DE3513661A1 - Positioning system for a linear drive - Google Patents
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Abstract
Description
Positioniersystem für einen Positioning system for one
Linearantrieb Die Erfindung betrifft ein Positioniersystem für einen Linearantrieb, insbesondere mit einem Pneumatikzylinder, mit einer Linear-Wegmeßeinrichtung und mit einer Steuert zur Ansteuerung von Steuerelementen des Linearantriebs zum Stillsetzen eines Antriebselementes desselben, insbesondere eines Kolbens, in einer vorgegebenen Stoppposition. Linear drive The invention relates to a positioning system for a Linear drive, in particular with a pneumatic cylinder, with a linear displacement measuring device and with a controller for activating control elements of the linear drive for Shutting down a drive element of the same, in particular a piston, in a predetermined stop position.
Derartige Positioniersysteme sind bekannt und umfassen als Wegmeßeinrichtung eine Schiene oder Leiste, welche sich parallel zu dem Linearantrieb erstreckt und längs welcher in den gewünschten Abschaltpositionen für den Linearantrieb Reed-Kontakte anbringbar sind, welche durch einen Magneten betätigbar sind, der mit einem angetriebenen Element des Linearantriebs fest verbunden ist. Dabei werden die Abschaltpositionen empirisch bzw.Such positioning systems are known and comprise a position measuring device a rail or bar which extends parallel to the linear drive and along which in the desired switch-off positions for the linear drive reed contacts Can be attached, which can be actuated by a magnet that is driven with a Element of the linear drive is firmly connected. The switch-off positions empirical or
durch Versuche so gewählt, daß sich unter Berücksichtigung des Uberlaufs des Linearantriebs nach dem Abschalten desselben die gewünschte Stopposition anfahren läßt.chosen by experiments so that taking into account the overflow of the linear drive move to the desired stop position after it has been switched off leaves.
Problematisch ist bei diesen Positioniersystemen einerseits das Positionieren der Reed-Kontakte, deren Betätigung durch den Magneten des Linearantriebs das Abschaltsignal auslöst, da das korrekte Anbringen der Reed-Kontakte an der dafür vorgesehenen Schiene eine gewisse Sorgfalt des Bedienungspersonals voraussetzt, insbesondere wenn die Schiene je nach den örtlichen Gegebenheiten nicht ohne weiteres bequem zugänglich ist. Ein weiterer, noch mehr ins Gewicht fallender Nachteil des bekannten Positioniersystems besteht darin, daß die Genauigkeit, mit der eine vorgegebene Stoppposition tatsächlich angefahren wird, in Abhängigkeit von verschiedenen Betriebsparametern schwankt, beispielsweise in Abhängigkeit vom Luftdruck bzw. von der Speisespannung, in Abhängigkeit von der Temperatur, in Abhängigkeit von dem Gewicht der zu bewegenden Last usw., so daß häufige Nachstellarbeiten erforderlich sind undloder für gewisse Anwendungsfälle eine ausreichende Positioniergenauigkeit nicht gewährleistet werden kann. Weiterhin erweist es sich als Nachteil, daß bei dem bekannten System nur eine sehr begrenzte Anzahl von Stoppositionen angefahren werden kann, da die Möglichkeiten für die Positionierung von Reed-Kontakten allein durch die körperlichen Abmessungen derselben eingeschränkt sind.Positioning is problematic with these positioning systems the reed contacts, the actuation of which by the magnet of the linear drive generates the switch-off signal triggers, as the correct attachment of the reed contacts to the rail provided for this purpose requires a certain degree of care on the part of the operating personnel, especially if the Depending on the local conditions, the rail is not easily accessible is. Another, even more significant disadvantage of the known positioning system is that the accuracy with which a given stop position is actually is approached, fluctuates depending on various operating parameters, for example, as a function of the air pressure or the supply voltage, as a function on the temperature, depending on the weight of the load to be moved, etc., so that frequent adjustment work is required and / or for certain applications sufficient positioning accuracy cannot be guaranteed. Farther it turns out to be a disadvantage that in the known system only a very limited one Number of stop positions can be approached, as the possibilities for positioning of reed contacts are limited solely by their physical dimensions are.
