DE1588480C - Vorrichtung zur Korrektur des bei digital-inkrementaler Lageregelung durch Überlauf oder Nachlauf bewegter Maschinenteile entstehenden Wegfehlers - Google Patents

Description

1 2

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung den Istwertzähler Wegimpulse eingegeben,, die dessen

zur Korrektur des bei digital-inkrementaler Lage- Zählstand zurückzählen.

regelung durch Überlauf oder Nachlauf bewegter Zur Subtraktion des Wegfehlers werden bei der beMaschinenteile entstehenden Wegfehlers durch Sub- kannten Vorrichtung zu Beginn eines neuen· Protraktion der Wegimpulse von dem vor Beginn eines 5 grammschrittes einmal der Vorschubantrieb der Arneuen Programmschrittes in einen Istwertzähler ein- beitsmaschine gesperrt und zum anderen von einem gegebenen Positionssollwert. Unter Wegimpulsen sind zusätzlichen Impulsgenerator erzeugte Impulse sodabei die von der Wegmeßeinrichtung, dem Istwert- wohl dem Korrekturzähler als auch dem Istwertzähler geber, abgegebenen Impulse zu verstehen. zugeführt. Diese Impulse vermindern den Zählstand

Die Sollwerte der Maschinenbefehle sind bei nach io beider Zähler so lange, bis der Korrekturzähler den

dem Digital-inkremental-Verfahren arbeitenden nu- Zählstand Null erreicht hat. Nach der anschließenden

menschen Steuerungen stets auf die beim voraus- Freigabe des Vorschubs gelangen die Wegimpulse

gegangenen Programmschritt geplanten Sollpositionen wieder in den Istwertzähler.

bezogen. Ist die Sollposition nicht erreicht worden, so Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur digital-inkre-

verändert der daraus resultierende Wegfehler die Po- 15 mentalen Lageregelung bekannt, bei der im Falle der

sitionsvorgabe des nächsten Programmschrittes. Die Übereinstimmung zwischen dem Positionssollwert

Wegfehler treten im wesentlichen dadurch auf, daß und der Stellung des bewegten Maschinenteils mittels

die bewegten Maschinenteile durch ihre trägen eines Koinzidenz-Signals ein Zählspeicher für die von

Massen über die vorgeschriebenen Positionen hin- der Meßeinrichtung bis zum Stillstand des bewegten

auslaufen (Überlauf) oder bei vorzeitiger Abbrem- ao Maschinenteils abgegebenen Wegimpulse geöffnet sung die vorgesehene Position nicht erreichen (Nach-" wird. Durch Vorgabe eines neuen Startsignals wird

lauf). ein Taktgenerator eingeschaltet, dessen Impulse den

Es ist eine Vorrichtung bekannt (deutsche Auslege- Zählspeicher auf den Zählstand Null zurückstellen,

schrift 1 200417), mit der sowohl bei Nachlauf als Während dieser Zeit werden die in einem Zähler ent-

auch bei Überlauf der Wegfehler in einen Korrektur- *5 haltenen Positionssollwerte mit den vom Taktgeber

zähler eingegeben wird. Diese Vorrichtung enthält kommenden Impulsen nach Maßgabe des Wegfehlers

weiterhin zwei Auswerteschaltungen, in denen die korrigiert (Dissertation von Jüstel: »Über Aufbau

von den bewegten Maschinenteilen gefahrene Koordi- und Betriebssicherheit numerischer Steuerungen«,

natenrichtung gespeichert und vor jedem neuen Pro- 1962, S. 45 bis 48).

grammschritt mit der neuen Koordinatenrichtung ver- 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei

glichen wird. Abhängig von den Koordinatenrichtun- einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art die

gen zweier aufeinanderfolgender Programmschritte Korrektur des Wegfehlers bei dessen Subtraktion vom

und der Art des entstandenen Wegfehlers bestimmen Sollwert ohne Sperrung des Vorschubantriebs der

die Auswerteschaltungen, ob der Wegfehler zum Arbeitsmaschine zu ermöglichen,

neuen Sollwert addiert oder von diesem subtrahiert 35 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

werden muß. daß zwischen einem Istwertgeber für die Wegimpulse

Für die Berücksichtigung des Wegfehlers ergeben und dem Zähleingang des Istwertzählers eine die

sich dabei bei zwei aufeinanderfolgenden Programm- Wegimpulse verdoppelnde Stufe angeordnet ist, die

schritten die in den Fig. la, Ib, lc und 1 d dar- bei von Null verschiedenem Zählstand eines Korrek-

gestellten vier Fälle. In diesen.Figuren sind der Soll- 4° turzählers einschaltbar ist.

wert des alten Programmschrittes mit 51 und der Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung

Sollwert des neuen Programmschrittes mit 52 be- besteht darin, daß die beweglichen Maschinenteile

zeichnet. Der nach dem Ende des alten Programm- über ihre zugeordnete Wegmeßeinrichtung immer mit

Schrittes erreichte Istwert ist durch einen Punkt ge- der.Anordnung zur Wegfehlerkorrektur in Verbin-

kennzeichnet. Der Abstand zwischen 51 und dem 45 dung stehen. Alle Veränderungen der Lage der Ma-

Punkt ist der Wegfehler Ax.. Die den Punktenil schinenteile lassen sich ohne Unterbrechung erfassen,

bzw. 52 benachbarten Pfeile bezeichnen die dem Ein besonderer Impulsgenerator zur Erzeugung von

alten bzw. neuen Programmschritt zugeordneten Ko- Korrekturimpulsen ist nicht erforderlich,

ordinatenrichtungen. ■ Die Erfindung wird im folgenden an Hand der

Im Falle des Überlaufs (F ig. la, 1 b) muß der 50 Zeichnungen näher erläutert.

Wegfehler Ax bei gleichen Koordinatenrichtungen Es zeigen

aufeinanderfolgender Programmschritte (F i g. 1 a) F i g. 1 a bis 1 d den zwischen zwei aufeinanderfolvom neuen Sollwert 52 subtrahiert und bei entgegen- genden Programmschritten möglichen Wegfehler,
gesetzten Koordinatenrichtungen aufeinanderfolgen- F i g. 2 ein Schaltbild der erfindungsgemäßen Vorder Programmschritte (Fig. 1 b) zum neuen Sollwert 55 richtung,

addiert werden, um den Wegfehler zu korrigieren. Fig. 3a bis 3e die Zählimpulse für einen bestimm-Zur Wegfehlerkorrektur' beim Nachlauf (Fig. lc,- ten Wegfehler und die Zählstände in Abhängigkeit

1 d) muß der Wegfehler A χ bei gleichen Koordinaten- von den Zählimpulsen.

richtungen aufeinanderfolgender Proerammschritte In einem Zähler 1, der von einem eingestellten, (Fig. 1 c) zum neuen Sollwert 52 addiert Und .bei 60 dem Positionssollwert entsprechenden Wert aus rückentgegengesetzten Koordinatenrichtungen aufeinan- wärts zählt, werden die Wegimpulse eines Istwertdcrfolgender Programmschritte (Fig. 1 d) vom neuen gebers2 erfaßt. Es ist weiterhin ein Korrekturzähler3 Sollwert 52 subtrahiert werden. vorgesehen, in den auf bekannte Weise nach jedem

Die Addition des Wegfehlers wird bei der bekann- Programmschritt ein möglicher Wegfehler eingegeben

ten Vorrichtung dadurch erhalten, daß zu Beginn ⁶5 wird. In einer Auswerteschaltung 4 wird der Weg-

eincs neuen Programmschrittes dem Korrekturzähler fehler nach dem Vorzeichen ausgewertet und in Ver-

die Wcgimpul.se so lange zugeführt werden, bis sein bindung mit den Koordinatenrichtungen gebracht, um

Zählstand Null geworden ist. Erst danach werden in die vier Fälle nach F i g. 1 a bis Id unterscheiden zu

können, die ja verschiedene Vorgänge (Addition, Subtraktion) auslösen müssen.

Der Additionsvorgang ist nicht dargestellt, er erfolgt, wie bereits erläutert, nach bekannten Methoden. Die Erfindung bezieht sich auf den Subtrahiervorgang. Zu diesem Zweck ist zunächst im Eingang des Korrekturzählers 3 ein Tor 6 vorgesehen. Dieses Tor wird von den Wegimpulsen und einem Signal, das anzeigt, ob der Korrekturzähler den Stand Null hat, beaufschlagt. Zwischen dem Istwertgeber 2 und dem Zähler 1 ist eine Impulsverdopplerstufe 7 vorgesehen, die die Funktion hat, an die Wegimpulse jeweils dann einen Impuls anzuhängen, wenn am oberen Eingang des Gliedes 7 ein Signal vom Ausgang der Auswerteschaltung 4 anliegt.

In Verbindung mit der Fig. 3 soll nun der Subtraktionsvorgang näher erläutert werden. In Fig. 3 ist dabei der Fall nach Fig. la dargestellt, d. h., der Fall, in dem die Maschine über die vorgesehene Position 51 hinausgelaufen ist, und zwar im Beispiel um drei Wegschritte. Der Korrekturzähler 3 hat dadurch den Stand 3 (F i g. 3 a). Die neue Position 52 liegt um elf Wegschritte von der Position 51 aus in der alten Koordinatenrichtung, d. h., der Zähler 1 wird auf den Wert 11 voreingestellt. Da für jeden Wegschritt der Istwertgeber 2 einen Impuls erzeugt, würde daher die Maschine ohne Korrektur den Wert 52 um drei Wegschritte überlaufen. Die Auswerteschaltung 4 entnimmt jedoch aus den Bedingungen (Überlauf im Koordinatenzähler, alte Koordinatenrichtung wird beibehalten), daß eine Subtraktion stattfinden muß. Sie gibt am Ausgang ein Signal ab, das die Impulsverdopplungsstufe 7 anschaltet. Beim Verfahren im nächsten Programmschritt wird nun, wie aus F i g. 3 b zu erkennen ist, an jeden Wegimpuls ein Hilfsimpuls angehängt, so daß, wenn die Maschine drei Wegschritte überfahren hat, bereits sechs Impulse in den Zähler 1 gelangt sind (Fig. 3c). Da die drei Wegimpulse (F i g. 3 d) gleichzeitig im Zähler 3 den Wegfehler ausgezählt haben (Fig. 3e) wird das Tor 6 gesperrt. Gleichzeitig verschwindet am Ausgang der Auswerteschaltung 4 das Signal, so daß die Stufe 7 ihre impulsverdoppelnde Eigenschaft verliert und die nächsten fünf Wegimpulse ungehindert an den Zähler 1 gelangen läßt. Die Maschine erreicht dadurch in richtiger Weise die Position 52.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur Korrektur des bei digital-inkrementaler Lageregelung durch Überlauf oder Nachlauf bewegter Maschinenteile entstehenden Wegfehlers durch Subtraktion der Wegimpulse von dem vor Beginn eines neuen Programmschrittes in einen Istwertzähler eingegebenen Positionssollwert, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Istwertgeber (2) für die Wegimpulse und dem Zähleingang des Istwertzählers (1) eine die Wegimpulse verdoppelnde Stufe (7) angeordnet ist, die bei von Null verschiedenem Zählstand eines Korrekturzählers (3) einschaltbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen