DE2237229A1 - Vorrichtung fuer den antrieb von vorschubmotoren bei werkzeugmaschinen - Google Patents
Vorrichtung fuer den antrieb von vorschubmotoren bei werkzeugmaschinenInfo
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Description
8Müncheii 21 · Gottboristr. IT 98. Jull 1972 '
ΤΜΙ617έ2
AGIE Losone bei Locarno, losone (Schweiz)
Vorrichtung für den Antrieb von Vorschubmotoren bei Werkzeugmaschinen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für den Antrieb von
Vorschubmotoren bei Werkzeugmaschinen, welche Vorschubmotoren durch Ausgangssignale eines numerischen Steuersystems
steuerbar sind und mindestens ein Werkzeug und/oder Werkstück in die gewünschte Richtung bewegen.
Maschinen, die digital-numerisch gesteuert werden, haben Vorschubmotoren,
die das Werkzeug und/oder das Werkstück schrittweise in die gewünschte Richtung bewegen. Die Haltevorrichtung
für das Werkstück und der Tisch bzw. Maschinenschlitten für das zu bearbeitende Werkstück besitzen für die Bewegung pro
Koordinatenrichtung einen Vorschubmotor. Hierdurch ergibt sich schrittweise eine geradlinige Bewegung oder eine Drehbewegung
oder eine Kombination beider Bewegungen. Durch diese relative Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück wird die
gewünschte Bearbeitung des Werkstücks vorgenommen. Die Bearbeitung
kann entweder spanabhebend (z.B. Fräsen, Drehen, Hobeln, Schleifen) oder elektroerosiv (funkenerosiv oder
elektrochemisch) sein. Diese Vorschubmotoren sind als Schrittmotoren ausgebildet und werden schrittweise vom
elektronischen Steuersystem angesteuert. Diese Motoren würden ideale Vorschübantriebe bieten, wenn sie nicht begrenzt
wären, in ihrer Schrittzahl pro Sekunde,, in ihrer
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Schrittzahl pro Umdrehung und in ihrem Drehmoment. Bei Präzisions-Werkzeugmaschinen,
insbesondere bei Erosionsmaschinen, sind Wegauflösungen von 1 /um und noch kleiner und Vorschubgeschwindigkeiten
von 0,1 mm/Minute bis 1000 mm/Minute erwünscht. Pur Eilverstellungen sind Vorschubgeschwindigkeiten bis 6000
mm/Minute notwendig. Wenn zu einem Schritt des Schrittmotors eine translatorische Wegverschiebung von 1 pm zugeordnet wird
und eine Eilverateilung von 6000 mm/Minute erreicht werden soll, dann muss dieser Schrittmotor 1001OOO Schritte pro
Sekunde machen können. Die besten Schrittmotoren, welche in der Herstellung auch sehr teuer sind, können diese Schrittgeschwindigkeit
nicht erreichen. Z.B. werden 16*0,00 Schritte pro Sekunde erreicht.
Die Präzisionsmaschinenschlitten für die Haltevorrichtung des Werkzeuges und für den Werkstücktisch sind fast ausschliesslich
mit Kugelumlaufspindeln angetrieben. Zur Vermeidung zusätzlicher Fehler und eines grösseren Aufwandes wäre es erwünscht,
den Antriebsmotor mit der Spindel direkt zu kuppeln. Kugelumlaufspindeln können nicht mit beliebig kleiner Steigung
hergestellt werden. Die kleinsten Steigungen, welche noch wirtschaftlich sind, liegen in der Grösseno.rdnung von
4 mm pro Umdrehung. Bei einer Zuordnung von 1 um pro Schritt des Vorschubmotors müsste der Motor 4000 Schritte pro Umdrehung
machen. Vorschubmotoren mit einer so hohen Schrittzahl pro Umdrehung sind bis heute nicht bekannt. Ein bekannter
Schrittmotor macht z.B. nur 480 Schritte pro Umdrehung.
Beim Antrieb von Maschinenschlitten können Drehmomente bis zur Grössenordnung von 1 mkp auftreten. Solche Drehmomente
können nur von Schrittmotoren erreicht werden, welche eine sehr kleine, bzw. langsame Schrittgeschwindigkeit aufweisen.
Schrittmotoren mit kleineren räumlichen Abmessungen haben wohl eine etwas höhere Schrittgeschwindigkeit, sind jedoch
nur mit einem sehr geringen Drehmoment belastbar. Zur Erhöhung des Drehmomentes wurde ein sehr kostspieliger, hydrau-
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lischer Vorschub angewendet. Bei einer solch umständlichen und sehr kostspieligen Anordnung ergab sich für den Vorschubmotor
ein maximales Drehmoment von nur 1,15 mkp bei einer maximal
möglichen Schrittgeschwindigkeit von 161OOO Schritten pro
Sekunde.
Die bekannten Schrittmotoren haben also eine nachteilige Limitierung
der Schrittzahl pro Sekunde, der Schrittzahl pro Umdrehung
und des Drehmomentes. Dies bedeutet, dass die Präzision und die Schnelligkeit der Bearbeitung eines Werkstückee
begrenzt sind, obwohl das elektronische Steuersystem eine extrem hohe Präzision und eine grosse Bearbeitung
sgeschwindigkeit gestatten würde.
Die Erfindung hat die Aufgabe, diese Nachteile zu beseitigen, bei Verwendung wesentlich billigerer Vorschubmotoren.
Ein wesentlicher Zweck der Erfindung liegt darin, die Präzision
einer Werkzeugmaschine auf der "mechanischen Seite"der guten
Präzision der "elektronischen Seite" anzupassen.
Ein weiterer Zweck der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Geschwindigkeit der Bearbeitung bei extrem kleiner Wegauflösung
den vielen Möglichkeiten der "elektronischen Seite" angepasst wird. Bei den bekannten Vorschubmotoren konnten
die Bedingungen - extrem kleine Wegauflösung, hohe Schrittgeschwindigkeit
und hohes Drehmoment - nicht erfüllt werden, da diese !Bedingungen sich gegenseitig störten. Mit der Erfindung'ist
es daher zum ersten Mal möglich, sämtliche Bedingungen, welche an eine moderne Werkzeugmaschine gestellt
werden, zu erfüllen, so dass das bisher schwächste Glied, nämlich die "mechanische Seite" des Vorschubes, einer Werkzeugmaschine
sämtliche Möglichkeiten, welche in einer numerischen Steuerung .tecken, ausführen kann*
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem
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numerischen Steuersystem und einem Vorschubmotor eine Schaltungsanordnung
mit folgenden Bauteilen angeordnet ist:
a) ein Speicher, dessen erste Eingänge an den Ausgängen des numerischen Steuersystems angeschlossen sind, zum Empfang
der die schrittweise Bewegung des Vorschubmotors bestimmenden Information, und dessen zweite Eingänge an einem Rückmeldeorgan
angeschlossen sind, zum Empfang der Signale der vom Vorschubmotor durchgeführten Schritte, wobei die
letztgenannten Signale von den Schrittimpulsen subtrahiert werden, und
b) e-in Logik-Stromkreis, welcher in Abhängigkeit des Inhaltes
des Speichers den Vorschubmotor in die eine oder andere Richtung steuert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die Schaltungsanordnung mit einem Vorschubmotor, Pig. 2 mehrere Schaltungsanordnungen mit je einem Vorschubmotor,
wobei eine Schaltungsanordnung als Hauptantrieb und die anderen Schaltungsanordnungen als Nebenantriebe
von dem Steuersystem gesteuert werden, und Pig. 3 mehrere Schaltungsanordnungen mit je einem Vorschubmotor,
wobei eine Schaltungsanordnung als Führungsantrieb von dem Steuersystem und die anderen Schaltungsanordnungen
als zusätzliche Antriebe in Abhängigkeit der Ausgangssignale des Rückmeldeorgans
des Führungsantriebes gesteuert werden.
