DE2103049B2

DE2103049B2 - Vorrichtung eines numerisch gesteuerten folgesystems

Info

Publication number: DE2103049B2
Application number: DE19712103049
Authority: DE
Inventors: Albert Charles Har winton Conn Leenhouts (V St A )
Original assignee: The Superior Electric Co , Bristol, Conn (V St A )
Priority date: 1970-01-23
Filing date: 1971-01-22
Publication date: 1973-08-16
Also published as: US3585478A; GB1316071A; DE2103049A1; NL7100725A; DE2103049C3; CA932843A

Description

erungen beschrieben, bei dem der f st-Weg durch ein- weichung besteht In diesem Steuersystem treten

zelne, achsparallele Schritte erstellt wird, die nicht jedoch zusätzliche Zuwachse zu den wirklichen Zu-

zugleich in Richtung der einen und der anderen wachsen auf, welche simulierte Zuwachse genannt

Achse vorgenommen werden, und bei dem eine werden. Für jeden Zuwachs, unabhängig davon, ob es

Diskrimmierschaltung Polaritätsvsränderungen beim 5 ein wirklicher oder ein simulierter Zuwachs ist, stellt

Oberkreuzen von Soll- und Ist-Weg erkennt und eine das System fest, auf welcher Achse der nächste Zu-

Richijagsänderung der Schrittbewegung bewirken wachs zu erfolgen hat, und zwar in einer Art nach

kann. Auch werden darin Schrittmotoren beschrie- dem bekannten System, nämlich durch Feststellen, ob

ben, die für die digital-inkrementale Steuerung geeig- der vorhergehende Zuwachs ein Überqueren des

net sind. io Soll-Weges bewirkt haben würde, als Feststellung

Der Nachteil dieser bekannten Linearinterpola- durch den Vorzeichenwechsel im Fehlerregister. So-

tions-Steuerungssysteme liegt in erster Linie darin, dann wird in der gleichen Weise, wie in dem oben-

daß die maximale Abweichung vom Sollweg eine erwähnten System der nächste Zuwachs auf die Achse

ganze Zuwachseinheit betragen kann. gerichtet, welche festgelegt worden ist, wobei sich die

Es ist daher Aufgabe der Erf adung, für gerade 15 Wege kreuzen würden. Auf jeder Achse wird jedoch

oder gebogene Soll-Wege ein numerisch gesteuertes jeder simulierte Impuls zur Verhinderung einer wirk-

Folgesystem unter Erzeugung von Bewegungen in liehen Bewegung zurückgehalten, während wirkliche

zwei zueinander senkrechten Achsen vorzusehen, bei Zuwachse durchgelassen werden und eine Bewegung

welchem die maximale Abweichung der Bewegung des Elementes bewirken.

von dem Soll-Weg geringer als die Länge eines Zu- ao Genaugenommen ist jeder zweite Zuwachs, wel-

wachses ist und das trotz hoher Präzision und Ge- eher auf einer Achse erhalten wird, ein wirklicher

nauigkeit relativ einfach im Aufbau, wirtschaftlich Zuwachs, so daß nur die Hälfte eines Zuwachses auf

in der Herstellung, haltbar und verläßlich in der An- einer Achse in einer physikalischen Bewegung des

Wendung ist. Elementes resultiert. Innerhalb des Systems jedoch,

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine 35 ausgenommen für die Bewegung und die Zählung der Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die wirklichen Bewegungen, ist eine simulierte Zuwachsgekennzeichnet ist durch eine Steuereinheit zur Er- funktion die gleiche wie die eines wirklichen Zuzeugung simulierter und wirklicher Bewegungszu- wachses.

wachse mit einer Definitionsschaltung für die Er- Die Wirkung der Verwendung simulierter Impulse

kennung eines linearen oder gebogenen Soll-Weges, 30 zusammen mit wirklichen Impulsen mag anfangs nur

mit Übertragungsteilen für die Abstimmung der Re- als Verdoppelung der Anzahl von Bestimmungen er-

gister auf die Eingangsinformation und mit Abfrage- scheinen, welche für die Lage des Ist-Weges in bezug

teilen für lineare, achsparallele, für lineare, nicht auf den Soll-Weg gemacht werden. Dies ist jedoch

achsparallele und für gebogene Soll-Wege zur Im- nicht ganz richtig, da für beide Bewegungen die Ab-

pulslieferung an die Bewegungsmittel und zum Um- 35 weichung, die bei der Bestimmung verwendet wird,

stellen der Register, wobei durch diese Steuereinheit die Abweichung ist, welche durch einen wirklichen

nur jeder zweite von einer Achse aufgenommene Zu- und nicht durch einen halben Schritt erzeugt wird,

wachs einen wirklichen Bewegungszuwachs darstellt, SoirH führt die Verwendung von simulierten Zu-

und durch mit jedem Schrittmotor verbundene wachsen tatsächlich dahin, daß das System zunächst

Schaltkreise, die eine Motorerregung nur bei wirk- 40 die Abweichung bestimm*, welche der nächste Schritt

liehen Bewegungszuwachsen freigeben. erzeugen würde, aber auch die Abweichung, welche

Mit der Erfindung wird erreicht, daß die Maximal- der übernächste Schritt als Fehler bringen würde,

abweichung auf einen Bewegungszuwachs, multipH- und zwingt damit das System, auf den Achsen für

. , „ . 1 , , . „, _. jeden zweiten Zuwachs eine Bewegung durchzufüh-

ziert mit dem Faktor ^ , oder auf einen Wert von ₄₅ ^_{n Der resu]tierende} Maximalfehler ist demgemäß

0,707 beschränkt ist. Obgleich die Erfindung, die im die Höhe eines gleichschenkeligen Dreieckes mit der

wesentlichen auf die bekannte Vorrichtung aus der Länge eines wirklichen Zuwachses als deren Seiten

USA.-Patentschrift 3 525 917 aufbaut die gleichen oder numerisch: 0,707 der Länge eines Zuwachses.

Eingangsinformationen wie diese Vorrichtung be- In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der

nutzt, wird also erreicht, daß die maximal mögliche 50 Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt

Abweichung des Ist-Weges vom Soll-Weg auf an- Fig. 1 eine schematische Wiedergabe eines nume-

nähernd 30% vermindert ist. rischen Steuersystems mit einem Element im Zusam-

Dem älteren, bekannten System lag die Vor- menhang mit einem beweglichen Maschinentisch und

schrift zugrunde, beim Durchlaufen des Weges zu einem festen Arbeitswerkzeug,

versuchen, den Ist-Weg möglichst oft den Soll-Weg 55 F i g. 2 drei Darstellungen, welche jeweils einen

überkreuzen zu lassen. Ein Zusammenfallen des Soll- linearen Soll-Weg zeigen und wobei

Weges mit dem Ist-Weg erfolgt dann, wenn das Feh- Fig. 2a einen Ist-Weg darstellt nach dem Stand

lerregister auf »0« steht, und ein Kreuzen der Wege der Technik,

bewirkt das Zählen im Fehlerregister, wobei sich F i g. 2 b einen Ist-Weg gemäß der Erfindung und

dessen algebraisches Vorzeichen ändert. Immer dann, 60 F i g. 2 c eine Bestimungsdarstellung,

wenn sich das algebraische Vorzeichen der Ab- F i g. 3 drei Darstellungen ähnlich F i g. 2, wobei

weichung ändert, wobei ein Schritt auf einer Achse der Soll-Weg jeweils bogenförmig ausgeführt ist,

gemacht wird, erfolgt so der nächste Schritt auf einer F i g. 4 ein Blockdiagramm des Systems gemäß der

anderen Achse. Erfindung und

Beim erfindungsgemäßen Steuerungssystem wird 65 F i g. 5 eine Folgekarte der in diesem System ver-

das gleiche Fehlerregister für die Zählung der Ab- wendeten Steuerschaltung.

