DE1513507B2 - Device for entering a tool radius compensation into a numerically operating program control for machine tools - Google Patents

Device for entering a tool radius compensation into a numerically operating program control for machine tools

Info

Publication number
DE1513507B2
DE1513507B2 DE19651513507 DE1513507A DE1513507B2 DE 1513507 B2 DE1513507 B2 DE 1513507B2 DE 19651513507 DE19651513507 DE 19651513507 DE 1513507 A DE1513507 A DE 1513507A DE 1513507 B2 DE1513507 B2 DE 1513507B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sine function
stepper motor
digital
interpolator
function generator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19651513507
Other languages
German (de)
Other versions
DE1513507C3 (en
DE1513507A1 (en
Inventor
Siegfried Dipl.-Ing. 8520 Erlangen Waller
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.)
Siemens AG
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of DE1513507A1 publication Critical patent/DE1513507A1/en
Publication of DE1513507B2 publication Critical patent/DE1513507B2/en
Application granted granted Critical
Publication of DE1513507C3 publication Critical patent/DE1513507C3/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/40Open loop systems, e.g. using stepping motor
    • 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
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/21Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
    • G05B19/25Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for continuous-path control
    • 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
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/33Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device
    • G05B19/37Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control
    • G05B19/371Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an analogue measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Eingabe einer Werkzeugradiuskorrektur in eine numerisch arbeitende Programmsteuerung für Werkzeugmaschinen, bei der ein Inneninterpolator die dem gewünschten Zuwachs in jeder Koordinate der Maschinenbewegung entsprechenden Pulse über einen Digital-Analog-Wandler an die analogen Wegemeßsysteme der einzelnen Koordinaten als Sollwert liefert und bei der die Sollwerte um den Werkzeugradius, insbesondere den Fräserradius, korrigierbar sind.The invention relates to a device for inputting a tool radius correction into a numerically operating program control for machine tools, in which an internal interpolator the the desired increase in each coordinate of the machine movement corresponding pulses a digital-to-analog converter to the analog measuring systems of the individual coordinates as a setpoint supplies and for which the setpoints can be corrected by the tool radius, in particular the cutter radius are.

Eine solche Einrichtung ist bekannt aus der Zeitschrift Control Engineering, März 1962, Seiten 93 bis 96.Such a device is known from the journal Control Engineering, March 1962, pages 93 to 96.

Durch die Interpolation werden zwei weit entfernte Koordinaten werte mit einer Reihe zwischenliegender Punkte verbunden. Zum Berechnen der Punkte dieser Bahnkurve mit Inneninterpolatoren werden heute fast ausschließlich digital arbeitende Geräte eingesetzt, die an ihrem Ausgang vorzeichenrichtige Pulse für die Steuerung in den einzelnen Koordinatenrichtungen abgeben. Um eine bestimmte Kurve durch gesteuerte Bewegung, z. B. in der X-Y-Ebene zu erzielen, müssen die Bewegungen in den einzelnen Koordinaten gleichzeitig stattfindenThe interpolation results in two far-away coordinate values with a series of intervening ones Points connected. For calculating the points of this trajectory with internal interpolators Nowadays, devices that work almost exclusively digitally are used that have the correct sign at their output Emit pulses for the control in the individual coordinate directions. To a certain Curve through controlled movement, e.g. B. to achieve in the X-Y plane, the movements in the individual coordinates take place at the same time

ίο und gleichzeitig beendet sein. Die Vorschubgeschwindigkeit in der X-Koordinate muß daher immer in einem bestimmten Verhältnis zu der Geschwindigkeit in der Y-Koordinate stehen. Die zeitliche Folge der vom Interpolator abgegebenen Pulse für jede Koordinatenrichtung entspricht dem notwendigen Zuwachs des Sollwertes in der einzelnen Koordinate pro Zeiteinheit (vgl. z. B. Control Engineering, Juni 1964, Seiten 79 bis 81). Benutzt man in den einzelnen Koordinaten absolute Wegemeßsysteme, z. B. analoge Meßsysteme mit Drehmeldern oder digital absolute Maßstäbe, so müssen die vom Interpolator gelieferten Pulse noch vorzeichenrichtig für jede Koordinate in einem Integrator summiert werden. Der Integrator gibt dann zu jedem Zeitpunkt die gewünschte Sollage an. ίο and be finished at the same time. The feed rate in the X coordinate must therefore always have a certain ratio to the speed in the Y coordinate. The time sequence of the pulses emitted by the interpolator for each coordinate direction corresponds to the necessary increase in the setpoint value in the individual coordinates per unit of time (cf., for example, Control Engineering, June 1964, pages 79 to 81). If you use absolute Wegemeßsysteme in the individual coordinates, z. B. analog measuring systems with resolvers or digital absolute scales, the pulses supplied by the interpolator must still be added up with the correct sign for each coordinate in an integrator. The integrator then specifies the desired target position at any point in time.

Bei diesen geschilderten Steuerungen ist im allgemeinen eine Fräser-Radiuskorrektur notwendig, um nachgeschliffene Werkzeuge ohne Änderung des Lochstreifens, d. h. ohne Änderung des einmal festgelegten Programmes, einzusetzen und außerdem eventuell mit dem gleichen Lochstreifen sowohl den Schrupp- als auch den Schlichtvorgang durchzuführen. Der Aufwand für die Fräser-Radiuskorrektur mit Inneninterpolatoren für eine Linear- und Zirkularinterpolation ist bereits bei zweidimensionalen Problemen erheblich (Control Engineering, März 1962, Seiten 93 bis 96).With these controls, a cutter radius correction is generally necessary, to reground tools without changing the perforated tape, d. H. without changing the once established Program, and also possibly with the same punched tape both the Carry out roughing and finishing operations. The effort for the cutter radius correction with internal interpolators for a linear and circular interpolation is already used for two-dimensional Problems considerable (Control Engineering, March 1962, pages 93 to 96).

Außerdem bedingt die Fräser-Radiuskorrektur zur Vereinfachung des Interpolators im allgemeinen eine Ausweitung der einzugebenden Datenmenge; z. B. die Angabe der Normalenwinkel im Anfangspunkt der zu interpolierenden Kurve.In addition, the milling cutter radius correction generally requires one to simplify the interpolator Expansion of the amount of data to be entered; z. B. the specification of the normal angle in the starting point the curve to be interpolated.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Aufwand für eine Radiuskorrektur bei diesen geschilderten Steuerungen zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein elektrischer Schrittmotor vorgesehen ist, der einen Sinusfunktionsgeber antreibt, dessen Ausgangsspannung eine Sinusfunktion der Winkellage des Schrittmotors bildet, daß der elektrische Schrittmotor bei der Kreisinterpolation durch elektrische Pulse derart abhängig von den Interpolationsschritten des Inneninterpolators weiterschaltbar ist, daß seine Winkellage jeweils mit der Winkellage des vom Inneninterpolator berechneten Punktes übereinstimmt und daß die am Ausgang des Sinusfunktionsgebers abgegebene Spannung über ein entsprechend dem gewünschten Korrekturradius einstellbares Stellglied zu der Ausgangsspannung des Digital-Analog-Wandlers addierbar ist.The object of the invention is to reduce the cost of a radius correction in these described Decrease controls. This object is achieved in that an electrical Stepper motor is provided, which drives a sine function generator, the output voltage of which a sine function of the angular position of the stepper motor forms that the electric stepper motor with circular interpolation by electrical pulses depending on the interpolation steps of the internal interpolator It can also be switched so that its angular position corresponds to the angular position of the one calculated by the internal interpolator Point matches and that the voltage delivered at the output of the sine function generator is over an adjustable actuator to the output voltage of the according to the desired correction radius Digital-to-analog converter can be added.

Auf diese Weise ergibt sich ein kleinerer Aufwand als bei rein rechnerischen Methoden, da zusätzliche Rechengeräte im Interpolator entfallen können.This results in less effort than with purely computational methods, since additional Computing devices in the interpolator can be dispensed with.

Als einfache Sinusfunktionsgeber werden vorteilhafterweise von einem Oszillator gespeiste Differentialdrehmelder vorgesehen. Will man die Korrektur digital ausführen, so kann mit Vorteil als Sinusfunktionsgeber ein digitaler Winkelschrittgeber inAs a simple sine function generator, differential torques fed by an oscillator are advantageously used intended. If the correction is to be carried out digitally, it can advantageously be used as a sine function generator a digital angle encoder in

Form einer mit Pulsen besprochenen magnetisierbaren Scheibe oder Walze, auf der sich die Pulsdichte nach einer Sinusfunktion ändert, vorgesehen werden. Zur Abfrage werden dann hieran zwei um 90° elektrisch versetzte Pulsgeber angeordnet, deren über einstellbare Frequenzteiler geführte Ausgangssignale jeweils als Korrekturwert für je eine Koordinate dienen.Form of a magnetizable disc or roller, discussed with pulses, on which the pulse density is located changes according to a sine function. To query, two are then electrical at 90 ° staggered pulse generators arranged, their output signals guided via adjustable frequency dividers each serve as a correction value for one coordinate each.

Vorteilhafterweise ist ferner zwischen Inneninterpolator und Schrittmotor ein verstellbarer Frequenzteiler angeordnet, um die dem Schrittmotor zugeführte Pulszahl an die jeweiligen Verhältnisse des Inneninterpolators anpassen zu können.Advantageously, there is also an adjustable frequency divider between the internal interpolator and the stepping motor arranged to adjust the number of pulses supplied to the stepper motor to the respective ratios of the To be able to adapt the internal interpolator.

An Hand einer Zeichnung sei die Erfindung näher dargestellt. Es zeigtThe invention is illustrated in more detail using a drawing. It shows

F i g. 1 eine analoge Fräserradiuskorrektur,F i g. 1 an analog cutter radius compensation,

F i g. 2 eine digitale Fräserradiuskorrektur, undF i g. 2 a digital cutter radius compensation, and

Fig. 3 die Pulsdichte eines zur Korrektur benutzten digitalen Winkelschrittgebers als Funktion seines Drehwinkels.3 shows the pulse density of a digital angular incremental encoder used for correction as a function of its Rotation angle.

Bei der gezeigten Schaltung werden die Informationen eines Lochstreifens über einen Lochstreifenleser und Codewandler 1 in einen nach dem DDA-Verfahren arbeitenden Inneninterpolator 2 gegeben (Digital Differential Analyser, vgl. z. B. AEG-Mitteilungen 1961, Seiten 34 bis 44). In diesem Inneninterpolator wird eine der gewünschten Bewegung in der X- bzw. Y-Koordinate entsprechende zeitliche Folge von Pulsen erzeugt. Der Einfachheit halber ist nur die Weiterverarbeitung dieser Pulse in X-Koordinate näher dargestellt; für die Weiterverarbeitung in der Y- bzw. Z-Koordinate gilt sinngemäß das gleiche.In the circuit shown, the information a punched tape via a punched tape reader and code converter 1 into one according to the DDA method working internal interpolator 2 given (digital differential analyzer, see e.g. AEG-Mitteilungen 1961, pages 34 to 44). One of the desired movements is made in this internal interpolator corresponding time sequence of pulses generated in the X or Y coordinate. Of simplicity only the further processing of these pulses is shown in more detail in the X coordinate; for further processing The same applies analogously to the Y or Z coordinate.

Die der X-Koordinate zugeordneten Pulse werden zu einem Integrator 3 und von hier aus zu einem Digital-Analog-Wandler 4 geführt. Der Digital-Analog-Wandler 4 besteht aus dekadisch gestuften, von einem Oszillator 5 gespeisten Transformatoren, die die benötigten Sinus- und Cosinusspannungen für das Wegemeßsystem abgeben. Als analoges Wcgemeßsystem dient ein Drehmelder 6. An Stelle dieses Drehmelders kann auch ein entsprechender linearer Maßstab benutzt werden.The pulses assigned to the X coordinate become an integrator 3 and from here to one Digital-to-analog converter 4 out. The digital-to-analog converter 4 consists of decadic, Transformers fed by an oscillator 5, which generate the required sine and cosine voltages for submit the measuring system. A resolver 6 serves as the analog Wcgemeßsystem instead of this A corresponding linear scale can also be used for the resolver.

Der Rotor des Drehmelders 6 ist mit dem zu positionierenden Maschinenteil 18 über Zahnstangen, Ritzel und Getriebe starr gekuppelt. Die in der Rotorwicklung induzierte Spannung entspricht der SoIl-Ist-Differung der Lage und sei als Fehlerspannung bezeichnet. Diese Fehlerspannung wird über einen Verstärker 12 auf einen an den Oszillator 5 angeschlossenen Demodulator 13 zur phasenrichtigen Demodulation gegeben. Durch die hier vorgenommene phasenrichtige Gleichrichtung erhält man aus der Fehlerspannung unmittelbar Richtung und Größe der Abweichung des Istwertes vom gewünschten Sollwert.The rotor of the resolver 6 is connected to the machine part 18 to be positioned via toothed racks, Pinion and gear are rigidly coupled. The voltage induced in the rotor winding corresponds to the target / actual difference the position and is referred to as the error voltage. This error voltage is via a Amplifier 12 to a demodulator 13 connected to the oscillator 5 for the correct phase Demodulation given. The correct phase rectification carried out here results in the error voltage directly, the direction and size of the deviation of the actual value from the desired value Setpoint.

Das so gewonnene Signal dient als Führungsgröße für einen PI-Regler 14, der über einen Leistungsverstärker 15 einen Gleichstrommotor 16 für den Antrieb in der X-Koordinate steuert. Der Motor 16 verstellt über ein Vorschubgetriebe 17 das zu positionierende Maschinenteil 18. Der Motor 16 — und damit das Maschinenteil 18 und der Rotor des Drehmelders 6 — wird stets derart gesteuert, daß die Fehlerspannung zu Null wird.The signal obtained in this way serves as a reference variable for a PI controller 14, which is controlled via a power amplifier 15 controls a DC motor 16 for the drive in the X coordinate. The motor 16 is adjusted The machine part 18 to be positioned via a feed gear 17. The motor 16 - and so that the machine part 18 and the rotor of the resolver 6 - is always controlled so that the Error voltage becomes zero.

Arbeitet der Inneninterpoiator 2 nach dem DDA-Verfahren, so bedeutet bei der Zirkularinterpolation jeder Intcrpolaiionsschritt ein Fortschreiten um den Winkel Δ . Arbeitet der Inneninterpolator 2 mit dem Einheitskreis, so kann ein Schrittmotor 8 unmittelbar bei jedem Interpolationsschritt um einen Winkel weitergedreht werden. Da im allgemeinen jedoch die Zahl der Interpolationsschritte ein Vielfaches der Schrittzahl ist, die der Schrittmotor braucht, um eine Drehung zu machen, ist ein entsprechender Frequenzteiler? dazwischengeschaltet. Ist der Inneninterpolator 2 in seinem eigentlichen Interpolationsteil für beliebige Radien aufgebaut, so muß bei dem Frequenzteiler 7 noch der Radius R im Teilerverhältnis berücksichtigt werden. Der Radiuswert wird hierbei zweckmäßigerweise mit auf dem Lochstreifen programmiert. Mit dem Schrittmotor 8, der auf diese Weise fortgeschaltet wird, ist ein als Sinusfunktionsgeber dienender Differentialdrehmelder 9 starr gekuppelt. Die Eingangsspannung dieses Differentialdrehmelders 9 ist ebenfalls von dem Oszillator 5 abgeleitet. Die Ausgangsspannung des Differentialdrehmelders 9 wird einem gestuften Transformator 10 zugeführt, an dem die gewünschte Stufe entsprechend dem eingestellten Fräserradius vorgewählt ist; entweder von Hand oder durch einen zusätzlichen Lochstreifen, der nur Korrekturbefehle trägt. Die Ausgangsspannung des als Stellglied zur Korrektur dienenden Transformators 10 wird ihrerseits wieder einem Transformator 11 zugeleitet. der den Sinus- und Cosinusspannungen, die aus dem Digital-Analog-Wandler 4 kommen, eine Spannung entsprechend der gewünschten Korrektur zufügt. If the internal interpolator 2 works according to the DDA method, each interpolation step in the case of circular interpolation means advancing by the angle Δ. If the internal interpolator 2 works with the unit circle, then a stepping motor 8 can be rotated further by an angle immediately with each interpolation step. However, since the number of interpolation steps is generally a multiple of the number of steps that the stepper motor needs to make one rotation, is there a corresponding frequency divider? interposed. If the internal interpolator 2 is constructed in its actual interpolation part for any radii, the radius R must also be taken into account in the frequency divider 7 in the division ratio. The radius value is expediently programmed on the punched tape. A differential torque indicator 9 serving as a sine function generator is rigidly coupled to the stepping motor 8, which is advanced in this way. The input voltage of this differential resolver 9 is also derived from the oscillator 5. The output voltage of the differential resolver 9 is fed to a stepped transformer 10, at which the desired step is preselected according to the set milling cutter radius; either by hand or by an additional punched tape that only carries correction commands. The output voltage of the transformer 10 serving as an actuator for correction is in turn fed back to a transformer 11. which adds a voltage corresponding to the desired correction to the sine and cosine voltages coming from the digital-to-analog converter 4.

Die so erhaltene vektorielle Summenspannung wird dann als korrigierter Sollwert dem als Lagemeßgeber dienenden Drehmelder 6 zugeführt.The vectorial sum voltage obtained in this way is then used as a corrected setpoint value as a position encoder serving resolver 6 supplied.

Wie F i g. 2 zeigt, können die Fräserradiuskorrekturwerte Λ r auch auf digitale Weise eingeblendet werden. Hier ist mit dem Schrittmotor 8 ein digitaler Winkelschrittgeber 19 starr gekuppelt, der zwei um 90° elektrisch gegeneinander versetzte Pulsgeber 23 und 24 besetzt. Wie F i g. 3 zeigt, ändert sich die Pulsdichte auf der mit Pulsen besprochenen magnetisierbaren Scheibe des Winkelschrittgebers 19 nach einer Sinusfunktion, und zwar bezogen auf den Drehwinkel u. Die Pulse der beiden Pulsgeber 23 und 24 für die Korrektur in der X- bzw. Y-Koordinate werden Frequenzteilern 20 und 21 zugeleitet, die eine Verdünnung der Pulsfolgen entsprechend dem eingestellten Korrekturwert Λ r vornehmen.Like F i g. 2 shows, the cutter radius compensation values Λ r can also be displayed digitally. Here, a digital angular incremental encoder 19 is rigidly coupled to the stepping motor 8 and occupies two pulse encoders 23 and 24 electrically offset from one another by 90 °. Like F i g. 3 shows, the pulse density on the magnetizable disc of the angular incremental encoder 19, which was discussed with pulses, changes according to a sine function, based on the angle of rotation and the pulses of the two pulse generators 23 and 24 for the correction in the X and Y coordinates Frequency dividers 20 and 21 supplied, which dilute the pulse trains according to the set correction value Λ r .

Die aus dem Frequenzteiler 21 kommenden Pulse werden gemeinsam mit den vom Inneninterpolator 2 kommenden Pulsen einem Mischgatter 22 zugeleitet. In dem Mischgatter 22 wird die Summe bzw. Differenz, je nach dem Vorzeichen der beiden Pulsfolgen, gebildet und weiter ausgewertet.The pulses coming from the frequency divider 21 are shared with those from the internal interpolator 2 incoming pulses are fed to a mixer 22. In the mixer 22 is the sum or difference, depending on the sign of the two pulse trains, formed and further evaluated.

Die weitere Pulsverarbeitung geschieht dann entsprechend der in F i g. 1 gezeigten Weise.The further pulse processing then takes place in accordance with that in FIG. 1 way shown.

Benutzt man ein digitales Meßsystem oder einen Schrittmotor als Antrieb, so kann die am Ausgang des Mischgatters 22 vorliegende Pulsfolge direkt zur Steuerung des Antriebs verwendet werden.If a digital measuring system or a stepper motor is used as a drive, the of the mixing gate 22 present pulse sequence can be used directly to control the drive.

Allen digitalen Interpolatoren ist es gemeinsam, daß sie eine endliche Stellenzahl haben, so daß Rundungsfehler auftreten. Um eine Summation der Rundungsfehler zu vermeiden, ist es zweckmäßig.What all digital interpolators have in common is that they have a finite number of digits, so that rounding errors occur. To get a summation of the It is useful to avoid rounding errors.

z. B. beim Übergang von einem Quadranten auf den anderen, jeweils eine Korrektur durch Zusatzpulse auf den Schrittmotor 8 durchzuführen. So kann es bei dem in F i g. 2 gezeigten digitalen Verfahren vor-z. B. at the transition from one quadrant to the other, a correction in each case by additional pulses on the stepper motor 8. So it can be in the case of FIG. 2 shown digital procedure.

teilhaft sein, hinter den Teilern 20 und 21 ein Summenregister vorzusehen, das jeweils leergezählt wird, wenn bei einem Quadrantenübergang entsprechend der Sinusfunktion der Wert 0 vorliegen muß. Die für das Leerzählen notwendigen Pulse werden dannit may be beneficial to provide a sum register behind the dividers 20 and 21, which is counted empty in each case, if the value 0 must be present for a quadrant transition according to the sine function. the for the blank counting necessary pulses are then

auch vorzeichenrichtig dem Mischgatter zugeführt. Die geschilderte Anordnung erlaubt es mit verhältnismäßig geringem Aufwand, die Korrekturen außerhalb des eigentlichen Inneninterpolators vorzu-5 nehmen.also fed to the mixer with the correct sign. The arrangement described allows it with relatively little effort to make the corrections outside of the actual internal interpolator to take.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (4)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Einrichtung zur Eingabe einer Werkzeugradiuskorrektur in eine numerisch arbeitende Programmsteuerung für Werkzeugmaschinen, bei der ein Inneninterpolator die dem gewünschten Zuwachs in jeder Koordinate der Maschinenbewegung entsprechenden Pulse über einen Digital-Analog-Wandler an die analogen Wegemeßsysteme der einzelnen Koordinaten als Sollwert liefert und bei der die Sollwerte um den Werkzeugradius, insbesondere den Fräserradius, korrigierbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektrischer Schrittmotor (8) vorgesehen ist, der einen Sinusfunktionsgeber (9) antreibt, dessen Ausgangsspannung eine Sinusfunktion der Winkellage des Schrittmotors (8) bildet, daß der elektrische Schrittmotor (8) bei der Kreisinterpolation durch elektrische Pulse derart abhängig von den Interpolationsschritten des Inneninterpolators (2) weiterschaltbar ist, daß seine Winkellage jeweils mit der Winkellage des vom Inneninterpolator (2) berechneten Punktes übereinstimmt und daß die am Ausgang des Sinusfunktionsgebers (9) abgegebene Spannung über ein entsprechend dem gewünschten Korrekturradius einstellbares Stellglied (10) zu der Ausgangsspannung des Digital-Analog-Wandlers (4) addierbar ist.1. Device for entering a tool radius compensation into a numerically operating one Program control for machine tools in which an internal interpolator corresponds to the required Increase in each coordinate of the machine movement corresponding to a pulse Digital-to-analog converter supplies the individual coordinates to the analog measuring systems as a setpoint and in which the setpoints are around the Tool radius, in particular the cutter radius, can be corrected, characterized in that that an electric stepper motor (8) is provided which has a sine function generator (9) drives whose output voltage is a sine function of the angular position of the stepper motor (8) forms that the electric stepper motor (8) during circular interpolation by electric pulses can be switched further depending on the interpolation steps of the internal interpolator (2) that its angular position with the angular position of the point calculated by the internal interpolator (2) agrees and that the voltage delivered at the output of the sine function generator (9) Via an actuator (10) that can be adjusted according to the desired correction radius to the output voltage of the digital-to-analog converter (4) can be added. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sinusfunktionsgeber (9) ein von einem Oszillator (5) gespeister Differentialdrehmelder vorgesehen ist.2. Device according to claim 1, characterized in that a sine function generator (9) is provided by an oscillator (5) fed differential resolver. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Sinusfunktionsgeber (9) ein digitaler Winkelschrittgeber in Form einer mit Pulsen besprochenen magnetisierbaren Scheibe oder Walze, auf der sich die Pulsdichte nach einer Sinusfunktion ändert, vorgesehen ist, und daß hieran zwei um 90° elektrisch versetzte Pulsgeber angeordnet sind, deren über einstellbare Frequenzteiler (20, 21) geführte Ausgangssignale jeweils als Korrekturwert für je eine Koordinate dienen (Fig. 2).3. Device according to claim 1, characterized in that a sine function generator (9) digital angle encoder in the form of a magnetizable disc discussed with pulses or a roller on which the pulse density changes according to a sine function is provided, and that two pulse generators, electrically offset by 90 °, are arranged on this, and their frequency dividers are adjustable (20, 21) output signals each serve as a correction value for one coordinate (Fig. 2). 4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Inneninterpolator (2) und Schrittmotor (8) ein verstellbarer Frequenzteiler (7) angeordnet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that between Internal interpolator (2) and stepper motor (8) an adjustable frequency divider (7) is arranged.
DE19651513507 1965-08-07 1965-08-07 Device for entering a tool radius compensation into a numerically operating program control for machine tools Expired DE1513507C3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES0098715 1965-08-07

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1513507A1 DE1513507A1 (en) 1970-12-17
DE1513507B2 true DE1513507B2 (en) 1974-08-08
DE1513507C3 DE1513507C3 (en) 1975-04-03

Family

ID=7521672

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19651513507 Expired DE1513507C3 (en) 1965-08-07 1965-08-07 Device for entering a tool radius compensation into a numerically operating program control for machine tools

Country Status (2)

Country Link
CH (1) CH447319A (en)
DE (1) DE1513507C3 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CH447319A (en) 1967-11-30
DE1513507C3 (en) 1975-04-03
DE1513507A1 (en) 1970-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2636148C2 (en) Method for the path control of an element by means of linear or circular interpolation
DE2124983C2 (en) Numerical path control for a machine tool
EP0046180B1 (en) Positioning control system with a digital incremental measuring device
DE2422102A1 (en) NUMERIC CONTROL TO GENERATE A PARABOLIC FLOOR
DE2754945A1 (en) DIGITAL FUNCTION TOTAL FOR ABSOLUTE ANGLE POSITIONS
DE3026928A1 (en) POSITION CONTROLLER WITH FEEDBACK FOR NUMERICALLY CONTROLLED MACHINES
DE1438932B1 (en) Digital control device for a hobbing or grinding machine
DE2713869A1 (en) POSITIONING SYSTEM IN A NUMERICALLY CONTROLLED DEVICE
DE1214307B (en) Control device for positioning work machines
DE2412375C2 (en) Electric program control for crankshaft milling machines
EP0184036B1 (en) Numerical control for a machine tool
DE1513507C3 (en) Device for entering a tool radius compensation into a numerically operating program control for machine tools
DE2560651C2 (en)
DE2060227C3 (en) Numerical control for cutting machine tools with rotating workpiece
DE1299918B (en) Position control method and device for numerical path control
DE112021001856T5 (en) Control, control system and control method for a machine tool
DE2224918C2 (en) Numerical control system for lathes
DE1169007B (en) Numerical program control with a control loop and an interpolator
DE2634624A1 (en) Linear interpolator for machine tool - has pair of pulse addition and register circuits which supply signals to comparator and to determine end:point of carriage movement
DE1104590B (en) Arrangement for the numerical control of the mutual adjustment of two interacting elements of a machine tool
DE1438932C (en) Digital control device for a milling machine or grinding machine
DE2255514B2 (en) GEAR GRINDING MACHINE WITH ELECTRICALLY CONTROLLED WORKPIECE SPINDLE DRIVE
DE1812248B2 (en) Device for driving a moving body and for controlling its current position during its movement
DE1226697B (en) Method for the numerical control of work machines, in particular machine tools
DE2812849A1 (en) METHOD FOR CONTROLLING A CUTTER AND DIGITAL REGULATING DEVICE FOR PERFORMING THE METHOD

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)