DE1588480C - Device for correcting the path error caused by overflow or overrun of moving machine parts in digital incremental position control - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung den Istwertzähler Wegimpulse eingegeben,, die dessenThe invention relates to a device the actual value counter input path pulses, which its

zur Korrektur des bei digital-inkrementaler Lage- Zählstand zurückzählen.to correct the count down for digital incremental position.

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 Zählstandcontrol by overflow or overrun of moving machine parts are used to subtract the path error resulting path error due to sub-known device at the beginning of a new protraction the distance impulses from the feed drive of the new one before the start of a 5 gram step Program step is locked in an actual value counter and on the other hand by one given position setpoint. Additional impulse generator generated impulses are included under path impulses those of the position measuring device, the actual value, or the correction counter, as well as the actual value counter encoder to understand given impulses. fed. These pulses reduce the count

Die Sollwerte der Maschinenbefehle sind bei nach io beider Zähler so lange, bis der Korrekturzähler denThe setpoints of the machine commands are after io both counters until the correction counter the

dem Digital-inkremental-Verfahren arbeitenden nu- Zählstand Null erreicht hat. Nach der anschließendenthe digital incremental method working zero count has reached zero. After the subsequent

menschen Steuerungen stets auf die beim voraus- Freigabe des Vorschubs gelangen die Wegimpulsehuman controls always access the path impulses when the feed is released in advance

gegangenen Programmschritt geplanten Sollpositionen wieder in den Istwertzähler.previous program step planned target positions back into the actual value counter.

bezogen. Ist die Sollposition nicht erreicht worden, so Es ist weiterhin eine Vorrichtung zur digital-inkre-based. If the target position has not been reached, there is still a device for digitally incrementing

verändert der daraus resultierende Wegfehler die Po- 15 mentalen Lageregelung bekannt, bei der im Falle derthe resulting path error changes the mental position control known, in the case of

sitionsvorgabe des nächsten Programmschrittes. Die Übereinstimmung zwischen dem Positionssollwertposition specification of the next program step. The correspondence between the position setpoint

Wegfehler treten im wesentlichen dadurch auf, daß und der Stellung des bewegten Maschinenteils mittelsPath errors occur essentially because and the position of the moving machine part by means of

die bewegten Maschinenteile durch ihre trägen eines Koinzidenz-Signals ein Zählspeicher für die vonthe moving machine parts through their sluggish coincidence signal a counting memory for those of

Massen über die vorgeschriebenen Positionen hin- der Meßeinrichtung bis zum Stillstand des bewegtenMasses beyond the prescribed positions to the measuring device until the moving one comes to a standstill

auslaufen (Überlauf) oder bei vorzeitiger Abbrem- ao Maschinenteils abgegebenen Wegimpulse geöffnet sung die vorgesehene Position nicht erreichen (Nach-" wird. Durch Vorgabe eines neuen Startsignals wirdrun down (overflow) or, if the machine part is prematurely decelerated, the path impulses given off are opened The solution does not reach the intended position (after- "will. By specifying a new start signal

lauf). ein Taktgenerator eingeschaltet, dessen Impulse denrun). a clock generator switched on, the pulses of which the

Es ist eine Vorrichtung bekannt (deutsche Auslege- Zählspeicher auf den Zählstand Null zurückstellen,A device is known (resetting German display counting memory to count zero,

schrift 1 200417), mit der sowohl bei Nachlauf als Während dieser Zeit werden die in einem Zähler ent-script 1 200417), with which both in the case of overrun and during this time, the

auch bei Überlauf der Wegfehler in einen Korrektur- *5 haltenen Positionssollwerte mit den vom Taktgebereven if the path error overflows into a correction * 5 held position setpoint with the one from the clock

zähler eingegeben wird. Diese Vorrichtung enthält kommenden Impulsen nach Maßgabe des Wegfehlerscounter is entered. This device contains incoming pulses in accordance with the path error

weiterhin zwei Auswerteschaltungen, in denen die korrigiert (Dissertation von Jüstel: »Über Aufbaufurthermore two evaluation circuits in which the corrected (dissertation by Jüstel: »About structure

von den bewegten Maschinenteilen gefahrene Koordi- und Betriebssicherheit numerischer Steuerungen«,Coordinate and operational reliability of numerical controls driven by the moving machine parts «,

natenrichtung gespeichert und vor jedem neuen Pro- 1962, S. 45 bis 48).data direction saved and before each new pro- 1962, pp. 45 to 48).

grammschritt mit der neuen Koordinatenrichtung ver- 30 Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei30 The invention is based on the object of

glichen wird. Abhängig von den Koordinatenrichtun- einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dieis like. Depending on the coordinate direction of a device of the type mentioned at the beginning

gen zweier aufeinanderfolgender Programmschritte Korrektur des Wegfehlers bei dessen Subtraktion vomgen of two successive program steps Correction of the path error when subtracting it from

und der Art des entstandenen Wegfehlers bestimmen Sollwert ohne Sperrung des Vorschubantriebs derand the type of path error that has arisen determine the setpoint value without disabling the feed drive

die Auswerteschaltungen, ob der Wegfehler zum Arbeitsmaschine zu ermöglichen,the evaluation circuits to enable the path error to the work machine,

neuen Sollwert addiert oder von diesem subtrahiert 35 Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,new target value added or subtracted from this 35 The object is achieved according to the invention by

werden muß. daß zwischen einem Istwertgeber für die Wegimpulsemust become. that between an actual value transmitter for the position pulses

Für die Berücksichtigung des Wegfehlers ergeben und dem Zähleingang des Istwertzählers eine dieFor the consideration of the distance error and the counting input of the actual value counter, the

sich dabei bei zwei aufeinanderfolgenden Programm- Wegimpulse verdoppelnde Stufe angeordnet ist, dieis arranged in two successive program path pulses doubling stage, the

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

gestellten vier Fälle. In diesen.Figuren sind der Soll- 4° turzählers einschaltbar ist.posed four cases. The target 4 ° door counter can be switched on in these figures.

wert des alten Programmschrittes mit 51 und der Der Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtungvalue of the old program step with 51 and the The advantage of the device according to the invention

Sollwert des neuen Programmschrittes mit 52 be- besteht darin, daß die beweglichen MaschinenteileThe setpoint of the new program step with 52 is that the moving machine parts

zeichnet. Der nach dem Ende des alten Programm- über ihre zugeordnete Wegmeßeinrichtung immer mitdraws. After the end of the old program, it is always included via its assigned measuring device

Schrittes erreichte Istwert ist durch einen Punkt ge- der.Anordnung zur Wegfehlerkorrektur in Verbin-The actual value reached in the step is indicated by a point.

kennzeichnet. Der Abstand zwischen 51 und dem 45 dung stehen. Alle Veränderungen der Lage der Ma-indicates. The distance between the 51 and the 45 dung stand. All changes in the situation of the

Punkt ist der Wegfehler Ax.. Die den Punktenil schinenteile lassen sich ohne Unterbrechung erfassen,Point is the path error Ax .. The point rail parts can be recorded without interruption,

bzw. 52 benachbarten Pfeile bezeichnen die dem Ein besonderer Impulsgenerator zur Erzeugung vonand 52 adjacent arrows denote the A special pulse generator for generating

alten bzw. neuen Programmschritt zugeordneten Ko- Korrekturimpulsen ist nicht erforderlich,Correction pulses assigned to the old or new program step are not required,

ordinatenrichtungen. ■ Die Erfindung wird im folgenden an Hand derordinates. ■ The invention is hereinafter based on the

Im Falle des Überlaufs (F ig. la, 1 b) muß der 50 Zeichnungen näher erläutert.In the event of overflow (Fig. La, 1b) the 50 drawings must be explained in more detail.

