DE3408551A1 - Verfahren zum verringern von bahnfehlern bei rechnergesteuerten werkzeugmaschinen oder industrierobotern - Google Patents
Verfahren zum verringern von bahnfehlern bei rechnergesteuerten werkzeugmaschinen oder industrieroboternInfo
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Description
Verfahren zum Verringern von Bahnfehlern bei rechnergesteuerten Werkzeugmaschinen oder Industrierobotern
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Verringern von Bahnfehlern bei rechnergesteuerten Werkzeugmaschinen
oder Industrierobotern, bei dem die vom Rechner
im Sollwertkanal angelieferten Wegsollwerte der Antriebsregelkreise Bahn- und Bahngeschvi/indigkeit bestimmen.
Es ist bereits bei numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen bekannt, den sogenannten Schlepp fehler, d.h. die
Soll-Ist-Differenz der Lage zu überwachen und - falls der
Schleppabstand zu groß u/ird - Gegenmaßnahmen einzuleiten
(vgl. z.B. DE-AS 27 29 372). In diesem Zusammenhang ist es auch bereits bekannt, eine Überwachung in der Weise
vorzunehmen, daß das Verhältnis der von einem Wegmeßsystem gelieferten Teilistwerte mit den zugehörigen Drehzahlsollwerten
gebildet u/ird. Diese Verfahren haben sich bewährt; sie können jedoch vom Prinzip her nur dann aktiv
werden, wenn die unzulässige Abweichung bereits eingetreten ist. Es wäre wesentlich vorteilhafter, wenn es zu Abweichungen
zwischen Soll- und Istbahn von vornherein möglichst nicht kommen würde.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, ein Verfahren anzugeben, mit dem die Abweichung
der Soll- von der Istbahn, d.h. der Konturfehler, möglichst von vornherein verhindert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
im Sollwertkanal jedes Antriebsregelkreises ein bei Bahnvektoränderungen wirksames Vorfilter eingeschleift wird,
das im wesentlichen das inverse Übertragungsverhalten der
Ch 2 Bd / 06.03.1984
84P3080DE
betreffenden Antriebsregelstrecke hat.
Durch diese Führungsgrößenverzerrung wird das Verhalten
der Strecke dahingehend kompensiert oder korrigiert, daß sich ein minimaler Konturfehler ergibt.
Es wird also das Übertragungsverhalten der Gesamtregelstrecke, zu der dann auch das Vorfilter gezahlt wird, gezielt
verändert. Theoretisch kann bei Vorschalten eines genau inversen Modells der Strecke als Vorfilter die Gesamtübertragungsfunktion
zu eins gewählt werden; aus praktischen Gründen, wie z.B. einer Stellgrößenbegrenzung,
wird man jedoch das Verhalten von Verzögerungsgliedern erster und zweiter Ordnung anstreben.
Dadurch wird gesichert, daß auch mit konventionellen Reglern (P, PID-Struktur) ein Führungsverhalten erzielt
wird, das man sonst nur mit Reglern höherer Ordnung erzielen könnte.
Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert:
Bei der in der Zeichnung schematisch angedeuteten Gesamtregelstrecke
handelt es sich um einen Gleichstromantrieb 25, der in einer Achse einer Werkzeugmaschine, z.B.
der x-Achse, ein Maschinenteil 26, z.B. den Vorschubschlitten, antreibt. Dieser Motor 25 wird von einem Thyristorgerät
24 gespeist, das seine Steuerbefehle von einem Stromregler 23 erhält. Diesem Stromregler 23 ist
ein Drehzahlregelkreis 22 und diesem wiederum ein Lageregelkreis
21 überlagert, wobei die Weg- und Drehzahlistwerte aus einer mit dem Motor 25 gekuppelten Gebereinrich
tung 27 abgeleitet werden. Die Wegsollwerte χ ,, für den Wegregler 21 werden von einer Rechnersteuerung 1 entsprechend
dem vorliegenden Anwenderprogramm geliefert, und
zvi/ar bestimmt die Geschwindigkeit der Anlieferung auch
die Bahngeschwindigkeit in der betreffenden Achse. Gleichzeitig u/erden von dieser Rechnersteuerung 1 auch Sollwerte
für weitere Achseni wie z.B. der Sollwert y ,, für die y-Achse, geliefert.
Rechnersteuerungen dieser Art sind beispielsweise in der Siemens-Zeitschrift 1975, Heft 6, Seiten 346 bis 351 oder
in der eingangs genannten DE-AS beschrieben.
Zusätzlich ist in den Sollwertkanal jeder Wegsollwertausgabe ein Vorfilter 3 einschleifbar, das bei Änderungen
des Bahnvektors, sei es in der Richtung oder in der Geschwindigkeit, wirksam wird. Das Filter 3, welches der
Einfachheit halber nur aus der Rechnersteuerung 1 herausgezeichnet ist, stellt ein dort gespeichertes, weitgehend
inverses Modell der Strecke 2 dar. Dieses Modell muß beiv
der Ausgabe von jedem Wegsollwert durchlaufen werden, so daß diese Werte dann entsprechend so verzerrt werden, daß
sich ein Verhalten der Gesamtregelstrecke ergibt, das zu minimaler Konturverzerrung führt. Im theoretisch optimalen
Fall wäre dies ein Übertragungsverhalten von 1, d.h.
das Vorfilter 3 hat genau das inverse Verhalten der restlichen Regelstrecke 2. Da dies aus praktischen Gründen
im allgemeinen nicht zu realisieren ist, wird man das Vorfilter 3 so bemessen, daß immer noch zeitliche Übertragungsfaktoren
eine gewisse Rolle spielen, aber andererseits doch darauf geachtet ist, daß der Konturfehler
möglichst gering gehalten wird.
1 Patentanspruch
1 Figur
1 Figur
Claims (1)
- PatentanspruchVerfahren zum Verringern von Bahnfehlern bei rechnergesteuerten Werkzeugmaschinen oder Industrierobotern, bei dem vom Rechner im Sollwertkanal angelieferte Wegsollwerte der Antriebsregelkreise die Bahn und die Bahngeschwindigkeit bestimmen, dadurch gekennzeichnet, daß im Sollwertkanal jedes Antriebsregelkreises ein bei Bahnvektoränderungen wirksames Vorfilter (3) eingeschaltet wird, das im wesentlichen das inverse Übertragungsverhalten der betreffenden Antriebsregelstrecke (2) hat.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19843408551 DE3408551A1 (de) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | Verfahren zum verringern von bahnfehlern bei rechnergesteuerten werkzeugmaschinen oder industrierobotern |
JP60044508A JPS60205714A (ja) | 1984-03-08 | 1985-03-06 | 軌道誤差低減方法 |
US07/022,551 US4707780A (en) | 1984-03-08 | 1987-03-06 | Method and apparatus for reducing track errors in computer controlled machine tools or industrial robots |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
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Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3506097A1 (de) * | 1985-02-21 | 1986-08-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Numerische steuerung fuer werkzeugmaschinen |
DE3708266A1 (de) * | 1986-03-14 | 1987-09-17 | Toshiba Machine Co Ltd | Servosystem mit nachfuehrung |
DE3938083A1 (de) * | 1989-11-16 | 1991-05-23 | Ruppert Martin | Filteranordnung zur generierung von vorgabewerten zeitlich veraenderlicher, physikalischer groessen |
DE4037762A1 (de) * | 1989-12-20 | 1991-07-04 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Verfahren zur korrektur des phasenganges geregelter stellantriebe |
EP0474888A1 (de) * | 1990-04-03 | 1992-03-18 | Fanuc Ltd. | Verfahren und verstärkungsregelung einer motorregelung |
WO2000022485A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-04-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur automatischen parametrierung eines schnellen digitalen drehzahlregelkreises |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4754208A (en) * | 1986-11-17 | 1988-06-28 | Nippon Kokan Kabushiki Kaisha | Circular path control apparatus and method for multi-axis servomechanisms |
US4902944A (en) * | 1986-11-20 | 1990-02-20 | Staubli International Ag. | Digital robot control having an improved current sensing system for power amplifiers in a digital robot control |
DE3742686A1 (de) * | 1986-12-16 | 1988-07-07 | Nissan Motor | Vorrichtung zur modellgefuehrten steuerung eines roboters |
AU588708B2 (en) * | 1987-01-09 | 1989-09-21 | Toshiba, Kabushiki Kaisha | High-accuracy position detection apparatus |
JPH0833763B2 (ja) * | 1988-03-01 | 1996-03-29 | 義昭 垣野 | 数値制御装置 |
GB8806574D0 (en) * | 1988-03-19 | 1988-04-20 | Hepworth Eng Ltd | Machine tool error compensation systems |
JPH02178811A (ja) * | 1988-12-29 | 1990-07-11 | Hitachi Seiko Ltd | サーボ制御装置 |
US4985668A (en) * | 1989-09-19 | 1991-01-15 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho | Robot controller |
JPH03180909A (ja) * | 1989-12-11 | 1991-08-06 | Mitsubishi Electric Corp | 数値制御装置 |
US5166892A (en) * | 1990-04-30 | 1992-11-24 | Yamato Scale Company, Limited | Device for compensating for time-dependent error due to creep and like of measuring apparatus |
KR940002206B1 (ko) * | 1991-01-26 | 1994-03-19 | 삼성전자 주식회사 | 컨벌루션(Convolution)을 이용한 로보트의 궤적발생방법 |
US5623402A (en) * | 1994-02-10 | 1997-04-22 | Schenck Pegasus Corporation | Multi-channel inverse control using adaptive finite impulse response filters |
DE19547486B4 (de) * | 1995-12-19 | 2008-09-11 | Abb Ag | Steuer- und Regelverfahren und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
DE102006056080A1 (de) * | 2006-11-28 | 2008-05-29 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Lageregelung wenigstens eines Paares von Bewegungsachsen einer Maschine |
CN107667320B (zh) * | 2015-06-11 | 2020-11-10 | 费斯托股份两合公司 | 用于操作电气或流体促动器的方法以及用于促动器的运动控制器 |
EP3131202A1 (de) * | 2015-08-11 | 2017-02-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Filterumschaltverfahren für eine maschinensteuerung |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4130787A (en) * | 1977-03-10 | 1978-12-19 | Mcdonnell Douglas Corporation | Reliability monitoring system |
FR2423806A1 (fr) * | 1977-05-26 | 1979-11-16 | Anvar | Procede de regulation a modele de reference et regulateur mettant en oeuvre ce procede |
DE2729372C3 (de) * | 1977-06-29 | 1985-03-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Anordnung zur Überwachung einer rechnergeführten numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine |
US4338659A (en) * | 1978-12-15 | 1982-07-06 | Fujitsu Fanuc Ltd. | Position control system for a closed loop type numerical-controlled machine tool |
NL7901721A (nl) * | 1979-03-05 | 1980-09-09 | Philips Nv | Regelsysteem. |
US4395752A (en) * | 1980-01-08 | 1983-07-26 | Dainippon Screen Mfg. Co., Ltd. | Digital control process with inverse function table memory |
AU528431B2 (en) * | 1980-07-18 | 1983-04-28 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Process control |
US4385362A (en) * | 1980-10-20 | 1983-05-24 | Leeds & Northrup Company | Filter arrangement for elimination of unwanted bias in a model reference process control system |
JP2563894B2 (ja) * | 1982-09-25 | 1996-12-18 | 株式会社東芝 | 多入出力サンプル値pid制御装置 |
-
1984
- 1984-03-08 DE DE19843408551 patent/DE3408551A1/de active Granted
-
1985
- 1985-03-06 JP JP60044508A patent/JPS60205714A/ja active Pending
-
1987
- 1987-03-06 US US07/022,551 patent/US4707780A/en not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Weinmann, Alexander, Regelungen, Analyse und technischer Entwurf, Bd. 1, Springer-Verlag, Wien, New York, 1983, S. 37, 182, 183 * |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3506097A1 (de) * | 1985-02-21 | 1986-08-21 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Numerische steuerung fuer werkzeugmaschinen |
DE3708266A1 (de) * | 1986-03-14 | 1987-09-17 | Toshiba Machine Co Ltd | Servosystem mit nachfuehrung |
DE3708266B4 (de) * | 1986-03-14 | 2004-12-09 | Toshiba Kikai K.K. | Servosystem mit Nachführung |
DE3938083A1 (de) * | 1989-11-16 | 1991-05-23 | Ruppert Martin | Filteranordnung zur generierung von vorgabewerten zeitlich veraenderlicher, physikalischer groessen |
DE4037762A1 (de) * | 1989-12-20 | 1991-07-04 | Messerschmitt Boelkow Blohm | Verfahren zur korrektur des phasenganges geregelter stellantriebe |
EP0474888A1 (de) * | 1990-04-03 | 1992-03-18 | Fanuc Ltd. | Verfahren und verstärkungsregelung einer motorregelung |
EP0474888A4 (en) * | 1990-04-03 | 1992-05-20 | Fanuc Ltd. | Method of regulating gain of motor control |
US5191272A (en) * | 1990-04-03 | 1993-03-02 | Fanuc Ltd. | Method of adjusting gain for motor control |
WO2000022485A1 (de) * | 1998-10-09 | 2000-04-20 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Verfahren und schaltungsanordnung zur automatischen parametrierung eines schnellen digitalen drehzahlregelkreises |
US6274995B1 (en) | 1998-10-09 | 2001-08-14 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh | Method and circuit arrangement for automatically parameterizing a quick-acting digital speed control loop |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS60205714A (ja) | 1985-10-17 |
DE3408551C2 (de) | 1990-09-06 |
US4707780A (en) | 1987-11-17 |
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