DE19507759C2 - Steuerung einer mehrachsigen Maschine - Google Patents

Steuerung einer mehrachsigen Maschine

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Description

Die Erfindung betrifft eine numerische Steuerung zum Steu­ ern einer Bearbeitungsgeschwindigkeit einer mehrachsigen Maschine (R) entlang einer Bearbeitungsbahn mit einer Re­ gelstrecke für eine Geschwindigkeitsistwertausgabe (vi) und einer Regelstrecke für eine Analogausgabe (f(v)) zur Steue­ rung peripherer Prozesse, wobei die Regelstrecken von einem Interpolator mit Sollwerten gleichzeitig angesteuert wer­ den.
Je nach Qualitätsanforderung wurden entsprechend schnelle und somit auch kostenintensive Peripherieeinrichtungen (z. B. Klebedüse) verwendet. Nicht vermeidbare Verzögerungen mussten als Qualitätseinbußen (z. B. ungleichmäßiger Kle­ berauftrag) hingenommen werden.
Die DE 29 05 487 C2 betrifft eine numerische Steuerung für mehrachsige Maschinen (Manipulatorsteuerung), wobei zusätz­ lich zur Bahnsteuerung noch ein peripherer Prozess (die Be­ wegung einer Schweißpistole) gesteuert wird und die eine Bewegung der anderen vorauseilt oder verzögert wird.
Die DE 43 10 945 A1 zeigt eine numerische Steuereinrichtung zur Steuerung eines Mehrfachsystems, bei der die Ansteue­ rung der Systeme entweder bei gleicher Zeitkonstante gleichzeitig oder zeitversetzt (mit einer Geschwindigkeits­ übersteuerung) erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde zu verhindern, dass es bei peripheren Prozessen, die über eine Analogaus­ gabe synchron und damit gleichzeitig zum Bearbeitungspro­ zess gesteuert werden, aufgrund ihrer nicht zu vernachläs­ sigenden Trägheit zu zeitlichen Verzögerungen im Bearbei­ tungsablauf kommt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer gattungsgemäßen numerischen Steuerung zum Steuern ei­ ner Bearbeitungsgeschwindigkeit einer mehrachsigen Maschine gelöst, bei der die Analogausgabe zur Steuerung peripherer Prozesse gegenüber der Geschwindigkeitsistwertausgabe eine zeitliche Vorauseilung hat, durch die zeitliche Verzögerun­ gen, die aufgrund der Trägheit peripherer Prozesse auftre­ ten, ausgeglichen werden, wobei die Voreilzeit der Analog­ werte zu den Geschwindigkeitsistwerten (vi) programmierbar ist.
Bei einer voreilenden Ausgabe wird im Prinzip die gesamte Sollwertausgabe zum Roboter um die Zeit, um die Analogausgabe voreilen soll, verzögert. Dadurch verzögert sich aber auch der gesamte Bearbeitungsprozess. Für kleinere Voreil­ zeiten wird eine Verzögerung der Bearbeitungszeit dadurch vermieden, dass die in der Steuerung vorhandene Verzögerung bestehend aus Sollwertfilter, Taktanpassung und Lageregler­ verzögerung für die Analogausgabe um die vorzueilende Zeit umgangen wird. In diesem Fall ist die Analogausgabe zwar im Signalverlauf verzerrt die Gesamtbearbeitungszeit wird je­ doch nicht erhöht.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Zeitkonstanten (TF, TR') mindestens ei­ nes der Regelglieder (F', R') der Regelstrecke für die Ana­ logausgabe (f(v)) um die Voreilzeit verkürzt wird. Eine wei­ tere erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass in der Regelstrecke für die Geschwindigkeitswertausgabe ein Verzö­ gerungsglied (VG) mit variabler Zeitkonstante (TVG) vorge­ sehen ist, die der Voreilzeit entspricht, um die die Aus­ gabe der Geschwindigkeitsistwerte verzögert wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Figur beschrieben. Die Figur zeigt
eine Regelstrecke einer mehrachsigen Maschine mit Analogausgabe für periphere Prozesse.
Die Regelstrecke für die mehrachsige Maschine besteht aus einem Interpolator, einem Filter F sowie der mehrachsigen Maschine, die beispielsweise ein Roboter sein kann und für die das Regelglied R steht. Aus den am Eingang des Interpo­ lators I anliegenden Sollwerten werden über diese Regelstrecke Geschwindigkeitsistwerte Vi der einzelnen Achsen berechnet. Das weiter in der Regelstrecke gestrichelt ein­ gezeichnete Verzögerungsglied VG soll zunächst außer acht gelassen werden, so dass von einer festen Verbindung zwi­ schen dem Interpolator I und dem nachgeschalteten Filter F ausgegangen wird.
Am Ausgang des Interpolators I werden die Signale für eine weitere Regelstrecke der Analogwertausgabe abgegriffen und über ein Filter F' und ein Regelglied R' an einen Digital- Analog-Wandler gegeben. Das Filter F' und das Regelglied R' sind dem Filter F und dem Regelglied R nachgebildet; sie weisen somit auch die gleichen Zeitkonstanten TF' = TF bzw. TR' = TR wie die letztgenannten Regelglieder auf. Durch diese Nachbildung der Regelstrecke für die Geschwindig­ keitsistwertausgabe erhält man am Analogausgang des Digi­ tal-Analog-Wandlers ein geschwindigkeitsproportionales Sig­ nal f(v) (Analogspannung).
Bei gleichen Zeitkonstanten TF = TF', TR = TR' ist das Ana­ logsignal f(v) ebenfalls zeitgleich zur Geschwindigkeits­ istwertausgabe vi. Will man nun, dass der Analogwert zeit­ lich vorauseilt, so kann man dies durch unterschiedliche Maßnahmen erreichen.
Eine erste Maßnahme kann darin bestehen, die Zeitkonstanten TR' bzw. TF' der Regelglieder R' bzw. F' zu verkürzen und zwar kann das wahlweise entweder nur beim Regelglied R' oder beim Filter F' oder auch bei beiden Regelgliedern F', R' vorgenommen werden. Durch diese Maßnahmen kommt es zwar zu Abweichungen in den Signalverläufen des Analogsignals f(v) und des Signals der Geschwindigkeitswerten, die aber hingenommen werden können.
Eine weitere Maßnahmen besteht darin, zwischen dem Interpo­ lator I und dem Filter F ein Verzögerungsglied VG in die Regelstrecke für die Achsgeschwindigkeit Vi einzuschalten. Damit werden die Geschwindigkeitsistwerte Vi um eine vor­ gebbare Zeit verzögert ausgegeben. Letztlich wird dadurch erreicht, dass die Analogwertausgabe f(v) den Geschwindig­ keitsistwerten voreilt. Der Vorteil dabei ist, dass die Ausgabe der Geschwindigkeitsistwerte lediglich um eine be­ stimmte Zeit verzögert und nicht die Istwertausgabe als solches verlangsamt wird, so dass diese Maßnahme keine Aus­ wirkung auf die Bearbeitungsgeschwindigkeit der Maschine hat.

Claims (3)

1. Numerische Steuerung zum Steuern einer Bearbeitungsgeschwindigkeit einer mehrachsigen Maschine (R) entlang einer Bearbeitungsbahn mit einer Regelstrecke für eine Geschwin­ digkeitsistwertausgabe (vi) und einer Regelstrecke für eine Analogausgabe (f(v)) zur Steu­ erung peripherer Prozesse, wobei die Regelstrecken von einem Interpolator mit Sollwerten gleichzeitig angesteuert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Analogausgabe zur Steuerung peripherer Prozesse gegenüber der Geschwindigkeitsistwertausgabe eine zeit­ liche Vorauseilung hat, durch die zeitliche Verzögerungen, die aufgrund der Trägheit peri­ pherer Prozesse auftreten, ausgeglichen werden, wobei die Voreilzeit der Analogwerte zu den Geschwindigkeitistwerten (vi) programmierbar ist.
2. Numerische Steuerung nach Anspruch 1, wobei die Zeitkonstanten (TF', TR') mindestens eines der Regelglieder (F', R') der Regelstrecke für die Analogausgabe (f(v)) um die Vor­ eilzeit verkürzt wird.
3. Numerische Steuerung nach Anspruch 1, wobei in der Regelstrecke für die Geschwindig­ keitsistwertausgabe ein Verzögerungsglied (VG) mit variabler Zeitkonstante (TVG) vorge­ sehen ist, die der Voreilzeit entspricht, um die die Ausgabe der Geschwindigkeitsistwerte verzögert wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007438A1 (de) * 2008-02-01 2009-08-13 Abb Ag Verfahren zum Wiederanfahren eines Roboters

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3341964A1 (de) * 1983-11-21 1985-05-30 Brose Werkzeugmaschinen GmbH & Co KG, 6625 Püttlingen Vorrichtung zur automatischen fuehrung von werkzeugen
US4822647A (en) * 1986-04-23 1989-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Coating agent to coating robot, including a method and arrangement for protecting the apparatus from damage due to improper pressures in a supply line
DE2905487C2 (de) * 1978-02-27 1990-07-26 Unimation Inc., Danbury, Conn., Us
DE4310945A1 (de) * 1992-05-18 1993-12-02 Mitsubishi Electric Corp Numerische Steuereinrichtung mit Geschwindigkeits-Übersteuerung
DE4218818A1 (de) * 1992-06-06 1993-12-09 Mueller Weingarten Maschf Transporteinrichtung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2905487C2 (de) * 1978-02-27 1990-07-26 Unimation Inc., Danbury, Conn., Us
DE3341964A1 (de) * 1983-11-21 1985-05-30 Brose Werkzeugmaschinen GmbH & Co KG, 6625 Püttlingen Vorrichtung zur automatischen fuehrung von werkzeugen
US4822647A (en) * 1986-04-23 1989-04-18 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Coating agent to coating robot, including a method and arrangement for protecting the apparatus from damage due to improper pressures in a supply line
DE4310945A1 (de) * 1992-05-18 1993-12-02 Mitsubishi Electric Corp Numerische Steuereinrichtung mit Geschwindigkeits-Übersteuerung
DE4218818A1 (de) * 1992-06-06 1993-12-09 Mueller Weingarten Maschf Transporteinrichtung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008007438A1 (de) * 2008-02-01 2009-08-13 Abb Ag Verfahren zum Wiederanfahren eines Roboters
DE102008007438B4 (de) * 2008-02-01 2012-11-29 Abb Ag Verfahren zum Wiederanfahren eines Roboters

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