weichung und ebenso das anzeigende algebraische Das numerisch gesteuerte Folgesystem der Erfin-

Vorzeichen verwendet, in welcher Richtung die Ab- dung wird im allgemeinen unter der Bezugsziffer 10

5 6

gezeigt und beinhaltet einen ΛΓ-Achsen-Motor 11 und ein ΛΓ-Zuwachs (23 a), dann ein Y-Zuwachs (23 i>) einen Y-Achsen-Motor 12. Der .Y-Achsenmotor 11 genommen wird. Das System stellt dann fest, ob der ist schematisch dargestellt und steht mit einer Spin- letzte Zuwachs in einer Lage oberhalb der Linie 18 del 13 eines beweglichen Maschinentisches 14 in Ver- oder unterhalb der Linie 18 endet. Liegt dieser oberbindung, während der Y-Achsenmotor mit einer an- 5 halb, dann wird der nächste Zuwachs auf der deren Spindel 15 verbunden ist, welche die Träger- X-Achse genommen, während, wenn er unterhalb platte 16 der X-Achse bewegt. Es ist zu verstehen, liegt, der nächste Zuwachs auf der Y-Achse genomdaß die Umdrehung der Motoren 11 oder 12 die men wird. Da der Zuwachs 23 f> oberhalb der Linie Bewegung des Tisches 14 in bezug auf ein feststehen- 18 endet, folgt ein Z-Zuwachs 23 c, welcher ebenfalls des Werkzeug 17 bewirkt und daß die Achsen beider io oberhalb der Linie 18 endet, und daher folgt ein wei-Motoren senkrecht zueinander stehen. Während das terer AT-Zuwachs23d. Damit wird bewirkt, daß der System, wie hier gezeigt, mit einem Tisch eines Ma- Ist-Weg 23 den Soll-Weg 18 kreuzt. Das Ende des schinenwerkzeuges verbunden ist, ist es weiterhin ein- Zuwachses 23 d liegt unterhalb der Linie 18, wodurch zusehen, daß dieses auch an andere und unterschied- das System den nächsten Zuwachs 23 e auf der liehe Vorrichtungen angeschlossen werden kann, wie 15 Y-Achse erzeugt. Somit wird das System feststellen, z. B. an ein Werkzeug, wobei dann der Tisch festge- auf welcher Achse der nächste Zuwachs zu erfolgen halten ist. hat, auf Grund der Feststellung, wo der Ist-Weg im

Die beiden Motoren 11 und 12 sind beide umkehr- Verhältnis zu dem Soll-Weg am Ende eines vorherbare Schrittmotoren, wobei sich jeder in einem kon- gegangenen Zuwachses liegt.

stanten Winkel bewegt bei jedem erhaltenen Er- ao Das vorliegende System verwendet die gleiche Beregungswechsel. Die Motoren sind mit dem Tisch Stimmung für die Achsenrichtung, in welcher der verbunden, um eine konstante lineare Längsbewe- nächste Zuwachs zu erfolgen hat. Das System stellt gung für jeden Erregungswechsel zu erzeugen, wobei jedoch nicht nur die Lage nach jedem wirklichen Zudie Länge oder der Bewegungszuwachs auf beiden wachs fest, sondern stellt ebenso die Lage nach jedem Achsen gleich ist. Ein Motortyp, welcher verwendet 25 simulierten Zuwachs fest. In Fig. 2c ist eine Zeichwerden kann, ist ein »SLO-SYN«-Schrittmotor, her- nung der Bestimmung gezeigt, welche durch das gestellt von dem Inhaber dieser Erfindung. System gemäß der Erfindung für die Erzeugung des

Als spezifisches Beispiel kann ein Motor 200 Be- Ist-Weges 24 durchgeführt wird. Da vorliegendes wegungszuwachse für jede Umdrehung haben, und System die Anzahl der Bestimmungen zweimal so jede Motorbewegung erzeugt, wenn die Spindeln 13 30 oft durchführt, als in dem System nach dem Stand und 15 eine Steighöhe von 5 haben, eine Bewegung der Technik, gezeigt in Fig. 2a, hat jeder Zuwachs des Tisches von 0,025 mm. nunmehr nur noch die halbe Länge der Zuwachse

In den drei Darstellungen der F i g. 2 wird jeweils der Kurve 24 für einen klaren Aufschluß. Die Beein Soll-Weg ge?eigt, bestehend aus einer geraden Stimmungsdarstellung 25 hat. wie der Weg 23, einen Linie 18, einem Anfangspunkt 19 und einem End- 35 Anfangs-X-Zu wachs 25 α, gefolgt von einem Y-Zupunkt 20. Der Tisch soll sich entlang dieses Weges wachs 25 b. dann zwei .Y-Zuwachse 25 c und 2Sd und entsprechend zu einer A'-Achse 21 und einer Y-Achse einen Y-Zuwachs 25p. Daraufhin folgen drei .Y-Zu-22 bewegen. Das Ende 20 dieses Weges liegt in einer wachse 25/, 25 £ und 25 h, gefolgt von einem Y-Zu-Entfernung von 10 ^-Zuwachsen (1 X) und einer wachs 25/. Danach folgen zwei Ä'-Zuwachse, dann Entfernung von 4 Y-Zuwachsen (1 Y) vom Anlangs- 4° ein Y-Zuwachs und drei A"-Zuwachse usw., bis zum punkt entfernt. Das System der obei erwähnten wei- Ende 20 der Kurve 18. Ein Vergleich der Kurve 25 teren Anmeldung erzeugt den schrittförmiger> wirk- mit der Kurve 23 zeigt, daß die gleiche Folge von liehen Weg 23 durch Bewegungszuwachse entlang der Zuwachsen stattfindet.

X- und Y-Achse, wobei der erste Zuwachs 23 a ein Vorliegende Erfindung erzeugt den Weg 24 als

A'-Zuwachs ist. sodann ein Y-Zuwachs 23 ft folgt, 45 Folge der Bestimmungsdarstellung 25. Das System dann wieder ein X-Zuwachs 23r usf. richtet jeden Bestimmungszuwachs in die geeignete

In Fig. 2b sind die X- und Y-Achse zusammen Achsrichtung, erlaubt jedoch nur jedem anderen Zumh der Linie 18. deren Anfangspunkt 19 und End- wachs, eine Bewegung ze erzeugen, and so führen punkt 20 geneigt. Das System gemäß der Erfindung nor abwechselnde Zuwachse zu wirklichen Zuwachsen, erzeugt die Schritte dieses Ist-Weges 24. welcher vom 5« während die dazwischenliegenden Zuwachse shnu-Anfang an folgende Schritte umfaßt: Ein X-Zn- Herte Zuwachse sind, weiche keine Bewegung erwachs 24 a. ein Y-Zuwachs 24 b. ein ^-Zuwachs 24 c zeugen.

mit zwei folgenden ΛΓ-Zuwachsen 24a" und 24e. ein Der erste Bestinuauiigszuwachs 25β ist auf dei

Y-Zuwachs 24/. zwei ^-Zuwachse 24 g und 24 A. em X^--Achse und ist ein simulierter Zuwachs, da es der Y-Zuwachs 24», drei darauffolgende Af-Zuwachse 55 erste Zuwachs auf der ΛΓ-Achse ist. Der nächste Be-24/. 24* und 24i, ein Y-Zuwachs 24m and ein ab- sthnmungszuwachs 256 Hegt auf der Y-Achse und schließender ^-Zuwachs 24n. ist ein simulierter Zuwachs, wie es ebenfalls der erste

