DE2359817A1 - CONTROL UNIT, IN PARTICULAR FOR CONTROL DEVICES WITH PROGRAM CONTROL - Google Patents

CONTROL UNIT, IN PARTICULAR FOR CONTROL DEVICES WITH PROGRAM CONTROL

Info

Publication number
DE2359817A1
DE2359817A1 DE19732359817 DE2359817A DE2359817A1 DE 2359817 A1 DE2359817 A1 DE 2359817A1 DE 19732359817 DE19732359817 DE 19732359817 DE 2359817 A DE2359817 A DE 2359817A DE 2359817 A1 DE2359817 A1 DE 2359817A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
circuit
signals
compensation
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19732359817
Other languages
German (de)
Inventor
Ohio Cincinnati
Frank William Hesford
Robert Francis Johoski
Roger Christian Seifried
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Milacron Inc
Original Assignee
Milacron Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Milacron Inc filed Critical Milacron Inc
Publication of DE2359817A1 publication Critical patent/DE2359817A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/182Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by the machine tool function, e.g. thread cutting, cam making, tool direction control
    • G05B19/184Generation of cam-like surfaces
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
    • G05B19/19Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
    • G05B19/40Open loop systems, e.g. using stepping motor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41177Repetitive control, adaptive, previous error during actual positioning
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/41Servomotor, servo controller till figures
    • G05B2219/41206Lookup table, memory with certain relationships

Description

Regelgerät, insbesondere für Regeleinrichtungen mit Programmsteuerung Die Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Regeleinrichtungen, wie zum Beispiel numerische Regeleinrichtungen, Maschinen-Regeleinheiten usw., die in Abhängigkeit von programmierten Informationen arbeiten, um ein oder mehrere gesteuerte Elemente an einer Maschine entlang einer bestimmten programmierten Bahn zu bewegen. Die programmierte Bahn ist durch eine aufeinanderfolgende Zahl von programmierten Informationsblöcken definiert.Control device, especially for control devices with program control The invention relates generally to the field of control devices such as numerical control devices, machine control units, etc., which are dependent working from programmed information to one or more controlled elements to move on a machine along a specific programmed path. The programmed Path is through a consecutive number of programmed information blocks Are defined.

Die programmierten Informationen können eine Anzahl von Positionierendpunkten oder eine vorherbestimmte Bewegungsbahn erzeugen. Weiter können die programmierten Informationsblöcke in einer kontinuierlichen oder in einer nicht-kontinuierlichen Weise ausgeführt werden. Durch die Erfindung wird speziell ein Regelgerät geschaffen, um die Genauigkeit zu verbessern, mit welcher die gesteuerten Elemente der bestimmten Bahn folgen.The programmed information can have a number of positioning end points or generate a predetermined trajectory. The programmed Blocks of information in a continuous or in a discontinuous manner Way to be executed. The invention specifically creates a control device, to improve the accuracy with which the controlled elements of the particular Follow the path.

Typisch können Regelvorrichtungen entweder mit oder ohne einen geschlossenen Schleifen-Servomechanismus arbeiten. Obwohl der Gegenstand der vorliegenden Erfindung in beiden diesen Fällen zur Anwendung gelangen kann, ist er besonders bei Vorrichtungen bzw. Geräten vorteilhaft verwendbar, die keinen Servomechanismus mit geschlossener Schleife aufweisen. In der Bemühung, die Kosten zu reduzieren, wurden viele Steuer- und Regelvorrichtungen entwickelt, die eine offene Schleife aufweisen. Aufgrund inhE-renter Probleme hinsichtlich der Aufrechterhaltung der Positionierungsgenauigkeit ohne die Verwendung einer aktiven Rückkopplungsschleife wurden zur Verbesserung der Positionierungsgenauigkeit an einem offenen Schleifensystem viele Techniken und Schaltungen entwickelt und ausgearbeitet. Eine verbreitete Technik die Genauigkeit zu verbessern, besteht darin, daß man entweder eine Reihe von Verlangsamungsspannen (spans) erzeugt oder indem man auf andere Weise für eine Verzögerung Sorge trägt, wenn sich das gesteuerte Element einem Steuerendpunkt nähert, oder indem man eine Änderung der Banxirichtung vornimmt.Typically, regulating devices can be either with or without a closed one Loop servo mechanism work. Although the subject of the present invention can be used in both of these cases, it is particularly important in the case of devices or devices can be used advantageously that do not have a servomechanism with a closed Have loop. In an effort to keep the cost to reduce, Many control devices have been developed that use an open loop exhibit. Due to inherent problems in maintaining the Positioning accuracy without the use of an active feedback loop were used to improve the positioning accuracy on an open loop system many techniques and circuits developed and elaborated. A common technique To improve accuracy, either one set of deceleration ranges (spans) or by providing for a delay in some other way, when the controlled element approaches a control endpoint, or by using a Changes the bank direction.

Diesem Lösungsversuch haften jedoch verschiedene Nachteile an.However, this attempted solution has various disadvantages.

Zunächst ergibt sich dabei offensichtlich eine Erhöhung der Kosten und eine Erhöhung der Kompliziertheit des Systems, wodurch die Zuverlässigkeit verschlechtert wird. Weiter wird normalerweise durch die zuvor erläuterte Technik ein fester Zyklus für jede Spanne entlang der programmierten Bahn geschaffen. Die Genauigkeit irgendeiner gesteuerten oder geregelten Lage eines Elements ist eine Funktion vieler Variabler, zum Beispiel der dynamischen Eigenschaften der Maschine, dem Schneidprozeß, Umweltbedingungen usw; daher muß ein fester Verlangsamungszyklus so zusammengesetzt sein oder zusammengestellt sein, daß dabei allen möglichen Bedingungen Rechnung getragen wird. Demzufolge wird die Wirksamkeit bzw. der Wirkungsgrad bei der Bewegung des gesteuerten Elementes vermindert.First of all, there is obviously an increase in costs and an increase in the complexity of the system, thereby deteriorating the reliability will. Further, the technique discussed above normally creates a fixed cycle created for each span along the programmed path. The accuracy of any controlled or regulated position of an element is a function of many variables, for example the dynamic properties of the machine, the cutting process, environmental conditions etc; therefore, a fixed deceleration cycle must be so composed or composed that all possible conditions are taken into account. As a result, will the effectiveness or the degree of efficiency in the movement of the controlled element reduced.

Um die zuvor geschilderte Technik zu verbessern, sind einige Regeleinrichtungen mit einem Gerät zum Messen der Positionierungsfehler ausgestattet, wobei dann dieser gemessene Fehler für eine Korrektur verwendet wird. Bei einem ersten Fall wird zu der gemessene Positionsfehler/einer unmittelbar folgenden programmierten Meßspanne (span) addiert. Hierdurch wird jedoch nicht die Möglichkeit geschaffen, die Positionierungsfehler zu sammeln. Dies trägt auch nicht dazu bei, die Genauigkeit in der Meßspanne zu korrigieren, in welcher der Fehler seinen Ursprung hatte. In einem anderen Fall wird nach der Ausführung einer programmierten Meßspanne der gemessene Fehler einem Treibermechanismus angeboten; das gesteuerte Element wird dann auf eine genauere Endposition hin bewegt. Unglücklicherweise ist bei vielen Anwendungsfällen dieser Typ eines Positionierungszyklusses unpraktisch. Wenn beispielsweise ein Schneidprozeß ausgeführt wird, ist es sinnlos, über einen Endpunkt hinauszufahren und dann diesen Endpunkt zu korrigieren.In order to improve the technique outlined above, there are some control devices equipped with a device for measuring the positioning error, then this measured error is used for a correction. In a first case it becomes the measured position error / an immediately following programmed measuring span (span) added. However, this does not create the possibility of positioning errors to collect. This also does not contribute to the accuracy in the measuring span correct where the error originated. In another case after executing a programmed span of the measured Failure offered to a driver mechanism; the controlled item is then on moved to a more precise end position. Unfortunately, in many use cases this type of positioning cycle is impractical. For example, if a cutting process is running, there is no point going past an end point and then this one Correct endpoint.

Zur Verbesserung der Genauigkeit, mit welcher ein gesteuertes Element einer programmierten Bahn folgt, ist auch noch eine weitere Technik bekannt. Bei diesem System wird nach dem Wunsch eines Programmierers eine Vielzahl von einstellbaren Schaltern ausgewählt, die dann während bestimmter programmierter Meßspannen wirksam werden. Die betreffende Person mißt den Positionierungsfehler und stellt einen geeigneten Schalter auf diesen Betrag ein. Bei nachfolgenden Durchführungen einer bestimmten Meßspanne kompensiert der gemessene Fehler die angesteuerte Position; diesem System haften jedoch verschiedene Nachteile an. Zunächst ist es erforderlich, daß die betreffende Person in den Prozeß eingreift, den Fehler mißt und die Schalter einstellt. Dieser Arbeitsgang erfordert Zeit, was nicht erforderlich sein müßte. Es ist weiter unpraktisch, jede Positionierungsspanne zu kompensieren. Schließlich ist das System auch fixiert. Es läßt sich nicht an Änderungen anpassen, die während nachfolgender Maschinenzyklen auftreten.To improve the accuracy with which a controlled element Following a programmed path, another technique is also known. at this system becomes a variety of adjustable according to the request of a programmer Switches selected, which then take effect during certain programmed measuring spans will. The person concerned measures the positioning error and provides an appropriate one Switch on this amount. In subsequent executions of a specific Measuring span, the measured error compensates the controlled position; this system however, there are also various disadvantages. First of all, it is necessary that the relevant Person intervenes in the process, measures the error and sets the switches. This Operation takes time, which need not be required. It is further impractical to compensate for any positioning margin. After all, the system is also fixed. It cannot be adapted to changes that occur during subsequent machine cycles appear.

Das System nach der vorliegenden Erfindung ist mit diesen zuvor geschilderten Nachteilen nicht behaftet. Bei dem Gerät nach der Erfindung wird fortwährend eine Kompensation Spanne um Spanne für alle Fehlerbedingungen vorgenommen, die die dynamischen Eigenschaften der Maschine verändern. Obwohl bei dem Gerät nach der vorliegenden Erfindung auch Verlangsamungsspannen verwendet werden können, sind sie bei dem beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel nicht verwendet. Demzufolge wird durch die vorliegende Erfindung ein System geschaffen, welches sich immer mit einer konstanten schnellen Vorschubgeschwindigkeit bewegt, so daß daher der Wirkungsgrad oder die Wirksamkeit der Positionierung optimal gestaltet wird.The system of the present invention is similar to those previously outlined There are no disadvantages. In the device according to the invention is continuously a Compensation made, margin-by-margin, for all error conditions that the dynamic Change the properties of the machine. Although in the device according to the present Invention, slowdown margins can also be used, they are in the case of the one described preferred embodiment not used. Accordingly, the present Invention created a system, which is always at a constant fast Feed rate moved, so therefore the efficiency or effectiveness positioning is optimally designed.

Gemäß einer Ausführungsform nach der Erfindung ist das Regelgerät in Verbindung mit einer Regeleinrichtung, einer Meßschaltung und einem Treibergerät für die Bewegung eines gesteuerten Elementes in Abhängigkeit von einem Eingangs signal betreibbar, welches Signal ein programmiert es Inkrement der Bewegung darstellt. Das Regelgerät enthält eine erste Einrichtung, die auf das erste Auftreten des Eingangssignals und auf die Bewegung des gesteuerten Elements anspricht, um dann ein Kompensationssignal zu erzeugen, welches die Differenz zwischen dem programmierten Inkrement der Bewegung und der von dem Element tatsächlich ausgeführten Bewegung, die durch die Meßschaltung festgestellt wird, wiedergibt. Das Regelgerät enthält darüber hinaus eine Einrichtung, die auf das Kompensationssignal und auf das zweite Auftreten des Eingangssignals anspricht, um das Eingangssignal als Funktion des Kompensationssignals abzuändern und um ein abgewandeltes Eingangs signal an einem Ausgang zu erzeugen, welcher mit dem Treibergerät verbunden ist. Das gesteuerte Element bewegt sich daher in Abhängigkeit von dem abgewandelten Eingangssignal auf einer tatsächlichen Bewegungsbahn, die sehr eng bei der programmierten Bewegungsbahn liegt bzw. dieser sehr nahe kommt.According to one embodiment of the invention, the control device in connection with a control device, a measuring circuit and a driver device for the movement of a controlled element depending on an input signal operable, which signal represents a programmed increment of movement. The control device contains a first device which responds to the first occurrence of the input signal and responsive to movement of the controlled element to then provide a compensation signal to generate which is the difference between the programmed increment of movement and the movement actually performed by the element as determined by the measuring circuit is determined reproduces. The control device also contains a device those on the compensation signal and on the second occurrence of the input signal responds to modify the input signal as a function of the compensation signal and to generate a modified input signal at an output, which with connected to the driver device. The controlled element therefore moves in dependence of the modified input signal on an actual trajectory that is very close to the programmed trajectory or comes very close to it.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nun folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die Zeichnung. Es zeigt: Fig. 1 ein allgemeines Blockschaltbild, welches die grundlegenden Komponenten der sich anpassenden Positions-Kompensationsschaltung wiedergibt; Fig. 2 die grundlegenden Komponenten der Kompensationsschaltung und eine alternative Anwendungsmöglich keit des Gegenstandes der Erfindung; Fig. 3 ein detailliertes Blockschaltbild einer Ausführungs form nach der Erfindung; Fig. 4 eine alternative Ausführungsform des Kompensationssignalgenerators; und Fig. 5 eine alternative Anwendungsmöglichkeit der sich anpassenden Positionier-Kompensationsschaltung.Further advantages and details of the invention emerge from the the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. 1 shows a general block diagram showing the basic components the adapting position compensation circuit reproduces; Fig. 2 the basic Components of the compensation circuit and an alternative possible application the subject matter of the invention; Figure 3 is a detailed block diagram of an embodiment shape according to the invention; 4 shows an alternative embodiment of the compensation signal generator; and FIG. 5 shows an alternative application of the adaptive positioning compensation circuit.

Fig. 1 stellt ein allgemeines Blockschaltbild des Gegenstandes der vorliegenden Erfindung dar. Der Gegenstand der Erfindung wird lediglich dadurch eingeschränkt, daß drei Elemente vorhanden sein müssen. Diese Elemente bestehen aus einem gesteuerten Element 10, einem Treibergerät 12 und einem Eingangssignal auf einer Leitung 14, welches typisch in einer Regeleinrichtung 17 erzeugt wird. Das Treibergerät kann in irgendeiner Form vorliegen, beispielsweise hydraulisch, pneumatisch, elektrisch usw.FIG. 1 represents a general block diagram of the subject matter of FIG present invention. The object of the invention is merely thereby restricted that three elements must be present. These elements exist a controlled element 10, a driver device 12 and an input signal on a line 14, which is typically generated in a control device 17. The driver device can be in any form, such as hydraulic, pneumatic, electric, etc.

Weiter kann das gesteuerte Element 10 aus einem einzigen oder aus mehreren Elementen bestehen, die auf das Treibergerät 12 ansprechen, und diese Elemente können in einer oder in mehrere Richtungen in Abhängigkeit von einer oder von mehreren Betätigungsvorrichtungen innerhalb des Treibergerätes 12 bewegt werden. Schließlich stellt das Eingangssignal auf der Leitung 14 eine Funktion der bestimmten Regeleinrichtung dar, bei welcher der Gegenstand der Erfindung verwendet wird, und dieses Eingangssignal kann mit Hilfe irgendeiner einer Reihe von möglichen bekannten Techniken erzeugt werden. Das Eingangssignal stellt eine Befehls- oder Steuerposition dar und definiert eine Verschiebungsgröße, entsprechend welcher das gesteuerte Element bewegt werden muß. Das Eingangssignal kann ein analoges oder ein digitales Signal sein und es stellt nur ein einziges Signal in einer Aufeinanderfolge von vielen Signalen dar, die eine Aufeinanderfolge von vielen programmierten Spannen oder Positionen definieren, die zusammengefaßt einen vollständigen Betriebszyklus ausmachen.Further, the controlled element 10 can consist of a single or from there are several elements responsive to the driver device 12, and these elements can be in one or more directions depending on one or more Actuating devices are moved within the driver device 12. In the end the input signal on line 14 represents a function of the particular control device represents in which the subject invention is used and this input signal can be generated using any of a number of possible known techniques will. The input signal represents and defines a command or control position a displacement amount according to which the controlled element is moved got to. The input signal can be an analog or a digital signal and it represents only a single signal in a sequence of many signals, which define a sequence of many programmed spans or positions, which together make up a complete operating cycle.

