DE3133246C2 - Elektrische Steuerungsvorrichtung für die anschlaglose Wegbegrenzung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an Honmaschinen - Google Patents

Abstract

Die elektrische Steuervorrichtung dient zum Umsteuern der Hubbewegung von Werkzeugträgern oder Werkstückträgern, z.B. an Honmaschinen. Die Weglänge des Hubes wird bei solchen Maschinen von verschiedenen Störgrößen beeinflußt, so daß der tatsächliche Weg zwischen den beiden Umkehrpunkten häufig nicht der gewünschten Weglänge entspricht. Es sind bei einer solchen Steuervorrichtung schon Korrektureinrichtungen bekannt, die aber einen erheblichen schaltungstechnischen Aufwand erfordern. Die erfindungsgemäße Steuervorrichtung enthält eine Hubregeleinrichtung, die aus der Differenz zwischen Sollwert und Istwert der Umkehrpunkte eine Stellgröße ableitet, mit der der Hubweg korrigiert wird, so daß alle auftretenden Störgrößen erfaßt und für die Steuerung eliminiert werden.

Description

Überwachungsschaltung 24 vorgesehen, die ebenfalls als gedruckter Schaltkreis ausgeführt ist.

Die durch die Hubkontrolleinrichiung sollwertgenaue Umsteuerung des Hubes wird anhand der Kontrollschaltung 9 für den unteren Umschaltpunkt UP näher erläutert.

Bei Beginn des Honvorgangs wird durch eine Einschalt-Rückstellschaltung 10 eine logische Steuereinheit 11 eingeschaltet, welche einen Umschalter 12 auf Stellung »keine Korrektur« schaltet (gestrichelt gezeichnete Schaltstcllung). In dieser Stellung wird der Hubkontrollkreis auf Spannung Null gesetzt. Dieser Kontrollkreis besteht im wesentlichen aus einem Spitzenwert-Gleichhchter 13, einem Summierglied 14 und zwei Speichern IS und 16. An den Hauptspeicher 15 ist ein weiteres Summierglied 17 angeschlossen. Zu Beginn der Bearbeitung steht am Eingang dieses Summierglieds 17 als Führungsgröße nur eine Spannung an, die von einem Einsieiigiied ie geliefert wird und einem bezogen auf die Hubbewegung oberhalb des UP liegenden Umschaltpunkt entspricht. Die anliegende Führungsgröße dient einer Hubverkürzung. Die Spannung wird im gezeigten Ausführungsbeispiel über ein Potentiometer von einer einstellbaren Spannungsquellc abgegriffen.

Die Ausgangsspannung des Summierglieds 17 wird über einen Spannungsfolger 19 als Sollwert an den Ausgang 20 gegeben, der an die Vergleicher- und Auswerteeinrichtung 6(F i g. 1) angeschlossen ist. Dort wird diese Ausgangsspannung für die erste Umsteuerung am Umschaltpunkt UP ausgewertet.

Die Hubverkürzung wird am Einsieiigiied 18 so eingestellt, daß die zu Beginn der Bearbeitung auftretenden Unregelmäßigkeiten, z. B. Schaltverzögerungen in der Hydraulik, mit Sicherheit zu keiner Umsteuerung außerhalb des durch die vorgegebenen Sollwerte bestimmten Hubweges führen, um mechanische Schäden

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au3&u3\.iiiicmii, Uli: uuiLii cmc TCia[/mcic winaicud UiIg auftreten könnten.

Die im Zuge der Abwärtsbewegung des Werkzeugträgers ansteigende Spannung am Ausgang des Istwertgebers 1 (F i g. 1) wird ständig auf den Eingang 22 eines Differenzverstärkers 21 gegeben, der die Differenz der Istwertspannung zu der vorgegebenen, vom Korrekturglied 4 {F i g. 1) an den Eingang 23 gelieferten Sollwertspannung für den Umschaltpunkt UP bildet. Dieser Differenzwert wird an den Spitzenwert-Gleichrichter 13 weitergeleitet, dessen Ausgang mit dem Hauptspeicher 15 über das Summierglied 14 und den Umschalter 12 verbunden ist, der in Betrieb der Kontrollschaltung von der Steuereinheit 11 in die Stellung »Korrektur ein« (gezeichnete Schaltstellung) gebracht wurde(F i g. 2).