Das letztgenannte Problem, nämlich daß längs der Arbeitsstrecke des Linearantriebs nur eine begrenzte Anzahl von "Marken" verfügbar ist, wird durch ein neueres Linear-Meßsystem überwunden, bei dem längs der Positionierstrecke ein bandförmiger magnetischer Aufzeichnungsträger angebracht wird, welcher mittels eines Magnetkopfes ablesbar ist, der sich gemeinsam mit einem angetriebenen Element des Linearantriebs bewegt und beim Überfahren der offen magnetisierten Marken Lesesignale liefert, die sich für die Auswertung in einer Transistor-Steuerung eignen. Diese bekannte Linear-Wegmeßeinrichtung wird jedoch im allgemeinen nur zur Erzeugung von Ausgangssignalen verwendet, die an einer Anzeigevorrichtung eine Weg- bzw. Positionsinformation liefern.The latter problem, namely that along the working distance of the Linear actuator only a limited number of "brands" is available through a Newer linear measuring system overcome, in which along the positioning path a tape-shaped magnetic recording medium is attached, which by means of a magnetic head can be read, which is shared with a driven element of the linear drive moves and read signals when passing over the openly magnetized marks supplies that are suitable for evaluation in a transistor controller. These known linear measuring device is generally only used to generate Output signals used on a display device a path or position information deliver.
Ausgehend vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, das Antriebselement eines Linearantriebs, insbesondere den Kolben eines Pneumatikzylinders, in einer vorgegebenen Stopposition zuverlässig mit gleichbleibend hoher Genauigkeit stillsetzen zu können und gleichzeitig eine hohe Flexibilität hinsichtlich der Auswahl unterschiedlicher Stoppositionen zu erreichen.Based on the prior art, the invention is based on the object the drive element of a linear drive, in particular the piston of a pneumatic cylinder, in a given stop position reliably with consistently high accuracy to be able to shut down and at the same time a high degree of flexibility with regard to the selection to reach different stop positions.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Steuerung als frei programmierbare Steuerung mit Speichereinrichtungen zum Abspeichern von wählbaren Stopppositions-Sollwerten und von Uberlaufwerten für definierte Stoppositionen ausgebildet ist. Ein wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Positioniersystems besteht dabei darin, daß die gewünschten Sollwerte für verschiedene Stoppositionen in bequemer Weise in das System eingegeben werden können, insbesondere über eine Tastatur, und daß dann anhand der gespeicherten Überlaufwerte automatisch die.günstigste Abschaltposition für den Linearantrieb ermittelt wird.This object is achieved according to the invention in that the controller as a freely programmable controller with memory devices for storing Selectable stop position setpoints and overflow values for defined stop positions is trained. A major advantage of the positioning system according to the invention consists in that the desired setpoints for different stop positions can be conveniently entered into the system, in particular via a Keyboard, and then automatically the cheapest one based on the saved overflow values Switch-off position for the linear drive is determined.
Dabei bieten sich für die Ermittlung der abzuspeichernden Uberlaufwerte unterschiedliche Möglichkeiten. Zum einen können Uberlaufwerte abgespeichert werden, die sich bei früheren Arbeiten mit der Anlage als empirische Werte für verschiedene Stoppositionen ergeben haben, und zwar vorzugsweise über dieselbe Tastatur, die auch der Eingabe der wählbaren Stoppositions-Sollwerte dient. Zum anderen können die für die verschiedenen Stoppositionen geltenden Uberlaufwerte während einer Lernphase des Systems ermittelt werden, in deren Verlauf eine vernünftige Anzahl von Stoppositionen angefahren wird, für die der jeweilige Überlauf bzw. Anhalteweg ermittelt und abgespeichert wird, wobei die Abspeicherung der Überlaufwerte für bereits vorab gewählte Stoppositionen erfolgen kann oder auch für eine gewisse Zahl von beliebigen Stoppositionen, wobei später beim Arbeiten des Systems jeweils der - gegebenenfalls korrigierte - Überlaufwert für diejenige Stopposition ausgewählt wird, welche dem ausgewählten Stoppositions-Sollwert am nächsten kommt, wobei aber auch eine Interpolation zwischen zwei über auf werten für benachbarte Stoppositionen erfolgen kann. This is useful for determining the overflow values to be stored different possibilities. On the one hand, overflow values can be saved, which in previous work with the system turned out to be empirical values for various Stop positions, preferably using the same keyboard that also serves to enter the selectable stop position setpoints. On the other hand, you can the overflow values that apply to the various stop positions during a learning phase of the system can be determined, in the course of which a reasonable number of stop positions is approached, for which the respective overflow or stopping distance is determined and saved the storage of the overflow values for previously selected stop positions can be done or for a certain number of any stop positions, with later when the system is working, the overflow value - corrected if necessary - in each case is selected for that stop position which corresponds to the selected stop position setpoint comes closest, but also an interpolation between two over on values can be done for adjacent stop positions.
In Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn bei der Abspeicherung der Uberlaufwerte auch die Laufrichtung des Antriebselements berücksichtigt wird, da es sich gezeigt hat, daß der Uberlauf beispielsweise beim Kolben eines Pneumatikzylinders in der einen Laufrichtung desselben stark vom Uberlaufwert in den anderen Laufrichtung abweichen kann.In an embodiment of the invention, it has proven to be advantageous if when storing the overflow values also the direction of travel of the drive element is taken into account, since it has been shown that the overflow, for example, when Piston of a pneumatic cylinder in one direction of travel depends on the overflow value may deviate in the other direction.
Weiterhin hat es sich als günstig erwiesen, wenn Korrektur.-einrichtungen vorgesehen sind, mit deren ttilfe die gespeicherten Überlaufwerte in Abhängigkeit von den bei jedem Stoppvorgang tatsächlich festgestellten Uberlatifwerten korrigierbar sind.Furthermore, it has proven to be beneficial if correction devices are provided, with the help of which the stored overflow values are dependent can be corrected by the excess values actually determined with each stop process are.
Bei dieser Ausgestaltung ergibt sich der besondere Vorteil, daß Änderungen der Betriebsparameter, wie zum Beispiel des Arbeitsdruckes und der Temperatur, laufend berücksichtigt werden, so daß die während der Lernphase bei anderen Betriebsbedingungen ermittelten UberlaufwerXe kontinuierlich den tatsächlichen Betriebsbedingungen angepaßt werden können. In entsprechender Weise erfolgt auch eine Korrektur von zunächst aufgrund empirischer Daten eingegebenen Uberlaufwerten.In this embodiment there is the particular advantage that changes the operating parameters, such as the working pressure and temperature, continuously be taken into account, so that during the learning phase under other operating conditions determined overflows continuously adapted to the actual operating conditions can be. Correction of initially also takes place in a corresponding manner overflow values entered based on empirical data.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert undjoder sind Gegenstand der Unteransprüche. Es zeigen: Fig. 1 eine Vorderansicht eines Steuergeräts eines Positioniersystems gemäß der Erfindung; Fig. 2 ein schematisches Blockschaltbild einer bevorzugten Ausführungsform eines Positioniersystems gemäß der Erfindung; Fig. 3 ein Blockschaltbild einer bekannten Linear-Wegmeßeinrichtung, wie sie vorzugsweise bei einem Positioniersystem gemäß der Erfindung Verwendung findet, und Fig. 4 eine schematische Darstellung der Steuerventilanordnung für einen Pneumatikzylinder, wie er als Linearantrieb in Verbindung mit einem Positioniersystem gemäß der Erfindung einsetzbar ist.Further details and advantages of the invention are provided below explained in more detail with reference to drawings and each are the subject of the subclaims. 1 shows a front view of a control device of a positioning system according to the invention; Fig. 2 is a schematic block diagram of a preferred one Embodiment of a positioning system according to the invention; Fig. 3 is a block diagram a known linear measuring device, as it is preferably used in a positioning system according to the invention is used, and Fig. 4 is a schematic Representation of the control valve arrangement for a pneumatic cylinder, as it is as a linear drive can be used in connection with a positioning system according to the invention.
Im einzelnen besitzt das in Fig. 1 gezeigte Steuergerät 10 eine mehrstellige Anzeigeeinheit 12, beispielsweise eine 7-Segment-Anzeige auf Flüssigkristalibasis. Unterhalb der Anzeigeeinheit 12 sind zwei Reset-Tasten 14 vorgesehen, die dem Rücksetzen des Rechensystems und -bei gleichzeitiger Betätigung beider Tasten - dem Löschen aller Sollwerte dienen. Ein erstes Tastenfeld 16 umfaßt die Zifferntasten 0 bis 9 sowie zwei weitere Tasten "enter" und "*". Durch Betätigung der Taste "enter" kann ein am Tastenfeld 16 eingegebener Wert als Sollwert in den Speichereinrichtungen des Steuergeräts abgespeichert werden. Durch Betätigung der Taste "*" wird mitgeteilt, daß die Eingabe aller Stoppositions-Sollwerte abgeschlossen ist, wobei zusätzlich durch Betätigung einer der Zifferntasten eingetastet wird, wieviel Stoppositions-Sollwerte insgesamt eingegeben wurden.In detail, the control device 10 shown in Fig. 1 has a multi-digit Display unit 12, for example a 7-segment display based on liquid crystal. Two reset buttons 14 are provided below the display unit 12 for resetting of the computing system and - if both keys are pressed at the same time - the deletion serve for all setpoints. A first keypad 16 comprises the number keys 0 to 9 and two more keys "enter" and "*". By pressing the "enter" key a value entered on the keypad 16 can be used as a setpoint value in the memory devices of the control unit. By pressing the "*" key, you will be informed that the entry of all stop position setpoints has been completed, with additional by pressing one of the number keys you can key in how many stop position setpoints have been entered in total.
Ein zweites Tastenfeld 18 des Steuergeräts 10 umfaßt die weitere Taste P, mit der dem Gerät der Eintritt in die Betriebsart "Programmieren" signalisiert wird. Eine weitere Taste "T" dient dazu, dem Gerät den Eintritt in die Betriebsart "Lernphase" (teach-in-modus) zu signalisieren. Die Betätigung der Taste "T" führt zur Freigabe zweier weiterer Tasten, die mit den Symbolen und - gekennzeichnet sind und deren Betätigung während der Lernphase ein Vorrücken des Antriebselements des Linearantriebs nach links bzw. rechts mit jeweils einer vorgegebenen Schrittlänge zur Folge hat. Durch Betätigen der weiteren Taste "S" in Verbindung mit einer der Zifferntasten kann der betreffende, zuvor abgespeicherte Sollwert zur Darstellung an der Anzeige 12 aufgerufen werden. Diese Möglichkeit, die gespeicherten Sollwerte abzurufen und zu kontrollieren, ist in vielen Fällen wünschenswert. Die Betätigung einer weiteren Taste "back" gestattet das Anfahren einer Nullposition an einem links befindlichen Anschlag des Linearantriebs.A second key field 18 of the control device 10 comprises the further key P, with which the device signals that it has entered the "Programming" operating mode will. Another "T" key is used to enable the device to enter the operating mode To signal "learning phase" (teach-in mode). Pressing the "T" key leads to enable two further keys, which are marked with the symbols and - and their actuation during the learning phase an advancement of the drive element of the Linear drive to the left or right with one each given Stride length. By pressing the other key "S" in connection with one of the numeric keys, the relevant previously saved setpoint can be called up for display on display 12. This possibility of the saved Calling up and checking setpoints is desirable in many cases. the Pressing another "back" key allows you to move to a zero position at a stop of the linear drive on the left.
Die Betätigung einer weiteren Taste "D/S" bewirkt, daß nacheinander sämtliche Sollwerte angefahren werden und daß dieser Zyklus so lange fortgesetzt wird, bis die Taste erneut betätigt wird. Durch Betätigung der weiteren Taste "PK" wird, ausgehend von der jeweiligen Position, das Anfahren der nächsten Sollwertposition eingeleitet, wobei während dieses Vorgangs von der Anzeige 12 der Ist-Wert angezeigt wird, das heißt die laufende Position des Linearantriebs. Nach Betätigung der Taste "PK" kann durch Betätigung der Taste tg S tl wieder auf die Sollwertanzeige umgeschaltet werden.Pressing another key "D / S" causes that one after the other all setpoints are approached and that this cycle continues for so long until the button is pressed again. By pressing the other key "PK" the approach to the next setpoint position is based on the respective position initiated, during which the display 12 shows the actual value becomes, i.e. the current position of the linear drive. After pressing the button "PK" can be switched back to the setpoint display by pressing the tg S tl key will.
Die vorstehende Beschreibung der Steuergeräts 10 gemäß Fig. 1 macht deutlich, daß bei einer bevorzugten Ausführungsform eines Positioniersystems gemäß der Erfindung mittels zweier Tastenfelder 16, 18 die Möglichkeit besteht, einerseits eine Reihe von Stoppositions-Sollwerten vorzugeben und andererseits während einer Lernphase die Uberlaufwerte für definierte Stoppositionen zu ermitteln, wobei die ermittelten Uberlaufwerte abgespeichert werden und später die Möglichkeit bieten, die richtige Abschaltposition für ein genaues Erreichen der nächsten Stopposition zu ermitteln.The above description of the control device 10 according to FIG. 1 makes clearly that in a preferred embodiment of a positioning system according to the invention by means of two keypads 16, 18 there is the possibility on the one hand to specify a series of stop position setpoints and, on the other hand, during a Learning phase to determine the overflow values for defined stop positions, with the determined overflow values are saved and later offer the possibility of the correct switch-off position for precisely reaching the next one To determine the stop position.
Der interne Aufbau des Steuergeräts gemäß Fig. 1 soll nachstehend anhand von Fig. 2 näher erläutert werden.The internal structure of the control device according to FIG. 1 will be described below are explained in more detail with reference to FIG.
Im einzelnen zeigt Fig. 2 die Anzeige 12 sowie einen Tastaturblock 20, zu dem die Tasten 14 sowie die Tasten der Tastenfelder 16 und 18 gehören. Weiterhin sind eine zentrale Recheneinheit - CPU - 22, eine Ein/Ausgabeeinheit 24, ein Istwert-Zähler 26, eine Leseelektronik 28, ein Lesekopf 30 und ein Block 32 "Magnetventile + Notschalter" dargestellt. Die Blöcke 26, 28, 30 sind Bestandteil einer Linear-Wegmeßeinrichtung, die nachstehend anhand von Fig. 3 noch näher erläutert wird.In detail, Fig. 2 shows the display 12 and a keypad 20, to which the keys 14 and the keys of the key fields 16 and 18 belong. Farther are a central processing unit - CPU - 22, an input / output unit 24, an actual value counter 26, a reading electronics 28, a reading head 30 and a block 32 "solenoid valves + emergency switch" shown. The blocks 26, 28, 30 are part of a linear measuring device, which is explained in more detail below with reference to FIG.
Die Blöcke 12, 20, 42, 24, 26 sind über ein Bussystem 34 für Daten und Steuersignale miteinander verbunden.The blocks 12, 20, 42, 24, 26 are via a bus system 34 for data and control signals interconnected.
Der Block 32 ist ferner unmittelbar mit dem Ein/Ausgabeblock 24 verbunden. Schließlich ist in Fig. 2 noch ein Netzteil 36 dargestellt, welcher zwei Ausgangsanschlüsse aufweist, an denen Versorgungsspannungen von 5 V bzw.The block 32 is also directly connected to the input / output block 24. Finally, FIG. 2 also shows a power supply unit 36 which has two output connections at which supply voltages of 5 V resp.
24 V für die einzelnen Blöcke zur Verfügung stehen. Weiterhin ist zu dem Blockschaltbild gemäß Fig. 2 anzumerken, daß die zentrale Recheneinheit 22 auch die erforderlichen Speichereinheiten zum Abspeichern der Stopppositions-Sollwerte und der Uberlaufwerte umfaßt, wobei jedoch diese Speichereinheiten im Blockschaltbild nicht getrennt dargestellt sind.24 V are available for the individual blocks. Furthermore is it should be noted in relation to the block diagram according to FIG. 2 that the central processing unit 22 also the necessary storage units for storing the stop position setpoints and which includes overflow values, but these memory units in the block diagram are not shown separately.
