DE69015055T2 - Eine numerische Steuerungseinrichtung für eine Schleifmaschine. - Google Patents

Eine numerische Steuerungseinrichtung für eine Schleifmaschine.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine numerische Steuerungseinrichtung für eine Schleifmaschine, die maschinell hergestellte Gegenstände ballig schleift.
  • Stand der Technik
  • Im allgemeinen wird der Schleifsteintisch einer Schleifmaschine, die, wie in Fig. 10 dargestellt wird, ein Werkstück W in eine ballige Form S schleift, in der in Fig. 11 punktiert gezeigten Weise bewegt, um durch das Abrichtwerkzeug 32 den Korrekturvorgang auf dem Schleifstein auszuführen.
  • Das heißt, der Schleifstein 29 sitzt so am Ende der Spindel 30, daß er rotieren kann, die ihrerseits am (im Diagramm nicht dargestellten) Schleifsteintisch befestigt ist; dazu wird der Schleifsteintisch in X- und Z-Richtung bewegt und die bogenförmigen Änderungen L1 und L3 und die geraden Änderungen L2 werden durchgeführt durch das Abrichtwerkzeug 32, das auf diese Weise den Korrekturvorgang auf dem Schleifstein ausführt.
  • Ferner wird die Bewegung des Schleifsteintischs durch eine herkömmliche Rückkopplungssteuerung durchgeführt; bei dieser herkömmlichen Rückkopplungssteuerung tritt eine um so größere Verzögerung im Servosystem auf, je schneller sich der Schleifsteintisch bewegt, und die berichtigte Form wird dadurch ungleichmäßig, wie in Fig. 12 dargestellt ist; dadurch treten Probleme auf wie z.B. daß der Schleifstein-Korrekturvorgang nicht in der gewünschten Form durchgeführt werden kann, u.s.w.
  • D.h., hier tritt eine sogenannte Fehlsteuerung auf, die bewirkt, daß - wie in Fig. 12 dargestellt wird - sich bei der wahren Bewegung des Schleifsteintischs (angezeigt durch vollausgezogene Linien) entgegen dem Positionierungsbefehl für den Servomotor beim Schleifen des Bogens L1 (angezeigt durch die punktierten Linien) der Schleifsteintisch zu spät hebt, dann wohl der geraden Linie L2 richtig folgt, sich aber entgegen dem Positionierungsbefehl bei der nächsten Rundung L3 zu früh senkt.
  • Daraufhin wurde eine Vorschubsteuerungsvorrichtung vorgeschlagen, die die Verzögerung bei der Steuerung des Servosystems verringert, um die Störung bei der Formänderung zu vermindern.
  • In Fig. 13 wird ein Blockschaltbild dieses Vorschubsteuerungsmittels dargestellt, das wie nachstehend beschrieben konfiguriert ist.
  • Es besteht aus einem Impulsgeber 5, der mit einem Servomotor 4 verbunden ist, einem Positionswandler 6, der das Ausgangssignal vom Impulsgeber 5 in ein augenblickliches Positionssignal umwandelt, einem Komparator 7, der das augenblickliche Positionssignal vom Positionswandler 6 mit dem befohlenen Zielpositionssignal vergleicht, einem Proportionalrechner 8, der das Ausgangssignal vom Komparator 7, d.h. den Betrag der Servoverzögerung, in ein Verhältnis zur Steuergeschwindigkeit des Servomotors 4 bringt, einem Vorschubrechner 9, der den Betrag der Servoverzögerung auf der Grundlage des geforderten Zielpositionssignals angleicht, einem Addierer 10, der das Ausgangssignal vom Proportionalrechner 8 zum Ausgangssignal vom Vorschubrechner 9 addiert, einem Analog-Spannungswandler 11, der das Ausgangssignal des Addierers 10 in eine Steuergeschwindigkeitsspannung für den Servomotor 4 umwandelt, einem Servotreiber 12, der den Servomotor 4 auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Analog-Spannungswandler 11 antreibt, und einem Servomotor 4, der vom Ausgangssignal des Servotreibers 12 angetrieben wird.
  • Wenn somit die Zielposition durch eine Konfiguration wie oben angegeben, vorgeschrieben wird, wird die augenblickliche Position des Servomotors 4 im Komparator 7 durch den Impulsgeber 5 und den Positionswandler 6 an den Komparator ausgegeben, und die Zielposition wird im Komparator 7 mit der augenblicklichen Position verglichen. Die Ergebnisse dieses Vergleichs werden als Servoverzögerungswert an den Proportionalrechner 8 ausgegeben, in ein Verhältnis zur Steuergeschwindigkeit des Servomotors 4 gebracht und an den Addierer 10 ausgegeben. Ferner wird der Zielpositionsbefehl durch den Vorschubrechner 9 an den Addierer 10 ausgegeben, und beide Ausgangssignale werden addiert. Diese Addition des Ausgangssignals des Vorschubrechners 9 stellt den Betrag der Servoverzögerung ein. Bei dieser Angleichung wird der Betrag der Servoverzögerung durch einen manuellen Abgleich reguliert; und die Konfiguration ist so ausgelegt, daß die wahre Bewegung des Schleifsteintischs mit dem an den Servomotor ausgegebenen Positionsbefehl übereinstimmt.
  • Bei Vorrichtungen mit einer solchen herkömmlichen Vorschubsteuerung wirkt sich jedoch bei Durchführung des Korrekturvorgangs für Schleifsteine mit einem sehr kleinen Änderungswert in X-Richtung gegenüber der Z-Richtung, wie in Fig. 11 gezeigt wird, sogar ein sehr kleiner Servoverzögerungswert auf die Schleifstein-Korrekturform aus. In diesem Fall erfolgt ein Angleichen des Servoverzögerungswerts durch Angleichen des Vorschubzuwachses, aber da diese Einstellung des Servoverzögerungswerts durch einen Abgleichvorgang erfolgt, der menschliches Eingreifen erfordert, gibt es neben dem Auftreten menschlicher Fehler auch Probleme, wie z.B. Zeit- und Arbeitsaufwand, die zum Abgleich des Servoverzögerungswertes für die gewünschte Korrektur aufgewendet werden müssen, wobei dieser Vorgang schwierig ist. Darüber hinaus gäbe es im Falle von Änderungen im Servosystem des obigen Mittels aufgrund von Faktoren wie Veränderungen des Reibungswertes im Laufe der Zeit, etc., noch weitere Probleme, wie z.B., daß durch einen manuellen Nachstellvorgang des Vorschubzuwachses durch eine Abgleichoperation durch menschlichen Eingriff bei der Einstellung des Servoverzögerungswerts noch mehr Arbeit aufgewendet werden muß.
  • Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Umstände gemacht. Ihr Zweck ist, eine numerische Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine zu bieten, die den Abgleich des Servoverzögerungswertes automatisch durchführt, wenn der Schleifsteinkorrekturvorgang durchgeführt wird. Zur Erreichung dieses Ziels ist die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine numerische Schleifmaschinensteuervorrichtung zur Steuerung einer Schleifmaschine mit mindestens einer Spindel 30 mit einem Schleifstein 29 am Ende der rotierenden Welle 28, einem Schleifsteintisch 31, auf dem die Spindel befestigt ist, einem Abrichtwerkzeug 32 zur Durchführung des Korrekturvorgangs für den Schleifstein und einem Servomotor 4, der dieses Abrichtwerkzeug in Richtung der Abrichtwerkzeugwellenmittelachse als X-Richtung und in Richtung der Rotorwellenmittelachse als Z-Richtung relativ zum Schleifstein bewegt, wie im Diagramm in Fig. 1, übereinstimmend mit dem Anspruch dargestellt ist, wobei die numerische Steuervorrichtung ausgestattet ist mit
  • einem Steuermittel a, das die Zielposition des Servomotors 4 für jede Zeiteinheit festlegt,
  • einem Unterscheidungsmittel b, das den Stabilitätsgrad des Servoverzögerungswerts vom Servomotor 4 bestimmt,
  • einem Speichermittel c, das den durch das Unterscheidungsmittel b als stabil bestimmten Servoverzögerungswert neu speichert,
  • einem Kompensationsberechnungsmittel d, das die Kompensation für die Zielposition auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Steuermittel a und vom Speichermittel c berechnet, und einem Rückkopplungssteuermittel e, das den Servomotor 4 auf der Grundlage des Ausgangssignals aus dem Kompensationsberechnungsmittel d und vom Servomotor 4 antreibt, und das den Servoverzögerungswert des Servomotors 4 an das Unterscheidungsmittel b ausgibt; und wobei dieses Kompensationsberechnungsmittel d aus einem Addiermittel besteht, das den zum Zeitpunkt des vorangegangenen Schleifsteinkorrekturvorgangs im Speichermittel c gespeicherten Servoverzögerungswert mit der Zielposition addiert, und einem Subtraktionsmittel, das den zum Zeitpunkt des vorangegangenen Schleifsteinkorrekturvorgangs im Speichermittel c gespeicherten Servoverzögerungswert von der Zielposition subtrahiert.
  • Die erfindungsgemäße numerische Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine funktioniert so, daß die Kompensation, die den Servoverzögerungswert zur Zielposition addiert oder von ihr subtrahiert, für jede Zeiteinheit durchgeführt wird, die durch Spurberechnung bei jeder Zeiteinheit auf der Grundlage des im Speichermittel gespeicherten Servoverzögerungswerts erhalten wird, und eine Rückkopplungssteuerung unter Benutzung dieser kompensieren Zielposition erfolgt.
  • Fig. 1 ist ein Diagramm für die Vorrichtung gemäß der Erfindung.
  • Fig. 2 ist ein Blockdiagramm des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Servosystems.
  • Fig. 3 ist ein Blockdiagramm der Hardware des in Fig. 2 dargestellten Systems.
  • Fig. 4 ist ein Blockdiagramm der in Fig. 3 dargestellten Wellensteuerung 22.
  • Fig. 5(a) ist ein Flußdiagramm der von der CPU 15 durchgeführten Zielpositionskompensation.
  • Fig. 5(b) ist ein Kompensationsdiagramm des an die Wellensteuerung (CPU 23) ausgegebenen kompensierten Zielpositionsbefehls.
  • Fig. 5(c) ist ein Diagramm der wahren Spur des Schleifsteintischs.
  • Fig. 6 ist ein Flußdiagramm zur Darstellung der Rückkopplungssteuerung der CPU 23.
  • Fig. 7 ist ein Flußdiagramm zur Speicherung des Servoverzögerungswerts durch die CPU 15.
  • Fig. 8 ist ein Flußdiagramm, in dem der Servoverzögerungswert durch die CPU 23 berechnet wird.
  • Fig. 9 ist ein Diagramm der Zielpositionsspur und -spuren und stellt die wahre Bewegung des Schleifsteintisches aufgrund der Tests unter Benutzung der erfindungsgemäßen Vorrichtung dar.
  • Fig. 10 ist eine Schnittzeichnung eines Werkstücks mit balliger Form.
  • Fig. 11 ist eine erläuternde Zeichnung zur Darstellung der Korrekturspur des Schleifsteins mit dem Ziel, das Werkstück in Fig. 10 zu korrigieren.
  • Fig. 12 ist ein Spurdiagramm zur Darstellung des Positionsbefehls an den Servomotor nach Durchführung der Schleifsteinkorrektur durch eine herkömmliche Rückkopplungssteuerung und der wahren Bewegungen des Schleifsteintischs.
  • Fig. 13 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung einer herkömmlichen Rückkopplungssteuerung.
  • Jetzt folgt eine detaillierte Beschreibung der Erfindung anhand der Figuren 2 bis 11.
  • Für Teile, die mit dem oben beschriebenen herkömmlichen Beispiel übereinstimmen, werden jeweils die gleichen Symbole benutzt und sie werden auch nicht detailliert beschrieben. In dieser Ausführungsform ist das Abrichtwerkzeug fest, wobei die Mittelachse der Abrichtwerkzeugwelle die X-Achse darstellt und die Rotorwellenmittelachse die Z-Achse darstellt; es wird eine Erklärung für die Ausführung des Korrekturvorgangs durch die Bewegung des Schleifsteintischs in X- und Z-Richtung mittels des Servomotors gegeben.
  • Fig. 2 zeigt das Blockschaltbild des in der vorliegenden Erfindung eingesetzten Servosystems. Dieses Servosystem besteht aus einer Steuerung, die die kompensierte Zielposition angibt, für die der später beschriebene Kompensationsvorgang auf den Servomotor 4 angewandt worden ist, der mit dem Schleifsteintisch verbunden ist, und die eine Rückkopplungssteuerung der augenblicklichen Position des Servomotors ausführt.
  • Die Rückkopplungssteuerung besteht aus einem Impulsgeber 5, der mit dem Servomotor 4 verbunden ist, einem Positionswandler 6, der mit einer Impulsformer- und Richtungsdiskriminatorschaltung 6a ausgestattet ist, die das Ausgangssignal des Impulsgebers 5 in eine augenblickliche Position umwandelt, und einem Positionszähler 6b, einem Komparator 7, der das Ausgangssignal des Positionswandlers (augenblickliche Position) und die kompensierte Zielposition miteinander vergleicht und daraus den Servoverzögerungswert bildet, einem Proportionalrechner 8, der das Ausgangssignal des Komparators (den Servoverzögerungswert) in ein Verhältnis zur Steuergeschwindigkeit des Servomotors bringt, einem Analog- Spannungswandler 11, der das Ausgangssignal des Proportionalrechners in die Steuergeschwindigkeitsspannung des Servomotors umwandelt, einem Servotreiber 12, der den Servomotor 4 antreibt, und einem Servomotor 4. Fig. 3 ist die Hardwarekonfiguration des Systems aus Fig. 2. Hier sind gezeigt die Hardware 1 des Mikrocomputers, der die Kompensation für die kompensierte Zielposition berechnet, und die Hardware 2 des Mikrocomputers, die die Rückkopplungssteuerung durchführt.
  • Die Hardware 1 besteht aus einer CPU 15, einem ROM 17, der die Systemsoftware abspeichert und über den Bus 16 der CPU 15 zuführt, einem RAM 18, der Parameter und ähnliches speichert, einem Interrupt-Zeitgeber 19, der jeweils zur eingestellten Zeit eine Unterbrechung an die CPU 15 ausgibt, und ein Bedienerpult, das mit einer Tastatur 20 und einem Anzeigebildschirm 21 ausgestattet ist. Ferner besteht die Hardware 2 aus einem Paar Wellensteuerungen 22, 22, die mit dem Bus 16 verbunden sind, Servotreibern 12, 12, die die Servomotoren mit den Ausgangssignalen der Wellensteuerungen antreiben, Servomotoren 4, 4 zum Antrieb der Z-Welle bzw. der X-Welle, und Impulsgebern 5, 5, die mit den Servomotoren 4, 4 verbunden sind. Die Ausgangssignale der Impulsgeber 5, 5 werden auf die Servotreiber 12, 12 und die Wellensteuerungen 22, 22 gegeben.
  • Zusätzlich wird die Wellensteuerung 22 detailliert in Fig. 4 beschrieben. D.h., CPU 23, ROM 25, der die Systemsoftware speichert und über Bus 24 der CPU 23 zuführt, RAM 26, der Parameter und ähnliches speichert, Schnittstelle 27, die die CPU 15 mit der CPU 23 verbindet, Impulsformer- und Richtungsdiskriminatorschaltung 6a, die die Impulswellenform des Impulsgebers 5 formt und die Drehrichtung des Servomotors 4 bestimmt, Positionszähler 6b, der die Impulse aus dem Impulsgeber 5 zahlt und aus ihnen die augenblickliche Position bestimmt, und ein D/A-Wandler 11, der digitale in analoge Signale umwandelt, sind mit der Wellensteuerung 22 verbunden.
  • Ferner werden die in Fig. 5 und Fig. 7 dargestellten Flußdiagramme im ROM 17 gespeichert, während die in Fig. 6 und Fig. 8 dargestellten Flußdiagramme im ROM 25 gespeichert werden. Diese Ausführungsform hat die oben erwähnte Konfiguration, und nachstehend wird eine Erklärung ihrer Funktion anhand der Flußdiagramme gegeben.
  • Darüber hinaus müssen in dieser Ausführungsform die Rundbogenänderungen L1 und L3 und die Geradenänderungen L2 in Fig. 11 in der Steuerung ausgeführt werden, um den Korrekturvorgang für den Schleifstein 29 zu bewirken, wie in Fig. 11 gezeigt wird.
  • Da ferner die Geschwindigkeitskomponente des Schleifsteins in Richtung der X-Achse klein ist, ist der X-Wert der Servoverzögerung klein und kann vernachlässigt werden, daher erfolgt für die X-Achse keine Kompensation der Zielposition, sondern nur für die Z-Achse.
  • Fig. 5 ist das Flußdiagramm, das die Kompensation der Zielposition durchführt. Die X- und Z-Zielpositionen für den Rundbogenteil L1, den Geradenteil L2 und den Rundbogenteil L3 werden in der CPU 15 für jede Zeiteinheit spurberechnet und ausgegeben, und zwar nach dem Flußdiagramm 5(a).
  • D.h., unmittelbar vor dem Anlaufen des Schleifstein-Korrekturvorgangs wird die Zielposition Z der Z-Achse zum Ausgangspunkt für den Schleifstein-Korrekturvorgang. Und gleichzeitig mit dem Anlaufen des Schleifstein-Korrekturvorgangs wird die Zielposition Z der Z-Welle, kompensiert auf einen Wert, wo nur der zuvor gespeicherte Servoverzögerungswert zum Ausgangspunkt des Schleifstein-Korrekturvorgangs addiert wird, von der CPU 15 zur CPU 23 gegeben. Zu diesem Zeitpunkt verändert sich die Zielposition X der X-Achse nicht (Schritt 100). Dann wird für den Rundbogenabgleich L1 im Schleifstein-Korrekturvorgang die von der CPU 15 befohlenen Zielposition X der X-Achse als Spurberechnungswert genommen, die Zielposition Z der Z-Achse wird zur Zielposition, kompensiert vom Spurberechnungswert durch eine Zahl, zu der der zuvor gespeicherte Servoverzögerungswert addiert wird, und X und Z werden zur CPU 23 gesandt (Schritt 101). Zusätzlich wird für den Geradenabgleich L2 im Schleifstein-Korrekturvorgang die von der CPU 15 befohlene Zielposition X der X- Achse nicht bewegt, die Zielposition Z der Z-Achse wird zur Zielposition, kompensiert aus dem Spurberechnungswert durch eine Zahl, zu der der zuvor gespeicherte Servoverzögerungswert addiert wird, und X und Z werden zur CPU 23 gesandt (Schritt 102); und für den Rundbogenabgleich L3 im Schleifstein-Korrekturvorgang wird die X-Position der X-Achse zum Spurberechnungswert, und die Z-Position der Z-Achse wird zur Zielposition, kompensiert aus dem Spurberechnungswert durch eine Zahl, zu der der zuvor gespeicherte Servoverzögerungswert addiert wird, und X und Z werden zur CPU 23 gesandt (Schritt 103).
  • Nach Abschluß des Rundbogenabgleichs L3, wird die Zielposition Z der Z-Achse ein Wert, zu dem nur der Teil des zuvor gespeicherten Servoverzögerungswerts in der positiven Z-Achse vom ursprünglichen Endpunkt des Schleifstein-Korrekturvorgangs aus aufaddiert wurde. Entsprechend wird ein Wert, von dem nur dieser Teil des zuvor gespeicherten Servoverzögerungswerts schließlich von der Zielposition Z subtrahiert wurde, zur endgültigen Zielposition Z der Z-Achse gemacht und von der CPU 15 zur CPU 23 gesandt. Die Zielposition X der X-Achse verändert sich zu diesem Zeitpunkt nicht (Schritt 104).
  • Ferner gilt in den oben beschriebenen Schritten 100 bis 104 das in Fig. 6 dargestellte Flußdiagramm, wenn die kompensierte Zielposition zur CPU 23 gesandt wird. D.h., wenn im Flußdiagramm in Fig. 6 die kompensierte Zielposition über Bus 16 und Schnittstelle 27 und Bus 24 von der CPU 15 zur CPU 23 übertragen wird, wird die augenblickliche Position, die über die Schaltung 6a, die das Ausgangssignal des mit dem Servomotor 4 verbundenen Impulsgebers 5 impulsformt und die Drehrichtung unterscheidet, und den Positionszähler 6b ausgegeben wird, von der kompensieren Zielposition subtrahiert. Der Servoverzögerungswert, der das Ergebnis der Subtraktion ist, wird mit dem proportionalen Zuwachs Kp multipliziert, der Steuergeschwindigkeitswert wird berechnet (Schritt 200), und dann wird die Steuergeschwindigkeit vom D/A-Wandler ausgegeben (Schritt 201). Diese Steuergeschwindigkeit wird über den Servotreiber 12 auf den Servomotor 4 übertragen, der Servomotor wird angetrieben und der Schleifsteintisch bewegt sich.
  • Da sich jedoch in den Schritten 100 bis 104 das Servosystem in Wahrheit nur um den Servoverzögerungswert verzögert, bewegt sich der Schleifsteintisch kaum.
  • Somit stimmen der spurberechnete Wert der Zielposition für den Schleifsteintisch vor der Kompensation und die wahre Spur des Schleifsteintischs überein, und der gewünschte Schleifstein-Korrekturvorgang kann durchgeführt werden.
  • Ferner ist Fig. 7 ein Flußdiagramm, in dem der Servoverzögerungswert gespeichert wird. Als Erklärung auf der Grundlage dieses Flußdiagramms wird in CPU 15 unterschieden, ob der Schleifstein-Korrekturvorgang eine Geradenangleichung L2 ist oder nicht (Schritt 300). Wenn der Schleifstein-Korrekturvorgang keine Geradenangleichung L2 ist, kehrt er zurück zur Unterscheidungsschleife (Schritt 300). Unterdessen führt die CPU 15 die Spurberechnung und den in Fig. 5 gezeigten Ausgabevorgang parallel durch. Wenn andererseits der Schleifstein-Korrekturvorgang eine Geradenangleichung L2 ist, wird eine Unterscheidung der Betriebsstabilität des Servoverzögerungswerts durchgeführt (Schritt 301) und eine Anforderung wird über Schnittstelle 27 zum Lesen des Servoverzögerungswerts an die CPU 23 gesandt. Zur Unterscheidung der Betriebsstabilität wird der Servoverzögerungswert in vorgegebenen Intervallen mehrmals gelesen, und wenn der Servoverzögerungswert konstant geworden ist, wird er als stabil bewertet (Schritt 302). Wenn die Anforderung in der CPU 23 eingeht, wird die augenblickliche Position anhand des Flußdiagramms in Fig. 8 von der Zielposition subtrahiert (Schritt 303), und der aus der Subtraktion resultierende Servoverzögerungswert wird über die Sohnittstelle 27 an die CPU 15 gegeben (Schritt 304).
  • Die CPU 15 speichert diesen Servoverzögerungswert im RAM 18 (Schritt 305). Dieser gespeicherte Servoverzögerungswert wird als Referenz für den Kompensationswert der Zielposition benutzt, wenn der nächste Schleifstein-Korrekturvorgang ausgeführt wird.
  • Infolgedessen wird jedesmal, wenn der Schleifstein-Korrekturvorgang durchgeführt wird, der Servoverzögerungswert neu gespeichert, und es ist möglich, die Vorrichtung ohne Einstellung im Laufe der Zeit sogar für Änderungen im Servosystem zu benutzen, denn dieser gespeicherte Servoverzögerungswert wird bei Durchführung des nächsten Schleifstein-Korrekturvorgangs für die Kompensation der Zielposition benutzt.
  • Fig. 9 stellt Testdaten dar, die mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung im wahren Betrieb gewonnen wurden. Die punktierten Linien zeigen den berechneten Wert der Zielpositionsspur, und die durchgehenden Linien zeigen die wahre Spur des Schleifsteintischs. Wie aus diesen Testdaten ersichtlich wird, kann die wahre Spur des Schleifsteintischs virtuell mit dem berechneten Wert der Zielpositionsspur in Übereinstimmung gebracht werden.
