DE1138851B - Anordnung zur Stellungsregelung von Arbeitsmaschinen - Google Patents

Anordnung zur Stellungsregelung von Arbeitsmaschinen

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DE1138851B
DE1138851B DEF32579A DEF0032579A DE1138851B DE 1138851 B DE1138851 B DE 1138851B DE F32579 A DEF32579 A DE F32579A DE F0032579 A DEF0032579 A DE F0032579A DE 1138851 B DE1138851 B DE 1138851B
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DE
Germany
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photoelectric
arrangement
working machines
help
position control
Prior art date
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Pending
Application number
DEF32579A
Other languages
English (en)
Inventor
Dipl-Ing Takayoshi Koga
Dipl-Ing Hajime Mori
Dipl-Ing Kanryo Shimizu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/0405Programme-control specially adapted for machine tool control and not otherwise provided for

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Control Of Position Or Direction (AREA)

Description

  • Anordnung zur Stellungsregelung von Arbeitsmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Stellungsregelung von Arbeitsmaschinen durch Wegvergleich, insbesondere für Werkzeugmaschinensteuerungen, wobei mit Hilfe von Gebersystemen die zurückliegende und die zurückgelegte Wegstrecke eines bewegten Maschinenteiles eingegeben bzw. erfaßt wird. Derartige Anordnungen werden besonders bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen benötigt.
  • Bei den bekannten Anordnungen dieser Art werden induktive Gebersysteme nach Art von Drehmeldern oder Drehfeldgebern verwendet, die als sogenannte elektrische Wellen geschaltet sind, wobei meist mehrere Geber zu einer Einheit zusammengefaßt sind.
  • In Fig. 1 ist ein Beispiel eines solchen bekannten Steuersystems dargestellt. Hierin bedeuten PC eine Gebereinheit zur Stellungseingabe und PD eine Gebereinheit zur Stellungsanzeige. Die erstere enthält vier Geber SX 1 bis SX 4, welche ihre vorzugsweise numerischen Informationen über Wellen AC 1 bis AC 4 und Differentialgetriebe D 1 bis D 4 erhalten, während die letztere vier Geber SY1 bis SY4 enthält, welche über Reduktionsgetriebe G1 bis G3 mit einer Welle AD gekuppelt sind.
  • Bei derartigen Steuereinrichtungen werden die numerischen Informationen für die Positionierung über Wellen AC 1 bis AC 4 den Gebern SX 1 bis SX 4 eingegeben, während die Stellung der gesteuerten Maschine über Zahnstange L, Ritzel G 0, welches mit der Zahnstange im Eingriff steht und Welle AD zu den Gebern SY 1 bis SY 6 übertragen wird. Die Maschine wird durch die Ausgangsdifferenz der beiden Gebereinheiten SX 1 bis SX 4 und SY 1 bis SY4 in die vorbestimmte Stellung gesteuert. Zur Erhöhung der Genauigkeit ist jede der vier Gebereinheiten mit der nächsten über ein Reduktionsgetriebe mit festem Übersetzungsverhältnis gekuppelt.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich, erfordert eine solche Positioniervorrichtung eine größere Zahl von Gebereinheiten, um eine hohe Zustellgenauigkeit zu erzielen. Dadurch erhöhen sich die Anschaffungskosten erheblich. Ein anderer Nachteil ist, daß ein. solches Steuersystem verwickelte Hilfsstromkreise und Einrichtungen zur Erfassung der Spannungs- und Phasenänderung erfordert.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Steuersystem derart auszubilden, daß die Nachteile der vorerwähnten Systeme vermieden werden. Hierbei wird Gebrauch von einem fotoelektrischen Gebersystem gemacht, das in Verbindung mit einer Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien mittels zweier Thermometer bekanntgeworden ist. Die Anordnung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, d'aß jedes Gebersystem aus zwei. koaxial angeordneten Scheiben besteht, von denen eine zur Stellungseingabe und eine zur Stellungsanzeige dient, und deren relative Verdrehung mit Hilfe einer an sich bekannten fotoelektrischen Einrichtung derart angezeigt wird, daß in jeder Stellung der Scheiben ein der relativen Verdrehrichtung entsprechendes Signal abgegeben wird. Die fotoelektrische Einrichtung erzeugt nach Ermittlung der relativen Winkelabweichung ein Ausgangssignal von geeigneter Form und Größe, das dazu benutzt wird, um die gesteuerte Maschine in die vorgegebene Stellung zu bringen.
  • In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems im Blockschaltbild dargestellt. Hierin stellen Cd 1 bis Cd 3 die fotoelektrischen Gebersysteme dar. Die Informationen werden den besagten Gebern vermittels der Wellen AC 1 bis AC 3 und Differentialgetriebe D 1 bis D 3 eingegeben. Die Stellung der gesteuerten Maschine wird durch Zahnstange L, Ritzel G 0, Welle AD und Reduktionsgetriebe G 1 und G 2 auf die fotoelektrischen Geber Cd l bis Cd 3 übertragen. Je nach der relativen Lage der gesteuerten Maschine zu dem vorgegebenen Wert wird ein positives oder negatives Signal oder Nullsignal abgegeben. Diese Signale dienen zum Zwecke der Stellungssteuerung der Maschine. Fig. 3 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Systems ebenfalls im Blockschema. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten dadurch, daß hier zusätzlich zwei Geber SX I und und SX 1I, zwei Empfänger SYI und SYII, ein Stellmotor M1 zum Antrieb der Wellen AC 1 bis AC 3 und ein Stellmotor M 2 zum Antrieb der Welle AD 2 vorhanden sind. Bei dieser Ausführung wird also die jeweilige Stellung der gesteuerten Maschine der Welle AD 2 vermittels der Geber SX I und SX II und Empfänger SY I und SY II sowie einem Stellmotor M2 mitgeteilt. Dementsprechend sind die fotoelektrischen Gebersysteme Cd l bis Cd 3 nicht mechanisch mit der stellungsanzeigenden Welle AD verbunden, und es ist daher nicht nötig, daß die Steuereinrichtung unmittelbar an der gesteuerten Maschine angeordnet wird.
  • Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel der fotoelektrischen Gebereinheit, welche in Fig. 2 und Fig. 3 mit Cd l bis Cd 3 bezeichnet sind. Fig. 4 a zeigt eine Seitenansicht des fotoelektrischen Gebersystems, Fig. 4b die Vorderansicht der Stellungseingabescheibe und Fig. 4 e die Vorderansicht der stellungsangebenden Scheibe.
  • Wie Fig: 4 a zeigt, besteht die fotoelektrische Gebereinheit aus einer Stellungseingabescheibe CC, die unmittelbar mit der Stellungseingabewelle AC gekuppelt ist, einer stellungsanzeigenden Scheibe CD, welche mit der stellungsanzeigenden Welle AD gekuppelt ist, und einer fotoelektrischen Einrichtung. Letztere besitzt eine Lampe Lp und drei fotoelektrische Elemente P, N und O, vorzugsweise Fototransistoren. Die Scheibe CC hat laut Fig. 4 b drei Öffnungen Sp 1, Sn 1 und So 1, welche den fotoelektrischen Elementen P, N und O zugeordnet sind, während die stellungsangebende Scheibe CD laut Fig. 4 c zwei bogenförmige Schlitze Sp 2 und Sn 2 sowie eine Öffnung So 2 aufweist. Die Schlitze Sp 2 und Sn 2 sind so angeordnet, daß sie sich nicht überlappen.
  • Entsprechend der relativen Stellung der Scheiben CC und CD erzeugt eines von den drei fotoelektrischen Elementen P, N oder O ein Ausgangssignal. Wenn die Scheiben CC und CD eine Stellung zueinander einnehmen, bei der die beiden Öffnungen So l und Sog einander gegenüberliegen, so erzeugt das fotoelektrische Element 0 ein Nullsignal. Wenn jedoch die besagten Scheiben eine relative Stellung einnehmen, bei der die Öffnung Sp 1 dem Schlitze Sp 2 gegenüberliegt, dann erzeugt das fotoelektrische Element P ein positives Ausgangssignal, und wenn die Öffnung Sn 1 in Übereinstimmung mit dem Schlitz Sp 2 ist, dann erzeugt das fotoelektrische Element N ein negatives Ausgangssignal. Das Nullsignal, welches durch das Element O erzeugt wird, zeigt an und bestätigt, daß die relative Winkelabweichung zwischen den beiden Scheiben CD und CC Null ist.
  • In der Praxis wird die Steuerung so durchgeführt, daß die Steillungseingangsscheibe CC vorerst in die gewünschte Stellung gebracht wird. Daraufhin wird die Stellung der Scheibe CD über die Maschinenbewegung so nachgesteuert, daß die Stellung der gesteuerten Maschine mit der vorgewählten Stellung übereinstimmt. Mit Hilfe der fotoelektrischen Elemente P; N und O kann also die vorbestimmte Stellung der Maschine genau angesteuert werden. Hierbei dient das Ausgangssignal des Elementes O zum Zwecke des Anhaltens der gesteuerten Maschine.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Anordnung zur Stellungsregelung von Arbeitsmaschinen durch Wegvergleich, insbesondere für Werkzeugmaschinensteuerungen, wobei mit Hilfe von Gebersystemen die zurückzulegende und die zurückgelegte Wegstrecke eines bewegten Maschinenteiles eingegeben bzw. erfaßt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Gebersystem aus zwei koaxial angeordneten Scheiben besteht, von denen eine zur Stellungseingabe und eine zur Stellungsanzeige dient, und deren relative Verdrehung mit Hilfe einer an sich bekannten fotoelektrischen Einrichtung derart angezeigt wird, daß in jeder Stellung der Scheiben ein der relativen Verdrehrichtung entsprechendes Signal abgegeben wird.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsübertragung von dem bewegten Maschinenteil zum fotoelektrischen Gebersystem mit Hilfe eines elektrischen L7bertragungssystems, z. B. einer elektrischen Welle od. dgl. vorgenommen wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1011169, 1039 607; schweizerische Patentschrift Nr. 265 023; britische Patentschrift Nr. 781280.
DEF32579A 1959-11-24 1960-11-19 Anordnung zur Stellungsregelung von Arbeitsmaschinen Pending DE1138851B (de)

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JP1138851X 1959-11-24

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH265023A (de) * 1944-05-31 1949-11-15 George Dr Keinath Elektrische Einrichtung zur Steuerung eines Vorganges nach einem vorbestimmten Verlauf.
DE1011169B (de) * 1953-08-26 1957-06-27 Walther Koeniger Dr Ing Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien
GB781280A (en) * 1953-01-26 1957-08-14 Leif Eric De Neergaard An apparatus for controlling the rate and direction of movement of a member
DE1039607B (de) * 1953-10-28 1958-09-25 Contraves Ag Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung einer Drehbewegung entsprechend einer in polydromer Darstellungsweise vorgegebenen Funktion y=f(x)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH265023A (de) * 1944-05-31 1949-11-15 George Dr Keinath Elektrische Einrichtung zur Steuerung eines Vorganges nach einem vorbestimmten Verlauf.
GB781280A (en) * 1953-01-26 1957-08-14 Leif Eric De Neergaard An apparatus for controlling the rate and direction of movement of a member
DE1011169B (de) * 1953-08-26 1957-06-27 Walther Koeniger Dr Ing Vorrichtung zur Anzeige bestimmter Temperaturkombinationen zweier Medien
DE1039607B (de) * 1953-10-28 1958-09-25 Contraves Ag Einrichtung zur selbsttaetigen Steuerung einer Drehbewegung entsprechend einer in polydromer Darstellungsweise vorgegebenen Funktion y=f(x)

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