Ein Vergleich der beiden Wege 23 und 24 läßt er- Zuwachs auf der Y-Achse ist. Der Zuwachs 25c ist kennen, daß der Weg 24 eine geringere Maxhnalab- ein geradzahliger ^-Zuwachs, und dieser erzeugt, weicmwig vom Soll-Weg 18 hat als der Weg 23 nach 60 wenn er auf den Motor 11 gegeben wird, den Zudem "Stand der Technik. Besonders die große Ab- wachs 24a auf dem Weg 24. Der Zuwachs 25a* ist der weichung, welche durch den Zuwachs 23 c entlang dritte AT-Zuwachs und ist daher ein simulierter Zuder Y-Achse auf den Weg 23 nach dem Stand der wachs, welcher keine Bewegung am Motor erzeugt Technik eingeleitet wird, tritt bei dem Ist-Weg 24 Der Zuwachs 25 e ist jedoch der zweite F-Achsendes vorliegenden Systems nicht auf. $5 Zuwachs, und dieser bewirkt eine Motorbewegung,

Wie es in der obenerwähnten rn Anmeldung weiche durch den Zuwachs 24 b gezeigt wird. In beschrieben worden ist, wird der Weg 23 nach dem gleicher Weise sind die Zuwachse 25/ und 25h stmu-Stand der Technik dadurch gebildet, daß zunächst fierte Zuwachse, während die Zuwachse 25g und 25/

wirkliche Zuwachse sind, welche die Bewegungen 24 c und 24 d erzeugen. Der Zuwachs 24 e resultiert aus der Bestimmung, daß hier ein simulierter Zuwachs 25/ und ein wirklicher Zuwachs 25 k sein sollte, während die wirkliche Y-Bewegung24/ auf Grund des wirklichen Zuwachses 25 Z erfolgt, was wiederum nach dem simulierten Y-Zuwachs 25 i erfolgt. Somit ist zu sehen, obgleich die Bestimmungsdarstellung den Bedingungen der Achsenauswahl folgt, welche für den Weg 23 nach dem Stand der Technik gefordert worden ist, daß der Ist-Weg gemäß der Erfindung im wesentlichen sich von dem Weg nach dem Stand der Technik unterscheidet und daß dieses System eine Abweichung erziiugt, welche wesentlich geringer ist, als die des Weges nach dem Stand der Technik.

Wie in der obenerwähnten Anmeldung beschrieben, wird bei der Bestimmung, auf welcher Achse der nächste Zuwachs zu nehmen sei, durch die Wahl eines X-Zuwachses ein Fehler oder eine Abweichung vom Soll-Weg hervorgerufen, welche gleich ist dem Ausdruck - ^y oder für die Kurve 18 gleich ist — *- . Ebenso erzeugt jeder Y-Zuwachs eine Ab-

ΔΧ

ΔΧ ΔΧ

-AY

usw. Die Abweichung am Ende jeden Zu-

wachses ist demgemäß die Summe der einzelnen Abweichungen füi alle gewählten Zuwachse. Diese Abweichung kann als Summe durch die Gleichung dargestellt werden

wobei N die Anzahl der X-Zuwachse und M die Anzahl der Y-Zowachse darstellt.

Wenn X nicht gleich 0 (eine Forderung for eine Bewegung genau auf der Y-Achse), kana die Gleichung weiterhin durch EtiminteruHg des Nenners A X vermindert werdea, so daß die Gleichung den Ausdruck bekommt

Bestimmungsdarstellung der Fig. 2c bezieht, wo Δ X = 10 und Δ Y = 4 ist, wird im folgenden eine numerische Tabelle erstellt, mit den Ergebnissen der oben angewandten Regeln und der Auslegung der Ergebnisse nach den Vorzeichen der Formeln.

weichung, welche gleich ist dem Ausdruck _Δχ oder ~_a . Nach dem ersten X-Zuwachs ist die Abweichung gleich — -^_x , nach dem zweiten Zuwachs, welcher ein Y-Zuwachs ist, ist die Abweichung gleich

— ^AJ ^T 4v» ^{nach dem dritten} Zuwachs, ein Δα Δλ

4 γ 4 y

X-Zuwachs, ist die Abweichung gleich —.-^ + -m

Vorliegendes Verfahren fragt nach jedem Zuwachs die Summe Σ D ab, um festzostellen, ob diese 0 ist oder nicht, und wenn säe nicht 0 ist, wie deren Vorzeichen ist (d. h. + oder —). Im folgenden werden die Regeln, ob ein Af-Zuwacbs, wenn die Summe Σ D gleich 0 oder positiv ist, oder ob ein Y-Znwachs, wenn diese negativ ist, genommen werfen soll, angewandt nrit der Bestimmung, auf welcher Achse der nächste Zuwachs genommen werden muß.

In dem gewählten Beispiel, welches sich auf die

X-Zuwachs	y-Zuwachs	0	Nächster Zuwachs
Beginn		-4	X
X		+ 6	Y
	y	+ 2	X
X		2	X
X		+ 8	xr Jt
	Y	+ 4	X
X		0	X
X		-4	X
X		+6	Y
	y	+ 2	X
X		-2	X
X		+ 8	Y
	Y	+ 4	X
X		0	X
X		-4	X
X		+ 6	Y
	y	+ 2	X
X		-2	X
X		+ 8	Y
	Y	•1-4	X
X		0	X
X		-4	X
X		+ 6	Y
	y	+ 2	X
X		-2	X
X		+ 8	Y
	Y	+ 4	X
X		0	X
X		Ende

Es ist dabei zu verstehen, daß die kleinen Buchstaben in obiger Tabelle in der Spalte des X- und Y-Zuwachses die simulierten Zuwachse darstellen, während die großen Buchstaben die wirklichen Zuwachse darstellen.

Der Ist-Weg 24 stimmt mit dem obigen durch folgende Zowachsfolge überein X, Y, 3X, Y, IX,

Y, 3 X, Y uad ein End-tf-Zuwachs. Obgleich die Bestimmung fur jeden Zuwachs, ob simuliert oder wirklich, in der gleichen Weise wie bei dem Weg nach dem Stand der Technik durchgeführt wird, aster Verwendung der gleichen Größe der Abweichung für jeden Schritt, bewirkt die Forderung, daf nur abwechshjngswetse die Zuwachse auf jeder Achs« zn einem wirklichen Bewegungszowachs werden, daf der Ist-Weg 24 weniger vom Soll-Weg abweicht all bei dem früheren System nach dem Stand der Technik In F i g. 3 ist in jedem Bild ein Soll-Weg 26 ge zeigt, welcher ein Kreisbogen mit einem Anfangs punkt27 und einem Endpunkt 28 ist Der Mittel punkt dieses Bogens ist mit der Bezugsziffer 29 ge zeigt und liegt im Schnittpunkt der X-Achse 30 am

der Y-Achse 31. Die notwendige Information für di Bestimmung des Bogens verwendet den Ausgangs punkt 27 als Nullpunkt, so daß demgemäß AX = und AY = —9 ist. Außerdem ist der Mittelpunkt2

309533/S

vom Ausgangspunkt entlang der AT-Achse definiert als /= —12 und / = 9.