Fig. 1 stellt ein Blockschaltbild dar, in welchem das numerische Steuersystem als Block 1 dargestellt ist. Ein solches Steuersystem
ist bekannt und besteht im wesentlichen aus einem Lochstreifenleser, einem Rechner, verschiedenen Speichern und einem
Zeittaktgenerator. Ein solches numerisches Steuersystem ist z.B. in den schweizerischen Patenten Nr. 476 544 (BE 11649)
und bl!>
694 (BE 13bO6) beschrieben. Das Steuersystem der genannten
Patente wird für elektroerosive Bearbeitungsmaschine!!
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verwendet. Unter dem Ausdruck "elektroerosiv" wird die Bearbeitung
mit Funken und die elektrochemische Bearbeitung von Werkstücken verstanden. Grundsätzlich ist das Steuersystem
auch für die konventionelle bzw. spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken anwendbar. Bas Steuersystem 1 arbeitet in
der Weise, dass auf einem Informationsträger, welcher z.B. als lochstreifen ausgebildet sein kann, die Daten vorhanden
sind, welche für die Bahnsteuerung öes Werkzeugs und/oder Werkstücks notwendig sind. Diese Daten werden im Steuersystem
1 so verarbeitet, dass an den beiden Ausgängen Schrittimpulse erscheinen für einen Vorschubmotor ,20. Das numerische Steuersystem
ist so konstruiert, dass es für jeden Vorschubmotor zwei Ausgänge hat. In der Fig* 1 ist der Verbindungszug zwischen
dem Steuersystem 1 und einem einzigen Vorschubmotor gezeigt. Dieser Verbindungsweg gilt gemäss Fig. 2 und 3 in
gleicher Weise für sämtliche an der Werkzeugmaschine angebrachten Vorschubmotoren. Die Schrittimpulse an den Ausgängen
des Steuersystems 1 können auf folgende Weise kodiert sein:
A) die Schrittimpulse auf der leitung 111 geben die Information
für die eine Drehrichtung und die Schrittimpulse auf der Leitung 112 die Information für die andere Drehrichtung
des Vorschubmotors 20;
B) alle Schrittimpulse erscheinen auf z.B. leitung 111, wobei auf der z.B. Leitung 112 der Kode für die Drehrichtung des
Vorschubmotors 20 erscheint»
In der folgenden Beschreibung wird der Fall B vorausgesetzt,
obwohl auch der Fall A ohne weiteres anwendbar ist.
Die Schrittimpulse auf der Leitung 111 und die Drehrichtungsangabe
auf der Leitung 112, welche zusammen die Information für die schrittweise Bewegung des Vorschubmotors 20 darstellen,
können gemäss Fig. 1 direkt in den Impulsdetektor 4 und in den Richtungsdetektor 5 oder über die Pufferspeicher 2, 3
geführt werden. Die Pufferspeicher 2, 3 sind für den Fall
vorgesehen, wenn die Information aus dem digitalen, numerischen
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Steuersystem 1 nicht kontinuierlich, sondern stossartig kommt, so dass der Vorschubmotor momentan nicht mehr folgen kann.
Dieser Fall kann z.B. auftreten, wenn mehrere Schaltungsanordnungen und Vorschubmotoren einer Werkzeugmaschine gemäss Pig.
oder wenn mehrere Werkzeugmaschinen von einem einzigen Rechner im Simultan-Multiplex-Betrieb gesteuert werden. In diesem als
"Time Shared Operation" bekannten Parallelbetrieb werden die Informationen aus den beiden Pufferspeichern nur dann in den
Impulsdetektor 4 und Richtungsdetektor 5 ausgelesen, wenn die Fehlerauswertlogik 10 über die Ausleselogik 19 ein entsprechendes
Signal gibt. In Fig. 1 ist die direkte Verbindung zwischen den Ausgängen des Steuersystems 1 und dem Impulsdetektor
4 sowie dem Richtungsdeiektor 5 gestrichelt gezeichnet. Die Schrittimpulse werden vom Impulsdetektor 4 auf den
Eingang 61 und die Drehrichtungsangabe im Richtungsdetektor auf den Eingang 62 des Speichers 6 gegeben. Die aus den
Schrittimpulsen und der Drehrichtungsangabe bestehende Information kann jedoch nur dann auf die Eingänge 61, 62 gelangen,
wenn durch eine weitere Einrichtung gewährleistet ist, dass die später noch zu beschreibenden Eingänge 63, 64 des
gleichen Speichers 6 keine Information empfangen. Diese Einrichtung besteht aus dem Impulsgenerator 17, welcher eine sehr
hohe Abtast-Impulsfrequenz erzeugt. Diese Frequenz synchronisiert über die Abt^stlogik 18 die gesamte Steuerung in der
Weise, dass Impulsdetektor 4 und Richtungsdetektor 5 nur dann die Information, welche die schrittweise Bewegung des
Vorschubmotors 20 beinhaltet, auf die Eingänge 61, 62 des Speichers 6 gibt, wenn die später noch näher beschriebenen
Diskriminatoren 7, 8 gesperrte Ausgänge 71, 81 aufweisen. In Fig. 1 ist dies durch die Leitungen 181, 182 gezeigt. In
gleicher Weise können die Diskrininatoren 7, 8 Signale auf
die Eingänge 63, 64 des Speichers 6 geben, wenn die Ausgänge der Detektoren 4, 5 gesperrt sind.
Es sei nun angenommen, dass der Inpulsdetektor 4 auf dem Eingang 61 des Speichers 6 einen Schrittimpuls und der fiichtungs-
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detektor 5 auf den Eingang 62 des gleichen Speichers eine
positive Drehfichtungsangabe geben. Der Inhalt des Speichers 6 wird auf (+1) gesetzt. Der Inhalt gelangt über Leitung 65
auf die Auswertelogik 10 und auf den Bremsimpulsmodulator Die Auswertelogik 10 steuert eine der beiden ODER-Torschaltungen
11, 12 an, welche für den positiven Inhalt (+1) dimensioniert wurden. Es sei angenommen, dass die Auswertelogik
10 über die leitung 101 die ODER-Torschaltung 11 ansteuert,
welche über die Leitungen 114, -115 die elektronischen Schalter 14, 15 schliesst. Diese beiden elektronischen- Schalter bewirken,
dass der Vorschubmotor 20 in eine Richtung sich dreht. Aus Vereinfachungsgründen soll diese Drehrichtung mit "positiver"
Richtung bezeichnet werden. Der Vorschubmotor, welcher als normaler Servomotor und nicht als Schrittmotor ausgebildet
ist, läuft nun so lange in der positiven Richtung, wie die Spannung über den geschlossenen Schaltern 14» 15
anliegt. Die beiden anderen elektronischen Schalter 13, 16 sind geöffnet. Der Vorschubmotor 20 würde sich in die andere,
"negative" Drehribhtung drehen nach dem Oeffnen der Schalter 14, 15 und dem Schliessen der Schalter 131 16. Nun zurück zu
dem Zustand, dass ein positiver Inhalt (+1) des Speichers 6 über die Auswertelogik 10 und die ODER-Torschaltung 11 die
elektronischen Schalter 14, 15 geschlossen hat und den Vorschubmotor
20 in die positive Richtung dreht. Der Motor 20 ist mit seiner Welle 221 mechanisch an der Gewindespindel
des Maschinenschlittens 22 und an dem Drehgeber 21 befestigt. Der Maschinenschlitten 22, an welchem entweder die Haltevorrichtung
für das Werkzeug oder der Tisch für das Werkstück befestigt sein können, bewegt sich durch die Drehbewegung des
Vorschubmotors 20 ,in die Richtung einer Koordinate. Y/ie bereits
eingangs erwähnt, muss für jede Koordinate ein eigener Vorschubmotor vorgesehen sein. Die Haltevorrichtung für das
"Werkzeug und der Tisch für das Werkstück sind in Pig. I nicht
dargestellt worden. Der in positiver Richtung sich drehende
Vorschubmotor 20 dreht den Drehgeber 21, welcher über die beiden Leitungen -:31., 212 mit dem Schrittdiskriminator 7,
dem DrehrichturifLdiDkriminator 8 und über die Eingänge 231,
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mit der Anzeigevorrichtung 23 verbunden ist. Der Drehgeber kann z.B. so konstruiert sein, dass er auf einer Scheibe optisch
undurchsichtige Striche mit durchsichtigen Lücken enthält. Jeder Strich entspricht einer Wegauflösung von z.B.
IxUm. Diese Striche werden mit in bestimmter Anordnung vorgesehenen
Abtastvorrichtungen zur Bildung elektrischer Signale benutzt. Diese elektrischen Signale gelangen auf die Leitungen
211, 212 zu den beiden Diskriminatoren 7, 8 und zu der Anzeigevorrichtung 23· Da die Anzeigevorrichtung 23
später näher erläutert wird, werden in.der folgenden Beschreibung nur die beiden Diskriminatoren 7, 8 berücksichtigt.
Bei Drehung des Drehgebers 21 dreht sich die Drehscheibe an den in bestimmter Anordnung vorgesehenen Abtastvorrichtungen
vorbei, so dass die eine Abtastvorrichtung z.B. um eine Viertelsperiode früher einen vorbeiwandernden Strich
abtastet als die andere Abtastvorrichtung. Es sei nun angenommen, dass auf der Leitung 211 die elektrischen Signale
um z.B. eine Viertelsperiode früher erscheinen als die Signale auf der Leitung 212. Dieses Kriterium repräsentiert
die Drehung des Drehgebers 21 und des Vorschubmotors 20 in der positiven Richtung. Bei translatorischer Verschiebung
des Maschinenschiittens 22 und somit des Drehgebers 21 um 1 /um erhält der Schrittdiskriminator 7 über die Leitung
einen Impuls, wobei im Drehrichtungsdiskriminator 8 infolge der Phasenverschiebung beider Impulssignale auf den Leitungen
211, 212 die Drehrichtung festgestellt wird. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, dass im Schrittdiskriminator
7 die Signale des Drehgebers 21 nach der Regel vervielfacht werden können: Anzahl der Leitungen mal zwei.
Hierdurch ergibt sich eine noch kleinere Wegauflösung als 1 /am. Bei der eben diskutierten Drehrichtung des Drehgebers
in.der positiven Richtung ergibt sich auf den beiden Leitungen "211, 212 eine Phasenverschiebung der Impulse, so dass im Drehrichtungsdiskriminator
8 ein negatives Signal gespeichert ist. Im Schrittdiskriminator 7 ist ein Impulssignal gespeichert.
Die beiden Ausgänge 71, 81 der Diskriminatoren 7, 8 werden
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auf die Eingänge 63, 64 des Speichers 6 freigegeben, wenn Impulsgenerator 17 und Abtastlogik 18 über Leitungen 181
ein Freigabesignal auf die beiden Diskriminatoren gegeben
haben. Dieses Freigabesignal wird nur dann abgegeben, wenn der Speicher 6 über die beiden Eingänge 61, 62 mit einem
Schrittimpuls aus den. beiden Diskriminatoren 4, 5 geladen ist. Hiernach werden die Diskriminatoren 4, 5 über die Leitungen
181, 182 gesperrt, so dass das Signal und die Drehrichtungsangabe aus den beiden Diskriminai-oren 7,. 8 über
die Eingänge 63, 64 in den Speicher 6 gegeben werden können. Dieses Signal ist bei dem beschriebenen Beispiel ein (-1)-Impulspunkt.
Der (-l)-Impuls setzt den (+1)-Impuls des Speichers 6 auf 0 zurück. Sobald der Inhalt des Speichers 6 auf
0 zurückgesetzt wurde, werden über Leitung 65 der Bremsimpulsmodulator 9 und die Auswertelogik 10 angesteuert. Die
Punktion des Bremsimpulsmodulators 9 wird später näher beschrieben. Durch die Ansteuerung der Auswertelogik 10 wird
die ODER-Torschaltung 11 über die Leitung 101 angereizt,
so dass die Schalter 14, 15 über Leitungen 114, 115 geöffnet werden. Der Yorschubmotor 20 erhält hierdurch keinen Strom
mehr und bleibt stehen. Allerdings wird infolge der Massenträgheit des Vorschubmotors 20 und des Maschinenschlittens
22 diese Anordnung sich in der alten Richtung noch weiter bewegen. Das wird jedoch später im Zusammenhang mit dem
Bremsimpulsmodulator 9 näher beschrieben. Im Augenblick sei festgehalten, dass die elektronischen Schalter 14, 15
geöffnet sind und der Vorschubmotor 20 keinen Strom erhält. Wenn in dem numerischen Steuersystem weitere Befehle für die
Bewegung des Vorschubmotors 20 in der gleichen Richtung vorgesehen sind, laufen die einzelnen Schritte der Funktion wie
eben beschrieben ab, wobei der Vorschubmotor 20 nur um einen Schritt, z.B. 1 /w, weiter bewegt wird«, Wenn der Vorschubmotor
20 in die andere Richtung bewegt werden soll, erfolgen im Prinzip die gleichen Funktionsschritte, allerdings mit
anderen Vorzeichen. Dies wird im Folgenden kurz erläutert!
Das numerische Steuersystem 1 gibt über die Leitungen Ul,
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direkt auf die Detektoren 4, 5 die Information ab, welche aus der Anzahl der Schrittimpulse und aus der Drehrichtungsangabe
besteht. Die Informationen werden über die Eingänge 61, 62 in den Speicher 6 eingelesen, sofern dieser Einlesevorgang
freigegeben worden ist vom Impulsgenerator 17 und der Auswertelogik 18, welche über die Leitungen 181, 182
mit den Detektoren 4, 5 in Verbindung stehen. Der Speicher 6 kann, wie bereits beim vorherigen Beispiel beschrieben,
einen oder mehrere Schrittimpulse empfangen. Dies richtet .sich nach der Anzahl seiner Speicherplätze. Zur Vereinfachung
der Darstellung wird angenommen, dass der Speicher über seine Eingänge 61, 62 einen Schrittimpuls mit einer
negativen Drehrichtungsangabe empfangen soll und dass er mit"einem (-l)-Inhalt geladen ist. Ueber die Ausgangsleitung
65 wird nur die Auswertelogik 10 angereizt. Der Bremsimpulsmodulator 9 wird nur angereizt bei einem (O)-Inhalt
des Speichers 6. Die angereizte Auswertelogik 10 steuert über Leitung 102 die ODER-Torschaltung 12 an, welche über
die Leitungen 113, 116 die elektronischen Schalter 13» 16 schliesst. Die elektronischen Schalter 14, 15 sind, wie
bereits erwähnt, geöffnet. Der Vorschubmotor 20 dreht sich nun in die "negative"Richtung und bewegt über die Spindel
221 und die Zahnstange 222 den Maschinenschlitten 22 in die "negative" Vorschubrichtung. Der Drehgeber 21 dreht
sich nun in die "negative" Richtung, so dass die Impulse auf den Leitungen 211, 212 eine andere Phasenverschiebung
bekommen als beim vorhergehenden Beispiel beschrieben. In den beiden Diskriminatoren 7» 8 befinden sich nun Impulssignale
mit einem positiven Potential. Der (+1)-Impuls gelangt über die Eingänge 63, 64 in den Speicher 6 und setzt
seinen (-l)-Inhalt auf 0 zurück. Ueber die Ausgangsleitung 65 werden nun Bremsimpulsmodulator 9 und Auswertelogik 10
beeinflusst. Die Auswertelogik 10 öffnet über Leitung 102, ODER-Torschaltung 12 und Leitungen 113, 116 die elektronischen
Schalter 13, 16, so dass der Vorschubmotor 20 stromlos wird. Die Wirkungsweise des Bremsimpulsmodulators 9 wird
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später näher beschrieben im Zusammenhang mit dem Massenträgmoment
des Vorschubmotors 20 und des Maschinenschlittens 22, wodurch trotz Stromloswerdens des Vorschubmotors 20 der Maschinenschlitten
22 sich in die alte Richtung noch weiter bewegt.
Die Anzeigevorrichtung 23 ist mit ihren Eingängen 231» 232 an den Leitungen 211, 212 zwischen dem Rückmeldeorgan 21,
und den Diskriminatoren 7, 8 angeschlossen, so dass die Anzeigevorrichtung die Ist-Signale erhält und anzeigt. Durch
diese optische Anzeige kann die Bedienungsperson die Ist-Position des Werkstücks und/oder des Werkzeugs erkennen.
Die optische Anzeige des Ist-Wertes kann auch so eingestellt sein, dass sie sich auf einen gewünschten Ausgangspunkt
innerhalb des gesamten Verstellbereichs des Werkzeugs und/ oder des Werkstücks bezieht. Wenn das Werkzeug und/oder das
Werkstück eine Rückwärtsbewegung machen muss, dann kann diese Rückwärtsbewegung auf der Anzeigevorrichtung 23 optisch verfolgt
werden. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass besonders bei der elek.troerosiven Bearbeitung das Werkstück
eine Rückwärtsbewegung ausführen muss, welche die gleiche Bahn hat wie die normale Vorwärtsbewegung'während des Arbeitsprozesses.
Eine solche Rückwärtsbewegung ist in den beiden genannten schweizerischen Patenten 476 544 (BE 11649)
und 513 694 (BE 13886) beschrieben. Es sei nur darauf hingewiesen, dass diese Rückwärtsbewegung in dem Steuersystem
bewerkstelligt wird. Der Vorschubmotor 20 erhält seine entsprechenden Signale zur schrittweisen Rückwärtsbewegung,
wie es bis jetzt für die normale Vorwärtsbewegung beschrieben worden ist. Eine solche Rückwärtsbewegung kann prinzipiell
auch für die konventionelle bzw. spanabhebende Bearbeitung von Werkstücken angewendet werden. Die Anzeigevorrichtung
muss nicht an den Leitungen 211, 212 angeschlossen sein. Sie kann auch ohne weiteres mit ihren Eingängen 234>
235 direkt an den Ausgängen 71, 81 der beiden Diskriminatoren 7, 8
bzw. an den zweiten Eingängen 63, 64 des Fehlerspeichers 6
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angeschlossen sein. Welche Eingänge 231, 232 oder 234, 235
der Anzeigevorrichtung 23 Verwendung finden, hängt davon ab, ob die Anzeigevorrichtung 23 nur aus einem Zähler und Anzeigetableau
besteht oder ob diese Vorrichtung noch zusätzliche Schaltkreise wie z.B. Diskriminatoren, welche ähnlich
wie die eben genannten Diskriminatoren 7, 8 funktionieren, hat. Die Ausgänge der Anzeigevorrichtung 236, 237, 238, 239
sind über eine angedeutete Leitung mit dem Steuersystem 1 verbunden. Der Sinn dieser Verbindung mit dem Steuersystem 1
ist der, dass die Ist-Werte als Rückkopplung in das Steuersystem gegeben werden. Die Anzeigevorrichtung 23 besitzt
noch eine besondere Eigenschaft, welche im Folgenden noch näher beschrieben wird: Die Anzeigevorrichtung 23 hat auch
eine Einrichtung zum Vorwählen einer Position des Werkzeuges und/oder des Werkstücks. Wenn der Zähler in der Anzeigevorrichtung
diese Ist-Position zählt, erfolgt eine Beeinflussung des Steuersystems 1 über die Ausgänge 236, 237, 238, 239.
Wenn z.B. bei einer elektroerosiven Bearbeitung die Elektrode bis zu der vorgewählten Ist-Position im Werkstück vorgedrungen
ist, dann erfolgt die sogenannte "Tiefen-Endabschaltung" Schliesslich kann die Anzeigevorrichtung 23 auch noch mit
einer Differenziereinrichtung ausgeführt sein, die die zeitliche Veränderung der Ist-Positionswerte in ein zusätzliches
Anzeige- oder Steuerungssignal für die mittlere Verstellgeschwindigkeit
des Werkstücks und/oder Werkeeugs umwandelt.
Hun zurück zu den beiden Pufferspeichern 2, 3, welche in den
Leitungen 111, 112 des Steuersystems angeordnet sind. Wie bereits eingangs erwähnt, sind diese beiden Pufferspeicher 2,
in einem solchen Falle vorteilhaft, wenn mehrere numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen, d.h. eine grö'ssere Anzahl von
Vorschubmotoren und Maschinenschlitten, von einem einzigen Rechner im Simultan-Multiplex-Betrieb gesteuert werden. Der
gleiche Fall tritt ein, wenn mehrere Vorschubmotoren einer einzigen Werkzeugmaschine, wie es z.B. im schweizerischen
Patent 513 694 (BE 13886) beschrieben ist, gesteuert wer-
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den.-Die "beiden Pufferspeicher 2, 5 besitzen mehrere Ausgänge,
welche in der Pig. 1 mit den Leitungen lila, 112a und η bezeichnet sind. Diese Leitungen werden in Verbindung mit der
Fig. 2 später näher beschrieben. In einem solchen Pail kommen
die Informationen von dem numerischen Steuersystem 1 nicht
mehr kontinuierlich auf die Detektoren 4, 5 sondern stossartig, so dass die Vorschubantriebe nicht mehr ohne weiteres den
Schrittimpulsen folgen können. An dieser Stelle sei erwähnt, dass der Speicher 6 eine hinreichend grosse Anzahl von Speicherplätzen
hat, um ein gewisses stossartiges Angebot der Schrittimpulse mit Drehrichtungsangabe speichern zu können.
Ein eventueller üeberlauf des Speichers 6 wird durch eine
bekannte und nicht dargestellte Vorrichtung angezeigt. TJm jedoch den Speicher 6 nicht allzu gross werden zu lassen,
hat man ihn für normal stossartige Informationsbelastungen
ausgelegt. Bei grösseren stossartigen Belastungen,wie z.B. in dem obenerwähnten Simultan-Multiplex-Betrieb von mehreren
Werkzeugmaschinen,sind vorteilhafterweise die beiden Üeberlauf speicher 2, 3 in den Leitungen 111, 112, lila, 112a angeordnet.
Die in den Pufferspeichern 2, 3 temporär gespeicherte Information wird nur dann auf die Detektoren 4f 5
transportiert, wenn die Ausleselogik 19 über die Leitungen 191» 192 das Auslesesignal gibt. Die Ausleselogik wird von
der Auswertelogik 10 über die Leitung 190 gesteuert. Die Steuerung kann auch so erfolgen, dass die Ausleselogik 19
nur dann angereizt wird, wenn der Speicher 6 einen (O)-Inhalt aufweist. In diesem Falle würde die Ausleselogik 19
zweckmässigerweise vom Bremsimpulsmodulator 9 angesteuert werden, welcher Bremsimpulsmodulator bekanntlich nur bei
(0)-Inhalt des Speichers 6 anspricht.
Der Drehgeber 21 wurde in den bisherigen Beispielen in der Weise beschrieben, dass er die Teilung von 1/un aufweist,
welche bei Drehung optisch abgetastet wird und elektrische Signale erzeugt. Es ist auch ohne weiteres möglich, an den
Maschinenschlitten 22 einen linearen Massstab 223 anzuordnen,
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welcher bei Verschiebung des Maschinenschlittens 22 die die Wegauflösung darstellenden Striche optisch abtastet und als
elektrisches Signal über die Leitungen 211, 212 auf die beiden Diskriminatoren 7, 8 und auf die Anzeigevorrichtung.
25 gibt. In einem solchen Falle braucht man den Drehgeber
21 nicht. Der Vorteil der optischen Abtastung am linearen Massstab 223 liegt darin, dass der Fehler durch die Spindel
221 und Uebertragung 222 eliminiert worden ist. Der lineare Massstab 223 gibt die echte, wirklich lineare Verschiebung
des Maschinenschlittens 22 und somit des Werkzeuges oder det» Werkstückes an.
Bei der Beschreibung der beiden Beispiele (positiver oder negativer Inhalt des Speichers 6, positive oder negative
Drehrichtung des Vorschubmotors 20, Rückmeldung durch Signale und Rückstellung des Inhaltes des Speichers 6 auf 0)
wurde festgestellt, dass bei Rückstellung des Speicherinhaltes
auf 0 das geschlossene Paar der elektronischen Schalter 14, 15 oder 13, 16 geöffnet wurde, so dass der
Vorschubmotor ohne Strom ist. Wegen der Massenträgheit dieses Vorschubmotors und seiner Uebertragung 221, 222
und des Maschinenschlittens 22 bewegt sich der Vorschubmotor im stromlosen Zustand in der alten Drehrichtung
weiter. Bei einer sehr feinen Einteilung, wie sie z.B. mit 1 ,um Wegauflösung angenommen worden ist, macht sich
diese Bewegung in der Weiße bemerkbar, dass der Drehgeber 21 oder der Linearmassstab 223 einen oder mehrere Impulse
über die Leitungen 211, 212 auf die beiden Diskriminatoren 7» 8 gibt. Von hier gelangen Impulse über die Eingänge 63,
64 in den Speicher 6 und werden dort vom vorhandenen Inhalt subtrahiert, so dass auf der Leitung 65 Spannungssignale
entstehen, welche über die Auswertelogik 10 und die ODER-Torschaltung
11 bzw. 12 das Paar der elektronischen Schalter schliesst, welches den Vorschubmotor in die entgegengesetzte
Drehrichtung treibt bis der Inhalt des Speichere 6 wieder auf 0 zurückgestellt ist. Auch in diesem Falle läuft bei
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Rückstellung des Speicherinhaltes auf O und "bei Oeffnen der
elektronischen Schalter der Vorschubmotor. 20 noch weiter in
der alten Richtung. Es leuchtet ein, dass sich auf diese Art und Weise ein Pendelzustand des Vorschubmotors. 20 zwischen
Inhalt (+1) und (-1) des Speichers 6 einstellt. Zur Vermeidung dieses Pendelzustandes ist der Bremsimpulsmodulaxor
9 vorgesehen. Dieser Bremsimpulsmodulator wird über Leitung 65 vom Speicher 6 angereizt, wenn der Inhalt des Speichers
auf 0 zurückgestellt worden ist. In diesem Falle gibt der
Bremsimpulsmodulator 9 entweder über Leitung 91 und ODER-Torschaltung 12, bzw. über Leitung 92 und ODER-Torschaltung
11, einen Bremssteuerimpuls zu dem Paar der elektronischen Schalter, welches gegen die augenblickliche Drehrichtung des
Vorschubmotors 20 wirkt. Da die Auswertelogik 10 ebenfalls
durch den (O)-Inhalt des Speichers 6 über die Leitung 65 angereizt
wurde, wird über die eine oder andere ODER-Torschaltung
11, 12 das Paar der elektronischen Schalter geöffnet, welches gerade für die durchgeführte Vorschubbewegung geschlossen war.
Auf diese Art und Weise erhält der Vorschubmotor 20 einen sogenannten Bremsimpuls in die entgegengesetzte Drehrichtung.
Der Bremsimpuls, welcher vom Bremsimpulsmodulator 9 ausgelöst
wird, bleibt so lange bestehen, wie der Inhalt des Speichers 6 nicht auf 0 zurückgestellt worden ist.
In der Pig. 2 sind mehrere Schaltungsanordnungen 2 bis 19»
23 bzw. 4 bis 18, 23 gezeichnet, wobei jede Schaltungsanordnung einen Vorschubmotor 20 in die gewünschte Richtung
schrittweise steuert. Es sei nun angenommen, dass die einzelnen Schaltungsvorrichtungen einschliesslich Vorschubmotoren
für die verschiedenen Bewegungsrichtungen bei einer einzigen Werkzeugmaschine vorgesehen sind und von einem
einzigen numerischen Steuersystem 1 gesteuert werden» Die erste Schaltungsanordnung 2 bis 19, 23 ist, wie bereits in
Verbindung mit der Pig. 1 beschrieben, über die Leitungen 111, 112 mit dem numerischen Steuersystem 1 verbunden. Die
Bewegung des Vorschubmotors 20 in die gewünschte Richtung
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wird in diesem Zusammenhang nicht mehr beschrieben. Der Vorschubmotor
20 bewegt über die Welle 221 den Drehgeber 21, welcher über die Leitungen 211, 212 mit den beiden Diskriminatoren
7, 8 und über Leitungen mit den Eingängen 231» der Anzeigevorrichtung 23 verbunden ist. Die Ausgänge 237,
238 dieser Anzeigevorrichtung sind über weitere Leitungen mit dem Steuersystem 1 verbunden. Während die Detektoren
4, 5 durch die Leitungen lila, 112a mit den Pufferspeichern 2, 3 der ersten Schaltungsanordnung verbunden sind, sind
die Detektoren 4, 5 der nachfolgenden, als Nebenantriebe
bezeichneten Schaltungsanordnungen 4, 18, 23 über Leitungen 111b, 112b, 111c, 112c, llld, 112d usw. an den Pufferspeichern
2, 3 angeschlossen. In der Pig. 1 ist diese Anschlussmöglichkeit mit "n" bezeichnet. In der Fig. 2 sind die Vorschubmotoren
20 dieser als Nebenantriebe bezeichneten Schaltungsanordnungen entweder mit dem Maschinenschlitten
22, dem linearen Massstab 223 oder mit dem Drehgeber 21 verbunden. Es sei angenommen, dass die vier Vorschubmotoren
20 für die Bewegung in drei Kooröinatenrichtungen und in eine Drehrichtung (z.B. in Polarkoordinaten) vorgesehen
sind. Die Ist-Werte der einzelnen Rückmeldeorgane 21, 223
werden, wie in der Fig. 2 gezeigt, auf die Diskriminatoren 7, 8 und auf die Anzeigevorrichtung 23 gegeben. Eine solche
Werkzeugmaschine mit vier Vorschubmotoren ist z.B. in dem erwähnten schweizerischen Patent 513 694 (BE 13886) näher
beschrieben. Mit einer solchen Kombination von Vorschubantrieben können die verschiedensten Bewegungen miteinander
kombiniert werden, so dass die kompliziertesten Konturen an den Werkstücken hergestellt werden können. Z.B. können
für die elektroerosive Bearbeitung mit Elektroden Werkzeugkonturen der mannigfaltigsten Art hergestellt werden, wie
sie z.B. in den schweizerischen Patenten 342 674 (BE 4363), 378 437 (BE 5855) und in den folgenden Literaturstellen
beschrieben sind:
1. "Neuer funkenerosiver Universalkopf für 120 Bearbeitungsoperationen11 von V.E. Dumpe, Original russisch "Stanki i
Instrument" 39 Uy68), Nr. 9, Seiten 13-15, englisch in
"Machines + Tooling", 1968, Hr. 9.
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2. "Die Elektro-Impuls-Bearbeitung von Metallen" von Levinsson,
EM und Lev. M.S., Seite 55 und folgende, Moskau, und
Leningrad, 1961, Verlag Maschgiz,
3. "Elektrofunken-Einrichtungen" von Levinsson E.M. und
Wladimirov, Seiten 34-38, Moskau und Leningrad, 1951, Verlag Maschgiz.
Selbstverständlich können mit der in der Fig. 2 gezeigten Korabination von vier Vorschubmotoren 20 elektroerosives
Schneiden mit einem Draht, Band oder mit einem Blatt bzw. mit einer rotierenden Scheibe durchgeführt werden. Abschliessend
sei festgestellt, dass sämtliche Informationen
über die Bewegung der vier Vorschubmotoren 20 auf einem Informationsträger im Steuersystem 1 gespeichert sind.
Ueber die Pufferspeicher 2, 3 der ersten Schaltungsanordnung
werden die anderen Schaltungsanordnungen von dem einzigen Steuersystem 1 gesteuert.
In der Pig. 3 ist eine ähnliche Kombination mehrerer Schaltungsanordnungen dargestellt, wie in der Fig. 2. Gemäss Pig.
steuert das Steuersystem 1 über die Leitungen 111, 112 die erste Schaltungsanordnung 4 bis 18, 23 an, welche Schaltungsanordnung
auch als Führungsantrieb bezeichnet wird. Die anderen zusätzlichen Schaltungsanordnungen werden von den
Ist-Position-Signalen des Rückmeldeorgans 21 des Führungsantriebs in der Weise gesteuert, dass Rechner 24, 25 in
Abhängigkeit der Ausgangssignale des Rückmeldeorgans 21 des
Führungsantriebs die Stellsignale für die weiteren Vorschubmotoren berechnen. Zu diesem Zweck sind beim Rückstellorgan
21 Leitungen 211b, 212b, 211c, 212c, 211d, 212d uswovorgesehen.
Das Rückmeldeorgan 21, welches z.B. als Drehgeber ausgebildet
sein kann, gibt.seine Ausgangssignale über die Ist-Position des Werkzeugs und/oder des Werkstücks über die Leitungen 211, 212 an die beiden Diskriminatoren 7, 8 bzw.
