DE1463092A1 - Vorrichtung zur Steuerung der Stellung und der Bewegung eines Bauteils laengs einer Bewegungbahn - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Steuersysteme und insbesondere ein System zur Steuerung eines veränderlichen Parameters, z.B. der Stellung eines beweglichen Maschinenbauteils.

Ein System zur Steuerung der Stellung und Bewegung eines bewegbaren Bauteils, z.B. des Schlittens oder Quervorschubs einer Drehbank oder eines Frasmaschinentiseh.es, ist im Patent (Akt.-Z. P 32 203 VIIIb/21c) beschrieben. Dieses System weist Grob- und Feineinstellkanäle mit Stellung-Frequenz-Transduktoren auf, die mit dem Bauteil verbindbar sind, um Grob-Rüekkopplungssignale und mindestens ein Fein-Bückkopplungssignal zu erzeugen, deren Frequenz der Stellung des Bauteils entsprechen. Kommandosignale, deren Frequenz einer gewünschten Stellung des Bauteils entspricht, werden beispielsweise auf einem Magnetband vorgespeichert, wobei das Koamandosignal und die Eückkopplungssignale in Grob- und Feinfrequenz-Vergleichskreisen miteinander verglichen werden, um Fehlersignale

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zu erzeugen, die zur Änderung der Bauteilstellung in dem Sinne verwendet werden, daß das Fehlersignal wieder beseitigt und der Bauteil in die"gewünschte Stellung gebracht wird.

Zur Gewährleistung der erforderlichen Genauigkeit wird die Gesamtbewegung des Bauteils in mehrere Unterabschnitte unterteilt und der Pein-Eückkopplungstransduktor überlagert bei der Bewegung des Bauteils durch jeden Unterabschnitt einen Frequenzbereich. Der Grobkanal vermag den Bauteil in einen der Unterabschnitte zu verstellen, woraufhin der Feinkanal die Steuerung des Bauteils übernimmt und ihn genau in die gewünschte Stellung bringt.

Zur Ausschaltung von Schwierigkeiten in den Grenzbereichen der einzelnen Unterabschnitte ist ein und vorzugsweise ein Paar zusätzlicher Feinkanäle vorgesehen, wobei die Fehlersignale aller einschließlieh der Grobkanäle, zu einest: resultierenden Fehlersignal zusammenaddiert werden, das tatsächlich die Bauteilbewegung steuert. Auf diese Weise wird eine kontinuierliche und genaue Steuerung des Bauteils während seiner ganzen Bewegung erzielt.

Genauer gesagt, schafft die Erfindung ein Steuersystem, das gegenüber dem in obiger Patentschrift offenbarten System" eine Yerbesserung darstellt.

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Ein anderes Erfindungsziel betrifft die Schaffung eines neuartigen Systems der genannten Art, bei dem ein Grobkanal und zwei Feinkanäle eine genaue und kontinuierliche Steuerung eines bewegbaren Bauteils gewährleisten.

Hoch ein anderes Erfindungsziel beschäftigt sich mit der Schaffung eines Systems der genannten Art, bei der jeweils nur ein Grotr- oder ein .Feinkanal die Bauteilsteuerung übernimmt und die Feinkanäle bei außer Kontrolle befindlichem Grobkanal abwechselnd und ausschließlich die Bauteilsteuerung bewirken.

Ein weiteres Erfindungsziel richtet sich auf die Schaffung eines Systems vorgenannter Art, bei dem die Peinkanäle abwechselnd zum Bauteil in Steuerbeziehung gesetzt und Umschaltübergänge unterdrückt werden.

Noch ein weiteres Erfihdungsziel besteht in der Schaffvaag eines Systems vorgenannter Art mit einer neuartigen Ein^· richtung zum Umschalten vom einen Feinkanal auf den anderen.

Weiterhin beschäftigt sieb, ein Xrfindungsziel mit der Schaffung eines Systems vorgenannter Art, das weniger Bauteile als das vorerwähnte, ältere System benötigt. ;: ·■*;-■·;:

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Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schaltschema eines Steuersystems mit den Merk malen der Erfindung,

pig. 2 ein detaillierteres Schaltschema eines Abschnitts . des Steuersystems gemäß Fig." 1,

pig. .5 die Arbeitsweise des Systems gemäß Fig. 1 wiedergebende Kurven,

Fig. 4 eine Seitenansicht eines Schalters des Steuersystems gemäß Fig. 1,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 einen Schnitt längs der Linie 6-6 in Fig. 4 und

Fig. 7 ein Schaltschema einer abgewandelten Ausführungsform eines Abschnitts des Steuersystems gemäß
Fig. 1.

Im allgemeinen dient ein System mit den Merkmalen der Erfindung zur Steuerung eines veränderbaren Parameters nach

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vorgegebenem Programm. Der Parameter kann die Stellung eines Bauteils, z.B. eines Fräsmaschinentisches oder eines Drehbankschlittens, sein, der an der Maschine auf vorgegebener Bahn bewegbar ist. Das System weist zwei Feinkanäle mit je einem Stellung-Frequenz-Bückkopplungstransduktor auf, die je ein elektrisches Bückkopplungssignal zu erzeugen vermögen, ,dessen Frequenz der Bauteilstellung entspricht oder sie anzeigt. Die Frequenz des ersten Transduktors ändert sich bei Bewegung des Bauteils in Abhängigkeit von einer ersten Stellung-Frequenz-Stellgröße, während sich die Frequenz des zweiten Transduktors ebenfalls bei Bewegung des Bauteils, jedoch in Übereinstimmung mit einer zweiten Stellung-Frequenz-Stellgröße, ändert. Bei jeder Stellgröße wird der maximale Bewegungsbereich des Bauteils in mehrere Unterabschnitte unterteilt, deren Frequenzen je einen Frequenzbereich überlagern. Darüberhinaus sind die Grenzbereiche der Unterabschnitte der ·, Stellgröße des einen Kanals gegenüber denen der Stellgröße des anderen Kanals versetzt.

Zwei vorzugsweise vorher gespeicherte Fein-Kommandosignale werden von einer passenden Signalquelle aus zugeführt und je dem ersten und zweiten Kanal eingespeist, wobei die Frequenz der Kommandosignale der Frequenz der Rückkopplungssignale an gewünschten Bauteilstellungen entspricht.

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Der erste Feinkanal erzeugt ein erstes Fehlersignal entsprechend dem Frequenzunterschied zwischen den in ihn eingespeisten Signalen, und ebenso liefert der zweite Feinkanal ein zweites Fehlersignal entsprechend dem Frequenzunterschied zwischen den in ihn eingespeisten Signalen. Eine Antriebs- bzw. Betätigungsvorrichtung ist so geschaltet, daß sie auf die beiden Fehlersignale anzusprechen und den Bauteil im Sinne einer Fehlersignallöschung zu bewegen vermag.

Das System weist weiterhin eine Schalteinrichtung auf, die auf die Bauteilstellung anspricht und die Antriebsvorrichtung jeweils und zwar abwechselnd nur auf das eine und das andere der beiden Fehlersignale ansprechen läßt. An den Übergangsstellen des Systems vom einen auf das andere Fehlersignal sind Rückkopplungs- und Kommandosignal der beiden Kanäle einander praktisch gleich, wodurch Schaltübergänge praktisch ausgeschaltet werden.

Vorzugsweise ist auch ein Grob- bzw. Überlaufkanal mit einem Stellung-Frequenz-Grobtransduktor vorgesehen, der auf ein Grob-Kommandosignal anspricht, um den Bauteil in einen Unterabschnitt eines der beiden Feinkanäle zu bringen. Die Stellgröße des Überlaufkanals ist vorzugsweise derart, daß die Frequenz bei der Verlagerung des Bauteils

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vom einen Ende seiner Bewegungsbahn zur anderen ebenfalls ihren Bereich einmal vom einen zum anderen Ende überstreicht. Der Überlaufkanal erzeugt ein Grob-Fehlersignal, das nur dann zwecks Betätigung der Antriebsvorrichtung angelegt wird, wenn*der Bauteil in Bezug auf eine gewünschte Stellung einen vorbestimmten Abstand von geringerer Länge als ein Peinkanalunterabschnitt aufweist.

Im einzelnen veranschaulicht Fig. 1 eine allgemein mit 10 bezeichnete Maschine, etwa in Gestalt einer Fräsmaschine oder, wie dargestellt, einer Drehbank mit einem waagerechten Bett 11 > das einen längsverschiebbaren Schlitten 12 mit darauf querverschieblich angeordnetem Werkzeughalter 13 trägt. Am Schlitten 12 ist eine Führungs- bzw. Leitspindel 14 drehbar gelagert, die mit dem Werkzeughalter 13 verbunden ist und diesen bei ihrer Eptation querverlagert.

Das Steuersystem weist einen ebenfalls auf dem Schlitten 12 montierten und über ein Vorgelege 17 mit dem Werkzeughalter 13 verbundenen Betätigungs- bzw. Steuermo^Jtor 16 auf, der beim Einschalten in noch zu beschreibender Weise die Leitspindel 14 in Drehung versetzt und hierdurch den Werkzeughalter verlagert. Er kann als herkömmlicher Zweiphasen-Wechselstrommotor mit einer Bezugswicklung 16a-(Fig. 2) ausgebildet sein, die über eine Leitung 18 an

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eine Wechselstromquelle von beispielsweise 60 Hz ange- > schlossen ist, während die Steuerwicklung 16b des Motors über eine Leitung 19 Steuersignale zu empfangen vermag. Der Motor 16 ist derart ausgelegt, daß er bei zur Sollspannung phasengleiche? Steuerspannung in der einen und bei gegenphasiger Steuerspannung in Gegenrichtung umläuft, wobei seine Drehzahl von der Steuerspannungsamplitude abhängt. Anstatt über Getriebe 17, wie in Fig. 1, kann der Steuermotor 16 ersichtlicherweise die Leitspindel 14 auch durch Steuerung eines hydraulischen Yentils einer Hydraulikanlage oder eines elektrischen Regelelementes im Speisekreis eines Elektromotors betätigen.

Das Steuersystem weist weiterhin zwei Peinfrequenzkanäle und einen Überlaufkanal mit je einem Stellung-Frequenz-Rückkopplungstransduktor auf, der ebenfalls mit der Leitspindel 14 verbunden ist und ein elektrisches Signal zu erzeugen vermag, dessen Frequenz der Leitspindeldrehung entsprechend variiert. Die Feinfrequenzkanäle weisen Feintransduktoren 21 und 22 und der Überlaufkanal einen Grobtransduktor 23 auf. Der Feintransduktor 21 besteht aus zwei Potentiometern 24 und 25 nebst Oszillator 31 und der Feintransduktor 22 aus zwei Potentiometern 26 und 27 nebst Oszillator 32 und der Grobtransduktor 23 aus zwei Potentiometern 28 und 29 nebst Oszillator 33. Die Potentio-

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meter 24 bis 27 sind vorzugsweise kontinuierlich umlaufende Einumdrehungs-Potentiometer, die als zweipolige Regelwiderstände geschaltet sind, wobei die Widerstandseharakteristiken der Potentiometerpaare 24, 25 und 26, 27 jeweils untereinander praktisch gleich sind. Die Schleifkontakte aller sechs Potentiometer sind mit der Leit^J spindel 14 verbunden und laufen mit ihr um. Fernerhin sind die Wischkontakte der Potentiometer 24 und 25 derart aneinander und in den Stromkreis des Oszillators 31 geschaltet, daß ihre Drehung eine Frequenzänderung im Oszillatorausgangs signal hervorruft. Der Oszillator 31 ist dabei vorzugsweise so ausgelegt, daß sich seine Frequenz direkt proportional zu den Widerstandsänderungen an den identischen Potentiometern 24 und 25 ändert. Diese Anordnung der Potentiometer 24 und 25 nebst Oszillator 31 ähnelt der in der älteren Anmeldung dargestellten und beschriebenen Anordnung.

In ähnlicher Weise sind die unter sich identischen Potentio· meter 26 und 27 derart miteinander und dem Oszillator 32 zusammengeschaltet, daß eine Stellungsänderung der Schleifkontakte und somit eine Widerstandsänderung der Potentiometer 26 und 27 eine Frequenzänderung im Oszillatorausgangssignal hervorruft.

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Die beiden Potentiometer 28 und 29 des Grobtransduktors 25 sind vorzugsweise identische Mehrumdrehungs-Potentiometer solcher Bauart, daß ihr Schleifkontakt nur einmal die Gesamtlänge des zugeordneten Widerstandsglieds überfährt, wenn die Leitspindel 14- so oft umläuft, bis der Werkzeughalter 13 vom einen zum anderen Ende seiner Bewegungsbahn gelangt ist. Auch diese beiden Potentiometer 28 und 29 sind miteinander und mit dem G-rob-Oszillator derart zusammengeschaltet, daß eine Widerstandsänderungan ihnen eine entsprechende Frequenzänderung des Oszillatorausgangssignals hervorruft. Die Anordnung ist dabei vorzugsweise derart, daß die Oszillatorfrequenz in der einen Endstellung des Werkzeughalters 13 minimal ist und sich bei der Halterbewegung zur anderen Endstellung hin allmählich erhöht.

Da die Frequenz der einzelnen Oszillatoren 31 bis 33 jedem Widerstand der zugeordneten Potentiometer direkt proportional ist und die Potentiometer mit der Leitspindel verbunden sind, hängen bei jedem Oszillator ersichtlicherweise die Größe bzw. das Verhältnis zwischen Frequenzänderung und Werkzeughalterbewegung von der Auslegung der zugehörigen Potentiometer ab. Beim Grobtransduktor 23 ändert sich der Widerstand an den Potentiometer-Widerstandsgliedern (28, 29) und damit auch die Frequenz des Oszillator(33)-

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Ausgangssignals vorzugsweise linear zur Stellungsänderung des Werkzeughalters 13» wie dies durch die Kurve 36 in Fig. 3 veranschaulicht ist.

Das Ausgangssignal des Oszillators 31 des Transduktors 21 ist in Fig. 3 durch die Kurve 38 dargestellt. Beide Potentiometer 24 und 25 sind dabei derart ausgelegt, daß sich ihr Widerstand von einem Minimalwert am Anschlußpunkt des Widerstandsglieds zum Oszillator 31 allmählich geradlinig auf einen Maximalwert nach einmaligem, vollem Schleifkontaktumlauf erhöht. Am Anschlußpunkt jedes Potentiometers mit deir Rest des Oszillators tritt bei jedem weiteren Umlauf von Spindel 14 und Schleifkontakten ein diskontinuierlicher Abfall vom Maximal- auf den Minimalwert auf.

Die Kurve für die Frequenz-Stellung-Charakteristik des Oszillators 32 des Transduktors 22 ist in Fig. 3 mit 37 bezeichnet· Hier sinkt der Widerstand der Potentiometer 26 und 27 von einem Maximalwert am Anschlußpunkt des Widerstandsglieds an den Hest des Oszillators 32 bei jeder Schleifkontaktumdrehung auf einen Minimalwert und springt dann bei Erreichen des Anschlußpunktes wieder auf den Maximalwert hoch.

Somit ändert sich die Ausgangssignalfrequenz bei den beiden Oszillatoren 31 und 32 je sägeζahnartig, d.h. mit dis-

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kontinuierlichem Abfall, und zwar beim Oszillator 31 mit steigender und beim Oszillator 32 mit fallender Schrägflanke. Somit wird bei beiden Feinkanal-Transduktoren und 22 der Gesamtbewegungsweg des Werkzeughalters 13 in mehrere Unterabschnitte unterteilt, deren Länge jeweils der bei einem vollen Umlauf von Leitspindel 14 (und Potentiometerschleifkontakten) vom Werkzeughalter durchlaufenen Wegstrecke entspricht. Innerhalb jedes Unterabschnitts entspricht die Frequenz der Oszillatoren 31 und 32 der jeweiligen Stellung des Werkzeughalters 13 in ihm. Aus diesem G-runde werden die von den Transduktoren 21 und abgegebenen Signale im folgenden ale Feinstellungs-Rückkopplungssignale bezeichnet. Beim Grobtransduktor 23 des Überlaufkanals überstreicht der Oszillator 33 bei der Verlagerung des Werkzeughalters 13 vom einen zum anderen Ende seiner Bewegungsbahn nur einmal ein Frequenzband, dessen einzelnen Frequenzen jeweils nur einer einzigen Stellung des Werkzeughalters 13 entsprechen, und somit gibt das im folgenden als Grobstellungs-Rückkopplungssignal bezeichnete, vom Oszillator 33 abgegebene Signal die einzelnen Stellungen des Werkzeughalters 13 auf gesamter Bewegungsbahn an.

Bei den beiden Feinkanälen sind die Grenzbereiche der Unterabschnitte des einen Kanals gegenüber denen des anderen

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Kanals versetzt. Wie die Kurven 37 und 38 in Fig. 3 zeigen, ist die Versetzung dabei derart, daß Grenzbereiche des einen praktisch in die Mitte zwischen die Grenzbereiche des anderen Unterabschnitts fallen. Man erreicht dies dadurch, daß man die Schleifkontakte des Potentiometerpaars 24 und 25 gegenüber denen des anderen Paars 26 und 27 um praktisch 180° versetzt. Da außerdem die Widerstandswerte aller vier Potentiometer 24 bis 27 einander praktisch gleichen, variieren die Frequenzen der beiden Oszillatoren 31 und 32 im gleichen Bereich und sind in gewissen Werkzeughalterstellungen gleich groß. Gemäß Fig. befinden sich diese Stellungen an den mit 40 bezeichneten Schnittpunkten der Kurven 37 und 38.

Die Kommandosignale werden auf dem Speicherelement einer Kommandosignalquelle, beispielsweise dem Band eines Magnetbandgeräts 37, gespeichert, wobei jedem Eückkopplungssignal vorstehend beschriebener Art je ein Kommandosignal zugeordnet ist. Die Frequenz des Kommandosignals für die beiden Kanäle ist auf die Frequenz des zugeordneten Eückkopplungs signals für eine gewünschte Werkzeughalterstellung 13 eingestellt. Da die Frequenzen der beiden Feinstellungs-Rüekkopplungssignale im gleichen Frequenzbereich liegen, trägt das Magnetband vorzugsweise für jeden Kanal eine eigene Spur.

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Um solche Kommandosignale mit auf eine Werkzeughalterstellung oder eine Mehrzahl davon angepaßten Frequenzen zu erhalten, kann man den Werkzeughalter 13 von Hand in die einzelnen Stellungen bringen und die dabei von den Transduktoren 21, 22 und 23 erzeugten Rückkopplungssignale auf dem Magnetband aufzeichnen. Man kann die Kommandosignale aber auch mit Hilfe einer Programmierungsvorrichtung erzeugen, welche ähnliche Potentiometer und Oszillatoren wie diejenigen gemäß Fig. 1 aufweist und die Arbeitsweise der Maschine zu simulieren vermag.

Das Steuersystem weist weiterhin einen Frequenz-Vergleichskreis 36 (Fig. 1) auf, der sowohl die von den Transduktoren 21 und 22 gelieferten Feinstellungs-Rückkopplungssignale als auch die vom Magnetbandgerät 37 abgegebenen Feinkommandosignale zu empfangen, in passender Zuordnung zu vergleichen und ein Fehlersignal zu erzeugen vermag, dessen Phase und Amplitude sich dem jeweiligen Frequenzunterschied entsprechend ändern.

Dieser später noch näher zu beschreibende Frequenz-Vergleichskreis weist zwei Signal-Eingangsklemmen 38 und 39 (Fig. 1) auf. Das vom Oszillator 31 kommende Rückkopplungssignal wird über einen Schalter 4-1, etwa in Form eines üblichen elektronischen Schalters, an die Eingangs-

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klemme 38 und das vom Oszillator 32 kommende Rückkopplungssignal über einen ähnlichen Schalter 42 an die Eingangsklemme 39 angelegt. Das dem durch den Oszillator 31 erzeugten Rückkopplungssignal zugeordnete Kommandosignal wird über einen weiteren Schalter 4-6 nebst Leitung 43 an die Eingangsklemme 39 und das dem durch den Oszillator erzeugten Rückkopplungssignal zugeordnete Kommandosignal über einen weiteren Schalter 47 nebst Leitung 44 an die Eingangsklemme 38 des Vergleichskreises 36 angelegt. Da immer nur ein Rückkopplungssignal nebst zugeordnetem Kommandosignal gleichzeitig an die Klemmen 38 und 39 angelegt werden soll, ist eine allgemein mit 48 bezeichnete Umschaltvorrichtung vorgesehen, die die Schalter 41, 42, 46 und 47 derart steuert, daß sie abwechselnd einmal das Rückkopplungssignal vom Oszillator 31 sowie das an Leitung 43 liegende Kommandosignal und zum anderen Mal das Rückkopplungssignal vom Oszillator 32 sowie das an Leitung 44 liegende Kommandosignal in den Freqüenzvergleichskreis 36 einspeisen. Die Umschaltvorrichtung 48 besteht aus einem mit der Leitspindel 14 verbundenen und mit ihr umlaufenden Schleifkontakt 49 sowie zwei elektrisch leitenden Segmenten 51 und 52, die alle drei in den Stromkreis eines bistabilen Multivibrators 53 eingeschaltet sind, wobei auch noch eine Batterie 54 mit dem Wischkontakt 49 und dem übrigen Yibratorstromkreis in Reihe liegt. Wenn

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der Schleifkontakt 49 das Segment 51 berührt, wird ein * Strompfad über Batterie 54, Schleifkontakt 49 und Segment

51 und, wenn der Schleifkontakt 49 das Segment 52 berührt, ein anderer Strompfad über Batterie 54, Schleifkontakt 49 und Segment 52 geschlossen. Der üblich gebaute Multivibrator 53 besitzt zwei stabile Zustände und wird, je nachdem ob der Schleifkontak^das eine oder andere Segment 51 bzw.

52 berührt, in den einen oder anderen Zustand umgeschaltet, bleibt aber dabei nach Austritt des Schleifkontaktes aus einem Segment so lange im eingestellten Zustand, bis der Schleifkontakt das andere Segment berührt.

Von der Multivibratorschaltung gehen zwei Leitungen 56 und 57 ab, wobei der Sp annungs verlauf- an Leitung 56 durch die Kurve 58 und der an Leitung 57 durch die Kurve 59 in Fig. 3 dargestellt wird. Wie man sieht, bilden beide Kurven rechteckige Wellen mit je vergleichsweise positiven und vergleichsweise negativen Abschnitten.

Die Leitung 56 ist so geschaltet, daß sie die beiden Schalter 42 und 47 steuert, während die Leitung 57 zur Steuerung der beiden anderen Schalter 41 und 46 dient. Diese vier Schalter sind dabei vorzugsweise untereinander gleich und so konstruiert, daß sie öffnen und die an ihren Eingangsklemmen auftretenden Signale weiterleiten, wenn sich

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die Steuerspannungen vom Multivibrator 53 in ihren stärker positiven Periodenabschnitten befinden. Bei jeder vollen Umdrehung der Leitspindel 14 und des Wischkontakts 4-9 der Umschaltvorrichtung 48 öffnen sich somit zunächst die Schalter 41 und 46 und leiten das vom Transduktor 21 gelieferte Rückkopplungssignal nebst dem an leitung 43 auftretenden Kommandosignal an die Eingangsklemmen 38 und 39 des Frequenz-Vergleichskreises 36, während die beiden Schalter 42 und 47 geschlossen bleiben. Während der anderen Halbperiode dagegen sind die Schalter 41 und 46 geschlossen und die offenen Schalter 41 und 46 legen das vom Transduktor 22 gelieferte Rückkopplungssignal nebst dem an Leitung 44 auftretenden Kommandosignal an die Tergleichskreis-Eingangsklemmen 38 und 39 an.

Wie bereits erwähnt, sind an gewissen, in Pig. 3 mit 40 bezeichneten Stellen längs der Werkzeughalter-Bewegungsbahn die Frequenzen der beiden Oszillatoren 31 und 32 gleich groß. Die Stellung des Schleifkontakts 49 der Umschaltvorrichtung 48 ist nun so gewählt, daß an diesen Stellen 40 der Multivibrator 53 vom einen in den anderen Zustand umgeschaltet wird. Darüberhinaus ist der Schleifkontakt 49 so eingestellt, daß die Schalter 41 und 46 waU rend der den Sprung einschließenden Halbperiode der Kurve 38 geschlossen und während der anderen Halbperiode offen

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sind. In ähnlicher Weise werden die Schalter 42 und 47 während der den Sprung einschließenden Halbperiode der Kurve 37 geschlossen und während der anderen Halbperiode offen gehalten.

Der Frequenz-Yergleichskreis 36 ist so ausgelegt, daß dann, wenn die Frequenz des an Klemme 38 auftretenden Signals unter der des an Klemme 39 liegenden Signals liegt, das als Fein-Fehlersignal bezeichnete Ausgangssignal des Vergleichskreises eine positive Phase und umgekehrt eine negative Phase besitzt, wenn die Frequenz des an Klemme 39 liegenden Signals die niedrigere ist. Dieses Fein-Fehlersignal wird durch einen Endverstärker 61 verstärkt, dessen Ausgang über einen solenoidgesteuerten Zwei st ellung sschalter 62 an die Steuerwicklung 16b (Fig. 2) des Steuermotors 16 angelegt ist und bei positiver Spannung den Motor 16 die Leitspindel 14- auf Werkzeughaltervorschub und bei negativer Spannung auf Werkzeughalterrückholung drehen läßt.

Der Schalter 62 besteht aus Solenoid 63, beweglichem Kontakt 64 und zwei Festkontakten 66 und 67, von denen der Kontakt 66 an die Ausgangsklemme des Endverstärkers 61 und der andere Kontakt 67 an den Überlaufkanal angeschlossen ist, während der bewegliche Kontakt 64 direkt mit der

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Steuerwicklung 16b des Motors 16 verbunden ist. Folglich unterliegt der Motor 16 bei am Festkontakt 66 liegendem Kontakt 64 dem Fein-Fehlersignal und bei am Gegenkontakt 67 anliegendem Kontakt 64 einem Überlaufsignal. Der Schalter 62 ist fernerhin so gebaut, daß der bewegliche Kontakt 64 normalerweise am Festkontakt 66 liegt und nur bei erregtem Solenoid 63 zum anderen Festkontakt 67 umgeschaltet wird.

Zur Erläuterung der Arbeitsweise des bisher beschriebenen Abschnitts des Steuersystems sei angenommen, daß sich der Werkzeughalter 13 in der in Fig. 3 durch die Linie 71 angedeuteten Stellung befindet. Die dieser Stellung entsprechende Frequenz des Oszillators 31 läßt sich am Schnittpunkt von Linie 71 und Kurve 38 und die des Oszillators am Schnittpunkt von Linie 71 und Kurve 37 EFff*=£er=B£ff±e Si feststellen. Die von den Transduktoren 21 und 22 abgegebenen beiden Feinstellungsr-Rückkopplungssignale werden an die Schalter 41 und 42 angelegt, wobei jedoch bei dieser Halterstellung Schalter 41 offen und Schalter 42 geschlossen ist und somit das vom Transduktor 21 abgegebene Eückkopplungssignal an der Klemme 38 erscheint und das vom Transduktor 22 kommende Signal blockiert ist. Wenn nun der Werkzeughalter 13 allmählich aus der Stellung 71 vorgeschoben werden soll, werden die Frequenzen der den beiden

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Fein-Rückkopplungssignalen zugeordneten Kommandosignale ' den Frequenzen der Rückkopplungssignale an einer etwas vorderhalb der tatsächlichen Stellung des Werkzeughalters 13 liegenden Stelle angepaßt. Die Frequenzen der auf dem Magnetband des Bandgeräts 37 gespeicherten Kommandosignale können in diesem Fall beispielsweise den Frequenzen der Rückkopplungssignale an der durch Linie 72 angedeuteten Stellung entsprechen. Da beide Schalter 41 und 46 gleichzeitig offen sind, wird das an Leitung 43 auftretende Kommandosignal über den Schalter 46 an die Klemme 39 des Frequenz-Vergleictiskreises 36 angelegt. Der gleichzeitig geschlossene Schalter 47 verhindert dabei, daß das an Leitung 44 auftretende Kommandosignal an den Frequenz-Vergleichskreis weitergeleitet wird. Die Frequenz des an Klemme 39 liegenden Kommandosignals ist geringfügig höher als diejenige des Rückkopplungssignals an Klemme 38, so daß das an der Ausgangsklemme des Frequenz-Vergleichskreises 36 erscheinende Fehlersignal positiv und nach Verstärkung durch den Endverstärker 61 stark genug ist, um den Steuermotor 16 zu erregen und den Vorschub des Werkzeughalters 13 zu bewirken. Um den Werkzeughalter 13 fortlaufend vorzuschieben, sollte die Frequenz der an den Leitungen 43 und 44 liegenden Kommandosignale fortlaufend derart geändert werden, daß sie stets den Rückkopplungssignalfrequenzen' an etwas vor der tatsächlichen Stellung des Werkzeughalters 13 gelegenen Stellen entspricht.

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Beim weiteren Vorschub des Werkzeughalters 13 aus seiner Stellung 71 gemäß Pig. 3 kommt er schließlich an den nächsten, rechts von Stellung 71 liegenden Ort 40, wo, wie bereits erwähnt, die Frequenzen der einerseits vom Oszillator 31 gelieferten und andererseits vom Oszillator 32 gelieferten Rückkopplungssignale untereinander genau . gleich sind und die vom Multivibrator 53 abgegebenen Signale die Schalter 41 und 46 schließen und die Schalter 42 und 47 öffnen. Somit werden am Ort 40 an die Eingangsklemmen 38 und 39 des Frequenz-Vergleichskreises 36 das vom Bückkopplungstransduktor 22 abgegebene Signal sowie das an Leitung 44 liegende Signal angelegt, wobei letzteres infolge der negativen Schräge der Kurve 37 eine niedrigere Frequenz als das Eückkopplungssignal besitzt. Um dem am Frequenz-Vergleichskreisausgang erscheinenden Fehlersignal weiterhin positive Polarität zu belassen und dadurch einen weiteren Werkzeughaltervorschub zu bewirken, werden die· Anschlüsse von Transduktor 22 und leitung 44 zum Vergleichskreis 36 gegenüber denen vom Transduktor 21 und von Leitung 43 umgekehrt. Während also vorher Transduktor 21 mit Klemme 38 und Leitung 43 mit Klemme 39 verbunden waren, wird nunmehr Transduktor 22 an Klemme 39 und Leitung 44 an Klemme 38 angelegt. Infolgedessen behält das an Klemme 39 liegende Signal weiterhin im Vergleich zum an Klemme 38 liegenden Signal die höhere Frequenz, das

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Fehlersignal bleibt positiv und der Werkzeughalter wird weiter vorgeschoben. Bei Ankunft am nächsten Ort 40 schließt der bistabile Multivibrator 53 wieder die Schalter 42 und 47 und öffnet die Schalter 41 und 46, und der den Transduktor 21 und die Leitung 43 enthaltende Feinkanal übernimmt wiederum die Steuerung von Motor 16 und Werkzeughalter 13» die also beide abwechselnd und ausschließlich zunächst vom einen und dann vom anderen Feinkanal her gesteuert werden.

Ein bedeutsames Merkmal des vorstehend beschriebenen Systems besteht darin, daß die Frequenzen aller Signale im Hörbereich und nicht im Hochfrequenzbereich liegen können. Der bevorzugte Hörfrequenzbereich liegt zwischen 1000 und 20 000 Hz. Dies ist insofern wichtig, als die bei Verwendung von Hochfrequenz auftretenden Schwierigkeiten bei einem mit Hörfrequenzen arbeitenden System nicht auftreten.

Da sich der Frequenzbereich beider Fein-Frequenzkanäle in jedem Unterabschnitt wiederholt, vermögen diese beiden Kanäle die Stellung des Werkzeughalters 13 nur so lange genau zu steuern, als sich sowohl Soll- als auch Ist-Stellung von ihm im gleichen Unterabschnitt des jeweils steuern· den Kanals befinden. Anders ausgedrückt, wird also der

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Pall, daß sich die Ist-Stellung des Halters 13 in einem Unterabschnitt des steuernden Kanals und seine Sollstellung in einem von der Ist-Stellung um z.B. drei bis vier Unterabschnitte entfernten Unterabschnitt befindet, von den beiden Fein-Frequenzkanälen nicht erkannt, sondern der Halter vielmehr innerhalb des Unterabschnitts seiner Ist-Stellung an einen Ort verlagert, dessen Frequenz der der Soll-Stellung im anderen, entfernten Unterabschnitt entspricht. Aus diesem Grund ist der Üb erlaufkanal vorgesehen, um zu gewährleisten, daß sich die Halter-Ist-Stellung 13 stets innerhalb des Unterabschnitts seiner Soll-Stellung, und zwar tatsächlich nicht mehr als etwa ein Sechstel Abschnittslänge entfernt von ihr befindet.

Der tfb erlauf kanal enthält den weiter oben beschriebenen Grobstellungs-Rückkopplungstransdukter 23, der ein Grob-Rückkopplungssignal mit zur Stellungsänderung des Werkzeughalters linear variierender Frequenz (siehe Kurve 38 in Fig. 3) liefert, das zusammen mit einem vom Magnetbandgerät 37 herkommenden gespeicherten Grob-Kommandosignal an eine Eingangsklemme eines weiteren Frequenz-Vergleichskreises 76 angelegt wird. Die Frequenz des Grob-Kommandosignals entspricht der Frequenz des Grob-Eückkopplungssignals an der Halter-Soll-Stellung. Der Frequenz-Vergleichskreis 76 ähnelt dem Vergleichskreis 36 und erzeugt

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ein an Leitung 78 auftretendes Grob-Fehlersignal, dessen > Phase anzeigt, ob sich die Soll-Stellung vor oder hinter der Ist-Stellung des Werkzeughalters 13 befindet, und dessen Amplitude den Abstand zwischen Ist- und Soll-Stellung angibt. Das an Leitung 78 auftretende Grob-Fehlersignal wird durch einen Endverstärker 79 verstärkt und an die Steuerwicklung 81b (Fig. 2) einer weiteren Betätigungsvorrichtung etwa in Form eines dem Steuermotor 16 ähnlichen Zweiphasen-Steuermotors 81 angelegt. Dieser Motor 81 weist außerdem eine Bezugswicklung 81a auf, die an eine Netz-Bezugsspannurigsquelle angeschlossen ist. Die Antriebswelle des Steuermotors 81 ist drehfest mit einem Segment 82 eines Totfeldschalters 85 verbunden, dessen Aufbau später anhand der Fig. 4 - 6 näher erläutert werden wird. Der Schalter 83 weist noch ein zweites Segment 84- auf, das mit der Leitspindel 14 der Drehbank 10 gekoppelt ist und zusammen mit den Schleifkontakten der Potentiometer 24-29 und dem Schleifkontakt 49 eines Umschalters 48 umläuft. Dieser Totfeldschalter 83 dient dazu, den Steuermotor 16 an den Überlaufkanal in Steuerungsverbindung anzuschließen und

von den beiden Feinkanäleh abzuschalten, falls sich die Ist-Stellung des Bauteils zumindest in vorgegebenem Abstand von der Soll-Stellung befindet. Die Segmente 82 und 84 des Totfeldschalters können, kurz gesagt, aus koaxialen Seheiben bestehen, von denen das Segment 84 innenseitig zwei in.Winkelabstand voneinander entfernte elektrisch

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leitende Elemente 86 und 87 und das andere Segment 82 innenseitig ein zwischen den beiden Gliedern 86 und 87 angeordnetes, ebenfalls elektrisch leitendes Element 83 aufweist. Die beiden Glieder 86 und 87 sind untereinander und mit einer Batterie 89» dem Solenoid 63 des Schalters 62, einem elektrischen Steuerglied im Drehbank-Vorgelege 17 und dem Glied 88 des anderen Segments 82 in Reihe geschaltet. Sobald also Glied 88 mit Glied 86 oder 87 in Berührung gelangt, wird der Stromkreis geschlossen, das Solenoid 63 erregt, dadurch der bewegliche Kontakt 64 des Schalters 62 an den Pestkontakt 67 heranbewegt und somit, wie bereits geschildert, der Überlaufkanal mit dem Steuermotor 16 in Steuerbeziehung gebracht. Das im Vorgelege 17 enthaltene elektrische Steuerglied funktioniert derart,

daß es das Übersetzungsverhältnis im Sinne einer Drehzahländert
erhöhung der Leitspindel fesJ, sobald der Üb erlauf kanal die Steuerung übernimmt. Man kann aber auch gewünschtenfalls das Getriebe 17 fortlassen und den Steuermotor 16 unmittelbar an die Leitspindel 14 ankuppeln,-wobei dann das Schalterglied 88 direkt an die eine Klemme des Schaltersolenoids 63 angelegt wird.

Der Überlaufkanal weist weiterhin einen Phasenteilerkreis

91 (Fig. 1) auf, dessen Eingangsklemme über eine Leitung

92 an eine Wechselstromquelle angeschlossen ist, die vor-

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zugsweise auch die Bezugsspannung für die Frequenz-Vergleichskreise 36 und 76 und die Steuermotoren 16 und 81 liefert. An die beiden Ausgangsklemmen des Phasenteilers 91 sind zwei Leitungen 93 und 94 angeschlossen, die amplitudengleiche, aber um 180° phasenversetzte Spannungen führen und am Eingang eines phasenempfindlichen Umschaltkreises 96 liegen, der seinerseits über Leitung 97 das in Leitung 78 auftretende Grob-Fehlersignal empfängt. Dieser Phasenfühlsehalter 96 ist so ausgebildet, daß bei in einer Phase auftretendem G-rob-Fehlersignal die an Leitung 93 liegende Spannung an seine Ausgangsleitung 98 angelegt und die an der anderen Leitung 94 liegende Spannung blockiert wird, und bei gegenphasig auftretendem G-rob-Fehlersignal umgekehrt die an Leitung 94 liegende Spannung an Leitung 98 angelegt und die Spannung der anderen Leitung 93 blockiert wird. Die Leitung 98 verbindet den Ausgang des Schalters 96 mit dem Festkontakt 67 des Schalters 62.

Zwecks Erläuterung der Arbeitsweise des Üb erlaufkanals sei angenommen, daß die Soll-Stellung des Werkzeughalters 13 ziemlich weit von seiner Ist-Stellung entfernt liegt. Dies kann z.B. dann der Fall sein, wenn man ihn sehr schnell aus einer Ist- in eine ziemlich entfernte Soll-Stellung verlagern wird. In diesem Fall weicht die Frequenz des Grob-Kommandosignals beträchtlich von der des Grob-Eück-

- 27 809813/0720

kopplung8signals ab und dementsprechend weist das in Leitung 78 auftretende Grob-Fehlersignal eine ziemlich hohe Amplitude und eine von der Eichtung zwischen Halter-Sollundj-Ist-Stellung abhängige Phase auf. Dieses Grob-Fehlersignal erregt den mit dem Segment 82 drehverbundenen Steuermotor 81, dessen Element 88 mit einem der Elemente 86 oder 87 des Segments 84- Kontakt bekommt. Der Steuermotor 16 vermag den anderen Steuermotor 81 ohne weiteres zu übersteuern, so daß letzterer nicht genug Kraft aufzubringen vermag, um die Leitspindel 14 in Drehung zu versetzen, wohl aber das Element 88 an dem von ihm berührten Element 86 oder 87 festzuhalten vermag. Welches der beiden Elemente 86 oder 87 vom Glied 88 berührt wird, hängt selbstverständlich von der Sichtung der Soll-Stellung in Bezug auf die Ist-Stellung ab. Bei Stromschluß zwischen Element 88 und einem Element 86 oder 87 wird das Schaltersolenoid 63 erregt und der bewegliche Kontakt 64- vom Festkontakt 66 weg zum anderen Festkontakt 67 hin verlagert und dadurch die Steuerung des Motors 16 vom Fein-Fehlersignal auf das Überlaufsignal übertragen. Gleichzeitig mit diesem Vorgang bewirkt die Phase des an Leitung 78 auftretenden Grob-Fehlersignals, daß der Phasenfühlschalter 96 die eine der beiden Leitungen 93 und 94 mit der Aus-

an

gangsleitung 98 verbindet und dadurch das/letzterer liegende Überlaufsignal dem Steuermotor 16 direkt aufdrückt.

- 28 =

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Die Amplitude des Überlaufsignals reicht aus, um die Steuerwicklung 16b des Motors 16 zu sättigen und ihn auf rollen Touren laufen zu lassen. Falls ein Torgelege 17 vorhanden ist, erhöht seine elektrische Steuerung auch noch sein Übersetzungsverhältnis im Sinne eines erhöhten Drehzahlverhältnisses zwischen Leitspindel 14 und Motor 16, so daß der Werkzeughalter 13 sehr schnell in die Soll-Stellung überführt wird.

Bei der Halterbewegung nach der Soll-Stellung hin verringert sich die Amplitude des in der Leitung 78 auftretenden Grob-Fehlersignals, wodurch sich der Motor 81 dem Stillstand nähert. Die Amplitude des Überlaufsignals bleibt dagegen konstant, da sie von der Wechselstromquelle geliefert wird. Wenn Ist- und Soll-Stellung des Werkzeughalters 13 eng benachbart sind, trennt sich das am Segment 82 des Totfeldschalters befindliche Element 88 vom, Element 86 oder 87 am Segment 84, wodurch das Schaltersolenoid 63 stromlos wird und die Vorgelege-Übersetzung auf Normalwert zurückgestellt wird. Das Ausschalten des Solenoids bewirkt auch eine Bückkehr des beweglichen Kontakts 64 an den Pestkontakt 66 und bringt das vom Vergleichskreis 36 gelieferte Fein-Fehlersignal erneut in Steuerbeziehung zum Steuermotor 16, und die beiden Feinkanäle übernehmen anstelle des Überlaufkanals erneut die Steuerung des Werk-

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zeughalters 13· Der Betrieb läuft dann unter dem Steuer- . einfluß der beiden Peinkanäle solange weiter, bis am Steuer-Magnetband eine weitere Arbeitsschrittfunktion erscheint .

Der Aufbau des Totfeldschalters 83 ist in den Fig. 4- bis 6 näher veranschaulicht. Die beiden Segmente 82 und 84 bestehen aus koaxialen Scheiben, die je mittels Manschette 101 und einer Madenschraube 102 an einer Welle befestigt sind. Das Kontaktelement 88 ist umfangsnah an der dem Segment 84 zugewandten Innenseite des Segments 82 befestigt» In ähnlicher Weise sind die beiden Elemente 86 und

87 umfangsnah auf der dem Segment 82 zugewandten Innenfläche des Segments 84 in der Weise befestigt, daß sie sich gemäß Fig. 5 je diesseits und jenseits des Elements 88 befinden. Beide Kontaktelemente 86 und 87 können zwecks Kontaktverbesserung auf ihren dem Element 88 zugewandten Seiten je mit einem biegsamen Metallblatt 103 versehen sein.

Die elektrische Verbindung zwischen den Elementen 86 bis

88 und dem Außenkreis kann mittels Schleifkontakten und -ringen erfolgen. Gemäß Fig. 4 und 5 ist an der Außenseite des Segments 82 ein Schleifring 104 befestigt, an den sich ein gemäß Pig. 1 mit dem Vorgelege 17 in Verbindung ste-

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hender Schleifkontakt 106 anlegt. Die Segmente 82 und 84 bestehen aus elektrisch isolierendem Material, und die elektrische Verbindung zwischen Schleifring 104 und Element 88 erfolgt mit einer das Segment 82 durchsetzenden Verbindungsschraube. Auf ähnliche Weise sind die Schleifringe 107 und 108 an der Außenseite des anderen Segments 84 befestigt und stehen mit Schleifkontakten 109 und 110 in Berührung, die gemäß Fig. 1 s£H&^£ff=l*e4*era=#6feie£#teeHfca]E*eF *§#=»»£=ΦΦ© untereinander und mit der Batterie 89 verbunden sind. Die elektrische Verbindung zwischen den Schleifringen 107 und 108 und den Elementen 86 bzw, 87 kann wiederum mit Hilfe von das Segment 84 durchsetzenden Verbindungsschrauben 112 (Fig. 6) erfolgen.

In Fig. 2 ist der Aufbau eines Abschnitts des Systems gemäß Fig. 1 insbesondere bezüglich der beiden Frequenz-Vergleichskreise 36 und 76 näher veranschaulicht. Wegen der Ähnlichkeit der beiden Frequenz-Vergleichskreise 36 und 76 braucht nur einer von ihnen beschrieben zu werden. Gleiche Bauteile der beiden Frequenz-Vergleichskreise tragen gleiche Bezugsziffern und beim Kreis 76 noch den Index a. In den Figuren 1 und 2 übereinstimmende Leitungen sind durch gleiche Großbuchstaben gekennzeichnet.

Wie bereits erwähnt, liegen die vier Schalter 41, 42, 46 und 47 an den Eingangsklemmen 38 und 39 des Frequenz-Ver-

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gleichskreises 36 und dienen zusammen mit der Umschaltvorrichtung 48 dazu, an diese Eingangsklemmen jeweils gleichzeitig ein Fein-Rückkopplungssignal und ein Fein-Kommandosignal anzulegen. Die Eingangsverbindungen zum anderen Frequenz-Yergleichskreis 76 sind selbstverständlich, wie bereits erwähnt, dauernd an den Ausgang des Grob-Rückkopplungstransduktors 23 und des Magnetbandgeräts 37 angeschlossen.

Der. Frequenz-Vergleichskreis 36 dient dazu, die Frequenzen der beiden an die Klemmen 38 und 39 angelegten Signale zu vergleichen und ein Fehlersignal mit die SignalfrequenzbeZiehungen anzeigenden Charakteristiken zu erzeugen. Dies sind seine Phase als Anzeige dafür, welches der beiden eingespeisten Signale die höhere Frequenz besitzt, und seine Amplitude, die die Größe des Frequenzunterschieds angibt. Die Klemmen 38 und 39 Bind an je eine Eingangsklemme zweier Begrenzerkreise 121 bzw. 122 angeschlossen, die die Amplituden der eingespeisten Signale begrenzen. An den Ausgangsklemmen dieser Begrenzer liegt je ein Schalter 123 bzw. 124, die der Kontrolle eines Beehteckwellengenerators 126 unterliegen, der vorzugsweise durch eine Wechselstrom-Netzbezugsspannung gespeist wird, die die gleiche Frequenz wie die vorher erwähnten Bezugsspannungen besitzt und zunächst einen Phaseneinstellkreis 127

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8.0 96 1.3/ 07 M

passiert. Der Generator 126 bewirkt, daß die beiden Schal- ^J ter 123 und 124 ihre von den Begrenzern 121 bzw. 122 herkommenden Eingangssignale im Takt der Bezugsspannung abwechselnd in einen Verstärker 128 einspeisen. Bei Benutzung einer Bezugsspannung aus einem 60 Hz-Netz erscheinen Kommandosignal und Eückkopplungssignal abwechselnd in Teilen von 1/120 Sekunden-Dauer an der ■Verstärkereingangsklemme. Die beiden Schalter 123 und 124 können mechanische Unterbrecher sein, jedoch werden elektronische Schalter bevorzugt. Wie bereits erwähnt, verhindern die beiden Begrenzer 121 und 122 eine Überlastung der Schalter und ein Überspringen des einen Signals in die Teilperiode des anderen Signals.

Vom Verstärker 128 aus werden die Signale einem bistabilen Multivibrator 129, einem Pufferverstärker 131 und einem Frequenzmeßkreis 132 eingespeist. Der Verstärker 128 verstärkt die eingespeisten Probensignale auf zur zuverlässigen Betätigung des Multivibrators 129 erforderliche Stärke. Letzterer verdoppelt jede Periode der Probensignale mit einer Rechteckwelle. Diese Form der Multiplikatorausgangswelle braucht bei einer z.B. 60 Hz-Stromquelle nur von einer 1/120 Sekunden-Probenperiode bis zur nächsten bezüglich Gradient und Amplitude konstant zu sein. Der Pufferverstärker 131 verhindert eine Überlastung des Multivibra-

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U63092

tors 129 und liefert ausreichende Leistung für den Frequenzmesskreis 132.

Der Frequenzmesskreis 132 bewirkt durch Integrierung der in ihn eingespeisten Impulse eine Frequenzumwandlung in Gleichstrom. Wenn die Frequenz und folglich die Anzahl der Rechteckwellenimpulse in der ersten 1/120-Sekunden-Probenperiode gegenüber der zweiten Periode niedrig ist, ist auch die Gleichstrom-Ausgangsspannung des Kreises 132 während der ersten Periode verhältnismäßig niedrig und steigt mit zunehmender Frequenz in der zweiten Probenperiode an. So ergibt sich eine Gleichspannung mit einer Wechselstromkomponente, die im Vergleich zur Bezugsspannung frequenzgleich und entweder phasengleich oder phasenverkehrt ist. Wenn die Frequenzen der beiden an den Klemmen 38 und 39 auftretenden Eingangssignale identisch sind, verläuft die Ausgangsspannung vom Kreis 132 geradlinig; wenn dagegen die Frequenz des an Klemme 38 liegenden Signals zu der des an Klemme 39 liegenden Sigfcls vergleichsweise hoch ist, steigt die Ausgangsspannung des Kreises 132 zunächst an und fällt dann ab. Wenn umgekehrt die Frequenz des an Klemme 39 liegenden Signals über der des an Klemme 38 liegenden Signals liegt, fällt die Ausgangsspannung des Kreises 132 zunächst ab und steigt dann an. Folglich besitzt die Ausgangespannung des Meßkreises 132 einen =&£«*. Spitze-

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zu-Spitze-Wert, der dem Frequenzunterschied zwischen den beiden an den Klemmen 38 und 39 liegenden Signalen proportional ist, sowie eine Phase, die anzeigt, welches der beiden Signale die höhere Frequenz besitzt. Der Frequenzmeßkreis 132 weist außerdem vorzugsweise ein Tiefpassfilter auf, das z.B. im Fall einer 60 Hz-Bezugsspannung diese 60 Hz-Netzkomponente durchläßt, die Frequenzen der Kommando- und Rückkopplungssignale jedoch unterdrückt.

Durch das Arbeiten der beiden Schalter 123 und 124 kann am Ausgang des Frequenzmeßkreises 132 auch eine "Geräusch"-Komponente auftreten, die bei einer 60 Hz-Netzfrequenz 120 Hz beträgt. Eine G-eräuschkomponente dieser Frequenz kann zwar nicht die verwendeten Betätigungseinrichtungen betätigen oder ein Fehlersignal direkt in das System einführen, wohl aber die Verstärker sättigen und dadurch das System daran hindern, auf die eigentlichen Fehler-Eingangssignale anzusprechen. Daher wird zu ihrer Ausschaltung vorzugsweise an den Frequenzmeßkreisausgang ein Umschalt-Übergangsfilter 133 angeschlossen, das z.B. bei 60 Hz-Netzfrequenz aus einem 120 Hz-Spaltfilter bestehen kann.

Das vom Filterkreis 133 abgegebene Signal wird an einen Verstärkerkreis 134 mit veränderbarem Verstärkungsgrad sowie an einen Phaseneinstellkreis 137 angelegt, der seiner-

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seits das Signal dem vorerwähnten Endverstärker 61 zuleitet. Diese beiden Kreise 134 und 136 regeln Amplitude und Phase des Fehlersignals, bevor es an Endverstärker 61 und Steuermotor 16 angelegt wird.

Der Frequenz-Yergleichskreis 76 kann, wie bereits gesagt, im Aufbau dem Yergleichskreis 36 ähneln. Bei ihm liegt der Ausgang eines Phaseneinstellkreises 136a sowohl am Endverstärker 79 als auch am Phasenfühlschalter 96, der die Phase der durchgelassenen Überlaufspannung bestimmt.

Nochmals ist zu betonen, daß nicht unbedingt ein Zweiphasen-Wechselstrommotor als Antriebs- bzw. Betätigungseinrichtung verwendet zu werden braucht, sondern jedwede Betätigungseinrichtung verwendet werden kann, die auf den von den Frequenz-Verglefhskreisen gelieferten Fehlersignaltyp anzusprechen vermag. Man kann also z.B. auch mit irgendeinem hydraulischen Steuerventil arbeiten, das durch das Fehlersignal mit unterdrückter Trägerleitungsfrequenz betätigt wird.

Obgleich drei Kanäle mit je einem Stellung-Frequenz-Transduktor vorgesehen sind und drei Sätze von Rüekkopplungs- und .kommandosignalen verwendet werden, wirkt ersichtlicherweise im Betrieb jeweils immer nur ein Kanal auf den

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Steuermotor 16 steuernd ein. Die Peinkanäle des Systems gewährleisten ein ausgezeichnet genaues Arbeiten, indem sie den Gesamtweg des Werkzeughalters 13 in eine Vielzahl vergleichsweise kleiner Unterabschnitte unterteilen, in jedem von denen die Fein-Transduktoren einen bestimmten Frequenzbereich überstreichen. Da bei Verwendung von nur einem Feinkanal Schwierigkeiten in den Grenzbereichen jedes Unterabschnitts auftreten könnten, sind zwei Feinkanäle mit gegeneinander versetzten Unterabschnitten vorgesehen, die abwechselnd in Steuerverhältnis mit dem Steuermotor 16 geschaltet werden. Ein bedeutsames Merkmal der Erfindung liegt darin, daß das Auswechseln der beiden Feinkanäle an Orten stattfindet, an denen praktisch Frequenzgleichheit zwischen ihnen besteht. Da somit beim Umschalten überhaupt kein oder nur ein winziger Frequenzsprung auftritt, werden unerwünschte Übergangssignale, die die genaue Stellungsausrichtung des Werkzeughaltei's 13 verhindern könnten, unter allen Bedingungen und an allen Orten unterdrückt.

Unter den meisten Betriebsbedingungen übernehmen die beiden Feinkanäle abwechselnd und allein, d.h. bei abgeschaltetem Überlaufkanal, die Steuerung des Steuermotors 16. Unter gewissen Bedingungen jedoch, also beispielsweise wenn eine schnelle Stellungsänderung des Werkzeughalters

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13 über eine verhältnismäßig große Strecke gewünscht wird, wird die 3teuerwicklung des Steuermotors 16 solange unter Ausschluß der beiden Peinkanäle auf Empfang eines Überlaufsignals vom Überlaufkanal her geschaltet, bis der Werkzeughalter 13 bis auf einen Bruchteil eines Unterabschnitts in die Soll-Stellung gelangt ist, und dann wieder auf die Peinkanäle zurückgeschaltet, während der Überlaufkanal erneut in Wartestellung gebracht wird. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung beträgt dieser Bruchteil etwa ein Sechstel eines Unterabschnitts; er läßt sich aber leicht variieren, indem einfach der Winkelabstand zwischen den Elementen 86 bis 88 des Totfeldschalters geändert wird.

In Pig. 7 ist eine abgewandelte Bauart eines Abschnitts des Überlaufkanals dargestellt. Im Stromkreis gemäß Pig. 7 sind Phasenteilerkreis 91 und Phasenfühlschalter 96 fortgelassen, und das an Leitung 78 auftretende Grob-Fehlersignal wird über einen Widerstand 141 an den Endverstärker 79 angelegt. Dabei ist die am Widerstand 141 liegende Spannung bezüglich Phase und Amplitude dem vom Frequenz-Yergleichskreis gelieferten Grob-Fehlersignal proportional, und dieser an ihm auftretende Spannungsabfall wird an den Eingang eines Verstärkers 142 angelegt, dessen Ausgangsklemme an die zum Schalter 62 führende Leitung 98 ange-

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U63U92

schlossen ist. Ersichtlicherweise ist "bei der Schaltung gemäß Fig. 7 kein Phasenteilerkreis erforderlich, da der am Widerstand Hl auftretende Spannungsabfall stets eine dem G-rob-Fehlersignal proportionale Phase besitzt und daher ständig die gewünschte Bewegungsrichtung des Werkzeughalters 13 richtig anzeigt. Das am Widerstand 14-1 auftretende Signal wird selbstverständlich durch den "Verstär-

ist

ker 142 verstärkt und/dann stark genug, um den Steuermotor 16 zu betätigen. Infolge der Bauart des Frequenz-Yergleichskreises sinkt «jedoch die Amplitude des am Widerstand 141 auftretenden Spannungsabfalls und damit der während des Überlaufzustandes in die Steuermotorwicklung 16b eingespeisten Spannung bei Annäherung der jeweiligen Ist-Stellung des Werkzeughalters 13 an seine Soll-Stellung fortlaufend ab. Im Gegensatz behält beim Überlaufkanal gemäß Fig. 1 die an Leitung 98 liegende Üb erlaufspannung konstante Amplitude, da sie von der Netz-Bezugsspannungsquelle geliefert wird.

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f\ λ λ «Ik ' η η λλ

Claims (26)

1. U63092

   Patentansprüche

   Γ 1. !Vorrichtung zur Steuerung von Stellung und Bewegung ~ eines Bauteils längs einer Bewegungsbahn, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Antriebsvorrichtung zur Bahnlängsverlagerung des Bauteils, zwei Steuervorrichtungen, die jeweils auf den Abstand zwischen Ist- und Soll-Stellung des Bauteils ansprechen und ein diesen Abstand anzeigendes Fehlersignal erzeugen, wobei jede Steuervorrichtung bei Erzeugung ihres Fehlersignals in Übereinstimmung mit einer vorbestimmten Regelgröße arbeitet, und sich die Regelgrößen beider Steuervorrichtungen an vorbestimmten Punkten kreuzen, und eine Umschal tvorrichtung aufweist, die die Betätigungsvorrichtung an den vorbestimmten Kreuzungspunkten von der einen Steuervorrichtung auf die andere umschaltet.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Steuervorrichtung einen Feinkanal mit zwecks Erzeugung eines ersten und eines zweiten Rückkopplungssignals auf die Bauteilstellung ansprechenden Mitteln und eine auf die Rückkopplungssignale sowie auf erste und zweite Kommandosignale ansprechende Vergleichsvor-

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   richtung zur Erzeugung erster und zweiter Fehlersignal4 aufweist, wobei die Frequenzen der Rückkopplungssignale der Ist- und die der Kommandosignale einer Soll-Stellung des Bauteils entsprechen und die Umschaltvorrichtung auf die Bauteilstellung des Bauteils anspricht, um bei der Bewegung des Bauteils längs seiner Bewegungsbahn abwechselnd nur das eine und dann nur das andere Fehlersignal mit der Antriebsvorrichtung in Steuerbeziehung zu setzen.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung die Frequenzen der beiden Signale miteinander vergleicht und ein den Frequenzunterschied anzeigendes Fehlersignal erzeugt und die Umschaltvorrichtung abwechselnd das erste Rückkopplungssignal sowie ein erstes Kommandosignal und anschliessend das zweite Eückkopplungssignal und ein zweites Kommandosignal an die Vergleichsvorrichtung anlegt.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung vier Schalter und eine auf die Bauteilstellung ansprechende Schalter-Betätigungsvorrichtung aufweist, wobei zwei der vier Schalter so geschaltet sind, daß sie bei Betätigung das erste Fehler- und das erste Kommandosignal zu empfangen und

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   an die Yergleieiisvorriehtung anzulegen vermögen, die "beiden anderen Schalter so geschaltet sind, daß sie bei Betätigung das zweite Fehlersignal und das zweite Kommandosignal zu empfangen und an die Vergleichsvorrichtung anzulegen vermögen, und die Schalter-Betätigungsvorrichtung bei der Verlagerung des Bauteils längs seiner Bewegungsbahn abwechselnd die beiden erstgenannten und anschließend die beiden zweitgenannten Schalter betätigt.
5. 5« Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuervorrichtung ein von einer ersten Kurve dargestelltes Signal erzeugt, das die Stellung-Frequenz-Eegelgröße des ersten Bückkopplungssignals zeigt und längs des Hauptteils seines Gradienten ein positives Gefälle aufweist, die zweite Steuervorrichtung ein von einer zweiten Kurve dargestelltes Signal • erzeugt, das die Stellung-Frequenz-Eegelgröße des zweiten Eückkopplungssignals zeigt und längs des Hauptteils seines Gradienten ein negatives Gefälle besitzt, die Vergleichsvorrichtung zwei Eingangsklemmen zur Aufnahme der von den vier Schaltern gelieferten Signale aufweist und die Verbindungen zwischen den Schaltern und der Vergleichsvorrichtung derart sind, daß die ersten Bückkopplungs- und Kommandosignale an die erste

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   bzw. zweite und die zweiten Rückkopplungs- und Kommandosignale an die zweite t»zw. erste Eingangsklemme angelegt werden.
6. 6. Torrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen aller Rückkopplungs- und Kommandosignale im gleichen Bereich liegen, so daß die positiven und negativen Gefälle an auseinanderliegenden Orten der Bewegungsbahn Kurvenkreuzungen ergeben, und daß die Betätigungsvorrichtung so ausgestaltet ist, daß sie die vier Schalter jeweils an diesen Orten betätigt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Bauteilstellung ansprechende Vorrichtung einen ersten und einen zweiten Fein-Rückkopplungstransduktor, die beide mit dem Bauteil verbunden werden können und dabei ein erstes bzw. zweites Fein-Rückkopplungssignal erzeugen, deren Frequenzen in Abhängigkeit von der ersten bzw. zweiten Steilung-Frequenz-Regelgröße variieren, und zwei Signaleingänge aufweist, die das erste bzw. zweite Fein-Kommandosignal liefern, deren Frequenzen in Abhängigkeit von der ersten bzw. zweiten Regelgröße variieren, daß die Umschalteinrichtung zwei Stellungen einzunehmen vermag und in ihrer

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   ersten Stellung das erste Fein-Rückkopplungssignal sowie das erste Fein-Kommandosignal und in der zweiten Stellung das zweite Fein-Rückkopplungssignal sowie das zweite Fein-Komraandosignal an die Vergleichsvorrichtung anlegt und daß die Antriebsvorrichtung auf das Fehlersignal anspricht, um den Bauteil in dem Sinne bahnlängs zu verlagern, daß das Fehlersignal gelöscht wird.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Umschaltvorrichtung während der Mehrzahl von ersten Unterabschnitten der Bewegungsbahn in der einen und während einer Mehrzahl von zweiten Bahnunterabschnitten in einer anderen Stellung befindet.
9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Grob- Steuervorrichtung zur

   Erregung der Antriebsvorrichtung sowie eine Umsohaltvorgesehen sind
   vorrichtung/* um die Antriebsvorrichtung in dem Falle, wenn Bauteil-Ist- und -Soll-Stellung einen größeren Abstand als vorgegeben aufweisen, an die G-rob-Steuervorrichtung anzuschalten, um den Bauteil in eine innerhalb dieses vorgegebenen Abstands liegende Stellung zu verlagern, und in dem Falle, wenn Bauteil-Ist- und

   -U-θΟ9 8 13/07 2.0

   -Soll-Stellung einen kleineren Abstand als vorgegeben * aufweisen, an die Fein-Steuervorrichtung anzuschalten, um den Bauteil in Soll-Stellung zu verlagern.
10. 10. Vorrichtung zur Steuerung von Stellung und Bewegung eines Bauteils längs einer Bewegungsbahn, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Betätigungsvorrichtung zur Bahnlängsverlagerung des Bauteils, einen ersten und zweiten Peinkanal, um je in Abhängigkeit von der Bauteil-Ist-Stellung ein Fein-Rückkopplungssignal zu erzeugen, eine Vergleichsvorrichtung, die in Abhängigkeit von diesen Rückkopplungssignalen und die Soll-Stellung kennzeichnenden Kommandosignalen erste und zweite Fehlersignale zu erzeugen vermag, die die Ist-Soll-Stellungsbeziehung kennzeichnen, und eine auf die Bauteilstellung des Bauteils ansprechende Umschaltvorrichtung aufweist, die an bahnlängs verteilten Orten abwechselnd das eine und dann das andere Fehlersignal mit der Betätigungseinrichtung in Steuerbeziehung zu bringen vermag, wobei an diesen Orten die Rückkopplungssignale und die Kommandosignale je unter sich praktisch gleich sind.
11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Peinkanal einen Transduktor aufweist, der

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    in Abhängigkeit von der Bauteilstellung ein Rückkopplungssignal zu erzeugen vermag, dessen Charakteristik eine Punktion der Bauteil-Ist-Stellung bahnlängs ist, wobei die Stellung-Charakteristik-Punktion jedes üransduktors so gewählt ist, daß die Bewegungsbahn in mehrere Längsunterabschnitte unterteilt ist und sich der Gang der Charakteristik in jedem Unterabschnitt wiederholt, die Transduktoren so ausgelegt sind, daß die Unterabschnittsgrenzbereiche der beiden Transduktoren je gegeneinander versetzt sind, die beiden Kommandosignale von einer Signalquelle stammen und je in ihrer Charakteristik der des zugeordneten Rückkopplungssignals entsprechen, daß Kommandosignal-Charakteristiken je so gewählt sind, daß sie eine Bauteil-Soll-Stellung bahnlängs kennzeichnen, die Vergleichsvorrichtung auf Grund des Charakteristikvergleichs zwischen den Rückkopplungssignalen von erstem und zweitem Peinkanal und des ersten und zweiten Kommandosignals ein erstes bzw. zweites Fehlersignal zu erzeugen vermag, die je mindestens eine Fehler-Charakteristik entsprechend dem Bauteil-Ist-zu-Soll-Stellungs-Verhältnis entspricht, die Umschaltvorrichtung in ihrer ersten Stellung das erste und in ihrer zweiten Stellung das zweite Fehlersignal an die Betätigungsvorrichtung anzulegen vermag, und eine auf die Bauteil-Ist-Stellung ansprechende Be-

    - 4-6 -

    tätigungsvorrichtung für diese Umschaltvorrichtung vorgesehen ist, wobei die Stellung-Charakteristik-Funktionen der beiden Transduktoren derart sind, daß die Rückkopplungs- und Kommandosignal-Charakteristiken des ersten Kanals an bahnlängs verteilten Orten denen des zweiten Kanals praktisch gleichen.
12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung zwischen die Transduktoren und die Vergleichsvorrichtung eingeschaltet ist und abwechselnd das eine und dann das andere Rückkopplungssignal nebst zugeordnetem Kommandosignal an die Vergleichsvorrichtung anzulegen vermag.
13. 13· Vorrichtung nach Anspruch 10, 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschaltvorrichtung zwei praktisch identische elektrisch leitende Segmente, einen elektrisch leitenden Schleifkontakt, der über die Betätigungsvorrichtung synchron zum Bauteil bewegt wird und dabei der Bahnlängsbewegung des Bauteils entsprechend abwechselnd das eine und dann das andere Segment überfährt, und einei an die Segmente und den Schleifkontakt angeschlossenen Stromkreis aufweist, um beim Überfahren der Segmente durch den Wischer Auslö- seimpulae für die Umschaltvorrichtung zu liefern, da-

    - 4-7 -809813/0720

    mit sich diese bei Anlage des Schleifkontakts am einen Segment in der ersten und bei Anlage am zweiten märt Segment in der anderen Stellung befindet.
14. 14. Yorrichtung nafch Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, daß der Stromkreis einen bistabilen Multivibrator aufweist, der derart mit dem Schleifkontakt und den Segmenten verbunden ist, daß er sich je nach Anlage des Schleifkontaktes am einen oder anderen Segment in seinem einen oder anderen Zustand befindet.
15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung-Charakteristik-Funktion des ersten Kanals im Hauptbereich seines Gradienten ein positives und die des zweiten Kanals im Hauptbereich seines Gradienten ein negatives Gefälle besitzt, beide Funktionen praktisch sägezahnförmig gestaltet sind und sich die positiven und negativen Gefälle an auseinanderliegenden Orten überschneiden.
16. 16. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bückkopplungs- und Kommandosignal-Charakteristiken aus deren Frequenzen und die Fehlersignal-Charakteristiken aus deren Phase und Amplitude bestehen und daß die Anschlüsse der Rückkopplunge- und

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    Kommandosignale des einen Kanals an die Tergleichsvorrichtung den entsprechenden Anschlüssen des anderen Kanals entgegengesetzt sind, um den G-efalleunterschied der Funktionen von erstem und zweitem Kanal auszugleichen.
17. 17. Torrichtung nach einem der Ansprüche 2 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen der Eückkopplungssignale der Ist-Stellung und die der Kommandosignale einer Soll-Stellung des Bauteils entsprechen und sämtlich im Hörbereich liegen.
18. 18. Torrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenzen zwischen etwa 1000 und etwa 20 000 Hz liegen.'
19. 19. Tor richtung zur Steuerung von Stellung und Bewegung eines längs einer Bewegungsbahn verlagerbaren Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Antriebsvorrichtung zur Bahnlängsverlagerung des Bauteils, eine Kommando signalquelle, auf die Bauteil-Ist-Stellung und ein von der Signalquelle abgegebenes und einer Soll-Stellung entsprechendes Fein-Konanandosignal ansprechende Feinkanäle zur Erzeugung eines Fehlersignals, dessen Charakteristik der Helativr.ichtung und Entfernung von

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    Ist- und Sollstellung zueinander entsprechen, einen Überlaufkanal, der in Abhängigkeit von der Ist-Stellung und eine» die Soll-Stellung definierenden Grob-Kommandosignal ein Oberlaufsignal zu erzeugen vermag, dessen Charakteristik der Relativrichtung zwischen Ist- und Soll-Stellung entspricht, und eine auf die Ist-Siellung und das Grob-Kommandosignal ansprechende Umschaltvorriehtung aufweist, um dann, wenn die Ist-Stellung innerhalb eines vorgegebenen Abstands von der Soll-Stellung liegt, nur das Fehlersignal und dann, wenn Ist- und Soll-Stellung um mindestens diesen vorgegebenen Abstand auseinanderliegen, nur das Überlaufsignal mit der Antriebsvorrichtung in Steuerbeziehung zu bringen.
20. 20. Torrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Feinkanäle aus einem ersten und einem zweiten Feinkanal bestehen, die je mit auf die Bauteilstellung ansprechenden Mitteln zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Fein-Bückkopplungssignals versehen sind, und daS eine auf diese SQckkopplungssignale sowie auf erste und zweite, je eine Bauteil-Soll-Stellung definierende Fein-Eosmandosignale ansprechende Vergleichsvorrichtung zur Erzeugung von ersten und zweiten Fehlersignalen sowie eine zweite Umschaltvorrichtung vorge-

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    sehen ist, die auf die Ist- und Soll-St ellung en ansprechen und dann, wenn Ist- und Soll-Stellung um mindestens einen vorgegebenen Abstand auseinanderliegen, die Antriebsvorrichtung mit dem Überlaufsignal in Steuerkontakt si* bringen und von den Fehl er Signalen «* trennen.
21. 21. Vorrichtung zur Steuerung von Stellung und Bewegung eines längs einer Bewegungsbahn verlagerbaren Bauteils, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine erste Betätigungsvorrichtung zur BahnlängsVerlagerung des Bauteils, eine Lieferquelle für ein Fein- und ein Grob-Kommandosignal, die je einer Bauteil-Sollstellung bahnlängs entsprechen, einen Fein-Steuerkanal, der in Abhängigkeit von der Baut eil-Ist-Stellung und dem Fein-Kommandosignal ein die Relativlage zwischen Ist- und Soll-Stellung definierendes Fein-Fehlersignal liefert, einen Oberlaufkanal mit zwei ^e auf die Ist-Stellung und das Grob-Eonanandosignal ansprechenden Signalerzeugungsvorrichtungen, von denen die eine ein erstes Signal, das die Eelativrichtung zwischen Ist- und Sollstellung an-

    dae zeigt, und die andere ein zweites Signal liefert, *£·» anzeigt, ob Ist- und Soll-Stellung um mehr als einen vorgegebenen Abstand auseinanderliegen, und eine Umschaltvorrichtung mit zwei Arbeitsstellungen aufweist,

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    die in der ersten Stellung das Pein-Fehlersignal und in der zweiten Stellung das erste Signal mit der Betätigungsvorrichtung in Steuerbeziehung zu "bringen vermag, wobei beide Signale die Betätigungsvorrichtung den Bauteil nach der Soll-Stellung hin verlagern lassen, das zweite Signal so an die Umsehaltvorrichtung angelegt wird, daß sich diese dann, wenn der Abstand zwischen Ist- und Sollstellung kleiner als vorgegeben ist, in ihrer ersten Stellung und dann, wenn Ist- und Soll-Stellung um mindestens vorgegebenen Abstand auseinanderliegen, in der zweiten Stellung befindet, und der Überlaufkanal derart ausgelegt ist, daß die Betätigungsvorrichtung den Bauteil unter dem Einfluß des ersten Signals schneller als unter dem Einfluß des Peih-Fehleröignals verlagert.
22. 22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die erstgenannte Vorrichtung des Ob erlaufkanals ein Transduktor ist, der in Abhängigkeit von der Bauteil- Ist -St ellung ein elektrisches Grob-Ruekkopplungssignal zu erzeugen vermagi dessen,Charakteristik die Ist-Stellung angibt, das Grob-Kommandosignal ein elektrisches Signal mit ähnlicher, die Soll-Stellung angebender Charakteristik ist, und die ergenannte Vorrichtung weiterhin eine Vergleichevorrichtung für die Charakteristi-

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    ken von Grob-Rüekkopplungssignal und Grob-Kommando signal aufweist, die ein Grob-Fehlersignal entsprechend der Relativlage zwischen Ist- und Soll-Stellung liefert.
23. 23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Grob-Fehlersignal das erstgenannte Signal ist.
24. 24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Umschaltvorrichtung so geschaltet ist, daß sie durch das Grob-Fehlersignal betätigt wird, und einen mit einer Stromquelle verbindbaren Eingang sowie einen Ausgang aufweist, an demdas erstgenannte Signal auftritt und vom Grob-Fehlersignal gesteuert wird.
25. 25· Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die zweitgenannte Vorrichtung des Oberlaufkanals ein erstes bewegliches Segment, das an die erstgenannte Betätigungsvorrichtung angeschlossen ist und von ihm so verlagert wird, daß seine Stellung der Bauteil-Ist-Stellung entspricht, ein zweites bewegliches Segment nebst zugehöriger zweiter Betätigungsvorrichtung, die unter dem Einfluß des Grob-Fehlersignals das zweite Segment derart verlagert, daß seine Stellung der Bauteil-Soll-Stellung entspricht und einen Stromkreis aufweist, der auf die Stellungen dieser beiden Segmente

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    anspricht und das zweitgenannte Signal erzeugt, wenn das erste Segment um einen vorgegebenen Betrag gegenüber dem zweiten Segment versetzt ist.
26. 26. Torrichtung nach Anspruch 25» dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Segmente aus koaxialen Scheiben bestehen, die von der ersten bzw. zweiten Betätigungsvorrichtung rotiert werden und der Stromkreis am einen Segment zwei im Winkel auseinanderstehende Elemente und am anderen Segment ein drittes Glied aufweist, das zwischen den beiden anderen Gliedern angeordnet ist und je eines von ihnen zu berühren vermag, sobald das erste Segment um den vorgegebenen Betrag gegenüber dem zweiten Segment verlagert wird.

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