Erreicht der Werkzeugträger den ersten, noch allein durch das Einstellglied 18 vorgegebenen Umsteuerpunkt UP, so wird die Hubbewegung in Richtung »Aufwärts« umgesteuert, wie es in der DE-PS 24 35 498 ausführlich beschrieben ist Der dabei auftretende Spitzenwert der Differenz zwischen Ist- und Sollwertspannung, die ein analoges Maß für die tatsächliche Abweichung vom vorgewählten Umsteuerpunkt darstellt, wird vom Spitzenwert-Gleichrichter 13 erfaßt und diese Erfassung der logischen Steuereinheit 11 gemeldet, die daraufhin die Übernahme dieses Differenzwertes in den Speicher 15 veranlaßt Anschließend wird von der Steuereinheit 11 der Spitzenwert-Gleichrichter 13 auf Spannung NuK gesetzt und die istwerterfassung auf die dem oberen Umschaitpunkt OP zugeordnete Kontrollschaltung umgeschaltet Der im Speicher 15 eingespeicherte Spannungswert, welcher am Summierglied 17 ansteht, ist ein analoges Maß für den Fehler zwischen dem gewünschten und dem tatsächlich erreichten ersten Umstcucrpunkt. Dieser Wert wird in den Zwischenspeicher 16 übernommen und von dort an den Eingang des ^r> Summicrgliedes 14 gegeben.

Wird im Zuge der Aufwärtsbewegung des Werkzeugträgers der erste obere Umstcuerpunkt OPerreicht, der von der Kontrollschaltung 9« in gleicher Weise überwacht und korrigiert wird, so wird die Hubbewegung

ίο wieder auf »Abwärts« umgesteuert. Der Spitzenwert-Gleichrichter 13 gibt dann ein Signal an die Steuereinheit 11 und wird von dieser wieder auf Spannung Null gesetzt und auf die Kontrolle für den unteren Umsclnltpunkt UP umgeschaltet.

Für die zweite Umsteuerung am Umschaltpunkl UP steht nun am Eingang des Summiergliedes 17 außer der als Führungsgröße anliegenden Spannung vom Einstellglied 18 für den verkürzten Hub, die während des ganzen nonvurgangs ungcicgi bicibi, Züsäi/.iich die ίϊΤΊ Hauptspeicher 15 abgespeicherte Differenzspannung an, um die bei der ersten Umsteuerung aufgetretene Abweichung zu kompensieren. Die Summe beider Spannungen wird als Sollwertvorgabe über den Spannungsfolger 19 wieder an die Vergleicher- und Aus-Werteeinrichtung 6 (Fig. 1) geleitet und für die zweite Umsteuerung ausgewertet, die aufgrund der erfolgten Korrektur nunmehr nahe dem gewünschten Umstcuerpunkt Ui erfolgt.
Die maximale, noch vorhandene Differenz zwischen

μ Sollwertvorgabe und tatsächlichem zweiten Umsteuerpunkt wird vom Differenzverstärker 21 durch Vergleich von Istwertspannung und Sollwertspannung ermittelt, vom Spitzenwert-Gleichrichter 13 erfaßt und an das Summicrglied 14 weitergegeben. Am zweiten Eingang

des Summiergliedes 14 steht, wie vorstehend schon erwähnt, die im Zwischenspeicher 16 abgespeicherte Differcrizspannurig von der vorhergehenden Umsteuerung an.

Die Erfassung der maximalen Differenz wird wieder-

um vom Spitzenwert-Gleichrichter 13 an die Steuereinheit 11 gemeldet, welche die Übernahme der Summe der am Summierglied 14 anstehenden Differenzspannungen in den Speicher 15 veranlaßt Anschließend wird von der Steuereinheit 11 der Spitzenwert-Gleichrichter wieder auf Spannung Null gesetzt und auf die Kontrolle des oberen Umschaltpunktes OP umgeschaltet. Der nun im Speicher 15 gespeicherte neue Korrekturwert setzt sich aus der Summe der Differenzspannungen der ersten beiden Umsteuerungen zusammen. Dieses neue

so Differenzsignal steht einerseits am Summierglied 1* und andererseits am Zwischenspeicher 16 an, so daß es zu einer evtl. erforderlichen weiteren Korrektur wiederum am Summierglied 14 ansteht

Für die nachfolgende dritte Umsteuerung am unteren

Umschaitpunkt UPsteht daher am Summierglied 17 die Spannung aus dem Einstellgiied 18 für den verkürzten Hub und die korrigierte Differenzspannung des Hauptspeichers 15 an. wobei das Ausgangssignal des nachgeschalteten Spannungsfolgers 19 die Sollwertvorgabe für den dritten Umsteuerpunkt bildet

Der beschriebene Vorgang wiederholt sich für jeden weiteren Hub, d h. die der Vergleicher- und Auswerteeinrichtung 6 (Fi g. 1) jeweils gelieferte Sollwertvorgabe für die Hubumsteuerung ist die Summenspannung aus der Eingabe für den verkürzter. Hub und der Summe der Differenzspannungen der vorausgegangenen Umsteuerungen.
Stimmt der tatsächliche Umsteuerpunkt mit dem ge-

wünschten Urnsteuerpunkt überein, so ist die vom Spiizcnwerl-Gleichrichter 13 gelieferte Differenzspannung Null und am Summierglied 14 steht nur der Differenzwert aus der vorhergehenden Umsteuerung vom Zwischenspeicher 16 an. Das bedeutet, daß der an die Verglcicher- und Auswerteeinrichtung 6 (F i g. 1) gelieferte Sollwert unverändert bleibt.

Wi.-d im weiteren Verlauf der Bearbeitung, hervorgerufen durch Störgrößen der verschiedensten Art wie Änderung des Bearbeitungswiderstandes, Hubgeschwindigkeitsänderungen und dergleichen, wieder eine Abweichung festgestellt, so wird sie sofort in der beschriebenen Weise vom Differenzverstärker und Sprit-■ zenwert-Glcichrichter 13 erfaßt und dessen Ausgangssignal. das ein analoges MaO für die Abweichung ist, als Differenzwert mittels des Summierglicdes 14 dem anliegenden Signal aus dem Zwischenspeicher 16 aufsummiert, wodurch die Abweichung bei der folgenden Umsteuerung am LVaüsgcgücncn ist. Damit ist eine schnelle und ständig automatisch ablaufende Angleichung des tatsächlichen Umsteuerpunktes an den gewünschten Umsteuerpunkt gegeben und eine hohe, von Störgrößen unabhängige Umstcuergenauigkeit gewährleistet.

Die Hubkontrolleinrichtung 5 enthält außerdem eine Überwachungssteuerung 24 (Pig.2). Aufgabe dieser Einrichtung ist es, die Hubkontrolle automatisch abzuschalten, wenn die Sollwertgeber falsch eingestellt sind, die eingestellten Sollwerte also beispielsweise zu nahe beieinander liegen oder einander überdecken. Für diese Überwachungssteuerung 24 werden die beiden an den So" ^ertpotentiometern 2 und 3 vorgegebenen, gegebenenfalls im Korrekturglied 4 (Fig. 1) korrigierten Sollwerte für die Umschaltpunkte UP und OP über Eingangsanschlüssc 25 und 26 einem Differenzverstärker • 27 eingegeben. Die Differenzspannung ist ein analoges Maß für die Größe des gewünschten Hubweges. Sie wird üher einen Verstärker 28 einem Vergleicher 29 zugeführt, der einen zweiten Eingang hat, welcher mit einem Einstellpotentiometer 30 verbunden ist. An dem Einstellpotentiometer 30 kann die Ansprechschwelle der Hubkoptrolle eingestellt werden. Die Einstellung muß sich nach der jeweiligen Maschinencharakteristik richten, d. h. nach dem kleinstmöglichen Hubweg, zu dem die Maschine in der Lage ist.

