DE4323831A1 - Method for controlling transfer axes - Google Patents

Method for controlling transfer axes

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DE4323831A1
DE4323831A1 DE19934323831 DE4323831A DE4323831A1 DE 4323831 A1 DE4323831 A1 DE 4323831A1 DE 19934323831 DE19934323831 DE 19934323831 DE 4323831 A DE4323831 A DE 4323831A DE 4323831 A1 DE4323831 A1 DE 4323831A1
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Thomas Dr Ing Klaerner
Michael Dipl Ing Georgi
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Sibea Ingenieurbetrieb Fu GmbH
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Sibea Ingenieurbetrieb Fu GmbH
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
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    • 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
    • G05B19/416Numerical 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 control of velocity, acceleration or deceleration

Abstract

The invention relates to a method for controlling transfer axes having individual drives of a supply or parts transport device on machine tools. The method is characterised in that the desired position values of the individual transfer axes are formed in accordance with transfer functions y(x) which are matched to the respective kinematic and dynamic requirements, in that in the case of transfer axes moving in synchronism with a master movement the signals for the master movement which are picked up in one scanning interval via an actual value transmitter are passed on to a control unit, from these in a first step within the scanning interval the argument x of the normalised transfer function is determined, preferably by means of dividing the instantaneously traversed stretch of the master axis by a predetermined total travel of the master axis and multiplying this value by a constant normalisation factor and, in a second step, a function value y is determined which is unnormalised, preferably by multiplying by a technology-dependent factor, and the unnormalised value is passed on to the position controller.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung von Transferachsen mit Eigenantrieb einer Zufuhr- oder Teiletransporteinrichtung an Werkzeugmaschinen.The invention relates to a method for control of self-propelled transfer axes of a feed or parts transport device on machine tools.

Gemäß dem Stand der Technik, werden Transferachsen mit Eigenantrieb nach folgenden steuerungs- technischen Verfahren realisiert:According to the prior art, transfer axes self-propelled according to the following control technical processes implemented:

Ausgehend von einem Startimpuls, abgleitet von einer Masterachse, wird der Transferachse ein Positionssollwert vorgegeben. Die Geschwindigkeit der Masterachse wird als konstant und bekannt vorausgesetzt, so daß sich die Maximalwerte von Geschwindigkeit und Beschleunigung der Transferachse als ebenfalls konstante Größen bestimmen lassen. Unter diesen Bedingungen ist auch die Gesamtverfahr­ zeit der Transferachse eine konstante, vorher bestimmbare, Größe. Dieses Prinzip ist auch bekannt für Transferachsen, welche nicht unmittelbar an eine Masterachse gekoppelt sind. Der Startimpuls kommt dabei von einer übergeordneten Steuerung.Starting from a start pulse, derived from one Master axis, the transfer axis becomes one Position setpoint specified. The speed the master axis is known as constant and provided that the maximum values of Speed and acceleration of the transfer axis can also be determined as constant quantities. Under these conditions is the overall process time of the transfer axis a constant, before determinable, size. This principle is also known for transfer axles that are not directly connected to a Master axis are coupled. The start impulse comes from a higher-level control.

Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß die Master­ achse eine konstante Geschwindigkeit besitzen muß. Probleme ergeben sich beispielsweise beim Hochlauf­ vorgang einer Presse, wenn diese als Masterachse fungiert. Die Transferachse kann in diesem Fall erst nach Erreichen der stationären Pressendrehzahl ihre Raststellung verlassen und mit der Masterachse gekoppelt werden. Bei Nichteinhaltung dieser Randbedingung können, in Abhängigkeit vom Frei­ gängigkeitsverhalten, Kollisionen u. a. Probleme auftreten.This method has the disadvantage that the master axis must have a constant speed. Problems arise during startup, for example operation of a press if this is the master axis acts. In this case, the transfer axis can only after reaching the stationary press speed Leave the rest position and with the master axis be coupled. Failure to do so Boundary conditions can, depending on the free  common behavior, collisions and a. Problems occur.

In Erweiterung des oben beschriebenen Verfahrens ist es bekannt, daß die Drehzahl bzw. die Geschwindigkeit der Masterachse als nicht konstant vorausgesetzt wird und ständig über geeignete Meßsysteme erfaßt wird. Diese Information wird in einer Steuerung bzw. einem Rechner erfaßt und derart weiterverarbeitet, daß für jeden Bewegungszyklus der Transferachse neue, aktualisierte Werte für die Maximalgeschwindigkeit sowie die Maximalbeschleunigung der Transferachse berechnet werden. Diese werden dann, wie in der DD 2 58 382 beschrieben, in einem Vergleicherbaustein mit den maximal zulässigen werden verglichen. In Abhängigkeit vom Ergebnis des Vergleiches werden die Betriebsarten für die Presse bzw. die Transferachsen beeinflußt. Erreichen bzw. überschreiten die berechneten Werte beispielsweise die zulässigen Grenzwerte, werden die Transferachsen mit ihren zulässigen Maximalwerten für Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung gefahren, während die Presse vom Dauerhub in den gesteuerten Einzelhub umgeschaltet wird.In extension of the procedure described above it is known that the speed or Speed of the master axis as not constant is assumed and constantly on suitable Measuring systems is detected. This information is in a controller or a computer and such processed that for each movement cycle Transfer axis new, updated values for the Maximum speed as well as the Maximum acceleration of the transfer axis calculated become. These are then, as in DD 2 58 382 described in a comparator block with the maximum allowable are compared. Dependent on from the result of the comparison Operating modes for the press or transfer axes influenced. Reach or exceed the calculated values, for example the permissible values Limit values, the transfer axes with their permissible maximum values for speed and / or accelerated while the press from continuous stroke to controlled single stroke is switched.

Der Nachteil o.g. Anmeldung besteht darin, daß erstens nur eine sehr lose Kopplung zwischen Presse und Transferachse erreicht wird. Ein echter winkelsynchroner Betrieb ist nicht möglich. Für die Bewegungsüberlagerung von Pressestößel und Transfereinrichtung werden lediglich das Start- und Stoppsignal der Transferbewegungen herangezogen, deren Bewegungsabläufe bleiben jedoch unberücksichtigt. The disadvantage of the above Registration is that first, only a very loose coupling between the press and transfer axis is reached. A real Angular synchronous operation is not possible. For the Motion overlay of press ram and Transfer facility will only be the start and Stop signal of the transfer movements used, however, their movements remain disregarded.  

Zweitens wird nicht auf dynamische Drehzahländerungen innerhalb eines Pressenhubes reagiert, so daß in kritischen Bewegungsphasen Kollisionen auftreten können.Second, not dynamic Speed changes within a press stroke reacts so that in critical phases of movement Collisions can occur.

Drittens wird ein Hauptproblem bekannter Transferachsen mit Eigenantrieb, die Nachbildung von vorgegebenen, verschiedenen Bewegungsgesetzen, in Anlehnung an mechanische Kurvengetriebe, nicht erwähnt.Third, a major problem becomes known Self-propelled transfer axles, the replica of predetermined, different laws of motion, in Based on mechanical cam drives, not mentioned.

In der DE 41 21 841 ist ein weiteres Verfahren zur Steuerung bzw. zur Koordination von Transferachsen beschrieben. Den Kern bildet dabei ein sogenanntes Freigängigkeitsmodell, welches in Verbindung mit Toleranzbändern für eine maximale Auslastung des Komplexes Presse-Transfer unter Beachtung der Kollisionsbedingungen sorgen soll. Auf der Grundlage eines an sich bekannten Freigängigkeitsmodells werden die Startzeitpunkte, sowie die Führungsgrößen in Form von Geschwindigkeits-Zeit-Verläufen für die Achsantriebe zyklisch generiert.DE 41 21 841 describes a further method for Control or coordination of transfer axes described. The core is a so-called Free movement model, which in connection with Tolerance bands for maximum utilization of the Complex press transfer taking into account the Collision conditions. Based on a known freedom of movement model are the starting times, as well as the command variables in the form of speed-time profiles for the Axle drives generated cyclically.

Nachteilig ist hier erstens, daß keine elektronisch starre Kopplung zwischen Presse und Transfer erfolgt, wie es für einen echten Synchronbetrieb erforderlich ist. Zweitens wird auch hier das Problem der "elektronischen" Nachbildung mechanischer Kurvergetriebe nicht gelöst. Drittens ergeben sich für komplexe Bewegungsabläufe bei großen Geschwindigkeiten und Genauigkeiten hohe zu realisierende Rechenleistungen, wenn man von typischen Abtastzeiten in der Größenordnung <= 2 ms ausgeht. The disadvantage here is firstly that none electronically rigid coupling between press and transfer is done as it is for real synchronous operation is required. Second, here too Problem of "electronic" simulation of mechanical Cam gear not solved. Third, surrender for complex movements with large ones Speeds and accuracies high too realizing computing power if one of typical sampling times in the order of magnitude <= 2 ms going out.  

Nach der DE 34 25 066 ist eine weitere Steuerschaltung für Transferachsen mit Eigenantrieb bekannt. Diese Anordnung erlaubt sowohl den synchronen als auch den asynchronen Betrieb der Transferachsen bezüglich einer Presse. Die vollständig hardwaremäßig realisierte Anordnung geht dabei von einer rein inkrementalen Meßwerterfassung, Signalverarbeitung sowie Zeitbasiserzeugung aus.According to DE 34 25 066 is another Control circuit for self-propelled transfer axles known. This arrangement allows both synchronous as well as the asynchronous operation of the Transfer axes with respect to a press. The arrangement completely implemented in terms of hardware from a purely incremental acquisition of measured values, Signal processing and time base generation.

In einem Ausführungsbeispiel wird ein sogenannter Hubmusterspeicher erwähnt. In diesem Speicher sind für jede Transferachse die Bewegungsverläufe über dem Kurbelwinkel (0 . . . 360°) der Masterachse abgelegt. Diese Anordnung hat folgende Nachteile: Erstens wird der Einsatz von inkremental arbeitenden Meßsystemen mit den bekannten Nachteilen erforderlich, was in Verbindung mit den eingesetzten Vor-Rückwärts-Zählern Referenzprobleme mit sich bringen kann. Speziell für die Pressenautomation mit ihren hohen sicherheitstechnischen Anforderungen, stellt dies einen schwerwiegenden Nachteil dar. Zweitens ist die Flexibilität hinsichtlich der Verwendung verschiedener Werkzeugsätze eingeschränkt, da für eine Transferachse immer nur ein bestimmtes Hubmuster hardwaremäßig im ROM zur Verfügung steht. Drittens erweist es sich als machteilig, daß im o.g. Hubmusterspeicher der Verfahrweg einer Achse über den vollen Kurbelwinkelbereich der Presse (Masterachse) abgelegt ist. Es ergeben sich dabei je Verfahrregime unterschiedlich viele Stütz stellen je aktivem Transferhub, da die Gesamtstützstellenanzahl lediglich bezüglich eines vollen Pressenhubes konstant ist. Die Anzahl Stützstellen je Transferhub hängt dabei vom Verhältnis Winkelbereich der Transferbewegung zu 360° ab und kann sehr unterschiedliche Größen annehmen. Für hochdynamische, präzise Bewegungsabläufe der Transferachsen ist diese Vorgehensweise nicht akzeptabel. Viertens ist es nachteilig, daß auch im Stillstand der Transferachsen stets Speicherzugriffe auf o.g. Hubmusterspeicher erforderlich sind.In one embodiment, a so-called Lift pattern memory mentioned. Are in this store the movement profiles for each transfer axis the crank angle (0 ... 360 °) of the master axis filed. This arrangement has the following disadvantages: First, the use of incrementally working Measuring systems with the known disadvantages required what is used in conjunction with the Up-down counters have reference problems can bring. Especially for press automation with their high security requirements, this is a serious disadvantage. Second, the flexibility in terms of Use of different tool sets restricted, because for a transfer axis only ever a specific stroke pattern in terms of hardware in ROM Available. Third, it turns out to be divided that in the above Lift pattern memory of the Travel of an axis over the full Crank angle range of the press (master axis) is filed. This results in each travel regime different number of support points each active Transfer hub because the total number of support points only for a full press stroke is constant. The number of support points per transfer stroke depends on the ratio of the angular range  Transfer movement to 360 ° and can be very take different sizes. For highly dynamic, precise movements of the This approach is not transfer axes acceptable. Fourthly, it is disadvantageous that also in Memory axes are always at a standstill on the above Lift pattern memory are required.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Steuerung von Transferachsen zu schaffen, welches es gestattet im Gegensatz zum bekannten Stand der Technik, Bewegungsverläufe zu realisieren, die hinsichtlich ihrer Parameter Geschwindigkeit, Beschleunigung und Ruckverhalten den entsprechenden technologischen Erfordernissen angepaßt sind.The invention is based on the object Procedure for controlling transfer axes too create, which allows contrary to the known prior art, movement profiles too realize that in terms of their parameters Speed, acceleration and jerk behavior the corresponding technological requirements are adjusted.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Positionssollwerte der einzelnen Transferachsen einer Zuführ- oder Teiletransporteinrichtung mit Eigenantrieb nach Übertragungsfunktionen, die den jeweiligen kinematischen und dynamischen Forderungen angepaßt sind, gebildet werden, indem die, bei synchron zu einer Masterbewegung sich bewegenden Transferachsen, über einen Istwertgeber in einem Abtastintervall aufgenommenen Signale für die Masterbewegung einer Steuereinheit übergeben werden, daraus in einem ersten Schritt innerhalb des Abtastintervalls das Argument x der normierten Übertragungsfunktion ermittelt wird, vorzugsweise durch Division von momentan zurückgelegter Strecke der Masterachse durch vorgegebenen Gesamtverfahrweg der Masterachse in Bezug auf die jeweilige Bewegung der Transferachse und dieser Wert mit einem konstanten Normierungsfaktor multipliziert wird und in einem zweiten Schritt ein Funktionswert y ermittelt wird, der vorzugsweise durch Multiplikation mit einem technologieabhängigen Faktor entnormiert und der entnormierte Wert dem Lageregler übergeben wird. Die Transferachsen bewegen sich synchron zu einer Masterbewegung, wobei die jeweiligen Transferachsen als Slave einer oder mehrerer Masterachsen folgen.According to the invention, the object is achieved by that the position setpoints of each Transfer axes of a feed or Parts transport device with self-propelled Transfer functions that the respective kinematic and dynamic demands are adapted to be formed by the, at moving synchronously to a master movement Transfer axes, via an actual value transmitter in one Sampling interval recorded signals for the Master movement are transferred to a control unit, in a first step within the Sampling interval the argument x of the normalized Transfer function is determined, preferably by dividing the current distance Distance of the master axis through specified Total travel of the master axis in relation to the respective movement of the transfer axis and this value  with a constant normalization factor is multiplied and in a second step Function value y is determined, which is preferably by multiplication with a technology dependent Factor de-normalized and the de-normalized value Position controller is passed. The transfer axes move synchronously to a master movement, whereby the respective transfer axes as a slave or follow several master axes.

Die Masterbewegung kann dabei z. B. die Bewegung der Kurbelwelle oder die Stößelbewegung einer Presse sein.The master movement can z. B. the movement of Crankshaft or the ram movement of a press his.

Bei Transferbewegungen in vorgebbaren Zeitrastern wird in jedem Abtastintervall das Argument x der normierten Übertragungsfunktion y(x) dadurch gebildet, indem die seit dem Startzeitpunkt vergangene Zeit durch die gesamte zur Verfügung stehende Zeit dividiert wird und der daraus gebildete Quotient mit einem konstanten Normierungsfaktor multipliziert wird.With transfer movements in predefinable time frames the argument x is the in each sampling interval normalized transfer function y (x) formed by the since the start time past time available through the entire standing time is divided and the resulting formed quotient with a constant Normalization factor is multiplied.

Die Transferachsen können sich aber auch in einem genau vorgegebenen Zeitraster bewegen, wobei die Bewegungsgesetze in ein beliebiges technologisch bedingtes Zeitraster gelegt werden, um Transferbewegungen zu realisieren, ohne an eine starre Kopplung mit einer Masterbewegung gebunden zu sein.The transfer axes can also be in one move exactly predetermined time grid, the Laws of motion in any technological conditional time grid to be placed Realize transfer movements without going to one rigid coupling tied to a master movement his.

Das ist der Fall, wenn besonders ruckarme und stoßfreie Bewegungen erforderlich sind, dabei aber keine extremen Anforderungen bezüglich Freigängigkeit und Synchronität gestellt werden. That is the case when particularly jerky and bumpless movements are required, however no extreme requirements regarding Freedom of movement and synchronicity are provided.  

Hierfür eignen sich besonders Bewegungsgesetze hoher Güte (Polynome 7. oder 9. Grades, zusammengesetzte Polynomfunktionen mit Splineinterpolation u. ä.). Durch entsprechende Übertragungsfunktionen können auch bei ruck- und stoßbehafteten Masterbewegungen stoßfreie Bewegungsverläufe der Transferachsen erreicht werden.Higher laws of motion are particularly suitable for this Goodness (7th or 9th degree polynomials, compound Polynomial functions with spline interpolation u. Ä.). By means of appropriate transfer functions even with jerky and jerky master movements smooth movement of the transfer axes can be achieved.

Dadurch ergeben sich bei kritischen Anlagenzuständen, Bewegungsverläufe der Transferachsen, die im Rahmen der Grenzwerte der Antriebselemente nur noch durch Freigängigkeitsforderungen der Technologie Restriktionen unterliegen.This results in critical Plant states, movements of the Transfer axes that are within the limits of Drive elements only through Technology freedom requirements Subject to restrictions.

Auch bei ruck- und stoßbehafteten Masterbewegungen können Bewegungsabläufe erzielt werden, die an signifikanten Punkten ruckfrei sind.Even with jerky and jerky master movements motion sequences can be achieved that significant points are smooth.

Bei technologischen Erfordernissen werden, an vom Anwender festzulegenden Stellen, ruckfreie Bewegungsverläufe dadurch realisiert, daß auf eine Übertragungsfunktion umgeschaltet wird, die genau an den gewünschten Stellen ruckfrei ist. Ruckfrei in diesem Sinne bedeutet, daß die mathematische Ableitung des Beschleunigungsverlaufes nach der Zeit an den entsprechenden Stellen Null ist.For technological requirements, from Positions to be determined by the user, jerk-free Movements are realized in that on a Transfer function is switched, which is exactly on the desired places is smooth. Smooth in this sense means that the mathematical Derivation of the acceleration curve over time is zero at the appropriate places.

Für jedes unterschiedliche Bewegungsgesetz ist nur eine Übertragungsfunktion erforderlich, die in einer Steuereinheit gespeichert ist. Diese Übertragungsfunktionen sind, um für alle Anforderungen geeignet zu sein, in normierter Form abgelegt. Der Wertevorrat y der normierten Übertragungsfunktion y(x) beträgt dabei vorzugsweise 0 <= y <= 1. Der Definitionsbereich x wird dabei zweckmäßiger Weise so festgelegt, daß eine Übereinstimmung mit den konkreten Speicheradressen (Offsetadresse innerhalb eines bestimmten Segments) erzielt wird.For each different law of motion is only a transfer function required in a Control unit is stored. These Transfer functions are around for everyone Requirements to be suitable, in standardized form filed. The set of values y of the standardized Transfer function y (x) is preferably  0 <= y <= 1. The domain x becomes expediently set so that a Agreement with the specific memory addresses (Offset address within a certain segment) is achieved.

In der Steuereinheit werden aus den Informationssignalen eines Istwertgebers für die Masterbewegung die Argumente der normierten Übertragungsfunktion berechnet, um die synchronen Bewegungen der Transferachsen zu einer Masterbewegung zu bewirken.In the control unit, the Information signals from an actual value transmitter for the Master movement the arguments of the normalized Transfer function calculated to the synchronous Movements of the transfer axes to one To effect master movement.

Die jeweils erforderlichen frei parametrierbaren Bewegungsverläufe der Transferachsen werden durch angepaßte Entnormierungen der normierten Übertragungsfunktionen realisiert. In jedem Abtastintervall wird aus dem Informationssignal des Istwertgebers das Argument der normierten Übertragungsfunktion durch die Steuereinheit berechnet.The required freely parameterizable Movements of the transfer axes are shown by adapted denormalization of the standardized Transfer functions implemented. In each Sampling interval is from the information signal of the Actual value generator the argument of the standardized Transfer function by the Control unit calculated.

Diese Berechnung kann vorzugsweise als Division von momentan zurückgelegter Strecke der Masterachse durch programmierten Gesamtverfahrweg der Masterachse in Bezug auf die jeweilige Bewegung der Transferachse multipliziert mit einem konstanten Normierungsfaktor während der Transferbewegung ausgeführt werden.This calculation can preferably be done as a division of currently covered distance of the master axis through programmed total travel of the Master axis in relation to the respective movement the transfer axis multiplied by a constant Standardization factor during the transfer movement be carried out.

Der in jedem Abtastintervall ermittelte Funktionswert y wird vorzugsweise durch eine Multiplikation mit einem technologieabhängigen Faktor (z. B. Gesamtverfahrweg der Transferachse) entnormiert und einem Lageregler übergeben. Mittels dieser ermittelten Werte werden die Transferbewegungen synchron zu einer Masterbewegung gesteuert.The one determined in each sampling interval Function value y is preferably given by a Multiplication with a technology dependent Factor (e.g. total travel of the transfer axis) de-normalized and handed over to a position controller. Using these determined values, the  Transfer movements synchronized with a master movement controlled.

Transferbewegungen in vorgebbaren Zeitrastern werden dadurch realisiert, daß in jeden Abtastintervall das Argument x der normierten Übertragungsfunktion y(x) dadurch gebildet wird, indem die seit dem Startzeitpunkt vergangene Zeit durch die gesamte zur Verfügung stehende Zeit dividiert wird. Anschließend wird der sich ergebende Quotient mit dem konstanten Normierungsfaktor multipliziert.Transfer movements are in predefinable time frames realized in that every sampling interval the argument x of the normalized transfer function y (x) is formed by using the Start time past by the entire time Available time is divided. Subsequently the resulting quotient with the constant Normalization factor multiplied.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Bewegungsfunktionen während des laufenden Betriebes des Transfers verändert werden können. Das heißt, entsprechend der technologischen Erfordernisse können bei laufenden Betrieb der Anlage die Bewegungsfunktionen gewechselt werden, um damit die Nachteile klassischer Transferachsen dahingehend zu vermeiden, daß bei anlagebedingten stoßbehafteten Masterbewegungen (z. B. Not-Aus, Einkuppeln bei von Null abweichender Drehzahl u. ä.) die negativen Einflüsse von den Transferachsen ferngehalten werden.The invention has the advantage that the Movement functions during operation transfer can be changed. That is, according to the technological Requirements can be met while the System the motion functions are changed, to avoid the disadvantages of classic transfer axles to avoid that in the case of investment-related bumpy master movements (e.g. emergency stop, Engaging at non-zero speed u. a.) the negative influences from the transfer axes be kept away.

Anhand des folgenden Ausführungsbeispiels soll das Wesen der Erfindung näher erläutert werden. Als Masterachse sei die Kurbelwelle einer Exzenterpresse angenommen. Die Stellung dieser Welle wird über ein vorzugsweise absolut arbeitendes Meßsystem ständig erfaßt und einer Achssteuerung mitgeteilt. In dieser Steuerung ist in Form eines technologischen Anwendungsprogramms festgelegt, in welchem Winkelbereich der Presse (Start- /Stoppwinkel) die Transferachse welchen Weg zurücklegt.Based on the following embodiment, that Essence of the invention are explained in more detail. The crankshaft is one as the master axis Eccentric press accepted. The position of this wave is about a preferably absolutely working Measuring system constantly recorded and an axis control communicated. This control is in the form of a technological application program set in  which angular range of the press (start / Stop angle) the transfer axis which way travels.

Dieser programmierte Verfahrweg der Transferachse fungiert später als Entnormierungsfaktor.This programmed travel path of the transfer axis later acts as a denormalization factor.

Mit Erreichen des Startwinkels wird der erste Wert, der in Tabellenform abgespeicherten normierten Funktion yP(x₁), aus dem Speicher gelesen und mit oben genannten Entnormierungsfaktor multipliziert. Das Produkt wird dem Lageregler der Transferachse als Positionssollwert übergeben. In jedem weiteren Abtastintervall n wird die momentane Position der Masterachse (Presse) erfaßt, und der seit dem Startwinkel zurückgelegte Winkel berechnet. Dieser momentan zurückgelegte Winkel wird durch den gesamten Winkelbereich der Masterachse, innerhalb dessen sich die Transferachse bewegt, dividiert. Es ergibt sich ein Wert im Bereich von 0 bis 1. Dieser Wert wird in diesem Ausführungsbeispiel mit einem konstanten Faktor 4095 multipliziert und auf eine ganze Zahl gerundet. Das Ergebnis ist eine Zahl xn, die als niederwertiger 12-Bit-Adreßteil zusammen mit einem im Anwenderprogramm stehenden, höherwertigen 4-Bit-Adreßteil zur Adressierung des Funktionswertes yP(xn) genutzt wird. Man teilt den Speicherbereich für die verschiedenen Bewegungsfunktionen zweckmäßigerweise in 16 verschiedene Segmente auf, wobei diese durch die höherwertigen 4 Bit selektiert werden.When the starting angle is reached, the first value, the normalized function y P (x 1) stored in table form, is read from the memory and multiplied by the above-mentioned denormalization factor. The product is transferred to the position controller of the transfer axis as a position setpoint. In every further sampling interval n, the current position of the master axis (press) is recorded and the angle traveled since the start angle is calculated. This currently traveled angle is divided by the entire angular range of the master axis within which the transfer axis moves. The result is a value in the range from 0 to 1. In this exemplary embodiment, this value is multiplied by a constant factor 4095 and rounded to an integer. The result is a number x n , which is used as a low-value 12-bit address part together with a higher-value 4-bit address part in the user program for addressing the function value y P (x n ). The memory area for the various movement functions is expediently divided into 16 different segments, these being selected by the 4 bits of higher value.

Damit ergibt sich folgender Wertevorrat der Indizes:This results in the following set of values for the indices:

0 <= n <= 4095
0 <= p,q <= 15
0 <= n <= 4095
0 <= p, q <= 15

Der auf der konkreten Speicheradresse stehende Funktionswert yP(xn) wird jetzt mit o. g. Entnormierungsfaktor multipliziert und dem Lageregler der Transferachse übergeben.The function value y P (x n ) on the specific memory address is now multiplied by the above-mentioned de-normalization factor and transferred to the position controller of the transfer axis.

Mit dem Erreichen der Endposition wird diese als statischer Positionssollwert solange dem Lageregler übergeben, bis ein erneuter Bewegungszyklus der Transferachse beginnt. Diese statische Phase ist dadurch gekennzeichnet, daß kein Zugriff auf die Bewegungsfunktion yP(x) erfolgt.When the end position is reached, it is transferred to the position controller as a static position setpoint until a new movement cycle of the transfer axis begins. This static phase is characterized in that there is no access to the movement function y P (x).

In den Speicherbereichen für o.g. Bewegungsfunktionen sind erfindungsgemäß nur die aktiven Bewegungsabläufe abgelegt. Dabei ist es möglich, und auch sehr sinnvoll, für die Hin- und für die Rückbewegung der jeweiligen Transferachse unterschiedliche Bewegungsfunktionen y(x) aus dem Speicher aufrufen.In the storage areas for the above According to the invention, movement functions are only those active movements. It is possible, and also very sensible, for the round trip for the return movement of the respective transfer axis different motion functions y (x) from the Call up memory.

Beim Eintreten kritischer Anlagenzustände kann ebenfalls sofort über die Steuerung der höherwertige Adreßteil umgeschaltet werden, und damit eine konkrete Havariebewegungsfunktion yP(x) aktiviert werden.When critical system states occur, the higher-value address part can also be switched immediately via the control, and thus a specific accident movement function y P (x) can be activated.

Diese Bewegungsfunktion wird in Abhängigkeit vom konkreten Anlagenzustand entweder wieder als Slavebewegung mit der Masterachse synchronisiert, oder die Transferachse wird von der Masterachse völlig entkoppelt, indem der Adreßbereich der Funktion yP(x) zeitzyklisch äquidistant durchlaufen wird. Depending on the specific system status, this movement function is either synchronized again with the master axis as a slave movement, or the transfer axis is completely decoupled from the master axis by the equidistantly running through the address area of the function y P (x).

Die einzigen Einschränkungen ergeben sich nur noch durch Grenzen der mechanischen Übertragungselemente bzw. der Leistungsparameter der eingesetzten Antriebe. Diese Grenzwertbetrachtung erfolgt in Form einer Plausibilitätskontrolle außerhalb des zyklischen Programmes.The only restrictions now remain by limits of the mechanical transmission elements or the performance parameters of the used Drives. This limit value analysis takes place in the form a plausibility check outside the cyclical program.

Claims (6)

1. Verfahren zur Steuerung von Transferachsen mit Eigenantrieb einer Zufuhr- oder Teiletransporteinrichtung an Werkzeugmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionssollwerte der einzelnen Transferachsen nach Übertragungsfunktionen y(x), die den jeweiligen kinematischen und dynamischen Forderungen angepaßt sind, gebildet werden, indem die, bei synchron zu einer Masterbewegung sich bewegenden Transferachsen, über einen Istwertgeber in einem Abtastintervall aufgenommenen Signale,für die Masterbewegung einer Steuereinheit übergeben werden, daraus in einem ersten Schritt innerhalb des Abtastintervalls das Argument x der normierten Übertragungsfunktion ermittelt wird, vorzugsweise durch Division von momentan zurückgelegter Strecke der Masterachse durch vorgegebenen Gesamtverfahrweg der Masterachse und dieser Wert mit einem konstanten Normierungsfaktor multipliziert wird und in einem zweiten Schritt ein Funktionswert y ermittelt wird, der vorzugsweise durch Multiplikation mit einem technologieabhängigen Faktor entnormiert und der entnormierte Wert dem Lageregler übergeben wird.1. A method for controlling transfer axes with self-propulsion of a feed or parts transport device on machine tools, characterized in that the position setpoints of the individual transfer axes according to transfer functions y (x), which are adapted to the respective kinematic and dynamic requirements, are formed by the, at Transfer axes moving synchronously to a master movement, signals received in a sampling interval via an actual value transmitter, for the master movement are transferred to a control unit, from this the argument x of the standardized transfer function is determined in a first step within the sampling interval, preferably by dividing the currently covered distance Master axis by predetermined total travel of the master axis and this value is multiplied by a constant normalization factor and a function value y is determined in a second step, which is preferably by multiplication by e in a technology-dependent factor, the normalized value is transferred to the position controller. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Transferbewegungen in vorgebbaren Zeitrastern in jedem Abtastintervall das Argument x der normierten Übertragungsfunktion y(x) dadurch gebildet wird, indem die seit dem Startzeitpunkt vergangene Zeit durch die gesamte zur Verfügung stehende Zeit dividiert wird und der daraus gebildete Quotient mit einem konstanten Normierungsfaktor multipliziert wird.2. The method according to claim 1, characterized in that for transfer movements in predefinable time frames in every sampling interval the argument x the normalized transfer function y (x) is formed by the since the start time past time available through the entire  standing time is divided and the resulting formed quotient with a constant Normalization factor is multiplied. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Transferachsen frei parametrierbare Bewegungen, unabhängig von einer Masterbewegung ausführen, indem der Definitionsbereich der normierten Übertragungsfunktion zeitlich äquidistant mit konstanter Schrittweite durchlaufen wird.3. The method according to claim 2, characterized characterized that the transfer axes freely parameterizable movements, independent of execute a master movement by the Definition of the standardized Transfer function equidistant in time with constant increment. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch bei ruck- und stoßbehafteten Masterbewegungen, stoßfreie Bewegungsverläufe der Transferachsen erreicht werden, indem entsprechende Übertragungsfunktionen verwendet werden.4. The method according to claim 1, characterized in that even at jerk and bumpy master movements, bumpless Movement profiles of the transfer axes reached be by appropriate Transfer functions are used. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch bei ruck- und stoßbehafteten Masterbewegungen, Bewegungsverläufe der Transferachsen erzielt werden, welche an signifikanten Punkten ruckfrei sind.5. The method according to claim 1, characterized in that even at jerk and bumpy master movements, Movements of the transfer axes achieved which are at significant points are smooth. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Übertragungsfunktionen in normierter Form gespeichert sind.6. The method according to any one of claims 1 and 2, characterized in that one or more Transfer functions in standardized form are saved.
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