DE2226547B2 - Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine - Google Patents
Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine WerkzeugmaschineInfo
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Description
IC
AX
TC7= AZ
AC
wobei bedeuten:
AX = Weginkrement der geradlinigen Bewegung
längs der X-Achse
AZ = Weginkrement der geradlinigen Bewegung
AZ = Weginkrement der geradlinigen Bewegung
längs der senkrecht auf der X-Achse
stehenden Z-Achse
AA = Winkelinkrement bei der Drehung um die
AA = Winkelinkrement bei der Drehung um die
/4-Achse
AC = Winkelinkrement bei der Drehung um die
AC = Winkelinkrement bei der Drehung um die
C-Achse
/ = Ausgangsstellung längs der X-Achse
AK — Ausgangsstellung längs der Z-Achse
AA' = Berechnetes Inkrement einer fiktiven Bewegung längs einer A '-Achse
AC = berechnetes Inkrement einer fiktiven Be- _ wegung längs einer C-Achse
AK — Ausgangsstellung längs der Z-Achse
AA' = Berechnetes Inkrement einer fiktiven Bewegung längs einer A '-Achse
AC = berechnetes Inkrement einer fiktiven Be- _ wegung längs einer C-Achse
U = berechnete AnfangssteHung längs der
A-Achse
~Ka = berechnete AnfangssteHung längs der
~Ka = berechnete AnfangssteHung längs der
A '-Achse
= berechnete Anfangssteüung längs der
= berechnete Anfangssteüung längs der
C-Achse
= berechnete AnfangssteHung längs der
= berechnete AnfangssteHung längs der
C-Achse
Kc
4. Programmsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Vorschubsignalgenerator mit
einem festen Taktsignal und einem veränderlichen Vorschubsignal beaufschlagt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das veränderliche Vorschubsignal (FRN)we folgt gegeben ist:
FRN = Kl —
IPM X, Z
wobei bedeutet:
K = eine anlagenbedingte Konstante
IPMX1Z = die Geschwindigkeit der lineraren
Bewegung in der X-Z-Ebene
R =
wobei 2" so ausgewählt ist, daß gilt
I If- a- K2
0,5 < U laiii-ZJln
0,5 < U laiii-ZJln
-LL· <
wobei hier wiederum Imax und Kn,ai_das größte
IK-Paar unter den Paaren IK, Ia-Ka und Ic-Kc
darstellt.
IA"
Die Erfindung betrifft eine numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine gemäß
dem Oberbegri ff des Anspruches 1.
Eine derartige Programmsteuerung ist in der GB-PS 12 44 792 beschrieben. Dort sind zwei Bearbeitungsköpfe
auf einem gemeinsamen Schlitten angeordnet und somit in einer Achse gemeinsam bewegbar, während die
Bewegungen der Bearbeitungsköpfe auf dem Schlitten längs einer zweiten Achse unabhängig voneinander
erfolgen.
Durch zwei Funktionsgeneratoren, die jeweils einem der Arbeitsköpfe zugeordnet sind, werden die Fahrbefehle
für die unabhängigen Bewegungsrichtungen in erzeugt, während ein Komparator mit diesen beiden
Fahrbefehlen beaufschlagt ist und die Bewegung des Schlittens längs der gemeinsamen Achse auf die
langsamere der beiden Bewegungen abstimmt und die schnellere Bewegung unterbricht bzw. verlangsamt.
Bei dieser bekannten Programmsteuerung ist die Oberflächenqualität bei einem solchen Bearbeiten von
Werkstücken, bei dem einer nichtlinearen Gnindbewegung zwischen Werkstück und Werkzeug in einer
Gmndebene eine weitere Drehbewegung von Werkstück oder Werkzeug überlagert wird, inic'nt gleichförmig,
da manche Abschnitte der Werkstückoberfläche rascher am Werkzeug vorbeigewegt werden als andere.
Unter den Relativbewegungen, insbesondere Drehbewegungen zwischen Werkstück und Werkzeug sollen 2r>
nachstehend nur die zur Formgebung des Werkstückes erfolgenden, verhältnismäßig langsamen Zustellbewegungen
verstanden werden, nicht dagegen die demgegenüber schnellen Bewegungen eines umlaufenden
Werkzeuges (z. B. Fräser oder Schleifscheibe) zum Zwecke der Zerspanung von Material.
Ausgehend von einer Programmsteuerung der eingangs beschriebenen Art liegt der Erfindung
folgende Aufgabe zugrunde: Zu einer nichtlinearen Grundbewegung in einer X-Z-Ebene (z. B. ein Kreis) »
soll eine weitere Drehbewegung des Werkzeughalters oder des Werkstückträgers in ihrer Winkelgeschwindigkeit
auf die Geschwindigkeitskomponemte der Grundbewegung in X- oder Z-Richtung abgestimmt werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch eine 4»
Programmsteuerung nach Anspruch 1.
Gemäß der Erfindung wird somit die weitere Drehbewegung genauso behandelt wie eine der beiden
Bewegungskomponenten der nichtlineraren Grundbewegung. Behandelt man die weitere Drehbewegung so,
als wäre sie eine Komponente einer gedachten zweikomponentigen Bewegung, so hat man in der
zweiten Komponente dieser Quasibewegung einen freien Parameter zur Anpassung der Bahngeschwindigkeit.
Diese zweite Komponente wird nachstehend auch w als fiktive Komponente bezeichnet. Diese fiktive
Komponente entspricht in Wirklichkeit weder einer vom Werkstück noch einer vom Werkzeug durchgeführten
Bewegung, während die erste Komponente der Quasibewegung einer Relativdrehung zwischen Werk- ■>r>
stück und Werkzeug entspricht. Durch entsprechende Ausbildung des der fiktiven Komponente zugeordneten
Bahnkomponenteninterpolators kann man erreichen, daß bei den in regelmäßigen Abständen aufeinanderfolgenden
Schrittimpulsen der Programmsteuerung eine hü solche Zustellung in Drehrichtung erhalten wird, daß
trotz der nichtlineraren Grundbewegung insgesamt eine gleichbleibende Zustellgeschwindigkeit erhalten wird.
Damit werden auch alle Oberflächenabschnitte des Werkstückes gleichermaßen bearbeitet. b5
Hierzu haben die Bahninterpolatoren alle gleichen Aufbau, wie dies für die Erzeugung einer nichtlinearen
Bahnkurve erforderlich ist: Sie bestehen jeweils aus zwei Bahnkomponenteninterpolatoren, deren Ausgang
jeweils mit einem Eingang des anderen Bahnkomponenteninterpolators verbunden ist. Bei den »echten«
nichtlinearen Bewegungen werden die Ausgangssignale beider Bahnkomponenteninterpolatoren zur Ansteuerung
eines zugeordneten Servomotors verwendet, bei den einer »Quasibewegung« zugeordneten Bahnkomponenteninterpolatoren
wird dagegen nur das Ausgangssignal eines ersten Bahnkomponenteninterpolators auf einen Servomotor gegeben, der Ausgang des
zweiten Bahnkomponenteninterpolators ist dagegen nur mit dem zugeordneten Eingang des ersten
Bahnkomponenteninterpolators verbunden und dient nicht zur Ansteuerung eines Servomotors.
Diese Anordnung hat auch den Vorteil, daß die Bahninterpolatoren der Programmsteuerung ganz
gleich aufgebaut sind, was sich einerseits günstig auf die Herstellungskosten und auf die Einfachheit der Programmierung
auswirkt, andererseits aber auch ohne großen Aufwand die Umstellung eines Interpolators für
eine Quasibewegung auf einen normalen Interpolator ermöglicht, indem einfach beide Bahnkomponenteninterpolatoren
dieses Interpolators mit Servomotoren verbunden werden.
