DE2134356C3 - Numerisch arbeitende Programmsteuerung für Werkzeugmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine numerisch arbeitende Programmsteuerung für Werkzeugmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Sowohl bei numerischen Kopier- als auch bei Lagesteuerungssystemen — wie z. B. aus der US-PS 75 997 bekannt — erfolgt die Steuerung der Maschinenbewegung in Abhängigkeit von einem Programm mit einer Befehlsfolge, in welcher jeder Befehl für eine bestimmte Bewegung des spanabhebenden Werkzeugs gegenüber dem Werkstück steht. In solchen Anlagen sind Einrichtungen vorgesehen, die feststellen, wann ein von der Maschine ausgeführter Befehl vollzogen ist, und die dann die Durchführung des nachfolgenden Befehls auslösen. Bei mit Regelkreisen arbeitenden numerischen Punktsteuerungen wird die Ausführung eines gerade anliegenden Befehls durch den Vergleich zwischen der Ist- und der Sollstellung erfaßt. Sind beide Stellungen gleich, so gilt der Befehl als ausgeführt, und der nächste Befehl in der Folge wird ausgelöst.

Wenn am Werkstück Schnitte mit einer bestimmten Güte ausgeführt werden sollen, sind diese Verfahren zur Feststellung des Endes eines Schnittganges nicht genau genug, um die Ausformung des programmierten Schnitts sicherzustellen. Wenn beispielsweise ein Absatz an einem Werkstück durch ein Drehwerkzeug ausgeformt werden soll, läßt sich kein vollkommen rechtwinkliger Absatz erreichen, wenn das Werkzeug abgehoben wird, sobald die programmierte axiale Werkzeugstellung erreicht ist. Hier muß das Werkzeug

in seiner befohlenen Endstellung für die Dauer von mindestens einer vollen Umdrehung des Werkstücks verbleiben, um die Rechtwinkligkeit d.es Absatzes zu gewährleisten. Beim Aufbohren und beim Vollbohren auf ein Festmaß, beim Fräsen eiver Fase bzw. eines Stegs usw. iiegt der Fall ähnlich.

Um nun eine genügende Verweilzeit des Werkzeugs zur gewünschten Formgebung des Werkstücks bei Schnitten dieser Art zu erreichen, ist hier bei Programmsteuerungen der eingangs genannten Art als _!0 bereits bekannt vorausgesetzt, für die numerischen Programmsteuerungen eine Verweilzeitsteuerung vorzusehen, mit deren Hilfe der Programmierer eine Verweilzeit festlegen kann, während der nach nomineller Ausführung eines Befehls, d.h. nach Erreichen der befohlenen Endposition, das Werkzeug in dieser Endposition verbleibt und der nachfolgende Befehl solange blockiert bleibt Bei bestimmten Anlagen wird die Dauer dieser Verweilzeit als Teil des Programms vorgegeben, während bei anderen Anlagen das Programm eine Verweilzeit anfordert, die dann vom Steuerpult aus manuell vorgegeben wird. In beiden Fällen übersetzt die Maschine diese Verweilzeiten in Signale ihres internen Taktgebersystems und erreicht damit die vorgegebenen Verzögerungen.

Bei solchen Anlagen muß eine genügend lange Verweilzeit vorgegeben werden, um die Sollabmessung unter allen Bedingungen zu gewährleisten. Unter normalen Betriebsbedingungen überschreitet diese vorsichtig gewählte Verweilzeit erheblich die Zeit, die das spanabhebende Werkzeug wirklich benötigt, um das Werkstück in der gewünschten Weise vollständig auszuformen. Während der restlichen Verweilzeit drückt das Werkzeug lediglich gegen die Werkstückoberfläche. Dadurch wird das Werkzeug unnötig verschlissen und das Werkstück an der Berührungsstelle mit dem Werkzeug durch Verfestigung kaltgehärtet. Der Grad dieser Kalthärtung hängt vom metallischen Aufbau des Werkstücks ab, und bei bestimmten Metallen, z. B. kalt gehärtetem rostfreiem Stahl, ist diese Wirkung besonders nachteilig. Ist der mit überlanger Verweilzeit ausgeführte Schnitt ein Grobschnitt, so kann dieser kaltgehärtete Teil des Werkstücks die richtige Arbeit der Anlage bei den nachfolgenden Schlichtdurchgängen störend beeinflussen und sogar verhindern, daß das Sollmaß erreicht wird. Wenn außerdem eine Reihe solcher Verweilzeiten bei der Bearbeitung eines Werkstücks einprogrammiert werden, so verlängert sich die für die Ausführung eines Programms erforderliche Zeit erheblich.

Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine numerische Programmsteuerung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs zu schaffen, bei der die Verweilzeit die erforderliche Größe nicht überschreitet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs gelöst.

Allgemein wird also diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Verweilzeit eine Funktion der relativen Bewegung zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück ist und nicht durch den Programmierer bzw. das Programm direkt vorgegeben wird, wie dies bei den bekannten Anlagen der Fall ist. Somit ist bei der erfindungsgemäßen Steuerung für eine optimale Verweilzeit unter den jeweiligen Umständen gesorgt, damit der gewünschte Schnitt ohne Schleifen des Werkzeugs auf dem Werkstück durchgeführt werden kann.

Die Erfindung ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Figuren näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Drehmaschinensteuerung,

F i g. 2 die Beziehung zwischen dem Drehwerkzeug und einem Werkstück beim numerisch gesteuerten Ausformen eines Absatzes,

F i g. 3a eine erste logische Schaltung der Verweilzeitsteuerung zur Erfassung des Folgefehlers,

F i g. 3b ein Kurvenbild zur Darstellung von Phasenbeziehungen im Regelkreis für die Verstellung des Werkzeugs,

F i g. 4 eine zweite logische Schaltung der Verweilzeitsteuerung zur Auszählung der Impulse eines Wandlers.

Im bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Fig. 1 und 2 die numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Drehmaschine beschrieben. Auf der Drehmaschine wird ein zylinderförmiges Werkstück 12 von einem Drehwerkzeug 14 bearbeitet. Das Werkstück 12 ist in einem Spannfutter 16 zur Drehung gelagert, das durch einen Spindeltrieb 18 über eine Spindel 20 angetrieben wird.

Das Werkzeug 14 ist in einem Werkzeughalter 22 gelagert und bewegt sich senkrecht zur Drehachse der Spindel auf zwei parallelen Führungsbahnen 24 entlang einer X-Achse. Die Drehung einer durch einen Antrieb 28 für die X-Achse angetriebenen Leitspindel 26 bewirkt einen Vorschub des Werkzeughalters 22 entlang den Führungsbahnen 24. Die Führungsbahnen 24 und der Antrieb 28 sind auf einem Schlitten 21 befestigt, der wiederum so gelagert ist, daß er auf zwei Führungsbahnen 32 entlang einer Z-Achse eine parallele Bewegung zur Drehachse der Spindel 20 ausführen kann. Der Schlitten 21 wird durch eine Leitspindel 34 entlang den Führungsbahnen 32 bewegt, wobei die Leitspindel 34 durch einen Antrieb 36 für die Z-Achse angetrieben wird.

Der Spindeltrieb 18, der Antrieb 28 für die X-Achse und der Antrieb 36 für die Z-Achse werden gesteuert, um das Werkstück 12 nach einem auf einem Lochstreifen 42 gespeicherten Programm zu bearbeiten. Das Programm zur Bearbeitung eines bestimmten Werkstücks ist auf dem Lochstreifen 42 als Folge von Datenblöcken kodiert, wobei sich bestimmte Datenblöcke auf die befohlenen Teilabschnitte der Bewegung des Werkzeugs gegenüber dem Werkstück beziehen und andere Datenblöcke für bestimmte von der Werkzeugmaschine auszuführende Hilfsfunktionen stehen wie z. B. für die Zufuhr und die Unterbrechung des Kühlmittelflusses usw.

Die Datenblöcke auf dem Lochstreifen 42 werden von einem Lochstreifenleser 44 der Reihe nach abgelesen und in elektrische Signale umgesetzt, und diese gelangen an ein Steuerwerk 46.

Dieses wird als bekannt vorausgesetzt und dient zur Erzeugung der Steuersignale für die Werkzeugmaschine, die erforderlich sind, um die auf dem Lochstreifen 42 kodierten Befehle auszuführen. Wie in Fig. 1 schematisch gezeigt ist, gelangen die Signale des Steuerwerkes an den Spindeltrieb 18, an den dem Antrieb 28 für die X-Achse zugeordneten X-Achsensteuerteil 48 sowie an den dem Antrieb 36 für die Z-Achse zugeordneten Z-Achsensteuerteil 50. Das Signal für den Spindeltrieb 18 kann direkt von den auf dem Lochstreifen 42 gespeicherten Befehlen abgeleitet werden. Die Signale für die Steuerteile 48 und 50 der X- und Z-Achse erscheinen in Form von Impulszügen, und die

Steuerteile dienen zur Steuerung der Antriebe, damit ein Bewegungsschritt für jeden empfangenen Impuls ausgeführt werden kann. Die Steuerteile 48 und 50 für die X- und Z-Achse sind einander vollkommen gleich, und der allgemeine innere Aufbau des ,Y-Achsenstcucrteiles ist in Fig. I dargestellt. Diese phasenanalog arbeitenden Steuerleile sind bekannt. Ihre Arbeitsweise wird soweit beschrieben, daß sie zum Verständnis der Anlage erforderlich sind.

Jeder Steuerteil 48,50 enthält einen Taktgeber 52, der Impulse sowohl an einen Bczugszähler 54 als auch an einen Befehlszähler 56 abgibt. Beide Zähler besitzen den gleichen Inhalt bzw. die gleiche Länge, so daß sich an ihren Ausgängen der Schaltzustand ändert, nachdem die gleiche Anzahl von Eingangsimpulsen in jeden eingespeist wurde. Der Befehlszähler 56 empfängt aber auch über eine Leitung 58 Befehlsimpulse vom Steuerwerk 46. Diese Impulse können entweder positiv sein, wobei sie die Zählung durch Ergänzung der Taktgeberimpulse erhöhen, oder negativ, so daß die Zählung durch Sperrung eines Taktgeberimpulses verzögert wird. Wenn keine Befehlsimpulse von der Leitung 58 am Befehlszähler 56 anliegen, so gibt er eine im wesentlichen mit der Ausgangsspannung des Bezugszählers 54 gleiche Rechteckspannung ab. Die Befehlsim- pulse auf der Leitung 58 bewirken eine Änderung der Übergangszeit der letzten Stufe des Befehlszählers 56, wodurch eine Phasenverschiebung seiner Ausgangssignale gegenüber den Ausgangssignalen des Bezugszählers entsteht.

Die Ausgangssignale des Bezugszählers 54 werden durch ein Filter 60 gefiltert und verstärkt und gelangen an eine Wicklung eines Funktionsdrehmelders 62, dessen Welle mechanisch an die Abtriebsseite des Antriebs 28 für die -Y-Achse gekuppelt ist. Die andere Wicklung des Funktionsdrehmelders 62 ist mit einem Phasendiskriminator 64 gekoppelt, an dem ebenfalls das Ausgangssignal des Befehlszählers 56 anliegt. Die Ausgangsspannung des Phascndiskriminators 64 ist proportional zu der um den Winkel des Funktionsdrehmeiders 62 verschobenen Phasendifferenz zwischen der Rechteckspannung des Befehlszählers 56 und der des Bezugszählers 54. Diese Spannung gelangt an den Antrieb 28 und bewegt ihn in einer solchen Weise, daß der Funktionsdrehmelder 62 so verschoben wird, daß die beiden Eingangsspannungen des Phasendiskriminators 64 phasengleich werden. Auf diese Weise vollzieht der Antrieb 28 für die X-Achse die durch die Impulse auf der Leitung 58 befohlenen Bewegungen.

Wenn vom Lochstreifenleser 44 die aufeinanderfolgcnden Datenblöcke vom Lochstreifen 42 ausgelesen werden, so gibt das Steuerwerk 46 die entsprechenden Signale an die Ausgangsleitungen ab und sorgt dafür, daß die Drehmaschine diese Befehle ausführt. Das Steuerwerk umfaßt interne Einrichtungen zur Feststellung, ob und wann genügend Impulse an die Antriebe 28, 36 zur Ausführung eines Befehles abgegeben worden sind, um dann den nächsten Befehl auszulösen. Unter bestimmten Umständen wird jedoch bei diesem herkömmlichen Verfahren von seriellen Befehlen nicht die genaue Sollform des Werkstücks ausgearbeitet. Es sei angenommen, daß sich das in F i g. 2 gezeigte Werkzeug 14 längs der Z-Achse parallel zur Mittellinie des Werkstücks 12 bewege und daß ein in radialer Richtung symmetrischer Absatz durch Abheben des Werkzeugs 14 auf der X-Achse an einem geeigneten Punkt in der Folge ausgeformt werden soll. Es ist offensichtlich, daß kein wahrer radialer Absatz ausgebildet wird, wenn das Werkzeug in dem Moment abgehoben wird, in welchem es die entsprechende Abmessung der Z-Achsc erreicht. Es verbleibt ein unbearbeiteter spiralförmiger Abschnitt am Werkstück. Somit muß das Werkzeug an seiner entsprechenden Stelle in der Z-Achse verweilen, ehe der Befehl für das Abheben ausgeführt wird.

In der erfindungsgemäßen Ausführung ist dafür eine spezielle Verweilzeitsteuerung 72 vorgesehen. Diese wird ausgelöst, sobald sie über eine Leitung 74 ein entsprechendes Codewort empfängt. Dieses Codewort erscheint, nachdem es der Lochstreifenleser 44 als Teil eines Datenblocks auf dem Lochstreifen 42 abgetastet hat. Bei Empfang dieses Codeworts gibt die Verweilzeitsteuerung 72 einen Sperrbefehl an das Steuerwerk 46 über eine Leitung 76 ab, wodurch die Ausführung des nächsten Befehls in der Programmfolge blockiert wird. Somit behält nach Vollendung des gegenwärtig durchgeführten Befehls das Werkzeug seine Befehlsstellung bis zur Aufhebung des Sperrbefehls bei und führt dann erst den nächsten Befehl aus. Die allgemeine Aufgabe der Verweilzeitsteuerung 72 besteht nun darin, für einen Bearbeitungsvorgang die richtige Zeitdauer zu bestimmen und den Sperrbefehl auf der Leitung 76 zu löschen, wodurch der nächste Befehl ausgeführt werden kann. Zur Bestimmung dieser Zeitdauer sind jeweils zwei Eingänge der Verweilzeitsteuerung mit den Steuerteilen 48 und 50 verbunden sowie ein weilerer Eingang mit einem Wandler 80, der über ein Vorgelege 82 mit der Spindel 20 verbunden ist und einen Ausgangsimpuls für jede kleine inkrementale Drehbewegung der Spindel erzeugt. Somit verwendet die Verweilzeitsteuerung 72 die Signale der Steuerteile 48 und 50 für die X- und Z-Achsen um festzustellen, wann das Werkzeug die Sollstellung erreicht hat, worauf das Werkzeug durch die Verweilzeitsteuerung 72 für eine volle durch die Impulse des Wandlers 80 bestimmte Umdrehung des Werkstücks 12 in seiner Stellung gehalten wird, um die richtige Ausformung des programmierten Schnitts zu gewährleisten.

Die von den beiden Steuerteilen 48 und 50 kommenden Eingangssignale der Verweilzeitsteuerung 72 werden von den Ausgängen ihrer Befehlszähler und Funktionsdrehmelder abgegriffen. Jedes dieser Signale stellt eine Rechteckspannung dar, und wenn sie einander genau phasengleich sind, dann hat der Schlitten 21 bzw. der Werkzeughalter 22 die Sollstellung entlang der zugeordneten Achse erreicht. Ein Vergleich ihrer Phasen ergibt ein Maß für den Folge- oder Schleppfehler, d.h. für den Fehler, um den die Ist-Stellung des Werkzeugs von der Soll-Stellung differiert. Bei einem Nachfahr- oder Kopiersystem beginnt sich dieser Fehler aufzubauen, wenn ein Befehl ausgelöst wird und verringert sich gegen Ende des Befehls. Fig.3A zeigt das Blockschaltbild der Verweilzeitsteuerung 72, die die Bezugs- und Funktionsdrehmeldersignale von der beiden Steuerteilen 48 und 50 empfängt und feststellt wann das Werkzeug eine hinreichend nahe an die Soll-Stellung herankommende Stellung erreicht hat damit eine Verweilperiode von einer Umdrehung ausgelöst werden kann.

In F i g. 3a wird die Bezugsrechteckspannung, die da: Ausgangssignal des Bezugszählers 54 ist, und da; Ausgangssignal des X-Funktionsdrehmelders 62 einennegierten ODER-Tor 90 eingespeist, das dann eir Ausgangssignal abgibt, wenn entweder am Ausgang de! Funktionsdrehmelders 62 oder am Ausgang de: Bezugszählers 54 ein Signal mit einer logischen Ein:

anliegt und am anderen Ausgang ein niederpegliges Signal. Dieses Signal wird durch einen Inverter 92 invertiert und gelangt an ein UND-Tor 94 zusammen mit dem Ausgangssignal eines negierten UND-Tors 96. an dessen einem Eingang ein Taktgebersignal anliegt. Das Taktgebersignal erscheint mit etwa der tausendfachen Geschwindigkeit der Rechteckspannung des Bezugszählers 54, so daß jede Taktsignalperiode ein kleines Bruchstück der Phasenverschiebung der Ausgangssignale des Funktionsdrehmelder 62 gegenüber dem Ausgangssignal des Bezugszählers 54 darstellt. Das Ausgangssignal des UND-Tors 94 gelangt an einen Zähler 98, der seinerseits ein Ausgangssignal abgibt, wenn eine Zählung von 12 oder mehr erreicht ist. Nach F i g. 3B gelangen die Taktgeberimpulse an den Zähler 98 solange das Ausgangssignal des Funktionsdrehmelders hochpegelig, aber die Bezugsrechteckspannung noch nicht hochpegelig ist sowie in der Zeit, in der die Bezugsrechteckspannung hochpegelig, die Ausgangsspannung des Funktionsdrehmelders 62 niederpegelig ist. Somit ist die Anzahl der vom Zähler 98 empfangenen Impulse gleich der doppelten Zahl der Taktgeberperioden für die Phasenverschiebung zwischen der Ausgangsspannung des Funktionsdrehmelders 62 und der des Bezugszählers 54. Dieses Verfahren wird einfach deshalb angewandt, um Bauteile zu sparen, und in anderen Ausführungsbeispielen der Erfindung könnte eine Schaltung eingesetzt sein, bei welcher in Beziehung auf die Taktgeberimpulse die an den Zähler 98 gelangende Zählung genau gleich ist der Phasenver-Schiebung zwischen der Bezugsrechteckspannung und der Ausgangsspannung des Funktionsdrehmelders.

Wenn der Zähler 98 seine volle Zählung erreicht, so gelangt sein Ausgangssignal über einen Inverter 97 an das negierte UND-Tor % und sperrt die Einspeisung weiterer Taktgeberimpulse. Wenn die in Fig. 3B gezeigte Bezugstastzeit eintritt, in welcher die Bezugsrechteckspannung einen negativen Wert annimmt, wird der Zähler über eine Torschaltung 100 gelöscht, welches das invertierte Bezugstaktsignal von einem Inverter 102 empfängt. Auf diese Weise wird vom Zähler 98 ein Ausgangssignal jedesmal nach dem Bezugstaktsignal abgegeben, wenn ein bestimmter Zählstand erreicht wird, der anzeigt, daß ein Schleppfehler eine bestimmte Periode überschreitet. In der gleichen Weise wird das Ausgangssignal des Funktionscirehmelders für die Z-Achse einer gleichartigen Schaltung, deren einzelne Bausteine die gleichen, jedoch mit einem Strich versehenen Bezeichnungen tragen, eingespeist, die einen Zähler 104 bedient. Die Ausgangssignale der Zähler 98 und 104 gelangen Ober Inverter an das negierte UND-Tor 106, das seinerseits wieder ein Ausgangssignal abgibt, wenn der Schleppfehler in der X- oder Z-Achse einen bestimmten Grenzwert überschreitet.

F i g. 4 zeigt die Schaltungsanordnung zur Zählung der durch den Wandler 80 erzeugten Spindelimpulse, nachdem das Tor 106 festgestellt hat, daß die Vorschübe entlang der beiden Achsen im vorgegebenen Schleppfehlerbereich liegen. Der Wandler 80 mit seiner zugeordneten logischen Schaltung ist bekannt; für jede inkrementale Rotation im Uhrzeigersinn gibt der Wandler Ausgangsimpulse über eine Leitung 115 und über eine andere Leitung 119 für jede inkrementale Rotation im Gegenuhrzeigersinn.

Beide Leitungen sind einem negierten ODER-Tor 110 zugeführt, das über ein negiertes ODER-Tor 114 einen Flip-Flop 112 anschaltet. Jedesmal, wenn der Flip-Flop 112 durch einen Taktgeberimpuls gelöscht wird, gelangt ein Impuls an den Eingang für die Vorwärtszählung eines Vorwärts-Rückwärts-Zählers 116. Ein negiertes UND-Tor 118 empfängt (über 115) die Impulse für Drehungen im Uhrzeigersinn sowie (über 113) ein Signal vom Steuerwerk zur Anzeige, daß die befohlene Bewegung des Spindelantriebs entgegen dem Uhrzeigersinn verläuft. In gleicher Weise empfängt ein negiertes UND-Tor 120 die Impulse für Drehungen im Gegenuhrzeigersinn (über 119) sowie (über 111) ein Signal zur Anzeige, daß die Drehung im Uhrzeigersinn verlaufen sollte. Eines dieser beiden Ausgangssignale gelangt über ein negiertes ODER-Tor 122 an einen Flip-Flop 124, der einen Impuls zur Rückwärtszählung an den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 116 jedesmal dann abgibt, wenn er gelöscht wird. Diese durch die negierten UND-Tore 118 und 120 abgegriffenen Impulse stellen ein Zittern oder eine Instabilität der Spindel dar und verringern somit die Zahlung. Sie gelangen ebenfalls an das negierte ODER-Tor 114, um die Abgabe von Impulsen vom negierten ODER-Tor 110 an den Zähler zu sperren.

Wenn das Ausgangssignal des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 116 seinen bestimmten Pegel erreicht, so gelangt über ein UND-Tor 126 ein Löschsignal an die Flip-Flop-Schaltungen 112 und 124, wodurch weitere Eingangszählungen unterbunden werden. Das Ausgangssignal des Vorwärts-Rückwärts-Zählers 116 gelangt an ein negiertes UND-Tor 128; es tritt auf, nachdem eine genügende Anzahl von Zählungen vorgenommen wurde, um zu gewährleisten, daß die Spindel 20 eine volle Umdrehung ausgeführt hat. Wenn nicht beide Vorschübe nahezu ihren Sollwert erreichen, dann löscht das Signal des negierten UND-Tores 106 der Fig.3A den Vorwärts-Rückwärts-Zähler 116, bevor dieser die volle Zählung über das ODER-Tor 117 erreicht.

Wenn dei Vorwärts-Rückwärts-Zähler 116 die volle Zählung erreicht und damit anzeigt, daß eine ganze Spindelumdrehung ausgeführt wurde, da auf beide Achsen der kritische Abstand von den Soll-Stellunger erreicht worden ist, dann wird ein Ausgangssignal durch das negierte UND-Tor 128 abgegeben. Dieses Ausgangssignal löscht einen Flip-Flop 130, der vorher durcl· das Codewort auf der Leitung 74 angesteuert wurde wodurch kein Sperrbefehl mehr auf der Leitung 7( anliegt, der die Durchführung des nachfolgender Befehls sperrt und wodurch auch der Vorwärts Rückwärts-Zähler 116 über das ODER-Tor I17geiösch wird. Die durch die Zähler 98 und 104 (F i g. 3a vorgenommene Zählung wird kritischer Schleppfehlei genannt, der auftritt, kurz bevor das Werkzeug di< Soll-Stellung wirklich erreicht hat. Die geringe Werk stoffmenge, die an diesem Punkt übrigbleibt, wird leich durch eine volle Umdrehung des Werkstücks entfern! Erfindungsgemäß wird die Verweilzeit ausgelöst, wem in den beiden Zählern 98 und 104 eine Zählung voi weniger als 12 enthalten ist; da sie die doppelt Schleppfehlerperiode zählen, kann die Gesamtzähluni nicht größer sein als 5.

Die erfindungsgemäße Anlage überwacht somit bein Lesen eines Codeworts vom Lochstreifen den Schlepp fehler in beiden Achsen, und wenn er in beiden Achsei unter einen bestimmten Wert fällt, erfolgt die Zählun der Spindelimpulse, um eine entsprechend lang Verweilzeit zu gewährleisten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 609 616/17

Claims (7)

Patentansprüche: 21 3356

1. Numerisch arbeitende Programmsteuerung für Werkzeugmaschinen zur Steuerung der von eir-em s spanabhebenden Werkzeug gegenüber einem Werkstück nacheinander eingenommenen Stellungen in Abhängigkeit von einer Felge von auf einem Datenträger gespeicherten numerischen Befehlen, mit einem Steuerwerk, das aus den von dem w Datenträger ausgelesenen numerischen Befehlen Befehlssignale für die Antriebe der Werkzeugmaschine erzeugt, einem Wandler, der für jede inkrementale Drehung der Spindel der WerkzeugmascTHne~einen Impuls aogibt, Äntrießen, die das Werkzeug längs den Vorschubachsen der Werkzeugmaschine bewegen, und mit einer Verweilzeitflteuerung, durch die nach Durchführung des einen •umerischen Befehles über einen an das Steuerwerk abgegebenen Sperrbefehl der nächstfolgende numefische Befehl blockiert wird, dadurch gekenn-I e i c h η e t, daß die Verweilzeitsteuerung (72) eine erste logische Schaltungsanordnung (90 bis 106) mit den Steuerteilen (48, 50) der Antriebe (28, 36) zugeordneten Zählern (98, 104) zur Abgabe eines Ausgangssignals aufweist, daß das Ausgangssignal luftritt, nachdem die Zähler (98, 104) eine vorbevtimmte Anzahl von Impulsen entsprechend der Differenz zwischen der Ist-Stellung und der Soll-Stellung des Werkzeuges (14) gezählt haben, sowie eine zweite logische Schaltungsanordnung (110 bis 130), die über eine Leitung (74) zum Empfang eines Codewortes und über eine Leitung (76) zur Abgabe des Sperrbefehls nach Empfang des Codewortes mit dem Steuerwerk (46) verbunden ist, welche zweite logische Schaltungsanordnung (110 bis 130) einen Zähler (116) aufweist, der die Impulse des Wandlers (80) zählt, durch das Ausgangssignal von der ersten logischen Schaltungsanordnung (90 bis 106) gelöscht wird und bei Erreichen eines vorgegebenen Zählstandes den Sperrbefehl aufhebt.

2. Numerisch arbeitende Programmsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der ersten logischen Schaltungsanordnung (90 bis 106) jeweils ein Eingang der Zähler (98,104) über ein UND-Tor (94, 94') einerseits mit einem, mit einem Taktgeber (48, 50, 52) verbundenen negierten UND-Tor (96, 96') und andererseits mit einem negierten ODER-Tor (90,90') verbunden ist. welches seinerseits mit einem der Steuerteile (48, 50) verbunden ist, und daß in der ersten logischen Schaltungsanordnung (90 bis 106) jeweils der Ausgang der Zähler ("J8, 104) mit dem zweiten Eingang des negierten L)N D-Tores (96, %') verbunden ist und daß der zweite Eingang der Zähler (98, 104) über eine mit einem Inverter (102) in Reihe liegende Torschaltung (100, 100') mit einer Bezugstaktquelle verbunden ist ( F i g. 3a).

3. Numerisch arbeitende Programmsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet. daß die Ausgänge der Zähler (98. 104) parallel zueinander über je einen zwischengeschalteten Inverter (97,97') mit den entsprechenden Eingängen eines negierten L)ND-Tores (106) verbunden sind.

4. Numerisch arbeitende Programmsteuerung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch g; kennzeichnet, daß der Zähler (116) der zweiten logischen Schaltung (110 bis 130) ein Vorwärts-Rückwärts-Zähler ist, daß zwei Flip-Flop-Schaltungen (112,124 vorgesehen sind, die mit dem Eingang für di« Vorwärts- bzw. für die Rückwärtszählung de Zählers (116) verbunden sind, und daß dei Vorwärts-Rückwärts-Zähler ebenfalb einen dritter Eingang aufweist, welcher über ein ODER-Tor (117 mit dem negierten UND-Tor (106) verbunden ist.

5. Numerisch arbeitende Programmsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurcr gekennzeichnet, daß der Wandler (80) für jedt inkrementale Rotation der Spindel (20) der Werk zeugmaschine im Uhrzeigersinn einen Impuls übei eins Leitung (115), und für jede inkremental« Rotation der Spindel (20) gegen den Uhrzeigersinr einen Impuls über eine andere Leitung (119) abgibt und daß beide Leitungen (115, 119) paralle zueinander über ein negiertes ODER-Tor (110,122 jeweils mit dem ersten Eingang der Flip-Flop-Schaltung(112,124) verbunden sind.

6. Numerisch arbeitende Programmsteuerung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zähler (116) über ein UND-Tor (126), dessen zweiter Eingang mit dem Taktgeber (52) verbunden ist, mit je einem Eingang dir Flip-Flop-Schaltungen(112,124) verbunden ist.

7. Numerisch arbeitende Programmsteuerung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Zählers (116] außerdem über ein UND-Tor (128), mit dem Rückstelleingang einer Flip-Flop-Schaltung (130] verbunden ist, deren Einstelleingang und deren Ausgang mit dem Steuerwerk (46), und deren Rückstellausgang mit dem Eingang des ODER-Tores (117) verbunden ist.