DE1477297A1

DE1477297A1 - Steuereinrichtung fuer Werkzeugmaschinen

Info

Publication number: DE1477297A1
Application number: DE19641477297
Authority: DE
Inventors: Shimizu Dipl-Ing Kanryo; Inaba Dipl-Ing Seiuemon; Shimajiri Dipl-Ing Tokiji; Hashimoto Dipl-Ing Yoshihiro
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1963-01-11
Filing date: 1964-01-10
Publication date: 1969-07-17
Also published as: US3372321A; GB1064786A

Description

Steuereinrichtung für Werkzeugmaschinen

Die Erfindung bezieht eich auf eine Steuereinrichtung für Werkzeugmaschinen wie Drehbänke, Bohrmaschinen mit einem längs einer Bahn versohiebliohen Tisch, der von einer bestimmten Istlage aus in eine Sollage gebraoht werden muß. Es ist bekannt, die Lageveränderung des zu steuernden Tisob.es durch eine Einrichtung vorzunehmen, die einen Steuerbefehl in Form einer.Zahlenreihe verarbeitet. Es ist weiterhin bekannt, die richtige Lageveränderung des Tisches daduroh zu kontrollieren, daß ein Rückwärtszähler auf einen bestimmten Zählerstand voreingestellt wird und daß im Ver-

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laufe der VerBchiebebewegung des Tisches, abgeleitet von dieser Verschiebebewegung, der Zählerstand des Zählers wieder auf Full zurückgezählt wird. Wenn keine elastischen Verformungen und keine Abnutzung der Werkzeugmaschine vorkommen würde, dann würde der Tisch seine richtige Lage einnehmen. Bei einer praktisch ausführbaren Werkzeugmaschine sind diese Voraussetzungen nicht gegeben. Es stellt sich also das Problem, die richtige Sollage des Tisches unter den genannten Erschwernissen herzustellen.

Gegenstand der Erfindung ist eine Steuereinrichtung, die, ausgehend von einem Eingabespeieher für Positionswerte, Zählerstände für Ist- und Sollwertposition vergleicht und bei Nichtübereinstimmung dieser Zahlenwerte eine Tischbewegung oder eine andere Längsbewegung einer Werkzeugmaschine oder eines Teiles hiervon veranlaßt.

Sie Erfindung ist-dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Steuerkreis eine Leseeinrlohtung auf dem Werkzeugmaschinentisch um die Dezimalstellen des Positionswertes verschiebt, daß ein zweiter Steuerkreis den Tisch zusammen mit der Leseeinrichtung um die ganzen Zahlenwerte des Fositonswertes verschiebt, derart, daß die Leseeinrichtung beim Erreichen der Sollposition des Tisches auf einer Skalenmarke zu stehen kommt, wenn der Antrieb des Tisches korrekt erfolgt ist, daß andernfalls beim Verschieben der Leseeinrichtung durch den ersten Steuerkreis die Abweichung von dieser Marke und durch

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Vergleich von Zählerständen die Richtung der Abweichung festgestellt wird, so daß nach einer entsprechenden Korrektur des Zählerstandes des zweiten Steuerkreises die richtige Sollageeinstellung des Tisches vorgenommen werden kann.

Der Inhalt des Zählers des zweiten Steuerkreises wird also entsprechend dem Verhältnis des Betrages zwischen dem Sollwert und dem entsprechenden tatsächlich erreichten Istwert des zu steuernden Gegenstandes kompensiert. Dies geschieht in der Positionskontrollvorrichtung, welche einen ersten Steuerkreis zum Voreinstellen einer Leserichtung enthält» die andererseits auch einen Teil der Peststelleinrichtung der tatsächlich erreichten Lage des zu steuernden Gegenstandes darstellt. Die Positionssteuereinrichtung enthält außerdem einen zweiten Steuerkreis für das Verschieben des zu steuernden Gegenstandes aus der Ausgangslage in die Sollage.

