DE1956622A1 - Konturen verfolgende Vorrichtung - Google Patents

Konturen verfolgende Vorrichtung

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DE1956622A1
DE1956622A1 DE19691956622 DE1956622A DE1956622A1 DE 1956622 A1 DE1956622 A1 DE 1956622A1 DE 19691956622 DE19691956622 DE 19691956622 DE 1956622 A DE1956622 A DE 1956622A DE 1956622 A1 DE1956622 A1 DE 1956622A1
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Description

  • Konturen verfolgende Vorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eine Konturen verfolgende Vorrichtung mit einem Folgekopf, der von einem Koordinatenantrieb in Abhångigkeit von Steuersignalen an einer Kontur entlang bewegbar ist und ein drehbares Glied mit einem daran angeordneten, hin- und herbewegten Träger aufweist, auf dem ein lichtempSindliches Organ angeordnet ist, mit einer optischen Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes der zu verfolgenden Kontur auf dem lichtempfindlichen Organ und mit einer auf ein von dem erzeugten Bild und der Hin- und Herbewegung des Trägers abhängigen Ausgangssignal des lichtempfindlichen Organs ansprechenden Steuereinrichtung, die eine solche Drehung des drehbaren Gliedes und eine von der Winkelstellung des drehbaren Gliedes abhängige Folgebewegung des Folgekopfes durch den Koordinatenantrieb bewirkt, daß das drehbare Glied stets zur Kontur zentriert ist.
  • Derartige Vorrichtungen sind dazu bestimmt, eine Kontur zu verfolgen oder nachzuzeichnen, die von den Kanten eines Musters, einer Schablone oder den Linien einer Zeichnung gebildet werden kann. Es kann sich dabei um die Muster oder Zeichnungen von Bauteilen handeln, die von einer Werkzeugmaschine zu reproduzieren sind, beispieleweise einer Bremaschine, einer Brennschneidmaschine oder einer anderen Werkzeugmaschine.
  • In den älteren deutschen Patenten 1 563 580 und 1 588 557 (Pat.Anm. P 15 88 557.1-53) ist eine Konturen verfolgende Vorrichtung beschrieben, bei der ein Fokopf veranlaßt wird, an einem Umriß oder Muster entlang zu laufen. Dieser Folgekopf kann unmittelbar mit einer Werkzeugmaschine verbunden sein oder es können die Bewegungen des, Folgekopfes atf einem Aufzeichnungsträger, beispielsweise einem Magnetband, festgehalten werden, der seinerseits dazu benutzt wird, eine Werkzeugmaschine zu steuern, wie es in dem älteren Patent 1 816 887 (Pat.Anm.
  • P 18 16 887.1) beschrieben worden ist.
  • Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit Konturen verfolgenden Vorrichtungen, wie sie typisch in den oben genannten älteren Patenten behandelt sind und bei denen eine sich wiederholende Relativbewegung zwischen einem Bild der zu verfolgenden Kontur oder des Musters und wenigstens einem lichtempfindlichen Organ erzvmngen wird. Die wechselnden Signale, die von dem lichtempfihdlichen Organ erzeugt werden, werden dazu benutzt, einen Servomotor zu betätigen, der dem Folgekopf eine solche Drehbewegung erteilt, daß er zu der verfolgten Kontur zentriert bleibt. Von der Drehbewegung abgeleitete Signale werden dazu benutzt, eine Translationsbewegung des Kopfes längs Koordinatenachsen zu erzeugen und dadurch ein Entlangwandern an der zu verfolgenden Kontur zu bewirken. Der Folgekopf kann unmittelbar mit einer Werkzeugmaschine gekoppelt sein oder es können solche Bewegungen zur Erzeugung von aufgezeichneten Signalen oder Informationen verwendet werden, die für einen späteren Gebrauch bei einer Werkzeugmaschine geeignet sind. Es versteht sich 3jedoch, daß die Merkmale der vorliegenden Erfindung nicht auf Konturen verfolgende Vorrichtungen beschränkt sind, die genau so konstruiert sind, wie es in den oben genannten Patenten beschrieben istX sondern auch bei anderen Konturen verfolgenden Vorrichtungen Anwendung finden können, die die gleiche Funktion erfüllen.
