JP2009523279A - 軸方向での相対位置及び/又は相対運動を制御するための方法、並びに、工作機械 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、2つの軸方向に沿って移動可能な被加工部材を有する第1の工作機械を示し;
図2は、2つの軸方向に移動可能な工具を有する工作機械を示し;
図3は、5つの軸方向を有する工作機械を示し;
図4は、6つの軸方向を有する工作機械を示し;
図5は、4つの軸方向と可動の未加工品を有する被加工部材を示し;
図6は、付加的な影響量を考慮せずに、基本軸及び付加軸用の制御コンセプトを示すためのブロック接続図を示し;
図7は、付加的な影響量を考慮して、基本軸及び付加軸用の制御コンセプトを示すためのブロック接続図を示す。
図1には工作機械1が示されており、この工作機械では被加工部材2が軸方向3,4に沿って移動することができる。図示しない工具を収容することのできる工具ホルダ5も同様に軸方向4に移動することができる。軸方向3,4に作用する、被加工部材に対する駆動部、及び、可能な限り、該駆動部と協働する各機械的なコンポーネントは、被加工部材軸と称してもよい。軸方向4に作用する、工具ホルダ5の駆動部は、機械軸と称してもよい。
それにより、例えば、1つの基底軸が実施される。本発明の形式の工作機械では、(複数の基底軸の合成した結果として生じることがある)軸方向を基準にして少なくとも1つの第2の制御手段を設けなければならない。図5で、このことは、ポータル41が同様に軸方向49にも可動であることによって達成することができる。
基本軸実際値測定装置71では、基本軸の位置、例えば、付加軸が固定されている個所が測定される。測定された値は、付加軸実際値測定装置67と同様に実際値検出手段72に供給される。それから、比較装置60に供給される軸結合部の全位置が形成される。
間隔制御(図7)の場合、測定値は、軸結合部の全位置、並びに、付加的な作用量(矢印73によって示されている)、即ち、工具の実際の高さプロフィルとNCプログラムに入れられている高さプロフィルとの偏差から合成される。
Claims (15)
- 被加工部材(2,11,50)と工作機械(1,10,20)の工具(28)との間の、軸の方向での相対位置及び/又は相対運動を制御するための方法であって、その際、基本軸制御部(61)の第1の制御器(63)で、1つ又は複数の駆動部(64a)を有する基本軸(64)用の制御量を形成し、付加軸制御部(62)の第2の制御器(65)で、少なくとも1つの駆動部(66a)を有する高ダイナミックな付加軸(66)用の制御量を形成する方法において、第3の制御器(68)で、第3の制御量を形成し、該第3の制御量を、付加軸制御部(62)にも基本軸制御部(61)にも供給し、前記基本軸及び付加軸は、相前後して機械的に結合されていることを特徴とする方法。
- 制御量を、第3の制御器(68)内で、付加軸(66)に設けられた工具(28)又は被加工部材(2,11,50)が、前記付加軸(66)での、前記工具(28)又は前記被加工部材(2,11,50)の移動路に関して、所定の位置、有利には、真ん中の位置を占めるようにして求める請求項1記載の方法。
- 付加軸(66)の実際値を検出して、第3の制御器(68)に供給する請求項1又は2記載の方法。
- 第3の制御器(68)の各制御量を基本軸制御部(61)、及び、付加軸制御部(62)に正反対に対向して供給する請求項1から3迄の何れか1記載の方法。
- 基本軸制御部(61)内で、第1の制御器(63)及び第3の制御器(68)の各制御量を加算し、該加算の和を基本軸(64)の合成された制御量として供給し、付加軸制御部(62)内で、前記第3の制御器(68)の制御量を第2の制御器(65)の制御量から減算し、該減算の差を、付加軸(66)の合成された制御量として供給する請求項1から4迄の何れか1記載の方法。
- 相対位置及び/又は相対運動用の目標値(hsoll)を設け、前記相対位置及び/又は前記相対運動用の実際値(hist)を検出又は求め、差を第1及び第2の制御器(63,65)に各入力量として供給する請求項1から5迄の何れか1記載の方法。
- 第1及び第2の制御器(63,65)により、位置制御を行い、第3の制御器(68)により、追従制御を行う請求項1から6迄の何れか1記載の方法。
- 第1の制御器(63)を、基本軸(64)が許容されているよりも弱くパラメータを指定する請求項1から7迄の何れか1記載の方法。
- 基本軸(64)用の合成された制御信号を用いて、基本軸運動を複数基底軸上に分割するために変換する請求項1から8迄の何れか1記載の方法。
- 工作機械(1,10,20)、例えば、請求項1から9迄の何れか1記載の方法を実行するための工作機械(1,10,20)であって、軸方向での工具(28)又は被加工部材(2,11,50)の移動のために1つ又は複数の駆動部(64a)を有する基本軸(64)用の制御量を求めるための第1の制御器(63)を有する基本軸制御部(61)と、前記軸方向と同じ軸方向での前記工具(28)又は前記被加工部材(2,11,50)の移動のために1つ又は複数の駆動部(66a)を有する付加軸(66)用の制御量を求めるための第2の制御器(65)を有する付加軸制御部(62)を有する工作機械(1,10,20)において、基本軸制御(61)も付加軸制御(62)も実行する第3の制御量の形成用の第3の制御器(68)が設けられており、前記基本軸及び付加軸は、相前後して機械的に結合されていることを特徴とする工作機械。
- 第3の制御器(68)に付加軸制御部(62)の実際量を供給する付加軸実際値測定装置(67)が設けられている請求項10記載の工作機械。
- 第1及び第2の制御器(63,65)により、位置制御を行い、第3の制御器(68)により、追従制御を行う請求項10又は11記載の工作機械。
- 基本軸制御部(61)は、第1の結合部材(69)を有しており、該第1の結合部材(69)内で、第1の制御器(63)と第3の制御器(68)の各制御量から、基本軸用の制御量が求められ、付加制御部(62)は、第2の結合部材(70)を有しており、該第2の結合部材(70)内で、第2及び第3の制御器(65,68)の各制御量から、付加軸(66)用の制御量が求められる請求項10から12迄の何れか1記載の工作機械。
- 比較装置(60)が設けられており、該比較装置(60)は、目標値(hsoll)及び実際値(hist)から、偏差を形成して、基本軸制御部(61)及び付加軸制御部(62)に供給される請求項10から13迄の何れか1記載の工作機械。
- 基本軸実際値測定装置(71)が設けられており、該基本軸実際値測定装置(71)は、実際値検出部材(72)と接続されており、該実際値検出部材(72)は、付加軸実際値測定装置(67)とも接続されており、且つ、比較装置(60)に供給される実際値を求める請求項10から14迄の何れか1記載の工作機械。
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