Der Ist-Weg 32 nach dem Stand der Technik ist in Fig. 3a gezeigt, wobei dieser Weg aus einer Zuwachsfolge besteht von X, 2Y,X,2Y,X und 5 Y. Dieser Weg wird in der gleichen Weise bestimmt, wie der Weg nach dem Stand der Technik in F i g. 2 bestimmt worden ist durch das Zählen der gesamten Menge von Abweichungen, welche bei jedem Zuwachs hervorgerufen worden ist, und durch die Verwendung der algebraischen Zeichen der Abweichungen, um auszuwählen, auf welcher Achse der nächste Zuwachs zu erfolgen hat. Immer, wenn die Enden eines Zuwachses zwischen dem Mittelpunkt und dem Bogen liegen, wird ein AT-Zuwachs als nächster Zuwachs genommen, während, wenn das Ende des letzten Zuwachses weiter vom Mittelpunkt entfernt ist, als der Soll-Weg, ein Y-Zuwachs genommen wird. Der Ist-Weg 33 jedoch nach vorliegendem System, gezeigt in F i g. 3 b, unterscheidet sich von dem Weg nach dem Stand der Technik durch eine geschlossenere Annäherung an den Soll-Weg. Die Bestimmungsdarstellung 34, gezeigt in Fig. 3c, hat Zuwachse, welche von der halben Länge der Länge der Zuwachse des Weges 32 und 33 sind, auf Grund der Berücksichtigung der simulierten und der wirklichen Zuwachse. Der Weg 34 wird gemäß nachstehender Tabelle bestimmt.

AT-Zuwachs	y-Zuwachs	ΛΓ-Zählung	y-Zählung	/-Zählung	/-Zählung	Fehler *REG*	Nächster Zuwachs
		3	9	12	9	0	X
X		3	9	13	9	-12	Y
	y	3	9	13	8	-3	Y
	Y	3	8	13	8	+ 5	X
X		2	8	13	8	-8	Y
	y	2	8	13	7	0	X
X		2	8	14	7	-13	Y
	Y	2	7	14	7	-6	Y
	y	2	7	14	6	+ 1	X
X		1	7	14	6	-13	Y
	Y	1	6	14	6	-7	Y
	y	1	6	14	5	-1	Y
	Y	1	5	14	5	+4	X
X		1	5	15	5	-10	Y
	y	1	5	15	4	-5	Y
	Y	1	4	15	4	-1	Y
	y	1	4	15	3	+ 3	X
X		0	4	15	3	-12	Y
	Y	0	3	15	3	-9	Y
	y	0	3	15	2	-6	Y
	Y	0	2	15	2	-4	Y
	y	0	2	15	1	-2	Y
	Y	0	1	15	1	-1	Y
	y	0	1	15	0	0	Y
	Y	0	0	15	0	0

Die Bestimmung beruht auf der Berechnung, daß jeder JT-Schritt die Fehlerabweichung durch die Größe von 2 i + 1 anwachsen IaBt, während jeder Schritt in y-Richtnng die fehlerhafte Abweichung mn 2 / — 1 vermindert. Wenn 21 + 1 for jeden ,äT-Schritt abgezogen wird und 2 / — I für jeden Y-Schritt hinzugezählt wird, wird eine Totalabweichung entstehen, weiche entweder 0, positiv oder negativ sein wird. Die Größe dieses Wertes ist nicht κ wichtig, da nur das Vorzeichen verwendet wird, um die Richtung der Abweichung anzuzeigen. Darüber hinaus wird entweder ι oder / bei jedem Schritt sich am die Größe 1 ändern and bleibt daher nicht konstant. Darüber hinaus ist es zu verstehen, daß von 1 oder / 1 entweder addiert oder subtrahiert werden kann, abhängig von der Richtung, in welcher der Bogen erfolgt, *»obei bei vorliegender Ausfnhsiu die Forderung besteht daß 1 mit 2i addiert und 1 von dem Ausdruck 2/ subtrahiert wird bei jedem wirklichen Bewegungszuwachs.

Das vorliegende System verwendet die gleiche Eingangsinformation und behandelt die Information identisch gleich, obgleich hier simulierte und wirkliche Zuwachse vorhanden sind.

Es muß bemerkt werden, daß in der obigen Tabelle wieder jeder simulierte X- oder Y-Schritt mit einem kleinen Buchstaben bezeichnet ist, während jeder wirkliche Zuwachs mit einem großen Bachstaben gezeichnet ist. Das System beginnt vom Anfangspunkt 27 aus mit einem simulierten Af-Zawachs, weicher ein negatives Vorzeichen im Fehierregistei hervorruft, wobei als nächster Zuwachs em Y-Zuwachs verlangt wird. Es muß vermerkt werden, daß nach dem ersten simulierten A'-Zuwachs die /-Zahl mn 1 zunimmt, während nach dem Y-Zuwachs die /-Zahl um 1 abnimmt, wobei der Fehler durch die Verwendung der vorausgehenden i- and /-Zahl bestimmt wkd. Die nächsten beiden Zuwachse sind ein wirklicher Y-Zuwachs and ein wirklicher AT-Znwachs, wobei der Y-Zowachs die Y-Zaal ma I abnehmen läßt und der AT-Zswachs die A'-Zahl mn 1 abnehmen läßt, wobei die Zahlen für i und 7 unverändert bleiben. So wird bei jedem Zuwachs, ob simuliert oder wirklich, der Wert von / oder / vom

11 12

Fehlerregister subtrahiert, während ausschließlich nähme elektrischer Impulse über eine Zuleitung, wobei wirklichen Zuwachsen der Wert von / oder / bei diese eine Erregerveränderung auf dem Motor um 1 vermindert wird. Demgemäß wird für jede bewirken, wodurch ein Bewegungszuwachs erzeugt wirkliche Bewegung der Fehlerwert, je nachdem, wird. Die Impulse können auf beiden Kanälen liegen, um entweder 2 i ± I oder 2 / + 1 verändert. 5 wobei die einen Impulse eine Bewegung in einer

Beim Vergleich der Bestimmungsdarstellung der Richtung und die anderen Impulse eine Bewegung in

F i g. 3 c mit den bestimmten Zuwachsen in obiger der entgegengesetzten Richtung bewirken. Die Moto-

Tabelle sieht man, daß die Bestimmungsdarstellung ren werden sich um einen Zuwachs für jeden erhal-

mit der Folge der in der Tabelle aufgeführten Zu- tenen Impuls weiterbewegen. Für eine genauere Be-

wachse übereinstimmt. Bezogen auf den Ist-Weg 33, io Schreibung dieses Arbeitsganges mit der Aufnahme

gezeigt in Fig. 3b, haben die Zuwachse die Folge von Impulsen und Übertragung dieser in einem

Y, X, Y, X, 3 Y, X und 4 Y. Bewegungsschritt sei auf die USA.-Patentschrift

In F i g. 4 ist das Blockdiagramm des Systems 3 117 268 verwiesen, welche vom Inhaber dieser Ergemäß der Erfindung gezeigt. Es beinhaltet einen findung angemeldet worden ist.
Eingangsteil 51, welcher der Ausgang eines Band- 15 Die oben beschriebene Vorrichtung ist ähnlich der lesers sein kann, der die Eingangsinfurtnation oder Vorrichtung, die in der obenerwähnten USA.-Patent- -kommandos von einem Lochstreifen liest, oder wel- schrift 3 525 917 beschrieben worden ist, mit der eher ein manueller Eingangsteil sein kann, bei wel- Ausnahme, daß sich die Steuereinheit 62 in gewissen ehern die Bedienungsperson Dreh- oder Schaltvor- Punkten unterscheidet und mit dem Befehlsdiagramm, gänge vornimmt, wobei die Größe für jede Eingangs- 20 in F i g. 5 gezeigt, übereinstimmt. Darüber hinaus art eingestellt wird. Die Information wird dann in beinhaltet die Steuereinheit ein fc-FHp-Flop 63 und eine Speichereinheit 52 übertragen, welche aus einem ein L-Flip-Flop 64, welche in dem früheren System Teil 52 α besteht, für die Aufnahme der angezeigten nicht vorhanden waren. Dazu arbeitet der Oszillator Größe von AX und dessen Vorzeichen, aus einem 59 vorzugsweise bei der doppelten Geschwindigkeit Teil 526 für die Aufnahme der Größe 1Y und dessen 25 des früheren Systems, um Impulse in diesem System Vorzeichen, aus einem Teil 52 c für die Aufnahme von der doppelten Frequenz vorzusehen, während es der Größe / und dessen Vorzeichen und aus einem noch möglich ist, die gleiche Bewegungsgeschwindig-Teil 52 d für die Aufnahme der Größe von /, wobei keit entlang der X- und Y-Achse zu erhalten. Das dessen Vorzeichen durch die Vorzeichen von Λ X, Folgediagramm der Steuereinheit vorliegender Erfin- A Y und / bestimmt sind, so daß diese Vorzeichen 30 dung ist in F i g. 5 gezeigt und ist eine Schaltung, nicht gespeichert werden. Jeder Teil kann aus einer welche die verschiedenen, in der Vorrichtung auftrebinärcodierten Dezimaleinheit bestehen, wobei die ten könnenden Bedingungen überwacht und welche Vorzeichen durch den Zustand eines Flip-Flops dar- die Information verwendet, um den Arbeitsgang des gestellt werden. Auf ein Kommando hin wird die in Motors zu bewirken. Während die Steuereinheit jede der Speichereinheit 52 gespeicherte Information über 35 gewünschte Logikschaltung nehmen kann, wird vereine Ubertragungseinheit 53 in die nachfolgend geeig- langt, daß ihre Funktion gemäß den festgesetzten neten Teile übertragen. Bedingungen nach diesem Diagramm verläuft. Auf

Ein Teil 54 ist mit Λ X REG und mit +- oder diesem Diagramm sind eine Menge von Teilen, und

-Vorzeichen bezeichnet und ist im wesentlichen ein die Teile sind nach ihrer Funktion bezeichnet und Abwärtszähler, der auf die Größe von AX im Spei- 40 nicht nach ihrem Aufbau, um die Erläuterung zu cherteil 52a eingestellt werden kann und der dann erleichtern. Es muß außerdem bemerkt werden, daß, jeweils seine Zahl um 1 vermindert für jeden Erreger- wenn der Teil ein Frage-Teil ist und wenn die Antwechsei, der auf den ΛΓ-Achsen-Motor 11 gegeben wort »nein« ist. daß dann die Information horizontal wird. Ein Teil 55, bezeichnet mit AY REG, erfüllt die verläuft, während, wenn die Antwort auf die Teilgleiche Funktion wie der Teil 54 für die I K-Achse 45 Block-Frage »ja« ist, die Information vertikal in und ist von der gleichen Bauweise wie der Teil 54. Pfeilrichtung verläuft.

Ein Teil 56 ist mit i REG und den Vorzeichen 4- Ein Beginn-Teil 101 zeigt der Steuereinheit, daß und — bezeichnet und ist hn wesentliche« ein Auf- eine Bewegung auf Grund eines Signals über die Zu- und Abwärtszähler, der in jeder Richtung jeden er- leitung 101 α beginnt, welches von einem manuellen haltenen Impuls zählen kann, nachdem er auf eine so Startknopf oder von einem Band oder einer anderen besondere Größe eingestellt worden ist. Der Teil 57 Eingangsquelle erhalten werden kann und welches ist bezeichnet mit j REG und ist ebenso im wesent- nach der Eingangsinformation von der Speichereinlichen ein Auf- raid Abwärtszähler. heit 32 aufgenommen worden ist Die Kontrolleinheit

Ein Block 58 ist bezeichnet mit »Fehler«—»Regi- fragt sodann die Register auf Grund des Teiles 102 ster« mit einem geeigneten Teil für algebraische Vor- 55 ab, um zu bestimmen, ob die Bewegung linear oder zeichen und ist ebenso eis Auf- und Abwärtszähler. gebogen ist oder nicht durch die Schablone, die der für jeden Zuwachs seine Zahl um eine Einheit weder eine i- noch eine /-Information enthält und wooder um eine Anzahl von Einheiten verändern kann. bei die letztere zumindest eine i- oder /-Information Ein Teil 59 ist bezeichnet mit Oszillator und wird für enthält Wenn die Information nur eine lineare Eindfe Versorgung des Systems mit Impulsen verwendet 60 gangsinformation hat d. h. nur A X- und/oder Δ Y-wenn er auf eine bestimmte Frequenz eingestellt ist. Größen, erscheint ein Signal auf der Zuleitung 102a

Weiter ist gezeigt ein Teil 60, bezeichnet mit X- vom Teil 102, und die Information wird auf den Teil

Motor und ein Teil 61, bezeichnet mit K-Motor. Der 103 Übertrages. Angenommen, das Kommando ver-

X- und y-Motor-Teil 60 und 61 sind verbunden mit langt einen linearen Weg auszuführen, befiehlt dieser einer Steuereinheit 62 mittels einem Paar von Leiten- «5 Teil 103 der Ubertragungseinheit 53, die .1 AT-Infor-

gen 6Oe bzw. 61a. Die X- und Y-Motoren-Teile sind mation im Teil 52a in die J^f-Register 54 und /-Re-

einander gleich und beinhalten nicht our die Moto- gister 57 und ebenso die Δ y-Information 52 b in das

ren 11 und 12, sondern auch eine Schaltung für Auf- A V-Register 55 und das i-Register 56 zu <^;u~rtragen.

dieses »0« ist Dies ist nicht der Fall, wie es angenommen worden ist, um eine Zählung zu haben. Das Signal wird sodann über die Leitung 112 a in den Teil 113 gerichtet, welcher das Λ Y-Regjster abfragt, um 5 festzustellen, ob dieses eine »O«-Zählung besitzt. Wie es angenommen worden ist, hat es eine »O«-Zählung, und der Impuls geht über die Zuleitung 113 a in den Teil 110. Das Ä-Flip-Flop ist in dem »1 «-Zustand, und so richtet der Teil 110 den Impuls über die Lei-

Teil 106, welcher fragt, ob das L-Flip-Flop 64 in seinem »0«-Zustand ist. Da es anfangs in seinem »0«- Zustand gewesen ist, wird sodann dei erste Impuls,

»1 «-Zustand wechselt. Der Impuls geht sodann vom Teil 107 über die Zuleitung 107a auf den Eingang des Teiles 105, so daß der nächste Impuls von der

Zuzüglich wird ein Signal gegeben, um das Fehlerregister zu löschen, so daß diese auf 0 steht und daß k- und L-Flip-Flop 63 und 64 im Nullzustand sind.

Bei dieser Folge ist das Register auf die Größe eingestellt, welche durch die Eingangsinformation dargestellt wird, und ein Signal läuft zu dem Teil 104, welcher abfragt, ob das Δ X-Register 0 ist oder nicht, was nur dann erfolgt, wenn entlang derAT-Achse keine

Bewegung stattfindet. Angenommen, die Bedingung io rung 1106 in den Teil 114. Δ Χ = 0 besteht, geht ein Signal über die Zuleitung Ein Impuls im Teil 114 bewirkt den Wechsel des

104 a in den Abfrageteil 105, welcher abfragt, ob das &-Flip-FIops in den »(»«-Zustand, daß ein Impuls auf Δ Y-Register gleich 0 ist, um festzustellen, ob es eine ^den -^-Motor 63 gegeben wird, um einen wirklichen Bewegung in Richtung der Y-Achse gibt. Angenom- Bewegungszuwachs zu bewirken, und ebenso die men, Δ Y ist ungleich 0, dann schickt das System 15 Verminderung der Zahl im Δ AT-Register um 1. Nach einen Impuls entlang der Zuleitung 105a in einen ^dem "^ ^{TeU 114} durchgeführten Arbeitsgang wird die

Information auf die Leitung 114 a zu der Leitung lila gegeben und sodann in den Teil 112, wo der nächste Impuls verarbeitet wird. So bewirken ab-

der durch die Zuleitung 106a in den Teil 107 ge- s»> wechselnde Impulse gerade den Wechsel des Zustanschickt wird, bewirken, daß das L-Flip-Flop in den ^{des des} fc-Flip-Flops und bereiten simulierte Zu- - - - - wachse, während andere Impulse wirkliche Zuwachse

sind und bewirken, daß der ΛΓ-Motor sich um einen

_ Zuwachs bewegt und die Zahl des Δ ΛΓ-Registers um 1

Zuleitung 104a durch den Teil 106 läufig welcher den ^5 verändert wird. Auf den Endimpuls hin, der durch Impuls, da das L-Flip-Flop in den »1 «-Zustand um- ^das Bewegungssystem läuft, werden, wenn es sich nur gewechselt ist, über eine Zuleitung 106 δ in den Teil ^{um eine} ΛΛΓ-Bewegung handelt, das Δ ÄT-Register 108 leitet. Dieser Teil bewirkt den Wechsel des L- ^{und das} ^Δ Y-Register sodann »0« sein, und diese Flip-Flops in den »0«-Zustand, schickt einen Impuls Information wird über die Leitung 105 b zu dem (eine Erregungsveränderung) in den Y-Motor 61 und 30 Startteil 101 gegeben, um mit dem nächsten Weg zu vermindert das <d Y-Register um 1. Demgemäß war beginnen.

der erste Impuls ein simulierter Zuwachs, während Für ^den Fall, daß ^die Δ X- und Δ Y-Information

der zweite Impuls ein wirklicher Zuwachs war und für einen linearen Weg gilt, wird die Information eine Bewegung des Tisches 14 bewirkte. ^durcb· ^den Teil 104 zum Teil 109 und über die Lei-

Nachdem der Y-Motor mit einem Impuls versorgt 35 *ung 1096 zu einem TeU 115 geschickt, welcher das worden ist, wird ein Signal auf der Zuleitung 107a Fehlerregister 58 abfragt, um festzustellen, ob es rückwärts zum Teil 105 erzeugt, welcher sodann ab- nicht negativ ist. Für den ersten Impuls wird die Zahl fragt, ob das A Y-Register eine »0«-Zahl aufweist. ^des Fehlerregisters 0 sein, und sodann wird der Im-Wenn nicht, wird ein anderer Impuls in den Teil 105 P^{uls durch die} Leitung 115 a zum Teil 116 gehen, und den Teil 106 gegeben, um das L-Flip-Flop in den 40 welcher veranlaßt, daß der Wert von i vom Fehler- »1 «-Zustand umzukippen. Der nächste Impuls wird register subtrahiert wird. Die Information läuft sosodann durch den Teil 108 gehen, um den Y-Achsen- ^dann zu dem Teil 117 und dann entweder zu einem Motor um einen weiteren Schritt vorwärts rücken zu Teil 118 oder einem Teil 119. Die Teile 117, 118 und lassen, das Δ Y-Register um 1 zu vermindern und den ⁿ⁹ entsprechen den Teilen 110,111 und 114, welche Zustand des L-Flip-Flops zu ändern. Das System 45 anfangs den Zustand des fc-Flip-Flops erfragen und, wird fortfahren, Impulse in den Teil 105 zu geben, wenn dieser 0 ist, nur bewirken, daß der Zustand des bis von dem A Y-Register in den Teil 105 eine Infor- Fhp-Flops geändert wird. Da dieses der erste Impuls mation gegeben wird, daß das Register »0« zählt, ist, ist der Zustand 0, und die Information bewirkt, wobei ein Signal durch die Leitung 105 b in den ^daß ^das Λ-Flip-Flop in den »1 «-Zustand geändert Startteil 101 gegeben wird, um die Beendigung der 50 wird, und die Information gelangt über die Leitung Bewegung anzuzeigen. 118a in den Teil 104.

Andererseits wird für den Fall, daß gerade eine ^Der nächste Impuls kommt in den Teil 115, und

lineare Bewegung auf der *-Achse erfolgt, ohne angenommen, daß das Fehlerregister noch negativ ist, irgendeine Bewegung auf der Y-Achse, eine Informa- ^{wird der} .^ImP^u'^s weder eine Subtraktion von 1 vom tion zum Teil 102 in den Teil 103 gerichtet und 55 Fehlerregister bewirken. Da das /c-Flip-Flop im »1«- danach in den Teil 104. Eine Zuleitung 104 b führt Zustand ist gereicht die Information sodann über die den Impuls zu einem Teil 109, da das Λ AT-Register Leitung l«e in den Teil 119. Der X-Motor 61 wird keine »0«-Zählung aufweist, welcher das Δ Y-Regi- dann angeregt, sich um emen Zuwachs zu bewegen, ster abfragt und findet, daß es eine »0«-Zählung auf- ^{die Zahl des} ^-Registers wird um 1 vermindert, weist. Ein Signal wird dann auf der Zuleitung 109 a 6° ^{und der} Zustand des fc-Fhp-Flops wird geändert, zu dem TeU 110 erscheinen. Der Teil 110 fragt das Diese Information gelangt sodann über *e Leitung fc-Flip-Flop ab, und wenn sich dieses im »0«-Zustand U'« ™ Leitung 118 a und in den Teil 104 fur die befindet (in welchem es sich für den ersten Zuwachs Verarbeitung eines nächsten Impulses, befindet), läuft ein Impuls entlang der Leitung HOa Wenn der nächste Impuls feststellt, daß das Fehin den TeU 111, welcher den Zustand des Ä-Flip- 65 lerregisier negativ ist, dann gelangt er über die Lei-Flops in einen »1 «-Zustand ändert. Das Signal läuft tung 115 b zu einem Teil 120, welcher bewirkt, daß / sodann über die Leitung lila in einen Teil 112, wel- zu dem Fehlerregister hinzugezählt wird. Der Impuls eher das ΛΧ-Register abfragt, um festzustellen, ob kommt in die Teile 121, 122 und 123, welche die

/tO

gleiche Funktion haben wie die Teile 106, 107 bzw. 108, wobei dieser bewirkt, daß abwechslungsweise ein simulierter Impuls verarbeitet wird, welcher gerade den Zustand 1 des Flip-Hops ändert oder welcher den Y-Motor antreibt und die Zahl von AY um 1 vermindert Kontinuierlich fließen Pulse durch den Teil 115, bis entweder das ΛΧ-Register auf 0 oder das A Y-Register auf 0 ist, wobei diese dann entweder durch die Leitung 104 a oder die Leitung 109 a gerichtet werden, bis die Zählung von beiden 0 ist, wenn die Bewegung beendet und der befohlene Weg vollendet ist.

