DE2025092A1 - Numerisch gesteuerter Lageregler - Google Patents

Numerisch gesteuerter Lageregler

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DE2025092A1
DE2025092A1 DE19702025092 DE2025092A DE2025092A1 DE 2025092 A1 DE2025092 A1 DE 2025092A1 DE 19702025092 DE19702025092 DE 19702025092 DE 2025092 A DE2025092 A DE 2025092A DE 2025092 A1 DE2025092 A1 DE 2025092A1
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addition
stage
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position controller
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George H. Northville Mich. Mcdaniel (V.St.A.)
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Bendix Corp
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Bendix Corp
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    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • 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
    • G05B19/41Numerical 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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G05B19/4103Digital interpolation
    • 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
    • G05B19/39Numerical 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 a combination of the means covered by at least two of the preceding groups G05B19/21, G05B19/27 and G05B19/33

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  • Theoretical Computer Science (AREA)
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Description

Poterttonwätt·
Dr. Ing. H. Negendank
Dipl. Ing. H. Hsuck Dipl. Phys. W.Schmilz
!München 15 -[^rMr>»
Tet. i3Ö
The Bendix Corporation
Executive Offices -
Bendix Center 20. Mai 1970
Southfield,Mioh. 48075,USA Anwaitsakte M-1176
Numerisch gesteuerter Lageregler
Die Erfindung betrifft einen numerisch gesteuerten Lageregler zur Steuerung einer Relativbewegung, insbesondere einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug einer Werkzeugmaschine, mittels elektrischer Steuerimpulszüge, die in bestimmten Koordinatenachsen zugeordnete, die Relativbewegung ausführend© Stellmotoren eingespeist werden, wobei der Lageregler numerische Dafeen mit Informationsblöcken empfängt, die Information bezüglich der von
den Stellmotoren zu verfolgenden Kurvenbahnen enthalten.
- i
Ein Lageregler dieser Bauart ist bereits in der deutschen Aus- j legeschrift Nr. 1 30I 920 beschrieben. Bei diesem Lageregler wird mindestens ein Impulsgesteuerter Motor verwendet,dessen Geschwin-; digkelt der Frequenz der von ihm empfangenen elektrischen Impulse j proportional ist. Die gewünschte Geschwindigkeit der Relativbewegung wird durch eine vorgegebene Zahl (die "Geschwindigkeitszahl* ) festgelegt, die beispielsweise dureh ein gespeichertes Programm des Lagereglers gegeben ist. Zur Erzeugung eines Im-
009140/1373
pulszuges (des "Geschwindigkeitsimpulszuges1') von einer Frequenz, die der Geschwindigkeitszahl (FR) proportional ist, ist eine Registerstelle vorgesehen, zu der die Geschwindigkeitszahl (FR) durch eine Additionseinrichtung immer wieder von neuem dazu addiert wirdj die Uberlaufimpulse dieser Registerstelle bilden dann den Geschwindigkeitsimpulszug.
Bei dem Lageregler der genannten deutschen Auslegeschrift ist dem
Bandleser des Bandes, das zur Steuerung des Lagereglers dient und
das gespeicherte Programm bildet, ein Eingangs-Logikkrels zuge- ; ordnet, der unter anderem die Punktion hat^ die vom Band eingelesene Information in eines» Reihe von Sehritten (einschließlich . einer Addition) von binär kodierter De^isaalform in gerade Binäi3-form umzuwandeln. Die Information bzw. die Eingangsdaten werden nämlich gewöhnlich in binär kodierter Besimalform auf dem Band aufgezeichnet^ während der Lageregler mit Zahlen in gerader Binärform arbeitet.
Dies stellt zweifellos einen Iacnteii UaT11 heutzutage die Tendenz besteht, 2feb@h@r wi© b@ispi©lsw©is® ]Lsg©sisichtanzeig3@i£irichtung@xij
dergleichen Eu~'@ntwick©ln* b©i öesaen Baten Ib
"WQt-v®näet werden. B©i d©r ¥©»jeiac]usig ist man somit g@g?jw§ig©aÄ ©in© isnspitsl; WQH gea=3cl@F BiSiMrforsK Ib Muli» Is©^i©i?l5@ BssSsalfesiä Lag©
ORtölNÄL IMSPECTED
Durch die Erfindung soll dieser Nachteil in der Weise vermieden werden, daß der Interpolationsvorgang unmittelbar an der Information in binär kodierter Dezimalform ohne Umwandlung in gerade Binärform vorgenommen wird, so daß insbesondere der Eingangs-Logikkreis wesentlich vereinfacht werden kann.
Dies wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. '
Anhand der zeichnungen wird eine bevorzugte Ausführungsform der j
Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein vereinfachtes Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Lageregiere,
Fig· 2 einen Teil des bei dem Lageregler verwendeten Bandes, Fig. 3 ein Schaubild *U2 Erläuterung der linearen Interpolation,
Fig. 4 eine schema tische Darstellung der Interpolationseinrichtung des Lagereglers. <
In Fig. 1 ist der hier interessierende Teil der Steuereinrichtung einer numerisch gesteuerten Fräsmaschine dargestellt. Die Fräsmaschine 10 weist einen Schlitten 12 auf, der zur Lagerung eines Werkstücks 14 dient. Ein Schneidwerkzeug ϊβ, das von einer Spin« l8 angetrieben wird» dient zur Bearbeitung des Merksttioks 14P;
009*148/1373
Der Schlitten 12 und das Werkzeug 14 sind relativ zueinander längs dreier senkrecht aufeinanderstehender Achsen X, Y und Z bewegbar; \ hierzu dienen Stellmotoren 20 und 22, die mit Leitspindeln zum Verschieben des Schlittens 12 relativ zum Werkzeugmaschinenbett (nicht gezeigt) versehen sind, während das Werkzeug selbst längs der Z-Achse bewegbar ist. Zur Erläuterung der Erfindung wird die Steuerung der Stellmotoren 20, 22, die der X- bzw. Y-Achse zugeordnet sind, beschrieben. Die Erfindung besitzt natürlich viele andere Anwendungsbereiche.
Das zum Eingeben der Daten vorgesehene Mittel ist beispielsweise ein flexibles Band 24, das mit einer Reihe von in einem bestimmten Muster angeordneten Löchern versehen ist, oder ein Magnetband, das mehrere in einem bestimmten Muster angeordnete magnetisierte Stellen aufweist. Ein Abschnitt eines Bandes ist in Fig. 2 genauer dargestellt. Die auf dem Band gespeicherte Information wird von einem Bandleser 25 eingelesen, der jeweils zu einer bestimmten Zeit eine Zeile oearbeitet. Das Band selbst ist bereits in Verbindung mit Fig. 2 der oben genannten deutschen Auslegeschrift ausführlich beschrieben worden.
Der in Fig.2 dargestellte Teil des Bandes 24 enthält zwei Informationsblöcke 26, 28. Der erste' Informationsblock 26 veranlaßt die Steueranlage, eine lineare Interpolation auszuführen, damit die Fräsmaschine eine geradlinige Bahn von der vorhergehenden Stellung des Werkzeugs schneidet. Das Ende dieses Informationsblocks befindet sich in der Zeile 30. Die kodierte Zahl GlO j
■j stellt die an den Lagerregler abzugebende Information dar,' j
009848/1373
die besagt, daß die lineare Interpolation mit einer Vorlaufgeschwindigkeit von 6530 im vorliegenden Beispiel ausgeführt werden soll. Die Koordinaten des Bewegungsvektors, die die Endstellung des Schneidwerkzeugs bezüglich des Werkstücks festlegen, sind im vorliegenden Beispiel mit +12J54 auf der X-Achse und +3702 auf der Y-Achse, bezogen auf den Nullpunkt, vorgegeben. Der zweite Informationsblock 28 enthält an seinem Anfang einen G30~Kode, der besagt, daß eine Kreisbogeninterpolation entgegen denftJhrzeigersinn durchzuführen ist; daran schließen sich die Vorlaufgeschwindigkeiten und die relativen Koordinaten des Endpunktes an, der von dem Schneidwerkzeug relativ zum Werkstück eingenommen werden soll. Diese relativen Koordinaten betragen +25 auf der X-Achse und -75 auf der Y-Achse.
Die Bewegungskoordinaten längs der verschiedenen Achsen sind in der binär kodierten Dezimalform ausgedrückt, wobei jede Zeile in Binärform die Ziffer, die die Dezimalzahl bildet, mit fallender Ordnung der Ziffernwichtigkeit liefert.
Die folgende Beschreibung befaßt sich nur mit der Betriebsweise des Lagereglers, die eine lineare und nicht lineare Interpolation zur Folge hat. Die verschiedenen Logikfunktionen, die von den bei der Erfindung verwendeten Elementen ausgeführt werden, werden von an sich bekannten elektronischen Speichern, Integrationsgliedern, Torgliedern und ähnlichen RLementen wie Registern, Additionsein«» richtungen, Gattern usw. an-^oführt. Dar seitliche Ablauf der vom Lageregler aun^filarLm tfcinkhionsh v/lrd durnh einen Zeitgeber festgelegt. Der Lageregler wird durch diesen Seitgeber synehro-
0098 48/1373 bad original
nisiert, und die verschiedenen im folgenden beschriebenen Vorgänge werden in einer bestimmten Zeitfolge durch die entsprechenden Lotikelemente ausgeführt.
Die von dem Bandleser 25 eingelesenen Informationen werden gespeichert und je nach der Adresse, die in dem Informationsblock enthalten ist, einem entsprechenden Element des Lagereglers zugeführt. Der in Pig. 2 dargestellte Informationsblock 26 enthält eine Adresse GlO (bei 38)s die den Lageregler veranlaßt, eine lineare Interpolation auszuführen. Wenn diese Information vom Bandleser eingelasen wird, wird eine Steigungssteuereinheit 40 (Pig. 1) eingeschaltet, und wenn die Vorlaufgeschwindigkeit-Adresse und »Zahl 42 (Fig. 2) vom Bandleser 25 eingelesen wird, wird eine Vorlaufgesehwindigkeit-Steuereinheit 44 eingeschaltet! die Vorlaufgeschwindigkeit-Zahl wird gespeichert, damit sie einer Steigungsadditlons-Steuereinheit 46 zugeführt werden kann. Der Bandleser 25 liest die numerischen X-Achse- und Y-Achse-Informa-
sie
tionen ein und speichert/in einem Ladepuffer 48. Sowohl die X-
Achsen-Daten wie auch die Y-Aehsen-Daten sind in binär kodierter
! Dezimalform. Die in dem Ladepuffer 48 gespeicherten Daten werden . an eine Interpolationseinrichtung 50 übertragen, wenn eine Last- ;
Steuereinheit 52' von- einem Interpolationsadressenspeichei? 54, der i' : von dem die lineare Interpolation betreffenden Informationssignal \ eingeschaltet wird, betätigt wird. Die Geschwindigkeit*, mit der
r cU'.; M. i'.\'L·.' 1^iViPtU.' Dezimal da ten auf die Infcs t:.-;ii ; JO Ut■·;/■'·*■;■.·Λ'^-:η ii'iv:lstxff wird duvi'.h Ίί.β Acid \ '■.: io ü-i;.-.:■'■".!-.■.■-;i-r diiP di.) Vorl.au fge^a«j.n,]igk ^i!- betreffenden
- 7 —
00984 8/1373
BAD
Während der Interpolation der Daten erscheinen am Ausgang der In-I terpolationseinrichtung 50 zwei Impulszüge, die dem X-Achsen-Stellmotor 20 bzw. dem Y-Achsen-Stellmotor 22 zugeführt werden.Jeder Impuls des Impulszuges stellt ein Bewegungsinkrement dar, um das der Schlitten 12 von dem zugehörigen Stellmotor längs einer bestimmten Achse innerhalb einer vorgegebenen Zeit bewegt wird. Die numerischen X- und Y-Achsen-Daten bezeichnen eine Bewegung des Schneidwerkzeugs relativ zu seiner Anfangsstellung. Die Interpolationseinrichtung 50 in Fig. 1 versorgt den X-Achsen-Stellmotor 20 innerhalb einer bestimmten Zeit mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen und den Y-Achsen-Stellmotor 22 während der gleichen Zeit ebenfalls mit einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen; das Verhältnis der Anzahl der Impulse ist gleich dem Verhältnis der X-Achsen- und Y-Achsen-Koordinaten des Punktes A, bezogen auf den Nullpunkt, im dargestellten Beispiel ein Verhältnis von 1:3·
Die Interpolationseinrichtung 50 ist in Fig. 4 genauer dargestellt. Die Interpclationseinrichtung 50 enthält einen X-Achsen-Teil 50 und einen Y-Achsen-Teil 6O, die in Aufbau und Punktionsweise identisch sind. Nach Empfang eines Lastsignals von der Las.tsteuereinheit 52 (Fig. 1) werden die X-Achsen-Daten von dem Ladepuffer 48 (Fig. 1) an den Integrandenspeicher 62 des X-Aehsen-Teils 58 der Interpolationseinrichtung 50 übertragen, und die Y-Achsen-Daten werden an den Y-Achsen-Integrandenspeicher 64 übertragen. Wenn die Steuertorglieder 66 und 68 nach Empfang eines von der Additionssteuereinheit 46 (Fig. l) abgegebenen Additionssignal j gesetzt sind, werden die Daten, die in dem X-Achsen-Integrandeni speicher 62 und dem Y-Achsen-Integradenspeicher enthalten sind,
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Ziffer um Ziffer an die beiden ersten Additionsstufen 70 und 72 übertragen, wo jede digitale Ziffer der zahl, die diese Daten dar·· stellen, zu einem Integranden addiert wird, der im Fall der linearen Interpolation die Ziffer selbst 1st» Jede folgende Ziffer de* binär kodierten Dezimal£ahl wird auf diese Weise dauernd zu dem
; Restbetrag in den beiden Additionsßtufen 70 und 72 addiert* bis j die Interpolation beendet ist. Jedesmal, wenn die Addition einer , Ziffer einen überlauf an der wichtigsten Ziffernstelle zur Folge hat, wird der Überlauf mittels Zehnübertrag-Einheiten 74 und 76 an einen Überlaufdetektor 78 Übertragen, der an seinem Ausgang einen Impuls erzeugt, so daßdarauf eine Anzahl von Impulsen an die entsprechenden X-Achsen- und Y-Achsen-Stellmotoren abgegeben wird.
Nachdem Jede Ziffer zu dem Restbetrag in der Additionsstufe 70 bzw. 72 addiert worden ist, wird der neue Restbetrag der Addition, d.h. die Summe, an die zweite Additionsstufe 80 bzw. 82 übertragen, wo der Restbetrag zu einer Null addiert wird, falls während der Addition In der ersten Additionsstufe kein zehnübertrag stattfand, während er im Fall, daß die Summe größer als ntun oder gleich sechzehn war, zu der Ziffer 6 (binär 01100) addiert wird. Die ZehnUbertrageinheiten 74 und 76 sorgen dafür, daß in der Additionsstufe 80 bzw. 82 jeweils die Ziffer 6 automatisch gfspeichectwird, wenn ein Zehnübertrag in der ersten Additionsstufe 70 bzw. 72 stattfindet. Das Ergebnis der in der zweiten Additionsstufe 80 bzw.' 82 stattfindenden Addition, bei der der Restbetrag entweder mit Si feder 6 addiert wird, wird auf den Restbetragspeicher 84 bzw. 86 übertragen, in dem es ge-
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speichert wird, djamit es im 1*11 der lint«r#n Interpolation zit dem Integranden in der ersten Additionsstufe addiert werden kann» Jede Ziffer der binär kodierten Dezimalzahl wird in der beschriebenen Art und Weise verarbeitet, bis an dem Ausgang des Überlaufdetektors 78 die geeigneten Impulszüge mit der richtigen Dauer erscheinen, wobei die Steigung der Interpolation durch die Steigungssteuereinheit 44 (Hg. 1) in Abhängigkeit von der Vorlaufgeschwindigkeitszahl festgelegt und gesteuert wird.
Falls eine nicht lineare Interpolation durchgeführt wird, wird die ursprüngliche Ziffer, die in dem Integrandenspeicher 63 bzw. 64 gespeichert ist, zu einem Integranden der ersten Additionssfcuf^ 70 bzw. 72 addiert, wobei der Integrand von einer zur nicht-llne-
wird area Interpolation dienenden Steuereinheit 88 geliefert^ Das bei der nicht linearen interpolation verwendete prinzip ist das gleiche wie das anhand der linearen Interpolation beschriebene Prinzip, d.h., jedesmal, wenn in der ersten Additionsstufe 70 bzw. 72 ein Überlauf erfolgt, wird am Ausgang des Überlaufdetektors 78 ein Impuls abgegeben, und jedesmal, wenn die Summe entweder größer als neun oder gleich sechzehn liegt, wird die Ziffer 6 in der zugehörigen zweiten Additionsstufe gespeichert, zu der der Restbetrag der Addition in der ersten Additionsstufe Übertragen wird, damit er dort zu der Ziffer 6 addiert werden kann. Danach wird der Restbetrag der zweiten Additionsstufe an den Restbetragspeicher übertragen, damit er zu dem Integranden in der ersten Additionsstufe addiert werden kann. Wenn von der ersten Additionsstufe kein Übertrag erfolgt, wird der Restbetrag der Addition In der zweiten Additionsstufe zu Null addiert, so daß
- 10 -
QQ984S/1373
ORIGINAL INSPECTED
.. 10 -
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der Restbetrag unverändert bleibt« und so wie er ist, auf dan Restbetragepeiaher 84 bzw« 86 übertragenwird»
Wenn sich am Anfang der Bandinforraati©nen ©ins nicht linear® Intev
polationsadresse befindet« wird die Interpolationszahl von einer zur nicht linearen Interpolation dienenden Steuereinheit 88 geliefert} es handelt sieh dabei um eine sieh dauernd lindernde Zahl, wie si© beispielsweise ©m Ausgang @iü©s Biff©r©ntialdigi<tal-Analysatore erscheint«» Menn ©s sich b@i der nicht linearen ! Interpolation um ©in® Kreisbogeninterpolation handelt, wird die Richtung der Rtlatifbewegußg «3@s Wertaseuge« d.h.- im Uhrzeigerain oder entgegen d#m tJhrselgerslraif, won einer entsprechenden Information auf dent Baüd festgelegt» B<s! ü®m in Ego 2 dargestellten Ausführungsbeiapiel bed©ut©fe dei3 ÄiFQss^Äod© OJO isa Abschnitt 90 des Infonnafeionsblo0lfs 28 ©in© K^@i@b©g@ninterpolation entgegen dem Uhrzeigersinnj den Integsmcl wi^d dabei durch ©in® zur nicht linearen Interpolation dioiMiRcte Sfe@w©reißfeeit 88 (Fig. 4) unt@r Steuerung von Vorlaufigapuleim i©i» ?©Flaufg©sqhwlnäigk8itE-*Steu@r einheit 44 (Fig. 1) geXiefort· M@ Qeschwlnaiglcelt der Vorlauf« impulse hängt dabei von ete Vorleafgescihwindiglceit-Infor-matioii in Zeile 92 de«! Bandes ab. Wie in der DAS 1 301 920 für den Fall einer Kr©isbog#Äint©rp©Iati©a fe©setei©fe©n ist* ist der ein© sieh dauernd iade:md© Zahl« während es sich bei interpolation im ©ine konstaat© üafel haääS@lt| das Prinzip der Ex» findiang bleibt jedoch
In ύοη
B«si der linearen Interpolati
Arithmetik angewendetg
0Ü9348/1373
ORIGINAL
Die Informationen für die lineare Interpolation im Block 26 des Bandes 24 (Flg. 2) enthalten eine Vektor-Koordinatenzahl für die X-Achse, wobei diese Zahl im vorliegenden Fall 1234 (ausgedrUokt in binär kodierter Dezimalform) beträgt. Die zahl wird in einem Ladepuffer in der binär kodierten Dezimalform gespeichert, wobei
j jede Ziffer der Dezimalzahl einzeln in Binärform in dem bekannten ■ 8421-Kode wie folgt gespeichert wird:
1 0001
2 0010
3 0011
4 0100
Jede Binärziffer einer jeden Zahl wird In der oben beschriebenen Weise einzeln interpoliert; im folgenden wlrdbaispielshalber die wjejerholte Addition der am wenigstens wichtigen Ziffer der Zahl 1234 angegeben:
0000 0100
STt5
0100 Ϊ000 0100
Τϊοδ
leeres Register Summe * 4
Summe «8
Summe « 12 (keine binär kodierte Dezimalziffer)
Man sieht also, daß der Restbetrag in der ersten Additionsstufe , jedesmal, wenn ein Zehnübertrag stattfindet, fälschlicherweise keine binär kodierte Dezimalziffer wird. Um den Restbetrag jedes-! mal, wenn ein Zehnübertrag da ist, in eine richtig kodierte Ziffer zu überführen, wird die Ziffer 6 in der zweiten Additionsstufe zu dem Restbetrag (d.h. der Summe) der ersten Addition
addiert:
- 12 -
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ORtGiNAL iNSFECTED
1100
+ 0110
Zehn- 0010 Restbetrag = 2 (richtig)
übertrag
Der Restbetrag wird dann in dem Restbetragspeicher 84 gespeichert, damit er an die erste Additionsstufe übertragen werden kann, um zu der Integranden-Ziffar 4 (binär 0100), die in dem Integrandenspeicher 62 gespeichert ir- ,zu addieren; dien wird arithmetisch wie folgt dargestellt:
- 0010
OlTÖ Summe =6
+ 0100
1010 Summe =10 (keine binär kodierte
+ 0110 Dezimalziffer
Zehn- 0000 Restbetrag = 0 (richtig)
übertrag
Man sieht also, daß durch den einfachen Schritt, die Zahl 6 jedesmal, wenn ein Zehnübertrag in der ersten Additionsstufe erfolgt, zu der Summe zu addieren, der Restbetrag korrigiert wird, um zu dem Integranden.addiert werden zu können.
Der Zehnübertrag der ersten Additionsstufe 70 bzw. 72 wird von der Zehnübertrageinheit 74 bzw. 76 durch Abfragen der Summe in der AdditiorBBtufe festgestellt. Wenn sich in der wichtigsten Ziffernstelle eine 1 befindet, beträgt die Summe wenigstens 8, und wenn außerdem in einer der beiden nächst wichtigen Ziffernstellen eine 1 vorhanden ist, beträgt die Summe wenigstens 12 bzw. 10. Somit wird das Vorhandensein einer 1 in sowohl der wichtigsten Ziffernstelle als auch in einer der beiden nächst wichtigen Ziffernstellen bei der ersten Additionsstufe durch die ZehnJ-übertrag-Einheit festgestellt, damit in der zweiten Additions- j stufe 8o bzw. 82 eine 6 oder eine 0 gespeichert werden kann. -
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• ' ' ■ BAD ORiQSNAL
Jedesmal, wenn ein Sechzehnübertrag als Ergebnis der Addition
j ■ ■ ι
j von Integrand und Restbetrag erfolgt (wobei ein solcher Übertrag ' ! in dem binär kodierten Dezimalsystem ein Übertrag von einer ZIf-
.
, fer zu der nächst wichtigen Ziffer ist), wird die Zahl 6 außerdem ! in der zweiten Additionsstufe gespeichert, um den Restbetrag zu ' korrigieren. Wenn die Integrandenziffer beispielsweise 8 (binär
1000) ist, werden die aufeinanderfolgenden Additionen wie folgt ausgeführt:
1000
+ 1000
Übertrag 0000 Restbetrag = 0 (falsch)
Der richtige Restbetrag ist 6. Der oben angegebene falsche Restbetrag wird zu der in der zweiten Additionsstufe gespeicherten 6 addiert, wodurch der richtige Restbetrag entsteht, der zu dem Integranden addiert werden kann. Der Sechzehnübertrag (ein normaler Übertrag in dem binär kodierten Dezimalsystem) liefert somit sowohl einen Überlauf, der am Ausgang des Ladereglers mittels des Überlaufdetektors 78 einen Impuls erzeugt, als auch eine Speicherung der Ziffer 6 in der zweiten Additionsstufe 80 bzw,
-H-
009848/1373

Claims (3)

  1. Patentanwälte
    Dr. Ing. H. Negendank
    Dipl. Ing. H. Hauck
    The Bendix Corporation DipLJ^'^' 5^ Executive Offices iMiimh*«<5,Mc«arff!r.23
    F W* S Jo ·· β·
    Bendix Center 20. Mai 1970
    Southfield, Mich.48075,USA Anwaltsakt© M-II76 ·
    Patentanspruch©
    .Viumerisch gesteuerter Lageregler zur steuerung einer Relativbewegung, insbesondere einer Relativbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug einer werkzeugmaschine, mittels elektrischer. Steuerimpulszüge, die in bestimmten Koordinatenachsen zugeordnete, dl© Relativbewegung ausführende Stellmotoren eingespeist werden, wobei der Lageregler numerische Daten mit Informationsblöcken empfängt, die Information bezüglich der von den Stellmotoren zu verfolgenden KurvehDahnen enthalten, wobei jeder Informationsblock wenigstens zwei Zahlen in binär kodierter Dezimalform und ein Kodesignal enthalten, von denen die beiden Zahlen Vektorkoordinaten eines Kurvenbahnpunktes längs der Koordinatenachsen darstellen und das Kodesignal die Form der Kurvenbahn, die linear oder nicht linear ist, angibt, und wobei für jeden Stellmotor ein erstes Register, das Zahlen eines Informationsblocks speichert, eine erste Additionsstufe, die zu Beginn leer ist und ein begrenztes Fassungsvermögen hat, ein Steuertorglied, ·1:·.3 die die Vektorkoordinate eine;.? Punkts darstellende Zahl Ziffer mn Ziffer von dem ersten Register an die erste Addicionsstufe weitergibt und yinen Integranden an dta erste Additionsstufe überträgt, und ein Überlaufdetektor, der einen Impuls erzeugt,
    - 15 -
    00 9848/137 3 BAD
    wenn in der ersten Additionsstufe ein Überlauf an der wichtigsten Digitalstelle auftritt, vorgesehen sind, gekennzeichnet durch eine zweite Additionsstufe (So), die mit dem Ausgang der ersten Additionsstufe (70) verbunden ist, eine Zehnübertrag- * Einheit (72O* die mit dem Ausgan/- eier ersten Additionsstufe (70), einem Eingang der zweiten Additionsstufe (80) und dem Uberlaafdetektor verbunden ist und r,*:·.-. Addition der ersten Additionsstufe abfragt und auroratisch entweder eine "6" oder eine "θ" in der zw-iten Addition.-.stufe s]->»iehert, und zwar je nachdem, ob sowohl in der wichtigsten Ziffernrolle a]s auch in einer der bei don nächst wichtigen Ziffernstellen der ersten Additionsstufe (70) eine "1" vorhanden ist oder nicht, und einen Restbetragspeicher (84), der zwischen dem Ausgang der zweiten Additionsstufe (80) und einem Eingang der ersten Additionsstufe (70) angeordnet ist.
  2. 2. Lageregler nach Anspruch 1, bei dem die Kurvenbahn linear ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Integrand eine jede der in dem ersten Re. i;=ter (b?.) gespeicherten Zahlen dient.
  3. 3.Lageregler nach Anspruch 1, bei den die'Kurvenbahn nicht linear ist, dadurch gekennzeichnet, da,? ale Integrand eine dauernd veränderliche Zahl dient, die von einer zur nichtlinearen Interpolation dienenden Steuereinheit (88), insbesondere einem Digitaldifferentialanalysator, an das Steuertorglied (66) abgegeben wird. ■
    009848/1373 am,»,*
    BAD ORIGINAL
    Leers e. lie
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