  • In der obigen Ausführungsform war die Konfiguration so, daß das Abrichtwerkzeug feststehend war und der Schleifsteintisch in X- und Z-Richtung bewegt wurde; doch statt dessen kann sich das Abrichtwerkzeug in X- und Z-Richtung bewegen und der Schleifsteintisch feststehen, oder das Abrichtwerkzeug kann sich in X-Richtung bewegen und der Schleifsteintisch in Z- Richtung. Auch kann sich das Abrichtwerkzeug in Z-Richtung bewegen und der Schleifsteintisch in X-Richtung.
  • Wie oben beschrieben, hat die numerische Steuerung für eine Schleifmaschine der vorliegenden Erfindung Vorteile, z.B. treten nur kleine Veränderungen der Schleifsteinform nach dem Schleifstein-Korrekturvorgang aufgrund des Servoverzögerungswerts, aufgrund der Kompensierung der Zielposition des Servomotors und der Ausgabe des Servopositionsbefehls auf der Grundlage des während des vorhergehenden Schleifstein- Korrekturvorgangs gespeicherten Servoverzögerungswerts auf. Es ist möglich, den gewünschten Korrekturvorgang zusätzlich dazu auszuführen, jede Angleichung des Servoverzögerungswerts wird bei jeder Durchführung des Schleifstein-Korrekturvorgangs neu gespeichert, und kein manueller Abgleichvorgang durch den Bediener ist nötig, somit lassen sich Arbeits- und Zeitaufwand reduzieren und die Betriebsfähigkeit verbessern, und zusätzlich entstehen keine Probleme mit Einstellarbeiten, da ein Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Laufe der Zeit ohne Nachstellen der Servoverzögerungsänderungen möglich ist, und somit wird die Betriebsfähigkeit weiter verbessert.

Claims (2)

1. Eine numerische Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine, die ausgerüstet ist mit mindestens einer Spindel (30) mit einem Schleifstein (29) zum Schleifen auf einer rotierenden Welle (28), einem Schleifsteintisch (31), auf dem die Spindel (30) befestigt ist, einem Abrichtwerkzeug (32) zur Durchführung eines Korrekturvorgangs für den Schleifstein (29) und einem Servomotor (4), der mindestens einen und zwar den Schleifstein (29) oder das Abrichtwerkzeug (32) in der Abrichtwerkzeugwellenmittelachse als X-Richtung und in der Rotorwellenmittelachse als Z-Richtung relativ bewegt, wobei die numerische Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine ausgerüstet ist mit
einem Steuermittel (a), das die Zielposition des Servomotors für jede Zeiteinheit festlegt,
einem Unterscheidungsmittel (b), das den Stabilitätsgrad des Servoverzögerungswerts des Servomotors (4) festlegt,
einem Speichermittel (c), das den durch das Unterscheidungsmittel (b) als stabil festgelegten Servoverzögerungswert neu speichert,
einem Kompensationsberechnungsmittel (d), das die Kompensation für die Zielposition auf der Grundlage des Ausgangssignals vom Steuermittel (a) und vom Speichermittel (c) berechnet, und
einem Rückkopplungssteuermittel (e), das den Servomotor (4) auf der Grundlage des Ausgangssignals aus dem Kompensationsberechnungsmittel (d) und dem Servomotor (4) antreibt, und das den Servoverzögerungswert des Servomotors (4) an das Unterscheidungsmittel (b) ausgibt.
2. Die numerische Steuervorrichtung für eine Schleifmaschine gemäß Anspruch 1, wobei das Kompensationsberechnungsmittel (d) aus einem Addiermittel besteht, das den während des vorbeugenden Schleifstein-Korrekturvorgangs im Speichermittel (c) gespeicherten Servoverzögerungswert zur Zielposition addiert, und einem Subtraktionsmittel, das den während des vorhergehenden Schleifstein-Korrekturvorgangs im Speichermittel (c) gespeicherten Servoverzögerungswert von der Zielposition subtrahiert.
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2670871B2 (ja) * 1989-11-20 1997-10-29 ファナック株式会社 フレキシブル・フィードバック方法
GB2243464B (en) * 1990-03-23 1994-02-23 Toyoda Machine Works Ltd Digital servo-control apparatus
JPH0569275A (ja) * 1991-09-12 1993-03-23 Fanuc Ltd 数値制御装置
JP3176705B2 (ja) * 1992-04-30 2001-06-18 本田技研工業株式会社 アクチュエータの駆動方法
US5521480A (en) * 1994-09-01 1996-05-28 Gerber Scientific Products, Inc. Apparatus and method for defining a reference position of a tool
US5920175A (en) * 1996-04-09 1999-07-06 Sundstrand Corporation Instantaneous position indicating apparatus for a sensorless switched reluctance machine system
US6359412B1 (en) 1996-04-09 2002-03-19 Hamilton Sundstrand Corporation Commutation apparatus and method for a four state sensorless switched reluctance machine system utilizing machine winding current sensing
US6211633B1 (en) * 1996-07-10 2001-04-03 Hamilton Sundstrand Corporation Synchronous sampling circuit for a sensorless switching reluctance machine system
US5844385A (en) * 1996-07-10 1998-12-01 Sundstrand Corporation Absolute angle estimation apparatus for a sensorless switched reluctance machine system
JP3453043B2 (ja) * 1997-04-30 2003-10-06 東芝機械株式会社 旋回機構の数値制御装置
JP2001260021A (ja) * 2000-03-16 2001-09-25 Toshiba Mach Co Ltd ロール研削盤の数値制御装置
DE102005015317B4 (de) * 2005-04-01 2007-02-01 Siemens Ag Verfahren und Steuereinrichtung zur gezielten Reaktion bei einem Kontakt zwischen einem Maschinenelement einer Maschine mit einem Gegenstand
CN101592935B (zh) * 2009-06-08 2011-12-07 周明宝 适用于环锻设备的碾压轮数控系统
CN101989081B (zh) * 2009-08-07 2013-03-13 新代科技股份有限公司 伺服落后补偿方法及其装置
CN101829947B (zh) * 2010-04-02 2012-07-25 新乡日升数控轴承装备股份有限公司 一种数控双面研磨机的进给机构
KR20160121882A (ko) 2015-04-13 2016-10-21 김예진 껍질 제거 칼
CN107900788B (zh) * 2017-11-24 2020-04-24 上海华力微电子有限公司 一种改善层间介质研磨工艺厚度稳定性的方法
CN114637256B (zh) * 2022-02-22 2023-07-14 无锡先导智能装备股份有限公司 一种飞切控制方法、装置、系统、电子设备及存储介质

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3967176A (en) * 1974-10-15 1976-06-29 Westinghouse Electric Corporation Process control apparatus
JPS5558974A (en) * 1978-10-24 1980-05-02 Toyoda Mach Works Ltd Numerical control grinding machine
JPS58132460A (ja) * 1982-01-29 1983-08-06 Toyoda Mach Works Ltd アンギユラ研削盤用数値制御装置
US4533991A (en) * 1982-12-29 1985-08-06 Storage Technology Corporation Adaptive feedforward servo system
US4577271A (en) * 1983-08-15 1986-03-18 International Cybernetics Corporation Sampled data servo control system
JPS61190607A (ja) * 1985-02-18 1986-08-25 Toyoda Mach Works Ltd 異常停止機能を備えた数値制御工作機械
JPS61190604A (ja) * 1985-02-18 1986-08-25 Toyota Motor Corp フイ−ドバツク制御における位置制御方法
JPS6294247A (ja) * 1985-10-17 1987-04-30 Toyoda Mach Works Ltd 途中停止機能を備えた数値制御工作機械
DE3786860T2 (de) * 1986-03-14 1993-11-11 Fanuc Ltd Regelvorrichtung für einen roboter.
JPH0716854B2 (ja) * 1986-11-07 1995-03-01 豊田工機株式会社 数値制御送り装置
JPH0692057B2 (ja) * 1987-08-25 1994-11-16 豊田工機株式会社 数値制御工作機械
JPH0669663B2 (ja) * 1988-03-15 1994-09-07 豊田工機株式会社 数値制御研削盤
JP2637488B2 (ja) * 1988-07-28 1997-08-06 豊田工機株式会社 数値制御研削盤

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DE69015055D1 (de) 1995-01-26
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EP0415239A2 (de) 1991-03-06

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