Das Eingangssignal auf der Leitung 14 gelangt zum Eingang einer Eingangs-Modifikationsschaltung 16. Es sei zu Beginn angenommen, daß am anderen Eingang 20 der Modifikationsschaltung 16 kein Eingangssignal vorhanden ist. Es sei weiter angenommen, daß das Eingangssignal nur ein einziges von einer Vielzahl von Eingangssignalen ist, die einen vollständigen Betriebszyklus definieren.The input signal on line 14 reaches the input of an input modification circuit 16. At the beginning it is assumed that that at the other input 20 of the modification circuit 16 there is no input signal. It is further assumed that the input signal is only a single one of a multitude of input signals that make up a complete Define the operating cycle.

Die Schaltung 16 erzeugt daher ein Befehlssignal, welches dem Eingangssignal entspricht. Das Treibergerät 12 spricht auf das Befehlssignal an und versucht, das gesteuerte Element 10 zu einer Position zu bewegen, die durch das genannte Befehlssignal oder das Eingangssignal wiedergegeben wird. Da jedoch keine geschlossene Rückkopplungsschleife vorhanden ist, und da eine Änderung in den Geschwindigkeitsspannen oder Meßspannen vorhanden sein kann oder nicht vorhanden sein kann, erreicht das gesteuerte Element 10 nicht tatsächlich eine Lage, wie diese durch das Eingangssignal definiert ist. Mit größter Wahrscheinlichkeit läuft das gesteuerte Element über die gewünschte Lage hinaus.The circuit 16 therefore generates a command signal which is the input signal is equivalent to. The driver device 12 responds to the command signal and tries to do the controlled element 10 to move to a position indicated by said command signal or the input signal is being played back. However, there is no closed feedback loop is present and there is a change in the speed ranges or gauges may or may not be present, reaches the controlled element 10 not actually a position as defined by the input signal. The controlled element is most likely to run over the desired one Location beyond.

Eine Meßschaltung 22 spricht auf die Bewegung des gesteuerten Elementes 10 an und erzeugt ein Ausgangspositionssignal, welches die tatsächliche vom gesteuerten Element eingenommene Lage wiedergibt. Eine Kompensationsschaltung 18 spricht auf die Meßschaltung 22 und die Modifikationsschaltung 16 an und berechnet den Unterschied zwischen der tatsächlichen Lage des gesteuerten Elements und der gewünschten Lage desselben, wie diese durch das Eingangssignal wiedergegeben wird. Diese Differenz wird durch ein Kompensationssignal dargestellt, welches in der Kompensationsschaltung 18 gespeichert wird.A measuring circuit 22 responds to the movement of the controlled element 10 and generates a home position signal, which is the actual position of the controlled Element reproduces the position assumed. A compensation circuit 18 responds the measuring circuit 22 and the modification circuit 16 and calculates the difference between the actual position of the controlled element and the desired position the same as it is represented by the input signal. This difference is represented by a compensation signal which is generated in the compensation circuit 18 is saved.

Nach dem nächsten Auftreten des Eingangssignals während eines nachfolgenden Betriebszyklusses wird das Kompensationssignal von der Kompensationsschaltung 18 auf der Leitung 20 erzeugt und wird mit dem Eingangssignal in der Eingangs-Modifikationsschaltung 16 kombiniert. Es wird demzufolge ein neues Befehlssignal erzeugt, welches für das Darüberhinauslaufen oder Überschwingen Sorge trägt, welches während der früheren Ausführung des Eingangssignals aufgetreten ist. Das gesteuerte Element nimmt daher eine Ist-Lage ein, die sehr nahe bei der Soll-Lage gelegen ist, wie diese durch das Eingangssignal definiert wird.After the next occurrence of the input signal during a subsequent one Operating cycle, the compensation signal from the compensation circuit 18 is on the line 20 and is generated with the input signal in the input modification circuit 16 combined. As a result, a new command signal is generated which is used for the Furthermore, overrun or overshoot takes care of which during the earlier Execution of the input signal has occurred. The controlled element therefore takes an actual location that is very close to the target location, like this one the input signal is defined.

Wenn jedoch die Betriebsbedingungen oder Bedingungen der Umwelt eine Änderung in den dynamischen Eigenschaften oder dem Ansprechverhalten des gesteuerten Elementes bewirkt haben, oder wenn aus irgendwelchen anderen Gründen das gesteuerte Element nicht die gewünschte Lage erreicht, so wird die Kompensationsschaltung 18 erneut in Betrieb gesetzt, um den Fehler in der Position des gesteuerten Elementes zu berechnen und um ein neues Kompensationssignal zu speichern.However, if the operating conditions or environmental conditions one Change in the dynamic properties or responsiveness of the controlled Have caused the element, or if for any other reason the controlled Element does not reach the desired position, the compensation circuit 18 again put into operation to eliminate the error in the position of the controlled element to calculate and to save a new compensation signal.

Die in Fig. 1 gezeigten und beschriebenen Schaltkreise arbeiten in iterativer Weise, und zwar in Abhängigkeit vom jeweiligen Erscheinen des Eingangssignals. Die Lage des gesteuerten Elements wird demzufolge in adaptiver Weise geregelt, so daß also fortwährend bewirkt wird, daß die Ist-Lage eng der Soll-Lage innerhalb der Wiederholbarkeit der Maschine angepaßt wird bzw. entspricht0 Es sei erwähnt, daß zu Beginn eine Eingangsgröße auf der Leitung 20 von der Kompensationsschaltung 18 her vorhanden war. Es wird im folgenden noch hervorgehen, daß der Anfangswert des Signals auf der Leitung 20 null oder irgendein anderer bestimmter Wert sein kann. Ungeachtet dieses Anfangswertes des Signals bleibt jedoch das grundlegende Arbeitsprinzip der Schaltung das gleiche.The circuits shown and described in FIG. 1 operate in iteratively, depending on the occurrence of the input signal. The position of the controlled element is accordingly regulated in an adaptive manner, see above so that it is continuously effected that the actual position is close to the target position within is adapted or corresponds to the repeatability of the machine0 It should be mentioned that that at the beginning an input variable on line 20 from the compensation circuit 18 ago was present. It will be seen in the following that the initial value of the signal on line 20 can be zero or some other particular value can. Regardless of this initial value of the signal, however, the basic one remains Working principle of the circuit the same.

Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer möglichen Ausführungs form der Kompensationsschaltung und ebenso eine alternative Anwendungsmöglichkeit des sich anpassenden Positions-Kompensationsgerätes. Die Regeleinrichtung 24 besteht typisch aus einer Regeleinrichtung für eine Maschine. Es gibt im Stand der Technik viele Beispiele für solche Regeleinrichtungen, zum Beispiel die numerischen Regel einrichtungen, zyklische Regeleinheiten usw. Typisch wird dabei ein Programm vorbereitet, welches in einem Medium und in einem Kode die Informationen enthält, die eine bestimmte Bahn oder eine Anzahl vorherbestimmter relativer Lagen zwischen einem Schneidwerkzeug und einem Werkstück definiere. Das Programm enthält ebenso weitere Informationen relativ zu dem speziellen Schneidprozeß, welcher durchgeführt wird.Fig. 2 shows a block diagram of a possible embodiment the compensation circuit and also an alternative application of the adapting position compensation device. The control device 24 consists typically from a control device for a machine. There are in the prior art many examples of such control devices, for example the numerical rule facilities, cyclical control units, etc. Typically, a program is prepared here, which in a medium and in a code contains the information that a certain Path or a number of predetermined relative positions between a cutting tool and define a workpiece. The program also contains further information relative to the particular cutting process being performed.

Die Regeleinrichtung 24 frägt das Medium ab und übersetzt den Kode auf diesem Medium in programmierte Eingangssignale. In Abhängigkeit von der Regeleinrichtung können die programmierten Eingangssignale durch weitere Eingangsgrößen abgewandelt werden, die eine Schneidkompensation, Werkzeuglängenkompensation oder Hand-Eingangs signale für die Einstellung der bestimmten Lage des gesteuerten Elements wiedergeben. Ob diese jedoch nun abgewandelt sind oder nicht-abgewandelt sind, so erzeugt die Regeleinrichtung ein Eingangssignal auf der Leitung 26, welches eine Befehlsposition wiedergibt. Fig. 2 zeigt einen typischen Anwendungsfall des Gegenstandes der Erfindung bei einer Maschine mit einer Vielzahl von Bewegungsachsen. Die Eingangssignale auf der Leitung 26 bestehen daher aus Eingangsgrößen für die Eingangs-Modifikationsschaltungen 28 und 30. Diese Schaltungen erzeugen Befehlssignale für die diesen entsprechenden Treibergeräte 32 und 34, welche jeweils die gesteuerten Elemente 36 und 38 in Positionen bewegen, welche den entsprechenden Eingangssignalen entsprechen. Den gesteuerten Elementen sind Meßschaltungen 40 und 42 zugeordnet, die auf diese ansprechen, um Ausgangs-Positionssignale zu erzeugen, welche die von den Elementen erreichten Ist-Positionen wiedergeben. Eine Kompensationsschaltung 44 spricht auf die Meßschaltungen an und enthält zwei Kompensationssignalgeneratoren 46 und 48. Die Kompensationssignalgene ratoren 46 und 48 besitzen Eingänge, die jeweils auf die diesen zugeordneten Eingangsmodifikationsschaltungen 28 und 30 und jeweils auf die diesen zugeordneten Meßschaltungen 40 und 42 ansprechen. Jeder Kompensationssignalgenerator spricht auf seine Eingangsgröße an und erzeugt ein Kompensationssignal, welches die Differenz zwischen der Soll-Lage, wiedergegeben durch das Befehlssignal aus der Eingangs-Modifikationsschaltung, und die von den gesteuerten Elementen erreichte Ist-Lage wiedergibt, wobei diese Ist-Lage durch das Ausgangspositionssignal wiedergegeben wird. Die Kompensationssignale werden dann in einer Speichereinrichtung 50 gespeichert, deren Ausgänge mit den Modifikationsschaltungen 28 und 30 verbunden sind, und die Kompensationssignale erzeugen, und zwar beim nachfolgenden Erscheinen des Eingangssignals, welches die eben ausgeführte Position des gesteuerten Elementes definiert.The control device 24 queries the medium and translates the code programmed input signals on this medium. In Addiction The programmed input signals can be transferred from the control device by further Input variables can be modified, a cutting compensation, tool length compensation or manual input signals for setting the specific position of the controlled Play Elements. However, whether these are modified or not modified are, the control device generates an input signal on line 26, which represents a command position. Fig. 2 shows a typical application of the The subject of the invention in a machine with a plurality of axes of movement. The input signals on line 26 therefore consist of input variables for the Input modification circuits 28 and 30. These circuits generate command signals for the driver devices 32 and 34 corresponding to these, which are respectively the controlled Move elements 36 and 38 into positions corresponding to the corresponding input signals correspond. Measuring circuits 40 and 42 are assigned to the controlled elements, responsive to them to generate output position signals representing those of reflect the actual positions reached by the elements. A compensation circuit 44 is responsive to the measurement circuitry and contains two compensation signal generators 46 and 48. The Kompensationssignalgene generators 46 and 48 have inputs that respectively to the input modification circuits 28 and 30 and assigned to them respond to the measuring circuits 40 and 42 assigned to them. Any compensation signal generator responds to its input variable and generates a compensation signal, which the difference between the target position, represented by the command signal the input modification circuit, and that reached by the controlled elements Actual position reproduces, this actual position reproduced by the starting position signal will. The compensation signals are then stored in a memory device 50, whose outputs are connected to the modification circuits 28 and 30, and the Generate compensation signals when the input signal appears, which defines the just executed position of the controlled element.

An dieser Stelle sollten zwei Punkte hervorgehoben werden. Erstens, daß sich der Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch ungeachtet der Anzahl der Eingangssignale, die kompensiert werden sollen, anwenden läßt. Es lassen sich entweder das eine oder das andere oder eine Vielzahl von Eingangssignalen oder ausgewählte Eingangssignale von einer Vielzahl von Eingangs signalen in ähnlicher Weise kompensieren. Die Änderungen, die erforderlich sind, um der ausgewählten Anzahl von Eingangssignalen Rechnung zu tragen, sind für den Fachmann offensichtlich.At this point, two points should be emphasized. First, that the subject matter of the present invention regardless of the number of Input signals that are to be compensated apply. It can be either one or the other or a plurality of input signals or selected ones Compensate input signals from a variety of input signals in a similar manner. The changes that are required to match the selected number of input signals To be taken into account are obvious to the person skilled in the art.

Zweitens zeigen die Fig. 1 und 2 die Möglichkeit der Kompensation, die bei jedem Auftreten des Eingangssignals stattfindet.Second, Figs. 1 and 2 show the possibility of compensation, which takes place every time the input signal occurs.

Es ist für den Fachmann jedoch auch offensichtlich, daß die Kompensation nur nach einer vorherbestimmten Anzahl von Malen bei bestimmten Zeitintervallen oder in Abhängigkeit von einem in einer Zufallsfolge auftretenden Signal nur einmal berechnet werden braucht, zum Beispiel in Abhängigkeit von einem Signal, welches eine bestimmte Größe des Positionsfehlers oder irgendeiner anderen Prozeßbedingung anzeigt.However, it is also obvious to the person skilled in the art that the compensation only after a predetermined number of times at certain time intervals or only once, depending on a signal occurring in a random sequence needs to be calculated, for example depending on a signal which a certain amount of position error or some other process condition indicates.

Fig. 3 zeigt ein detailliertes Blockschaltbild einer Ausführungsform nach der Erfindung innerhalb einer Regeleinrichtung 52. Auf der Leitung 54 werden Eingangssignale erzeugt. Für irgendeine programmierte Spanne oder irgendeine programmierte Position sind eine Anzahl von Eingangssignalen vorgesehen, die viele Informationsworte darstellen. Darüber hinaus können die Eingangs signale den absoluten Wert der programmierten Position oder das Inkrement der Verschiebung zwischen gewünschten Positionen darstellen. Der Einfachheit halber sei angenommen, daß nur eine Bewegungsachse vorhanden ist, und daß weiter eines dieser Informationsworte ein Inkrement der Bewegung definiert, um die nächste gewünschte Position des gesteuerten Elements 56 zu erreichen. Das dieses Wort wiedergebende Eingangssignal wird in einem Positionsbefehlsspeicher 58 gespeichert, der in einer Eingangs-Modifikationsschaltung 60 gelegen ist. Eine Addierschaltung 62, die ebenso innerhalb der Modifikationsschaltung 60 gelegen ist, weist einen Eingang auf, welcher auf den Ausgang 64 des Positionsbefehlsspeichers 58 anspricht, und weist einen weiteren Eingang auf, der auf einen Ausgang 66 der Speicherelemente 68 innerhalb der Speichervorrichtung 70 anspricht.3 shows a detailed block diagram of an embodiment according to the invention within a control device 52. On line 54 are Input signals generated. For any programmed span or programmed Position, a number of input signals are provided that contain many information words represent. In addition, the input signals can have the absolute value of the programmed Represent the position or the increment of displacement between desired positions. For the sake of simplicity it is assumed that there is only one axis of motion, and that one of these information words also defines an increment of movement, to reach the next desired position of the controlled element 56. That input signal representing this word is stored in a position command memory 58, which is located in an input modification circuit 60. One Adder circuit 62 also located within modification circuit 60, has an input, which on the Output 64 of the position command memory 58 responds, and has a further input that connects to an output 66 of the Memory elements 68 within the memory device 70 respond.

Innerhalb der Modifikationsschaltung 60 ist auch noch ein Kompensations-Befehlsspeicher 72 gelegen. Dieser Speicher 72 spricht auf eines der Eingangssignale an und sieht ein Befehlssignal vor, um den Betrieb der sich anpassenden Positions-Kompensationsschaltung einzuleiten. Der Befehlsspeicher 72 kann auf irgendeines einer Vielzahl von Eingangssignalen ansprechen, was von der gewünschten Funktion abhängt. Er kann beispielsweise auf jedes Auftreten der Adresse des in dem Positions-Befehlsspeicher 58 gespeicherten Eingangssignals ansprechen. Weiter kann der Speicher 72 auf einen bestimmten Kode unter der Steuerung des Programmierers ansprechen, um die sich anpassende Positions-Kompensationsschaltung zu aktivieren und zu entregen.A compensation command memory is also located within the modification circuit 60 72 located. This memory 72 responds to one of the input signals and sees a command signal to operate the adaptive position compensation circuit initiate. Instruction memory 72 can respond to any of a variety of input signals address, which depends on the desired function. He can, for example, on each occurrence of the address of the stored in the position command memory 58 Address the input signal. The memory 72 can also access a specific code respond under the control of the programmer to the adaptive position compensation circuit to activate and de-energize.

Bei einfacheren Regeleinheiten, bei denen die Zahl der Positionsbefehle festgelegt ist, und bei denen die Positions-Kompensation für jeden Befehl gewünscht wird, kann schließlich der Kompensations-Befehlsspeicher weggelassen werden. In Fig. 3 erzeugt jedoch der Kompensations-Befehlsspeicher 72 ein Signal auf der Leitung 73 für eine Adressierschaltung 74 in der Speichereinrichtung 70. Die Adressierschaltung 74 arbeitet derart, daß sie ein geeignetes Speicherelement von den Speicherelementen 68 auswählt.With simpler control units where the number of position commands and where position compensation is desired for each command finally, the compensation instruction memory can be omitted. In However, as shown in Fig. 3, the compensation command memory 72 generates a signal on the line 73 for an addressing circuit 74 in the memory device 70. The addressing circuit 74 operates to select an appropriate storage element from the storage elements 68 selects.

Im Prinzip arbeitet die gesamte Schaltung von Fig. 3 allgemein so, wie dies an früherer Stelle beschrieben wurde. Es wird ein Eingangssignal mit dem an früherer Stelle definierten Kompensationssignal verbunden, um aus der Regeleinrichtung 52 für ein Treibergerät 76 ein Befehlssignal zu erzeugen. Das Treibergerät 76 aktiviert eine Betätigungsvorrichtung 78, die das gesteuerte Element 56 in eine Lage bewegt, die eng dem Eingangssignal in dem Positions-Befehlsspeicher 58 entspricht. An das gesteuerte Element 56 ist mechanisch eine Meßschaltung 80 gekuppelt und diese besteht aus einem Wandler 82 und einem Positionssignalspeicher 84. Der Wandler 82 spricht auf die Bewegung des gesteuerten Elements an und ist an den Positions-Signalspeicher 84 angeschlossen, welcher ein Positionssignal speichert, das das tatsächliche Inkrement der vom gesteuerten Element 56 ausgeführten Verschiebung wiedergibt. Der Kompensationssignalgenerator 86 ist an einen Ausgang 85 der Meßschaltung 80 angeschlossen. Der Signalgenerator 86 enthält eine Subtrahierschaltung 88, deren einer Eingang mit dem Ausgang 85 verbunden ist, und deren anderer Eingang auf das Befehlssignal aus der Eingangs-Modifikationsschaltung 60 anspricht. Die Subtrahierschaltung 88 arbeitet derart,.daß sie das Positionssignal vom Befehlssignal abzieht. Die algebraische Differenz zwischen den Eingangsgrößen der Subtraktionsschaltung 88 wird durch ein neues Kompensationssignal dargestellt, welches zur Speichervorrichtung 70 übertragen wird und in einem geeigneten Speicherelement von den Speicherelementen 68 gespeichert wird. Das neue Kompensationssignal wird dann dazu verwendet, um das nachfolgende Auftreten des Eingangssignals abzuändern.In principle, the entire circuit of Fig. 3 operates generally as as described earlier. It becomes an input signal with the compensation signal defined earlier connected to from the control device 52 to generate a command signal for a driver device 76. The driver device 76 is activated an actuator 78 which moves the controlled member 56 into a position, which closely corresponds to the input signal in the position command memory 58. To the Controlled element 56 is mechanically coupled to a measuring circuit 80 and this consists a transducer 82 and a position signal memory 84. The transducer 82 speaks on the movement of the controlled element and is sent to the position latch 84 connected, which stores a position signal that the actual increment the displacement performed by the controlled element 56. The compensation signal generator 86 is connected to an output 85 of the measuring circuit 80. The signal generator 86 contains a subtraction circuit 88, one input of which is connected to the output 85 and its other input to the command signal from the input modification circuit 60 responds. The subtracting circuit 88 operates in such a way that it receives the position signal subtracts from the command signal. The algebraic difference between the input quantities the subtraction circuit 88 is represented by a new compensation signal, which is transferred to the storage device 70 and in a suitable storage element is stored by the storage elements 68. The new compensation signal will then used to modify the subsequent occurrence of the input signal.

Fig. 4 veranschaulicht ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel des Kompensationssignalgenerators. Gemäß Fig. 4 besteht ein Kompensationssignalgenerator 90 aus einer Subtrahierschaltung 92 und einer Addierschaltung 94. Die Subtrahierschaltung 92 weist einen Eingang auf, der mit dem Ausgang 64 des Positionsbefehlsspeichers 58 verbunden ist, und weist einen weiteren Eingang auf, der mit dem Ausgang 85 der Meßschaltung 80 verbunden ist. Das Differenzsignal aus der Subtrahierschaltung 92 wird mit dem Signal am Ausgang 66 von der Speichervorrichtung 70 in der Addierstufe 94 verbunden. Es wird demzufolge ein neues Befehlssignal erzeugt, welches aus dem Kompensationssignalgenerator 90 herausgelangt und welches identisch mit dem neuen Kompensationssignal ist, welches vom Kompensationssignal generator 86 erzeugt wird.4 illustrates a modified embodiment of the compensation signal generator. 4, a compensation signal generator 90 is composed of a subtracting circuit 92 and an adding circuit 94. The subtracting circuit 92 has an input which is connected to the output 64 of the position command memory 58, and has a further input which is connected to the output 85 of the measuring circuit 80 is. The difference signal from the subtracting circuit 92 is matched with the signal at the output 66 from the storage device 70 in the adder 94. It will be accordingly generates a new command signal, which is generated from the compensation signal generator 90 and which is identical to the new compensation signal, which is generated by the compensation signal generator 86.

Fig. 5 veranschaulicht eine alternative Anwendungsmöglichkeit der sich anpassenden Positionskompensationsschaltung. In Fig. 5 ist ein Gerät zur Bearbeitung eines irregulär geformten Werkstückes allgemein veranschaulicht. Die detaillierte Konstruktion eines derartigen Gerätes ist dem Fachmann gut bekannt; es sind darüber hinaus Einzelheiten der Konstruktion für das Verständnis des Gegenstandes der Erfindung nicht erforderlich. Ein Drehtisch 96 enthält ein irregulär geformtes Werkstück 98 und wird in der mit Pfeil angezeigten Richtung durch eine Drehbetätigungseinrichtung (nicht gezeigt) in Drehung versetzt. Jede Umdrehung des Tisches wird in eine Anzahl von Winkel-Inkrementen aufgeteilt, die figürlich durch die Radien 100 angedeutet sind.Fig. 5 illustrates an alternative application of the adapting position compensation circuit. In Fig. 5 is an apparatus for processing of an irregularly shaped workpiece generally illustrated. The detailed construction such a device is well known to those skilled in the art; they are also details of the construction for an understanding of the object of the invention is not required. A turntable 96 includes an irregularly shaped one Workpiece 98 and is actuated in the direction indicated by the arrow by a rotary actuator (not shown) in rotation. Each turn of the table turns into a number divided by angle increments, which are indicated figuratively by the radii 100 are.

Ein sich drehendes Schneidwerkzeug 102 wird durch einen Antrieb oder eine Drehbetätigungsvorrichtung (nicht gezeigt) angetrieben und ist auf einem gesteuerten Element 104 angeordnet, welches in zwei Richtungen entlang einer Bewegungsachse bewegbar ist, die durch das Rotationszentrum des Tisches 96 verläuft. Das gesteuerte Element 104 wird durch eine Betätigungsvorrichtung 106 angetrieben, die an eine Treiberschaltung 108 angeschlossen ist.A rotating cutting tool 102 is driven by a drive or a rotary actuator (not shown) is driven and is controlled on a Element 104 arranged in two directions along an axis of movement is movable, which runs through the center of rotation of the table 96. The controlled Element 104 is driven by an actuator 106 which is attached to a Driver circuit 108 is connected.

Die Treiberschaltung 108 ist mit einer Eingangs-Modifikationsschaltung 110 verbunden, die Signale von einem Eingangssignal-Speicher 112 empfängt. Der Eingangssignal-Speicher besitzt eine Vielzahl von Speicherstellen. In Abhängigkeit von der Anzahl der Bearbeitungsdurchgänge, denen das Werkstück unterworfen werden muß, sind eine oder mehrere Speicherstellen vorhanden, und zwar entsprechend jedem der Winkelinkremente der Rotation des Tisches 96. Weiter läßt sich für jedes Inkrement der Rotation des Tisches 96 die relative Lage des Schneidwerkzeugs 102 zum Werkstück 98 vorherbestimmen. Diese relativen Lagen werden in dem Signalspeicher 112 gespeichert. Wenn sich der Tisch dreht, spricht die Detektorschaltung 115 auf die Winkelinkremente der Rotation an und erzeugt ein Ausgangssignal für den Eingangssignal-Speicher, um das geeignete Eingangssignal auszuwählen. Dieses Eingangssignal, welches eine vorherbestimmte Position wiedergibt, bewirkt, daß das Schneidwerkzeug sich in eine Position bewegt, die sehr weitgehend dieser entspricht. In der Praxis bei Verwendung von Standardservomechanismusregeltechniken ist es sehr schwierig, ein Werkstück mit dem gewünschten Genauigkeitsgrad zu bearbeiten. Durch die Verwendung der sich anpassenden Positions-Kompensationstechnik nach der vorliegenden Erfindung läßt sich jedoch eine zufriedenstellende Genauigkeit bei Anwendung einer relativ einfachen und billigen Schaltung erzielen.The driver circuit 108 is provided with an input modification circuit 110 which receives signals from an input signal memory 112. The input signal memory has a large number of storage locations. Depending on the number of machining passes, to which the workpiece must be subjected are one or more storage locations is present, corresponding to each of the angular increments of the rotation of the table 96. Furthermore, for each increment of the rotation of the table 96, the relative Predetermine the position of the cutting tool 102 in relation to the workpiece 98. These relative Positions are stored in the signal memory 112. When the table turns, speak the detector circuit 115 responds to the angular increments of the rotation and generates a Output signal for the input signal memory to select the appropriate input signal to select. This input signal, which represents a predetermined position, causes the cutting tool to move to a position that is very close to this corresponds. In practice using standard servo control techniques it is very difficult to machine a workpiece with the desired degree of accuracy. By using the adaptive position compensation technique according to the However, the present invention can be a satisfactory one accuracy using a relatively simple and inexpensive circuit.

Eine Meßschaltung 114 spricht auf die Bahn der Bewegung des gesteuerten Elements 104 an und erzeugt ein Positionssignal, welches die Ist-Position oder -Lage des gesteuerten Elements 104 wiedergibt. Das Positionssignal gelangt als Eingangsgröße zu einer Kompensationsschaltung 116, welche einen Kompensationssignalgenerator 118, eine Teilerschaltung 120 und eine Speichereinrichtung 122 enthält. Der Kompensations-Signalgenerator 118 arbeitet in der an früherer Stelle beschriebenen Weise und erzeugt ein Kompensationssignal, welches die Differenz zwischen dem Positionssignal und dem Befehlssignal aus der Eingangsmodi fikationsschaltung 110 darstellt. Das Kompensationssignal gelangt durch die Teilerschaltung 120 und zur Speichereinrich tung 122. Bei diesem Anwendungsbeispiel braucht es nicht erforderlich zu sein, die Lage um den vollen Betrag während einer nachfolgenden Rotation des Tisches 96 zu kompensieren. Die Teilerschaltung 120 schafft daher die Möglichkeit, nur einen bestimmten Betrag des Kompensationssignals zu kompensieren, beispielsweise die Hälfte, ein Viertel usw. während jeder Umdrehung. Während nachfolgender Umdrehungen wird demzufolge das Kompensationssignal von der Speichereinrichtung erzeugt und wird mit dem Eingangssignal in der Eingangsmodifikationsschaltung 110 verbunden, um ein Befehlssignal zu schaffen, um mit dessen Hilfe das Schneidwerkzeug in eine Lage zu bewegen, die dichter an diejenige des gewünschten Positionssignals bzw. der entsprechenden Lage herankommt. Darüber hinaus werden während der nachfolgenden Umdrehungen die Positionierfehler schrittweise so lange reduziert, bis die gewünschte Genauigkeit erreicht ist.A measuring circuit 114 responds to the trajectory of movement of the controlled Elements 104 and generates a position signal which indicates the actual position or location of the controlled element 104 reproduces. The position signal is received as an input variable to a compensation circuit 116, which has a compensation signal generator 118, a divider circuit 120 and a memory device 122. The compensation signal generator 118 operates in the manner described earlier and generates a compensation signal, which is the difference between the position signal and the command signal from the Input modification circuit 110 illustrates. The compensation signal gets through the divider circuit 120 and to the memory device 122. In this application example It doesn't need to be the location by the full amount during one to compensate for subsequent rotation of the table 96. The divider circuit 120 creates therefore the possibility of only compensating a certain amount of the compensation signal, for example half, a quarter, etc. during each revolution. During subsequent Revolutions accordingly becomes the compensation signal from the memory device and is generated with the input signal in the input modification circuit 110 connected to provide a command signal to use the cutting tool to move to a position closer to that of the desired position signal or the corresponding situation. In addition, during the subsequent Revolutions the positioning error is gradually reduced until the desired Accuracy is achieved.

Obwohl die vorliegende Erfindung in einigen Einzelheiten anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben und dargestellt ist, und obwohl einige bevorzugte Ausführungsbeispiele im Detail beschrieben wurden, ist die vorliegende Erfindung nicht auf diese Details beschränkt. Es sind im Gegenteil eine Reihe von Abwandlungen und Änderungen möglich, ohne dadurch den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.Although the present invention is preferred in some details Embodiments are described and illustrated, and although some are preferred Embodiments have been described in detail, is the present invention not limited to these details. On the contrary, there are a number of Modifications and changes are possible without departing from the scope of the present invention.

Sämtliche in der Beschreibung erkennbaren und in der Zeichnung veranschaulichten Einzelheiten sind für die Erfindung von Bedeutung.All recognizable in the description and illustrated in the drawing Details are important to the invention.

Claims (10)

P a t e n t a n s p r ú c h eP a t e n t a n s p r ú c h e 1. Regelgerät für die Verwendung mit einer Meßschaltung und einem Treibergerät, um ein gesteuertes Element zu veranlassen, daß es sich zyklisch über eine Vielzahl von Abständen oder Entfernungen in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Eingangssignalen bewegt, wobei diese Entfernungen eine vorherbestimmte Bahn definieren, und wobei die Meßschaltung Positionssignale erzeugt, welche die Ist-Strecke oder -Entfernung wiedergeben, um welche sich das gesteuerte Element bewegt hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgerät folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: a) einen Kompensationssignalgenerator (86), der auf das Auftreten eines der Eingangssignale und auf die Meßschaltung anspricht, um ein Kompensationssignal zu erzeugen, welches die Differenz zwischen der Ist-Strecke, über welche das Element bewegt wurde, und der Soll-Strecke, über welche sich das Element bewegen soll, wiedergibt; b) eine Speichereinrichtung (70), die an den Signalgenerator zum Speichern der Kompensationssignale angeschlossen ist; und c) eine Modifikationsschaltung (60), die zwischen der Speichereinrichtung und dem Treibergerät geschaltet ist und die auf ein nachfolgendes Auftreten eines der Eingangssignale anspricht, um das genannte Eingangssignal als Funktion des Kompensationssignals abzuändern.1. Control device for use with a measuring circuit and a Driver device to cause a controlled element to cycle through a variety of distances or distances depending on a variety moved by input signals, these distances being a predetermined trajectory define, and wherein the measuring circuit generates position signals which the actual distance or display the distance by which the controlled element has moved, characterized in that the control device has the following facilities and features: a) a compensation signal generator (86) which responds to the occurrence of one of the input signals and responsive to the measuring circuit for generating a compensation signal which the difference between the actual distance over which the element was moved and the target distance over which the element is to move, reproduces; legs Storage device (70) connected to the signal generator for storing the compensation signals connected; and c) a modification circuit (60) interposed between the memory means and the driver device is switched and which is based on a subsequent occurrence of a the input signals respond to said input signal as a function of the compensation signal to change. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung folgende Merkmale und Einrichtungen aufweist: a) eine Vielzahl von Speicherelementen (68), die auf den Signalgenerator zum Speichern der Kompensationssignale ansprechen; und b) eine Adressierschaltung (74), die auf die Modifizierschaltung anspricht, um exklusiv eines der Speicherelement e auszuwählen.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the storage device has the following features and facilities: a) a large number of storage elements (68) responsive to the signal generator for storing the compensation signals; and b) an addressing circuit (74) based on the modifying circuit responds to select exclusively one of the memory elements e. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Modifizierschaltung folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: a) einen Positionsbefehls-Speicher (58), der auf das Eingangssignal anspricht und erste Signale speichert, welche den Abstand oder die Entfernung wiedergeben, über welche sich das gesteuerte Element bewegen soll; b) eine Addierschaltung (62), deren Eingänge auf die ersten Signale und die Vielzahl der Speicherelemente ansprechen, und deren Ausgang mit dem Treibergerät verbunden ist, um ein Befehlssignal als Funktion der Summe der Eingangsgrö ßen zu erzeugen; und c) einen Kompensationsbefehls-Speicher (72), der auf die Eingangssignale anspricht, und dessen Ausgang mit der Adressierschaltung verbunden ist, um zweite Signale zu speichern, die die zu kompensierenden Eingangssignale definieren.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the modifying circuit has the following devices and features: a) a position command memory (58), which is responsive to the input signal and stores first signals representing the Show the distance or the distance over which the controlled element is located should move; b) an adder circuit (62) whose inputs are based on the first signals and address the plurality of storage elements and output them to the driver device is connected to a command signal as a function of the sum of the input quantities produce; and c) a compensation command memory (72) which is responsive to the input signals responds, and whose output is connected to the addressing circuit to second Store signals that define the input signals to be compensated. 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator weiter eine Subtrahierschaltung (88) enthält, um das Positionssignal vom Befehlssignal abzuziehen, so daß dadurch das Kompensationssignal entsteht, welches die algebraische Differenz zwischen dem Positionssignal und dem Befehlssignal darstellt.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the signal generator further includes a subtracting circuit (88) to separate the position signal from the command signal subtract, so that the compensation signal arises, which the algebraic Represents the difference between the position signal and the command signal. 5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Signalgenerator eine Teilerschaltung (120) enthält, die zwischen der Speichereinrichtung und dem Signalgenerator geschaltet ist, um das Kompensationssignal um einen vorherbestimmten Betrag herab zuteilen.5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the signal generator includes a divider circuit (120) connected between the memory device and the Signal generator is connected to the compensation signal by a predetermined Allocate amount down. 6. Regelgerät für die Verwendung in Verbindung mit Meßschaltungen und einer Anzahl von Treibergeräten für die Steuerung einer Anzahl von gesteuerten Elementen, die sich zyklisch über eine Vielzahl von Entfernungen oder Strecken in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Eingangssignalen entfernen sollen, wobei jede der Meßschaltungen ein Ausgangssignal erzeugt, welches die Ist-Strecke wiedergibt, über welche sich eines der beweglichen Elemente bewegt hat, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgerät folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: a) eine auf jedes Auftreten jedes der Eingangssignale und auf jede der Meßschaltungen ansprechende Einrichtung, um ein Kompensationssignal zu erzeugen, welches die Differenz zwischen der Ist-Strecke, die von einem Element in Abhängigkeit von einem Eingangssignal zurückgelegt wurde, und der Soll-Strecke, welche das Element gesteuert zurücklegen soll, wiedergibt; b) eine an die das Kompensationssignal erzeugende Einrichtung angeschlossene Schaltung, um jedes der Kompensationssignale zu speichern; und c) eine zwischen der Speichereinrichtung und der Vielzahl der Treibergeräte geschaltete Schaltung, die auf das nachfolgende Auftreten jedes der Eingangssignale anspricht, um das nachfolgende Auftreten jedes der Eingangssignale als Funktion eines entsprechenden Kompensationssignals abzuändern.6. Control device for use in connection with measuring circuits and a number of driver devices for controlling a number of controlled ones Elements that move cyclically over a variety of distances or stretches in Dependent on a variety of input signals intended to remove, each the measuring circuits generate an output signal which represents the actual distance, over which one of the movable elements has moved, characterized in that, that the control device has the following facilities and features: a) one on each Occurrence of each of the input signals and responsive to each of the measurement circuits Means to generate a compensation signal which is the difference between the actual distance taken by an element as a function of an input signal has been covered, and the target distance that the element covers in a controlled manner should, reproduces; b) a device for generating the compensation signal connected circuit for storing each of the compensation signals; and c) one connected between the storage device and the plurality of driver devices Circuit responsive to the subsequent occurrence of each of the input signals, the subsequent occurrence of each of the input signals as a function of a corresponding one To modify the compensation signal. 7. Gerät für die Verwendung mit einer Regeleinrichtung, Meßschaltungen und einer Vielzahl von Treibergeräten, um dadurch eine Anzahl von gesteuerten Elementen gesteuert und zyklisch über eine Vielzahl von Strecken in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Eingangssignalen zu bewegen oder zu führen, wobei jede der Meßschaltungen ein Ausgangssignal erzeugt, welches die Ist-Strecke wiedergibt, die von einem der beweglichen Elemente zurückgelegt wurde, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgerät folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: a) eine Speichereinrichtung zum Speichern einer Vielzahl vorausgegangen bestimmter Kompensationssignale, wobei jedes Kompensationssignal die Differenz zwischen einer gewünschen Verschiebung, wie durch ein Auftreten eines Eingangssignals definiert, und einer tatsächlichen Verschiebung darstellt, die aufgrund eines entsprechenden Ausgangssignals erreicht bzw. definiert ist; b) eine Vielzahl von Schaltungen, die auf ein nachfolgendes Auftreten der Eingangssignale und auf die Kompensationssignale ansprechen,um Befehlssignale an Ausgängen zu erzeugen, welche an das Treibergerät angeschlossen sind; und c) eine Vielzahl von Schaltungen, die auf die Meßschaltungen und die die Kompensationssignale erzeugende Einrichtung ansprechen,um neue Kompensationssignale in Abhängigkeit von einem nachfolgenden Auftreten der Eingangssignale zu erzeugen.7. Device for use with a control device, measuring circuits and a plurality of driver devices to thereby generate a number of controlled elements controlled and cyclical over a large number of routes depending on one Plurality of input signals to move or guide, each of the measuring circuits an output signal is generated which represents the actual distance traveled by one of the movable elements has been covered, characterized in that that the control device has the following devices and features: a) a storage device for storing a plurality of previously determined compensation signals, wherein each compensation signal is the difference between a desired shift, as defined by an occurrence of an input signal, and an actual one Represents displacement achieved due to a corresponding output signal or is defined; b) a multitude of circuits that result in a subsequent Occurrence of the input signals and respond to the compensation signals to command signals generate at outputs connected to the driver device; and c) a multitude of circuits which act on the measuring circuits and which the compensation signals responding generating device to new compensation signals depending on a subsequent occurrence of the input signals. 8. Regelgerät für die Verwendung in Verbindung mit einer Meßschaltung und einem Treibergerät, um ein gesteuertes Element gesteuert und zyklisch über eine Vielzahl von Strecken in Abhängigkeit von einer Vielzahl von Eingangssignalen zu bewegen, wobei die genannten Strecken eine bestimmte Bahn definieren, und wobei die Meßschaltung Positionssignale erzeugt, welche die Ist-Strecke, welche von dem gesteuerten Element zurückgelegt wurde, wiedergibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät folgende Einrichtungen und Merkmale aufweist: a) eine auf das Auftreten eines der Eingangs signale und auf die Meßschaltung ansprechende Schaltung, um ein die Differenz zwischen der Ist-Strecke, welche von dem Element zurückgelegt wurde, und der Soll-Strecke, welche das Element gesteuert zurücklegen soll, wiedergebendes Kompensationssignal zu erzeugen; b) eine Speichereinrichtung, die an die zuvor erwähnte Schaltung angeschlossen ist, um die Kompensationssignale zu speichern; und c) eine zwischen der Speicherschaltung und dem Treibergerät geschaltete Schaltung, die auf ein nachfolgendes Auftreten eines der Eingangssignale anspricht, um das Eingangssignal als eine Funktion des Kompensationssignals abzuändern.8. Control device for use in conjunction with a measuring circuit and a driver device to a controlled element controlled and cyclically via a Variety of routes depending on a variety of input signals too move, said routes defining a certain path, and where the measuring circuit generates position signals, which the actual distance, which of the controlled element has been covered, characterized in that the device has the following facilities and features: a) one on the occurrence one of the input signals and responsive to the measuring circuit circuit to a the difference between the actual distance covered by the element, and the target distance that the element covered in a controlled manner intended to generate reproducing compensation signal; b) a storage device, which is connected to the aforementioned circuit to generate the compensation signals save; and c) one connected between the memory circuit and the driver device Circuit responsive to a subsequent occurrence of one of the input signals, to modify the input signal as a function of the compensation signal. 9. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erzeugende Schaltung folgende Merkmale und Einrichtungen aufweist: a) eine auf das Eingangs signal ansprechende Schaltung, um erste Signale zu speichern, die die Strecke wiedergeben, über welche sich das gesteuerte Element bewegen soll; b) eine Schaltung mit Eingängen, die auf die ersten Signale und die Vielzahl der Speicherelemente ansprechen, und die einen Ausgang aufweist, der mit dem Treibergerät verbunden ist, um als Funktion der Summe der Eingangsgrößen ein Befehlssignal zu erzeugen; und c) eine auf die Eingangssignale ansprechende Schaltung mit einem Ausgang, der an die auswählende Schaltung angeschlossen ist, um zweite Signale zu speichern, die diejenigen Eingangssignale definieren, welche kompensiert werden sollen.9. Apparatus according to claim 5, characterized in that the generating Circuit has the following features and facilities: a) one on the input signal responsive circuit to store the first signals that reflect the route, over which the controlled element should move; b) a circuit with inputs, responsive to the first signals and the plurality of storage elements, and which has an output connected to the driver device to function as to generate a command signal from the sum of the input variables; and c) one on the Input signals responsive circuit with an output connected to the selecting Circuit connected to store second signals representing those input signals define which are to be compensated. 10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Schaltung zum Subtrahieren des Positionssignals vom Befehlssignal enthält, um dasjenige Kompensationssignal zu erzeugen, welches die algebraische Differenz zwischen dem Positionssignal und dem Befehlssignal darstellt.10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the device includes a circuit for subtracting the position signal from the command signal, in order to generate the compensation signal which corresponds to the algebraic difference between represents the position signal and the command signal.
DE19732359817 1973-01-15 1973-11-30 CONTROL UNIT, IN PARTICULAR FOR CONTROL DEVICES WITH PROGRAM CONTROL Pending DE2359817A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32353773A 1973-01-15 1973-01-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2359817A1 true DE2359817A1 (en) 1974-07-25

Family

ID=23259626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19732359817 Pending DE2359817A1 (en) 1973-01-15 1973-11-30 CONTROL UNIT, IN PARTICULAR FOR CONTROL DEVICES WITH PROGRAM CONTROL

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JPS49101789A (en)
DE (1) DE2359817A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2713869A1 (en) * 1976-03-30 1977-10-13 Fujitsu Fanuc Ltd POSITIONING SYSTEM IN A NUMERICALLY CONTROLLED DEVICE
DE3330476A1 (en) * 1983-08-24 1985-03-07 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A MOVEMENT
EP0576043A2 (en) * 1986-09-22 1993-12-29 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Numerically controlled machine tool
EP1324167A2 (en) * 2001-12-27 2003-07-02 Fanuc Ltd Controller for machining gears

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2713869A1 (en) * 1976-03-30 1977-10-13 Fujitsu Fanuc Ltd POSITIONING SYSTEM IN A NUMERICALLY CONTROLLED DEVICE
DE3330476A1 (en) * 1983-08-24 1985-03-07 Fa. Carl Zeiss, 7920 Heidenheim ARRANGEMENT FOR CONTROLLING A MOVEMENT
EP0576043A2 (en) * 1986-09-22 1993-12-29 Toyoda Koki Kabushiki Kaisha Numerically controlled machine tool
EP0576043A3 (en) * 1986-09-22 1995-11-29 Toyoda Machine Works Ltd Numerically controlled machine tool
EP1324167A2 (en) * 2001-12-27 2003-07-02 Fanuc Ltd Controller for machining gears
EP1324167A3 (en) * 2001-12-27 2003-12-03 Fanuc Ltd Controller for machining gears
US6823235B2 (en) 2001-12-27 2004-11-23 Fanuc Ltd Controller for machining gears

Also Published As

Publication number Publication date
JPS49101789A (en) 1974-09-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2912697C2 (en) System for compensating for an error in numerical control
DE2422102A1 (en) NUMERIC CONTROL TO GENERATE A PARABOLIC FLOOR
DE2848439C2 (en)
DE2557464A1 (en) CONTROL SYSTEM FOR AN AUTOMATIC MACHINE, IN PARTICULAR FOR THE ARM OF A ROBOT
DE2128288A1 (en) Automatic machine tool with control system
DE3218612C2 (en) Machine tool with displacement error compensation
DE2045114A1 (en) Process for the production of data sets for numerical controls
DE2034374A1 (en) Control device for a machine tool
DE2138815A1 (en) Numerical machine tool control
DE2017535C3 (en) Control arrangement for copier machine tools
DE1763565C3 (en) Numerically operating electrical program control device
DE2052123B2 (en) Electrical discharge machine with numerical path control for a wire electrode stretched between two guides
DE2338880A1 (en) METHODS AND DEVICES FOR CONTROLLING THE MOVING PARTS OF A MACHINE TOOL THROUGH A NUMERICAL OUTLINE OR POINT-BY-POINT CONTROL SYSTEM, WHEREAS TWO PARTS OF THE MACHINE INDEPENDENTLY SEPARATE
DE2111635A1 (en) Device for converting the phase position of a signal into a sequence of pulses
DE2103049C3 (en) Device of a numerically controlled follow-up system
DE2359817A1 (en) CONTROL UNIT, IN PARTICULAR FOR CONTROL DEVICES WITH PROGRAM CONTROL
DE2052178A1 (en) Electrical discharge machine with a circuit arrangement for controlling at least one feed device for a wire electrode and / or for a workpiece
DE2031840A1 (en) Numerically controlled grinding machine with a size sensing element
EP0491445B1 (en) Method for adaptive control of positionable drives
CH535456A (en) Circuit arrangement with at least one feed motor for machine tools
DE2165862C2 (en) Adaptive control device for numerically controlled machine tools
DE1449023B1 (en) Test circuit for functional testing of position control devices
DE1538595C3 (en) Numerically operating program control arrangement for machine tools
DE1965127C3 (en) System for numerically controlled machine tools
DE2461842C3 (en) Device for changing position signals for a program-controlled manipulator