In der erfindungegemäßen Positionesteuereinrichtung wird die Leseeinrichtung voreingestellt durch den ersten Steuerkreis, entsprechend dem Dezimalteil des aus Ziffern bestehenden Steuerbefehls, dann wird der zu steuernde Gegenstand mit Hilfe des zweiten Kontrollkreises entsprechend dem ganzzahligen Teil des gleichen Steuerbefehls verschoben, bis schließlich der zu steuernde Gegenstand an einen solchen Platz gebracht ist, der dem gesamten Steuerbefehl entspricht.

Um die Istlage des zu steuernden Gegenstandes festzustellen,

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werden optleoh auszumessende Längenmaßstäbe benutzt« Sie Relatiwersohiebung der Leeeeinrichtung und der Längenmaßetäbe wird durch das Zueammentreffen des Leeestrahles der Leeeeinrlohtung mit einer Skalenmarke festgestellt und der Betrag durch ein Impulβsignal festgehalten. Wenn als Skaleneinheit ein Millimeter genommen wird» dann bedeutet jeder Ausgangsimpuls der Leseeinriohtung eine Verschiebung um 1 mm·

W Fositionierungssteuerbefehle können in bekannter Weise gegeben werden» z.B. als Zahlenangaben eines Registers» als Impulskombination von Lochstreifen oder Lochkarten usw.. Die Darstellungeart der Steuerbefehle richtet sich nach den gegebenen Bedürfnissen.

Die erfindungegemäße Fositionierungssteuereinrichtung braucht eine Korrektur des Inhalts des Zählers dee zweiten Steuerkreiees, die anhand des gegebenen Steuerbefehles und des geh messenen Istwertes nach der ersten Lageverschiebung des zu steuernden Gegenstandes erhalten wird. Die Notwendigkeit dieser Korrektur erhebt sich aus folgenden Gründern Erstens ist im Zeitpunkt der Voreinstellung der Leseeinriohtung durch den ersten Steuerkreis die Möglichkeit gegeben, daß zwischen dem Inhalt des Zählers des «weiten Steuerkreises und dem Zählerstand für den Auegangswert des zu steuernden Gegenstandes keine Übereinstimmung besteht und zweitens ist die genaue Längenversohiebung wegen. Abnützung und elastischen Verformungen der Maschinenteile

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nicht immer gegeben, so daß die Leseeinrichtung und der passende Skalenstrich nicht übereinanderliegen.

Durch eine erfindungsgemäße Schaltung soll die beschriebene Kompensation erfolgen abhängig davon, ob die leseeinrichtung innerhalb eines Nullbereiches um den Sollwert sich befindet oder nicht. Danach wird entschieden, ob eine Notwendigkeit für die Kompensation besteht oder nicht.

Nähere Einzelheiten werden anhand der Zeichnung im folgenden % Ausführungsbeispiel gegeben. Dabei zeigt

Fig. 1 ein Blooksohaltbild einer erfindungsgemäßen Anordnung, Fig. 2 ein Beispiel einer photoelektriechen Anordnung für das optische System,

Fig. 3 und Fig. 4 sind Diagramme, zum Kennzeichnen der Lage des zu steuernden Gegenstandes, der von einer Ausgangsstellung aus in die Nähe der Sollage gebracht ist.

Der zu überwachende Gegenstand, ein Tisch 1, zugehörig zu

einer Drehbank, einer Bohrmaschine odtr einer anderen Werkzeugmaschine ist auf einen Bett 2 geführt. Die gesteuerte Verschiebung dieses Tisohes wird durch das Antriebsaggregat, einen Antriebsmotor 4 und einer Spindel 3 ausgeführt. Das Aggregat besteht, wenn nötig, aus einer Kombination einer Mehrzahl τοη' Motoren, oder einer geeigneten Einrichtung mit Getriebe und Kupplung. Dieses Aggregat wird durch den Ausgang eines noch zu beschreibenden Vergleichers 10 gesteuert. Eine optische Leseelri-

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richtung ist mit dem Tisch. 1 verbunden. Sie weist ein Photoelement 7 z.B. als Photodiode oder Photozelle auf. Ein Standardmaßstab 6 ist mit einer optisch lesbaren Skala auf dem Bett 2 aufgebracht. Die optische Leseeinrichtung 5 und der Maßstab 6 sind Teile eines optischen Systems. Durch das Ablesen der Skala des Haßstabes 6 wird die Bewegung des Tisches 1 festgestellt. Die durchmessenen Wegstrecken werden durch elektrische Impulse ausgedrückt, die einer noch zu beschreibendem Vergleichersohaltung zugeführt werden.

Das vergrößerte Bild 8 (Pig.2) der Skala 6 wird auf die Leseeinrichtung projeziert. Das Photoelement 7 ist in einer Umschaltung enthalten. Diese liefert einen Impuls jedesmal wenn die Leseeinrichtung 5 mit dem Tisch 1 sich an einer Skalenmarke vorbeibewegt und stellt auf diese Weise das Fortschreiten der Skala in Beziehung zur Lage des Photoelementes 7 fest.

Di· Leseeinrichtung 5 iet ein Tisch 1 längsverschieblich angeordnet. Ein Zahnrad 9 treibt mit nichtgezeiohneten Zwischengliedern die Leseeinrichtung 5 und damit das Photoelement 7 im Sinne des in Fig.2 gezeigten Pfeiles an. Das Zahnrad 9 selbst wird über ein weiteres Zahnrad 11 von einem Antriebsmotor 10 angetrieben. Die Gesamtheit dieses Antriebes bildet einen Servomechanismus. Das Zahnrad 9 kämmt außerdem noch mit einem

12 Zahnrad 13, das mit einem Impulsgenerator/verbunden ist. Es kann also die Lage des Photoelementes 7 unabhängig von der Bewegung des Tisches 1 durch den Antriebsmotor 10 verschoben

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werden. Der Betrag dieser Verschiebung wird mit dem Pulsgenerator 12 durch elektrische Impulse dargestellt.

Der Schaltbefehl wird als Sollagezeiohen durch die Eingabeeinrichtung 14 mit Ziffern im Desimalsyetem dargestellt. Bit Eingabeeinrichtung 14 weist 7 Stufen auf. Der Sehaltbefehl kann mit 7 Ziffernetellen eingestellt werden. Davon stellen 5 Stellen ganze Zahlen und 2 Stellen dezimale Brüche dar.

In der in Fig.1 gezeigten Vorrichtung besteht ein erster Sin*· stellkreis für die Voreinstellung der Leseeinriohtung 5 aus der B Eingabeeinrichtung 14, einem Dezimal-Binär-Umsetzer 15, einem Vergleioher 16, dem Antriebsmotor 10, den Zahnrädern 9t 11 und 13, der Leseeinriclr-'^ 5, dem Impulsgenerator 12, einem Satter 17 und einem binären Rückwärtszähler 18. Der Antriebsmotor 10 verschiebt also die Leseeinriohtung 5 und wird dabei durch die beiden letzten Stellen des voreingestellten Steuerbefehls gesteuert. Die Verschiebung ist sehr klein, denn diese beiden letzten Stellen des Steuerbefehls bedeuten dezimale Brüohe der Skaleneinheit z.B. in mm. Zur Verarbeitung dieser beiden letzten Stellen H6 und H7 werden die dezimalen Werte in einem Dezimalbinärumsetzer umgesetzt und im binären Zahlensystem im Register 5 gespeichert. Der Registerausgang 15 steuert den Antriebsmotor 10. Der wirkliche Betrag der Verschiebung der Leseein-

wird

richtung % wie bereite geschrieben, mit dem Zahnrad 13 festgestellt, durch den Impulsgenerator 12 in ein elektrisches Impulssignal umgewandelt, durch das wahlweise umsteuerbare Satter 17 umgeformt, zum binären Rückwärtszähler 18 geliefert und ge-

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speichert. Das Gatter 17 wird wahlweise umgesteuert entsprechend der Antriebdrehrichtung des Motors 10. Der Inhalt des Zählers wird mit dem des Registers 15 durch den Vergleicher 16 verglichen, und bei Übereinstimmung der Zählergebnieee wird der Antriebmotor 10 ausgeschaltet. Wenn das Zahnrad 9 durch den Antriebmotor 10 angetrieben wird, wird das Photoelement 7, wie bereite beschrieben, in Richtung des in Fig.2 gezeigten Pfeiles durch nichtgezeichnete Mittel verschoben. Das bedeutet, daß die lage der Photozelle 7 auf zwei Dezimalstellen genau voreingestellt ist, entsprechend dem Wert der beiden letzten Ziffern, die in die Eingabeeinrichtung 14 eingegeben sind.

Ein zweiter Steuerkeis der erfindungsgemaflen Vorrichtung ist zum Antrieb des Tisches 1 bestimmt und besteht aus der Eingabeeinrichtung 14, einem Dezimalbinärumsetzer 19, einem Vergleicher 20, dem Antriebsmotor 4, der Spindel 3, dem Tisch 1, der Leseeinrichtung 5, einem umsteuerbaren Gatter 21 und einem Rückwärtszähler 22.

Durch den zweiten Steuerfreie werden die fünf ersten Ziffern N1 bis N5 des Steuerbefehls aus der Eingabeeinrichtung 14 entnommen und im Dezimalbinärumsetzer und Speicher 19 gespeichert. Der Vergleicher 20 schaltet den Motor 4 an, solang· der Zählerstand des Rückwärtβzählere 22 von dem des Spelohers 19 abweicht.

Der Motor 4 selbst treibt, wie beschrieben, den Tisch 1 mit der Spindel 3 an. Zusammen mit dem Tisch 1 bewegt sich die Abtasteinrichtung 5 und verschiebt sich also gegenüber dem Bett 2

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und der Skala 6.

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Mt«« imiiieJwirlleji iw.W.ee»e »olle* aüJwr «jsIm»A der Fig. 3

a» * *»1 el» »*T beaeioattet «le ?*&»itlon, tm «le

Der gelesene Wert wird durch die Leseelnriohtung 5 in ein elektrisohes Impulssignal umgewandelt, dem wahlweise umsteuerbaren Gatter 21 zugeführt, das entsprechend der Antrlebsrlohtung des Motors 4 gesteuert wird, und im binaren Rüokwärtsiähler 22 ge- J speichert. Der Inhalt des Zähler« 22 wird verglichen (Vergleioher 20) mit dem dee Heglsters 19 und bei» Übereinstimmen beider Werte wird der Motor 4 abgeschaltet. Wenn der Tisoh 1 in einer solchen Lage angehalten wird, bei der die Leeeelnrlohtung 5 gerade auf eine Markierung des Maßstab·« 6 au liegen kommt, d.h. also, daJ das BIlA 0 einer Markierung Aar vergrößerten Skala da« Photoelement 7 überaeokt, dann ist Aar Tisoh 1 entsprechend dem vollständigen Steuerbefehl (n ■ 11 bis 17) bewegt worden und «war einacAliellioh Aar Werte V€ und 17 für Ale ewei »eslmalstellen und nioht nmr gemia der 5 Ziffern 11 bis 15 für gerne« Zahlen.

Wenn aloh Ale aohleretiade der Zahler 22 und 19 angleichen, dann keemt Aar AugeeVblick, bei dem «er Antriebemotor 4 angehalten werden «eil, AlwAmma kttanea »eh genauere Lageeteuerumgen vor^eaoemea werde«, ImAeM Al» Spiadel 3 etufenweie« in ihrer "tV"l eA-lhi«H^i«lPttdB%O!^9B«TS™Ι'« jsaWftBfc» ¹K ^B«HJM«m^«9lBleTMBBV*C3Ki> ΊΒ»TW · T^STÖ^CJ«)«eSB«ifc ^VeaJsgT^ tA^Bbm«m

• ■fc···.^· wreeVbWPTSv^V■Μ^«>·Ι»-ί«·Μ|η«^Η«ΜηΒ<«> V i«Bj«ra»VBnBSHj^PVP^Bp Ww WfSt^hW ift'ia» ^^ WW^w^^^V ^v^^^V^ w^^^^h^ Ale«« Berebwetamg 4er Oeemhwiadigiceit kaaoi Al« Anaähensmg es die &m®tto&üi laUce e»o4i nicht geftem geea« »eim. in«e von

-■roTisch gebracht werden soll und η ■ N1 bie H7 iet der Ausgangewert. Weiterhin gilt»

n'2 * H»1 bis H'5 n'1 * Η·6 I»7 n2 ■ N1 bis H5 und n1 m 96 H7

Es können «wei mal 3 ■ 6 Fälle unterschieden werden! I al <n'1, Π η1>η·1·

auch a) e· befinden sich n1 ale/n1· auf der Salt« dar höheren Werte

in leeiehun« auf dan 8tandartaaflatab, b) n1, n1' befinden ei oh awiaohen dar Marke n2 und echlieBlioh ο) n1 und n1 · befinden ■ioÄ «of dar Seite dar kleineren Werte be «üblich dee Standartaalatabaa. Ik falle (a) iet infolge au weiten oder «u kuraan Yaraohlefcene de· Tieoh#e IMi dar roran^agangenfi Poaitionierungedar Ietwert dar Leaaaiarlohtung, dargeatallt durch daa

Wert n1, naoh dar Seite dar höheren «arte (vael&a SaIta) rerachoben. In dan PaMlen (b) und (c) iet dar Wart »1 kleiner.Fi*.3 aalgt dan Fall (I), d.h. ηΐζηΊ. Baaal Haet alao dl« Le»#«inriohtung auf dar aflherwartieen Salta (linke laita). $ar Tiech wird aanaet und wasxi daa Pi»to«le«ent in dar

aT tie Ä2-Skal« erreicht, dann wird aim Iapule ab«a#a%an dar Inhalt daa Zähler* 22 «rfeöht eich *oa «art n2 «nf den »art «2 + U Demit atiaet aala Zeaeretaai «lebt wLt der ftfearaiju Sae ^adamtat, dafi d«r IaJmIt d*e 2»felere 22 aef «la» «alae> vm 1 va«alniart «ardaci auJ. ilmlich wem Pail a) tritt ie Sail I»,) Ma lolweifcfllgfcolt auf, «aa SÄtolaratae* dee

«la* ltt*a*lt ii at ▼%!»!»*«», «ar im FeLLl c) SO9β29/β452

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entfällt dieeee Erfordernis.

In gleicher Weise ist im Falle von n2_<>n2^l und n> n¹ eine Kompensation notwendig, wie in Tabelle 1 gezeigt. Ebenfalls wird gemäß Tabelle 1 der Impuls der beim Voreinstellen des Photoeleates der Leseeinrichtung von der Position n1 zu der von n1· gelesen wird, unterdrückt.

Tabelle 1 a b ο

η<η· ⁿK^n>l

ⁿ "7 ⁿ' ⁿl< ⁿ'l

-1	-1	0
-1	0	0
0	0	+1
0	+1	+1

Die in der Liste 1 gezeigte Kompensation wird dann anhand des Inhalts des binären Rückwärtszählers 18 (erster Kontrollkreis) und dem Inhalt des Zählers 22 (zweiter Kontrollkreis) durchgeführt. Zusätzlich wird festgestellt, für welche der Fälle a) und b) und c) die Lage der Leseeinrichtung und des Standartmaßstabes zutrifft. Ss ist jedoch schwierig, die Fälle a), b) und c) korrekt zu erkennen.

Besonders schwierig zu erkennen ist ein Zustand, der nicht in Tabelle 1 aufgenommen ist, und der eintritt, wenn die Harke n2 = N1 bis H5 mit den ersten 5 Ziffern des Steuerbefehles übereinstimmen. Bei der vorliegenden Erfindung werden solche

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Schwierigkeiten umgangen.

Erfindungsgemäß wird ein Nullbereich von gegebenen Ausmaß im Bereich der Skalenmarke vorgesehen, die Position der Leseeinrichtung 5 von vorneherein so eingeregelt (Steuerkreis 1), daß sich diese im Zeitpunkt der Vollendung der Positionierungsbewegung des Tisches im Nullbereich bewegt. Wenn der Wert für die 7 und 8 Stelle des Steuerbefehles n¹ innerhalb dieses Nullberei- ^ ches liegt, und sich der Tisch so weit bewegt, daß das Photoelement die Skalenmarkierung überstreicht, dann wird ein solcher abgegebener Impuls nur dann berücksichtigt, wenn n1· außerhalb des Nullbereiches liegt. Wenn der Betrag der ersten 5 Ziffern

des
des Steuerbefehls und/Zstwertes übereinstimmen (n2 = n2·) und sich n1 · zusätzlich im Nullbereich befindet, dann wird der Tisch angehalten. Das bedeutet, daß die Größe des Nullbereiches die noch erlaubten Abweichungen bestimmt.

Die Einstellung des Nullbereiches kann in der Weise erfolgen, " daß ein weiteres Photoelement die Skala des Standartmaßstabeis "liest", ähnlich wie bei der Leseeinrichtung. In diesem Fall kann der Betrag des Nullbereiches durch einen Schlitz geeigneter Breite vor dem Photoelement dargestellt werden, oder der Ausgang dieser weiteren Photoleseeinrichtung liefert einen Impuls, der durch eine geeignete Formerstufe in ein ftechteckimpuls umgewandelt wird. Die Einstellung des Nullbereiches kann auch in der Weise erfolgen, daß der Ausgang des Photoelementes für die Leseeinrichtung ohne Zuhilfenahme einer weiteren Photozelle erfolgt.

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Der Betrag des Nullbereicheβ muß nicht über die Skala hin konstant sein. Jedoch wird eine geeignete Auswahl erforderlich sein im Hinblick auf die Art des zu steuernden Objektes, zumal eine Lagepositionierung im Bereich kleiner als der Nullbereich nicht möglich ist.

Wenn zum Zeitpunkt der Positionierungsendlage die Istposition nicht innerhalb des Hullbereiohes liegt, dann kann ein Alarm- | signal gegeben werden, um aneueeigen, daß sich die Vorrichtung in einer atanormalen I»age befindet.

Im folgenden wird anhand von Iig.4 die Kompensatione»eseung gemäß vorliegender Brfladxutg erläutert. Fig.4 »eigt etwa das gleiche wie flg.3» wenn der lullbereioh von Gtleiohung II an- ^*- J gewendet wird. Im falle der fig.4 koeet es nlofct darauf an, ob n1 und n1' auf der höherwertigen oder niede*w«rtigen 8eite eines Skalenetriohe* <n2 stehen, es iet lediglich wichtig f*#t-SYB teilen, ob nt· in- oder außerhalb 4ee lull»ereloheβ liegt. Wenn n1' aulerhalb 4«e lullliereichee li«gt, (»eile a der fig*4), dann wird die Lage des Timohee korrigiert. ¥«an jq1 · inBeraalb des

Nullbereiches liegt (Zeil· b der flg.4), dann let keiae Lag·- d*s ΪΙβ^Λβ« notwendig. Bie-auf tretenden fälie^ der In der¹ T**elie 2.aufgefülirt. ?«ielle 2i

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Wenn η<η1· ist und sich auf der höherwertigen Seite des Nullbereiches befindet, dann wird der Zählerstand des Zählers 22 um eine Zähleinheit vermindert, während im Falle von n> n'. N1, n1' (wobei N1 die höchstwertige Ziffer bedeutet) und n1· sich zusätzlich auf der nlederwertigen Seite des Nullbereichee befindet, dann wird dem Zähler 22 eine Zähleinheit hinzugefügt.

Diese Kompensation wird durch den Kompensationskreis 23 der Fig.1 bewerkstelligt. Der Kompensationskreis 23 arbeitet auf folgende Weiset Der Vergleich der Werte n1' - H6¹ H7' und der korrespondierende Wert n1 » H6 H7 des Tischistwertes wird gleichzeitig rergliohen mit dem gesamten Steuersignal n· a HM N'2 H'3 N'4 1*5 9*6 H*7 und dem entsprechenden Tiechistwert η » H1 H2 N3 14 15 H6 H7. In übereinstimaung alt der Auswertung aus den beiden Vergleichen und mit dem Hullbereiohsignal (geliefert durch die Leseeinriohtung 5) wird das Ergebnis als Kompensation dem Inhalt des binären Rückwärtszählere 22 hinzugeführt. Die Kompen sation wird in folgender Weise vorgenommen. Der Tisch wird im Verlaufe des vorhergehenden Steuerprosesses in eine bestimmte Lage gesteuert und in dieser Zeit wird der Wert der beiden niederwertigen Ziffern und der fünf höherwertigen Ziffern in dem da mals gegebenen Steuersignal η s H1 bis Wl gespeichert und «war in den Süekwärt»sählern 18 und 22. In diesem Zähler bleiben diese Werte »le die Lageeinstellung der Tische beendet ist. Bann wird das nächste Steuersignalen» -IM bis Ϊ^Τ7 denleg!stern 75 und T9 »yon. der Eingabeeinrichtung H «Hgefuhrt und durch: die~Vergieleker 16*mm4 20 miteinander Tergllcken." Bas Resultat dieses VeirgleicBs

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wird dem Kompensationekreis 23 zugeführt. Die Leseeinrichtung liefert das Nullbereichsignal um daraus feststellen zu können, ob der Wert n'1 = N'6 N'7 der beiden niederwertigen Ziffern des Nahsteuersignals n' im Nullbereich liegt oder nicht. Alsdann wird in dem Kompensationekreis 23 die für den Zählerstand des Zählers 22 notwendige Kompensation entsprechend der in der Tabelle 2 aufgeführten Bedingungen durchgeführt.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines Zahlenbeiepieles näher erläutert. Ee sei angenommen, daß die Meßskala eine^ / Einteilung in mm aufweist. Weiterhinsoll der Voreinstellzähler für die Vergleicher 16 und 20 arbeiten. Wenn nun der Positionebefehl n¹ = 22389,63 gegeben wird, was eine Sollbewegung des Tisches um 22389,63 mm bedeutet, dann werden die ersten fünf Ziffern dieses Steuerbefehles j d.h. also n*2 '* 22389 den zweiten Steuerkreis eingegeben, während der Wert der beiden niedrigen Ziffern, d.h. also n'1 » 63 dem ersten Steuerkreis eingegeben wird. Wenn der Steuerbefehl am Vergleicher 16 anliegt, dann wird der Antriebsmotor 10 durch den Vergleicher 16 angesteuert. Der Antriebsmotor verschiebt das Photoelement 7 in Richtung des eingezeichneten Pfeiles. Wenn der Betrag der Verschiebung von 0,63 mm entsprechend dem Wert der beiden letzten Ziffern des Steuerbefehles erreicht ist, dann ist die Anzahl der durch den Generator 12 gelieferten Impulse gleich der Anzahl der im Speicher 15 gespeicherten Impulse und der Lauf des Antriebsmotors 10 wird unterbrochen. Damit ist die Leseeinrichtung 5 voreingestellt. .

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Andererseits wird durch den Vergleicher 16 der Betrag des Wertes der beiden niederwertigen Ziffern n'1 =63 und die entsprechenden niederwertigen Ziffern n1 = OO des Ausgangswertes des Tisches miteinander verglichen. Durch die Vergleicher 16 und 20 wird der Betrag des gegebenen vollständigen Steuerbefehls und der Ausgangswert von η = 00000,00 verglichen; das Ergebnis wird der Kompensationsschaltung 23 zugeführt. Das Nullsignal zeigt an, wie ausgeführt, daß das vollständige Steuersignal und die beiden niederwertigen Ziffern des Steuersignals jeweils größer sind als der entsprechende Positionsausgangswert des Tisches 1. Zu diesem Zeitpunkt ist das Nullbereichsignal vorhanden und außerdem ist n'1 außerhalb des Nullbereichs gelegen, wie die Leseeinrichtung 5 feststellt. In diesem Fall wird durch die Kompensationsschaltung 23 dem Inhalt des Rückwärtszählers 22 ein Zählwert abgezogen.

Nachdem der Inhalt des RückwärtsZählers 22 richtig gestellt ist, wird der Antriebsmotor 4 durch den Ausgang des Vergleichere 20 angesteuert. Der Motor 4 bewegt den Tisch 1 in Richtung der geforderten Endlage. Mit der Übereinstimmung des Zählerinhalts des Zählers 22 mit den 5 ersten Ziffern des Steuerbefehles wird der Motor 4 abgestellt, womit das Tischrücken aufhört.

Noch vor dem Zeitpunkt des Startens der Tischbewegung ist das

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Photoelement 7 auf einen Wert entsprechend den beiden niederwertigen Ziffern des Steuerbefehls voreingestellt worden. Jetzt machte der Tisch 1 seine Bewegung entsprechend diesem voreingestellten Betrag, das heißt also entsprechend dem vollständigen Steuerbefehl mit Einschluß der beiden niederwertIgen Ziffern des Steuerbefehle. Wenn der Wert der beiden niederwertigen Ziffern n'1 » H6 H7 des neuen Steuerbefehles n¹ Innerhalb der Nullzone liegt, dann wird das Nullxoneneignal dem Kompensationskreie 23 über die Leseaohaltung 5 zugeführt, daß keine Kompensation sehr notwendig ist. Wenn su dieser Zelt der Wert der fünf ersten Ziffern n*2 des Steuerbefehls n' mit dem des Poeitionewertes übereinstimmt, dann wird die Tischkorrektur nicht fortgeführt.

4 Figuren

3 Patentansprüche

Claims

U77297 — Io — T 2447 Patentansprüche

1. Steuereinrichtung, die, ausgehend von einem Eingabespeicher für Positionswerte, Zählerstände für Ist- und Sollwertposition vergleicht und bei Nichtübereinstimmung dieser Zahlenwerte eine Tiachbewegung oder eine andere längsbewegung einer Werkzeug maschine oder eines Teiles hiervon veranlaßt, dadurch gekenn zeichnet, daß ein erster Steuerkreis eine leseeinriohtung (5) auf dem Werkzeugmaschinentisch (1) oder dergl. um die Dezimalstellen des Positionsaollwertes verschiebt, daß ein zweiter Steuerkreis den Tisch (1) oder dergl. zusammen mit der Leseelnriohtung (5) um die ganzen Zahlenwerte des Positionewertes verschiebt, derart, daS die Leseeinrichtung (5) beim Erreichen dar Sollposition des Tisches (1) auf einer Skalenmarke (6) au stehen kommt, wenn der Antrieb des Tisches (1) oder dergl. korrekt erfolgt ist, daß anderenfalls beim Verschieben der Iieeeeinriehtung (5) durch den ersten Steuerkrels die Abwslohung von dieser Harke (6) und duroh Vergleich von Zählerständen die Richtung der Abweichung festgestellt wird, so daß nach einer entsprechenden Korrektur des Zählerstandes des «weiten Steuerkreises die richtige Soll-Lageeinstellung des Tisches (1) oder dergl. vorgenommen werden kenn.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, deJ im Bereich der Skalenmarken (6) »ullbereiche festgelegt *ind, die für den Vergleich der Ist- und der Sollwextpiffsi-tionen herangezogen werden.

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3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Steuerkreis besteht aus den Bruchstellenwerten der Eingabeeinrichtung (H)» einem Binärumsetzer und Speicher (15)» einem Vergleicher (16), einem Stellmotor (10), einer Antriebsvorrichtung (9) zu einer Ieseeinrichtung und der Leseeinriohtung (5), daß der zweite Steuerkreis besteht aus den Zifferpositionen für ganze Zahlen der Eingabevorrichtung, einem Umsetzer und Speicher (19)» einem Vergleicher (20), einem Antriebsmotor (4)» dem Tisch (1), der Leseeinrichtung (5)» einem Gatter (21) und einem Rückwärtszähler (22).

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