über andere Leitungen an die Eingänge 231, 232 der Anzeigevorrichtung 23 der ersten Schaltungsanordnung» Sie Ausgänge
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237, 238 der Anzeigevorrichtung 23 sind rückgeführt auf das
numerische Steuersystem 1. In der Fig. 3 sind die Leitungen 211b, 212b, 211c, 212c, 211d, 212d in Wirklichkeit getrennt
vom Rückmeldeorgan 21 des Pührungsantriebs auf die einzelnen Rechner 24, 25. Z.B. ist der Rechner 24 des zusätzlichen
Antriebs ein Gewinderechner. In Abhängigkeit der Ausgangssignale des Drehgebers 21 des Pührungsantriebs berechnet
der Gewinderechner 24 die Stellsignale für den zusätzlichen Antrieb 4 bis 18, 23, 20, 221, 21. Das Rückmeldeorgan 21
des zusätzlichen Antriebs, welches ebenfalls als Drehgeber ausgebildet sein soll, gibt seine Ist-Position-Ausgangssignale
über die Leitungen 211, 212 auf die beiden Diskriminatoren 7, 8 und über andere Leitungen auf die Eingänge 231, 232
der Anzeigevorrichtung 23· Die Ausgänge 236, 239 dieser Anzeigevorrichtung 23 sind rückgekoppelt auf den Gewinderechner
24. Der Rechner 25 des nächsten zusätzlichen Antriebs soll ein sogenannter "Hinterschliff-Rechner" sein.
Die Punktionsweise dieses weiteren zusätzlichen Antriebs 25, 4 bis 18, 23, 20, 221, 22, 223 mit den entsprechenden
Rückkopplungsleitungen zwischen dem Rückmeldeorgan 223 und den Diskriminatoren 7, 8 bzw. der Anzeigevorrichtung 23»
ist gleich wie bei dem letzten Antrieb beschrieben wurde. Es können in der Ausführung der Pig. 3 noch weitere zusätzliche
Antriebe vorgesehen sein. Das ist z.B. durch die Leitungen 211d, 212d gekennzeichnet. Mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 können sämtliche Konturen bei Werkstücken
erzeugt werden, wie es bereits in den beiden genannten schweizerischen Patentschriften 342 674 (BE 4363),
378 437 (BE 5855) und in der genannten Literatur angegeben ist.
Wenn in den beiden Fig. 2 und 3 Ausführungsbeispiele beschrieben
worden sind, bei denen mehrere Vorschubmotoren bei einer einzigen Werkzeugmaschine vorgesehen sind, so
muss darauf hingewiesen werden, dass in gleicher Weise mehrere Werkzeugmaschinen von einem einzigen numerischen
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Steuersystem 1,gesteuert werden können. In diesem Fall muss
man sich vorstellen, dass die Ausführungsbeispiele der Mg. und 3 entsprechend vervielfacht gezeichnet werden müssen.
Mit der erfindungsgemässen Schaltungsanordnung werden unter
Verwendung von billigen Vorschubmotoren, welche nicht als
Schrittmotoren ausgebildet sind, eine Vorschubgeschwindigkeit von 1'000'000 Schritten pro Sekunde, eine Schrittzahl
von 20'0OO Schritten pro Umdrehung und Drehmomente bis zu mehreren mkp erzielt. Hierdurch ist es zum ersten Mal möglich,
dass bei so kleinen Wegauflösungen wie z.B. l/um, Eilver--Stellungen
mit Vorschubgeschwindigkeiten von 6000 m pro Minute durchführbar sind, wobei noch hohe Drehmomente erzielt werden.
Die Vorschubeinrichtung nach der Erfindung kann selbstverständlich an jedes beliebige numerische, digitale Steuersystem
1 angeschlossen werden. Hierdurch ist es also möglich, die Vorschubanlagen bei bestehenden Werkzeugmaschinen zu verbessern
und zwar in der Weise, dass die Möglichkeiten einer numerischen Steuerung voll weitergegeben werden können auf.
die mechanische Seite des Vorschubs. Weiterhin ersetzt der erfindungsgemässe Vorschub die bekannten hydraulischen Vorschubanlagen,
welche vor einiger Zeit entwickelt wui\en, um bei einer gewissen Präzision hohe Vorschubkräfte zu beXommen.
Die Erfindung bringt ein neues Konzept in der Entwicklung von Werkzeugmaschinen, .deren wesentlicher Teil der VorschVv
ist.
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Claims (20)
- Patentansprüchel.!Vorrichtung für den Antrieb von Vorschubmotoren bei Werkzeugmaschinen, welche Vorschubmotoren durch Ausgangssignale eines numerischen Steuersystems steuerbar sind und mindestens ein Werkzeug und/oder ein Werkstück in die gewünschte Richtung bewegen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem numerischen Steuersystem (1) und einem Vorschubmotor (20) eine Schaltungsanordnung mit folgenden Bauteilen angeordnet ist:a) ein Speicher (6), dessen erste Eingänge (61, 62) an den Ausgängen (111, 112) des numerischen Steuersystems (1) angeschlossen.sind, zum Empfang der die schrittweise Bewegung des Vorschubmotors (20) bestimmenden Information, und dessen zweite Eingänge (63, 64) an einem Rückmeldeorgan (21, 223) angeschlossen sind, zum Empfang der Signale der vom Vorschubmotor (20) durchgeführten Schritte, wobei die letztgenannten Signale von den Schrittimpulsen subtrahiert werden, undb) ein Logik-Stromkreis (10), welcher in Abhängigkeit des Inhaltes des Speichers (6) den Vorschubmotor (20) in die eine oder andere Richtung steuert.
- 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Speicher (6) bei einem von Null unterschiedlichen Inhalt über seine Ausgangsleitung (65) den Logik-Stromkreis (10) beeinflusst, welcher den Vorschubmotor (20) in gewünschte Richtung steuert.
- 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stromkreis (9) über die Ausgangsleitung (65) mit dem Speicher (6) verbunden ist, welche Vorrichtung (9) bei einem bestimmten Inhalt des Speichers (6) der Drehrichtung des Vorschubmotors kurzzeitig entgegenwirkt und den Vorschubmotor abbremst.309808/0827
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungszug zwischen den Ausgängen (111, 112) des Steuersystems (l) und den ersten Eingängen (61, 62) des Speichers (6) Detektoren (4, 5) vorgesehen sind, welche die Information für die schrittreise Bewegung des Vorschubmotors (20) nur dann· in die genannten Eingänge (61, 62) geben, wenn die Signale aus dem Rückmeldeorgan (21, 223) auf die zweiten Eingänge (63, 64) des Speichers (6). gesperrt sind.
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verbindungszug (211, 212) zwischen dem Rückmeldeorgan (21, 223) und den zweiten Eingängen (63, 64) Diskriminatoren (7» 8) vorgesehen sind, welche die Signale der vom Vorschubmotor (20) durchgeführten Schritte nur dann auf die genannten· Eingänge geben, wenn der Speicher (6) mit der die schrittweise Bewegung des Vorschubmotors (20) bestimmenden Information geladen ist.
- 6. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Synchronisationseinrichtung (17, 18) über die Leitungen (181, 182) mit den Detektoren (4, 5) und den Diskriminatoren (7, 8) verbunden ist, welche Synchronisationseinrichtung (17, 18) die ersten Eingänge (61, 62) und die zweiten Eingänge (63, 64) des Speichers (6) abwechselnd frei gibt für die Eingabe aus den Detektoren und den Diskriminatoren.
- 7. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eine Detektor (4) die Schrittimpulse für die eine Drehrichtung des Vorachubmotors (20) aus dem einen Ausgang (111) des Steuersystems (1) und der andere Detektor (5) die Schrittimpulse für die andere Drehrichtung des Vorschubmotors (20) aus dem anderen Ausgang (112) des Steuersystems (1) empfangen.30 8 8 08/0827
- 8. Vorrichtung nach Ansprüchen 4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Detektoren der eine als Impulsdetektor (4) für die Schrittimpulse des Vorschubmotors (20) und der andere als Richtungsdetektor (5) für die Drehrichtung des Vorschubmotors (20) ausgebildet sind, und Jeder Detektor einem Ausgang (111, 112) zugeordnet ist.
- 9. Vorrichtung nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden Diskriminatoren der eine als Schrittdiskriminator (7) für die durchgeführten Schritte des Vor^chub-• motors (20) und der andere als Drehrichtungsdiekriminator (8) für die durchgeführte Drehrichtung des Vorechubmotors (20) ausgebildet sind.
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Steuern des Vorschubmotors (20) in die gewünschte Drehrichtung der Logik-Stromkreis (10) über.mindestens eine Torschaltung (11, 11) ein Paar elektronischer Schalter (13, 16; 14, 15) Bchliesst, welche elektronischen Schalter in Brückenschaltung zwischen einer Stromversorgung und der Armatur des Vorschubmotors angeordnet sind.
- 11. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (9) zum Bremsen des Vorschubmotora (20) über mindestens eine Torschaltung (11, 12) ein Paar elektronischer Schalter (14, 15; 13, 16) kurzzeitig schliesst, wölchd elektronischen Schalter in Brückenschaltung zwischen einer Stromversorgung und der Armatur des Vorschubmotors angeordnet sind·
- 12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 7, 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Ausgang (111, 112) des Steuersystems (l) und jedem ersten Eingang (61, 62) des Speichers (6) ein Pufferspeicher (2, 3) zur zeitlichen Speicherung der Information angeordnet ist, welche Pufferspeicher (2, 3) durch eine Ausleselogik (19) gesteuert die nächste Information nur dann auf die Diskriminatoren (4, 5) geben, wenn der Logik-Stromkreis (10) in Abhängigkeit zum Inhalt des309808/0 827Speichers (6) den Vorschubmotor (20) in die gewünschte Richtung steuert.
- 13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch-gekennzeichnet, dass eine Anzeigevorrichtung (23) mit ihren Eingängen (231, 232,^ 234, 235) an Ausgangsleitungen (211, 212) des Rückmeldeorgans (21, 223) oder an den zweiten Eingängen (63, 64) des Speichers (6) angeschlossen ist, welche Anzeigevorrichtung die Ist-Position des Vorschubmotors (20) und somit des Werkzeugs und/ oder des Werkstücks im gesamten Verstellbereich anzeigt*.
- 14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 13» dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltungsanordnung mit einem Vorschubmotor (20) für jede Richtung der relativen Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück vorgesehen ist, wobei Längsbewegungen und Drehbewegungen kombinierbar sind.
- 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Bewegen des Werkzeugs und/oder des Werkstücks in mehr als einer Richtung die Steuereingänge (lila, 112a, 111b, 112b, 111c, 112c, llld, 112d) mehrerer Schaltungsanordnungen mit den Ausgängen des numerischen Steuersystems (l) parallel verbunden sind (Pig. 2).
- 16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Schaltungsanordnung ein Pufferspeicher (2, 3) zwischen jedem Ausgang (ill, 112) des Steuersystems (1) und den Steuereingängen (lila, 112a, lllb, 112b, 111c, 112c, llld, 112d) aller Schaltungsanordnungen angeordnet ist zum Uebertragen der Signale aus dem einen Steuersystem (l) für jeden Vorschubmotor (20) (Fig. 2).
- 17. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dassdie Ausgänge des zu einer ersten Schaltungsanordnung (4 bis 18) gehörenden Rückmeldeorgans (21, 223) parallel an den Eingängen309 808/0827(211b, 212b, 211c, 212c, 211d, 212 d) mindestens eines Rechners (24, 25) angeschlossen sind, welche Rechner den anderen Schaltungsanordnungen zugeordnet sind, so dass die Stellsignale für die anderen Schaltungsanordnungen (4 bis 18) und Vorschub-• motoren (20) in Abhängigkeit vom Bewegungsergebnis des ersten Vorschubmotors und gemäss einem im Rechner (24, 25) vorgegebenen Bewegungsprogramm gebildet werden (Pig. 3).
- 18. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in der Anzeigevorrichtung (23) ein Differentiator vorgesehen ist, der die Veränderungsgeechwindigkeit der Ist-Position ale mittlere Verstellgeschwindigkeit des Werkstücks und/oder Werkzeugs anzeigt.
- 19. Vorrichtung nach Anspruch 13 und/oder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge (237, 238) der Anzeigevorrichtung (23) mit dem numerischen Steuersystem (1) verbunden sind zum Beeinflussen des Bearbeitungsvorganges nach einem vorgegebenen Programm und/oder zum Steuern des Bearbeitungsvorganges nach einem der Signale der Ausgänge (237, 238).
- 20. Vorrichtung nach Anspruch 13 und/oder nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgänge (236, 239) der Anzeigevorrichtung (23) der anderen Schaltungsanordnungen mit dem Rechner (24, 25) rückgekoppelt sind zum Beeinflussen des Vorschubmotors der gleichen Schaltungsanordnung.Gp/r 28.4.72309808/0827
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