DE1145894B - Electro-hydraulic copy sensor control for machine tools, especially for lathes - Google Patents

Electro-hydraulic copy sensor control for machine tools, especially for lathes

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DE1145894B
DE1145894B DEA21800A DEA0021800A DE1145894B DE 1145894 B DE1145894 B DE 1145894B DE A21800 A DEA21800 A DE A21800A DE A0021800 A DEA0021800 A DE A0021800A DE 1145894 B DE1145894 B DE 1145894B
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piston
control member
hydraulic
sensor
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Erik Persson
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    • B23Q2735/02Means for transforming movement of the feeler into feed movement of tool or work
    • B23Q2735/025Means for transforming movement of the feeler into feed movement of tool or work in a lathe

Description

Elektrohydraulische Kopierfühlersteuerung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Drehmaschinen Bei Kopierwerkzeugmaschinen wird der Schneidstahl durch eine Schablone gesteuert, die dem Umriß des endgültigen Werkstückes entspricht und die durch eine Fühlereinrichtung mit einem Fühlerstift abgetastet wird. Für diesen Zweck gibt es eine größere Zahl verschiedener Steuersysteme. Unter denjenigen Systemen, bei denen der Schneidstahl durch eine ständig arbeitende Steuervorrichtung beeinflußt wird, gibt es rein hydraulische, pneumatischhydraulische, elektromechanische und andere Systeme, die sich hinsichtlich Genauigkeit und Geschwindigkeit voneinander unterscheiden. Die hydraulischen und pneumatischen Einrichtungen arbeiten üblicherweise so, daß der Fühlerstift das Ventil eines hydraulischen Stellmotors betätigt, der seinerseits den Schneidstahl in der gewünschten Richtung bewegt. Solch ein System wirkt ohne Fehler, wenn die Stellung des Stahles in der gesteuerten Richtung in bezug auf das Werkstück nicht geändert zu werden braucht. In diesem Falle bleibt der hydraulische, den Schneidstahl verstellende Motor in Ruhe, was bedeutet, daß das den hydraulischen Motor steuernde Glied in seiner neutralen Lage (Nullstellung) sein kann. Das bedeutet andererseits, daß der Schneidstahl und die Schablone in richtiger Lage zueinander sind. Wenn andererseits eine Arbeitsbewegung an der Kopiermaschine voraussetzt, daß der hydraulische Motor den Schneidstahl mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegt, so muß das steuernde Glied in einer solchen Stellung abweichend von der Nullstellung sich befinden, daß der hydraulische Motor die gewünschte Bewegung ausführt. Der Umstand, daß das steuernde Glied bei solchen Arbeitsbewegungen seine neutrale Stellung verläßt, setzt voraus, daß die relative Stellung zwischen Fühlerstift und Schneidstahl von der Nullstellung abweichen muß oder, mit anderen Worten, daß der Schneidstahl nicht exakt den Umriß der Schablone wiedergeben kann. Demnach tritt ein Regelfehler bei diesen Funktionen auf. Es ist zutreffend, daß durch eine große Verstärkung erreicht werden kann, daß der hydraulische Motor eine hohe Geschwindigkeit für eine kleine relative Verstellung zwischen Schneidstahl und Fühler erreicht, aber man geht hierbei die Gefahr ein, daß das im Prinzip stabile Steuersystem auf Grund der mechanischen Mängel unstabil wird.Electro-hydraulic copy sensor controls for machine tools, in particular for lathes In copying machine tools, the cutting steel is passed through a template controlled, which corresponds to the outline of the final workpiece and which is controlled by a Sensor device is scanned with a feeler pen. For this purpose there is a greater number of different tax systems. Among those systems where the cutting steel is influenced by a continuously working control device, there are purely hydraulic, pneumatic-hydraulic, electromechanical and others Systems that differ from one another in terms of accuracy and speed. The hydraulic and pneumatic devices usually work so that the feeler pin actuates the valve of a hydraulic servomotor, which in turn moves the cutting tool in the desired direction. Such a system works without it Error when the position of the steel in the controlled direction with respect to the Workpiece does not need to be changed. In this case the hydraulic, the cutting steel adjusting motor at rest, which means that the hydraulic Motor controlling member can be in its neutral position (zero position). That means on the other hand, that the cutting tool and the template are in the correct position to one another are. If, on the other hand, a work movement is required on the copier, that the hydraulic motor cuts the cutting steel at a constant speed moves, the controlling member must be in such a position different from the Zero position that the hydraulic motor executes the desired movement. The fact that the controlling member is neutral during such work movements Position, assumes that the relative position between feeler pin and Cutting steel must deviate from the zero position or, in other words, that the Cutting steel cannot accurately reproduce the outline of the template. Therefore occurs a rule error in these functions. It is true that by a great Gain can be achieved by making the hydraulic motor a high speed achieved for a small relative adjustment between cutting tool and feeler, but one runs the risk that the tax system, which is in principle stable, will work Becomes unstable due to the mechanical defects.

Erfindungsgemäß sind die erwähnten Nachteile bei einer Fühlersteuerung, bei der der Schneidstahl wenigstens in einer der Hauptrichtungen, in denen er verschoben werden soll, von einer elektrohydraulischen Regeleinrichtung gesteuert wird, dadurch vermieden, daß die Regeleinrichtung mindestens zwei aufeinanderfolgende, integrierend wirkende Glieder enthält. Abhängig davon, wie viele reihengeschaltete Glieder mit integrierender Wirkung in das Steuersystem eingeschaltet sind, kann der den Schneidstahl bewegende hydraulische Motor entweder eine gewisse Lage annehmen oder sich mit einer konstanten Geschwindigkeit oder mit einer konstanten Beschleunigung bewegen, ohne daß die Fühlereinrichtung von der Nullstellung abzuweichen braucht, die dem Gleichgewicht der Steuervorrichtung entspricht. Folglich ist der Regelfehler im allgemeinen auch bei der erwähnten Bewegung des Schneidstahles gleich Null. Eine derartige Bewegung mit konstanter Geschwindigkeit liegt z. B. bei Kopierdrehbänken vor, wenn ein Kegel oder eine 90°-Schulter gedreht werden soll.According to the invention, the disadvantages mentioned in a sensor control, in which the cutting steel at least in one of the main directions in which it is shifted is to be controlled by an electro-hydraulic control device, thereby avoided that the control device integrates at least two consecutive contains acting links. Depending on how many links connected in series with integrated effect in the control system, the cutting tool can moving hydraulic motor either assume a certain position or deal with a move at a constant speed or with a constant acceleration without that the sensor device must deviate from the zero position, the equilibrium corresponds to the control device. Consequently, the control error is also in general with the mentioned movement of the cutting steel equal to zero. Such a move at constant speed z. B. with copy lathes before, if a cone or a 90 ° shoulder is to be rotated.

Ein elektrohydraulisches Steuersystem hat gegenüber anderen Steuersystemen den Vorteil, daß es schnell, genau und leicht gegen Pendelungen zu stabilisieren ist. Eine erhöhte Genauigkeit, die im Prinzip durch Einfügung wenigstens zweier aufeinanderfolgender Glieder mit integrierender Wirkung erzielt wird, kann danach vollständig bei einem Steuersystem dieser Art ausgenutzt werden. Da man hierbei wenigstens zwei integrierende Glieder in der Regelkette benutzt, können zuweilen Stabilisierungsschwierigkeiten entstehen. Für die Stabilisierung bei kleinen Stellungsänderungen genügen differenzierende Glieder im Regelkreis der obengenannten erfindungsgemäßen Organe. Diese Einrichtungen können aber nicht vollständig die Gefahr von Pendelurigen beseitigen, wenn ein Werkzeugschlitten mit seinem Drehstahl sich dem Werkstück und der Schablone mit seiner höchsten Arbeitsgeschwindigkeit nähert. Dann besteht die Gefahr, daß der die Verzögerung auslösende Steuerimpuls zu spät kommt, d. h., daß der Drehstahl das Werkstück zu stark angreift und danach eine Pende-Jung ausführt, bevor er seine richtige Lage einnimmt. Dieser Nachteil ist gemäß einem weiteren Vorschlag der Erfindung durch die Einfügung einer Dämpfungseinrichtung in die Regelkette, und zwar zwischen Fühler und Steuerglied der Fühlereinrichtung, vermieden, die für kleine Abweichungen von der Gleichgewichtslage als starre Verbindung wirkt, aber bei Abweichungen, die größer sind als der Weg des Steuergliedes, eine nachgiebige Verbindung darstellt. Wenn die Dämpfungseinrichtung bei kleinen Abweichungen von der Gleichgewichtslage als starre Verbindung wirkt, so kann sie außer Betracht gelassen werden, d. h. dann, wenn die normalen und zuvor beschriebenen Arbeitsvorgänge vorliegen. Es kann dann angenommen werden, daß der Fühler unmittelbar das Steuerglied betätigt. Wenn der Fühler beim Einfahren des Stahles die Schablone berührt und die Abweichung von der Gleichgewichtslage größer als der größtmögliche Hub des Steuergliedes ist, wird das Steuerglied in eine Stellung gebracht, die eine Verzögerung oder Beschleunigung einleitet, abhängig davon, wie die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fühler und dem Steuerglied ist, d. h. ob sie oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Wertes für jede Richtung liegt, die Relativgeschwindigkeit zwischen Fühler und Steuerglied ist also bestimmend für die Lage des Steuergliedes.An electro-hydraulic control system has different characteristics over other control systems the advantage that it is quick, accurate and easy to stabilize against oscillations is. Increased accuracy, which in principle can be achieved by inserting at least two successive links with integrating effect can be achieved thereafter can be fully exploited in a tax system of this type. Since you here using at least two integrating links in the rule chain can sometimes Stabilization difficulties arise. For stabilization in the event of small changes in position differentiating terms are sufficient in the control loop of the above organs according to the invention. However, these facilities cannot fully implement the Eliminate the risk of pendulum movement when using a tool slide with its turning tool the workpiece and the template at its highest working speed approaching. Then there is the risk that the control pulse that triggers the delay comes too late, d. that is, that the turning tool attacks the workpiece too much and afterwards performs a pende-jung before assuming his correct posture. This disadvantage is according to a further proposal of the invention by the insertion of a damping device in the control chain, between the sensor and the control element of the sensor device, avoided that for small deviations from the equilibrium position as a rigid connection acts, but in the case of deviations that are greater than the travel of the control element, one represents compliant connection. If the damping device with small deviations acts as a rigid connection from the equilibrium position, it can be disregarded be left, d. H. then when the normal and previously described operations are present. It can then be assumed that the sensor is directly the control element actuated. If the sensor touches the template when the steel is retracted and the Deviation from the equilibrium position greater than the greatest possible stroke of the control element is, the control member is brought into a position that a deceleration or acceleration initiates, depending on how the relative speed between the sensor and is the control member, d. H. whether they are above or below a certain value for each direction is the relative speed between the sensor and the control element is therefore decisive for the position of the control element.

Die Ausbildung und Arbeitsweise der Anordnung sind im folgenden an Hand der Fig. 1 und 2 eines Ausführungsbeispiels beschrieben; von diesen zeigt Fig. 1 die Anordnung des Fühlers und des Schneid-Stahles bei einer Kopierdrehbank und Fig. 2 ein Schaltschema der elektrohydraulischen Einrichtung des Werkzeugschlittens.The training and operation of the arrangement are as follows Hand of Figures 1 and 2 of an embodiment described; of these, Fig. 1 the arrangement of the sensor and the cutting steel in a copy lathe and 2 shows a circuit diagram of the electrohydraulic device of the tool slide.

Fig. 1 zeigt diejenigen Teile einer Kopierdrehbank, die für die Erfindung von Bedeutung sind. Mit 1 ist das Werkstück bezeichnet, es läuft zwischen zwei Spitzen, von denen eine gezeigt ist. Zum Drehen des Werkstückes dient der Drehstahl 2, der auf dem Werkzeugschlitten (Kopierschlitten) 7 befestigt ist. 3 bezeichnet eine Kopierschablone oder ein Muster, mit der ein Fühler oder Taster 4 der Fühlereinrichtung in Berührung steht. Auch die Fühlereinrichtung mit dem Stift 4 ist auf dem Schlitten 7 befestigt. Mit Hilfe des Schlittens 7 werden der Drehstahl und der Fühlerstift in einer Richtung bewegt, die einen Winkel von 45° mit der Längsachse der Drehbank bildet. Der Werkzeugschlitten wird durch einen hydraulischen Stellmotor 8 verschoben. Der Schlitten 5 bewegt sich in üblicher Weise in der Längsrichtung der Drehbank und wird nicht durch das elektrohydraulische Steuersystem betätigt. Der Querschlitten 6 macht die Verstellung des Drehstahles in einer Querrichturig möglich, er wird aber üblicherweise beim Kopierdrehen nicht gebraucht. Die Verwendung eines Werkzeugschlittens unter 45° hat in bekannter. Weise den Vorteil, daß eine 90°-Schulter gedreht werden kann, ohne die Längsbewegung zu unterbrechen. Bei geeigneter Wahl der Geschwindigkeit, mit der der Werkzeugschlitten in bezug auf die Längsgeschwindigkeit verschoben wird, erhält man eine resultierende Geschwindigkeit senkrecht zur Längsachse der Drehbank. Die bisher beschriebene Einrichtung ist an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung: Fig. 2 zeigt das Schaltschema der Steuereinrichtung. Hierin ist wieder das Werkstück mit 1, der Drehstahl mit 2, die Schablone mit 3 und der Fühlerstift mit 4 bezeichnet. Der Stift 4 betätigt über eine Dämpfungseinrichtung 11, die vorerst als starre Verbindung angenommen werden soll, und über eine Stange 12 das Steuerglied 13 der Fühlereinrichtung 14. Sie ist über eine mechanische, elektrische oder eine andere Verbindung mit dem hydraulischen Motor 8 gekuppelt und wird demnach in der gleichen Weise wie der Drehstahl 2 bewegt. Bei dem Ausführungsbeispiel besteht die Verbindung 56 aus dem Werkzeugschlitten 7 in Fig. 1, der durch den hydraulischen Motor 8 betätigt wird und auf dem der Drehstahl und die Fühlereinrichtung mit dem Fühlstift befestigt sind.Fig. 1 shows those parts of a copy lathe which for the invention are important. The workpiece is designated with 1, it runs between two points, one of which is shown. The turning tool 2, the on the tool slide (copier slide) 7 is attached. 3 denotes a template for copying or a pattern with which a sensor or button 4 of the sensor device is in contact stands. The sensor device with the pin 4 is also attached to the slide 7. With the help of the carriage 7, the turning tool and the feeler pin are in one direction moves, which forms an angle of 45 ° with the longitudinal axis of the lathe. The tool slide is moved by a hydraulic servomotor 8. The carriage 5 moves in the usual way in the longitudinal direction of the lathe and is not made by the electro-hydraulic Control system operated. The cross slide 6 makes the adjustment of the turning tool possible in a transverse direction, but it is usually not used with copy turning second hand. The use of a tool slide at 45 ° has been known in. way the advantage that a 90 ° shoulder can be rotated without increasing the longitudinal movement interrupt. With a suitable choice of the speed with which the tool slide is shifted with respect to the longitudinal speed, a resulting one is obtained Speed perpendicular to the longitudinal axis of the lathe. The device described so far is known per se and is not the subject of the invention: Fig. 2 shows the circuit diagram the control device. Here the workpiece is again with 1, the turning tool with 2, the template with 3 and the feeler pin with 4. The pin 4 is actuated Via a damping device 11, which was initially assumed as a rigid connection is to be, and via a rod 12 the control member 13 of the sensor device 14. It is via a mechanical, electrical or other connection with the hydraulic Motor 8 is coupled and is therefore moved in the same way as the turning tool 2. In the exemplary embodiment, the connection 56 consists of the tool slide 7 in Fig. 1, which is operated by the hydraulic motor 8 and on which the turning tool and the sensor means are attached to the feeler pin.

Durch Bewegen des Steuergliedes 13 in der Längsrichtung der Stange 12 in der einen oder anderen Richtung wird der Wert der Induktivitäten von Spulen 15 a,15 b in solcher Weise geändert, daß die eine vergrößert und die andere verkleinert wird. Hierdurch wird die Einstellung einer Wechselstrombrücke geändert, die außer den Spulen 15a und 15b die sekundäre Wicklung 16 des Transformators 17 enthält, dessen primäre Wicklung von der Wechselstromleiturig 18 gespeist wird. Wenn das Steuerglied 23 sich in der Nullstellung befindet, ist die Brücke ausgeglichen, wobei der diagonale Stromkreis, der mit den Klemmen 19 des Verstärkers 20 verbunden , ist, stromlos ist. Bei Abweichungen aus der Nullstellung tritt jedoch eine Spannung an den Klemmen 19 auf, die in. einer verstärkten Form über den Klemmen 21: des Verstärkers 20 auftritt. Über einen Transformator 22 mit einer Sekundärwicklung 23 mit einer Mittelklemme wird diese Spannung auf den Gleichrichter 24 übertragen; in dem der Wechselstrom unter Berücksichtigung seiner Phasenlage gleichgerichtet wird. Diese Gleichrichtung wird in an sich bekannter Weise über die Gleichrichterbrücken 25a und 25b durchgeführt, die mit ihren Gleichrichterklemmen über die Widerstände 26a und 26b mit den sekundären Wicklungen 27 und 28 des Transformators 17 verbunden sind. Die Wechselstromklemmen der Gleichrichter sind teils unmittelbar, teils über den mit den Klemmen 29 verbundenen Stromkreis mit dem sekundären Teil des Transformators 22 verbunden. Die verschiedenen Zweige der Gleichrichter 25a und 25 b werden synchron mit der von den Transformatorwicklungen 27; 28 zugeführten Spannung geöffnet und geschlossen. In. Abhängigkeit davon, wie die Lage der von der sekundären Wicklung 23 des Transformators 22 geführten Spannung zu der Spannung an den sekundären Wicklungen 27 und 28 des Transformators 17 liegt, d. h. abhängig davon, in welcher Richtung das Steuerglied 13 der Einrichtung 14 bewegt wird, hat der von den Klemmen 29 des Gleichrichters 24 abgenommene Strom eine positive oder eine negative Richtung. Dieser Gleichstrom wird über das differenzierend wirkende Glied 30, bestehend aus einem Kondensator 31 und einem Widerstand 32, den Klemmen 33 der Steuereinrichtung 35 zugeführt. In dieser ist mit den Klemmen 33 die Spule 34 veibunden, die das Drosselventil 37 betätigt, das an einer Feder 36 aufgehängt ist. Dieses Drosselventil steuert den Druckabfall für das durch die Kanäle 38 fließende Öl.By moving the control member 13 in the longitudinal direction of the rod 12 in one direction or the other, the value of the inductances of coils 15 a, 15 b is changed in such a way that one is enlarged and the other is reduced. This changes the setting of an alternating current bridge which, in addition to the coils 15a and 15b, contains the secondary winding 16 of the transformer 17, the primary winding of which is fed by the alternating current conductor 18. When the control member 23 is in the zero position, the bridge is balanced, the diagonal circuit connected to the terminals 19 of the amplifier 20 being de-energized. In the event of deviations from the zero position, however, a voltage occurs at the terminals 19, which occurs in an amplified form across the terminals 21: of the amplifier 20. This voltage is transmitted to the rectifier 24 via a transformer 22 with a secondary winding 23 with a middle terminal; in which the alternating current is rectified taking into account its phase position. This rectification is carried out in a manner known per se via the rectifier bridges 25a and 25b , the rectifier terminals of which are connected to the secondary windings 27 and 28 of the transformer 17 via the resistors 26a and 26b. The AC terminals of the rectifiers are partly connected directly to the secondary part of the transformer 22, partly via the circuit connected to the terminals 29. The various branches of the rectifier 25a and 25b are synchronized with that of the transformer windings 27; 28 supplied voltage open and closed. In. Depending on how the position of the voltage carried by the secondary winding 23 of the transformer 22 is relative to the voltage on the secondary windings 27 and 28 of the transformer 17, ie depending on the direction in which the control member 13 of the device 14 is moved, the current drawn from terminals 29 of rectifier 24 has a positive or negative direction. This direct current is fed to the terminals 33 of the control device 35 via the differentiating element 30, consisting of a capacitor 31 and a resistor 32. In this, the coil 34 is connected to the terminals 33, which actuates the throttle valve 37, which is suspended from a spring 36. This throttle valve controls the pressure drop for the oil flowing through the channels 38.

Wenn das Steuerglied 13 sich in der Nullstellung befindet und der vom Gleichrichter 24 der Spule 34 der elektrohydraulischen Steuereinrichtung 35 zugeführte Strom gleich Null ist, befindet sich das Drosselventi137 in einer solchen Mittelstellung, daß der Druckabfall in den Ausströmöffnungen 38 gleich dem Druckabfall in dem Drosselventil 44 ist. Da der Druck über dem Differentialkolben 43 halb so groß ist wie der Druck darunter und die Fläche des Kolbens in dem Raum darüber doppelt so groß ist wie die wirksame Fläche in dem darunter, steht der Kolben 43 in der Stellung still, die er bei einem vorhergehenden Steuervorgang eingenommen hat. Wenn die Kanäle 38 sich weiter öffnen, fällt der Druck in dem Zuführungsrohr 40, und der Differentialkolben 43 des hydraulischen Hilfsmotors 42 bewegt sich aufwärts. Wenn andererseits das Drosselventil 37 durch die Spule 34 der Vorrichtung 35 betätigt wird und die Kanäle 38 weiter schließt, so entsteht hier der größere Teil des gleichbleibenden gesamten Druckabfalls, während das Drosselventil 44 in dem Hilfsmotor 42 einen geringeren Druckabfall verursacht. Der Kolben 43 in dem Hilfsmotor wird demnach abwärts bewegt.When the control member 13 is in the zero position and the current supplied by the rectifier 24 to the coil 34 of the electrohydraulic control device 35 is equal to zero, the throttle valve137 is in such a central position that the pressure drop in the outflow openings 38 equals the pressure drop in the throttle valve 44 is. Since the pressure above the differential piston 43 is half as large as the pressure below and the area of the piston in the space above is twice as large as the effective area in that below, the piston 43 stands still in the position it was in a previous one Has taken the tax process. As the passages 38 open further, the pressure in the supply pipe 40 drops and the differential piston 43 of the auxiliary hydraulic motor 42 moves upward. If, on the other hand, the throttle valve 37 is actuated by the coil 34 of the device 35 and closes the channels 38 further, the greater part of the constant total pressure drop occurs here, while the throttle valve 44 causes a smaller pressure drop in the auxiliary motor 42. The piston 43 in the auxiliary motor is thus moved downwards.

Mit dem Kolben 43 ist der bewegliche Teil 46 des Hauptsteuerventils 45 verbunden. Der bewegliche Teil steuert die Menge des durch die Kanäle 51 und 52 in den hydraulischen Hauptmotor 8 fließenden Drucköles. Wenn der Kolben 43 und der bewegliche Teil 46 sich in der gezeigten Stellung befinden, wird das Öl weder dem Kanal 51 noch dem Kanal 52 zugeführt. Wenn der Kolben um einen gewissen Betrag nach aufwärts bewegt wird, wird jedoch Öl aus dem Behälter 47 über die Pumpe 48 und die Rohrleitung 49 zu dem Kanal 5 und dem unteren Teil des Motors 8 gelangen. Hierdurch wird der Zylinder 53 in bezug auf seinen Kolben 54 nach unten bewegt, und der Schneidstahl 2 nähert sich dem Werkstück 1 mit einer konstanten Geschwindigkeit. Die entgegengesetzte Richtung wird erhalten, wenn das Öl dem oberen Teil des Zylinders des Hauptmotors 8 zugeführt wird, d. h. wenn der bewegliche Teil 46 des Hauptmotorventils sich unterhalb der gezeichneten Lage befindet.With the piston 43 is the movable part 46 of the main control valve 45 connected. The movable part controls the amount of the through the channels 51 and 52 in the hydraulic main motor 8 flowing pressure oil. When the piston 43 and the movable part 46 are in the position shown, the oil will neither the channel 51 is still fed to the channel 52. When the piston by a certain amount is moved upward, however, oil is displaced from the reservoir 47 via the pump 48 and the pipe 49 to pass to the duct 5 and the lower part of the engine 8. As a result, the cylinder 53 is moved downwards with respect to its piston 54, and the cutting steel 2 approaches the workpiece 1 at a constant speed. The opposite direction is obtained when the oil hits the top of the cylinder of the main motor 8, d. H. when the moving part 46 of the main engine valve is below the position shown.

Die Einrichtung wirkt in folgender Weise: Es wird unterstellt, daß zu Beginn eine zylindrische Fläche gedreht werden soll, d. h., daß der Drehstahl sich parallel zur Längsachse des Werkstückes bewegen soll. Wenn der Stahl sich in der richtigen Lage zur Schablone befindet, ist das Steuerglied 13 in seiner Nullstellung, wenn der Fühler in Berührung mit der Schablone kommt. Es ist dann keine Spannung an den Klemmen 19 des diagonalen Stromkreises der Brücke vorhanden. Der der Spule 34 in der elektrohydraulischen Steuereinrichtung 35 zugeführte Strom ist Null, und das Drosselventil 37 ist in seiner neutralen Stellung. Der Kolben 43 des Hauptsteuerventils 45 steht in seiner neutralen Mittelstellung, so daß der Steuerkolben 46 den Ölstrom zum Hauptmotor 8 vollständig absperrt. Der Zylinder dieses Motors steht still in bezug auf seinen Kolben, der Kopierschlitten bewegt sich nicht. Wenn jetzt der Fühler zeigt, daß der Kopierschlitten und damit der Drehstahl nicht genügend nahe der Schablone ist, so bewegt er die Stange 12 mit dem Steuerglied 13 nach abwärts unter der zuvor gemachten Annahme, daß die Dämpfungseinrichtung 11 eine starre Verbindung darstellt. Er veranlaßt so einen Ausgleichstrom in der Wechselstrombrücke, der nach Verstärkung in dem Verstärker 20 und nach phasenabhängiger Gleichrichtung in dem Gleichrichter 24 einen Strom in Richtung der Pfeile zu den Klemmen 33 der elektrohydraulischen Steuereinrichtung 35 führt. Das Drosselventil 37 bewegt sich dann aufwärts, wobei der Druck in dem Rohr 40 vermindert wird. Der Differentialkolben 43 in dem Hilfsmotor 42 bewegt sich ebenfalls aufwärts. Diese Bewegung erfolgt mit einer Geschwindigkeit, die proportional der Abweichung des Drosselventils 37 von der Nullage ist. Dies bedeutet, daß der durch den Kolben 43 zurückgelegte Weg ein Integralwert der Abweichung des Drosselventils 37 aus der Nullage während der in Frage stehenden Zeit ist. Es handelt sich also um ein Glied mit integrierender Wirkung. Auf Grund der Aufwärtsbewegung des Kolbens 43 gibt das Hauptmotorventil 45 die Zufuhr des Drucköles durch die Leitung 52 frei, so daß der Zylinder 53 des Hauptmotors 8 und dadurch der Schlitten 7 (56) mit dem Drehstahl 2 näher an das Werkstück 1 herangebracht wird. Diese Verstellung wird mit einer Geschwindigkeit durchgeführt, die proportional ist der Abweichung des Kolbens 43, 46 von der Nullage. Die Verstellung des Hauptmotors ist demnach der integrierte Weg dieser Abweichung während der in Frage stehenden Zeit. Sobald der Kopierschlitten durch den beschriebenen Steuervorgang näher an das Werkstück gebracht ist, wird der feste Teil der Fühlereinrichtung 14 mit Hilfe der Verbindung 56 näher an die Schablone herangebracht. Durch diese Bewegung (Rückführung) wird die ursprüngliche Lage zwischen dem Steuerglied 13 und den Spulen 15 der Fühlereinrichtung wiederhergestellt und damit auch das Gleichgewicht in der Wechselstrombrücke. Das Drosselventil 37 kehrt hierdurch in seine Nullstellung zurück, und der Kolben 43 hört auf sich zu bewegen. Um den Kolben 43 ohne Pendelung in der Stellung anzuhalten, in der die Ölzufuhr zu dem Hauptmotor 8 unterbrochen wird, ist die Vorrichtung 30 in den Stromkreis vor der Spule 34 eingeführt. Sie veranlaßt, daß ein Steuerimpuls in der entgegengesetzten Richtung durch die Steuereinrichtung bereits dann gegeben wird, wenn die von den Klemmen 29 abgeleitete Spannung eine fallende Tendenz aufweist. Dieser Gegenimpuls läßt den Kolben 43 in seine neutrale Lage in geeigneter Zeit zurückkehren, aus der er sich zu Beginn des Steuervorganges bewegt hat.The device works in the following way: It is assumed that a cylindrical surface should be turned at the beginning, ie that the turning tool should move parallel to the longitudinal axis of the workpiece. If the steel is in the correct position in relation to the template, the control member 13 is in its zero position when the sensor comes into contact with the template. There is then no voltage on terminals 19 of the diagonal circuit of the bridge. The current supplied to the coil 34 in the electro-hydraulic control device 35 is zero and the throttle valve 37 is in its neutral position. The piston 43 of the main control valve 45 is in its neutral central position, so that the control piston 46 completely shuts off the oil flow to the main motor 8. The cylinder of this motor stands still in relation to its piston, the copy carriage does not move. If now the sensor shows that the copying carriage and thus the turning tool is not sufficiently close to the template, it moves the rod 12 with the control member 13 downwards under the assumption previously made that the damping device 11 is a rigid connection. It thus causes an equalizing current in the AC bridge which, after amplification in the amplifier 20 and after phase-dependent rectification in the rectifier 24, leads a current in the direction of the arrows to the terminals 33 of the electrohydraulic control device 35. The throttle valve 37 then moves upward, reducing the pressure in the pipe 40. The differential piston 43 in the auxiliary motor 42 also moves upward. This movement takes place at a speed which is proportional to the deviation of the throttle valve 37 from the zero position. This means that the path covered by the piston 43 is an integral value of the deviation of the throttle valve 37 from the zero position during the time in question. So it is a link with an integrating effect. Due to the upward movement of the piston 43, the main engine valve 45 releases the supply of pressurized oil through the line 52, so that the cylinder 53 of the main engine 8 and thereby the slide 7 (56) with the turning tool 2 are brought closer to the workpiece 1. This adjustment is carried out at a speed which is proportional to the deviation of the piston 43, 46 from the zero position. The adjustment of the main motor is therefore the integrated path of this deviation during the time in question. As soon as the copying carriage has been brought closer to the workpiece by the control process described, the fixed part of the sensor device 14 is brought closer to the template with the aid of the connection 56. This movement (return) restores the original position between the control member 13 and the coils 15 of the sensor device and thus also the equilibrium in the AC bridge. The throttle valve 37 thereby returns to its zero position and the piston 43 stops moving. In order to stop the piston 43 without oscillation in the position in which the oil supply to the main motor 8 is interrupted, the device 30 is inserted into the circuit in front of the coil 34. It causes a control pulse in the opposite direction to be given by the control device when the voltage derived from the terminals 29 has a falling tendency. This counter-pulse causes the piston 43 to return to its neutral position in a suitable time from which it moved at the beginning of the control process.

Der Hauptvorteil der Steuereinrichtung gemäß der Erfindung wird offenbar, wenn ein Kegel oder eine 90°-Schulter gedreht wird. Bei einer derartigen Dreharbeit muß sich der Werkzeugschlitten (Kopierschlitten) in Richtung zum oder vom Werkstück fort mit einer konstanten Geschwindigkeit bewegen. Das integrierende Hauptglied der Steuereinrichtung, d. h. der Hauptservomotor 8, bewegt sich dann mit einer konstanten Geschwindigkeit, beispielsweise in der Pfeilrichtung auf .das Werkstück zu. Dies bedeutet, daß das Drucköl in die Leitung 52 fließt und der Kolben 43 eine Lage über der normalen, in der Figur gezeigten annimmt. Um den Kolben 43 in Ruhe zu halten, muß das Drosselventil 37 seine neutrale Stellung einhalten, was wiederum bedeutet, daß der zu den Klemmen 33 zugeführte Strom Null sein muß. Hieraus ist klar, daß das Steuerglied 13 in der Nulllage steht und daß die Abweichung des Abstandes zwischen dem Drehstahl 2 und der Schablone 3 vom Sollwert gleich Null sein muß. Der Schlitten kann sich demnach mit der gewünschten Geschwindigkeit bewegen, ohne daß eine unerwünschte Abweichung im Abstand zwischen dem Stahl und der Schablone auftreten kann, d. h. ohne daß ein Steuerfehler auftritt. Dies ist durch die Einfügung des zweiten Gliedes mit integrierender Wirkung in Form des Hilfsstellmotors 42 erreicht, der eine gesteuerte feste Stellung einnehmen und über das Hauptmotorventil 46 den Hauptstellmotor 8 so steuern kann, daß er sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt, ohne daß eine Abweichung der Fühlereinrichtung 14 von der Null- stellung notwendig ist.The main advantage of the control device according to the invention becomes apparent when a cone or a 90 ° shoulder is rotated. With such a turning work, the tool slide (copy slide) must move in the direction of or away from the workpiece at a constant speed. The main integrating element of the control device, ie the main servo motor 8, then moves at a constant speed, for example in the direction of the arrow, towards the workpiece. This means that the pressure oil flows into the line 52 and the piston 43 assumes a position above the normal one shown in the figure. In order to keep the piston 43 at rest, the throttle valve 37 must maintain its neutral position, which in turn means that the current supplied to the terminals 33 must be zero. From this it is clear that the control member 13 is in the zero position and that the deviation of the distance between the turning tool 2 and the template 3 from the target value must be zero. The carriage can therefore move at the desired speed without an undesirable deviation in the distance between the steel and the template being able to occur, that is to say without a control error occurring. This is achieved by inserting the second link with an integrating effect in the form of the auxiliary servomotor 42, which can assume a controlled fixed position and control the main servomotor 8 via the main motor valve 46 so that it moves at a constant speed without a deviation of the sensor device 14 from the zero position is necessary.

Wenn der Werkzeugschlitten und demnach der Hauptstellmotor imstande sein soll, sich mit einer konstanten Beschleunigung oder Verzögerung zu bewegen, ohne den Abstand zwischen dem Drehstahl und der Schablone zu beeinflussen, muß das Steuersystem mit einem dritten integrierenden Teil ausgerüstet sein. Dann ist das erste Glied, beispielsweise gesteuert durch eine elektrisch-hydraulische Steuereinrichtung, in einer gewissen Lage, die jedoch von der Nullage abweicht. Hierbei wird die Leistungszufuhr gegenüber dem anderen als integrierendes Glied wirkenden Motor so gesteuert, daß es sich mit konstanter Geschwindigkeit bewegt. Wenn dieser andere Stellmotor über ein Ventil den Hauptmotor steuert, bewegt sich das Ventil mit einer konstanten Geschwindigkeit und demnach der Hauptstellmotor mit einer konstanten Beschleunigung oder Verzögerung. In der gleichen Weise könnte ein viertes integrierendes Glied erforderlich sein, wenn der Wechsel in der Beschleunigung oder Verzögerung an dem Hauptmotor konstant sein soll. In der Praxis ist es nicht notwendig, mehr als zwei Glieder mit integrierender Wirkung zu verwenden. Es ist einleuchtend, daß ein prinzipieller Regelfehler beim Bearbeiten einer unregelmäßig geformten Oberfläche auftritt, aber dieser Regelfehler, der bei Änderung der Geschwindigkeit auftritt, kann bei geeigneter Verstärkung genügend klein gehalten werden.If the tool slide and therefore the main servomotor are able to should be to move with a constant acceleration or deceleration, without affecting the distance between the turning tool and the template, this must Control system can be equipped with a third integral part. Then this is first link, for example controlled by an electro-hydraulic control device, in a certain position, which however deviates from the zero position. Here is the power supply with respect to the other acting as an integrating member motor controlled so that it moves at a constant speed. When this other servomotor over a valve controls the main motor, the valve moves at a constant speed and therefore the main servomotor with a constant acceleration or deceleration. In the same way a fourth integrating link might be required, when the change in acceleration or deceleration on the main engine is constant should be. In practice it is not necessary to have more than two links with integrating Effect to use. It is evident that there is a fundamental rule error in the Machining an irregularly shaped surface occurs, but this rule error, which occurs when the speed changes, can be sufficient with suitable amplification can be kept small.

Steuereinrichtungen mit mehr als einem Glied mit integrierender Wirkung sind schwieriger gegen Pendelungen zu stabilisieren als Einrichtungen mit nur einem integrierenden Glied. Während ein System der zuletzt erwähnten Art grundsätzlich stabil ist, erfordert eine Einrichtung nach der Erfindung besondere Stabilisierungsmittel. Für die Stabilisierung bei kleineren Änderungen in der Stellung dient das bereits erwähnte und beschriebene differenzierende Glied 30. ; Weitere derartige Einrichtungen müssen zugesetzt werden, wenn die Zahl der Glieder mit integrierender Wirkung wächst. Diese Einrichtungen können jedoch nicht vollständig die Gefahr von Pendelurigen beseitigen, die auftritt, wenn der Werkzeugschlitten mit dem Drehstahl sich dem Werkstück bzw. mit dem Taststift der Schablone mit höchster Geschwindigkeit nähert und gegen diese anläuft. Dann besteht die Gefahr, daß der Steuerimpuls, der die' Verzögerung auslöst, zu spät kommt, so daß der Drehstahl das Werkstück zu stark angreift und danach eine Pende-Jung ausführt, bevor er seine richtige Lage einnimmt. Dieser Nachteil wird durch die Dämpfungseinrichtung 11 vermieden, die zwischen dem Fühlerstift 4 und dem Steuerkörper 13 der Fühlereinrichtung 14 eingefügt ist. Diese Vorrichtung wirkt als starre Verbindung für kleine Abweichungen von der Gleichgewichtslage. Bei Abweichungen von dieser Lage, die größer sind als der mögliche Weg des Steuergliedes 13, stellt die Vorrichtung jedoch eine nachgiebige Verbindung dar: Dies beeinflußt das Steuerglied in solcher Weise, daß es zu einer Stellung gebracht Wird, die eine Verzögerung oder Beschleunigung einleitet, abhängig davon, wie die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Fühlerstift 4 und dem Steuerglied 13 ist, also ob sie oberhalb oder unterhalb eines bestimmten Wertes für jede Richtung liegt. Wenn die Dämpfungseinrichtung 11 bei kleinen Abweichungen von der Gleichgewichtsstellung als starre Verbindung wirkt, so kann sie außer Betracht gelassen werden, wenn normale, zuvor beschriebene Arbeitsgänge vorliegen. Es kann dann. angenommen werden; daß der Fühlerstift unmittelbar die Stange 12 betätigt und das Steuerglied 13. Wenn der Fühlerstift 4 beim Heranfahren des Stahles die Schablone 3 berührt, aber die Abweichung von der Gleichgewichtslage größer als der Weg des Steuergliedes ist, so wird in Hinsicht auf den Drehstahl die Relativgeschwindigkeit, mit der der Schlitten sich dem Werkstück und der Schablone nähert, d. h. die Relativgeschwindigkeit zwischen Stift und Steuerglied, bestimmend für die Lage des Steuergliedes 13.Control devices with more than one link with an integrating effect are more difficult to stabilize against oscillations than facilities with only one integrating link. While a system of the last mentioned type is basically is stable, a device according to the invention requires special stabilizing means. This is already used for stabilization in the event of minor changes in the position mentioned and described differentiating member 30.; Other such facilities must be added when the number of links with an integrating effect increases. However, these facilities cannot completely reduce the risk of commuting Eliminate that occurs when the tool slide with the turning tool moves Approaching the workpiece or the stencil with the stylus at the highest speed and runs against them. Then there is a risk that the control impulse which the ' Delay triggers, comes too late so that the lathe tool is too strong attacks and then does a pende-jung before taking his correct position. This disadvantage is avoided by the damping device 11 between the Sensor pin 4 and the control body 13 of the sensor device 14 is inserted. These The device acts as a rigid connection for small deviations from the equilibrium position. In the event of deviations from this position that are greater than the possible path of the control element 13, however, the device represents a resilient connection: this affects the control member in such a way that it is brought to a position, the one Deceleration or acceleration initiates, depending on how the relative speed between the feeler pin 4 and the control member 13, so whether they are above or is below a certain value for each direction. When the damping device 11 as a rigid connection for small deviations from the equilibrium position works, it can be disregarded if normal, as previously described Operations are available. It can then. be accepted; that the feeler pin immediately the rod 12 is actuated and the control member 13. If the feeler pin 4 when approaching of the steel touches the template 3, but the deviation from the equilibrium position is greater than the path of the control member, so is with respect to the turning tool the relative speed with which the slide is attached to the workpiece and the template approaching, d. H. determining the relative speed between the pin and the control element for the position of the control element 13.

