DD225092A1 - CONTROL DEVICE FOR THE FEED OF THE GRINDING STONE OF A GRINDING MACHINE - Google Patents
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Abstract
DIE ERFINDUNG BEZIEHT SICH AUF EINE STEUEREINRICHTUNG FUER DEN VORSCHUB DES SCHLEIFSPINDELSTOCKES EINER SCHLEIFMASCHINE WAEHREND DES SCHLEIFVORGANGES MIT EINER NUMERISCHEN STEUERBAUGRUPPE SOWIE MIT EINER MESSSTEUERBAUGRUPPE. ZIEL DER ERFINDUNG IST ES, ZEITVERLUSTE IN VERSCHIEDENEN ARBEITSPHASEN ZU SENKEN. ES WIRD DIE AUFGABE GELOEST, DIE STEUEREINRICHTUNG SO AUSZUBILDEN, DASS SIE BEI VERKUERZTEN BEARBEITUNGSZEITEN SELBSTTAETIG EINE GLEICHBLEIBEND HOHE GENAUIGKEIT DER FERTIGMASSE UNABHAENGIG VOM WECHSEL DES WERKSTUECKDURCHMESSERS ERREICHT. DAS WESEN DER ERFINDUNG BESTEHT IN EINER ZUSAMMENSCHALTUNG VON STEUER-, SPEICHER- UND VERKNUEPFUNGSELEMENTEN DERART, DASS ANFANGS EINE NUMERISCH GESTEUERTE, LAGEGEREGELTE BEARBEITUNGSPHASE ABLAEUFT, UND DASS DANACH EIN WECHSEL IN EINE MESSGESTEUERTE, LAGEGEREGELTE ENDBEARBEITUNGSPHASE STATTFINDET, SOBALD DAS AUFMASS MIT DEM NACHLAUFWEG IM VORSCHUBLAGEREGELKREIS UEBEREINSTIMMT BEZIEHUNGSWEISE IHN UNTERSCHREITET. EIN SUMMIERREGISTER IST WAEHREND BEIDER BEARBEITUNGSPHASEN IN EINER JEWEILS ZUGEORDNETEN UNTERSCHIEDLICHEN BETRIEBSART WIRKSAM UND BEAUFSCHLAGT EINEN LAGEREGLER, DER DEN VORSCHUBANTRIEB ANSTEUERT. DIE ERFINDUNG IST BEI VORSCHUBSTEUERUNGEN FUER SCHLEIFMASCHINEN ANWENDBAR.THE INVENTION RELATES TO A CONTROL DEVICE FOR THE FEED OF THE GRINDING SPINDLE OF A GRINDING MACHINE DURING THE GRINDING PROCESS WITH A NUMERICAL CONTROL ASSEMBLY AND WITH A MEASUREMENT CONTROL ASSEMBLY GROUP. THE OBJECTIVE OF THE INVENTION IS TO REDUCE TIME LOSSES IN DIFFERENT WORKING PHASES. WHEREAS THE TASK IS ESTABLISHED TO ESTABLISH THE CONTROL APPROPRIATE SO THAT IT WILL, AT MINUTED PROCESSING TIMES, AUTOMATICALLY ACHIEVE A SUBSTANTIALLY HIGH ACCURACY OF THE FINISHED MATERIAL INDEPENDENTLY OF THE CHANGE OF THE WORKPIECE DIAMETER. THE ESSENCE OF THE INVENTION IS IN A LINKING CONTROL, MEMORY AND VERKNUEPFUNGSELEMENTEN SUCH THAT INITIAL ONE NUMERICAL CONTROL, MANAGEMENT CONTROLLED PROCESSING period expires, AND THAT AFTER A CHANGE IN A MESS CONTROLLED LOCATION REGULATED finishing phase TAKES PLACE WHEN THE ALLOWANCE BY TRA VEL IN FEED POSITION LOOP matches RELATIONSHIP HIMSELF. A TOTALIZER REGISTER IS EFFECTIVE FOR EACH DIFFERENT OPERATING PHASE IN ANY DIFFERENT TYPE OF OPERATION AND PROVIDES A STORAGE CONTROLLER OPERATING THE FEED DRIVE. THE INVENTION IS APPLICABLE TO FEED CONTROLS FOR GRINDING MACHINES.
Description
Titel der ErfindungTitle of the invention
Steuereinrichtung für den Vorschub des Schleifspindeistocks einer SchleifmaschineControl device for the feed of the grinding spindle stock of a grinding machine
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung bezieht sich auf eine Steuereinrichtung für den Vorschub des Schleifspindelstocks einer Schleifmaschine während des Schleifvorgahgs mit einer numerischen Steuerbäugruppe sowie mit einer Meßsteuerbaugruppe. Zur numerischen Steuerbaugruppe gehören ein Wegdifferenzbildner, ein Lageregler und ein Ablaufsteuerteil, zur Meßsteuerbaugruppe ein Meßgeber und ein Differenzbildner für das Aufmaß.The invention relates to a control device for the feed of the grinding headstock of a grinding machine during the Schleifvorgahgs with a numerical control module and with a Meßsteuerbaugruppe. The numerical control module includes a path difference former, a position controller and a sequence control part, a measuring transmitter and a subtractor for the oversize for the measuring control module.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Aus der Zeitschrift Werkstatt und Betrieb 1975, Heft 11, Seite 739 - 746, ist es bereits bekannt, die meßgesteuerte Endbearbeitung beim Rundschleifen dadurch vorzunehmen, daß der gegenüber der schnell ablaufenden Schleifoperation nur langsam arbeitende Meßkopf der Meßsteuereinrichtung einen geeigneten Durchmesser vor dem Pertigdurchmesser als Referenzmaß direkt erfaßt und daß die dabei erreichte Position des Schleifspindelstocks von der numerischen Steuereinrichtung für die Vorschubbewegung des Schleifspindelstocks gegen das Werkstück als Bezugspunkt übernommen und das Pertigrnaß des Werkstücks mittels der auf diese Art geeichten nume-From the magazine workshop and operation in 1975, Issue 11, page 739-746, it is already known to perform the meßgesteuerte finishing during cylindrical grinding in that the opposite of the fast-running grinding operation only slowly working measuring head of the measuring control a suitable diameter before the Pertig diameter as Referenzmaß detected directly and that the position reached here of the grinding headstock is taken over by the numerical control device for the feed movement of the grinding headstock against the workpiece as a reference point and the Pertigrnaß of the workpiece by means of the calibrated in this way nume-
2aJÜH1984*iSl4O82aJÜH1984 * iSl4O8
rischen Steuereinrichtung indirekt meßgesteuert geschliffen wird·control device is ground indirectly controlled by measurement.
Hachteiligerweise ist die Genauigkeit des I'ertigmaßes vom Schleifscheibenverschleiß abhängig, soweit derselbe während der indirekt meßgesteuerten Endbearbeitung auftritt. Bei hohen Genauigkeitsforderungen muß während der Bearbeitung eines Werkstückes mehrfach geeicht werden, wodurch sich die Bearbeitungszeit verlängert.Hachteiligerweise the accuracy of I'ertigmaßes is dependent on the grinding wheel wear, as far as the same occurs during the indirect measurement controlled finishing. In the case of high accuracy requirements, it is necessary to calibrate several times during the machining of a workpiece, which extends the machining time.
Aus DE-OS 29 35 897 ist es weiterhin bereits bekannt, die beschriebene indirekte Meßsteuerung beim Außenrundschleifen eines Werkstückes mit mehreren Durchmessern in einer Aufspannung derart vorzunehmen, daß als Referenzmaß ein direkt meßgesteuert geschliffener Durchmesser verwendet wird und die übrigen Durchmesser indirekt meßgesteuert, das heißt, nur numerisch positioniert, geschliffen werden. Pur den direkt meßgesteuert geschliffenen Durchmesser bleibt der Schleifscheibenverschleiß ohne nachteilige Auswirkung. Pur .alle übrigen Durchmesser gilt der Genauigkeitsvorbehalt im bereits aufgezeigten Zusammenhang. Einem unerwünscht hohen Schleifscheibenverschleiß wird bei großen Aufmaßen in den Bearbeitungsstellen mit einem Vorschleifen begegnet, wodurch sich die.Bearbeitungszeit verlängert. Eine einheitliche, durchgängige und technologisch optimale Vorschubsteuerung mit einem einfach zu programmierenden Bearbeitungsablauf je Schleifstelle wird nicht erreicht.From DE-OS 29 35 897 it is also already known to make the described indirect measuring control in the outer cylindrical grinding of a workpiece with several diameters in one setting such that a direct measuring controlled ground diameter is used as a reference measure and the other diameters are indirectly measured, that is, only numerically positioned, ground. For the direct measurement-controlled ground diameter, the grinding wheel wear remains without adverse effect. Pur .alle other diameter is the accuracy reserve in the context already shown. An undesirably high grinding wheel wear is countered with large premeasures in the processing stations with a pre-grinding, which prolongs .The processing time. A consistent, consistent and technologically optimal feed control with an easy-to-program processing sequence per grinding point is not achieved.
1 Aus DE-AS 15 88 927 ist es schließlich bereits bekannt, mittels: der einer Rundschleifmaschine zugehörigen Steuereinrichtung: für den Vorschub des Schleifspindelstocks gegenüber dem Werkstück, die mit einem Wegsteuerteil und mit einem Meßsteuerteil ausgestattet ist,mehrere numerische Wegsollwerte vorzuwählen. Das betrifft den Eilgangvorlaui des Schleifspindelstocks, den Durchmesser der zu schleifenden Werkstückstelle und den Silgangrücklauf des Schleifspindelstocks, der in Abhängigkeit vom fertig geschliffenen Durchmesser variiert wird. 1 of DE-AS 15 88 927, it is eventually already known by means of: the a cylindrical grinding machine associated control means, for advancing the wheel head relative to the workpiece, which is equipped with a path control part and a Meßsteuerteil to select more numeric Wegsollwerte. This relates to the rapid traverse of the grinding headstock, the diameter of the workpiece point to be ground and the silicon return of the grinding headstock, which is varied depending on the finished ground diameter.
Nachteilig bei dieser Lösung wie auch bei den vorangehend genannten Lösungen ist der Zeitverlust für das Einrichten der Steuerung auf einen optimalen Arbeitsablauf. Das Ein- . richten betrifft neben der für jede Schleifstelle zu programmierenden Wegsollwerte für die Vorschubumschaltung und Vorschubabschaltung die Anpassung der Vorschubgeschwindigkeit an unterschiedliche Aufmaßbereiche und Durchmesserumschaltpunkte vor dem Fertigdurchmesser.A disadvantage of this solution as well as in the solutions mentioned above is the loss of time for setting up the controller for an optimal workflow. To be there- . In addition to the travel setpoint values for the feed changeover and feed cutoff to be programmed for each grinding point, the adjustment of the feed rate to different allowance ranges and diameter changeover points precedes the finished diameter.
Generell nachteilig ist außerdem, daß im numerisch gesteuerten Bearbeitungsablauf während der meßgesteuerten Bearbeitungsphase nur in Einzelfällen der Sollwert für Vorschubumschaltpunkte und Vorschubabschaltpunkte vorgegeben wird. Dadurch bleibt der Schleifscheibenverschleiß als Störgröße für den realen Bearbeitungsablauf, der im Einrichtebetrieb optimiert wurde, sowie für die erreichbare Genauigkeit der Fertigmaße erhalten. Die freiprogrammierbare Ausführungsform der numerischen Steuereinrichtung in Verbindung mit der angewendeten Meß steuerung kann deswegen keinen technologisch optimalen Schleifbearbeitungsablauf sowie keine gleichbleibend hohe Genauigkeit an jeder Schleifstelle des Werkstücks erzielen. Das Programmieren und das beim Einrichten vorzunehmende Optimieren des Bearbeitungsablaufs durch eine zugehörige Programmkorrektur erfordert umfangreiche technologische Kenntnisse und einen hohen Zeitaufwand.Generally disadvantageous is that in the numerically controlled machining process during the meßgesteuert processing phase only in individual cases, the target value for feed switching points and feed cut-off is specified. As a result, the grinding wheel wear remains as a disturbance variable for the real machining process, which was optimized in setup mode, as well as for the achievable accuracy of the finished dimensions. The freely programmable embodiment of the numerical control device in conjunction with the applied measuring control can therefore achieve no technologically optimal grinding machining process and no consistently high accuracy at each grinding point of the workpiece. The programming and optimization of the machining process to be carried out during setup by means of an associated program correction requires extensive technological knowledge and a high expenditure of time.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Als Ziel der Erfindung soll erreicht werden, die Zeitver-. luste bei der technologischen Vorbereitung, beim Einrichten der Steuerung und im Arbeitsablauf zu senken.The aim of the invention is to be achieved, the time Ver. Lessen in the technological preparation to set up the controller and the workflow.
Darstellung des Wesens der ErfindungPresentation of the essence of the invention
Ursache für die in der Charakteristik der bekannten technischen Lösungen beschriebenen Mangel ist die Art und Weise des Einrichtens, wonach eine Bedienperson die· Wegsollwerte durch-The reason for the deficiency described in the characteristic of the known technical solutions is the manner of setting-up, according to which an operator carries out the travel setpoints.
messerabhängig bestimmt, Yorschubgeschwindigkeiten in hierzu angepaßter Größe festlegt und diese Werte der Steuerung in Form des Arbeitsablaufprogramms eingibt. Um diese Ursache zu beseitigen, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde , eine Steuereinrichtung für den Vorschub des Schleifspindelstocks einer Schleifmaschine während des Schleifvorgangs mit einer numerischen Steuerbaugruppe, zu der ein Wegdifferenzbildner, ein Lageregler und ein Ablaufsteuerteil gehören, sowie mit einer Meßsteuerbaugruppe, die einen Meßgeber und,einen Bifferenzbildner für das Aufmaß enthält, so auszubilden, daß sie bei freiprogrammierbarem Arbeitsablauf und verkürzten Bearbeitungszeiten selbsttätig eine gleichbleibend hohe Genauigkeit der Fertigmaße auch bei wechselnder Schleifbearbeitungssteile erreicht und den Umfang der Vorgabewerte für einen optimierten Arbeitsablauf an einer Schleifstelle senkt. ·determined by the knife, determines Yorschubgeschwindigkeiten in adapted size and enters these values of the control in the form of the workflow program. To eliminate this cause, the invention has the object, a control device for advancing the grinding headstock a grinding machine during the grinding process with a numerical control module, which includes a path difference former, a position controller and a flow control part, as well as with a Meßsteuerbaugruppe that a Meßgeber and, a Bifferenzbildner for the oversize contains, so that it automatically achieves a consistently high accuracy of the finished dimensions even with changing grinding machined parts and reduces the scope of the default values for an optimized workflow at a grinding point in programmable workflow and reduced processing times. ·
Srfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß der Wegdifferenzbildner für getasteten Betrieb vorgesehen, dem Wegdifferenzbildner der Summiereingang eines Summierregisters nachgeschaltet, der Ausgang des Differenzbildners mit dem Setzeingang des Summierregisters, dem ersten Eingang eines Vergleichsglieds, und dem Eingang eines Nulldetektors verbunden, der Lageregler und der zweite Eingang des Vergleichsglieds am Ausgang des Summierregisters angeschlossen, der Ausgang des Vergleichsglieds über ein vom Ablaufsteuerteil aufrufbares erstes ÜHD-Glied mit dem Setzeingang eines ersten Speichers und der Ausgang des xiulldetektors über ein" vom Ablauf steuerteil zugleich mit dem ersten UiiD-Glied auf ruf bares zweites UiiD-Glied mit dem Rucksetzeingang: des ersten Speichers verbunden, ein '!or zwischen dem Ablaufsteuerteil und dem Wegdifferenzbildner eingefügt, ein zweiter Speicher mit seinem Setzeingang am Abiaufsteuerteil und mit seinem Rücksetzeingang am Ausgang des zweiten UUD-Glieds angeschlossen sowie mit seinem unnegierten Ausgang auf den Steuereingang des Tors und mit seinem negierten Ausgang zum Ablaufsteuerteil geführt, der Aktivierungsein-According to the invention, the object is achieved in that the path difference generator provided for sampled operation, the path difference generator of the summing of a summing connected downstream, the output of the subtractor to the set input of the summing, the first input of a comparator, and the input of a zero detector connected to the position controller and the connected to the second input of the comparator at the output of the summing, the output of the comparator via a callable from the flow control part first ÜHD member with the set input of a first memory and the output of the xiulldetektors on a "from the process control part at the same time with the first UiiD member on call Bares second UiiD element with the reset input: the first memory connected, a '! Or inserted between the flow control part and the W e gdifferenzbildner, a second memory with its set input on Abiaufsteuerteil and with its reset input at the output of the second Connected with its unnegierten output to the control input of the gate and with its negated output to the flow control part, the activation
gang für den Setzbetrieb des Summierregisters und der Steuereingang eines Umschalters am unnegierten Ausgang des ersten Speichers angeschlossen und ein weiterer Eingang des Lager reglers über den Umschalter alternativ mit einem dritten Speicher oder einem vierten Speicher verbindbar ist.gear for the setting operation of the summing and the control input of a switch connected to the unnegierten output of the first memory and another input of the bearing controller via the switch alternatively with a third memory or a fourth memory is connectable.
Ausführungsbeispielembodiment
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert· Die Figur zeigt ein Blockschaltbild der Steuereinrichtung· " Für das Außenrundschleifen eines Werkstückes 1 mit einer Schleifscheibe 2 ist ein dieselbe tragender Schleifspindelstock 3 mittels eines Vorschubantriebs 4 auf das Werkstück 1 zu beziehungsweise von ihm weg bewegbar. Zum Bestimmen der momentanen Position des Schleifspindelstocks 3 ist .ein Wegmeßgeber 5 vorgesehen· Dieser ist wie auch ein Wegdifferenzbildner 6, ein Lageregler 7 und ein Ablaufsteuerteil 8 Bestandteil einer numerischen Steuerbaugruppe. Diese numerische Steuerbaugruppe bildet gemeinsam mit einer Meßsteuerbaugruppe die Steuereinrichtung für den Vorschubantrieb 4· Zur Meßsteuerbaugruppe gehören ein mechanisch tastender Meßgeber 9 und ein Differenzbildner 10 für das Aufmaß.The solution according to the invention is explained in more detail below with reference to an exemplary embodiment. The FIGURE shows a block diagram of the control device. For the external cylindrical grinding of a workpiece 1 with a grinding wheel 2, a grinding wheel head 3 carrying the same is movable toward or away from the workpiece 1 by means of a feed drive 4 A position encoder 5 is provided for determining the current position of the grinding headstock 3. This is a component of a numerical control module, as is a path-difference former 6, a position controller 7 and a sequence control part 8. This numerical control module, together with a measuring control module, forms the control device for the feed drive 4 · The measuring control module includes a mechanically probing measuring sensor 9 and a differential former 10 for the oversize.
Der Vorschubantrieb 4 ist am Ausgang des Lagereglers 7 angeschlossen, der Wegdifferenzbildner 6 mit seinem Minuendeneingang über ein Tor 11 am Sollweginkrementausgang des Ablaufsteuerteils 8 und mit seinem Subtrahendeneingang am Wegmeßgeber 5· Ausgangsseitig ist der Wegdifferenzbildner β mit dem Summiereingang eines Summierregisters 12 verbunden.The feed drive 4 is connected to the output of the position controller 7, the Wegdifferenzbildner 6 with its Minuendeneingang via a gate 11 Sollweginkrementausgang the Ablaufsteuerteils 8 and its Subtrahendeneingang the Wegmeßgeber 5 · output side of the path difference generator β is connected to the summing input of a summation 12.
Der Minuendeneingang des Differenzbildners 10 ist am Ausgang eines Sollmaßspeichers 13 angeschlossen, der eingangsseitig mit dem Ablaufsteuerteil 8 verbunden ist. Der Subtrahendeneingang des Differenzbildners 10 ist am Meßgeber angeschlossen. Ausgangsseitig ist der Differenzbildner 10 mit dem Setzeingang des Summierregisters 12, mit dem erstenThe Minuendeneingang the difference former 10 is connected to the output of a nominal size memory 13, which is the input side connected to the flow control part 8. The Subtrahendeneingang the difference former 10 is connected to the encoder. On the output side, the difference former 10 with the set input of the summing register 12, with the first
Eingang eines Vergleichsglieds 14 und mit dem Eingang eines Hulldetektors 15 verbunden·Input of a comparator 14 and connected to the input of a Hulldetektors 15 ·
Der Eingang des Lagereglers 7 und der zweite Eingang des Vergleichsglieds 14 sind am Ausgang des Summierregisters angeschlossen. Ein erstes UUD-Glied 16 ist mit seinem ersten Eingang am Vergleichsglied 14 und mit seinem zweiten Eingang am A]3I auf steuert eil 8 angeschlossen und ausgangsseitig mit dem Setzeingang eines ersten Speichers 17 verbunden. Ein zweites UUD-Glied 18 ist mit seinem ersten Eingang am Hülldetektor 15 angeschlossen, mit seinem zweiten Eingang dem zweiten Eingang des ersten UMD-Glieds 16 parallel geschaltet und ausgangsseitig mit dem Rücksetzeingang des ersten Speichers 17 sowie mit dem Rücksetzeingang eines zweiten Speichers 19 verbunden. Der Setzeingang des zweiten Speichers 19 ist am Ablaufsteuerteil 8 angeschlossen. Der unnegie'rte Ausgang des zweiten Speichers 19 steht mit dem · Steuereingang des Tors 11 und der negierte Ausgang mit dem Ablaufsteuerteil 8 in Verbindung.The input of the position controller 7 and the second input of the comparator 14 are connected to the output of the summing register. A first UUD element 16 is connected with its first input to the comparator 14 and with its second input on the A 1 3 I to control 8 and connected on the output side to the set input of a first memory 17. A second UUD element 18 is connected with its first input to the envelope detector 15, connected in parallel with its second input to the second input of the first UMD element 16 and connected on the output side to the reset input of the first memory 17 and to the reset input of a second memory 19. The set input of the second memory 19 is connected to the flow control part 8. The unnegie'rte output of the second memory 19 communicates with the control input of the gate 11 and the negated output with the flow control part 8 in connection.
Am υnnegierten Ausgang des ersten Speichers 17 sind der Aktivierungseingang des Summierregisters 12 für den Setzbetrieb sowie der Steuereingang eines Umschalters 20 angeschlossen. Der Umschalter 20 verbindet entweder einen dritten Speicher 21 oder einen vierten Speicher 22 mit einem weiteren Eingang des Lagereglers 7.At the υnnegierten output of the first memory 17 of the activation input of the summing register 12 for the setting operation and the control input of a changeover switch 20 are connected. The change-over switch 20 connects either a third memory 21 or a fourth memory 22 to a further input of the position controller 7.
Die Wirkungsweise der Steuereinrichtung ist wie folgt: In der Anfangsbearbeitungsphase ist eine numerisch gesteuerte Vorschubbewegung programmseitig vorgewählt. Dabei gibt das Ablaufsteuerteil 8 ein 0-Signal auf den jeweils zweiten Eingang des ersten UITD-Glieds 16 und des zweiten UUD-Glieds Die Speicher 17 und 19 werden in ihre Ausgangslage geschaltet, in der der jeweils unnegierte Ausgang inaktiv ist (O-Sigaal).The mode of operation of the control device is as follows: In the initial processing phase, a numerically controlled feed movement is preselected on the program side. In this case, the sequence control part 8 outputs a 0 signal to the respective second input of the first UITD element 16 and of the second UUD element. The memories 17 and 19 are switched to their initial position in which the respectively unneged output is inactive (O-Sigaal). ,
Die numerische Steuerbaugruppe ist für getasteten Betrieb vorgesehen, demzufolge auch der Wogdifferenzbildner 6. Die im Arbeitsablaufprogramm.festgelegte VorschubgeschwindigkeitThe numerical control module is intended for keyed operation, consequently also the differential weighing device 6. The feed rate defined in the operating program
bestimmt, welche Größe das Sollweginkrement in der Tastzeit annimmt.determines which size the Sollweginkrement takes in the Tastzeit.
Das Startsignal wird vom Ablaufsteuerteil 8 dem Setseingang des zweiten Speichers 19 zugeführt. Dieser schaltet das Tor 11 durchlässig. Das Ablaufsteuerteil 8 gibt je Tastzyklus ein Sollweginkrement auf den Minuendeneingang des Wegdifferenzbildners 6. Am Subtrahendeneingang des Wegdifferenzbildners 6 liegt das vom inkremental arbeitenden Wegmeßgeber 5 ausgegebene Vorschubweginkrement entsprechend der Istpositionsveränderung des Schleifspindelstocks 3 im Tastzyklus an <> Die vom Wegdifferenzbildner 6 ermittelte Differenz wird auf den Summiereingang des Summierregisters 12 gegeben und von diesem taktweise aufsummiert. Die jeweilige Summe entspricht dem Nachlaufweg des Istpositionspunkts gegenüber dem im jeweiligen Takt vorgegebenen Sollpositionspunkt und wird vom Summierregister 12 zum Lageregler 7 ausgegeben. In der Anfangsbearbeitungsphase bleibt der unnegierte Ausgang des ersten Speichers 17 inaktiv, der Umschalter 20 in seiner Ruhestellung und der weitere Eingang des Lagereglers 7 wird 'mit dein im dritten Speicher 21 enthaltenen Verstärkungsfaktor für numerisch gesteuerte Vorschubbewegung beaufschlagt.The start signal is supplied from the sequence control part 8 to the set input of the second memory 19. This turns the gate 11 permeable. At the subtrahend input of the path difference former 6, the feed path increment output by the incrementally operating position sensor 5 is in accordance with the actual position change of the grinding spindle 3 in the duty cycle <>. The difference determined by the path difference former 6 is applied to the summing input of the summing register 12 and summed up by this cyclically. The respective sum corresponds to the tracking distance of the actual position point with respect to the setpoint position point specified in the respective cycle and is output by the summing register 12 to the position controller 7. In the initial processing phase of the unnegierten output of the first memory 17 remains inactive, the switch 20 in its rest position and the further input of the position controller 7 'is applied to your contained in the third memory 21 gain factor for numerically controlled feed motion.
Der inaktive unnegierte Ausgang des ersten Speichers 17 läßt den Aktivierungseingang des Summierregisters 12 für den Setzbetrieb inaktiv, so daß die numerisch gesteuerte, lagegeregelte Vorschubbewegung abläuft. Dabei können im Programm beliebig viele Bearbeitungssätze für Bewegungsabschnitte einander folgen und gegebenenfalls durch Zwischenhalt unterbrochen werden, ohne daß der zweite Speicher 19 rückgesetzt wird. Das Tor 11 bleibt geschlossen..The inactive unnegierte output of the first memory 17 leaves the activation input of the summing register 12 for the set mode inactive, so that the numerically controlled, position-controlled feed movement takes place. In this case, any number of processing sets for movement sections can follow each other in the program and optionally interrupted by intermediate stop, without the second memory 19 is reset. The gate 11 remains closed ..
Wird nun ein Bearbeitungssatz mit erforderlicher meßgesteuerter Endabschaltung erkannt, gibt das Ablaufsteuerteil 8 an die UND-Glieder 16 und 18 L-oignal aus und läßt damit die prozeßabhängige Umschaltung auf den meßgesteuerten Betrieb zu. Ab diesem Zeitnunkt ist das aktuelle Werkstück-Now, if a processing set with required meßgesteuerter Endabschaltung detected, the flow control part 8 outputs to the AND gates 16 and 18 L o oignal and thus leaves the process-dependent switching to the meßgesteuert operation. From this time, the current workpiece
sollmaß in den Sollmaßspeicher 13 eingeschrieben. Wie bisher wird das Sollweginkrement pro Tastzeit, das damit der gewünschten Vorschübgeschwindigkeit entspricht, dem Weg- . differenzbildner β zugeführt. Der Differenzbildner 10 gibt das noch abzuschleifende Aufmaß auf den ersten Eingang des Vergleichsglieds 14* An dessen zweitem Eingang liegt der geschwindigkeitsabhängige Nachlaufweg an. Zunächst ist das Aufmaß größer als.der Nachlaufweg im Lageregelkreis. Demzufolge gibt das Vergleichsglied 14 ein O-Signal aus und die numerisch gesteuerte, lagegeregelte Vorschubbewegung bleibt weiterhin eingeschaltet.should measure enrolled in the nominal memory 13. As before, the Sollweginkrement per sampling time, which thus corresponds to the desired Vorschübgeschwindigkeit, the Weg-. supplied to the differentiating agent β. The difference former 10 outputs the still to be abraded oversize to the first input of the comparator 14 * At its second input is the speed-dependent overrun. First, the allowance is larger than the overtravel in the position control loop. Consequently, the comparison element 14 outputs an O signal and the numerically controlled, position-controlled feed movement remains switched on.
Das ständig abnehmende Aufmaß führt.dazu, daß es schließlich mit dem ÜJachlaufweg des numerischen Lageregelkreises übereinstimmt und es danach unterschreitet» Das Vergleichsglied 14 gibt dann ein L-Signal aus. Das erste UUD-Giied 16 setzt den ersten.Speicher 17· Dieser beaufschlagt den Aktivierungseingang des Summierregisters 12 für den Setzbetrieb und leitet den Setzbetrieb ein, der gegenüber dem.Summationsbe trieb internen Vorrang.hat. Dabei werden die vom Differenzbildner 10 ausgegebenen Werte ständig parallel übernommen, und dadurch eine Umschaltung der lagegeregelten Vorschubbewegung auf den meßgesteuerten Betrieb herbeigeführt.The constantly decreasing oversize leads. In addition to the fact that it finally coincides with the overflow path of the numerical position control loop and then falls below it. The comparison element 14 then outputs an L signal. The first UUD device 16 sets the first memory 17. This loads the activation input of the summing register 12 for the set operation and initiates the set operation, which has internal priority over the summation operation. In this case, the values output by the difference former 10 are constantly taken over in parallel, thereby bringing about a changeover of the position-controlled feed movement to the measurement-controlled operation.
Der aktivierte unnegierte Ausgang des ersten Speichers 17 führt sein gewechseltes Signal auch dem Umschalter 20 zu. Dieser verbindet jetzt den vierten Speicher 22 mit dem weiteren Eingang des Lagereglers 7, beaufschlagt denselben mit einem veränderten Verstärkungsfaktor und führt so bei der meßgesteuert, lagegeregelt ablaufenden Vorschubbewegung eine veränderte Einstellung des Lagereglers 7 durch. Beim Wechsel von der numerisch gesteuerten, lagegeregelten Vorschubbewegung zur meßgesteuerten, lagegeregelten Vorschubbewegung tritt keine Unstetigkeit in der Vorschubgeschv/indigkeit auf. Der sich, selbsttätig einstellende Umschalt ρ unkt ist der programmierten VorschubgeschwindigkeitThe activated unnegierte output of the first memory 17 leads its changed signal to the switch 20 to. This now connects the fourth memory 22 to the further input of the position controller 7, acts on the same with an altered gain factor and thus performs a changed setting of the position controller 7 in the measurement-controlled, position-controlled feed movement. When changing from the numerically controlled, position-controlled feed movement to the measurement-controlled, position-controlled feed movement, no discontinuity occurs in the feed rate. The self-adjusting changeover point is the programmed feedrate
optimal angepaßt. Er stellt sich automatisch, in proportional wachsender Entfernung vom Sollmaß ein, je größer die programmierte Vorschubgeschwindigkeit ist. Während der meßgesteuerten Sndphase der Bearbeitung ver- · ringert sich selbsttätig die Vorschubgeschwindigkeit und nimmt beim Erreichen des Sollinaßes den Wert ITuIl an· Der Lageregler 7, der als Proportionalregler ausgeführt ist, erhält vom Summierregister 12 eine Regelabweichung lull mitgeteilt und setzt mit seinem Ausgangssignalwert !Juli den Vorschubantrieb 4 still»optimally adapted. It adjusts automatically, in proportionally increasing distance from the nominal dimension, the larger the programmed feed rate. During the measurement-controlled snd phase of the processing, the feed rate automatically decreases and the value ITuIl is reached when the desired value is reached. The position controller 7, which is designed as a proportional controller, receives a control deviation lull from the summing register 12 and sets its output value! the feed drive 4 still »
Außerdem spricht der Hulldetektor 15 an und setzt über das zweite UND-Glied 18 den ersten Speicher 17 sowie den zweiten Speicher 19 zurück· Letzterer teilt dem Ablaufsteuerteil 8 das Ende der meßgesteuerten, lagegeregelten Vorschubbeviegung mit und öffnet das Tor 11· Der unnegierte Ausgang des ersten Speichers 17 wird inaktiv, das Summierregister .12 vom Setzbetrieb auf den Summationsbetrieb zurückgestellt und der Umschalter 20 in seine Ruhelage zurückversetzt.. Ab diesem Zeitpunkt ist der über den Wegdifferenzbildner β geschlossene Lageregelkreis wieder aktiv, so daß infolge des durch das Tor 11 abgeschalteten Sollweginkrementsignals die meßgesteuert erreichte I:stposition mittels Lageregelung genau gehalten wird.In addition, the hull detector 15 responds and returns via the second AND gate 18 the first memory 17 and the second memory 19 · the latter tells the flow control part 8 the end of the measured, position-controlled Vorschubbeviegung and opens the gate 11 · The unnegierte output of the first Memory 17 is inactive, the Summierregister .12 reset from setting mode to the summation mode and the switch 20 is returned to its rest position .. From this point the closed via the Wegdifferenzbildner β position control loop is active again, so that due to the switched off by the gate 11 Sollweginkrementsignals the meßgesteuert reached I: stposition by means of position control is accurately maintained.
Nach Beendigung der meßgesteuerten, lagegeregelten Vor- . ' Schubbewegung kann nun das Ablaufsteuerteil 8 im normalen KO-3etrieb die technologisch bedingte Rückziehbewegung der Schleifscheibe 2 um einen festen Betrag auslösen, wobei jetzt durch den vorangegangenen meßgesteuerten Arbeitsschritt der Schleifscheibenverschleiß ohne nachteilige Maß- und Fertigungszeitbeeinflussung auf die nächste Schleifoperation bleibt.After completion of the measurement-controlled, position-controlled forward. 'Pushing movement can now cause the process control part 8 in the normal KO-3etrieb the technologically induced retraction movement of the grinding wheel 2 by a fixed amount, which now remains due to the previous meßgesteuert operation of the grinding wheel wear without detrimental Maß- and production time influencing the next grinding operation.
Der Lageregler 7-und das Summierregister 12 werden sowohl in der numerisch gesteuerten Anfangsbearbeitungsphase als auch in der meßgesteuerten Endbearbeitungsphase benutzt· Die zu programmierende und im Einrichtebetrieb zum Teil noch zu korrigierende mehrfache Reduzierung der Vorschubgeschwindigkeiten in der Zuordnung zu einzelnen Aufmaßbereichen entfällt ebenso wie ein durchmesserabhängiges Einrichten von Umschaltpunkten.The position controller 7 and the summing register 12 are used both in the numerically controlled initial processing phase and in the measurement-controlled finishing phase. The multiple reduction of the feed rates in the assignment to individual measurement ranges which is to be programmed and partially corrected during set-up is dispensed with, as is a diameter-dependent setup of switching points.
Claims (1)
Priority Applications (2)
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| DD26460584A DD225092A1 (en) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | CONTROL DEVICE FOR THE FEED OF THE GRINDING STONE OF A GRINDING MACHINE |
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Family Applications (1)
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