Einsatz pneumatischer Verfahren zur Automatisierung der Werkzeugmaschinen

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REPORT


Nr. 2176 Herausgegeben im Auftrage des Ministerpräsidenten Heinz Kühn und des Ministers für Wissenschaft und Forschung Johannes Rau von Leo Brandt

Prof Dr.-Ing. Dres. h. c. Herwart Opitz Dr.-lng. Kari-Heinz Pahl Dip/.-lng.Jochen Buchholz Laboratorium fiir Werkzeugmaschinen und Betriebslehre der Rhein.-Westf. Techn. Hochschule Aachen

Einsatz pneumatischer Verfahren zur Automatisierung der Werkzeugmaschinen

SPRINGER FACHMEDIEN WIESBADEN GMBH

1971

ISBN 978-3-663-20045-1 DOI 10.1007/978-3-663-20401-5

ISBN 978-3-663-20401-5 (eBook)

Verlags-Nr. 012176

© 1971 by Springer Fachmedien Wiesbaden Ursprünglich erschienen bei Westdeutscher Verlag, Opladen 1971 Gesamtherstellung: Westdeutscher Verlag

Inhalt

1. Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5

2. Berührungslose Wegmeßverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6

2.1

Elektrische Meßsysteme ...................................... .

6

2.2

Pneumatische Meßverfahren .................................. .

7

3. Das pneumatische Relativlängenmeßverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

3.1

Aufbau und Wirkungsweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7

3.2

Statisches V erhalten pneumatischer Längenmeßsysteme . . . . . . . . . . .

9

3.3

Dynamisches Verhalten pneumatischer Längenmeßsysteme.........

10

3.4

Erweiterung der Anwendungsmöglichkeiten pneumatischer Längenmeßsysteme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

3.4.1

Linearisierung der WegJDruck-Wandlerkennlinie durch negative Rückführung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12

3.4.2

Linearisierung der Ausgangskennlinie mit Hilfe eines AJD-Wandlers.

14

3.4.2.1

Pneumatische Komparatorprinzipien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

14

3.4.2.2

Entwicklung eines strömungsmechanischen Komparators nach dem Stoßmodulationsprinzip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

16

3.4.2.2.1 Bestimmung der Strahlform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

3.4.2.3

Aufbau und Schaltverhalten eines pneumatischen A/D-Wandlers ohne bewegte Teile aus Staustrahlkomparatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

3.4.3

Entwicklung eines Binärzählers aus Fluidikelementen . . . . . . . . . . . . .

23

4. Digitale Werkstückmeßsteuerung an einer spitzenlosen Schleifmaschine . . . . . .

25

4.1

Aufbau des Regelkreises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

4.2

Vereinfachte Impulslängenmodulation durch Zeitglieder . . . . . . . . . . .

26

4.3

Das V erhalten des Regelkreises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

26

4.4

Maßnahmen zur Erweiterung des Stellweges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

27

4.5

Anschluß einer Sarderein