DE899272C

DE899272C - Anordnung zur Anfzeichnung und Wiedergabe von Bewegungsvorgaengen

Info

Publication number: DE899272C
Application number: DESCH3711D
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Schmid
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1944-03-26
Filing date: 1944-03-26
Publication date: 1953-12-10

Description

Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Bewegungsvorgängen Mit bekannten Vorrichtungen dieser Art stimmt die Erfindung darin überein, daß die Darstellung der Bewegungsvorgänge in Form einer Aufzeichnung von Frequenzen geschieht. Die Bewegung wird in eine periodische Folge von einzelnen Schritten zerlegt, deren jedem eine bestimmte Frequenz zugeordnet ist. Während bei den bekannten Vorschlägen hierfür aber eine Mehrzahl von Frequenzen benötigt wird, zeichnet sich die Anordnung gemäß der Erfindung .dadurch aus, daß für den gleichen Zweck nur noch eine einzige Steuerfrequenz erforderlich ist.
Für die Aufzeichnung der Bewegungsvorgänge ist erfindungsgemäß ein Frequenzgenerator mit einer in seinem Stromkreis liegenden Kontaktscheibe vorgesehen, deren Schleifkontakt seinen Antrieb von einem mit konstanter Tourenzahl laufenden Motor unter Vermittlung eines Differentialgetriebes erhält, dessen Sonnenrad nach den aufzuzeichnenden Bewegungsvorgängen gedreht wird. Die Kontaktscheibe ist zweckmäßig mit mehreren in Abstand angeordneten Kontaktsegmenten ausgestattet, so daß die Steuerfrequenz je Umlauf des Schleifkontaktes mehrmals getastet wird. Der Frequenzgenerator liefert eine einzige unveränderliche Trägerfrequenz. Durch den Schleifkontakt und die auf der Kontaktscheibe angeordneten Segmente wird diese Frequenz entsprechend der°Drehzahl des Schleifkontaktes in verschiedenen großen Zeitintervallen abgetastet. Die Verschiedenheit der aufzuzeichnenden Bewegungsvorgänge findet demgemäß ihren Ausdruck in der - unterschiedlichen Dauer der Aufzeichnungs- und Unterbrechungsperioden. Wenn der Schleifkontakt den Stromkreis des Generators öffnet, so findet keine Frequenzaüfzeichnung statt. Die Aufzeichnung beschränkt sich auf die Zeitabschnitte der Stromschließung. Die Zeitabschnitte der Stromschließung und Stromöffnung verändern sich entsprechend dem Ablauf der aufzuzeichnenden Bewegungsvorgänge, weil bei der Verstellung des zum Differential gehörenden Sonnenrades die Drehzahl des Schleifkontaktes eine entsprechende Veränderung erfährt. Die Aufzeichnung selbst kann mit Hilfe eines der bekannten Tonaufzeichnungsverfahren, wie Lichtton, Nadelton oder Magnetton, erfolgen.
Für die Wiedergabe der Bewegungsvorgänge, die mit Hilfe der Vorrichtung aufgezeichnet worden sind, sieht die Erfindung in ihrer weiteren Ausbildung ein Gerät vor, das die aufgezeichnete, modulierte Steuerfreqenz abtastet und verstärkt einem Gleichrichter zuführt. An den Gleichrichter ist ein Umpolungssystem mit einer besonderen Stromquelle angeschlossen, welches einen Synchronmotor speist. Dieser Synchronmotor treibt das eine Planetenrad eines Differentialgetriebes an, dessen anderes Planetenrad durch einen zweiten Motor mit konstanter Drehzahl angetrieben wird und dessen Sonnenrad die wiederzugebenden Bewegungen vermittelt. Die Folge der Gleichstromstöße entspricht hierbei genau der vom Schleifkontakt bewirkten Ab- und Zuschaltung der Frequenz und damit den unterschiedlichen Bewegungsschritten des in der Aufzeichnung dargestellten Bewegungsvorganges. Infolgedessen müssen die von dem Sonnenrad der Wiedergabevorrichtung vermittelten Bewegungen genau mit den Bewegungen übereinstimmen, denen die Drehungen des Sonnenrades derAufzeichnungsvorrichtung entsprechen.
Die erfindungsgemäßen Anordnungen haben eine ganz besondere Bedeutung für die automatische Steuerung von Werkzeugmaschinen, insbesondere von Drehbänken und Fräsmaschinen. Bei solchen Anwendungen ist eine Aufzeichnung und Wiedergabe von in mehreren Richtungen erfolgenden Bewegungsvorgängen erforderlich. Dies kann z. B. in einfacher Weise dadurch erfolgen, daß die Bewegungsvorgänge mittels Kreuzsupports in zueinander senkrecht stehende Bewegungen zerlegt werden und daß für jede Komponente eine Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabeanordnung vorgesehen ist.
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht; es zeigt Fig. i das Schema einer Anordnung zur Aufzeichnung eines Bewegungsvorganges und Fig. 2 das Schema einer zugehörigen Anordnung zur Wiedergabe des aufgezeichneten Bewegungsvorganges.