Die Dämpfungseinrichtung 11 besteht aus einem Zylinder 57, der mit öl od. dgl. gefüllt ist. Der Zylinder 57, an dem die Stange 12 des Steuergliedes 13 befestigt ist; ist mit dem Gehäuse der Fülleinrichtung 14 über die Federn 58 verbunden. Die Federn 58 versuchen das Zylindergehäuse 57 nach abwärts zu ziehen. In dem Zylinder ist ein Kolben 59; an dem der Fühlerstift 4 befestigt ist: Der Stift sitzt in einer Scheibe 60, die frei die Schulter 63 passieren kann. Die Scheibe 60 trägt bei der Abwärtsbewegung des Kolbens die Platte 61, welche hierbei die Feder 62 zusammendrückt. Wenn der Kolben 59 sich aufwärts bewegt, dehnt sich die Feder 62 aus, bis die Platte 61 die Schulter 63 erreicht. Wenn der Kolben 59 sich weiter aufwärts bewegt, wird die Feder 62 unwirksam, und der Kolben steht nur unter dem Einfluß der Feder 64. Soll der Kolben 59 abwärts von der gezeigten Stellung bewegt werden; steht er unter dem Einfluß der Differenzkraft der Federn 64 und 62. Soll der Kolben jedoch von der gezeichrieten Lage nach aufwärts bewegt werden, steht er nur unter dem Einfluß der Federkraft 64. Hieraus ist klar, daß die auf den Stift 4 wirkende Kraft geändert werden muß mit einem Betrag gleich der Kraft der Feder 64 und dem Unterschied der Kräfte der Federn 64 und 62 in der gezeigten Stellung, wenn der Kolben sich aus dieser aufwärts bzw: abwärts bewegen soll, d. h. aus einer Stellung, in der die Platte 61 an der Schulter 63 anliegt und die Scheibe 60 an der Platte 61. Das bedeutet, daß der Kolben 59 sich nicht von einer gewissen charakteristischen Mittellage bewegen kann, d. h. daß die Verbindung zwischen dem Stift 4 und dem Zylindergehäuse 57 und mit dem Steuerglied 13 als starr betrachtet werden kann, es sei denn, daß die auf den Stift von außen ausgeübte Kraft einen gewissen Betrag überschreitet. Die Vorrichtung ist so ausgebildet; daß dieser Wert unter normalen Steuerbedingungen nicht erreicht wird. Beim Einfahren des Stahles in Richtung auf das Werkstück zu, d. h. wenn der Stift noch nicht in Berührung mit der Schablone ist; bewegt sich der Kolben in dem Zylinder mach abwärts; bis die Kraft der Feder 64 gleich der Kraft der Feder 62 ist. Der Stift 4 wird dann aus dem Zylinder mehr als gewöhnlich gedrückt, gleichzeitig veranlassen die Federn 58 den Zylinder 57 sich ein wenig nach abwärts, bezogen auf das Gehäuse der Fühlereinrichtung 14, zu bewegen. Das Steuerglied 13 steht demnach noch in seiner untersten Lage und zwingt den Hauptservomotor 8, den Kopierschlitten nach abwärts mit größter Geschwindigkeit zu bewegen. Wenn sich jetzt der Werkzeugschlitten so weit bewegt hat, daß der Stift 4 die Schablone berührt, wird eine aufwärts gerichtete Kraft auf den Kolben 59 ausgeübt. Da die relative Geschwindigkeit zwischen Werkzeugschlitten und Schablone groß ist, kann das Öl in dem Dämpfungszylinder 57 nicht genügend schnell abströmen. Eine aufwärts gerichtete Kraft wird auf den Zylinder 57 und auf das Steuerglied 13 ausgeübt. Dieses wird dann über- seine Mittelstellung in eine Arbeitsstellung gebracht, in der es eine Verzögerung des Steuersystems einleitet. Hierbei wird die Geschwindigkeit des Werkzeugschlittens herabgesetzt und so auch die hydraulische Kraft, mit der der Kolben 59 den Zylinder 57 und das Steuerglied 13 beeinflußt. Die Verzögerung des Werkzeugschlittens wird fortgesetzt, bis die auf das Steuerglied übertragene Kraft auf einen solchen Wert vermindert ist, daß das Steuerglied 13 wieder seine Nullstellung einnimmt. Dann hört der Steuervorgang auf, und der Schlitten bewegt sich mit der jetzt verminderten Geschwindigkeit. Wenn die Geschwindigkeit zu niedrig wird, würden die Federkräfte in der Dämpfungseinrichtung 11 die hydraulische Kraft übersteigen, und ein Beschleunigungsimpuls würde durch das Steuerglied gegeben werden. Daraus folgt, daß der Werkzeugschlitten veranlaßt wird, sich der richtigen Arbeitsstellung des Drehstahles mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit zu nähern, die geeignet ist, den eigentlichen Arbeitsprozeß ohne Pendelungen zu beginnen. Um ein Gleichgewicht der beschriebenen Art zu erhalten, sind die Öffnungen, durch die das Öl in dem Zylinder 57 von einer Seite des Kolbens zur anderen fließen kann, so dimensioniert, daß die vom Kolben auf den Zylinder übertragene Kraft sich im wesentlichen linear zur relativen Geschwindigkeit zwischen Kolben und Zylinder ändert. Für die Dämpfungseinrichtung als besonderer Bestandteil bedeutet dies, daß die relative Geschwindigkeit sich im wesentlichen linear zu der vom Kolben auf den Zylinder übertragenen Kraft ändert.The damping device 11 consists of a cylinder 57, which with oil or the like is filled. The cylinder 57 on which the rod 12 of the control member 13 is attached; is connected to the housing of the filling device 14 via the springs 58 tied together. The springs 58 try to pull the cylinder housing 57 downwards. In the cylinder is a piston 59; to which the feeler pin 4 is attached: the pin sits in a disk 60 which can freely pass the shoulder 63. The disc 60 carries the plate 61 during the downward movement of the piston, which in this case the spring 62 compresses. When the piston 59 moves upward, the spring stretches 62 until the plate 61 reaches the shoulder 63. When the piston 59 continues moved upward, the spring 62 becomes ineffective and the piston is just below the Influence of the spring 64. Should the piston 59 move downwards from the position shown will; it is under the influence of the differential force of the springs 64 and 62. Desired however, the piston is moved upwards from the drawn position he only under the influence of the spring force 64. From this it is clear that the on the pin 4 acting force must be changed with an amount equal to the force of the spring 64 and the difference in the forces of springs 64 and 62 in the position shown, if the piston is to move upwards or downwards from this, d. H. from a Position in which the plate 61 rests on the shoulder 63 and the disc 60 rests on of the plate 61. This means that the piston 59 does not have a certain characteristic Central position can move, d. H. that the connection between the pin 4 and the cylinder housing 57 and with the control member 13 can be regarded as rigid, unless that the external force exerted on the pin exceeds a certain amount. The device is designed so; that this value under normal tax conditions is not achieved. When moving the steel towards the workpiece, d. H. when the pen is not yet in contact with the template; is moving the piston in the cylinder go down; until the force of the spring 64 equals the force the spring 62 is. The pin 4 is then out of the cylinder more than usually pressed, at the same time the springs 58 cause the cylinder 57 to open a little downward relative to the housing of the sensing device 14 to move. The control member 13 is therefore still in its lowest position and forces the main servo motor 8, move the copier carriage downward at maximum speed. if Now the tool slide has moved so far that the pin 4 is the template contacts, an upward force is applied to the piston 59. Since the relative speed between tool slide and template is high, can the oil in the damping cylinder 57 does not flow out quickly enough. One up Directed force is exerted on the cylinder 57 and on the control member 13. This is then brought about its middle position in a working position in which it initiates a delay in the tax system. The speed of the Tool slide is reduced and so is the hydraulic force with which the Piston 59 influences cylinder 57 and control member 13. The delay of the Tool slide continues until the force transferred to the control member is reduced to such a value that the control member 13 returns to its zero position occupies. Then the control process stops and the carriage moves with the now reduced speed. If the speed gets too slow, would the spring forces in the damping device 11 exceed the hydraulic force, and an acceleration pulse would be given by the controller. From it follows that the tool slide is caused to be in the correct working position to approach the turning tool at a predetermined speed that is suitable to start the actual work process without pendulums. A balance Obtaining the type described are the openings through which the oil in the cylinder 57 can flow from one side of the piston to the other, dimensioned so that the from the piston to the cylinder transmitted force is essentially linear to the relative The speed between the piston and cylinder changes. For the damping device as a special component, this means that the relative speed increases changes substantially linearly with the force transmitted from the piston to the cylinder.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel enthält die Anordnung nur eine Steuereinrichtung, die die Bewegung des Werkzeugschlittens in Richtung eines bestimmten Hauptweges steuert. Die Bewegung des Schlittens in der Längsachse der Drehbank erfolgt in der üblichen Weise (Leitvorschub). Es gibt jedoch Kopierprozesse, die in zwei Richtungen erfolgen und bei denen der Schneidstahl in mehr als einer Richtung durch die Steuereinrichtungen bewegt werden muß. Dies trifft insbesondere für Fräsmaschinen zu. In diesen Fällen wird der Schneidstahl in jeder der Hauptrichtungen durch ein elektrohydraulisches Steuersystem gesteuert. Jedes dieser Steuersysteme enthält wenigstens zwei Glieder mit integrierender Wirkung.In the embodiment shown, the arrangement contains only one Control device that controls the movement of the tool slide in the direction of a specific Main path controls. The carriage moves in the longitudinal axis of the lathe in the usual way (master feed). However, there are copy processes that come in two Directions are made and where the cutting steel goes through in more than one direction the control devices must be moved. This is especially true for milling machines to. In these cases the cutting steel will go through one in each of the main directions electro-hydraulic control system controlled. Each of these tax systems contains at least two links with an integrating effect.

Es ist nicht von Bedeutung für die Erfindung, ob die Glieder mit integrierender Wirkung, die vor dem Hauptservomotor des Steuersystems angeordnet sind, elektrische oder hydraulische Servomotoren sind. Gemäß der Erfindung bewegt sich jedoch der erste Motor der Kette unter dem Einfluß einer elektrisch betätigten Steuereinrichtung. Die elektrische Betätigung macht es möglich, eine elektrische, mit dem Fühlerstift gekuppelte Einrichtung zu verwenden. Hierbei werden in bezug auf Genauigkeit, Verstärkung und Stabilisierung die zuvor erwähnten Vorteile erreicht. Gemäß der Erfindung wirkt der letzte Stellmotor der Regelkette hydraulisch, so daß ausreichende Verstellkräfte mit gewünschter Geschwindigkeit erhalten werden können. Es können jedoch auch elektrische Fühlereinrichtungen anderer Konstruktionen verwendet werden, als sie hier beschrieben sind; so können z. B. elektrooptische Einrichtungen als Fühlereinrichtungen Verwendung finden.It is not important to the invention whether the links are integrated with Effect placed in front of the main servo motor of the control system, electrical or hydraulic servo motors. According to the invention, however, the moves first motor of the chain under the influence of an electrically operated control device. The electrical actuation makes it possible to do an electrical actuation with the feeler pen to use coupled device. In terms of accuracy, gain and stabilization achieves the aforementioned advantages. Acts according to the invention the last servomotor in the control chain is hydraulic, so that sufficient adjusting forces can be obtained at a desired speed. However, it can also be electrical Sensor devices of other constructions than those described here are used are; so can z. B. electro-optical devices as sensor devices use Find.

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektrohydraulische Kopierfühlersteuerung für Werkzeugmaschinen, insbesondere für Drehmaschinen, die den Schneidstahl in einer der Hauptrichtungen, in denen er verschoben werden soll, unmittelbar beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß der Regelkreis der Kopiersteuerung mindestens zwei aufeinanderfolgende, integrierend wirkende Glieder enthält. PATENT CLAIMS: 1. Electro-hydraulic copy sensor control for Machine tools, in particular for lathes, which use the cutting steel in one directly influences the main directions in which it is to be shifted, characterized in that the control loop of the copy control at least two successive, contains integrating links. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierend wirkenden Glieder Stellmotoren mit zugehörigen Steuergliedern sind. 2. Control according to claim 1, characterized in that that the integrating members are servomotors with associated control members are. 3. Steuerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der Regelkette ersthegende Stellmotor (42) unter Einwirkung eines elektrisch betätigten Steuergliedes (35) und der in der Regelkette letztliegende Stellmotor (8) unter Einwirkung eines von dem vorhergehenden Stellmotor betätigten hydraulischen Steuergliedes (45) verstellbar ist. 3. Control according to claim 2, characterized in that in the control chain first servomotor (42) under the action of an electrically operated control member (35) and the last servomotor (8) in the control chain under the action of a by the preceding servomotor operated hydraulic control member (45) adjustable is. 4. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (35), das auf den in der Regelkette erstliegenden Stellmotor (42) einwirkt, ein mit einem elektrischen Spulensystem (34) versehenes hydraulisches Ventil (37, 38) ist, wobei die Abweichung des Ventils von der Nullstellung in bezug auf Richtung und Betrag von einer das Spulensystem betätigenden, von der Fühlereinrichtung (14) eingestellten elektrischen Größe bestimmt wird. 4. Control according to claim 3, characterized in that the control member (35), which acts on the first in the control chain servomotor (42), one with a is a hydraulic valve (37, 38) provided with an electric coil system (34), wherein the deviation of the valve from the zero position in terms of direction and magnitude by a coil system which actuates and is set by the sensor device (14) electrical quantity is determined. 5. Steuerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Taststift (4) der Fühlereinrichtung durch Verschiebung eines elektrischen Induktionsfühlers (13) mit Brückenschaltung einen entsprechend der Verschiebung veränderlichen Wechselstromimpuls gibt, der nach Verstärkung und phasenrichtiger Gleichrichtung dem Spulensystem (34) des elektrisch betätigten ersten Steuergliedes (35) zugeführt wird. 5. Control according to claim 3, characterized in that that the stylus (4) of the sensor device by moving an electrical Induction sensor (13) with a bridge circuit according to the shift variable alternating current pulse gives after amplification and in phase Rectification of the coil system (34) of the electrically operated first control member (35) is supplied. 6. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Regelkreis des elektrisch betätigten Steuergliedes (35) ein oder mehrere differenzierende - vorzugsweise aus parallel geschalteten Widerständen und Kondensatoren bestehende - Pendelungen des Steuergliedes (35) verhindernde Glieder (30) angeordnet sind. 6. Controller according to claim 1, characterized in that im Control circuit of the electrically operated control member (35) one or more differentiating - preferably consisting of resistors and capacitors connected in parallel - Swings of the control member (35) preventing members (30) are arranged. 7. Steuerung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Dämpfungseinrichtung (11) zwischen dem Taststift (14) und dem Steuerglied (13) des Induktionsfühlers (14). B. 7. Control according to claim 1, characterized by a damping device (11) between the stylus (14) and the control member (13) of the induction sensor (14). B. Steuerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (11) aus einem mit einer Flüssigkeit gefüllten, mit Federn (58) an dem Gehäuse der Fühlereinrichtung (14) befestigten Zylinder (57) und einem in diesem gedämpft beweglichen, den Taststift (14) tragenden Kolben (59) sowie zwei den Kolben in einer Mittellage haltenden Federn (62, 64) besteht, von denen die eine (64) in einer Richtung und die andere (62) in einem Teil des Bewegungsbereiches des Kolbens in entgegengesetzter Richtung zwischen Kolben und Zylinder wirksam ist. Control according to Claim 7, characterized in that the damping device (11) from a liquid-filled, with springs (58) on the housing of the Sensor device (14) attached cylinder (57) and a dampened movable in this, the piston (59) carrying the stylus (14) and two pistons in a central position holding springs (62, 64), one of which (64) in one direction and the other (62) in part of the range of motion of the piston in the opposite direction Direction between piston and cylinder is effective. 9. Steuerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Zylinderwand und dem Kolben befindlichen Ausgleichsöffnungen von solcher Größe sind, daß die beim Durchfließen auf die Fühleinrichtung (1.4) ausgeübte Kraft sich im wesentlichen linear zur Relativgeschwindigkeit zwischen Kolben (59) und Zylinder (57) ändert. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 894 067; USA: Patentschrift Nr: 2 437 603.9. Control according to claim 8, characterized in that located between the cylinder wall and the piston Compensation openings are of such a size that the flow to the sensing device (1.4) The force exerted is essentially linear to the relative speed between Piston (59) and cylinder (57) changes. Publications considered: German U.S. Patent No. 894 067; USA: Patent No. 2,437,603.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2437603A (en) * 1943-12-18 1948-03-09 Bailey Meter Co Machine tool control
DE894067C (en) * 1951-06-19 1953-10-22 Elektro Mechanik G M B H Fault-controlled follower, especially for copier machine tools

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