Wegfehler Ax bei gleichen Koordinatenrichtungen Es zeigenPath error Ax with the same coordinate directions It show

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,successive program steps (F i g. 1 a) F i g. 1 a to 1 d subtracts the path errors between two successive new setpoint values 52 and possible path errors with opposing program steps,
set coordinate directions successive- F i g. 2 a circuit diagram of the front program steps according to the invention (Fig. 1 b) for the new setpoint 55 direction,

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 Abhängigkeitcan be added to correct the path error. Fig. 3a to 3e the counting pulses for a certain-Zur Distance error correction 'during overrun (Fig. 1c, - th distance error and the counts as a function

1 d) muß der Wegfehler A χ bei gleichen Koordinaten- von den Zählimpulsen.1 d) the path error A χ must be of the counting pulses if the coordinates are the same.

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 jedemdirections of successive program steps In a counter 1, which is determined by a set, (Fig. 1 c) added to the new nominal value 52 and Coordinate directions count upwards, the path pulses of an actual value are subsequent Program steps (Fig. 1 d) detected by the new gebers2. It is still a correction counter3 Setpoint 52 must be subtracted. provided in the known manner after each

Die Addition des Wegfehlers wird bei der bekann- Programmschritt ein möglicher Wegfehler eingegebenThe addition of the path error is entered in the known program step of a possible path error

ten Vorrichtung dadurch erhalten, daß zu Beginn ⁶5 wird. In einer Auswerteschaltung 4 wird der Weg-th device obtained by ⁶ becoming 5 at the beginning. In an evaluation circuit 4, the path

eincs neuen Programmschrittes dem Korrekturzähler fehler nach dem Vorzeichen ausgewertet und in Ver-a new program step the correction counter error is evaluated according to the sign and in

die Wcgimpul.se so lange zugeführt werden, bis sein bindung mit den Koordinatenrichtungen gebracht, umThe Wcgimpul.se are supplied until it is linked to the coordinate directions

Zählstand Null geworden ist. Erst danach werden in die vier Fälle nach F i g. 1 a bis Id unterscheiden zuCount has become zero. Only then are the four cases according to FIG. 1 a to Id differentiate too

können, die ja verschiedene Vorgänge (Addition, Subtraktion) auslösen müssen.that have to trigger various processes (addition, subtraction).

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.The addition process is not shown, it takes place, as already explained, according to known methods. The invention relates to the subtracting process. For this purpose the input of the correction counter is first of all 3 a gate 6 is provided. This gate is controlled by the path impulses and a signal that indicates whether the correction counter is zero is applied. Between the actual value transmitter 2 and the counter 1, a pulse doubler stage 7 is provided, which has the function of responding to the path pulses to append a pulse when a signal from the output of the evaluation circuit is at the upper input of the element 7 4 is present.

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.In connection with FIG. 3, the subtraction process is now intended are explained in more detail. In Fig. 3 the case according to FIG. h., the Case in which the machine has run beyond the intended position 51, namely by in the example three steps away. The correction counter 3 thus has the status 3 (FIG. 3 a). The new position 52 is around eleven steps away from position 51 in the old coordinate direction, d. that is, the counter 1 is set to the Default value 11. Since the actual value transmitter 2 generates a pulse for each distance step, the Machine overrun the value 52 by three steps without correction. The evaluation circuit 4 removes but from the conditions (overflow in the coordinate counter, old coordinate direction is retained), that a subtraction must take place. It emits a signal at the output, which the pulse doubling stage 7 turns on. In the method in the next program step, as shown in FIG. 3 b can be seen, an auxiliary pulse is attached to each path pulse, so that when the machine takes three path steps has passed, six pulses have already reached counter 1 (Fig. 3c). Since the three path impulses (Fig. 3 d) have simultaneously counted the path error in counter 3 (Fig. 3e), gate 6 is blocked. At the same time, the signal disappears at the output of the evaluation circuit 4, so that the stage 7 loses its pulse-doubling property and the next five distance pulses pass unhindered to the meter 1 can get. The machine then correctly reaches position 52.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: 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.Device for correcting the digital incremental Position control through overflow or overrun of moving machine parts, resulting path errors by subtracting the path impulses of the position setpoint entered into an actual value counter before the start of a new program step, characterized in that between an actual value transmitter (2) for the distance pulses and the counter input of the actual value counter (1) a stage (7) that doubles the path pulses is arranged, which is different from zero Count of a correction counter (3) can be switched on. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings