DE2757170A1

DE2757170A1 - Anordnung zur gewinnung eines positionierungssignals fuer eine einer bearbeitungsmaschine zugeordnete transporteinrichtung

Info

Publication number: DE2757170A1
Application number: DE19772757170
Authority: DE
Inventors: Kurt Dipl Ing Barsun; Holger Mueller; Klaus Schadek
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1977-12-22
Filing date: 1977-12-22
Publication date: 1979-06-28

Description

Anordnung zur Gewinnung eines Positionie-
rungssignals für eine einer Bearbeitungsmaschine zugeordnete TransDorteinrichtung Die Erfindung betrifft eine Anordnung gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Betrachtet man den bevorzugten Einsatzfall der Erfindung, nämlich zur Positionierung eines Greifers für ein Werkstück in einer Presse, so ist es bekannt, den Greifer bewegungsmäßig mechanisch mit dem Pressenstößel zu koppeln. Diese bekannten Konstruktionen haben eine Reihe von Nachteilen. So ist durch die beschriebene Kopplung die Geschwindigkeit der Transporteinrichtung, also hier des Greifers, und damit letztlich die Arbeitsgeschwindigkeit (Taktzeiten) der Bearbeitungsmaschine begrenzt. Die Umrüstzeiten sind relativ groß, zumal die Zugänglichkeit an der Bearbeitungsmaschine in der Regel schlecht ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der im Oberbegriff des Hauptanspruchs genannten Art so auszubilden, daß der Zeitaufwand bei Bewegungen der Transporteinrichtung und beim Umrüsten der Bearbeitungsmaschine verringert wird. Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Hauptanspruchs.
Die Erfindung bietet nicht nur den Vorteil, kürzere Taktzeiten und kürzere Umrüstzeiten zu erzielen, sondern schafft auch eine bessere Zugänglichkeit an der Bearbeitungsmaschine, zumal zum Umrüsten lediglich das Programm gewechselt zu werden braucht.
In vielen Fällen wird nicht direkt die Bewegung des Teils, bei einer Presse also des Stößels, erfaßt, sondern indirekt über ein weiteres Teil, im Beispiel eine Stößel-Kurbelwelle. Zwar erfolgen synchrone Bewegungen des Teils und des weiteren Teils, aber der Zusammenhang zwischen den Bewegungen der beiden Teile kann nichtlinear sein. So soll in dem bevorzugten Einsatzfall der Erfindung der Greifer synchron mit Bewegungen des Pressenstößels bewegt werden, dessen Bewegungen aber nicht direkt, sondern mittels eines Winkelkodierers in Form von Drehbewegungen der Stößel-Kurbelwelle erfaßt werden. In einem solchen Falle bietet die Erfindung gemäß Patentanspruch 2 die Möglichkeit, in dem Speicher ein diesen nichtlinearen Zusammenhang berücksichtigendes Programm zu speichern.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für den bevorzugten Anwendungsfall, also zur Positionierung eines Greifers einer Presse, wird im folgenden anhand der schematischen Zeichnung erläutert.
Mittels des Winkelkodierers 1, der starr mit der in der Figur nicht dargestellten Stößel-Kurbelwelle der Presse verbunden ist, werden der Kurbelwellenbewegung und damit letztlich der Stößelbewegung entsprechende Signale erzeugt. Diese Winkelsignale, die in einem nichtlinearen Zusammenhang mit den Stößelbewegungen stehen, werden in diesem Ausführungsbeispiel über den Gray-Dual-Code-Umsetzer 2 dem programmierbaren Speicher 3 zugeführt. Der Winkelkodierer 1 ist so ausgelegt, daß er die volle Drehung der Stößel-Kurbelwelle um 3600 in eine vorgegebene Anzahl von Bewegungs- oder Winkelintervallen unterteilt. Der programmierbare Speicher 3 besitzt eine der Anzahl dieser Intervalle entsprechende Anzahl von Spe-icherplätzen. In jedem dieser Speicherplätze sind die Koordinaten der Stellung des Greifers gespeichert, die dem betreffenden Bewegungsintervall der Stößel-Kurbelwelle oder genauer: des Pressenstößels zugeordnet sind.
Da zwischen den Winkelintervnllen der Bewegung der StöBel-Kurtelwelle einerseits und der weitgehend linearen Bewegung des Stößels andererseits eine nichtlineare Beziehung besteht, sind die Koordinaten in den einzelnen Speicherplätzen des Speichers 3 unter Berücksichtigung dieser Nichtlinearität abgespeichert. Ferner läßt sich so auch ein vorgegebenes Weg-Zeit-Gesetz der Greiferbewegungen in einem vorgegebenen Synchronismus mit den Stößelbewegungen erzielen.
Der Speicher ist ausgangsseitig über den Digital-Analog-Umsetzer 4 mit der Soll-Istwert-Vergleichseinrichtung 5 verbunden, die über den Leistungsverstärker 6 ein Stellsignal an den als Antriebsmotor für den Greifer dienenden Servomotor 7 abgibt, der als regelbarer Gleichstrommotor ausgeführt ist. Dieser treibt über das in diesem Ausführungsbeispiel aus dem Ritzel 8 und der Zahnstange 9 bestehende Getriebe den nicht dargestellten Greifer an.
Zur Gewinnung des Istwerts ist in diesem Ausführungsbeispiel mit dem Motor 7 der weitere Winkelkodierer 10 verbunden, der auf den zweiten Eingang der Vergleichseinrichtung 5 arbeitet.
In diesem Ausführungsbeispiel arbeitet die Vergleichseinrichtung 5 nicht direkt auf den Leistungsverstärker 6, sondern über den Drehzahlregler 11, dem von dem Tachogenerator 12 her ein Istwertsignal für die Drehzahl des Motors 7 zugeführt wird.
Die einzelnen Bestandteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind handelsüblich. Bei einer ausgeführten Anordnung wurden Winkelkodierer CO 90 C der Firma TWK, Datenspeicher SAB 8708 der Firma Siemens und als Wegregler Operationsverstärker /uA 741 der Firma Motorola verwendet.
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Claims

IN SPRÜCHE 1. Anordnung zur Gewinnung eines Positionierungssignals für eine einer Bearbeitungsmaschine zugeordnete Transporteinrichtung in Abhängigkeit von der periodischen Bewegung eines Teils der Bearbeitungsmaschine, insbesondere einen einer Presse zugeordneten Greifer für ein Werkstück in Abhängigkeit von der Bewegung eines Stößels der Presse, dadurch gekennzeichnet, daß einem mit dem Teil in mechanischer Verbindung stehenden Wegkodierer (1), der zur Signalabgabe entsprechend aufeinanderfolgenden Wegintervallen ausgelegt ist, ein programmierbarer Speicher (3) nachgeschaltet ist, der ausgangsseitig mit einer Soll-Istwert-Vergleichseinrichtung (5) für die Stellung der Transporteinrichtung in Verbindung steht und eine der Anzahl der Wegintervalle entsprechende Anzahl Speicherplätze aufweist, in denen die den einzelnen Wegintervallen unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Funktion zugeordneten Koordinaten der Transporteinrichtung gespeichert sind.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wegkodierer (1) indirekt mit dem Teil über ein weiteres Teil in Verbindung steht, zwischen dessen Bewegungen und denjenigen des Teils ein nichtlinearer Zusammenhang besteht, und daß die Funktion diese Nichtlinearität berücksichtigt.