DE2917530C2 - Regelsystem für eine Spindel - Google Patents
Regelsystem für eine SpindelInfo
- Publication number
- DE2917530C2 DE2917530C2 DE2917530A DE2917530A DE2917530C2 DE 2917530 C2 DE2917530 C2 DE 2917530C2 DE 2917530 A DE2917530 A DE 2917530A DE 2917530 A DE2917530 A DE 2917530A DE 2917530 C2 DE2917530 C2 DE 2917530C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spindle
- clutch
- motor
- counter
- control system
- 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.)
- Expired
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/19—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path
- G05B19/21—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device
- G05B19/23—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control
- G05B19/231—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for point-to-point control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41358—Transmission, variable gear ratio
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/42—Servomotor, servo controller kind till VSS
- G05B2219/42104—Loop switch, speed loop then position loop, mode switch
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49273—Switch between continuous drive and index or stop mode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Control Of Position Or Direction (AREA)
- Numerical Control (AREA)
- Machine Tool Positioning Apparatuses (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
25
Die Erfindung betrifft ein Regelsystem für eine Spindel sowie einen Drehtisch einer Werkzeugmaschine
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einer Werkzeugmaschine folgt Drehvorgängen eines an einer Spindel befestigten Werkstücks manchmal
beispielsweise ein Fräsen des in einer gewünschten befohlenen Winkellage positionierten Werkstücks. Ein
Spindelmotor zum Antreiben der Spindel für die Drehvorgänge hat eine große Leistung, u>.d die Drehvorgänge
werden mit hoher Drehzahl ausgeführt, so daß die Positionierung der Spindel in einer befohlenen Winkellage
durch den Spindelmotor nicht ausgeführt werden kann. Es ist bekannt, sowohl einen Spindelmotor für die
Drehvorgänge und einen Motor für die Spindelpositionierung zu verwenden und diese getrennt in Übereinstimmung
mit der Drehbetriebsart und der Positionierbetriebsart anzutreiben.
Dieses bekannte System erfordert jedoch zwei Motoren und zwei dazu gehörende Antriebssysteme, was zu
dem Nachteil führt, daß die Vorrichtung aufwendig und teuer ist.
Bekannt ist auch ein elektrischer Antrieb für eine Arbeitsmaschine,
z. B. eine Nähmaschine, bei dem zwischen einem Motor und einer Drehwelle eine Bremse
und eine Kupplung mit unterschiedlichen Übertragungsverhältnissen angeordnet sind (DE-AS 17 63 853).
Dabei sind getrennte Drehzahlmeßglieder und ein Synchronisator zur Bestimmung der Winkelstellung vorgesehen,
was die bekannte Anordnung aufwendig und teuer macht.
Schließlich ist auch eine Vorrichtung zur Lageregelung der beweglichen Glieder einer Werkzeugmaschine
bekannt, die einen einzigen Verstellmotor und voreinstellbare Positionszähler aufweist (DE-AS 19 03 546).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Regelsystem für eine Spindel nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1 so zu verbessern, daß es einfach und damit wirtschaftlich ausgebildet ist. Gelöst wird diese Aufgabe
durch die Merkmale des Anspruchs 1. Eine Weiterbildung der Erfindung ist im Unteranspruch angegeben.
Die Erfindung wird beispielhaft anhand der Zeichnung beschrieben, die ein Blockschaltbild einer numerisch
geregelten Werkzeugmaschine unter Verwendung der Erfindung zeigt
SP bezeichnet eine Spindel oder eine ähnliche Drehwelle,
die ein Werkstück Woder ein Werkzeug hält und auf welche die Drehung eines einzigen Spindelmotors
SM über eine der beiden Übertragungseinrichtungen mit unterschiedlichen Verhältnissen übertragen wird.