Für einen Soll-Weg in Bogenform beinhaltet die Eingangsinformation die Informationen von AX, A Y, i und /. Der Teil 102 richtet ein Signal über die Leitung 102 b in den Teil 124, welcher bewirkt, daß die Eingangsinformation in deren entsprechende Register übertragen wird, das Fehlerregister gelöscht wird und das k- und L-Flip-Flop im »0«-Zustand sind. Da die Information die J X-Zahl und die J Y-Zahl beinhaltet, werden die Impulse über die Leitungen 112 a in den Teil 113 und über die Leitung 113 b in den Teil 125 gegeben. Dieser letztere Teil ist ähnlich dem Teil 115 und fragt das Fehlerregister ab, um festzustellen, ob dieses nicht negativ ist. Angenommen, die Eingangsinformation ist die gleiche, wie diese für den Bogen, der in F i g. 3 gezeigt ist, findet der erste verarbeitete Impuls das Fehlerregister bei 0 an und wird daher die Information über die Leitung 125« in den Teil 126 geben, welcher bewirkt, daß der Wert von / vom Fehlerregister subtrahiert wird. Die Information geht sodann in den Teil 127, welcher, da dies der erste Impuls ist, im »0«-Zustand sich befindet, und demgemäß gereicht die Information in den Teil 128, welcher bewirkt, daß der Zustand des k-Flip-Flops in den »1 «-Zustand geändert wird. Ein Teil 129 empfängt die Impulse vom Teil 128 und fragt die A X- und /-Register, um festzustellen, ob die AX- und /-Informationen das gleiche Vorzeichen haben. In dem spezifischen Beispiel haben sie dieses nicht, so daß die Information über die Leitung 129 a in den Teil 130 geht, welcher bewirkt, daß die Zahl im /-Register um 1 zunimmt. Danach wird die Information über die Leitung 130 a in den Teil 112 gegeben, um den nächsten Impuls zu verarbeiten. Das Fehlerregister ist nun negativ, und daher erscheint der Impuls auf der Leitung 125 ft zum Teil 131. Der Teil 131 verlangt, daß / zum Fehlerregister addiert wird und schickt den Impuls zum Teil 132, welcher abfragt, ob das L-Flip-Flop im »0«-Zustand ist. Da dies der erste Impuls auf der Y-Achse ist, was er demgemäß ist, bewirkt der Impuls sodann, daß der Zustand des L-Flip-Flops geändert wird in den »1«- Zustand durch einen Teil 133, und der Impuls gelangt in den Teil 134, wo die Vorzeichen des AX- und /-Registers abgefragt werden, um festzustellen, ob diese die gleichen sind oder nicht. Sind sie es nicht, wird die Information über die Leitung 134 a in den Teil 135 gegeben, welcher bewirkt, daß die Zahl des /-Registers um 1 vermindert wird und wird danach über die Leitung 130a in den Teil 112 gegeben, damit der nächste Impuls verarbeitet werden kann.

Der nächste Impuls kommt im Teil 125 an, findet, daß dieser negativ ist, und wird demgemäß durch den Teil 131 zu dem Teil 132 gerichtet. Da jedoch das L-Flip-Flop im »1 «-Zustand ist, wird der Impuls sodann in den Teil 136 über die Leitung 132 a gerichtet, um zu bewirken, daß der Zustand des L-Flip-Flops in den »0«-Zustand geändert wird, ein Impuls oder ein Erregungswechsel auf den Y-Motor 61 gerichtet wird und die Zahl des A Y-Registers um 1 vermindert wird. Das Ende der Information wird wieder über die Leitung 130 a in den Teil 112 gegeben.

Der nächste Impuls auf diesem spezifischen Weg ist ein wirklicher Bewegungszuwachs auf derX-Achse, und demgemäß — das Fehlerregister ist nun positiv — richtet sich der Impuls in den Teil 127, wo das fc-Flip-Flop nun im »0«-Zustand ist und daher die Information über die Leitung 127 a in den Teil 137 gegeben wird. Dieser Teil bewirkt, daß der Zustand des Ä-Flip-Flops sich in einen »O«-Zustand ändert, der AT-Motor 60 um einen Zuwachs bewegt wird und die Zahl des AX-Registers um 1 vermindert wird. Ein Endimpuls wird sodann über die Leitung 130 a in den Teil 112 gegeben.

Die Impulse werden kontinuierlich in den Teil 112 gegeben, bis das J AT-Register die 0 erreicht, wenn diese sodann in den Teil 105 gerichtet werden, um abwechselnd simulierte Zuwachse und wirkliche Zuwachse zu bewirken, welche wiederum auf der Y-Achse erfolgen, bis die Zahl des A Y-Registers 0 wird. Dies vervollständigt den Weg, und eine Information wird sodann über die Leitung 105 b zu dem Startteil 101 gegeben.

Die einzig anderen Teile in der Folgetabelle der F i g. 5, welche bis jetzt noch nicht erwähnt worden sind, sind die Teile 138 und 139. Diese Teile werden nur wirkungsvoll, wenn die Vorzeichen von den Λ X- und /-Registern die gleichen sind. Der Teil 138 dient dazu, die Zahl des /-Registers eher um die Zahl 1 zu vermindern, als daß sie um 1 anwächst, wie dies im Teil 130 erfolgt. Der Teil 139 bewirkt, daß die Zahl des /-Registers um die Zahl 1 anwächst, wenn die Vorzeichen von dem AX- und dem /-Register gleich sind, eher, als daß durch den Teil 135 die Zahl um 1 vermindert wird, wenn diese nicht gleich sind. Die logische Schaltung der Steuereinheit kann jede gewünschte Aufbauform einnehmen, bestehend aus UND-, NOR-, ODER-Torschaltungen usw., so daß ein Fachmann diese aufbauen kann. Die verschiedenen Register sind im wesentlichen Binärzähler, jedoch können diese auch jede andere besondere Form einnehmen, wenn diese wünschenswert oder vorteilhaft ist.

Es muß vermerkt werden, daß bei einem gebogenen Weg für jeden wirklichen Zuwachs ein Wert von 2/ ± 1 oder 2; ± 1 zu dem Fehlerregister addiert werden muß. Da nur der Wert von / gespeichert ist, mußte demgemäß gefordert werden, daß der wechselnde Wert von / doppelt vorhanden ist, um anwendbar zu sein. Im vorliegenden System gibt die Verwendung von abwechselnd simulierten und wirklichen Zuwachsen die Möglichkeit, den Wert von / oder j von jedem Zuwachs zu subtrahieren, ohne zu fordern, daß deren Werte verdoppelt sind oder auf eine andere Weise modifiziert sind.

Die obenerwähnte weitere Anmeldung beschreib! die Art der Versorgung der Eingangsinformation fin andere lineare und gebogene Wege und ist außerderr in der gleichen Art und Weise mit diesem vorliegenden System verwendbar.

