsventils 438 größer ist, ergibt sich eine resultierende Druckkraft, und unter deren Wirkung das Verriegelungsventil 438 nach links verstellt wird. Nun gelangt der Kolben 446 in seine Ausgangslage nach rechts. un der Druck wird in dorn Kanal 44) wirksam, während der Uber die Leitung 903 zugeftihrte Druck gleichzeitig in den Kanal 441 gelangt.und den Kolben 436 in seine.in Fig.25 dargestellte untere Ausgangslage zurUckschiebt. Die plötzliche Verringerung der Strömung im Kanal 441 durch die Drossel 448 ermöglicht gleichzeitig einen Druckaufbau vor dem Kolben 440 des Verriegelungsventils 438, so daß dieses wiederum in seine rechte, in Fig. 25 gezeigte Lage zurückgestellt wird.
  • Hat das Werkstück die gesuchte Bohrung bereits "gefunden" bevor der Kolben 436 eine seiner Endlagen erreicht hat, so kommt dieser vorzeitig zum Stillstand und die Verstellung des Verriegelungsventils 438 wird früher stattfinden, da sich dann in der Leitung 426 bzw. 427 und in den Kanälen 442 bzw. 441 vorzeitig ein entsprechender Druck aufbaut. Der Suchvorgang ist nun beendet, und die Amplitude der Vibrationsbewegung des Greifers 45 wird auf ein ganz geringes Maß reduziert.
  • Die Steuerung der Kolben 429 und 430 für die Querbewegung erfolgt durch die im untere zell von Fig.25 dargestellte Anordnung in entsprechender Weise,. wobei die beiden genannten Kolben als eine doppelt wirkende Kolbeneinheit zu betrachten sind, die über die Kanäle 442Y und 441Y in der gleichen Weise gesteuert werden, wie anhand des Kolbens 436 zuvor beschrieben. Der einzige Unterschied der beiden dargestellten Oszillstorsteuerunge1n besteht darin, daß die Durchlaßgrößen der Drosseln 447Y und 448Y für die einzelnen Suchvorgänge einstellbar ausgebildet sind.
  • Im Ubrigen sind die einzelnen Teile der Oszllatorsteuerung für die euerbewegung mit den gleichen, aber durch ein hinzugefügtes Y-gekennzeichnet Bezugszeichen bezeichnet.

Claims (9)

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Programmsteuerte strömungsmittelbetriebene Positioniereinrichtung mit einem über eine Mehrzahl beweglicher Arme bewegbaren Greifer zur automatischen Handhabung und Positionierung von Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß der Greifer (45) an einem von drei in X-,Y- und Z-Richtung linear ausfahrbaren, in Je einer Führung (39,41,370) gelagerten Armen (38,40,42) und um seine eigene Längsachse drehbar angeordnet ist, wobei jeweils ein Ende eines Armes -(42,40) die Führung des nächsten Armes (40 bzw.58) trägt und der Z-Arm (42) außerdem um seine Längsachse begrenzt schwenkbar (64,66) gelagertist, dass Jeder Armführung (39,41,370) und der Drehführung (412) des Greifers (45) eine Arretiereinrichtung (385-392) zugeordnet ist und daß für alle drei Arme (38,40,42) sowie die Drehführung (412) ein gemeinsamer Stelltrieb (35) vorgesehen ist, der mittels Einschaltung Jeweils aller Arretiereinriohtungen mit Ausnahme einer ausgewählten Arretiereinrichtung jeweils nur auf eine Bewegungsrichtung (X,Y,Z bzw. Q) wirksam ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (38,40,42) als Virkant-Hohlprofile ausgebildet und auf Führungsrollen (395) gelagert sind.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in gerundeten Kanten der Vierkant-Hohlprofile benachbarten Zonen als Lauffläche für die Führungsrollen (395) dienen.
4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiereinrichtungen (385-392) als mit auf, den Armen (58,40,42) bzw. der Drehführung (412) .angeordneten Zahnstangen (385-388,391) zusammenwirkende, durch strömungsmittel/betriebene Kolben (386,389,390,392) gesteuerte Rastzähne ausgebildet sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Stelltrieb ein strdmungsmittelbetriebener Kolbenaddierer (35) angeordnet ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb über einen einzigen Endlos-Seiltrieb (69) mit allen Armen (38,40,42) sowie dem Schwenkantrieb (375,384,415,416) des Grelters (45) verbunden ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Suchen einer definierten Sollposition des Werkstücks (47) dem Greifer (45) ein in axialer Richtung und in querrichtung des Greifers oszillierend wirksamer Vibrationsantrieb (262) mit einer der kleinsten Verstelleinheit annähernd entsprechenden Amplitude zugeordnet ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerung Jeder einzelnen Positionierbewegung die über ein Steuerpult (56) eingegebenen bzw. von einem Uber das Steuerpult erstellten Programmband (52) abgetasteten Steuerdaten durch Je drei Code zeichen dargestellt sind, deren erstes (M) die Betriebsart (Suchen, Schwenken, Greifen) bzw. Stellrichtung (X,X,Z, 0), deren zweites (1) die Anzahl der ganzzahligen Einheiten des Stellweges und deren drittes (F) die Anzahl der Bruchzahleinheiten des Stellweges darstellt.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Eingabe der Steuerdaten ein Serie-Parallel-Wandler (58) angeordnet ist, bestehend aus die parallel zugeführten Code-Zeichen aufnehtr,enden Datenvent ilen (228) und einem für den aeralen Abruf der nachfolgenden Betriebsart-, Ganzzahl- und Bruchzahl-Speicherventile (229,230,231) wirksamen, durch einen Schrittantrieb (76) gesteuerten Dreifach-Umschaltvcntil (802).
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