Die mit der Erfindung erhaltene Synchronisierung mehrerer nichtlinearer Zustellbewegungen ist von
großer Bedeutung für die Bearbeitung komplizierter Werkstückoberflächen. Von der Erfindung läßt sich bei
Werkzeugmaschinen mit drei oder mehr gesteuerten Achsen mit Vorteil Gebrauch machen. Damit können
insbesondere auch vier gesteuerte Achsen aufweisende numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen konzipiert
werden, während für die entsprechenden Arbeiten bisher kompliziert aufgebaute Nockeneinrichtungen
verwendet werden mußten, da die Synchronisierung der verschiedenen Bewegungen bisher anders nicht möglich
war.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. In dieser zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines später einen Radiusschaftfräser ergebenden Werkstückes und
einer Schleifscheibe zum Schleifen der kalottenförmigen Stirnflächen der Fräserzähne,
F i g. 2 eine Ansicht des Kopfes des fertigen Radiusschaftfräsers in vergrößertem Maßstabe,
F i g. 3a die Bahn der Schleifscheibe beim Bearbeiten des Werkstückes nach F i g. 1 in der X-Z-Ebene,
F i g. 3b und 3c die Geschwindigkeit der Schleifscheibe in X- bzw. Z-Richtung während der Bearbeitung des
Werkstückes in Abhängigkeit von der Zeit,
F i g. 4a die Änderung der Winkelgeschwindigkeit der
um eine in der Schleifscheibenebene liegende Achse C erfolgenden Drehzustellbewegung der Schleifscheibe in
Abhängigkeit von der Zeit bei einer herkömmlichen Programmsteuerung,
F i g. 4b die Änderung der Winkelgeschwindigkeit der um die Werkstücklängsachse A erfolgenden Drehzustellbewegung
des Werkstückes bei einer herkömmlichen Programmsteuerung,
F i g. 5 ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Programmsteuerung und
F i g. 6a, 6b, 6c Darstellungen der Bahnkurven der nichtlinearen Zustellbewegung in der A'-Z-Ebene und
der Quasibewegungen in der A-A'-Ebene und der
C-C'-Ebene, anhand derer die Bahnparamter für die
Quasibewegungen abgeleitet werden.
Infolge des Fehlens der vierten Bewegungsachse war es bisher nicht möglich, viele Schneidwerkzeuge genau
zu bearbeiten. Die Erfindung gestattet den Zusatz einer vierten Bewegungsachse und zeigt auch, wie numerisch
gesteuerte Einrichtungen zur Steuerung aller vier Bewegungen verwendet werden können. Dies ist sehr
wichtig, da bei Verwendung von vier Bewegungsachsen oder Freiheitsgraden einige schwierige Steuerungsaufgaben
gelöst werden müssen. Wenn beispielsweise die auf die X- und Z-Achse bezogene Bewegung kreisförmig
oder sonst nichtlinear ist, dann müssen die Bewegungen A und C mathematisch linear ausgeführt
werden und alle programmierten Bewegungen müssen gleichzeitig durchgeführt und beendet werden. Sodann
müssen die Bewegungen A und C proportional zum Vorschub der -Y-Achse sein, da dieser Vorschub sich
ändert, wenn ein kreisförmiger Bogen oder eine andere nichtlineare Bahn durchfahren wird, selbst wenn der
Vektorvorschub in der Ebene X-Z konstant bleibt. Somit muß der Vorschub der Bewegungen A und C
verändert werden, um die anhand der F i g. 2 beschriebenen gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Die Lösung der Aufgabe läßt sich leichter anhand der F i g. 3a, 3b und 3c erläutern. F i g. 3a zeigt die Ebene
X-Z sowie eine kreisförmige Bewegung zwischen den Punkten A und B. Punkt A ist der Ausgangspunkt und
wird durch den Paramter K in der Z-Achse und durch den Paramter / in der X-Achse festgelegt. Da die
Bewegung kreisförmig verläuft, ist der sich daraus ergebende Vektor der Bewegungen X und Z konstant.
Jedoch die Paramter X und Z selbst ändern sich nach der Gleichung eines Kreises. Folglich ist die Geschwindigkeit
Vx für die X-Achse und die Geschwindigkeit V7
für die Z-Achse nicht linear, wie es in den F i g. 3b und 3c gezeigt ist. Die Zeitpunkte to und fi der F i g. 3b und 3c
sind die Anfangs- und Endzeitpunkte, die den Punkten A und ßder F i g. 3a entsprechen.
Da sich die Bewegungen A und C proportional zur Geschwindigkeit Vx für die X-Achse ändern sollen,
müssen sich die Geschwindigkeiten V3 und Vc gemäß
den Kurven 21 und 22 der F i g. 4a und 4b ändern. Wie durch die Kurven 19 und 20 der F i g. 4a und 4b gezeigt,
sind normalerweise die Geschwindigkeiten VA und Vc
linear. Die erfindungsgemäße Einrichtung besitzt somit eine Schaltung, durch welche die Geschwindigkeiten V,\
und Vc in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit Vx verändert werden.
Die waagerechte Achse der F i g. 3a und 3b sowie 4a und 4b stellt die Zeit dar, wobei die Zeit to der dem Punkt
A der Fig.3a entsprechende Anfangszeitpunkt ist und
die Zeit i| der dem Punkt B der F i g. 3a entsprechende Endzeitpunkt ist.
Es ist jetzt offensichtlich, daß die nachstehend beschriebene Steuerschaltung gleichzeitig Ausgangssignale
zur Steuerung der Bewegungen A und C abgeben muß, so daß sie sich proportional zur
Bewegung in der X-Achse Vx ändert, selbst wenn V,v
nichtlinerar ist und zur selben Zeit die Bewegungen A und C gleichzeitig mit dem Beginn und dem Ende der
Bewegungen zwischen den Punkten A und B auslösen und beenden.
Man erkennt, daß die Erfindung für eine numerisch gesteuerte Maschine mit Rechenmöglichkeit ausgelegt
ist, die folglich die nötigen Rechnungen durchführen kann. Man erkennt ferner, daß die zur Gewinnung der
gewünschten Endform des Werkstücks erforderlichen Bewegungen X und Zsowie A und C vorprogrammiert
und in einem Speicher gespeichert werden, der von einem Rechner ausgelesen werden kann. Beispielsweise
können Lochkarten oder Magnetkarten, Lochstreifen, Magnetbänder oder ein Magnetspeicherfeld bzw.
andere Ausführungsformen von Speichern zur Speicherung der programmierten Daten verwendet werden. Da
die numerische Steuerung mit Rechenmöglichkeiten versehen ist, werden die zur Erzielung der Proportionalität
zwischen den Bewegungen A und C sowie der
ίο Geschwindigkeit Vx in der X-Achse erforderlichen
Änderungen durch den Rechner berechnet und der Steuerschaltung eingegeben.
Die F i g. 6a, 6b und 6c dienen zur Erläuterung der erforderlichen programmierten und berechneten Parameter.
F i g. 6a zeigt die Ebene X-Z und die programmierten Parameter /und K, wobei /die Anfangsversetzung
in der X-Achse und K die Anfangsversetzung in der Z-Achse ist. Der Weg auf dem Bogen zwischen den
Punkten A und B ergibt die Änderung ΔΧ des
Parameters X und eine ähnliche Änderung AZ des Parameters Z. Die Parameter AX, AZ, I und K
bestimmen die Werte der Ebene X-Z, die entsprechend dem Speicher einprogrammiert werden. Ebenso wird
die Gleichung zur Beschreibung der Bahn zwischen den Punkten A und B dem Speicher einprogrammiert.
F i g. 6b zeigt eine Kurve für den Parameter der Ist-Achse A und dem Paramter der fiktiven Achse A'.
Die Bewegung A ist wie vorstehend beschrieben. A'ist
die fiktive Bewegungsachse, die zur Beschreibung der
jo Änderungen des Parameters A dient, der erforderlich
ist, um das gewünschte Proportionalverhältnis zur Bewegung AX herzustellen. Die F i g. 6b beschreibt auch
die Parameter /a und Kl, welche die Anfangsversetzungen
in den Achsen A und Λ'darstellen. Die Parameter I„
S3 und Kl sind berechnete Parameter, wie es durch die
Überstreichung angegeben wird. Diese Regel gilt für die gesamte Beschreibung zur Bezeichnung der berechneten
Parameter. Der in Fig.6b gezeigte Parameter AA
ist ein programmierter Parameter, da es sich um einen Parameter handelt, der durch die gewünschte Form des
Werkstücks festgelegt ist.
Die F i g. 6c ist praktisch der F i g. 6b gleich, doch ist sie auf die Achsen C und C bezogen. Die Bewegung C
ist eine, wie vorstehend beschrieben wurde, programmierte
Bewegung und C" ist eine fiktive Bewegungskomponente und_verhält sich wie die Achse A'. Die
Paramter 7c und Kc für die Anfangsversetzung sind für
die Achsen Cund Cfestgelegt. Die bogenförmige Bahn
bestimmt somit die Änderung AC'der Bewegung Cund
eine Änderung AC der Bewegung C in der gleichen Weise wie die Parameter AA'und AA der F i g. 6b. Auch
hier ist der Parameter A Cberechnet und der Parameter /dCprogrammiert, da dieser durch die gewünschte Form
des Werkstücks festgelegt wird.
Vy Da die Zeii zwischen dem Beginn und dem Ende der
drei in den F i g. 6a, 6b und 6c beschriebenen Bahnen für alle Bewegungen gleich ist, gelten die folgenden
Gleichungen:
IX
I A
I A
1
T,
T,
X,
IZ
TI
Von Gleichung (1) können die Gleichungen für die berechneten Parameter aus den programmierten
Parametern wie folgt angesetzt werden:
M
IX
TA7= IZ
K=K
\A
\X
A_
Y'
Ebenso können die F i g. 6a und 6c zum Ansatz der folgenden Verhältnismäßigkeiten verwendet werden:
AX
Tc"
IZ
TC
(5)
/\us Gleichung (5) lassen sich die folgenden
Gleichheiten gewinnen, mit welchen die berechneten Werte zu den programmierten Parametern in Beziehung
gesetzt werden können:
Kc= K
AC
AX
AC
AX
A C = 1 Z
IC
AK
(6)
(7)
(8)
(7)
(8)
(9)
wobei:
K*
K*
1 / 'max
~τ~
gemacht werden können, wenn die Bewegung in der Ebene X-Z nichtlinear ist. Wenn jedoch die Bewegung
in der Ebene X-Z linear ist, d. h. eine Gerade ist, dann sind die Parameter A' und C" nicht erforderlich.
Entsprechend werden die erforderlichen Eingangssignale der Interpolatoren der F i g. 5 für beide
Bewegungsformen in der Tabelle angegeben.
10 Linearbewegung
Dateneingabe
Dateneingabe
15
20
25
Da die numerisch gesteuerte Anlage Rechenmöglichkeiten besitzt, erfordert die erfindungsgemäße Einrichtung
lediglich die Einprogrammierung der Daten für die Gestalt bzw. die Umrißform AX, AZ, I, K sowie A und
der durch die Gleichung (2), (3), (4), (6), (7) und (8) angegebenen Proportionen. Wenn dann wegen der
nichtlineraren Bewegung in der Ebene X-Z die berechneten Parameter gebracht werden, dann verwendet
der Rechner die programmierten Parameter und die Proportionen zur Berechnung der erforderlichen
berechneten Parameter. Diese Parameter dienen dann durch Verwendung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
der in Fig.5 gezeigten erfindungsgemäßen Steuerschaltung zur Steuerung der Ausgangs- oder
Bearbeitungsbewegung in der gewünschten Weise.
Die richtige Anwendung der vorstehend beschriebenen Verfahren bedingt auch, daß die Einrichtung eine
Vorschubzahl (FRN) berechnen kann. Die Vorschubzahl dient zur Bestimmung der Änderungsgeschwindigkeit
der Bewegung in den vorstehend beschriebenen vier Achsen. Daher kann die Vorschubzahl wie folgt
definiert werden:
50
= eine durch die Charakteristik der Einrichtung bestimmte Konstante,
IPMX^ = Lineargeschwindigkeit des Rundmaterials
10 in der Ebene X-Z;
normalerweise in cm pro Minute;
normalerweise in cm pro Minute;
55
2" stellt eine Grenzwertbedingung dar, so daß der Wert
für AR zwischen 0,5 und 2 liegt und /m« sowie Kmax das
größte /-AT-Paar unter den injden F i g. Oax 6b und 6c
dargestellten Parametern l-K,I»-K~i,undZrKcist,
Man erkennt jetzt, daß unter Verwendung der Verhäl tnisse der Gleichungen (1) bis (8) die Bewegungen
der A- und C-Achse der X-Bewegung proportional
b5 Kurvenbewegung
Dateneingabe
Dateneingabe
Interpolator
AX. I | 25 |
AZ. K | 26 |
δα. r„ | 27 |
AA', Ka | 28 |
AC. I, | 29 |
Ic; H.. | 30 |
F i g. 5 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Steuerschaltung. Am Vorschubinterpolator
24 liegen die Vorschubzahl (FRN) und der Taktimpuls (CLK) als Eingangssignale an. Der Taktimpuls
ist ein Eingangsimpuls mit fester Frequenz, während die Vorschubzahl aus der Gleichung (9)
abgeleitet ist und sich so somit in Abhängigkeit von den Parametern ändert, die durch das Profil und die Form
des mechanisch-physischen Endprodukts vorgegeben sind. Der Vorschubinterpolator 24 ist ein in der Technik
bekannter Differentialanalysator (DDA). Beispielsweise kann der im US-Patent Nr. 28 41 328 beschriebene
Differentialanalysator für die Differentialanalysatoren 24 bis 30 der Fig.5 verwendet werden. Da ein
Differentialanalysator verwendet wird, ist das Ausgangssignal des Interpolators 24 ein Impuls, der vom
Eingangstaktimpuls um einen durch die Vorschubzahl bestimmten Betrag differiert Das Ausgangssignal des
Interpolators 24 wird an die Interpolatoren 25 bis 30 geleitet Das Ausgangssignal des Interpolators 24 hängt
von der Vorschubzahl ab, die ihrerseits von den programmierten Parametern abhängig ist, und somit ist
das Ausgangssignal von den programmierten Parametern ΔΧ, I, AZ, K, AA und /lCabhängig. Diese Parameter
werden den Interpolatoren 25 bis 30 nach der Darstellung der Fig.5 und Tabelle 1 eingegeben.
Folglich empfängt der Interpolator 25 für die X-Achse ein Eingangssignal AX und /. Gleichzeitig liegt am
Interpolator 26 für die Z-Achse das Eingangssignal AZ und K an. Das Ausgangssignal des Interpolators 25 für
die X-Achse gelangt an den Eingang des Interpolators für die Z-Achse und das Ausgangssignal des Interpolators
26 für die Z-Achse gelangt an den Eingang des Interpolators 25 für die ΛΓ-Acfase. Folglich erscheinen
die Sollbewegungen für die X- und Z-Achse als Ausgangssignale der Interpolatoren 25 und 26. Diese
beiden Ausgangssignale dienen zur Betätigung der Servos für die X- und Z-Achse.
Die Parameter AA und T„ werden dem Bewegungsinterpolator
27 eingegeben. Gleichzeitig erhält der Interpolator 28 für die Bewegung A 'die Eingangssignale
AA' und Κ~* Es ist zu beachten, daß alle
Eingangssignale der Interpolatoren 27 und 28 mit Ausnahme des Eingangssignals AA berechnete oder
Soll-Eingänge sind. Das Ausgangssignal des Interpolators 27 dient als Eingangssignal des Interpolators 27A'
sowie auch zur Steuerung des Servos für die Bewegung A. Das Ausgangssignal des Interpolators 28Λ' dient
jedoch nur als Eingangssignal für den Interpolator 27 für die Bewegung A.
Die Anschlüsse des Interpolators 29 für die Bewegung
C und des Interpolators 30 für die Bewegung C" sind gleich denen der Interpolatoren 27 und 28. Am
Interpolator 29 für die Bewegung C liegen die Eingangssignale Δ Cund Tc an, während der Interpolator
30 für die Bewegung C die Eingangssignale zlC'und Ac
erhält. Das Ausgangssignal des Interpolators 29 dient
10
zur Steuerung des Servos für die Bewegung C sowie als Eingangssignal für den Interpolator 28C Das Ausgangssignal
des Interpolators 3OC", dient jedoch nur als Eingangssignal für den Interpolator 29 der C- Bewegung.
Infolge dieser Beschattung und Betriebsart der Differentialanalysatoren 25 bis 30 steuern die Ausgangs-.
signale der Differentialanalysatoren 25,26,27 und 29 die vorstehend beschriebenen Bewegungen X, Z, A und Cin
der für den Sollbearbeitungsvorgang proportionalen Weise nach Angabe der Gleichungen (1) bis (8).
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Numerisch arbeitende Programmsteuerung für eine Werkzeugmaschine mit mindestens drei gesteuerten
Achsen, mit einer Anordnung zur gegenseitigen Anpassung der nichtlinearen Bahngeschwindigkeit
der für einen Bearbeitungsvorgang durchgeführten Bewegungen von Werkzeughalter und/oder Werkstückträger, welche mehrere Bahninterpolatoren
aufweist, die mit Bahndatensignalen für die zugeordnete Bewegung und Vorschubgeschwindigkeitssignalen
beaufschlagt sind und die jeweils Daten für maximal zwei Bahnkomponenten ausgeben, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Steuerung von einer einer nichtlinearen Grundbewegung überlagerten, weiteren Drehbewegung,
die Bahninterpolatoren für die nichtlineare Grundbewegung und die weiteren Drehbewegungen
aus je zwei Bahnkomponenteninterpolatoren (25, 26; 27, 28; 29, 30) aufgebaut sind, daß in jedem
Bahnkomponenteninterpolatorpaar (25, 26; 27, 28; 29, 30) der Ausgang des einen Bahnkomponenteninterpolators
(26 bzw. 28 bzw. 30) mit dem Eingang des anderen Bahnkomponenteninterpolators (25
bzw. 27 bzw. 29) verbunden ist; daß alle Bahnkomponenteninterpolatoren (25-39) mit dem Ausgang
eines gemeinsamen Vorschubgeschwindigkeitssignalgenerators (24) verbunden sind; daß bei den
Bahninterpolatoren (27,28; 29, 30) für die weiteren Drehbewegungen nur ein erster Ausgang der
Bahnkomponenteninterpolatoren (27; 29) mit dem zugeordneten Stellmotor verbunden ist, während
der zweite Bahnkomponenteninterpolator (28; 30) nicht mit einem Stellmotor verbunden ist und ein J5
Steuersignal für eine fiktive Bewegungskomponente erzeugt, die so gewählt ist, daß beim Rückführen
dieses Steuersignals auf den ersten Bahnkomponenteninterpolator (27; 29) am Ausgang des letzteren
ein Steuersignal erhalten wird, das sich proportional zum Steuersignal eines außer der ihm zugeordneten
Bewegungskomponente auch die Gesamtbewegung bestimmenden Bahnkomponenteninterpolators
(X-Interpolator 25) ändert; und daß die einer fiktiven Bewegungskomponente zugeordneten Bahnkom- 4r>
ponenteninterpolatoren (28; 30) mit Bahndatensignalen für eine fiktive Bahn beaufschlagt sind.
2. Programmsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahnkomponenteninterpolatoren
(25 - 30) Dif f erentialanalysatoren sind. w
3. Programmsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die die Gesamtbewegung bestimmende
Bewegungskomponente eine geradlinige Bewegung ist und die abhängigen Bewegungen Drehungen um
vorgegebene Achsen sind, dadurch gekennzeichnet, v> daß die fiktiven Bewegungskomponenten der
Drehbewegungen zugeordneten Bahnkomponenteninterpolatoren (28; 30) mit den nachstehenden
Bahndatensignalen beaufschlagt sind:
AA
AX
= AZ
60
65
Kc= K
AC
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US14926671A | 1971-06-02 | 1971-06-02 |
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---|---|
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Family
ID=22529500
Family Applications (1)
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JPH0679250B2 (ja) * | 1987-03-19 | 1994-10-05 | フアナツク株式会社 | 軸速度出力方式 |
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1972
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- 1972-06-01 FR FR7219684A patent/FR2140153A1/fr not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
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FR2140153A1 (de) | 1973-01-12 |
US3715644A (en) | 1973-02-06 |
IT956038B (it) | 1973-10-10 |
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