Wie Fig. 3 zeigt, sind die Blöcke 12, 26, 28 und 30 (sowie im Prinzip der Netzteil 36, obwohl dieser in Fig. 3 nicht dargestellt ist) bereits bei der bekannten Linear-Wegmeßeinrichtung verwirklicht, wo eine Magnetwandskala 40 mittels zweier Leseköpfe H1 und H2 abgetastet wird - zwei Leseköpfe werden deshalb benötigt, um die Laufrichtung durch die Phasenlage der Signale an den Leseköpfen feststellen zu können -. Die Leseköpfe H1 und H2 sind über Verstärker mit Phasenreglern verbunden, welche ausgangsseitig mit einem Addierer verbunden sind, dessen Ausgangssignale über eine Impulsformerstufe und einen weiteren Verstärker einem Zähl-und Rechenwerk zugeführt werden, welches als hochintegrierte Schaltung auch einen Istwert-Zähler 26 umfaßt, dessen Zählerstand durch die Anzeige 12 (Leuchtdioden) angezeigt wird. Dabei dienen die Recheneinrichtungen des Zähl- und Rechenwerks dazu, den Istwert-Zähler 26 und damit die Anzeige 12 so zu steuern, daß mit Hilfe des gestrichelt eingezeichneten Rändelradschalters Skalen 40 mit unterschiedlichen Maßstäben verwendet werden können.As Fig. 3 shows, the blocks 12, 26, 28 and 30 (as well as in principle the power supply 36, although this is not shown in Fig. 3) already in the known Linear measuring device realized where a magnetic wall scale 40 is scanned by means of two reading heads H1 and H2 - two reading heads are therefore needed to change the direction of travel by the phase position of the signals on the read heads to be able to determine -. The read heads H1 and H2 are amplifiers with phase regulators connected, which are connected on the output side to an adder whose output signals A counting and arithmetic unit via a pulse shaping stage and a further amplifier are supplied, which as a highly integrated circuit also has an actual value counter 26 includes, the count of which is indicated by the display 12 (light emitting diodes). The arithmetic units of the counter and arithmetic unit serve to generate the actual value counter 26 and thus to control the display 12 so that with the help of the dashed line Knurled wheel switch scales 40 with different scales can be used.
Bei einem Linearantrieb mit einem Pneumatikzylinder wird die Stopposition häufig nicht direkt mit der vollen Vorschubgeschwindigkeit angefahren; vielmehr erfolgt in einem mehr oder weniger großen Abstand von der Stoppposition eine Umschaltung des Antriebs auf den sogenannten Schleichgang, beispielsweise um ein hartes Auftreffen eines Werkzeugs auf ein Werkstück zu vermeiden und stattdessen einen ersten Kontakt zwischen Werkstück und Werkzeug bei niedriger Vorschubgeschwindigkeit zu erreichen. Zu diesem Zweck sind dem Pneumatikzylinder außer den erforderlichen Hauptventilen auch noch Hilfsventile zugeordnet, wobei über die Hauptventile die Druckmittelzufuhr gesteuert wird, während die Hilfsventile als Drosselventile auf der Auslaßseite der Zylinderräume liegen, so daß das über das Hauptventil zugeführte Druckmittel mehr oder weniger leicht über das Hilfsventil abfließen kann, was einen entsprechenden Druckaufbau im Zylinder zur Folge hat.In the case of a linear drive with a pneumatic cylinder, the stop position is often not approached directly at full feed speed; much more a switchover takes place at a greater or lesser distance from the stop position of the drive to what is known as creep speed, for example to avoid hard impact of a tool to avoid a workpiece and instead make an initial contact between workpiece and tool at a low feed rate. For this purpose, the pneumatic cylinder is equipped with the necessary main valves also assigned auxiliary valves, with the Main valves the pressure medium supply is controlled, while the auxiliary valves act as throttle valves lie on the outlet side of the cylinder chambers, so that the supplied via the main valve Pressure medium can flow away more or less easily via the auxiliary valve, what a results in a corresponding pressure build-up in the cylinder.