Bei falscher Einstellung der Sollwertpotentiometer 2 und 3 wird der am Einstellpotcntiometer 30 fest eingestellte Schwellwert von der vom Verstärker 28 gelieferten Differenzspannung nicht überschritten. Am Ausgang des Vergleichers 29 erscheint dann ein Signal, das über einen Opto-Koppler 31 galvanisch getrennt auf die Steuereinheit 11 der Kontrollschaltung 9 gegeben wird. Die Steuereinheit U schaltet dann den Umschalter 12 auf »keine Korrektur« (gestrichelt gezeichnete Schaltstellung). Parallel dazu wird das vom Vergleicher 29 kommende Signal über einen zweiten Opto-Koppler 32 auf die Kontrollschaltung 9a gegeben und dort in gleicher Weise verarbeitet.

Die am Einstellglied 18 für den verkürzten Hubweg fest eingestellte Hubverkürzung für den ersten Hub kann gemäß F i g. 2 in Abhängigkeit von der Größe des vorgegebenen Sollhubes automatisch veränderbar sein; je größer der Hubweg gewählt wird, um so größer wird automatisch die eingegebene Hubverkürzung.

Dies wird dadurch erreicht, daß die vom Verstärker 28 der Überwachungsschaltung 24 gelieferte Differenzspannung, welche ein analoges Maß für den gewünschten Hubweg darstellt, über einen Spannungsbegrenzer 33 und ein galvanisch getrenntes Übertragungssystem an die Kontrollschaltung 9 gegeben und an dessen Einstellgiicd 18 angelegt wird. Das Übertragungssystem besteht in an sich bekannter Weise aus einem Spannungs-Frcquenzwandler 34 und einem nachgeschalteten Opto-Koppier 35, an den ein Frequenz-Spannungs-Wandler 36 angeschlossen ist. Parallel zu der Eingabe an die Kontrollschaltung 9 wird in gleicher Weise über einen zweiten Opto-Kopplcr 37 das (nicht gezeigte) Einstcllglicd der Kontrollschaltung 9a mit der Differenz-K) spannung versorgt, so daß auch die Hubverkürzung für den oberen Umschaltpunkt OP automatisch eingestellt wird.

Die Steuerungsvorrichtung (Fig. 1) kann eine lstwert-Anzeigceinrichtung 54 aufweisen, welche die tatsächlich erreichten Umsteuerpunkte anzeigt. Mit dieser Anzeige wird dem Bedienungsmann die Kontrolle und die Einstellung der Bearbeitungsparameter sowie die Werkzeugabstimmung wesentlich erleichtert und insbesondere für uus Einrichten der maschine eine erhebliche Vereinfachung erreicht.

Die Istwert-Anzeigeeinrichtung 54 ist ein elektronischer Baustein, dessen Grundaufbau und Funktion im folgenden anhand von F i g. 3 näher beschrieben werden.

Die am Ausgang des Istwertgebers 1 (Fig. 1) während der Hubbewegung des Werkzeugträgers anstehende Spannung ist ein analoges Maß für den Ort, an dem sich der Werkzeugträger augenblicklich befindet. Diese Spannung liegt ständig am Eingang 38 der Anzeijo geeinrichtung 54 an und wird über einen Verstärker 39 einem Spitzcnwert-Glcichrichter 40 zugeführt. Der Gleichrichter 40 erfaßt die bei der Hubumsteuerung am oberen bzw. unteren Umsteuerpunkt OP bzw. UP auftretenden Spitzenwerte der Istwertspannung und mel-J5 det diese Erfassung einer logischen Steuerschaltung 41, welche die Übernahme dieses Wertes in einen nachgeschHltetcn Sⁿeicher 42 steuert. .Anschließend wird vo" der Steuerschaltung 41 der Spitzenwert-Gleichrichter 40 auf Spannung Null gesetzt und auf den nächsten Umsteuerpunkt UP bzw. OP umgeschaltet.

Der im Speicher 42 eingespeicherte Spitzenwert am Umsteuerpunkt UP bzw. OP steht über ein nachgeschaltetcs Einstellglied 43 am Eingang eines Analog/Digital-Wandlcrs 44 an, welcher von der logischen Steuerschaltung 41 den Startbefehl zur Umwandlung erhält und der Steuerschaltung 41 den Beginn der Umwandlung meldet.

Die Ausgangsseite des A/D-Wandlers 44 ist mit zwei parallel geschalteten Speicher-Dekodierschaltungen 45 so und 46 einer an sich bekannten Digitalanzeige leitungsvnrbunden, wobei der Speicher 45 ein Anzeigeglied 47 für den oberen Umsteuerpunkt OP und der Speicher 46 ein Anzeigeglied 48 für den unteren Umsteuerpunkt UP steuert.

Nach Beendigung der Umwandlung, z. B. für den Spitzenwert am Umsteuerpunkt OP, gibt die Steuerschaltung 41 ein Signal über einen Taktgeber 49 an den Speicher 45, der daraufhin den anstehenden Wert übernimmt und mittels des Anzeigegliedes 47 digital anzeigt, ω Ebenso wird der umgewandelte Spitzenwert des Umsteuerpunktes UP durch ein Signal der logischen Steuerschaltung 41 über einen zweiten Taktgeber 50 vom Speicher 46 übernommen und mittels des Anzeigegliedes 48 digital angezeigt. Durch die Taktgeber 49 und 50 s5 wird die Anzahl der angezeigten Werte pro Zeiteinheit begrenzt, z. B. auf 2 bis 3 Anzeigen pro Sekunde, um sie für das menschliche Auge lesbar zu machen.

Für die Einjustierung der Anzeige ist eine mit dem

3ί 33

Eingangsverstärker 39 verbundene Spannungsquellc 51 vorgesehen, mit deren Hilfe die Anzeige in der oberen Endlage des Werkzeugträgers auf Null gestellt werden kann, während der von der jeweiligen Maschine abhangige maximale Hubweg in der unleren Endlage des ί Werkzeugträgers über das F.instcllglied 43 eingebbar ist.

Weiterhin ist fur das Einrichten der Maschine eine kontinuierliche Anzeige des Istwertes vorgesehen, was z. B. die Einstellung der gewünschten Sollwerte IIPund in OP durch den ßedienungsmann an den Sollwcrlpotcn· tiometern 2 und 3 (F i g. 1) sehr erleichtert.

Wird vom Rcdienungsmann der hierfür vorgesehene Schalter 52 »Einstellbelricb« betätigt, so wird von der Steuerschaltung 41 über eine Steucrlcilung 53 der Spit- t^r> zenwert-Glcichrichtcr 40 durchgcschalict. Dadurch wird die ankommende Istwertspannung kontinuierlich an den Analog/Digital-Wandler 44 weitergegeben. Gleichzeitig wird von der Steuerschallimg 4t über ein Signal an den Taktgeber 49 die Übernahme der umgewandelten Werte in den Speicher 45 und die digitale Anzeige am Anzeigeglied 47 bewirkt, und es wird über

'■·; ein Signal an den Taktgeber 50 der Speicher 46 mit dem

'jg Anzeigeglied 48 auf dunkel umgeschaltet.

*>ί Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

55

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Elektrische Steuerungsvorrichtung mit mindestens einem elektrischen, analogen Weggeber für die anschlaglose Wegbegrenzung an Werkzeugmaschinen, insbesondere an ,Honmaschinen, bei welchen ein Werkzeug- oder Werkstückträger eine hin- und hergehende Bearbeitungsbewegung von einstellbarer Hublänge ausführt, mit einem als Istwertgeber dienenden Potentiometer und mit zwei weiteren Potentiometern als Sollwertgeber, deren Stellung die beiden Umkehrpunkte der Bearbeitungsbewegung bestimmt, und mit einer Korrektureinrichtung für die Berücksichtigung von Störgrößen sowie mit einer der Korrektureinrichtung nachgeschalteten Vergleicher- und Auswerteeinrichtung, die bei Gleichheit des Istwertes mit einem der Sollwerte ein die Bearbeitungsbewegung steuerndes Umsteuersignal liefert, dadsrch gekennzeichnet, daß die Korrektureinrichtung für die Berücksichtigung der Störgrößen eine Hubkontrolleinrichtung (5) ist, welche die von den Sollwertgebern (2,3) vorgegebenen Sollwerte mit dem vom Istwertgeber (1) kommenden Istwert vergleicht und ein einem Umsteuerpunkt zugeordnetes Differenzsignal bildet, dessen jeweiliger Spitzenwert über mindestens ein Summierglied (14; 17) zusammen mit der Summe der dem Umsteuerpunkt zugeordneten Spitzenwerte der Differepzsignale vorangegangener Vergleiche einer vorgegebenen Führungsgröße für einen Umsteuerpunkt hinzuaddir.rt wire wobei das so erhaltene Summensignal einer korrigierten Sollwert für den Umsteuerpunkt bildet.

2. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkontrolleinrichtung (5) je eine Kontrollschaltung (9; 9a) für den oberen und den unteren Umkehrpunkt der Bearbeitungsbewegung enthält, daß jede der beiden Kontrollschaltungen (9;9a^ein Einstellglied (18) für eine Führungsgröße eines Umkehrpunktes, einen Eingang (22) für den gemessenen Istwert und einen Eingang (23) für den eingestellten Sollwert sowie ein Summierglied (17) aufweist, dem jeweils die Summe der von einer Kontrollschaltung (9; 9a) ermittelten Spitzenwerte der Differenzsignalc und der vom Einstellglied (18) gelieferte Wert zugeführt werden, und daß das Umsteuersignal für die Bearbeitungsbewegung von dem den korrigierten Sollwert darstellenden Ausgangswert des Summiergliedes (17) abgeleitct ist.

3. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Summicrglied (17) ein Hauptspeicher (15) vorgeordnet ist, der die dem Summierglied (17) zugeführte Summe der Spitzenwerte der Differenzsignale aufeinander folgender Bearbeitungsbewegungen speichert und dem Summierglied (17) zuführt.

4. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Differenzwert eines bo vorangegangenen Bearbeitungsvorgangs aus dem Hauptspeicher (15) in einen Zwischenspeicher (16) übernommen wird, dessen Ausgangswert zusammen mit dem Differenzwert des nachfolgenden Bearbeitungsvorgangs einem Sumniierglied (14) zugeführt b5 wird, dessen Ausgangswert im Speicher (15) abgespeichert wird.

5. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der beiden Konlrollschaltungen (9; 9a) eine logische Steuereinheit (11) enthält, welche den in der Hingangsstufc (21,13,14) der Kontrollschaltung ermittelten Differenzwert zwecks Speicherung erfaßt und die Umschaltung von der einen Kontrollschaltung (9) auf die andere Kontrollschaltung (9aJ auslöst

6. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die logische Steuereinheit (11) mit einem Umschalter (12) gekoppelt ist, der in der Verbindung zwischen der Eingangsstufe (21, 13,14) der Kontrollschaltung (9; 9a) und dem Hauptspeicher (15) liegt

7. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an einen Eingang der logischen Steuereinheit (11) eine Einschalt-Rückstellschaltung (10) angeschlossen ist welche bei Beginn eines Bearbeitungsvorganges die Steuereinheit (11) einschaltet, welche die Kontrollschaltung (9; 9a) dann mittels des Umschalters (12) in ihre Ausgangsposition bringt

8. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (18) in Abhängigkeit von dem Sollhub und den zu erwartenden Störgrößen verstellbar ist.

9. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß die Eingangsstufe jeder der beiden Kontrollschaltungen (9; 9a) aus einem Differenzwertverstärker (21), einem gesteuerten Sphzenwert-Gleichrichter (13) und einem Summierglied (14) besteht

10. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 9 und einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß an das Summierglied (14) der Eingangsstufe der Ausgang des Zwischenspeichers (16) angeschlossen ist.

11. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubkontrolleinrichtung (5) eine Überwachungsschaltung (24) enthält, welche bei fehlerhafter Sollwerteinstellung die Kontrollschaltungen (9, 9a) abschaltet.

12. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (24) mit den beiden Einstellgliedern (18) der Kontrollschaltungen (9;9ajderart gekoppelt ist, daß die HubverkUrzung für die Bearbeitungsbewegung in Abhängigkeit von dem vorgegebenen Hub automatisch durch Verstellen der Einstellglieder (18) veränderbar ist.

13. Steuerungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungsschaltung (24) eingangsscitig einen Differenzverstärker (27) enthält an welchen die beiden Sollwertgeber (2; 3) angeschlossen sind, und daß die Ausgangsgröße des Differenzverstärkers (27) einerseits zur Abschaltung der Kontrollschaltungen (9; 9a) bei Fehleinstellung der Sollwerte und andererseits zur Steuerung der die Hubverkürzung bestimmenden Einstellglieder (18) ausgewertet wird.

14. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Sollwertgeber (2; 3) mit der Hubkontrolleinrichtiing (5) über ein KorrekUirglied (4) verbunden sind, durch welches die Sollwerte in Abhängigkeit von Fehlern der Werkstückgeometrie veränderbar sind.

15. Steuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche I bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß an

I 3 4

ί| den Istwertgeber (1) eine Anzeige-Einrichtung (54) einrichtung 6. An beiden Sollwertpotentiometern 2 und

J angeschlossen ist, welche die Lage der Urnsteuer- 3 können über einen Stellknopf mit digitaler Eingabe die

=i punkte digital anzeigt. gewünscmen Umsteuerpunkte für die Hubbewegung

'U eines nicht gezeigten Werkzeugträgers einer Honma-

; 5 schine eingestellt werden, wodurch eine dieser Einstel-

::_: lung analoge Spannung am Ausgang des zugehörigen

: Potentiometers 2 bzw. 3 vorgegeben ist

Die Erfindung betrifft eine elektrische Steuerungs- Diese Spannungen werden an das Korrekturglied 4

vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. gegeben, das einen oder mehrere Eingänge 7 aufweist.

Eine elektrische Steuerungsvorrichtung dieser Gat- io an denen Werte eingebbar sind, welche die Sollwerte

tung ist aus der DE-OS 25 50 770 bzw. der DE-PS für den oberen und unteren Umsteuerpunkt beeinflus-

25 50 77p in Verbindung mit der DE-PS 24 35 498 be- sen, ζ. B. Werte für die Berücksichtigung von Fehlern

*- kannL der Werkstückgeometrie, wie es in der DE-OS 25 50 770

Bei dieser bekannten Steuerungsvorrichtung werden (vgl. S. 8, Abs. 2) näher erläutert ist. Im Gegensatz zu der

durch eine Korrektureinrichtung Störgrößen kompen- 15 Vorrichtung nach der DE-PS 25 50 770 werden aber in

.■ siert, welche die Umsteuergenauigkeit beeinträchtigen das Korrekturglied 4 keine Werte für solche Störgrößen

;| wurden. Hierfür werden in Abhängigkeit von den ge- wie Anfangsschaltverzögerung. Temperaturänderun-

i.: messenen Störgrößen — wie Anfangsschaltverzöge- gen des Hydrauliköls, Hubgeschwindigkeitsänderungen

f' rung, Temperaturänderung, ölviskosität sowie Ände- bzw. Leistungsänderungen im Antrieb und im Abtrieb

;■; rungen der Hubgeschwindigkeit und der An- und Ab- 20 eingegeben. Das Korrekturglied 4. Ht dem Werkstück-

^ triebsäeistung — zu den vorgegebenen Sollwerten für geometriefehler berücksichtigt weiden, kar.n daher in

ρ die Umsteuerpunkte in zugeordneten Rer.'ienbaustei- bestimmten Anwendungsfällen auch weggelassen wer-

I* nen elektrische Korrekturwerte errechnet und deren den, ohne daß Nachteile im Betrieb der Hubsteuerung

I Größen Schwellwertschaltern zugeführt auftreten.

I Diese Anordnung erfordert für jede Strögröße eine 25 Als Istwertgeber ist ein Potentiometer 1 vorgesehen,

SI besondere Meßeinrichtung und daher einen erheblichen dessen Schleifer oder Abgriff durch bekannte Mittel,

K^} Aufwand. Auch ist die Umsteuergenauigkeit von der z. B. einen Kettentrieb, von dem Werkzeugträger ent-

I Präzision der Meßeinrichtungen für die Störgrößen ab- sprechend dessen Hubbewegung in geeigneter Form

I hängig, wobei besonders nachteilig ist, daß sich die verstellt wird. Am Ausgang des Istwertgebers 1 steht

r Meßfehler addieren können und dann insgesamt zu ei- jo daher eine der augenblicklichen Stellung des Werk-

: ner deutlichen Verringerung der Umsteuergenauigkeit zeugträgers analoge Ausgangsspannung an.