CLl und.CL2 bezeichnen Kupplungen, Ol bis G6
bezeichnen Zahnräder zum Bilden der Übertragungseinrichtungen. Wenn die Kupplung CL 1 ein- und die
Kupplung CL 2 ausgeschaltet ist, wird die Drehung des Motors SM auf die Drehwelle SP über die Kupplung
CL 1 und die Zahnräder G1 und G 2 übertragen. Wenn
die Kupplung CL 1 aus- und die Kupplung CL 2 eingeschaltet
ist, wird die Drehung des Motors SM auf die
Drehwelle SP über die Zahnräder G 3 bis G 6 und die Kupplung CL 2 übertragen. DET bezeichnet einen mit
der Drehwelle SP gekuppelten Detektor, der ein Impulskodierer
sein kann, der einen Rückkopplungsimpuls FBP für jede Winkeldrehung der Drehwelle SP und
einen Drehimpuls RP in jeder besonderen Winkellage
der Drehwelle SP erzeugt. CN bezeichnet einen Zähler,
der durch den Impuls RPzurückgestellt wird und der die
Rückkopplungsimpulse FBP zählt CNA bezeichnen einen Zähler, in dem der Inhalt des Zählers CN voreingestellt
wird. RC bezeichnet ein Register, PGC einen Befehlsimpulsgeneratoi,
G7"l und GT2 Gatter, ER ein Fehlerregister, DA einen D-A-Umsetzer, AMP einen
Verstärker zum Antreiben des Motors SM, TG einen Tachogenerator, A DD einen Addierer, CC einen Regelkreis,
PWC einen Leistungsregelkreis, INT einen Interpolator, SX und SY Achsenservomotoren und TR einen
Bandleser.
Wenn Spindeleinschalt- und Spindelgeschwindigkeits-Befehlsdaten
auf einem Befehlsband durch den Dätenleser TR gelesen werden, legt der Regelkreis CC
einen Spindeleinschaltbefehl SON und einen Spindeldrehzahlbefehl
SVE an den Ldstungsregelkreis PWC, wodurch ein Kupplungsregels-gnal CLC i eingeschaltet
wird und ein Kupplungsregelsignal CLC2 ausgeschaltet wird, um die Kupplung CL 1 einzuschalten und die
Kupplung CL 2 auszuschalten. Der Leistungsregelkreis PWCschaltet ein Gatterregelsignal GCS aus, um einen
Drehzahlbefehlswert SOFl über das Gatter G72 zu dem D-A-Umsetzer DA zum Umsetzen in ein analoges
Signal zu geben. Das analog- Signal und ein Signal von dem Tachogenerator TG werden dem Addierer zugeführt
und das Addiererausgangssignal wird durch den Verstärker AMP verstärkt, woraufhin es dem Spindelmotor
SPzugeführt wird. Als Folge dreht sich der Spindelmotor
SF mit einer Drehzahl entsprechend dem Dr^hzahlbefehl SVE, um die Drehwelle SPfür Drehvorgänge
anzutreiben.
Beim Zuführen von Spindelausschaltdatcn, die durch den Bandleser TR von dem Befehlsband gelesen werden,
legt der Regelkreis CC einen Spindelausschaltbefehl SOF an den Leistungsregelkreis SWC, um den
Drehzahlbefehl SOFl zurückzustellen und die Kupplungsregelsignale CLC1 und CZ.C2 auszuschalten.
Wenn die Spindelpositionierbefehlsdaten durch den Bandleser TR von dem Befehlsband gelesen werden,
legt der Regelkreis CC ein Spindelpositionierbetriebsartsignal SPOS an den Leistungsregelkreis SWC, um
das Kupplungsregelsignal CLC1 auszuschalten und das
Signal CLC2 einzuschalten, wodurch die Spindel mit einer niedrigen Drehzahl angetrieben wird. Der Regelkreis
CC setzt einen Spindelpositionierbefehlswert SPOD in das Register RG und gibt gleichzeitig einen
Voreinstellbefehl PSTan den Zähler CNA, um darin den
Inhalt des Zählers QV einzustellen. Der Befehlsimpulsgenerator PGC erzeugt Befehlsimpulse mit einer Zahl,
die gleich der Differenz zwischen den Inhalten des Registers RG und des Zählers CNA ist, und legt die Befehlsimpulse
an das Fehlerregister ER. Durch das Voreinstellsignal PST zu dem Zähler CNA wird das Gatter
GTi eingeschaltet, um Rückkopplungsimpulse FBP
durchzulassen, die anschließend erzeugt werden, um negativ zu dem Fehlerregister ER rückgekoppelt zu werden.
Nach der Beendigung der Voreinstellung wird das Gatter GT2 durch das Gateregelsignal CGS eingeschaltet
und der Inhalt des Fehlerregisters ER wird über das Gatter GT2 an des D-A-Umsetzer DA angelegt,
dessen Ausgangssignal über den Verstärker AMP an den Spindelmotor SPgegeben wird, um diesen anzutreiben.
Der Spindelmotor wird deshalb in einer Lage angehalten,
in der die Differenz zwischen der Befehlslage und der gegenwärtigen Lage der Spindel zur Zeit der
Voreinstellung des Inhalts des Zählers CW durch das Voreinstellsignal fSTin dem Zähler CNA N ill wird.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es auch möglich, eine Positionierung der Spindel ohne einen nachfolgenden
Spindelreduktionsschritt auszuführen. Die Spindel kann nämlich positioniert werden, wenn die Kupplung
CL \ ein- und die Kupplung CL 2 ausgeschaltet bleiben. Als Detektor kann ein Drehmelder od. dgl. anstelle des
Impulskodierers verwendet werden. Die Erfindung ermöglicht somit sowohl eine Drehung der Spindel (Drehwelle)
für Drehvorgänge und ihre Positionierung unter Verwendung eines Motors, was zu einer kleinen und
billigen Vorrichtung führt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
40
45
50
60
65
Claims (2)
1. Regelsystem für eine Spindel (SP) mit einem
einzigen Spindelmotor (SM) zum Antreiben der Spindel, mit ersten und zweiten Kupplungen (CL 1,
CL 2), welche die Drehzahl der Ausgangswelle des Spindelmotors auf die Spindel mit zwei verschiedenen
Obersetzungsverhältnissen übertragen, und mit einem Drehpositionsdetektor (DET), dadurch
gekennzeichnet, daß der mit der Spindel (SP) gekuppelte Detektor (DET) sowohl Impulse (RP)
zur Winkelmessung als auch Impulse (FBP) zur
Drehzahlmessung liefert
2. Regelsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Zählereinrichtung (CN, CNA) zum Zählen
der Impulse des Drehpositionsdetektors (DET), wobei die Positionierung der Spindel (SP) durch Regeln
des Spindelmotors (SM) in der Weise ausgeführt wird, uaß eine Differenz zwischen dem Inhalt
der Zähleinrichtung und einem Positionierbefehlswert
(SPOD) auf Null verringert wird.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP53052992A JPS5848295B2 (ja) | 1978-05-02 | 1978-05-02 | 工作機械の主軸制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2917530A1 DE2917530A1 (de) | 1979-11-08 |
DE2917530C2 true DE2917530C2 (de) | 1984-05-10 |
Family
ID=12930409
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2917530A Expired DE2917530C2 (de) | 1978-05-02 | 1979-04-30 | Regelsystem für eine Spindel |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4282955A (de) |
JP (1) | JPS5848295B2 (de) |
DE (1) | DE2917530C2 (de) |
FR (1) | FR2425104A1 (de) |
GB (1) | GB2021011B (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3490061T1 (de) * | 1983-02-25 | 1985-04-18 | Johnson Service Co., Milwaukee, Wis. | Steuerbarer Drehstellbetrieb |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5831623Y2 (ja) * | 1979-03-10 | 1983-07-13 | 株式会社津上 | Nc旋盤における主軸駆動制御装置 |
JPS56119349A (en) * | 1980-02-23 | 1981-09-18 | Fanuc Ltd | Controlling device of main shaft orientation |
DE3027581A1 (de) * | 1980-07-21 | 1982-02-25 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum positionieren eines drehzahlgeregelten maschinenteils |
JPS57189208A (en) * | 1981-05-18 | 1982-11-20 | Fanuc Ltd | Numerical controller |
GB2142563A (en) * | 1983-05-24 | 1985-01-23 | Pendar Tech Ass Ltd | Locating device |
JPS6044248A (ja) * | 1983-08-16 | 1985-03-09 | Yamazaki Mazak Corp | 回転体の位置決め方法 |
JPH0342959Y2 (de) * | 1984-10-31 | 1991-09-09 | ||
JPS63166340U (de) * | 1987-04-17 | 1988-10-28 | ||
ITBO20080595A1 (it) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Cnh Italia Spa | Trasmissione variabile continua |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2211377A (en) * | 1937-04-17 | 1940-08-13 | Siemens App Und Maschinen Gmbh | Steering control |
US3101628A (en) * | 1959-07-02 | 1963-08-27 | Us Industries Inc | Potentiometer position control apparatus |
US3520228A (en) * | 1967-04-10 | 1970-07-14 | Giddings & Lewis | Spindle orienting and drawbolt malfunction sensing machine tool control system |
US3548987A (en) * | 1968-07-30 | 1970-12-22 | Nordberg Manufacturing Co | Electric speed control for fluid operated marine clutches |
DE1763853B2 (de) * | 1968-08-23 | 1977-10-20 | Quick Rotan Becker & Notz KG, 6100 Darmstadt | Elektrischer antrieb |
CH586093A5 (de) * | 1973-07-06 | 1977-03-31 | Cawi Ingo | |
JPS5916291B2 (ja) * | 1977-04-28 | 1984-04-14 | ファナック株式会社 | 主軸制御方式 |
JPS54143985A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-09 | Fanuc Ltd | Spindle control method |
-
1978
- 1978-05-02 JP JP53052992A patent/JPS5848295B2/ja not_active Expired
-
1979
- 1979-04-30 DE DE2917530A patent/DE2917530C2/de not_active Expired
- 1979-04-30 US US06/034,601 patent/US4282955A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-05-02 GB GB7915258A patent/GB2021011B/en not_active Expired
- 1979-05-02 FR FR7910993A patent/FR2425104A1/fr active Granted
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3490061T1 (de) * | 1983-02-25 | 1985-04-18 | Johnson Service Co., Milwaukee, Wis. | Steuerbarer Drehstellbetrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2021011A (en) | 1979-11-28 |
FR2425104A1 (fr) | 1979-11-30 |
US4282955A (en) | 1981-08-11 |
JPS54145079A (en) | 1979-11-12 |
DE2917530A1 (de) | 1979-11-08 |
GB2021011B (en) | 1982-07-14 |
FR2425104B1 (de) | 1984-02-17 |
JPS5848295B2 (ja) | 1983-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2904777C2 (de) | Positioniereinrichtung für ein Gerät mit mehreren Motoren | |
DE69028578T2 (de) | Vorrichtung zur Positions- und Geschwindigkeitsregelung einer Spindel | |
DE3142406A1 (de) | Programmsteuerung fuer einen manipulator | |
DE2917530C2 (de) | Regelsystem für eine Spindel | |
DE2917291A1 (de) | Spindelregelsystem | |
DE2259372B1 (de) | Numerisch gesteuerte Drehmaschine mit einer Einrichtung zum Einstellen der Hauptspindel um vorbestimmte Winkel | |
DE69023314T2 (de) | Verfahren zur rotationssteuerung einer hauptwelle. | |
DE3635305C2 (de) | ||
DE2713869A1 (de) | Positioniersystem in einer numerisch gesteuerten vorrichtung | |
DE3301170C2 (de) | Programmgesteuerte Kantenschleifmaschine für Glasscheiben | |
EP0263947B1 (de) | Maschine zum Läppen von zwei bogenverzahnten Kegelrädern | |
DE3782231T2 (de) | Anordnung zum nachweis des rotationsstandes des motorrotors. | |
DE1538474B2 (de) | Mit konstanter Tangentialgeschwindigkeit arbeitende Kopiersteuervorrichtung | |
EP0198248A2 (de) | Steuereinheit für einen von einem Frequenzumrichter gespeisten Drehstrommotorantrieb | |
EP0206984A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Regelung der Drehzahl einer Spindel einer Zahnradbearbeitungsmaschine | |
DE2702498A1 (de) | Verfahren und geraet zur steuerung der anfaenglichen schneidbewegung bei einer numerisch gesteuerten dreh- oder schneidmaschine | |
DE2165926C2 (de) | Steuerungsvorrichtung für die Vorschubbewegung von Werkzeugen an Werkzeugmaschinen mit mehreren Werkzeugspindeln | |
DE3815530C2 (de) | ||
EP0422651B1 (de) | Verfahren zum spanenden Bearbeiten eines Werkstückes sowie entsprechende Werkzeugmaschine | |
EP0270837A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Lageregelung für motorisch bewegte Bauteile von NC- und CNC-Werkzeugmaschinen | |
EP0490375B2 (de) | Multiachsen-multi-uP-NC-Regelung für Werkzeugmaschinen | |
DE3650099T2 (de) | Gerät zum nachweis der rotationsmenge einer achse. | |
DE3304644A1 (de) | Steuereinrichtung fuer das gewindebearbeiten auf numerisch gesteuerten werkzeugmaschinen (gewindegangversatz-kompensation) | |
DE2237229A1 (de) | Vorrichtung fuer den antrieb von vorschubmotoren bei werkzeugmaschinen | |
DE2054643A1 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung von Abmessungen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G05D 3/20 |
|
8181 | Inventor (new situation) |
Free format text: SHIMIZU, KANRYO, DIPL.-ING., TOKYO, JP KOBAYASHI, KENGO, DIPL.-ING., KAWASAKI, KANAGAWA, JP |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: REINLAENDER, C., DIPL.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |