[go: up one dir, main page]

DE2010481A1 - Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen

Info

Publication number
DE2010481A1
DE2010481A1 DE19702010481 DE2010481A DE2010481A1 DE 2010481 A1 DE2010481 A1 DE 2010481A1 DE 19702010481 DE19702010481 DE 19702010481 DE 2010481 A DE2010481 A DE 2010481A DE 2010481 A1 DE2010481 A1 DE 2010481A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
control
machine
groups
axes
interpolator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19702010481
Other languages
English (en)
Inventor
Dieter Dipl Ing 8000 München Hesse
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Siemens Corp
Original Assignee
Siemens Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Corp filed Critical Siemens Corp
Priority to DE19702010481 priority Critical patent/DE2010481A1/de
Publication of DE2010481A1 publication Critical patent/DE2010481A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/10Measuring tapes
    • G01B3/1005Means for controlling winding or unwinding of tapes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/10Measuring tapes
    • G01B3/1041Measuring tapes characterised by casings
    • G01B3/1046Details of external structure thereof, e.g. shapes for ensuring firmer hold
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/418Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM]
    • G05B19/4181Total factory control, i.e. centrally controlling a plurality of machines, e.g. direct or distributed numerical control [DNC], flexible manufacturing systems [FMS], integrated manufacturing systems [IMS] or computer integrated manufacturing [CIM] characterised by direct numerical control [DNC]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B3/00Measuring instruments characterised by the use of mechanical techniques
    • G01B3/10Measuring tapes
    • G01B3/1005Means for controlling winding or unwinding of tapes
    • G01B2003/1023Winding mechanisms
    • G01B2003/1028Winding mechanisms operated by electric motors
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34167Coarse fine, macro microinterpolation, preprocessor
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/45Nc applications
    • G05B2219/45214Gear cutting
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Numerical Control (AREA)

Description

  • Verfahren und Einrichtung zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen Die Erfindung bezieht sich aut ein Verfahren und auf eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen, welche mehrere Steuergruppen bilden und diese Gruppen an einer oder pn mehreren Maschinen installiert sind und jede steuerbare Maschinenachse von einer Datenverarbeitungsanlage (im foLgenden DVA genannt) Stützpunktinformationen erhält.
  • F3ei numerischen Steuerungen von Werkzeugmaschinen, wie beispielsweise Fräs- und Drtihbä.nke oder Bohrmaschinen, wird zwischen zwei Arten unterschieden, nämlich solchen, weiche entweder eine Positioniersteuerung oder eine Bahnsteuerung nufweisen. Mittels der Positioniersteuerung können mit gro-Ber Genauigkeit vorgtgebene Arbeitspunkte nacheinander angefahren werden. Der Weg, den das Werkzeug zum Anfahren der Punkte beschreibt, ist hierbei ohne Bedeutung. Derartige Positioniersteuerungen finden daher vorzugsweise bei Bohrmaschinen Anwendung. Die Bahnsteuerung kammt hingegen vorzugsweise bei Dreh- und Fräsmaschinen zur Anwendung, bei welchen das Werkstuck während einer Bewegung des Maschinentisches oder des Werkzeughalters bearbeitet wird. Hier ist der Weg, den das Werkzeug und/oder Werkstück zwischen zwei Punkten zurücklegt nicht mehr beliebig, sondern konstruktiv bedingt.
