DE1816137A1

DE1816137A1 - Numerisches Steuergeraet fuer eine Werkzeugmaschine

Info

Publication number: DE1816137A1
Application number: DE19681816137
Authority: DE
Inventors: Taka-Aki Kanamori; Yasutsugu Kurado
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1967-12-22
Filing date: 1968-12-20
Publication date: 1970-02-19
Also published as: GB1223927A; FR1602437A; CH492256A; US3599068A; NL6818426A; DE1816137B2; AT295280B

Description

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MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, Tokyo (Japan)

iMumerisches Steuergerät für eine Werkzeugmaschine

Ein zu steuerndes Teil wird zunächst mit konstanter Geschwindigkeit, die von einer entsprechenden Geschwindigkeitsinformation bestimmt wird, bewegt, bis es eine vorgegebene Entfernung von seiner Sollage erreicht hat. Dann steuert eine Lageinformation, die eine von dem Teil zu durchlaufende strecke darstellt und in einem Lagezähler gespeichert ist, eine Pulsfrequenz eines veränderlichen Frequenzoszillators, dessen Ausgangspulse dem Zähler zugeführt werden, um diesem zu ermöglichen, sich auf NUlI zurückzustellen. Die Anzahl der Pulse in einer Phase von rechteckiger Form wird mit denen der Istlage des Teils, die in entsprechender Form vorliegen, verglichen und eine Differenzgröße zwischen beiden wird dazu verwendet, eine Antriebsvorrichtung für das Teil zu erregen. Der Zähler

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löscht, sobald das Teil seine Sollage erreicht hat, und hält an.Joie Erfindung'betrifft eine Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lage eines zu steuernden Teils, die dazu geeignet ist, in einem numerischen Steuergerät für eine Werk- , zeugmaschine verwendet zu werden.

Bisher wurde ein zu steuerndes Teil zunächst mit einer ersten vorgegebenen konstanten Geschwindigkeit bewegt und dann entsprechend einer vorbestimmten Verzögerungskurve auf eine zweite vorbestimmte konstante Geschwindigkeit, die kleiner als die erste Geschwindigkeit ist, verzögert und mit der zweiten Geschwindigkeit bewegt usw., bis das zu steuernde Teil an seiner Solllage angehalten wird. Hierzu war es erforderlich, das zu steuernde Teil bereits an einer Stelle, die noch weit von seiner Sollage entfernt war, zu verzögern, um sicherzustellen, daß es nicht über seine Sollage hinaus bewegt wird. Diese Maßnahme bedingte eine lange Verzögerung sze it, während die Aufteilung der Verzögerungszeit infolge der Geschwindigkeit des zu steuernden Teils vergrößert wurde. Auch war der Wirkungsgrad nur gering. Da die Verzögerungskurven, längs denen das zu steuernde Teil verzögert wurde, keinen glatten Verlauf aufwiesen, ergaben sich bei der Bearbeitung der Werkzeuge rauhe Oberflächen und Werkzeugmaschine und Werkzeug wurden starken Stoßen ausgesetzt«

Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, die oben genannten Nachteile zu überwinden. Es soll somit eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lage eines

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Zu steuernden Teils geschaffen xierden, die In einem numerischen Steuergerät fUr Werkzeugmaschinen zu verwenden ist und deren Aufgabe darin besteht, ein zu steuerndes Teil stufenlos zu verzögern und die Verzögerungszeit zu verringern, um den Wirkungsgrad zu steigern.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, eine neue und verbesserte Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lage eines zu steuernden Teils zu schaffen, die in einem numerischen Steuergerät für Werkzeugmaschinen zu verwenden ist, bei der die*Zeit für die Geschwindigkeitsverringerung unabhängig von der Geschwindigkeit des zu steuernden Teils im wesentlichen konstant ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lage eines zu steuernden Teils, welche in einem numerischen Steuergerät für eine Werkzeugmaschine verwendet werden kann, dadurch gekennzeichnet ist, daftfeine Vorrichtung zur Erzeugung eines Signals vorgesehen ist, welches Signal durch eine Entfernung zwischen der Istlage und der Sollage des zu steuernden Teils bestimmt ist und als Signal einer verringerten Geschwindigkeit verwendet wird, unmittelbar bevor das zu steuernde Teil in seiner Sollage zum Anhalten gebracht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausbildung der erfindungsgemäQen Vorrichtung 1st diese gekennzeichnet durch ein Antriebsorgan für das zu steuernde Teil, eine erste Vor-