Nach Fig. i treibt der mit konstanter Tourenzahl laufende Motor i ein Differential z einer Tastvorrichtung 3 an, die mit dem Aufzeichnungsgerät 4 und dem Frequenzgenerator 5 einen Stromkreis bildet. Das Planetenrad 6 des Differentials 2 ist mittels eines Handrades 7, das z. B. ein Supporthandrad sein kann, verstellbar. Die Verstellung hat je nach der Drehrichtung des Handrades 7 zur Folge, daß das Sonnenrad 8 eine größere oder kleinere Drehzahl ausführt als das mit konstanter Drehzahl umlaufende Sonnenrad g. Die Tourenzahl des Schleifkontaktes 3 stimmt bei der .dargestellten Übersetzung mit der Drehzahl des Sonnenrades 8 überein. Die Vorrichtung zum Tasten der Frequenz besteht aus dem Schleifkontakt io und der Kontaktscheibe i i, auf deren Umfang eine Anzahl von Segmenten i2 mit isolierten Zwischenräumen angeordnet ist. In der Zeichnung ist nur eines dieser Segmente gezeigt. Solange .der Schleifkontakt io sich auf einem Segment befindet, wird die von dem Generator erzeugte Frequenz von dem Gerät 4 aufgezeichnet. Eine Aufzeichnung findet aber nicht mehr statt, sobald der Schleifkontakt sich auf einem isolierten Zwischenraum befindet. *Die Aufzeichnung enthält demgemäß eine gleichbleibende Frequenz, wobei aber in der Aufzeichnung Lücken auftreten, deren Länge den Unterbrechungen durch die Kontaktscheibe entspricht. Die Dauer der Unterbrechungen und Tastungen hängt von der unterschiedlichen Drehzahl des Schleifkontaktes io ab. Die Aufzeichnung stellt somit eine rechteckigförmige modulierte Trägerfrequenz dar.
Bei der Wiedergabe der Aufzeichnung mittels der in Fig.2 gezeigten Anordnung ist das Aufzeichnungsgerät 4 auf Wiedergabe geschaltet und über einen Gleichrichter i3y ein Kleinrelais 14 und ein Zwischenrelais 15 mit Umkehrkontakten an einen Synchronmotor 16 angeschlossen. Das Zwischenrelais 15 bewirkt die Umpolung des durch eine Batterie gespeisten Synchronmotors 16. Das Zwischenrelais kann bei höherer Tourenzahl durch zwei im Gegentakt arbeitende dampf- oder gasgefüllte Entladungsröhren ersetzt werden.
Der Synchronmotor 16 treibt das Sonnenrad 17 eines Differentialgetriebes 18 an, dessen zweites Sonnenrad ig seinen Antrieb von einem mit konstanter Tourenzahl laufenden Motor 2o erhält. Das Planetenrad 2z vermittelt die wiederzugebende Bewegung an ein Rad 22. Durch dieses Rad kann die automatisch zu steuernde Maschine angetrieben werden; es kann z. B. die Welle des Supporthandrades 7 damit angetrieben werden, so daß nach erfolgter Aufzeichnung der von Hand mit dem Handrad 7 ausgeführten Bewegungsvorgänge diese beliebig oft selbsttätig am Support wiederholt werden können.
Die beschriebenen Anordnungen stellen nur eine Ausführungsmöglichkeit des Erfindungsgegenstandes dar. Je. nach dem konstruktiven Aufbau der Fertigungsmaschine, für welche die Steuerung verwendet werden soll, bzw. je nach den an die Steurung gestellten Anforderungen kann diese in vieler Hinsicht anders ausgebildet werden. So kann z. B. an Stelle der beiden Motoren i und 2o nur ein Motor vorgesehen sein. Es ist weiterhin möglich, für die Aufnahme und Wiedergabe ein gemeinsames Differentialgetriebe vorzusehen. Es kann auch noch ein Wahlschalter vorgesehen -,verden, der die Umschaltung der Steuerung für die Aufzeichnung der Bewegungsvorgänge und die selbsttätige Wiedergabe besorgt. Durch diesen Wahlschalter werden bei dem Aufzeichnungsvorgang der Frequenzgenerator 5 an die Kontaktscheibe sowie das Aufzeichnungsgerät q. angeschlossen. Ferner wird das Aufzeichnungsgerät q. für den Aufzeichnungsvorgang betriebsbereit gemacht. In der zweiten Schaltstellung des Wahlschalters hingegen wird der Frequenzgenerator 5 ausgeschaltet und das Aufzeichnungsgerät mit der beschriebenen Wiedergabevorrichtung elektrisch verbunden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zur Aufzeichnung von Bewegungsvorgängen, gekennzeichnet durch einen an ein Aufzeichnungsgerät angeschlossenen Frequenzgenerator mit in seinem Stromkreis liegender Kontaktscheibe, deren Schleifkontakt von einem mit konstanter Tourenzahl laufenden Motor unter Vermittlung eines Differentials antreibbar ist, dessen Sonnenrad entsprechend den aufzuzeichnenden Bewegungsvorgängen gedreht wird.
2. Anordnung zur Wiedergabe der in einer Aufzeichnung gemäß Anspruch i dargestellten Bewegungsvorgänge, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzwiedergabegerät über einen Gleichrichter und ein im Rhythmus der Gleichstromstöße arbeitendes Umpolungssystem an einen Synchronmotor angeschlossen ist, der ein Sonnenrad eines Differentials antreibt, dessen anderes Sonnenrad mit konstanter Drehzahl umläuft und dessen Planetenrad die wiederzugebenden Bewegungen vermittelt.
3. Anordnung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von beliebigen Bewegungsvorgängen nach Anspruch i bzw. 2, dadurch gekennzeichnet, daß .die Bewegungsvorgänge mittels Kreuzsupports in zueinander senkrecht stehende Komponenten zerlegbar sind, und jeder Komponente ein Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabegerät zugeordnet ist.