In Fig. 4 sind die für einen doppelt wirkenden Pneumatikzylinder vorgesehenen Ventile dargestellt, und zwar zwei Hauptventile V1 und V2 sowie zwei Hilfsventile V3 und V4. Was nun die vorliegende Erfindung anbelangt, so versteht es sich, daß bei der Ermittlung der Uberlaufwerte stets auch berücksichtigt werden muß, ob der Kolben des Pneumatikzylinders beim Abschalten der Druckluftzufuhr mit der vollen Betriebsgeschwindigkeit läuft oder bereits im Schleichgang vorrückt. Die Uberlaufwerte müssen also zur Erzielung der gewünschten Genauigkeit auch unter Berücksichtigung der Kolbengeschwindigkeit zum Zeitpunkt der Abschaltung der Druckmittelzufuhr ermittelt werden, so daß gegebenenfalls für eine bestimmte Position zwei Überlaufwerte gespeichert werden müssen, nämlich ein erster Uberlaufwert, der für den Eilgang gilt, und ein zweiter Uberlaufwert, der für den Schleichgang gilt, wobei die für die Steuerung der Ventile V1 bis V4 erforderlichen Signale erkennen lassen, in welcher Laufrichtung (vorwärts/rückwärts) und mit welcher Geschwindigkeit eine bestimmte Stoppposition angefahren wird.In Fig. 4 those are provided for a double-acting pneumatic cylinder Valves shown, namely two main valves V1 and V2 and two auxiliary valves V3 and V4. Now, as regards the present invention, it should be understood that When determining the overflow values, it must always be taken into account whether the Piston of the pneumatic cylinder when switching off the compressed air supply with the full Operating speed is running or is already advancing at creep speed. The overflow values must therefore also be taken into account in order to achieve the desired accuracy the piston speed is determined at the time of switching off the pressure medium supply so that two overflow values may be stored for a specific position must be, namely a first overflow value that applies to the rapid traverse, and a Second overflow value that applies to creep speed, with that for the control of the valves V1 to V4 allow the signals required to be recognized in which direction (forwards / backwards) and at what speed a certain stop position is approached.
Während vorstehend als Linear-egmeßeinrichtung speziell eine mit einem Magnetband arbeitende Einrichtung beschrieben wurde, versteht es sich, daß bei einem Positioniersystem gemäß der Erfindung ohne weiteres auch mit anderen Linear-Wegmeßeinrichtungen gearbeitet werden kann, beispielsweise mit den bekannten Glasrtteßstäben und anderen fotooptischen Systemen oder auch mit Ultraschallweggebern.While above as a linear egmeßeinrichtung specifically one with a Magnetic tape operating device has been described, it is understood that in a Positioning system according to the invention readily also with other linear displacement measuring devices can be worked, for example with the known Glasrtteßstäben and others photo-optical systems or with ultrasonic transducers.
Weiterhin machen die vorstehenden Ausführtlngen deutlich, daß hinsichtlich der Uberlaufwerte die unterschiedlichsten Datensätze abgespeichert werden können, nämlich Datensätze für den Vorwärtslauf, für den Rückwärtslauf, für den Eilgang und für den Schleichgang, wobei in allen diesen Fällen die Uberlaufwerte entweder nur für die zuvor einprogrammierten Stoppositions-Sollwerte abgespeichert werden können oder aber für unabhängig von den später benutzten Stoppositionen vorgegebene Punkte des Laufweges, beispielsweise derart, daß die Uberlaufwerte der Reihe nach jeweils im Abstand von einer Längeneinheit, beispielsweise von 1 cm, ermittelt werden.Furthermore, the above statements make it clear that with regard to a wide variety of data sets can be saved for the overflow values, namely, data records for the forward run, for the backward run, for the rapid traverse and for creep speed, in all of these cases the overflow values are either can only be saved for the previously programmed stop position setpoints can or for predetermined stop positions independent of the stop positions used later Points of the path, for example such that the overflow values in sequence can be determined at a distance of one unit of length, for example 1 cm.
Besonders einfach wird die Situation jedoch dann, wenn die Uberlaufwerte für die bereits einprogrammierten Stoppositionen ermittelt werden, da in diesem Fall keine Interpolation zwischen benachbarten Überlaufwerten erforderlich ist und die zunächst gespeicherten Uberlaufwerte durch einfache Addition bzw. Subtraktion der bei einem Stoppvorgang dermittelten Differenz auf den neuesten Stand gebracht werden können.However, the situation becomes particularly simple when the overflow values can be determined for the already programmed stop positions, since in this If no interpolation is required between neighboring overflow values and the initially stored overflow values by simple addition or subtraction brought up to date the difference determined during a stop process can be.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| D2 | Grant after examination | ||
| 8363 | Opposition against the patent | ||
| 8330 | Complete disclaimer |