  • Bei der Behandlung von Werkstücken" die von solchen Konturen verfolgenden Vorrichtungen gesteuert wird, kann es erwünscht sein, an bestimmten Stellen der Kontur Hilfsvorgänge vorzusehen, beispielsweise ein Verzögern oder Unterbrechen der Bewegung des Folgekopfes zum Zwecke der Ausführung gewisser zusätzlicher Bearbeitungsvorgänge, beispielsweise zum Bohren von Löchern in das Werkstück an solchen vorbestimmten Stellen, und es liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einfache und zuverlässige Mittel für eine selektive Kontrolle der Vorrichtung oder zum Anhalten des Folgekopfes während der Verfolgung einer Kontur in Abhängigkeit von speziellen Markierungen zu schaffen, die an oder nahe der Kontur angebracht sind.
  • Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sich auf dem Träger ein zusätzliches lichtempfindliches Organ befindet, das ein« neben der Kontur liegenden Abschnitt der die Kontur tragenden Fläche abtastet und auf seitlich zur Kontur angeordnete Ig,arkierungen anspricht, und daß eine Einrichtung vorgesehen ist, die in Abhängigkeit von Signalen, die von dem zusätzlichen lichtempfindlichen Organ geliefert werden, eine zusätzliche Steuerung dea Folgekopfes bewirkt.
  • Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, die Bewegung eines Folgekopf es zu unterbrechen, während er einer Kurve folgt, oder seine Geschwindigkeit zu vermindern, und zwar in Abhangigkeit von einer Markierung auf der Kontur, die von einer Querlinie gebildet werden kann. Die Steuerung erfolgt in Abhängigkeit von einem Teil einer solchen Querlinie oder einer anderen Markierung, die sich an einer Seite der Kontur befindet. Dem zu diesem Zweck vorgesehenen, zusätzlichen lichtempfindlichen Organ sind unabhängige Schaltungsanordnungen zugeordnet, die ein Anhalten des Folgekopfes in Abhängigkeit von einer Haltelinie bewirken, die an der zu verfolgenden Kontur angebracht ist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung weist einen Folgekopf auf, in dem ein schwingender Träger wenigstens ein primäres lichtempfindliches Steueorgan aufweist, das von den Träger veranlaßt wird, relativ zu einem Bild der verfolgten Kontur zu schwingen, damit es Steuersignale zum Betrieb eines Servomotors erzeugt, der die Drehbewegung eines Gliedes steuert, daß das schwingende lichtempfindliche Organ oder solche Organe aufnimmt und in dem ein weiteres, seitlich angeordnetes, lichtempfindliches Organ vorgesehen ist, das nur bei der Annäherung an eine querverlaufende Haltelinie, die neben der Kontur angebracht ist, Signale erzeugt. Diese Signale werden durch einen Verstärker und ein Filter geleitet, das das Maximum des Ausgangssignales bei der doppelten Schwingfrequenz feststellt, wenn das zusätzliche-lichtempfindliche Organ über der Haltelinie zen-Friert ist, um eine Halteschaltvorrichtung zu betätigen, die eine weitere zu Bewegung von Koordinaten-Antriebsmotoren verhindert, welche die Translationsbewegung des Folgekopfes in Abhängigkeit von der Drehstellung des genannten Gliedes bewirken.
  • Weitere Einzelheiten und Aus gestaltungen der Erfindung sind der folgenden Beschreibung su entnehmen, in der die erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erläutert wird. Das beschriebene Ausführungsbeispiel ist für die Anwendung bei Konturen verfolgenden Vorrichtungen nach den oben genannten Patenten bestimmt und es wird für eine weitergehende Erläuterung von konstruktiven Einzelheiten die Erfindung auf die entsprechenden Patentschriften verwiesen. Weiterhin können die der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmenden Merkmale bei anderen Ausführungsformen der Erfindung einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination Anwendung finden. Es zeigen Fig. 1 das Blockschaltbild einer Ausführungsforin der Erfindung, das die Hauptmerkmale der Erfindung veranschaulicht, *Sig. 2 einen Vertikaischnitt durch einen Folgekopf, wie er in dem oben genannten Patent beschrieben ist, und Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie A-A durch den Folgekopf nach Fig. 2.
  • Es sei zunächst erwähnt, daß der Folgekopf, dessen Einzelheiten die Fig. 2 und 3 zeigen, auf einem Wagen befestigt ist, der in zwei Richtungen längs einet X- und längs einer Achse bewegbar ist, wie es in-dem oben genannten Patent beschrieben ist. Die Bewegungen längs der X- und der Achse werden von Koordinaten-Antriebsmotoren 17 und 12 bewirkt, die in dem Schaltbild nach Fig. 1 enthalten sind und den Wagen mit Hilfe entsprechender Schraubenspindeln oder andere geeignete Antriebsmittel antreiben. Die Anordnung geeigneter Mittel dieser Art zur Bewegung des Folgekopfes längs einer zu verfolgenden Kontur ist-in dem oben genannten Patent behandelt und braucht daher hier nicht weiter erläutert zu werden.
  • Auch der Aufbau des Folgekopfes ist in dem genannten Patent behandelt und wird hier anhand der Fig. 2 und 3 beschrieben. Es ist ersichtlich, daß ein Hauptkörper 31 mit einer Basis 32 verbunden ist, die eine Metall- oder Kunststoffhaube 33 trägt. Eine zentrale Bohrung in der Basis 32 nimmt ein drehbares Glied oder ein Rohr 34 auf, das mittels Kugellagern 35 gelagert ist, und es steht ein Zahnkranz 36 am Rohr 34 mit einem Zahnrad 37 in Eingriff, das von einem Servomotor N angetrieben wird.
  • Der Servomotor N wird von der Basis 32 getragen und ist so angeordnet, daß sich seine Achse parallel zur Achse des Rohres 34 erstreckt. Das untere Ende des drehbaren Gliedes oder Rohres 34 nimmt eine einstellbare Schlittenanordnung 38 auf, die mit Hilfe eines Rändelknopfes 39 nach ihrer Einstellung fixiert werden kann.
  • Der Schlitten trägt ein optisches Linsensystem 41, mit dessen Hilfe ein Bild einer zu verfolgenden Kontur D (Fig.1) auf lichtempfindliche Organe, wie beispielsweise Photowiderstände, proJiziert werden kann, die auf einem schwingenden Träger 42 angeordnet sind. Der Untere Teil des Schlittens 38 bildet eine Aufnahme für eine oder mehrere Pilotlichtquellen, die innerhalb eines Gehäuseteiles 43 angeordnet und so eingerichtet sind, daß sie durch eine Öffnung oder ein fenster 44 einen Markierungs lichtstrahl äuf die die Kontur tragende Fläche werfen, der es erleichtert, den-Folgekopf in die richtige Stellung über der Kontur zu bringen0 Die Kontur wird durch benachbarte, nicht dargestellte Lichtquellen, die von Gleichstrom gespeist sein können, in geeigneter Weise beleuchtet. Elektrische Verbindungen zu den verschiedenen elektrischen Komponenten, die von dem Glied 34 getragen werden, können mit Hilfe einer geeigneten Schleifringeinheit 57 hergestellt werden, die eine handelsübliche Einheit sein kann.
  • Das obere Ende des Gliedes 34 ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, im Durchmesser vergrößert und nimmt einen Synchron-Antriebamotor 45 auf, dessen Welle 46 eine Buchse 47 mit einem exzentrischen Antriebsstift 48 trägt. Bei dem Antriebsmotor 45 handelt es sich vorzugsweise um einen Dreiphasenmotor, für den die dritte Phase aus einem Einphasennetz mit Hilfe eines Kondensators G gewonnen wird.
  • Der Stift 48 greift in ein Kugellagern ein, das in- eine Öffnung eines Schwingblockes 49 eingesetzt ist, an dessen Unterseite sich der Träger 42 für die licht empfindlichen Organe befindet, die zweckmäßig nicht mit der Öffnung im Block 49 übereinstimmen. Der Block ist mit einem radial abstehenden Arm 51 versehen, der in den gegabelten unteren Abschnitt 52 eines Zapfens 53 eingreift, der in der Bohrung eines Auges 54 drehbar gelagert ist, das in die Bohrung des Gliedes 34 hineinragt.
  • Wie ersichtlich, wird bei arbeitendem Antriebsmotor 45 die Öffnung in dem- Schwingblock auf einer Kreisbahn um die vertikale Hauptachse des Antriebsmotors 45 bewegt, während der abstehende Arm 51 des Schwingblockes 49, der in dem gegabelten Endabschnitt 52 des Zapfens 53 eingreift, in dieser Gabel eine geradlinige Hin- und Herbewegung ausführt Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind auf dem Träger 42 drei lichtempfindliche Organe 101, 102 und 103, beispielsweise Photowiderstände, angebracht. Die lichtempfindlichen Organe 101 und 102 bilden eine Primäreinrichtung ur Steuerung der Drehbewegung des Gliedes 34, um zu gewährleisten, daß zu allen Zeiten die Schvwingung des Trägers 42 zur Kontur D zentriert ist.
  • Das Organ 101 liefert ein Hauptsteuersignal und führt, weil es näher zum Arm liegt, eine im wesentlichen elliptisohe Bewegung? oder genauer eine ovale Bewegung, mit der Hauptachse längs des Bildes der Kontur D als Das lichtempfindliche Organ 102 dient als voraussuchendes Element und befindet sich auf der entgegengesetzten Seite des Stiftes 48 zum Arm 51, so daß es eine annähernd elliptische bewegung ausführt, deren Hauptachse quer zur Längsrichtung des Bildes der Kontur liegt, die sich unter normalen Arbeitsbedingungen in der gleichen Richtung brstreckB wie der, Arm 51, Das dritte lichtabhängige Organ 103 ist in Sig. 3 mit einem Ubetriebenen Abstand ton din anderen lichtabhängigen Organen 101 und 1Q2 dargestellt und es steht die Achse dieses dritten Organes im richten WiSkle zu den Achsen der anderen lichtempfindliohen Organe 101 und 102. Diese dritte lichtempfindliche Organ 103 wird zur Erzeugung eines Haltsignals benutzt, wie es später noch anhand sie, 1 beschrieben werden wird, die das Arbeibaprinzip der Erfindung veranschaulicht.
  • Die zu verfolgende Konbur D ist beispielsweise eine Zeichnung, die auf einet Tisch befindet und von einer oder mehreren Lichtquellen beleuchtet wird.
  • Ein vergrößertes Bild der zu verfolgenden,Kontur Kontur in einer Ebene gebildet, die die lichtempfindlichen Organe 101, 102 und 103 und den Träger 42 enthält.
  • Von den ersten beiden lichtempfindlioben Organen 101 und 102 wird ein Ausgangssignal erzeugt, das eine Komponente mit wechselnder Phasenlage und der zweifachen Schwingfrequenz enthält, weil die Kontur D bei Jeder Schwingung von den lichtempfindliohen Organen 101 und 102 zweimal gekreuzt wird.
  • Das Ausgangssignal des Verstärkers 101 wird einem Verstärker SA zugeführt, der riltekkreise enthält, die Komponenten mit der doppelten Schwingfrequenz sperren. Das resultierende Signal hat eine Phase, die von der Winkelstellung der Kontur D§it bezug auf die Schwingbewegung des Trägers 42 abhängig ist. Dieses Signal wird einem Servoverstärkers S& zugeführt, der eine Hauptwicklung W1 des aervomotors M speist. Eine weitere Wicklung W2 empfängt eine Bezugsfrequenz aus einem etz, Der Motor M wird auf diese Weise veranlaßt, sich in der einen oder in der anderen Richtung zu drehen und dadurch das drehbare Glied 34 und die damit verbundenen Teile ebenfalls in die eine oder die andere Richtung entsprechend dem Weg der verfolgten Kontur zu verdrehen. Wenn die Kontur D in bezug auf die Schwingbeveung des Trägers 42 eine Zentralstellung einnimmt, erzeugen die Wicklungen W1 und W2 kein Drehmoment, so daß der Servomotor M stationär bleibt. Wenn der Folgekopf sich einem in der Richtung ändernden Abschnitt der Kontur D nähert, ändert sich die Phase des Stromes in der Wicklung WI, so daß der Motor M ein Drehmoment in der einen oder der anderen Richtung ausübt, was zur Folge hat, daß dem drehbaren Glied 34 eine Dreh- oder Lenkbewegung erteilt wird, derart, daß er auch weiterhin der Kontur folgt und die lineare Bewegung des Armes 51 zu der Kontur oder einer Tangente an die Kontur im Punkte der Abtastung zentriert ist.
  • Die Änderung in der Winkelstellung des Gliedes 34 betätigt ein Sinus-cosinus-Potentiometer 59, um die Arbeitsweise der Koordinaten-Antriebsmotore'n 17 und 12 in solcher Weise zu verändern, daß der Falgekopf eine seitliche Bewegung ausführt, wie sie erforderlich ist, um der sich ändernden Kontur D der Zeichnung zu folgen.
  • Der Verstärker SA empfängt auch von dem Potentiometerwiderstand P ein einstellbares Rückkopplungs-Empfindlichkeitssignal uon einem Tachometergenerator T, der von dem Servomotor M angetrieben wird und auch die Bezugafrequenz empfängt.
  • Das voraussuchende lichtempfind'liche Organ 102 speist einen Verstärker A, der seinerseits ein Relais EL betätigt, das mit einem Verzögerungskreis DL verbunden ist, der die Betätigung eines Kontaktes RLI des Relais RL verzögert. Dieser Kontakt RLI bewirkt eine Verlang samungs-Steuerung in Verbindung mit den Schaltungen, die die Antriebsmotoren für die X- und die Achse steuern, wie es unten näher erläutert ist. Das Ergebnis besteht darin, daß dann, wenn das voraussuchende lichtemplindliche Organ 102 eine wesentliche Richtungsänderung der Kontur feststellt, das Relais RL, das bei normalem Betrieb erregt ist, stromlos und die Geschwindigkeit der Koordinaten-Antriebsmotoren vermindert wird.
  • Das erneute Schließen des Relaiskontaktes wird von dem Verzögerungskreis DL genügend lange verzögert, um eine stetige und korrekte Operation zu gewährleisten.
  • Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß das Sinus-cosinus-Potentiometer 59 an den Klemmen Ti und T2 von einer potentialfreien, stabilisierten Bezugs spannung gespeist wird. Die Klemmen 21 und 22 sind durch die Serienschaltung aus einem Verlangsamungswiderstand SR und einem Geschwindigkeitssteuerpotentiometer SO überbrückt.
  • Dem Verlangsamungswiderstand SR ist der Kontakt RLI des Relais RL parallel geschaltet. Vom Geschwindigkeitssteuerpotenbiometer SC wird einander gegenüberliegenden Eingängen des Potentiometers 59 eine einstellbare Spannung zugeführt, wogegen dazu rechtwinklig angeordnete Punkte geerdet sind, wie es Fig. 1 zeigt.
  • Die beiden;re&htwinklig zueinander angeordneten Abgriffe des -Sinus-cosinus-Potentiometers 59 sind mit Gleichstrom- Verstärkern DCX und DCY verbunden, die die beiden Koordinaten-Antriebsmotoren 17 und 12 speisen. Jeder dieser Motoren ist mit einem Tachometergenerator DX bzw. XY verbunden, die den entsprechenden Verstärkern DCX bzw DCY ein Rückkopplungssignal zuführen.
  • Die Arboitsgeschwindigkeib der Motoren 17 und 12 hängt von der Einstellung des Geschwindigkeitssteuerpotentiometers SO ab und es ist unter normalen Bedingungen der Verlangsamungswiderstand SR von dem Relaiskontakt RL1 kurzgeschlossen. Wenn eine plöt8liche Änderung in der Richtung der Kontur eintritt, wird diese Änderung von dem lichtempfindlichen Organ 102 festgestellb, wodurch das Relais RL stromlos und der Verlangsamungswiderstand SR wirksam wird, um die Geschwindigkeit der Rotoren 17 und 12 so zu reduzieren, daß der Folgekopf etwas langsamer läuft, wenn eine plötzliche Richtungsänderung angetroffen und durchlaufen wird.
  • Bei der bisherigen Beschreibung der Wirkungsweise der Vorrichtung wurde angenomilen, daß das lichtempfindliche Organ 103 kein Signal empfängt, weil der Folgekopf der Kontur D folgt und die Oberfläche der Zeichnung oder eines anderen Elementes, das die Kontur trägt, gleichförmig ist und keine Steuermarkierungen auf dem größten Teil ihrer Fläche trägt. Wenn sich JedQcL der Folgekopf einer quer verlaufenden Steuerlinie 5 nähert, wird von dem lichtempfindlichen' Organ 103 ein fluktuierendes Signal erzeugt, bei dem es sich um ein Wechselstromsignal handelt, das eine Komponente mit dem Doppelten der Schwingfrequenz enthält, deren Amplitude auf ein Maximum anwächst, wenn die Bewegung des lichtempfindlichen Organes 103 das Bild der Linie S überspannt.
  • Um die Größe dieser Komponente festzustellen, werden von dem Auszangssignal des lichtempfindliciien Organs 103 ein Verstärker VA mit variabler Verstärkung und ein Filter F gespeist und es wird das Ausgangs signal des Filters einer Schaltanordnung'RL2 zugeführt, die dann betätigt wird, wenn das lichtempfindliche Organ 103 das Vorhandensein einer Linie 5 festgestellt hat.
  • Die Stelle, aneder die Schaltanordnung RL2 erregt wird, ist in fein einstellbaren Grenzen von der Verstärkungseinstellung des Verstärkers VA abhängig, so daß es möglich ist, die Steuerstelle zur Erfullung spezieller Anforderungen genau einzustellen. Die Schaltanordnung RL2 kann bei einfachsten Anordnungen aus einem Relais bestehen, in welchem Fall die Relaiskontakte gemäß Fig, 1 so geschaltet sind, daß sie das Ausgangs signal des Geschwindigkeitssteuerpotentiometers SO lnurzschließen und dadurch das Eingangs signal zum Sinus-Oosinus-Potentiometer 59 unterbrechen, das die Antriebs signale für die Koordinaten-Antriebsmotoren 17 und 12 für die X- bzw. Achse liefert. Diese Anordnung ist in dem Fall geeignet, wenn die Bewegung des Folgekopfes in Abhangigkeit von Steuerlinien S, die sich neben der Kontur befinden, unterbrochen werden soll. In diesem Fall kann die Steuerlinie S als Haltelinie betrachtet werden und sie wird im folgenden so bezeichnet, Die Vorrichtung kann auch so ausgebildet werden, daß andere Hilfsfunktionen vom Ausgangs signal des lichtempfindlichen Organs 103 ausgeführt werden, wenn es das Vorliegen einer Linie 5 feststellt.
  • In manchen Fällen kann die Trägheit der Vorrichtung zur folge haben, daß die Vorrichtung nicht genau an der Haltelinie S -zum Stehen kommt, wenn die Schaltanordnung RL2 aus einem Relais besteht. Für solche Fälle ist es möglich, das Relais RL2 durch eine Festkörper Schaltanordnung zu ersetzen, die einen Rückwärts-Antrieb erzeugt, wenn die Vorrichtung die endena haben sollte, die durch die Haltelinie S markierte Stelle zu überfahren, so daß die Vorrichtung die Möglichkeit hat, sich genau auf die Haltelinie 43 einzustellen, in dem ihr alle erforderlichen Bewegungen im Fall eines Uberlaufens des Folgekopfes erteilt werden.
  • Nachdem der Folgekopf in der beschriebenen Weise angehalten worden ist, wird die Vorrichtung wieder in Gang gesetzt, wenn ein weiteres Signal empfangen wird, welches anzeigt, daß die beim Halten des Folgekopfes auszuführende Operation beendet ist. Dieses Weiterlaufsignal kann entsprechend der speziellen, ausgeführten Funktion von Hand oder etomatisch eingegeben werden. Eine Veränderung der Verstärkung hat eine Einstellung der Position zur Folge, bei der die-Vorrichtung in bezug auf die Dicke der Haltelinie, die von dem lichtempfindlichen Organ 103 abgetastet wird, angehalten wird und steuert demnach die wahre Haltestellung in bezug auf eine Flanke der eine endliche breite aufweisenden Haltelinie 43.
  • Die Wirkungsweise der bisher beschriebenen Vorrichtung ist leicht verständlich. Es wird beispielsweise die Zeichnung eines zu bearbeitenden Werkstückes hergestellt, die seitliche, querverlaufende Markierungen enthält, die gewünschte Haltestellen des Folgekopfes anzeigen. Der Folgekopf wird in eine Stellung über der Kontur gebracht und beginnt, an der Kontur in der bereits im oben genannten Patent beschriebenen Weise entlangzuwandern. Von den licht empfindlichen Organen 101 und 102 abgeleitete Signale liefern die Steuersignale für den Servomotor, der die Winkelstellung des Folgekopfes steuert, und weitere Signale, die die Translationsbewegung des Folgekopfes längs der X- und der Achse steuern. Das zusätzliche lichtempfindliche Organ 103 ist unwirksam, bis sich dieses lichtempfindliche Organ einer Haltelinie 5 nähert. Hierdurch wird ein Haltesignal erzeugt, sobald sich der Folgekopf in einer bestimmten Stellung über der Haltelinie S befindet.
  • Bei Bedarf kann das erste Signal, das von dem lichtempfindlichen Organ 103 bei der Annäherung an eine Haltelånie S empfangen wird, ein V-erlangsamungssignal erzeugen, um zu gewährleisten, daß der Folgekopf genau zentral über der Haltelinie S anhält. Die Erfindung ist nicht auf die Anbringung eines solchen zusätzlichenlichtempfindlichen Organes 103 beschränkt. Ein weiteres, gleichartiges licht empfindliches Organ kann auf der anderen Seite des Trägers 42 angebracht sein, damit es auf andere Markierungen an der anderen Seite der ontur D anspricht, und es kann dieses zweite zusätzliche lichtempfindliche Organ dazu benutzt werden, andere Steueroperetionen auszulösen. Wenigstens eines der zusätzlichen lichtempindlichen Organe kann von sich aus farbempfindlich oder mit einem geeigneten Farbfilter versehen sein, so daß os nur auf farbige Linien oder Flächen neben oder auf der Kontur anspricht.
  • bo kann beispielsweise das zweite zusätzliche lichtempfindlicho Organ auf farbige Xt1lächen ansprechen, die auf eine Zeichnung mit der zu-verfolgenden Kontur im Bereich einer plötzlichen Richtungsänderung der Kontur angebracht sind, um ein Verlangsamungssignal zu liefern. Dieses Verlangsamungssignal kann das Verlangsamungssignal ersetzen, das von dem voraussuchenden lichtempfindlichen Organ 102 erzeugt wird1 oder es kann zusätzlich zu diesem Signal vorgesehen werden. Es versteht sich, daß das zweite zusätzliche licÄteapfindliche Organ dazu benutzt werden kann, noch manche andere Verarbeitungsfuxi1ionen zu steuern.
  • Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen kann der Folgekopf, wie bereits angedeutet, unmittelbar mit einer Werkzeugmaschine gekoppelt sein-oder es können die Bewegungen des Folgekopfes in dem Koordinatensystem auf einem beliebigen geeigneten Aufzeichnungsträger festgehalten werden, beispielsweise auf einem Alagnetband, und es kann die Aufzeichnung auf einer getrennten Maschine zur Steuerung der Koordinatenbewegungen des Werkzeug dieser Maschine benutzt werden.-

Claims (8)

  1. Patentansprüche 1. Konturen verfolgende Vorrichtung mit einem Folgekopf, der von oinem Koordinatenantrieb in Abhängigkeit von Steuersignalen an einer Kontur entlang bewegbar ist und ein drehbares Glied mit einem daran angeordneten, hin und herbeviegten Träger aufweist, auf dem ein lichtempfindliches Organ angeorMzet ist, init einer optischen Einrichtung zur Erzeugung eines Bildes der zu verfolgenden Kontur auf dem licht empfindlichen Organ und mit einer auf ein von dem erzeugten Bild und der Hin- und Herbewegung des Trägers abhängigen Ausgangssignal des lichtempfindlichen Organs ansprechenden Steuereinrichtung, die eine solche Drehung des drehbaren Gliedes und einevvon der Winkelstellung des drehbaren Gliedes abhängige Folgebewegung des Folgekopfes durch den Koordinatenantrieb, erzeugt, daß das drehbare Glied stets zur Kontur zentriert ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich auf dem Träger (42) ein zusätzliches, lichtempfindliches Organ (103) befindet, das einen neben der Kontur (D) liegenden Abschnitt der die Kontur tragenden Fläche abtastet und auf seitlich zur Kontur angeordnete Markierung (ß) anspricht, und daß eine Einrichtung (VA, F, RL2) vorgesehenist, die in Abhangigkeit von Signalen, die von dem zasäZzlichen lichtempfindlichen Organ (103) geliefert werden, eine zusätzliche Steuerung des Folgekopfes bewirkt.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die die zusätzliche Steuerung bewirkende Einrichtung (VA, F, RD2) einen Verstärker (VA), der die Signale des zusätzlichen licht empfindlichen Organes (103) empfängt, eine Filterschaltung (F) und eine von dem Ausgangssignal der Filterschaltung (F) betätigte Schaltanordnung (es2) zur Steuerung der Bewegung des Folgekopfes umfaßt.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangssignal des zusätzlichen lichtempfindlichen Organes (103) dazu bestimmt ist, die Bewegung des Folgekopfes in Abhängigkeit von seitlich zur Kontur (D) angeordneten Haltemarken (S) zu stoppen.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (42) zwei primäre lichtempfindliche Organe (101 und 102) aufweist, die gleichzeitig die Folgebewegung des Folgekopfes steuern, wenn sie eine Richtungsänderung der Kontur (D) feststellen, daß ein Servomotor CM) das drehbare Glied (34) betätigt, um dessen Drehbewegung in Abhängigkeit von einem ersten der primären lichtempfindlichen Organe (101) zu steuern, daß eine Einrichtung (59) von der Drehstellung des drehbaren Gliedes (34) abhängige Koordinatensignale erzeugt, von denen Koordinatenmotoren (17 und 12) gesteuert werden, die die Folgebewegung des Fmlgekopfes bewirken, daß für die Einrichtung (59)' zur Erzeugung von Koordinatensignalen eine Eingangsschaltung CSR, so) vorgesehen ist, daß von dem zweiten der beiden primären lichtempfindlichen Organe (102) ein Verlangsamungsschalter (RL) zur Regelung der Arbeitsgeschwindigkeit der Koordinatenmotoren (17 und 12) gesteuert wird und daß eine Einrichtung (RL2) vorgesehen ist, um die Eingangsschaltung (SR, so) in Abhängigkeit von Signalen, die von dem zusätzlichen lichtempfindliclien.Organ (103) empfangen werden, unwirksam zu machen.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung von Koordinatensignalen aus einem Sinus-Oosinus-Potentiometer (59) besteht und weiterhin Antriebsmotoren (17 und 12J für die X- und die Y-Achse vorgesehen sind, die von den Ausgangssignalen des Sinus-Oosinus-Potentiometers (59) gespeist werden, daß der drehbare teiledes Potentiometers (59) durch die Drehung des drehbaren Gliedes (34) des Folgekopfes in Abhängigkeit von dem bervomotor (M) verstellt wird, daß von dem zweiten (102) der beiden primären lichtempfindlichen Organen eine Relaisanordnung (RL1) gesteuert wird, um das dem Sinus-Oosinus-Potentiometer (59) zugeführte Signal zu reduzieren, wenn in der verfolgten Kontur (D) eine plötzliche Richtungsänderung auftritt, und daß eine Schaltvorrichtung (RL2) vorgesehen ist, die von dem zusätzlichen lichtempfindlichen Organ (103) betätigbar ist, um die Eingangsschaltung (SCX SR) des Sinus-Oosinus-Potentiometers (59) außer Betrieb zu setzen, wenn eine Liniemarkierung (S) neben der verfolgten-Kontur (D) festgestellt wird.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung (RL2) von einer Festkörper-Steuerschaltung gebildet wird, die in der Lage ist, den Antrieb des Bolgekopfes umzXcohren, wenn das zusätzliche lichtefljifindliche Organ (103) die Liniemarkierung (S) neben der Kontur (D) überläuft.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß allen lichtempfindlichen Organen (101, 102, 103) die Schwingbewegung mit Hilfe eines Synchronmotors (45) erteilt wird, der von einer Wechselstromquelle gespeist wird, die außerdem ein Signal zum Speisen einerBezugswicklung (UJ2) des Servomotors (Li) liefert, daß der Trager (42), auf dem die lichtempfindlichen Organe (101, 102,103) angeordnet sind, in einer schwenlcbaren Führung (49) geradlinig verschiebbar gelagert und von einem exzentrischen Stift (48) angetrieben ist, der seine Bewegung von dem Synchronmotor (45) erhält, so daß allen lichtempfindlichen Organen eine elliptische Bewegung erteilt wird, und daß die von den licht empfindlichen Organen gelieferten Signale Frequenzkomponenten variabler Phase mit dem Doppelten der Schwingfrequenz liefern.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der von dem zusätzlichen lichtempfindlichen Organ (103) gesteuerte Verstärker (VA) eine variable Verstärkung aufweist, die Filterschaltung () auf die doppelte Schwingfrequenz abgestimmt ist und durch die Einstellung der Verstärkrung die effektive Steuerstelle des Folgekopfes in bezug auf das Abtastsignal beim Antreffen einer Linienmarkierung (jc) neben der Kontur (D) einstellbar ist.
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