I führen. Die Vergleicher- und Auswerteeinrichtung 6 ver-

fl Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gat- gleicht die vom Istwertgeber 1 kommende Spannung

If tungsgemäße Steuerungsvorrichtung zu vereinfachen mit der jeweiligen Sollwertspannung, die ggf. vom Kor-

V] und außerdem eine Verbesserung der Umsteuergenau- 35 rekturglied 4 korrigiert ist, und gibt bei Obereinstim-

f: igkeit zu erreichen. mung der Werte am Ausgang 8 ein Steuersignal ab, das

ϊΐ Diese Aufgabe ist in Verbindung mit den Merkmalen zur Umsteuerung der Hubbewegung des Werkzeugträ-

Ü des Oberbegriffs erfindungsgemäß durch die Lehre gers ausgewertet wird, wie dies in der DEPS 2<* 35 498

ti nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches näher erläutert ist.

ι gelöst. 40 Bei der erfindungsgemäßen Steuerungsvorrichtung

k Der besondere Vorteil dieser Ausbildung der elektri- is zur Erhöhung der Umsteuergenauigkeit zwischen

- sehen Steuerungsvorrichtung besteht darin, daß prak- den Sollwertgebern 2 und 3 bzw. dem Korrekturglied 4

g tisch alle vorkommenden Störgrößen in ihrer Gesamt- und der Verglcicher- und Auswerteeinrichtung 6 eine

ϊ' heit durch die als Korrektureinrichtung dienende Hub- Hubkontrolleinrichtung 5 vorgesehen, welche die SoIl-

:^: kontrolleinrichtung berücksichtigt sind, ohne daß die 45 wertspannung. die ein analoges Maß für den gewünsch-

Störgrößjn einzeln durch speziell Meßeinrichtungen ten oberen bzw. unteren Umsteuerpunkt darstellt, je-

erfaßt werden müßten. Daraus ergibt sich als weiterer weils mit dem ein analoges Maß für den tatsächlichen

Vorteil, daß eine Addition von Meßfehlern nich? eintre- Umsteuerpunkt darstellenden Spitzenwert der Aus-

ten kann und daher die Umsteuergenauigkeit wesent- gangsspannung des Istwertgebers 1 vergleicht.

lieh erhöht wird. 50 Weicht der Spitzenwert des Istwerts vom Sollwert ab,

Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung ergeben was z. B. durch Störgrößen wie Anfangsschaltverzöge-

sich aus din Unteransprüchen. rung und dgl. eintreten kann, so wird von der Hubkon-Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel anhand trominrichtung 5 die an die Vergleicher· und Auswerte-

der schematischen Zeichnung beschrieben. Es zeigt einrichtung 6 gelieferte Sollwertspannung verändert,

Fig. 1 ein Blockschaltbild der erfindungsgemäßen 55 wodurch die Erzeugung des Umsteuersigftals, bezogen

Steuerungsvorrichtung, auf die Hubstellung des Werkzeugträgers, verschöbe.!

Fig. 2 ein Blockschaltbild der Hubkontrolleinrich- wird. Es wird se ständig eine automatische Hubkorrek-

tungund tür erzielt.

F i g. 3 ein Blockschaltbild der Istwertanzeigeeinrich- Die !-^kontrolleinrichtung 5 ist ein analog arbeiten-

tung. 60 des clcktionischcs Gerät, dessen Grundaufbau und

Die Steuerungsvorrichtung nach F i g. 1 ist ein analog Funktion im folgenden anhand der F i g. 2 beschrieben

arbeitendes elektronisches Hubsteuergerät, dessen werden.

Grunttaufbau und dessen Funktion in den DE-PS Die Einrichtung enthält zwei Kontrollschaltungen 9

24 35 498 und 25 50 770 sowie in der DE-OS 25 50 770 und 9a, die als gedruckte Schaltkreise ausgeführt sind.

beschrieben sind. 1,5 Mit der Kontrollschaltung 9 wird der untere Umschalt-

Das Hubsteuergerät enthält zwei Potentiometer 2 punkt UP der Hubbewegung beeinflußt, und mit der

und 3 als Sollwertgeber für die Umsteuerpunkte, ein gleich aufgebauten Kontrollschaltung 9a der obere Um-

Korrekturglied 4 und eine Verglcicher- und Auswerte- schaltounkl OP der Hubbeweeune. Außerdem ist