Es ist demgemäß einzusehen, daß hier eine Apparatur beschrieben worden ist, die ein Element automatisch auf einem Soll-Weg, entweder linear ode: gebogen, zu führen vermag. Der Ist-Weg durchlauf jedoch im wesentlichen angenähert den Soll-Weg, d;

jener aus einer Vielzahl von diskreten Bewegungszuwachsen auf zwei zueinander senkrechten Achsen besteht. Die Zuwachse folgen aufeinander, und eine Bestimmung ist gemacht worden, auf welcher Achse der nächste Zuwachs zu erfolgen hat auf Grund der Berücksichtigung der momentanen Position des EIemetes in bezug auf den Soll-Weg. Ebenso sind simulierte Zuwachse vorhanden, für welche eine Bestimmung auf den Achsen gemacht worden ist Die simulierten und wirklichen Zuwachse sind nach den für to sie bestimmten Achsrichtungen ausgerichtet, auf den Achsen jedoch wechseln diese ab, mit den simulierten

Zuwachsen, welche keine Bewegung erzeugen und den wirklichen Zuwachsen, die eine Bewegung erzeugen. Auf diese Art läßt das numerisch gesteuerte Folgebewegungssystem dieser Erfindung den Ist-Weg mehr geschlossen mit dem Soll-Weg übereinstimmen, und die möglichen Maximalabweichungen zwischen diesen werden bedeutend kleiner, als die Länge eines Bewegungszuwachses ist

Veränderungen und Modifikationen können innerhalb des Zieles der Ansprüche unternommen werden, und Teile von der Verbesserung können ohne die anderen verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

artiges Steuersystem ist als Digitalsystem bekannt, Patentansprüche: wobei die Bewegung aus Bewegungszuwachseii be steht oder Schritte entlang zweier senkrecht aufein-

1. Vorrichtung eines numerisch gesteuerten anderstehender Achsen erfolgen und für die Bewe-Folgesystems für die Erzeugung einer Bewegung 5 gung des Werkzeugs oder Elementes vom Anfangseines Elementes auf einem Ist-Weg in einem punkt bis zum Ende des Weges die programmierten ÜL-y-Koordinatensystem durch Schrittmotoren, Vorschriften aus einer Anzahl von Bewegungszubei der die Schritte nicht zugleich in Richtung wachsen entlang jeder Achse bestehen.

der einen und der anderen Achse vorgenommen In der USA.-Patentschrift 3 466 515 wird ein werden, wobei am Eingang ein Empfänger zum io numerisches Steuersystem in digitaler Art beschrie-Speichern der Soll-Weg-Daten und eine Diskri- ben, welches Bewegungszuwachse verwendet und minierschaltung zum Erkennen einer durch Über- eine Bewegung von einem ausgewählten Anfangskreuzung von Soll- und Ist-Weg verursachten punkt zu einem ausgewählten Endpunkt gemäß pro-Polaritätsveränderung für die Richtungsänderung grammierter Vorschriften bewirkt. Der wirkliche Weg der Schrittbewegungen vorgesehen sind, ge- is zwischen diesen beiden Punkten wird jedoch nicht gekennzeichnet durch eine Steuereinheit steuert In der USA.-Patentschrift3 525 917 ist ein (62) zur Erzeugung simulierter (λ:, y) und wirk- Verfahren und eine Vorrichtung für die Schaffung licher Bewegungszuwachse (X, Y) mit einer Dc- eines Elementes beschrieben, das sich relativ entlang finitionsschaltung (102) für die Erkennung eines des wirklichen Weges vom Anfangspunkt bis zum linearen oder gebogenen Soll-Weges, mit Über- 20 Ende bewegt, unter Verwendung von Bewegungstragungsteilen (103, 124) für die Abstimmung der zuwachsen in der einen oder der anderen Richtung Register auf die Eingangsinformation und mit der beiden senkrechten Achsen. Die Schritte oder Zu-Abfrageteilen für lineare, achsparallele (104 bis wachse der Bewegung werden nacheinander genom- 114), für lineare, nicht achsparallele (104, 109, men (nicht zugleich) und können in Richtung der 115 bis 123) und für gebogene Soll-Wege (112, 25 einen oder der anderen Achse liegen, wobei bestimmt 113, 125 bis 139) zur Impulslieferung an die Be- wird, auf welcher Achse ein Schritt gemacht werden wegungsmittel und zum Umstellen der Register muß. Dies wird vor Ausführung eines jeden Schrittes (54 bis 58), wobei durch diese Steuereinheit (62) durch die Berücksichtigung der wirklichen Lage des nur jeder zweite von einer Achse aufgenommene Elementes oder des Werkzeuges in bezug auf den Zuwachs einen wirklichen Bewegungszuwachs 30 Soll-Weg erreicht.

darstellt, und durch mit jedem Schrittmotor (60, Jeder auf einer Achse gemachte Schritt erzeugt

61) verbundene Schaltkreise (63, 64), die eine einen Fehler vom Soll-Weg, und die Bestimmung be-

Motorerregung nur bei wiridichen Bewegungszu- steht aus einer algebraischen Addition der Fehler,

wachsen freigeben. welche bei jedem Schritt auftreten, so daß nach

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- 35 jedem Schritt das System eine Information über die kennzeichnet, daß die Register Abwärtszähler Größe und Richtung der Abweichung der wirklichen (54, 55) bzw. Auf- und Abwärtszähler (56, 57, Lage des Elementes von dem Soll-Weg erhält. Die 58) sind und die Schaltkreise (63, 64) als Flip- letztere Information beruht auf dem algebraischen Flops ausgebildet sind. Vorzeichen der Abweichung, wobei eine Achse eine

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- 40 positive Abweichung und die andere Achse eine negadurch gekennzeichnet, daß das Fehlerregister (58) tive Abweichung erzeugt, und das System verwendet mit Abfrageteilen (115, 125) verbunden ist, durch das algebraische Vorzeichen, um den nächsten Bedie Subtraktions-(116, 126) und Additionsteile wegungszuwachs in die Achsenrichtung zu geben, (120, 131) für das Fehlerregister (58) ansteuerbar welche das Ausmaß der Abweichung vermindern sind. 45 würde. So wird, wenn die Abweichung beispielsweise

»plus« ist, ein ^-Schritt unternommen, während, wenn die Abweichung beim vorhergehenden Schritt

negativ ist, ein Y-Zuwachs gegeben wird. Auf diesem

Weg bewirkt das System, daß der wirkliche Weg 50 den gewünschten Weg kreuzt, wenn es möglich ist,

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung eines und es wird somit erreicht, daß die Abweichung numerisch gesteuerten Folgesystems für die Erzeu- maximal nicht größer ist, als die Länge der Bewegung einer Bewegung eines Elementes auf einem Ist- gung, welche von einem Bewegungszuwachs erzeugt Weg in einem AM'-Koordinatensystem durch Schritt- worden ist.

motoren, bei der die Schritte nicht zugleich in Rieh- 55 Während ein solches System in manchen Fällen als tung der einen und der anderen Achse vorgenom- durchaus zufriedenstellend befunden worden ist, kann men werden, wobei am Eingang ein Empfänger zum eine Maximalabweichung eines Bewegungszuwachses Speichern der Soll-Weg-Daten und eine Diskrimi- außerhalb der Toleranzgrenze liegen, obgleich jeder nierschaltung zum Erkennen einer durch Über- Bewegungszuwachs nur in der Größenordnung von kreuzung von Soll-und Ist-Weg verursachten Polari- 60 0,025 oder 0,0125 mm liegt. Insbesondere beim tätsveränderung für die Richtungsänderung der Überqueren eines Bogens, wo die Abweichung aus Schrittbewegungen vorgesehen sind. einer solchen Anzahl besteht, die eine Vielfalt von

Derartige Steuerungen finden insbesondere bei Ge- Eingangsinformationen abändert, würde das System genständen oder Werkzeugen Anwendung, die sich außerdem infolge der Forderung zur Erstellung einer im wesentlichen entlang eines Weges bewegen sollen, 65 solchen Anzahl sehr aufwendig werden,
der durch programmierte Vorschriften vorgeschrie- Außerdem wird in der Siemens-Zeitschrift,

ben ist, wobei diese Bewegung durch das Steuer- 40. Jahrgang, Februar 1966, H. 2, S. 64 bis 66 und system automatisch ausgeführt werden soll. Ein der- 70 bis 72, ein Interpolationsverfahren für Bahnsteu-