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rlchtung zur Aussendung einer Geschwindigkeitsinformation, die der Geschwindigkeit des zu steuernden Teiles entspricht, «ine zweite Vorrichtung zur Aussendüng einer Lageinformation, die der Entfernung entspricht _f um die der zu steuernde Teil zu bewegen ist, eine Spannungsvergleichs- und Schaltvorrichtung, die funktionell mit der ersten und zweiten Vorrichtung gekoppelt 1st und dazu geeignet ist, ein Geschwindigkeitssignal der ersten Vorrichtung durchzulassen, wenn die Signalhöhe der zweiten Vorrichtung größer ist als die der ersten Vorrichtung, uncf ein Lage signal der zweiten Vorrichtung durchzulassen, wenn die Signalhöhe der ersten Vorrichtung größer ist als die der zweiten Vorrichtung, ferner durch einen veränderlichen Frequenzoszillator, der funktionell mit der Spannungsvergleichs- und Schaltvorrichtung verbunden ist, um die Frequenz der von dem Frequenzoszillator ausgesandten Pulse zu steuern, durch einen Restentfernungsfühler, der funktionell mit der zweiten Vorrichtung verbunden 1st, um diese zu Überwachen und zu ermöglichen, daß die Pulse des veränderlichen Frequenzoszillators an die zweite Vorrichtung solange gelangen, wie noch eine digitale Information in dieser gespeichert vorliegt, während die von dem Oszillator an die zweite Vorrichtung gelangenden Pulse in dieser zurückgezahlt ■ werden, um die Höhe der digitalen Information der zweiten Vorrichtung zu verringern» durch einen Lagedetektor zur Feststellung der tatsächlichen Lage des zu steuernden Teiles und eine Fhasendifferenzanzelgevorrichtung zur Anzeige einer Phasen/ SiS⁶XSs- ^8Chen gangswert des veränderlichen Frequenzoszillators und dem Aüsgangswert des Lagedetektors, um ein Signal einer ver-

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ringerten Geschwindigkeit zur Erregung der Antriebsvorrichtung zu liefern.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung anhand der Figuren. :

Pig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der erfindungsgemä-

Ben Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Teils der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung im einzelnen.

Fig. 3a, b und c zeigen die Ausgangswerte gewisser Komponenten der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in Form von Kurven, die über einer Entfernung des zu steuernden Teils relativ zu einem Bezugspunkt aufgetra-' gen sind.

Fig. ^a zeigt in grafischer Darstellung eine Geschwindigkeit des zu steuernden Teils über seiner Entfernung im Verlauf"der Geschwindigkeitsverringerung gemäß der Erfindung,

Fig. ^b zeigt eine grafische Darstellung, in der die Lage des zu steuernden Teils über der Zeit aufgetragen ist. · ₄ ^:

Fig. ^c zeigt eine grafische Da-rstellung, in der die Geschwindigkeit über der Zeit aufgetragen ist, die

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ORIGINAL INSPECTED

im Verlauf der Geschwindigkeitsverringerung gemäß der Erfindung auftritt.

Gemäß Fig» !kann ein Band lo, welches hler als Lochstrelfen dargestellt ist, schrittweise einem Banl*- lesegerät 12 zugeführt werden, wo ein erster Satz von auf dem Band gespeicherten Lage- und Geschwindigkeits^ informationen abgelesen werden. Die Lageinformation stellt eine Strecke dar» um die ein gesteuertes Teil« beispielsweise ein Werkstück oder ein Schneidwerkzeug, zu Zeiten bewegt werden soll, während die Geschwindigkeitsinformation eine Geschwindigkeit darstellt, mit der diese Bewegung vorgenommen werden soll, Die von dem Bandlesegerät 12 abgelesenen Lage- und Geschwindigkeitsinformationen werden ülfer einen Eingangssteuerkreis Ik einem Lagezähler %6 bzw. einem GesehwindigkeitRreglster 18 zugeführt. Die in dem Zähler 16 gespeicherte Lageinformation wird einem Digital-Analogumsetzer 2o zugeführt, um dort in die entsprechende Gleichspannung umgesetzt zu werden. Die in dem Register 18 gespeicherte Geschwindigkeitsinformation wird in ähnlicher Weise el-* nem anderen Digital-Analogumsetzer 2?!zugeführt, um dort in die entsprechende Gleichspannung umgesetzt zu werden. Die Gleichspannungen beider Umsetzer 2o und 2Z werden einer Spannungsvergleichs- und Scha-lteinriehtung 24 eingespeist, wie nachstehend näher beschrieben wird. Mit der Vorrichtung 2^ ist ein veränderlicher Frequenz-Oszillator 26 verbunden, der dazu geeignet ist, Pulse mit sich wiederholender Frequenz auszusenden, die durch den Ausg&ngswert der Vergleichs- und Scha-ltvorrichtung Zk bestimmtist. >

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INSPECTED

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Lagezähler l6 let ferner alt einem Restentf ei;i.a'sgj3ftihier 28 verbunden, tun den jeweiligen in dem I«£ ^HhIeT 16 gespeicherten Digitalwert zu tiberwachen unu ferner anzuzeigen, wann der in dem Zähler gespeicherte Wert gelöscht oder Null 1st, Hit anderen Worten* der FLihlkreis 28 dient dazu, eine Entfernung zwischen der tatsächlichen und der verlangten lage des gesteuerten Teils abzuschätzen. Stellt der Fühler 28 fest, daß !«ir digitale Wert noch in dem Lage zähler 16 vor-Uf.:., dann blendet er einen Gattericreis Jo ein, um zu ermöglichen, daß die Pulse aus dee-Oszillator 26 In den Lagewähler 16 und einen digitalen Phasenmodulator 32 gelangen· Eine Ausbildungsform eines hierzu geeigneten digitalen Phasenmodulators ist in einer gleichlaufenden Anmeldung von H. Hyoguchi, T. Kanamori und Y» Kuroda mit dem Titel ^eOrt*.ungsvorrlchtung^M des gleichen Anmelders beschrieben. Der Zähler!6 zählt die ihm zugeführt en Pulse bis zvtm Vert Null zurück, wodurch sich eine fortlaufende Abnahme der in dem Zähler verbleibenden digitalen Größen ergibt. Andererseits dient der Phaeenmodulator 32 dazu, die an Ihn gelangenden Pulst- in einen rechteckigen Wellenzug niederer Frequenz umzusetzen_o Der Modulator 32 1st somit eine Art Dleri*:il-'Analogumsetzer. Der Ausgang des Phasenmödulat.. - 32 wird einem Phasendlfferenzdetektor 3^ eingespei ;.

In Fig. 1 ist ferner ein beweglicher Werkzeugtifjöh 36 dargestellt, auf dem sich ein gesteuertes Teil (niriht dargestellt) befindet. An dem Tisch ist ein Zahn-

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glied 3⁸ befestigt, welches seinerseits mit dem Ritzel eines Getriebes 4o kämmt. Das Zahngetriebe 4o ist mechanisch mit einem Lagedetektor verbunden, dessen Aufgabe es ist, die tatsächliche Lage des Tisches 36 und damit des gesteuerten Teils festzustellen. Der Lagedetektor 42 ist vorzugsweise als Koordinatenwandler ausgebildet, der in der Lage ist, einen Winkel anzuzeigen, um den der zugeordnete Rotor, in diesem Fall das Zahngetriebe 4o, aus seiner Bezugslage gedreht worden ist. Der Ausgangswert des Koordinatenwandlers 42 gelangt an einen Winkel-Phasenumsetzer 44, um In'die entsprechende elektrische Größe umgewandelt zu werden, die Ihrerseits dem obengenannten Phasendifferenzdetektor 34 eingespeist wird. Ein solcher Winkel-Phasenumsetzer ist in der obenerwähnten gleichlaufenden Anmeldung beschrieben. Der Detektor 34 zeigt eine Phasendifferenz zwischen den Ausgangswerten des Phasenmodulators 32 und des Phasenwandlers 44 auf.Nach Verstärkung in einem Verstärker 46 wird der Ausgangswert des Detektors 34 einem Gleichstrommotor 48 zu dessen Erregung zugeführt. Der erregte Motor 48 dreht , dann über eine Übersetzung 5°, eine Vorschubschraube 52, um durch diese den Werkzeugtisoh und damit das Zahnglied 38 zu bewegen. Die neue Lag· des bewegten Werkzeugtisches % wird in der oben beschriebenen Weise dem Umsetzer 44 zugeführt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß das Zahnglied 33, das Zahngetriebe 4o, der Koordinatenwandler 42 und dtr Umsetzer 44 einen negativen Rückkopplungskrels um den Antrieb des Werkzeugtisches 36 bilden. Der Werkzeugtiech 36 folgt somit genau dem Ausgangewert des Ph^senmodula* tore 32,

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ORIGINAL /NSPECTEO

Aus Pig. 2 ist zu ersehen, daß die Spannungsvergleichsund Schaltvorrichtung 2h einen veränderlichen Widerstand 5^ enthält, dessen eines Ende mit dem Ausgang des Digital-Analogumsetzers 2o verbunden ist, während sein anderes Ende an Erde liegt. Der Ausgangswert des Digitalanalogumsetzers 22 ist mit einem Eingang einer Vergleichsschaltung $6 verbunden, deren anderer ' Eingang mit einem auf dem veränderlichen·Widerstand 5h bewegl-lchen Arm verbunden ist. Der Ausgangswert der Verglelchsvorrichtung $6 ist unmittelbar mit einem Eingang eines ersten Analoggatterkreises 58 verbunden und ferner über einen Inverter 6o mit einem Eingang eines zweiten Analoggatterkreises 62. Die weiteren Eingänge der beiden Gatterkreise 58 bzw. 62 sind mit dem beweglichen Kontakt des Widerstands $h bzw, mit dem Ausgang des Konverters 22 verbunden. Die Gatterkreise 58 und 62 sind mit einem Verstärker 6h verbunden, der seinerseits zu dem obengenannten veränderlichen Frequenzoszillator 26 führt.

Der Vergleichskreis56 vergleicht den Ausgangswert des Lageumsetzers 2o mit dem Ausgangswert des Geschwindigkeit sumsetzers 22 und somit den in dem Lage-r ; zähler 16 befindlichen digitalen Wert mit dem in dem Geschwindigkeitsregister 18 gespeicherten digitalen Wert. Ist der in dem Lagezähler l6 gespeicherte digitale Wert größer als der in dem Geschwindigkeitsregister 18 gespeicherte Wert, dann liefert der Vergleichs-

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-lokreis 56 ein Steuersignal» welches über den Inverter an den zweiten Gatterkreis 62 gelangt,, um diesen zu steuern, damit er die von. dem Geschwindigkeit sumset zer 22 kommende Gleichspannung an den Verstärker 6k durchlast. Das Steuersignal gelangt ferner an den Gatterkreis 58, bleibt aber für diesen wirJcungalo·. Andererseits gilt, nenn der in dem Geeohwindigkeitsregister 18 eingespeicherte digitale Wert gröfler ist als derjenige des Iagezähler« 16, daß der Vergleichskreis 56 ein Steuersignal aussendet, welches den ersten Gatterkreis 58 steuert, damit dieser die Gleichspannung aus dem veränderlichen Widerstand 5k und damit von dem Umsetzer 2o an den Verstärker 6k durchläßt. Das letztgenannte Steuersignal gelangt ferner an den Gatterkreis 62 über den Inverter 60, hat aber für diesen keine Wirkung. Bs wird somit jeweils nur einer der Gatterkreise 58 oder 62 zur gleichen Zeit betätigt. Auf diese Weise kann der veränderliche Frequenzoszillator 26 je nach dem mit Hilfe der Gleichspannungen aus demUmsetzer/ 16 oder 22» die von dem Verstärker 6^ verstärkt wurden, gesteuert werden, um eine OszllXatafrequenz zu erzeugen, die der jeweiligen angelegten Spannung proportional ist. Auf diese Weise liefert der Oszillator 26 Ausgangspulse mit einejr Frequenz, die einer Geschwindigkeit entspricht, mit der der Werkzeugtisch 36 bewegt wird»

mithilfe der dargestellten Anordnung wird der Werkzeugtisch % nach Maßgabe der Ausgangspulse aus dem veräjiderauchen Frequenzoszillator 26 bewegt. Be-

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ORfGfNAL IMSPECTED

-' f

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Ί^ζϊ-:<-:~. "'--. w#gt #ich der Tisch 36 in Richtung*auf die gewünschte

;',^.' : Lage fein, dann zählt der Lage zähler 16 zurück« wodurch

> der Ausgangswert des Digitalanalogumsetzers 2o kleiner

^:'-»^;' wird als der des Digitalanalogumeetzers 22 ·

Pulsfrequenz aufgetragen, die von dem veränderli«h*jtf; Frequenzoszillator 26 auegeaandt wird, und auf *«r zieee die Strecke. Die Neigung K dar Geraden der Fig. 3a und 3c kann kontinuierlich mithllfe des veränderlichen

[ ί Man nimmt nun an» dafl sich der

' in dejc mit liitltige in Flg. 3 bezeichneten Stellung be-

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* In Fig· 3a ißt auf der Ordinate die Ausgangeepan-

nung und auf der Abszisse eine Strecke abgetragen. Man sieht« daß die von dem Umsetzer 2o gelieferte oder am ; Kontaktarm und dem geerdeten Ende des veränderlichen Widerstände« 5¹J- liegende Spannung linear abnimmt, «reim der ^rkEetu^ifl<^ ^S?in Richtung auf se lpe Sollaga hin bewegt Wird, t^ liuil zu Werden« sobald der WerkzeiugtiiFcli die Sollage erreicht hat. AndereraeItβ liefert der Geschwindlgkelteuiafletzer 22 eine Vielzahl konstanter* selektlrer Gleichapanhungen, die als Geschwindigkeit i, Geschwindigkeit 2 und Geschwindigkeit 3 in Fig· 3b bezeichnet And, in der auf der Ordinate und Abeilsjre die gleichen Gröien wie in Pig· 3a aufgetragen sind. Die konstante« Spannungen /wurden ιώthilfe der Gee ο1|ΐι^|4|Λ*· ke itelnfonnatie^an, welche auf dta Band lo_y auXee^eiah·» net eind, bestiiat^ In Fig. 3o let auf der ~--**^%&x*i£·'^ ■■

t ► findet, und daß 4Är QeschwindigkeltBumset«er Ä^Ä^ait ι

Geschwindigkelt 1 bezeichnete Geschwindigkeit liefert, die der höchsten Geschwindigkeit entspricht, da der Werkzeugtisch 36 noch weit von seiner Sollage entfernt ist. Unter den genannten Bedingungen wird der Werkzeugtisch 36 zunächst mit einer Geschwindigkeit zu seiner Sollage hin verschoben, wobei diese Geschwindigkeit dem Ausgangswert bzw. der Geschwindigkeit 1 des Geschwindigkeitsumsetzers 22 (siehe Fig, 3c) entspricht, bis der Ausgangswert des Lageumsetzers 2o der Größe des Ausgangsvierts des Geschwindigkeitsumsetzers 22 entspricht. Das bedeutet, daß der Werkzeugtisch J6 eine vorgegebene Entfernung von der speziellen Sollage erreicht hat. Danach kann die Spannungsvergleichs- und Schalteinrichtung 24 den Ausgangswert des Lageumsetzers 2o wie oben beschrieben durchlassen und der Phasendifferenzdetektor 3^ erzeugt ein reduziertes Geschwindigkeit ssignal. Dadurch verringert der Werkzeugtisch 36 längs der Geraden mit der Neigung K, wie in Fig. 3a oder 3b gezeigt 1st, seine Geschwindigkeit, während gleichzeitig der Lagezähler 16 zurückzahlt. Schließlich erreicht der Werkzeugtisch % seine Solllage und der Zähler l6 löscht. Gleichzeitig wird auch die Geschwindigkeit Null, so daß der Werkzeugtisch an der Sollage anhält. Wird der Werkeeugtisch 36 zuerst mit einer Geschwindigkeit, die der Geschwindigkeit 2 oder 3 (siehe Fig. 3b) entspricht, verschoben, so verlangsamt sich seine Geschwindigkeit in gleicher .'/eise wie oben beschrieben, nur mit dem Unterschied, daß die Verzögerung in einer Entfernung beginnt, die näh^r an der Solia^e liegt als in dem Fall der Geschwindigkeit 1.

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BAD ORIGINAL

Anschließend tastet das Bandlesegerät 12 die nachfolgenden Informationen ab und das obenbeschriebene Verfahren wiederholt sich, um das spezielle Programm zu ver-' vollständigen.

Im folgenden soll in bezug auf die Fig. 4a, b und c der Vorgang der Geschwindigkeit sverringerung beschrieben werden, der bei einer Änderung der Bewegungsgeschwindigkeit des Werkzeugtischs 6 eintritt. In Fig. 4a ist auf der Ordinate die Geschwindigkeit v(t) des Werkzeugtischs 36 aufgetragen und auf der Abszisse die Lage x(t) des Tisches relativ zu seinem Bezugspunkt oder seine Entfernung von diesem Bezugspunkt. Fig. 4b zeigt in einem Kurvenverlauf die relative Lage χCt) des Tlschs, die auf der Ordinate abgetragen ist, über der Zeit t_f welche auf der Abszisse aufgetragen ist. In Fig. 4c ist die Geschwindigkeit v(t) des Tischs über der Zeit t aufgetragen.

Man nimmt an, daß die spezielle Geschwiiidigkeits*- verrlhgerung zu einem Zeitpunkt t=o begonnen hat, daß die Geschwindigkeit v(o) ^Ä ν und die Lage oder Entfernung x{e} - 9 ist, wie injFig. 4 gezeigt ist. Ferner soll die spezielle Sollagfe bei x(t ) = χ seiftiDer Werkzeugtisch befindet sich somit bei Beginn der Geschwindlgkeitsverringerung in einer Entfernung X_n von der Sollage, Nachdem der Werkzeugtisch gebremst wurde, wird er mit einer Geschwindigkeit v(t) bewegt, welche der Gleichung ",--'<

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v(t) * ν - -2 ΐ(ΐ]

(1)

entspricht, wobei v_Q eine konstante Geschwindigkeit dargestellt, die von dem Geschwindigkeitsumsetzer 22 bestimmt wird. Aus Gleichung (1) kann die Zeit t wie nachstehend gezeigt berechnet werdenι

dt =

dt dx

dx

•dx dx "dT"

(2)

dx

Integriert man die rechte Seite der Gleichung (2), so erhält raans

t "s* V,

log ' (v_o - -S x) C ο

■r t = log (r_n - ]jo x) - log β γ

» log . (1 - ~

ε · ο

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ORIGINAL INSPECTED

Wobei £ die Basis der natürlichen Logarithmen ist. Dann giltt x{t) - x_o(l -£ ^t) (3)

Setzt man die Gleichung (3) in die Gleichung (1)

ein, so führt dies zu der Gleichungι v(t) - v_o£

^Yo

Die obigen Gleichungen sind in den Fig. ^a, b und ο dargestellt, Das heißt, Fig. 4a zeigt eine Kurve, die wiedergibt, wie sich die Schneid- oder Vorschubgeschwindigkeit verringert, wie Fig. 3c. In den Fig. ^b und ^c sind Kurven dargestellt, die die Gleichungen (3) bzw. (*f) wiedergeben. Hierbei entspricht die Zeltkonstarite T dem Wert - und die Steigung der Kurve K entspricht * ~· Somit 1st⁰ die Zeitkonstante T durch die Steigung K oSer die Lage des Kontaktarms auf dem veränderl-ichen Widerstand 5^ bestimmt. Es soll darauf hingewiesen werden, daß, obwohl eine Vielzahl von Geschwindigkeiten, beispielsweise die Geschwindigkeit 1, 2 oder 3, ursprünglich vorgesehen wurden, die Verzögerung trotzdem mit der.gleichen Zeitkonstante vor sich geht, da sie der Geraden mit der Neigung K entspricht.

Die Gleichung (4) beschreibt einen stufenweisen übergang oder eine exponentiell veränderliche Über-

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gangsfunktion, die ihrerseite der des Antriebs für den Werkzeugtisch 36 entspricht. Genauer gesagt,die Gleichung (3) entspricht dem Wert x_Q bei t «■ <*o · Der Werkzeugtisch 36 kann sich Jedoch bei hoher Geschwindigkeit in jeder beliebigen Stellung befinden, vorausgesetzt, daß eine vorgegebene Gegengeschwindigkeit zur Geschwindigkeit v(t) hinzugefügt wird, die verhindert, daß sich der Werkzeugtisch über seine Soilage hinaus bewegt.

Aus dem Vorstehenden wird deutlich, dafl durch die ' Erfindung eine neue numerische Steuervorrichtung tür Steuerung von Werkzeugmaschinen geschaffen wurde, bei der eine Geschwindigkeit, mit der ein gesteuertes Teil In seine Sollage bewegt wird, mittels einer numerischen Information bestimmt wird, die der jeweiligen Entfernung des gesteuerten Teiles von der gewünschten Soilage entspricht· Hierdurch wird verhindert, daß das gesteuert· Teil über die Sollage hinaus bewegt wird« Ferner wird der Vorteil erreicht, daß man einen optimalen Verzögerungeablauf erhält, der dem speziellen Antrieb des gesteuerten Teils angepaßt ist und daß die Verzögerungestrecke und die VerzÖgerungszelt abnehmen, während die Werkzeugmaschine nur geringen Stößen ausgesetzt wird«

Die Erfindung wurde lediglich in Verbindung Kit einem einzigen bevorzugten Ausführungsbelspiel ^eeohrleben· Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß «ahlrelohe Veränderungen möglich sind, ohne von dem der Erfindung zugrundeliegenden Gedanken abzuweichen.

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Claims

Patentansprüche

1. ■ ■ Numerisches Steuergerät für eine Werkzeugmaschine ;_; '■ mit einem gesteuerten Teil, gekennzeich η e t ' ' durqh eine Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lage des zu steuernden Teils mit einer Vorrichtung (28) zur Erzeugung eines Signal·» welchesÄuroh eine Entfernung zwischen der Istiege und der Sollage des zu steuernden Teils bestimmt ist_r luftals Signal einer verringerten Geschwindigkeit

wird
verwendet^ unmittelbar bevor das zu steuernde Teil in seiner Sollage zum Anhalten gebracht wird,

2. Vorrichtungnach Anspruch 1, ge k e η η -

ζ e i c h ne t durch eine Vorrichtung (Zk) zum Vergleich einer vorgegebenen Geschwindigkeitsinformation mit einer Entfernung des zu steuernden Teils (30)"von seiner Soilage und ferner durch eine Vorrichtung (Jk) zur Bestimmung eines Lagewertes relativ zur Sollage, von dem aus das zu steuernde Teil mit einer solchen Geschwindigkeit zur Sollage hin bewegt wird, die dem Signal für die Verringerte Geschwindigkeit entspricht*. ^r

3. Numerijfches Steuergerät für eine Werkzeugmaschine mit einem gu steuernden Teil« · g e k e η η ζ e i~ c h - |

η e t düjpch eine Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lage des zu steu- \

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ernden Tells, mit einem Antriebsorgan (48) für das zu steuernde Teil (36), einer ersten Vorrichtung (18, 22) zur Aussendung einer Geschwindigkeitsinformatlon, die der Geschwindigkeit des zu steuernden Teile entspricht, einer zweiten Vorrichtung 06, 2o) zur Aussendung einer Lageinformation, die der Entfernung entspricht, um die der zu steuernde Teil zu bewegen ist, einer Spannungsvergleichs- und Schaltvorrichtung (24), die funktionell mit der ersten und zweiten Vorrichtung gekoppelt und dazu geeignet 1st, ein Geechwindigkeitssignal der ersten Vorrichtung (22) durchzulassen, wenn die Signalhöhe der zweiten Vorrichtung größer ist als die der ersten Vorrichtung,und ein Lagesignal aus der zweiten Vorrichtung (2o) durchzulassen, wenn die Signalhöhe der ersten Vorrichtung größer 1st als dl· der zweiten Vorrichtung, ferner mit einem veränderlichen Frequenzoszillator (26), der funktionell mit der Spannungsvergleichs- und Schaltvorrichtung (24) gekoppelt ist₉ um die Frequenz der von dem Frequenzoszillator (26) ausgesandten Pulse zu steuern, mit einem Hestentfernungsfühler (28), der funktionell mit der zweiten Vorri6htung (16) verbunden ist, um diese zu überwachen und zu ermöglichen, daß die Pulse des veränderlichen Frequenzoszilla^tors (26) an die zweite Vorrichtung $6) solange gelangen, wie noch eine digitale: Information in dieser gespeichert vorliegt, während £ie von dem Oszillator (26) an die zweite Vorrichtung; (16) gelangenden Pulse in dieser zurückgezählt werden, um die Höhe der digitalen Information der zweiten Vorrichtung (16) zu verringern, mit einem Lagedetektör (42) zur Feststellung der tatsächlichen Lage des zvl

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Oj=UaHMAL INSPECTED

steuernden Tells und einer Phaaendlffereneanzeigevorrlchtung (Jif) zur Anzeige einer Phasendifferenz zu dem Auegangswert dee veränderlichen Frequenroezillators (26) und dem Ausgcngiwert des Legedetektors (4-2), um ein Sig_T nal einer verringerten Geschwindigkeit eur Erregung der Antriebsvorrichtung (26) zu liefern.

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