DE1299457B - Numerische Steuereinrichtung fuer eine Werkzeugmaschine mit einem Schrittschaltmotor fuer jeden Schlitten - Google Patents
Numerische Steuereinrichtung fuer eine Werkzeugmaschine mit einem Schrittschaltmotor fuer jeden SchlittenInfo
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Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine numerische Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einem Schrittschaltmotor für jeden Schlitten, mit einem Stromstoßerzeuger für jeden Schrittschale motor und mit einem Register, das entsprechend einer von einer Aufzeichnung abgelesenen Angabe einstellbar ist, um ein Steuersignal zum Stillsetzen des Antriebs zu liefern, sobald die Zahl von Stromstößen, die der Eingangsseite des Registers zugeführt werden, der zuvor darin eingestellten Zahl entspricht.
- Eine solche Steuereinrichtung ist bekannt (Zeitschrift »Control Engineering«, September 1955, S.132 und 133).
- Bei dieser Steuereinrichtung werden die Stromstöße zur Rückstellung des Registers am Ausgang der Schrittmotoren erzeugt. Es sind also hierfür eigene Stromstoßerzeuger erforderlich.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese zusätzlichen Stromstoßerzeuger zu vermeiden.
- Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß nicht nur der Eingang des Schrittmotors, sondern auch der Eingang eines Vorschubregisters mit dem Stromstoßerzeuger durch ein UND-Gatter verbunden ist, das durch ein vom Vorschubregister geliefertes Signal schließbar ist.
- Der ohnehin vorhandene Stromstoßerzeuger liefert auch diejenigen Stromstöße, die dem Eingang des Registers zugeführt werden. Ein zusätzlicher Stromstoßerzeuger ist nicht notwendig. Die erfindungsgemäße Steuereinrichtung ist daher einfacher und betriebssicherer.
- Die Ausgestaltung der Erfindung bestimmt ein auf Zahlenwerte einstellbares Geschwindigkeitsregister in Abhängigkeit von seiner Einstellung die Frequenz des Stromstoßerzeugers. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, auch die programmierte Geschwindigkeit zu berücksichtigen.
- Nachstehend wird die Erfindung im einzelnen an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist.
- Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine mit zwei Schlitten. Die Bewegungen der beiden Schlitten werden durch ein Lochband gesteuert. Das Werkzeug ist in der Längsachse X der Drehbank durch einen X-Schrittschaltmotor 10 und längs der Querachse Y durch einen Y-Schrittschaltmotor 11 verschiebbar. Das Lochband wird durch eine Abfühlvorrichtung 13 abgefühlt.
- Jeder Steuerbefehl auf dem Band enthält Zahlenangaben, welche den Vorschub und die Geschwindigkeit in jeder Achsenrichtung angeben. Die Vorschubgeschwindigkeit sind in eine solche Beziehung gesetzt, daß die Vorschübe längs der Achsen für einen gegebenen Steuerbefehl im selben Zeitraum erfolgen.
- Die von der Abfühlvorrichtung abgelesenen Steuerbefehle werden dazu verwendet, ein X-Vorschubregister 20, ein X-Geschwindigkeitsregister 21, ein Y-Vorschubregister 20 a und ein Y-Geschwindigkeitsregister 21 a einzustellen. Auch enthalten die Steuerbefehle Angaben für die Einstellung zweier Multivibratorschalter 23 und 23 a. Der Multivibratorschalter 23 bestimmt die Richtung, in welcher der X-Schrittschaltmotor wirkt, während der Multivibratorschalter 23 a bestimmt, in welcher Richtung der Y-Schrittschaltmotor wirkt. Das zu jedem Steuerbefehl gehörige Haltezeichen des abgefühlten Bandes löst ein Signal aus, das über eine Leitung 25 zwei Multivibratorschalter 24 und 24 a einstellt. Der Multivibratorschalter 24 dient dazu, den X-Schrittschaltmotor in Gang zu setzen, und der Multivibratorschalter 24a dient dazu, den Y-Schrittschaltmotor in Gang zu setzen. Die Angaben zum Einstellen des X-Geschwindigkeitsregisters, des X-Vorschubregisters, des Y-Vorschubregisters und des Y-Geschwindigkeitsregisters und der die Vorschubrichtung bestimmenden Schalter werden beim Ablesen der Reihe nach durch einen Verteiler 27 verteilt, der als Schrittschalter ausgestaltet sein kann. Die verwendeten Angaben stellen Binär-Signale dar, und die im X-Vorschubregister eingestellte Zahl stellt die Anzahl der Vorschubschritte dar, die längs der X-Achse erfolgen, um den befohlenen Gesamtvorschub herbeizuführen. In entsprechender Weise gibt die im Y-Vorschubregister eingestellte Zahl die Anzahl der Vorschubschritte wieder, die ausgefühlt werden müssen, um den befohlenen Gesamtvorschub längs der Y-Achse herbeizuführen.
- Jeder Vorschubschritt wird dadurch herbeigeführt, daß ein Stromstoß dem betreffenden Schrittschaltmotor zugeführt wird. Infolgedessen entsprechen die Zahlen, die in den Vorschubregistern registriert sind, der Anzahl der Stromstöße, die den Schrittschaltmotoren zuzuführen sind. Diese Zahlen werden dadurch voreingestellt, daß ein in dem Register enthaltener Zähler auf die betreffende Zahl, also die Gesamtzahl der erforderlichen Stromstöße, eingestellt wird.
- Die Stromstöße zum Vorschub des Werkzeugs längs der beiden Achsen X und Y werden von einem X-Stromstoßerzeuger 30 und einem Y-Stromstoßerzeuger 31 geliefert. Es handelt sich bei diesen Stromstoßerzeugern um Oszillatoren, die laufend Stromstöße mit einer Frequenz liefern, die von der Zahl bestimmt wird, die in den zugehörigen Geschwindigkeitsregistern 21 und 21a eingestellt ist. Das X-Geschwindigkeitsregister 21 steuert den X-Stromstoßerzeuger 30, und das X-Geschwindigkeitsregister 21a steuert den Stromstoßerzeuger 30a. Diese Geschwindigkeitsregister liefern ein analoges Signal, das die Frequenz des zugehörigen Stromstoßerzeugers bestimmt. Die am Ausgang des Stromstoßerzeugers 30 gelieferten Stromstöße werden dem einen Eingang eines UND-Gatters 34 zugeleitet, während die am Ausgang des Stromstoßerzeugers 30a gelieferten Stromstöße dem einen Eingang eines UND-Gatters 34 a zugeführt werden. Die UND-Gatter 34, 34a lassen die Stromstöße hindurch, wenn die Multivibratorschalter 24, 24 a durch ein Haltezeichen des abgefühlten Bandes durchlässig sind. Die von dem UND-Gatter 34 und von dem UND-Gatter 34 a ausgehenden Stromstöße werden dem zugehörigen Schrittschaltmotor über ein UND-Gatter 36 oder ein UND-Gatter 37 für den X-Schrittschaltmotor und durch ein UND-Gatter 36a oder ein UND-Gatter 37a für den Y-Schrittschaltmotor zugeführt. Das UND-Gatter 36 läßt die Stromstöße zu dem X-Schrittschaltmotor hindurch, sofern der Richtungs-Multivibratorschalter 23 durch das Band so eingestellt ist, daß er einen Vorwärtsvorschub bewirkt, während das UND-Gatter 37 die Stromstöße zu dem Schrittschaltmotor 10 durchläßt, sofern der Richtungs-Multivibratorschalter 23 durch das Band derart umgeschaltet ist, daß er den X-Schrittschaltmotor in Rückwärtsrichtung laufen läßt. In entsprechender Weise werden die UND-Gatter 36a und 37a je nach dem Schaltzustand des Multivibratorschalters 23a für den Y-achrittschaltmotor durchlässig.
- Bei der Weiterleitung der Stromstöße zum schrittweisen Antrieb des X-Schrittschaltmotors und des Y-Schrittschaltmotors werden die von dem UND-Gatter 30 kommenden Stromstöße auch zum Eingang des X-Vorschubregisters geleitet und die vom UND-Gatter 34 kommenden Stromstöße zum Eingang des Y-Vorschubregisters. Jedesmal, wenn ein Stromstoß dem Eingang des im Register enthaltenen Zählers zugeführt wird, wird von der darin durch den Angabenverteiler 27 voreingestellten Zahl eine Eins abgezogen. Infolgedessen laufen die Zähler schrittweise rückwärts, und sie erreichen Null, sobald ihnen eine entsprechende Anzahl von Stromstößen zugeführt worden ist. Wenn dies geschieht, haben der X-Schrittschaltmotor und der Y-Schrittschaltmotor die befohlenen Vorschubstrecken zurückgelegt. Bei Nullstellung der Zähler erscheint ein Stromstoß an einem Ausgang 40 des X-Vorschubregisters 20 und am Ausgang 40a des Y-Vorschubregisters 20a. Der am Ausgang des X-Vorschubregisters 20 ausgehende Stromstoß wird dem Multivibratorschalter 24 zugeleitet, der dadurch einen Schalter derart umschaltet, daß das UND-Gatter 34 geschlossen wird und Stromstöße vom X-Stromstoßerzeuger nicht mehr zum X-Schrittschaltmotor durchläßt. Dieser Motor kommt daher zum Stillstand. In entsprechender Weise gelangt ein Steuerzeichen vom Ausgang 40a des Y-Vorschubregisters 20a zum Multivibratorschalter 24a. Dadurch wird dieser so eingestellt, daß er das UND-Gatter 34a schließt. Dieses läßt daher keinen Stromstoß mehr vom Y-Stromstoßerzeuger 30a zum Y-Schrittschaltmotor durch.
- Die am Ausgang des X-Vorschubregisters 20 gelieferten Stromstöße werden auch einem Multivibratorschalter 42 zugeführt, der den einen Eingang eines UND-Gatters 44 steuert. Der andere Eingang dieses UND-Gatters 44 wird durch einen Multivibratorschalter 42a gesteuert, dem das Steuersignal vom Ausgang 40a des Y-Vorschubregisters 20a zugeführt wird. Die von den Vorschubregistern kommenden Steuerzeichen stellen den entsprechenden Multivibratorschalter in einen solchen Schaltzustand um, daß dieser das Gatter 44 öffnet. Befinden sich die beiden Multivibratorschalter in diesem Zustand, so erscheint am Ausgang des Gatters 44 ein Steuerzeichen, das der Bandabfühlvorrichtung 13 zugeht, die dadurch in Gang kommt und vom Band den nächsten Steuerbefehl abliest. Die Bandablesevorrichtung bleibt in Gang, bis das dem Steuerbefehl zugeordnete Haltezeichen abgefühlt wird.
Claims (2)
- Patentansprüche: 1. Numerische Steuereinrichtung für eine Werkzeugmaschine mit einem Schrittschaltmotor für jeden Schlitten mit einem Stromstoßerzeuger für jeden Schrittschaltmotor und mit einem Register, das entsprechend einer von einer Aufzeichnung abgelesenen Angabe einstellbar ist, um ein Steuersignal zum Stillsetzen des Antriebs zu liefern, sobald die Zahl von Stromstößen, die der Eingangsseite des Registers zugeführt werden, der zuvor darin eingestellten Zahl entspricht, d a d u r c h gekennzeichnet, daß nicht nur der Eingang des Schrittschaltmotors (10, 11), sondern auch der Eingang eines Vorschubregisters (20, 20 a) mit dem Stromstoßerzeuger (30, 30 a) durch ein UND-Gatter (34, 34a) verbunden ist, das durch ein vom Vorschubregister geliefertes Signal schließbar ist.
- 2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf Zahlenwerte einstellbares Geschwindigkeitsregister (21, 21 a) in Abhängigkeit von seiner Einstellung die Frequenz des Stromstoßerzeugers (30) bestimmt.
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