  • Die Erfindung findet Anwendung für soiche Maschinen der letztgenannten Art. Die Wegeinheit für die Zustellbewegung des Werkzeuges und/oder Werkstückes beträgt bei derartigen numerisch hahngesteuerten Werkzeugmaschinen zumeist 1 bis 10 /um. Es ist verständlich, daß bei großen Werkstücken eine entsprechend große Anzahl von Wegeinheiten und somit auch von Wiegedaten zur Steuerung des Werkstückes oder des Werkzeuges erforderlich sind. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß bei räumlicnen Bahnsteuerungen für jeden Schritt drei oder mehr Koordinatenwerte oder Koordinatendifferenzen für den Vorschub des Objektes vom aiten zum neuen Punkt erforderlich sind. Im Extremfall muß jede Verschiebung um eine Wegeinheit, z.B. von ein /um bis einigen hundert /um durch einen besonderen Befehl ausgelöst werden. Die Datenmenge, die hierzu benötigt wird, ist im aligemeinen sehr groß, wobei üblicherweise Magnetbänder zu deren Speich rung zur Anwendung kommen. Eine solche Zwischenspeicherung der Steuerwerte ist im allgemeinen nicht nötig, doch muß sodann jeder Maschine ein sogenannter Interpolator zugeathet werden. Sofern mehrere gleichartige Maschinen in Betrieb sind, ist es - wie bekannt - wirtschaftlicher, den Interpolator nur einmal vorzusehen und ihn nacheinander zur Erzeugung der Steuersignale für die verschiedenen Maschinen einzusetzen. Die Steuersignale werden in diesem Falle für die einzelnen Maschinen auf Magnetband gespeichert und der Sbuereinheit einer jeden Maschine von dort zugeführt. Die Steuereinheiten interpolicren in diesem Falle nicht sondern sie verteilen nur die von den Bändern eingelesenen Informationen an die Achsen der Maschinen. Je nach dem, ob der Interpolator der Maschine fest zugeordnet ist oder aber ob mehrere Maschinen einen gemeinsamen Interpoiator haben, spricht man von einem Innen- bzw. von einem Außeninternolator.
  • Die Verwendung von Magnetbändern ist aber im rauhen Werkstnttbetrieb umstritten, da die Bänder nicht hinreichend sicher gegen Beeinflussungen und Beschädigungen abzuschirmen sind. Im iibrigen ist es erforderlich, mehrere gleichartige Maschinen zu verwenden, um überhaupt den Auf3eninterpolator sinnvoll anwenden zu können. Bei Verwendung eines Inneninterpolators für jede numerisch gesteuerte Werkzeug-Maschine erhöht sich der Aufwand um diese Einheit sowie der zusätzlichen Datenträger (z.B. Lochstreifen) nebst den zugehörigen Lesegeräten.
  • Der Ertindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mehrzahl von numerisch steuerbaren Maschinenachsen, welche mehrere-SSuergruppen bilden, wobei diese Gruppen an einer oder an mehreren Maschinen installiert sind, mittels eines Zentralinterpolators zu steuern. Fernerhin soll die Einrichtung weitgehendst unempfindlich gegen äußere Einflüsse sowie flexibel in der Anpassung an die Art der zu steuerenden Maschinen selen. Auch soll die Leistungsfähigkeit einer DVA ausgeschöpft und gleichzeitig der Steuerungsaufwand an den Gruppen bzw. Maschinen aufl ein Mindestmaß gehalten werden.
  • Ausgehend von einem Verfahren zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen, welche mehrere Steuergruppen bilden und diese Gruppen an einer oder an mehreren Maschinen installiert sind und Jede steuerbare Maschinen achse von einer DVA (Rechner) Sttzpunktinformationen erhält, besteht das Verfahren gemäß der Erfindung darin, daß man die von derfWA ermittelten Stützpunkte der Bahnkurven für die einzelnen Gruppen serienseise während eines Einlesetaktes abruft und an einen, allen Gruppen gemeinsamen Zentralinterpolator zuführt, der aus den Stützpunkten für jede steuerbare Maschinen achse jeder Gruppe eine Impulsfolge durch lineare Interpolation der Stützpunkte ermittelt und diese Impulsfolgen an alle Steuereinheiten der steuerbaren Flaschinenachsen gesondert und gleichzeitig während eines, allen Gruppen gemeinsamen, Zeitintervalls ausgibt, wobei man ferner die Taktzeiten des Einlesen der Stützpunkte in den Zentralinterpolator und die Taktzeiten des Auslesens der an die Steuereinheiten zu leitenden Impulsfolgen überschneidungsfrei zeitlich versetzt.
  • Die DVA - eine Datenverarbeitungsanlage mit Zusatzgeräten -errechnet die Bahnstwitzpunkte für eine Reihe von an Maschinen instr roter Gruppen von steuerbaren Maschinenachsen.
  • Diese Stützpunktinformationen werden dem Zentralinterpolator für die einzelnen Gruppen der steuerbaren Maschinenachsen serienseise während eines Einlesetaktes in einen Sneicher des Zentralinterpolators geschrieben. Somit wird vom Rechner eine hohe Rechengeschwindigkeit verlangt. Entsprechend der Größe der gespeicherten Informationen gibt der Zentrafinterpolator für jede Achse einer jeden angeschlossenen Maschine oder Gruppe eine Impulsfolge aus. Durch diese Impuisfolgen wird entweder, z.B. mit Hilfe eines Schrittmotors, ein Maschinenschlitten bewegt oder diese Impulsfolge wird mit einer zweiten Impulbfolge verglichen, die bei einer Bewegung des Maschinenschlittens bzw. eines Werkeeuges durch das Abtasten eines Maßstabes entsteht. Durch die ermittelte Differenz der Impulsfolgen kann der jeweilige Antrieb in Bezug auf seine Zusteligeschwindigkeit geregelt werden. Auch andere bekannte Verfahren zur Wegeinstellung des Werkzeuges oder Werkstückes sind möglich. Damit dieser Rechner nicht mit Umlormoperationen belastet wird, werden die das Programm betreffenden Informationen mit einer anderen DVA dual verschlüsselt.
  • Ausgehend von bekannten Einrichtungen zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen, wobei eine oder mehrere Maschinenachsen mit ihren zugehörlgen Steuereinheiten und Interpolatoren Steuergruppen bilden und diese Gruppen an einer oder mehreren Maschinen installiert sind, besteht die nach der Erfindung gebildete Einrichtung darin, daß sie eine DVA und einen damit verbundenen, linear interpolierenden, Impulsfolgen für alle Steuereinheiten liefernden Zentraiinterpolator besitzt und letzterer für jede Maschinenachse einen Steuerausgang aufweist, an welchen die zu den Steuereinheiten der jeweiligen Maschinenachsen führenden Steuerleitungen angesdlossen sind, wobei die zur Steuerung der ilbrigen Mßschinenfunktionen und der Hili'svorrichtungen, insbesondere der Werkzeugwechselvorrichtungen, der KUhlflüssigkeitspumpen oder -ventile sowie der Meß- und Rückmeldevorrichtungen, dienenden Steuerleitungen unmittelbar mit der DVA verbunden sind. Durch diese erfinderische Einrichtung zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen wird der sonst erforderliche Aufwand wesentlich verringert. Es entfallen die bei der bekannten Einrichtung an jeder Maschine vorhandenen Pufferspeicher und Recheneinrichtungen od.dgl., die nunmehr nur einmal im Zentralinterpolator enthalten sind. Der Zentralinterpolator steht in der NShe des Rechners und ist somit den Werkstatteinflüssen entzogen und läßt sich auch zusammen mit den Rechner warten.
  • Dadurch wird ein zuverlässiger Betrieb der Anlage gewÄhrleistet.
  • Weitere Einzelheiten des erfinderischen Verfahrens sowie der Einrichtung zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen sollen anhand der Zeichnungen näher erläutert werden.
  • Gemäß Figur 1 sind drei Steuergruppen 1, 6. und 3, , beispielsweise von zwei Fräsbäpken und einer Drehbank, vorgesehen, deren steuerbare Maschinenachsen X1m Y1, Z1 und X2m Y2 sowie X3, Y3 und U3 von Steuerinheiten 11, 12 und 13 betrieben werden. Die Werkzeuge 14 und 24 sind im vorliegenden Falle ortsfest, beispielsweise als Fingerfräser ausgebildet. Im Falle der Steuergruppe gemäß Figur 3 soli z.B. in einem zylinderischen werkstück 31 eine sich um das Werkstück windende Nut 32 eingeschnitten werden. Hier ist das Werkzeug 33 in den Richtungen X3 und Y3 mittels der Steuereinheiten 54, 35 beweglich, so hingegen das Werkstueck 31 mit konstanter Umdrehungjgeschwindigkeit U. von einer Steuereinheit 36 pngetrieben wird. Alle steuerbaren Maschinenachsen bzw.
  • deren Steuereinheiten stehen iiber Leitungen 15. 16, 17 und 25, 26, 27 sowie 37, 38 39 mit einem Zentralinterpolator 4 in Verbindung. Der Zentralinterpolator besitzt tür jede Maschinenachse entsprechende Ausgange 41, 42, 4, usw.. Im vorliegenden Falle erhält der Zentralinterpoldtor 4 von einem Rechner 5 Stützpunktinformationen, und zwar serienweise für alle Steuereinhelten der Maschinenachsen der Gruppen 1, ,, 3 usw. Der Rechner 5 erhält seinerseits die Programme zur Steuerung der Maschinen entweder von einer anderen DVA die die Steuerprogramme speichert und verteilt oder erhält sie selbst gespeichert, nachdem er die Steuerprogramme von einem Datenträger (z.B. einem Lochstreifen 8) geiesen hat.
  • Die Kommandofunktionen, z. B. Ein- und Ausschalten der Werkzeugantriebe sowie die Befehle zum Werkzeugwechsel, Kühlwasserzufluß, sind unmittelbar über die Leitungen 51, 52, 53 zu den einzelnen Steuergruppen der Maschinenachsen geführt, so daß der Zwischeninterpolator von allen zusätzlichen Rechen- und Steuerfunktionen entlastet ist. Der Zwischenrechner berechnet die Teilstrecken von Stiitzpunkt zu Stützpunkt für die Bewegungen der Achsen, im vorliegenden Beispiel X1, Y1, Z1 und Y2 sowie X3, Y3, U3 somit aller angeschlossenen Maschinen bzw.
  • Steuergruppen 1, 2, 3 für jedes Zeitintervall und stellt sie bereit.
  • Eine räumliche Bewegung setzt sich aus den Bewegungen in itichtung der einzelnen Achsen zusammen. Die Teiistrecken werden als Weg in Richtung der jeweiligen Achse während dos konstanten Zeitintervalls vorgegeben, d.h. als Geschwindigkeit. Anderungen der Geschwindigkeit der einzelnen Maschine lassen sich nicht mehr durch Ändern der Abfragefrequenz wie bei Einzelsteuerungen vornehmen, da die Abfragefrequenz heEi allen angeschlossenen Nasainen konstant ist. Die Änderung der Vorschubreduktion erfolgt daher durch Umrechnung. Die Umrechnungen werden ebenso wie alle nichtlinearen Interpoiationen, æ.B. die Vorgaben für Bremsen und Beschleunigungen sowie die Vorgaben für die Berücksichtigung des Werkzeugdurchmessers vom Rechner vorgenommen. Während des normaien Betriebes ändern sich indessen von einem Zeitintervall zum anderen nur einige Teilstreken, nämlich dann, wenn gebremst, beschleunigt oder vom Zwischenrechner nichtlinear interpoliert wird.
  • Der Aufbau des Zentralinterpolators ist in Figur 2 dargestellt und besteht im wesentlichen aus der Steuereinheit 44, einer im strichpunktierten -Feld umrahmten Speichermatrix 46, einem Frequenzteiler zur Abtastung der Speichermatrix 47 und einem Dateneingabepuffer 40. Im vorliegeden Beispiel sind die Speicherzelien als bistabile Kippstufen gebildet, deren Inhait beim Lesen nicht zerstört wird.
  • Sie insbesondere aus Figur j hervorgeht, sind die Zeilen der Speichermatrix allgemein mit a, die Spalten mit b und die Speicherzellen nämlich die bistabilen Kippstufen - mit S bezeichnet. Die.mit kleinen Buchstaben bezeichneten Leitungen in den Zeilen und Spalten dienen zur Dateheingabe, also zum Schreiben der Matrix, wo hingegen die mit großen Buchstaben bezeichnetenLeitungen der Zeiien und Spalten zur Datenausgabe bzw. zum Abfragen der Matrix dienen. Wie an sich bekannt, werden die Werte, die an den Leitungen a1 bis an anliegen, in den Speichezellen S1i bis S 5ni derjenigen Spalte i geschrieben, die von der Leitung bi adressiert wird. Mittels der Leitungen i bis bm werden die Speicherzellen derjenigen Zeilen gelesen, die im Moment eines Lesetaktes von einer der Leitung gen Aj adressiert werden. Jede Leitung Bi führt zu der Steuerung einer der Achsen der angeschlossenen Maschinen oder Gruppen. Die "Teilstrecke", um die sich beispielsweise eine Werkzeugachse während eines bestimmten Zeitintervalls vorwärtsbewegen soll, ist in einer der Spalten B gespeichert, wobei jeder Maschinenachse eine der Spalten B1 bis bm zugeordnet ist. Hierei ist erfindungsgemaß vorgesehen, daß die Lange des Zeitintervalls für alle an den Zentralinterpolator angeschlossenen Maschinen gleich it. Die Dauer des Zeitintervalls ist abhängig vom kt des Zentralinterpolators. Die Tellstrecken aller Achsen einer Maschine oder Gruppe von Achsen werden während einer r Liicke des Lesetaktes geschrieben. Die Teilstrecken der Achsen einer anderen Maschine od. Gruppe werden während einer anderen Lücke geschrieben. Diese Werte werden vom Zwischenrechner berechnet und bereitgestellt. Das Schreiben in den Zentralinterpolator geschieht in der weise, daß die Steuerung 44 über die Leitung H vom Kanal des Rechners ein Wort - die Größe einer Teilstrecke für eine Achse einer Maschine bzw.
  • Gruppe - anfordert. Dieses Wort wird über die vom Zwischenrechner ausgewählte Leitung au bis ant in den Puffer 48 geschrieben. Aus dem Puffer wird das Wort über die entsprechenden Leitungen a1 bis an in diejenige ausgewählte Spalte bi geschrieben. die vom Spaltenauswahlschieberegister 45 adressiert wird. Im vorliegenden Falle überträgt die Leitung a#' das Vorzeichen. Die Leitung D, welche von der Steuerung zum Spalten auswahlschieberegister führt, liefert den Anstoßimpuls für letzteres, wo hingegen über die Leitung T der Takt für das Spaltenauswahlschieberegister geschaltet wird. Hierbei werden aile Achsen einer Gruppe bzw. einer Maschine während einer Lücke de Lesetaktes geschrieben, da ansonsten die beim Lesen erzeugten Impulsfolgen versetzt würden. Die Leitungen E und F dienen zur Riickmeldung und Anzeige, daß die Größen der Teiistrecken aller Achsen einer Maschine übertragen worden sind.
  • Uber den Kanal M läutt der Abtastimpuls zum Frequenzteiler 47, von welchem alle Zeilen der Spalten zeilenweise und gleichzeitig gelesen werden. Der von M kommende Lesetakt wird in den einzelnen Stufen, nämlich A1 bis An Jeweils in der Frequenz halbiert. Die Flanken sind so versetzt, daß Überschneidungen der Impulse ausgeschlossen sind. Das ausgelesene bit - ein Taktimpuls in der Impulsfolge für eine M.aschinenachse - wird je nach Vorzeichen auf die Leitungen Biv fibr die Vorwärts- oder Bir für die Rückwärtsbewegung legt. Die Ausgangsfrequenz an den Leitungen B ist eventuell noch zu untersetzen, um somit die Impulsfrequenz der Signalfrequenz für die Steuervorrichtung der betreffenden Achse anzugleichen.
  • In der Figur, 4 ist ein möglicher Aufbau einer Spalte, welche beispielsweise über den Kanal bi vom Spaltenauswahlschieberegister angerufen wird, näher erläutert. Uber die Leitung aU wird das Vorzeichen in einen, vgrzugsweise als bistabile Kippstufe ausgebildeten Speicher geschrieben.
  • Entsprechend werden auch die anderen Speicherzellen S1i bis soweit sie durch das Spaltenauswahlschieberegister angewählt wurden, geschrieben. über die Kanäle A1 bis An werden die jeweils in den einelnen Stufen in ihrer Frequenz halbierten Abfrageimpulsfolgen geleitet. Die Leitungen A1 bis An stehen Jeweils mit einem UND-Gatter Q1 bis Qn in Verbindung. Die Gatterausgänge sind über eine geminsame Leitung q mit zwei UND-Gatter Q(+), Q(-) verbunden Der Ausgang des Gatters Q(+) ist an der Signalleifung Biv und der Ausgang des Gatters Q(-) an die Leitung Bir gelegt. Ist beispielsweise das Vorzeichen in Zeile Soi gesetzt, so bedeutet dies Rückwärtslauf für die betreffende Achse. Werden z.B.
  • während eines Leseintervalls bei gasetzter Speicherzelle S1i acht Impulse geleitet und während des gleichen Lese-Intervalls dber die Leitung A3 zwei Leseimpulse geführt, wobei - wie schon vorbeschrieben - vorausgesetzt wird, daß die einzelnen Impulse gegeneinander versetzt sind, so werden iiber die Leitung Bir während des Leseintervalls zehn Impulse getührt. In einen Untersetzer Zi(-) und Zi(+) kann die Impuisfrequenz, sofern erforderlich, weiter untersetzt werden.
  • Beispiel: Beim Auslesen des Speichers 46 gemäß Figur 1 sollen gemäß den vom Rechner 5 gelieferten Stützpunktiformtionen an den Speicherausgängen B1 bis B7 für drei Maschinen oder Gruppen mit zwei, drei und zwei steuerbaren Achsen Impulsfolgen bestimmter Größe anstehen, und zwar für B1 in Spalte b1 des Speichers der Wert 0 B2 " " b2 " " " " 4 B3 " " b3 " " " " 10 B4 " " b4 " " " " -11 B5 " " b5 " " " " 13 B6 " " b6 " " " " 6 B7 " " b7 " " " " -9 Dual verschlüsselt und unter Berücksichtigung, dab die erste Stelle das Vorzeichen bedeutet, ergibt sich zum Einschreiben des Speichers in eine vierstellige Matrix nachfolgendes Schema: B1 0 = 00000 4 = 00100 10 = 01010 -11 = 11011 13 = 01101 B6 6 = 00110 B7 -9 = 11001.
  • Gemaß Figur 6 enthält der Speicher 46 diese in den Spalten b1 bis b7 geschriebenen Daten. Es wird angenommen, daß sd1 während einer r Liicke des Lesetaktes lediglich die Werte in den Spalten b1 und b2 oder b3 bis b5 oderb6 und b7 ändern.
  • lm Takt T werden vom Spaltenauswahlschieberegister 45 die Spalten b1 bis b7 nncheinander angesteuert. Das Schreiben erfolgt in der Lücke des Lesetaktes-und zwar für alle Achsen einer Maschine bzw. Gruppe. Die Leitungen E und F zeigen an, daß a11e Teiistrecken bzw. Teilstrecken aller Achsen einer Maschine übertragen worden sind.
  • Wie Figur 5 zeitz , werden beim Lesen von der als Frequenzteiler ausgebildeten Abtastung über die Leitungen A1 bis A4 Impulsfolgefrequenzen geleitet, welche von Stufe A1 bis Stufe A4 jeweils halbiert sind. Über die Zeile A1 gemäß Figur 6 laulen acht lmpulse und letztlich über die Zeile A4 ein Impuls. Es steht somit an allen Ausgängen B1 bis B7 während des Lesens eine Signalfolge an. In der Figur 5 ist bei 48 11 diese für die Achse B4 dem Wert ebtsprechende Signalfolge dargestellt, wobei Br das Vorzeichen Minus angibt.
  • Neben den Bewegungsinformationen, welche die steuerbaren Maschinenachsen vom Zentralinterpolator erhalten, benötigen die Maschinen in der Regel noch zusätzliche Informationen bzw. Befehle, z.B. Kühlflüssigkeitein- und abstellen, Werkzeugwechsel vornehmen oder Abfrage, Zustand der Maschine, z.B. ob sie ein- oder ausgeschaltet ist. Diese Informationen treten nur sporadisch auf, so daß fur ihre Ubermittlung eine andere Nahtstelle des Zwischenrechners, z.B. bei einer bekannten DVA die Akumulatorennahtstelle, benutzt werden kann. Ein über diese Naht stelle ausgegebenes Wort kann bei einem Rechner mit vierundzwanzig-bit-Wortstruktur folgendermaßen aufgeteilt werden: Bit u - ) die Adresse der Maschine, Bit b - lu die auszuführende Funktion, Hit 11 ein Kennzeichenbit, welches besagt, daß von der angesprochenen Maschine her eine Antwort erfolgt, die abgewartet werden muß, bevor eine neue Information über die Nahtstelle gegeben wird.
  • Bit 1L - 23 eine Information, z.B. Nummer des auszuwählenden Werkzeuges oder eine bestimmte Spindelgeschwindigkeit.
  • Die von einer Maschine an den Rechner gesandte Nachricht hat keinen vorgeschriebenen Aufbau; sie unterbricht den Rechner.
  • Die Programme für die numerisch gesteuerten Maschinen werden blockweise, z.B. von einer an den Rechner 5 angeschlossenen Trommel 7 übertragen. Ebenso werden die Stützpunktinformationen blockweise vom Rechner zum Zentralinterpolator übertragen, wobei hi ein BS zu ck die Stützpunktinformationen für sämtliche Achsen und für ein oder mehrere Zeitintervalle umfaßt. Ein Block kann zum Zentralinterpolator übertragen werden, während das Rechenwerk des Rechners mit Rechenoperationen, z.B. zur Erstellung des nächsten Blockes, beschäftigt ist. Dagegen werden die Schalt- und Abfrageinformationen wortweise mit hilfe eines Rechenprogrammes übertragen. Einen möglichen Aufbu des Ausgabebereiches im Rechner für den Interpolator zeigt Figur 7. In einem von zwei Wechselpuffern, z.B. W1, werden die schon fiir mehrere Zeitintervalle t1 bis t5 im vor-aus errechneten Stützpunkte vom Interpolationsprogramm geschrieben, während sie aus dem anderen Puffer W in Puffer 48 des Zentralinterpoi<-ltors eingelesen werden.
  • 7 Patentansprüche 7 Figuren

Claims (7)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen, welche mehrere Steuergruppen bilden und diese Gruppen an einer oder an mehreren Maschinen installiert sind und jede steuerbare Maschinenachse von einer Datenverarbeitungsanlage - im nachfolgenden kurz DVA genannt -Stützpunktiformationen erhält, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß man die von der DVA ermittelten Stützpunktinformationen der Bahnkurven, für die einzelnen Steuergruppen serianweise, während eines Einlesetaktes abruft-und einen allen Gruppen gemeinsamen Zentr!interpolator zuführt, der aus den Stützpunktiniormationen für jede steuerbare Maschinenachse Jeder Gruppe eine Impulsfolge durch lineare Interpolation der Bahnstützpunkte ermittelt und diese Impulsfolgen an alle Steuereinheiten der steuerbaren Naschinenachsen gesondert und geichzeitig während eines allen Gruppen gemeinsamen, Zeitintervalles ausgibt, wobei man fernerhin die Taktzeiten des Einlesens der Stütztunktinformationen in den Zentralinterpolator und die Taktzeiten des Auslesens der an die Steuereinheiten zu leitenden Impuisfolgen überschneidungsfrei zeitlich versetzt.
  2. H. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h - n e t , daß die vom Zwischenrechner bereitgestellten Größen der Teilstrocken aller Achsen einer Gruppe während einer Lücke des Lesetaktes in den Zentralinterpolator schreibt.
  3. 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß man alle Spalten der Speichermatrix des Zentralinterpolators zeilenweise gleichzeitig ausliest und man jeder Zeile eine bestimmte Impuisfolge zuordnet und die Impulsfolgenfrequenz stufenweise von Zeile zu Zeile halbiert sowie die Einzelimpulse der Impulsfolgefrequenz gegneinander versetzt.
  4. 4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur numerischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen, wobei eine oder mehrere Maschinenachsen mit ihren zugehöriger Steuereinheiten Steuergruppcn bilden und diese Gruppen an einer oder an mehreren Maschinen installiert sind und wobei ferner die Steuereinheiten Verwendung einer DVA ihre Steuerinformationen von einem Interpolator erhalten, welchem Stützpunktinformationen zugef'ührt werden, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , daß sie mindestens einen Rechner und einen damit verbundenen, iinenr interpolierenden, Impulsfolgen für alle Steuereinheiten liefernden Zentralinterpolator umfaßt und letzterer für jede Maschinenachse einen Steuerausgang auiweist an welchen die zu den Steuereinheiten der jeweiligen Maschinenachsen führenden Steuerleitungen angeschlossen sind, wobei die zur Steuerung der iibrigen Maschinenfunktionen und der Hilf'svorrichtungen, insbesondere der Werkzeugwechselvorrichtung, der Kühlflüssigkeitspumpen oder -ventile, sowie der Meß- unu Riickmtldevorrichtungen dienenden Stauerleitungen mit dem Rechner verbunden sind.
  5. 5. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zentralinterpolator eine Steuerung (44) sowie ein Spaltenauswahlschieberegister (45), einen mit dem Kanal des Zwischenrechners (5) in Leitungsverbindung stehenden Eingabepuffer (48) sowie eine von der Steuerung angerufene, als Frequentzteiler ausgebildete Abtastung (4'/) sowie eine aus bistabilen Kippstuten bestehendc Speichermatrix (4ú) besitzt.
  6. 6. Einrichtung nch Ansprüchen 4 unu 5, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß jede histabile Kippstufe zwei Sni) einer Spaite (bi) mit einem UND-Gatter (Q) in Verbindung steht und an jedem UND-Gatter der zugehörige Abtastkanal (Aj) anliegt, wobei alle UND-Gatterausgänge an eine gemeinsame Leitung (q) angeschlossen sind und letztere Leitung über ein Vorzeiehengatter (Q(+), Q(-)) mit dem Spaltenausgangskanal bzw. Bin) verbunden sind.
  7. 7. Einrichtung nach Ansprüchen 4 bis 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß Jede Spalte in der Speichermatrix des Zentralinterpolators einer Maschinenachse zugeordnet ist.
DE19702010481 1970-03-05 1970-03-05 Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen Pending DE2010481A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702010481 DE2010481A1 (de) 1970-03-05 1970-03-05 Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19702010481 DE2010481A1 (de) 1970-03-05 1970-03-05 Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2010481A1 true DE2010481A1 (de) 1971-09-16

Family

ID=5764234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702010481 Pending DE2010481A1 (de) 1970-03-05 1970-03-05 Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2010481A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0182382A2 (de) * 1984-11-20 1986-05-28 Tsudakoma Corporation Zentralisiertes Steuerungsverfahren für Webmaschinen und Gerät dafür
DE4026413A1 (de) * 1989-11-10 1991-05-16 Mitsubishi Electric Corp Positionier-steuervorrichtung

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0182382A2 (de) * 1984-11-20 1986-05-28 Tsudakoma Corporation Zentralisiertes Steuerungsverfahren für Webmaschinen und Gerät dafür
EP0182382A3 (de) * 1984-11-20 1988-11-17 Tsudakoma Corporation Zentralisiertes Steuerungsverfahren für Webmaschinen und Gerät dafür
DE4026413A1 (de) * 1989-11-10 1991-05-16 Mitsubishi Electric Corp Positionier-steuervorrichtung
DE4026413C2 (de) * 1989-11-10 2000-05-31 Mitsubishi Electric Corp Positionier-Steuervorrichtung

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1588083A1 (de) Vorrichtung zum Steuern mehrerer Werkzeugmaschinen von einer Zentrale aus
DE2429586B2 (de) Verfahren zur numerischen Steuerung einer spanabhebenden Werkzeugmaschine und Werkzeugmaschine zu seiner Durchführung
DE2703578A1 (de) Videospeicher
DE3134091A1 (de) Mikroprozessorgestuetzte prozesssteuerung
DE1288144B (de)
DE1774943C3 (de) Dateneingabeeinrichtung. Ausscheidung aus: 1474025
DE2244170B2 (de) Programmsteuerung zum numerischen Rechnerdirektsteuern mehrerer Werkzeugmaschinen einer Fertigungsanlage
DE1954202B2 (de) Elektronische digitale Datenverarbeitungsanordnung
DE2054941C2 (de) Anordnung zur Auswahl von Datensätzen
DE1253310B (de) Einrichtung zum UEbertragen von Datenblocks in umlaufende bzw. aus umlaufenden Spuren eines Oberflaechenspeichers
DE2906467A1 (de) Automatisch gesteuerte werkstueck- bearbeitungsanlage
DE3541759C2 (de)
DE1923917C3 (de) Werkzeugmaschinenantriebssteuerung mittels eines Rechners
DE2010481A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur nume Tischen Bahnsteuerung einer Vielzahl von steuerbaren Maschinenachsen
DE2403669A1 (de) Spezialcomputer
DE2246375B2 (de) Numerisch gesteuerte gewindeschneideanlage
DE1549399A1 (de) Verfahren und System zur grafischen Aufzeichnung von Kurvenzuegen
CH535456A (de) Schaltungsanordnung mit mindestens einem Vorschubmotor für Werkzeugmaschinen
DE4011491C2 (de) Einrichtung zur Steuerung mindestens einer Werkzeugspindel
DE1805623B2 (de) Prüfeinrichtung für Selbstwählämter mit zentraler elektronischer Steuerung durch einen Rechner
DE19501227A1 (de) DRAM-Auffrisch-Steuerungsschaltung
DE1152837B (de) Elektronische Maschine zur Informationsverarbeitung
DE2008204C3 (de) Vorrichtung zur Steuerung von mehrdimensionalen Bewegungsabläufen
DE1499955A1 (de) Schaltungsanordnung zum Einschalten eines elektrischen Stromkreises mit Hilfe eines Befehlswortes
DE3036923C2 (de) Mit Eingabeeinrichtungen wahlweise bestückbare Station für Signalübertragungseinrichtungen