DE3908528C2 - Process for machining curved contours on workpieces with one tool - Google Patents

Process for machining curved contours on workpieces with one tool

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method according to the Preamble of claim 1.

Bei der Bearbeitung von gekrümmten Konturen an Werkstücken mit rotierenden Werkzeugen, z.B. Schaftfräsern, auf NC-Werkzeugmaschinen setzt sich die kurvenförmige Relativ­ bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück normalerweise aus zwei im Winkel von 90° zueinander verlaufenden geradlinigen Bewegungen zusammen, die von entsprechenden Schlitten ausgeführt werden. Diese werden durch Vorschubantriebe (Regelantriebe, Servoantriebe) mit veränderlichen Geschwindigkeiten bewegt, um die gewünschte gekrümmte Bahn zu erzeugen. Es handelt sich dabei meist um eine sog. Zwei-Achsen-Bahnsteuerung mit Interpolation.When machining curved contours on workpieces with rotating tools, e.g. End mills, on NC machine tools set the curvilinear relative movement between tool and workpiece normally two straight lines at 90 ° to each other Movements together by corresponding Sled run. These are through Feed drives (control drives, servo drives) with variable Speeds moved to the desired one to generate curved path. It is mostly a so-called two-axis path control with interpolation.

Beim Durchfahren von Bahnkurven kommt es vor, daß sich bei der einen Vorschubbewegung die Richtung umkehrt, während die andere Vorschubbewegung in ihrer Richtung weiterläuft. Dies ist bei einer Kreiskontur bei jedem Quadrantenwechsel einmal für eine Vorschubachse der Fall. When traversing curves, it happens that one direction reverses direction, while the other feed movement in their direction continues. This is with a circular contour for everyone Quadrant change once for a feed axis.  

Bei einem solchen Wechsel der Vorschubrichtung führen bei geregelten Vorschubantrieben Nichtlinearitäten, wie z. B. Reibungsverluste im Antrieb oder Ansprechverzögerungen der Regelgeräte zu Regelabweichungen. Dies hat zur Folge, daß die durch die Arbeitsoperation erzeugte tatsächliche Kontur im Umkehrpunkt einer Vorschubbewegung von der Sollkontur abweicht. Wenn zwei Vorschubachsen an einer Kreisinterpolation beteiligt sind, geschieht der Wechsel der Vorschubrichtung im Umsteuerpunkt der einen Achse gerade dann, wenn in der anderen Vorschubachse die Bewegung mit der vorgegebenen maximalen Geschwindigkeit abläuft.With such a change in the feed direction controlled feed drives non-linearities, such as. B. Friction losses in the drive or response delays of control devices for control deviations. As a consequence, that the actual one generated by the work operation Contour in the reversal point of a feed movement from the Target contour deviates. If two feed axes on one Circular interpolation is involved, the change happens the feed direction at the reversal point of one axis especially when there is movement in the other feed axis runs at the specified maximum speed.

Um einen durch Wechseln der Vorschubrichtung verursachten Rundheitsfehler in einer Bohrung (Kreiskontur) zu verrin­ gern, ist vorgeschlagen worden, das Programm der Steuerung zu ändern und in jede Quadrantengrenze einen besonderen Vektor zusätzlich einzuprogrammieren (Aufsatz "Fräsen engtolerierter Bohrungen", Zeitschrift "Werkstatt und Betrieb" 1978, Seiten 603 und 604, als gattungsbildender Stand der Technik). Dies bedingt somit eine spezielle Art der Programmierung. Zum ordnungsgemäßen Funktionieren dieser bekannten Steuerung muß ein Geschwindigkeitsregelkreis einem Lageregelkreis untergeordnet sein. Die Geschwindigkeits-Sollwerte stehen erst nach einem Soll-Ist-Vergleich zwischen den von der NC- Steuerung den einzelnen Lageregelkreisen zugeführten Sollwerten und den rückgeführten Lage-Istwerten zur Verfügung.To one caused by changing the feed direction Reducing roundness errors in a hole (circular contour) gladly, the program of control has been proposed to change and a special in each quadrant boundary Additional vector to be programmed ("Milling narrow tolerance boreholes ", magazine" Werkstatt und Establishment "1978, pages 603 and 604, as a generic stand of the technique). This therefore requires a special kind of programming. For proper This known control must function Speed control loop subordinate to a position control loop his. The speed setpoints are just now after a target-actual comparison between those of the NC Control supplied to the individual position control loops Setpoints and the returned actual position values are available.

Aus der US 47 54 208 ist eine Steuerung zur Ausführung einer Kreisbewegung bei einer Werkzeug- oder Laserbearbeitungs- Maschine bekannt, die sich jedoch nicht auf die Vermeidung von Konturfehlern aufgrund eines Richtungswechsels der Vorschubbewegung richtet, sondern bei der es um Fehler der gesamten Kontur infolge einer Richtungsänderung geht. Aus der Abweichung eines tatsächlichen Bahnpunktes vom Kreuzungspunkt der zugehörigen Radiuslinie mit dem Sollkreis wird ein spezieller Vektor hergeleitet, der dafür verwendet wird, den Radiusfehler über den gesamten Kreisumfang zu korrigieren, und zwar durch radiale Verschiebung der gesamten Kontur. Eine Beseitigung von Fehlern beim Wechsel der Vorschubrichtung ist bei dieser Steuerung nicht beabsichtigt und auch nicht möglich.From US 47 54 208 is a controller for execution a circular movement in a tool or laser machining Machine known, but not on the Avoiding contour errors due to a change of direction the feed movement, but at the it concerns errors of the entire contour due to a change of direction goes. From the deviation of an actual  Path point from the crossing point of the associated radius line a special vector is derived with the target circle, which is used for the radius error to correct the entire circumference, by radial displacement of the entire contour. An elimination of errors when changing the feed direction not intended with this control and also not possible.

Ebenso kann dies durch eine Schaltungsanordnung zur Losekompensation an Werkzeugmaschinen geschehen, wie sie aus der DD 130 997 bekannt ist. Nach dieser Veröffentlichung soll eine Losekompensation dabei auch an NC-gesteuerten Werkzeugmaschinen ermöglicht werden, die keine Lageregelkreise aufweisen. Eine Losekompensation, d. h. ein Spielausgleich, ist heute meist Bestandteil einer numerischen Werkzeugmaschinensteuerung.This can also be done by a circuit arrangement Loose compensation happen on machine tools as they do is known from DD 130 997. After this release Loose compensation should also be used on NC-controlled Machine tools are made possible that do not Have position control loops. Loose compensation, i. H. a game equalization is usually part of one today numerical machine tool control.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Verfahren so weiterzuentwickeln, daß bei der Bearbeitung von gekrümmten Konturen die Abweichungen zwischen der Soll- und der Ist-Kontur verringert werden. The object of the invention is to further develop a generic method such that when machining curved contours the deviations between the target and the actual contour can be reduced.  

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by the Features solved in the characterizing part of claim 1.

Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den zugehörigen Unteransprüchen angegeben.Advantageous further refinements of the method are shown in the associated subclaims.

Bei der Erfindung wurde folgendes erkannt. Eine verzögerte Reaktion eines linear bewegten Schlittens bei der Richtungsumkehr entspricht einer Wegstrecke, die man sich als Versatz des Schlittens, bezogen auf die gleiche Winkelstellung des Vorschubmotors (Servomotors), aber bei entgegengesetzter Momenten- bzw. Bewegungsrichtung, vorstellen kann. Dieser "Versatz" wirkt nur dynamisch. Die Schlittenposition wird durch ein entsprechendes Meßmittel unmittelbar erfaßt. Daher kann der "Versatz" nicht als Korrektur in die Ortsregelung eingespeist werden, wie es etwa beim Spielausgleich als üblicherweise verfügbare Funktion einer numerischen Steuerung der Fall ist.The following has been recognized in the invention. A delayed one Reaction of a linearly moving slide in the Reversal of direction corresponds to a distance that you take as an offset of the slide, based on the same angular position of the feed motor (servo motor), but at opposite moment or movement direction can. This "offset" is only dynamic. The Carriage position is determined by an appropriate measuring device immediately captured. Therefore, the "offset" cannot be considered Correction can be fed into the local regulation as it for example when compensating for the game than is usually available Function of a numerical control is the case.

Der Antrieb einschließlich des Schlittens wird durch ein geschwindigkeitsproportionales Signal (Sollwert) gesteuert. Der Antrieb hat eine integrierende Funktion und erzeugt so die Wegstrecke. Ein Korrektur-Impuls wird ebenso integriert und ist in der Lage, den "Versatz" zu kompensieren. The drive including the slide is by a Speed-proportional signal (setpoint) controlled. The drive has an integrating function and thus generates the Distance. A correction pulse is also integrated and is able to compensate for the "offset".  

Die zeitliche Zuordnung des Korrektur-Impulses zum Richtungswechsel der Vorschubbewegung läßt sich so wählen, daß eine optimale Wirkung erreicht wird. Der Korrektur- Impuls kann genau im Augenblick der Richtungsumkehr oder, je nach den Besonderheiten des einzelnen Falles, auch in vorgebbarem festen zeitlichen Abstand vor oder nach dem exakten Umkehrpunkt ausgelöst werden.The temporal assignment of the correction impulse to change direction the feed movement can be selected that an optimal effect is achieved. The correction Momentum can be reversed at the exact moment or, depending on the peculiarities of the individual case, also in predefinable fixed time interval before or after exact reversal point can be triggered.

Die Erfindung sieht insbesondere vor, daß der Zeitpunkt für die Addierung des Korrektur-Impulses unter Berücksichtigung einer Änderung des Geschwindigkeits-Sollwertes für die Vorschubachse bestimmt wird.The invention particularly provides that the point in time for the addition of the correction pulse taking into account a change in the speed setpoint is determined for the feed axis.

Die Höhe (Amplitude) des Korrektur-Impulses läßt sich so wählen oder erzeugen, daß auch besonderen Gegebenheiten Rechnung getragen werden kann. Besonders günstig ist es, die Höhe (Amplitude) des Korrektur-Impulses proportional zur Belastung des Vorschubantriebes bei konstanter Geschwindigkeit zu bestimmen. Hierdurch lassen sich die je nach Geschwindigkeit unterschiedlichen Reibungseinflüsse berücksichtigen.The height (amplitude) of the correction pulse can be so choose or generate that even special circumstances Can be taken into account. It is particularly cheap the height (amplitude) of the correction pulse proportional for loading the feed drive at a constant speed to determine. This allows you to different friction influences according to speed consider.

Bei der Bestimmung der Höhe (Amplitude) des Korrektur- Impulses kann insbesondere eine Änderung des Geschwindigkeits- Sollwerts (Beschleunigung bzw. Verzögerung) mit berücksichtigt werden.When determining the height (amplitude) of the correction Impulse can in particular change the speed Setpoint (acceleration or deceleration) with be taken into account.

Ein generell der Belastung des Vorschubantriebs entspre­ chender Wert kann je nach den Umständen positive oder negative Beschleunigungsanteile enthalten. Es kann dann empfehlenswert oder notwendig sein, solche Einflüsse von Beschleunigung oder Verzögerung zu kompensieren. Dies kann vorteilhaft dadurch geschehen, daß eine der Belastung des Vorschubantriebs bei konstanter Geschwindigkeit proportionale Größe aus einer Änderung des Geschwindigkeits- Sollwerts (Beschleunigung oder Verzögerung) und aus einer der jeweiligen Belastung des Vorschubantriebs proportionalen Größe gebildet wird. Es wird dabei insbesondere ein der Beschleunigung proportionales Signal dem Belastungs-Signal vorzeichenrichtig addiert.A generally corresponds to the load on the feed drive value may be positive or, depending on the circumstances contain negative acceleration components. Then it can be advisable or necessary, such influences from To compensate for acceleration or deceleration. This can advantageously be done in that one of the load of the feed drive at constant speed proportional variable from a change in speed Setpoint (acceleration or deceleration) and off  one proportional to the respective load of the feed drive Size is formed. It will be special a signal proportional to the acceleration Load signal added with correct sign.

Ein der Belastung des Vorschubantriebs entsprechendes Signal kann auf verschiedene Weise gewonnen werden. Besonders einfach ist es, als Maß für die Belastung des Vorschubantriebs ein dessem Stromaufnahme entsprechendes Signal zu verwenden.This corresponds to the load on the feed drive Signal can be obtained in different ways. Especially it is simple as a measure of the load on the Feed drive corresponding to its current consumption Signal to use.

Zweckmäßigerweise wird nur ein einziger Korrektur-Impuls bei jeder Richtungsumkehr ausgelöst. Ein Arbeiten mit mehreren Korrektur-Impulsen ist aber nicht grundsätzlich ausgeschlossen. Vorteilhaft erfolgt eine Beeinflussung der Impuls-Abgabe mittels einer Hilfsspannung. Insbeson­ dere kann dadurch die Abgabe (Addition) eines oder mehrerer Impulse freigegeben oder gesperrt werden. So lassen sich je nach den Erfordernissen unterschiedliche Betriebsweisen erreichen.Only a single correction pulse is expedient triggered every time the direction is reversed. A working with multiple correction impulses is not, however, fundamental locked out. Influencing is advantageous the pulse delivery by means of an auxiliary voltage. In particular This can be the addition (addition) of one or multiple pulses can be released or blocked. So can be different depending on the requirements Reach operating modes.

Das von der numerischen Steuerung zugeführte Spannungs- Signal (Geschwindigkeits-Signal) ändert sich im zeitlichen Bereich der Richtungsumkehr nur langsam. Es kann schwanken oder mit einer Unruhe behaftet sein, die aus dem Regelvorgang und aus elektromagnetischer Störbeeinflussung herrührt. Vorteilhaft wird deshalb ein Spannungs- Signal für die Vorschubgeschwindigkeit in der zumindest einen Vorschubachse vor seiner Verarbeitung über ein Filter geführt. Dies kann ein Tiefpaß-Filter sein, durch den das Spannungs-Signal geglättet oder ein arithmetischer Mittelwert desselben gebildet wird. Hierdurch ist eine besondere Sicherheit gegeben, um Fehlfunktionen bei der Signalverarbeitung zu vermeiden. The voltage supplied by the numerical control Signal (speed signal) changes in time Direction reversal area slow. It can fluctuate or have a restlessness that comes from the control process and electromagnetic interference comes from. Therefore, a voltage Signal for the feed rate in the least a feed axis before it is processed a filter passed. This can be a low pass filter by which the voltage signal is smoothed or an arithmetic mean of the same is formed. This provides special security against malfunctions to avoid during signal processing.  

In vorteilhafter Weise werden die für die Erzeugung des Korrektur-Impulses nötigen Schaltungsbestandteile in einer Einbaueinheit angeordnet, wobei diese zwischen der NC-Steuerung und dem Lageregelkreis eingefügt wird.Advantageously, the generation of the Correction pulse necessary circuit components in an installation unit arranged, this between the NC control and the position control loop is inserted.

Eine solche Einbaueinheit kann anstelle einer vorhandenen unmittelbaren Verbindung zwischen der NC-Steuerung und dem Lageregelkreis eingefügt werden.Such an installation unit can be used instead of an existing one direct connection between the NC control and be inserted into the position control loop.

Schließlich ist es vorgesehen, daß die Korrektur-Impulse durch einen programmierbaren Prozessor (Kleincomputer), der für digitale Signalverarbeitung ausgebildet ist, gebildet werden.Finally, it is provided that the correction pulses through a programmable processor (small computer), who is trained for digital signal processing, be formed.

Zur Erfindung ist grundsätzlich zu sagen, daß sie eine Kompensation nachteiliger Nichtlinearitäten ermöglicht, ohne daß vorhandene Einrichtungen verändert werden müssen. Die Beschreibung der jeweiligen Kontur, d. h. ihre Programmierung, kann in üblicher Weise erfolgen. Es lassen sich somit auch vorhandene Steuerungen nachträglich und ohne Schwierigkeiten durch die Erfindung verbessern, was einen ganz wesentlichen Vorteil darstellt.The invention can basically be said that it is a Enables compensation of disadvantageous non-linearities, without having to change existing facilities. The description of the respective contour, i.e. H. your Programming can be done in the usual way. Leave it existing controls can also be retrofitted and improve without difficulty through the invention, which is a very important advantage.

Mit Hilfe einer Hilfsspannung läßt sich bestimmen, ob ein Korrektur-Impuls abgegeben werden soll oder nicht. With the help of an auxiliary voltage it can be determined whether a Correction pulse should be given or not.  

Normalerweise wird es so sein, daß für beide Vorschubachsen entsprechende Korrektur-Impulse erzeugt und ausgelöst werden. Es kann aber auch Fälle geben, in denen dies nur für eine Achse notwendig ist.Usually it will be so for both feed axes appropriate correction impulses generated and triggered become. But there may also be cases where this is only necessary for one axis.

Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Erläuterungen von Ausführungsbeispielen beschrieben. Es zeigtThe invention will based on the following explanations of exemplary embodiments described. It shows

Fig. 1 schematisch die Bearbeitung einer kreisförmigen Kontur, Fig. 1 shows schematically the processing of a circular contour,

Fig. 2 eine Werkzeugmaschine, mit der gekrümmte Konturen erzeugt werden können, Fig. 2 is a machine tool, can be produced with the curved contours,

Fig. 3 das Schema eines einer numerischen Steuerung zugeordneten Lageregelkreises mit unterlagertem Geschwindigkeitsregelkreis, Fig. 3 shows the diagram of a numerical control associated with a subordinate position control loop speed control circuit,

Fig. 3a einen Teil des Schemas nach Fig. 3 in einer abgewandelten Ausführung, Fig. 3a shows a part of the scheme of Fig. 3 in a modified embodiment,

Fig. 4 eine Einrichtung zur Kompensation von Nichtlinearitäten beim Wechsel der Vorschubrichtung, Fig. 4 is a means for compensating for non-linearities when changing the feed direction,

Fig. 4a eine andere Ausführung einer solchen Einrichtung und Fig. 4a another embodiment of such a device and

Fig. 5 bis 7 Diagramme zur Veranschaulichung des Verfah­ rens. Fig. 5 to 7 are diagrams illustrating of the procedure.

In Fig. 1 ist die Herstellung oder Bearbeitung einer Öffnung L mit kreisförmiger Kontur K in einem Werkstück W mittels eines rotierenden Werkzeuges F, beispielweise eines Schaftfräsers, veranschaulicht. Die Bahn B, auf der sich die Mitte des Werkzeuges F bei der Bearbeitung bewegen soll, ist dementsprechend ein Kreis, der strichpunktiert eingezeichnet ist. Die gekrümmte Bahnbewegung des Werkzeuges F wird durch die rechtwinklig zueinander verlaufenden Bewegungen zweier Schlitten oder entsprechender Teile einer Werkzeugmaschine erzeugt. Mit den Buchstaben vx und vy sind die Geschwindigkeiten dieser Teile in den Koordinatenrichtungen oder Achsen X und Y an dem betreffenden Ort bezeichnet. Die Resultieren­ de ist vr.In Fig. 1, the production or processing is an aperture L of circular contour K in a workpiece W by means of a rotating tool R, such as an end mill, is illustrated. The path B, on which the center of the tool F is to move during machining, is accordingly a circle which is shown with a dot-dash line. The curved path movement of the tool F is generated by the movements of two slides or corresponding parts of a machine tool running at right angles to one another. The letters v x and v y denote the speeds of these parts in the coordinate directions or axes X and Y at the location in question. The result de is v r .

Am Punkt O ist die Geschwindigkeit in der X-Achse Null. Sie wechselt hier von einem positiven zu einem negativen Wert, während die Geschwindigkeit in der Y-Achse einen Maximalwert hat. Am Punkt W ist die Geschwindigkeit in der X-Achse ebenfalls wieder Null, nur daß hier der Wechsel vom negativen zum positiven Wert erfolgt. Entspre­ chendes gilt für die Geschwindigkeit in der Y-Achse an den Punkten N und S, wo jeweils die Geschwindigkeit in der X-Achse einen Maximalwert hat.At point O, the speed in the X axis is zero. Here it changes from a positive to a negative Value while the speed in the y-axis one Has maximum value. At point W the speed is in the X axis also zero again, only that here There is a change from negative to positive value. Correspond The same applies to the speed in the Y axis the points N and S, where the speed in the X axis has a maximum value.

Bearbeitungsvorgänge mit Bewegungsabläufen, wie sie vorstehend in Verbindung mit Fig. 1 erläutert wurden, können auf unterschiedlichen Maschinen und mit Werkzeugen verschiedener Art durchgeführt werden. Als Beispiel sei eine Fräsoperation auf einer numerisch gesteuerten Bohr- und Fräsmaschine genannt, wie sie schematisch in Fig. 2 gezeigt ist.Machining processes with motion sequences, as explained above in connection with FIG. 1, can be carried out on different machines and with tools of different types. An example is a milling operation on a numerically controlled drilling and milling machine, as is shown schematically in FIG. 2.

Auf einem Bett 1 ist ein Ständerschlitten (Schlitten) 2 in Richtung der X-Achse mittels Antriebs horizontal verschiebbar. An dem vom Schlitten 2 getragenen Ständer 3 ist ein Spindel­ kasten 4 mittels eines Antriebs in der Y-Achse in vertikaler Richtung verschiebbar. Im Spindelkasten 4 ist eine drehend antreibbare Arbeitsspindel 5 gelagert, die am vorderen Ende eine Werkzeugaufnahme aufweist. Durch Bewegungen in den beiden Achsen X und Y kann das in die Arbeitsspindel 5 eingesetzte Fräswerkzeug auf einer gekrümmten Bahn geführt werden.On a bed 1 , a stand slide (slide) 2 can be moved horizontally in the direction of the X axis by means of a drive. On the stand 3 carried by the carriage 2 , a spindle box 4 can be displaced in the vertical direction by means of a drive in the Y axis. In the headstock 4 , a rotationally drivable work spindle 5 is mounted, which has a tool holder at the front end. The milling tool inserted into the work spindle 5 can be guided on a curved path by movements in the two axes X and Y.

Fig. 3 veranschaulicht ein Gerätebild einer an sich bekannten numerischen Steuerung und eines Lage-Regelkrei­ ses mit unterlagertem Geschwindigkeits- und Stromregel­ kreis für zwei Achsen X und Y. Dabei ist die eigentliche Steuerung mit einem von strichpunktierten Linien umgrenz­ ten Feld NC bezeichnet. Sie enthält eine nicht gezeigte, lediglich durch einen Pfeil angedeutete Eingabeeinheit für Informationen in Form codierter, auf einem Datenträger gespeicherter Signale mit Decoder für dieselben, einen Interpolator 11, der Soll-Werte xs und ys liefert, und für jede der beiden Achsen X und Y einen Vor- und Rück­ wärtszähler 12 sowie einen Digital-Analog-Wandler 13. Fig. 3 illustrates a device image of a known numerical control and a position control circuit with subordinate speed and current control circuit for two axes X and Y. The actual control is designated by a field delimited by dash-dotted lines field NC. It contains an input unit (not shown), indicated only by an arrow, for information in the form of coded signals, stored on a data carrier, with decoders for the same, an interpolator 11 , which supplies set values x s and y s , and for each of the two axes X and Y a forward and backward counter 12 and a digital-to-analog converter 13 .

Für jede der beiden Achsen schließen sich dann folgende Elemente an: ein Lage-Regelverstärker 14, ein Geschwin­ digkeits-Regler 15, ein Strom-Regler 16 und ein Lei­ stungsverstärker 17. Die Ausgangsspannung des letzteren wird jeweils einem Elektromotor (Motor) 18 zugeführt, der über ein Getriebe 19 eine Spindel mit Mutter zum Bewegen des zugehörigen Schlittens 2 oder 4 drehen kann.The following elements then follow for each of the two axes: a position control amplifier 14 , a speed controller 15 , a current controller 16 and a power amplifier 17 . The output voltage of the latter is supplied to an electric motor (motor) 18 , which can rotate a spindle with a nut via a gear 19 to move the associated slide 2 or 4 .

Mit dem Bezugszeichen 8 ist ein einerseits mit dem Motor 18 und andererseits mit dem Strom-Regler 16 verbundener Strom- Sensor bezeichnet, der den jeweiligen Motor-Strom aufnimmt und dem Strom-Regler 16 ein entsprechendes Signal zulei­ tet. Ein Tachogenerator 9 erfaßt die Drehzahl der Aus­ gangswelle des Motors 18 und gibt entsprechende Signale an den Geschwindigkeits-Regler 15. Die Verschiebungen der Schlitten 2 und 4 werden jeweils durch ein inkremen­ tales oder absolutes Wegmeß-System 10 aufgenommen, das Signale an den zugeordneten Vor- und Rückwärtszähler 12 gibt.The reference numeral 8 denotes a current sensor connected on the one hand to the motor 18 and on the other hand to the current regulator 16 , which receives the respective motor current and supplies the current regulator 16 with a corresponding signal. A tachometer generator 9 detects the speed of the output shaft of the motor 18 and outputs appropriate signals to the speed controller 15th The displacements of the carriages 2 and 4 are each recorded by an incremental or absolute displacement measuring system 10 which gives signals to the associated up and down counter 12 .

Die Führungsgröße des Lage-Regelkreises wird im Hinblick auf das inkrementale Wegmeß-System 10 von der numerischen Steuerung NC in Form einer Impulskette erzeugt. Die Anzahl der Impulse ist ein Maß für den zu verfahrenden Weg xs und ys und die Frequenz ein Maß für die Soll- Geschwindigkeit des betreffenden Schlittens 2, 3. Im Vor- und Rückwärtszähler 12 wird die Regelabweichung, d.h. die jeweils auftretende Differenz zwischen den von der Steuerung NC ausgegebenen und den vom inkrementalen Wegmeß-System 10 erfaßten Impulsen gebildet.The reference variable of the position control loop is generated by the numerical control NC in the form of a pulse chain with regard to the incremental position measuring system 10 . The number of pulses is a measure of the path x s and y s to be traveled and the frequency is a measure of the desired speed of the carriage 2, 3 concerned . The control deviation, that is to say the difference that occurs in each case, is formed in the up and down counter 12 between the pulses output by the control NC and those detected by the incremental displacement measuring system 10 .

Der Lageregler kann ein proportionales, ein proportional- integrales oder proportional-integral-differentiales Verhalten haben. Der hier angenommene Proportional- Regler verstärkt die Lage-Regelabweichung und bildet den Sollwert für den unterlagerten Geschwindigkeits-Regel­ kreis, dem seinerseits wieder der Stromregelkreis unter­ lagert ist. Durch die Geschwindigkeitsrückführung und den Stromregler wird die Dynamik des Antriebs erheblich gesteigert.The position controller can be a proportional, a proportional integral or proportional-integral-differential To have behavior. The proportional Controller amplifies the position-control deviation and forms the Setpoint for the subordinate speed rule circuit, which in turn the current control circuit below is stored. Through the speed feedback and the current controller, the dynamics of the drive becomes significant increased.

Anstelle eines analog arbeitenden Lagereglers kann auch ein digital arbeitender Lageregler 14 vorhanden sein. Ein solcher ist dann vor dem Digital-Analog-Wandler 13 angeordnet und in die NC-Steuerung mit einbezogen, wie es Fig. 3a in dem betreffenden Teil zeigt.Instead of an analog position controller, a digital position controller 14 can also be present. Such is then arranged in front of the digital-to-analog converter 13 and included in the NC control, as shown in FIG. 3a in the relevant part.

Anhand der Fig. 4 wird nachstehend eine vorteilhafte Ausführung des Verfahrens zur Kompensation der in Systemen der beschriebenen Art auftretenden Nichtlinearitäten beim Wechsel einer Vorschubrichtung erläutert. An advantageous embodiment of the method for compensating for the nonlinearities occurring in systems of the type described when changing a feed direction is explained below with reference to FIG. 4.

An den Eingang E wird das von der NC-Steuerung gelieferte Spannungs-Signal (Signal, Eingangsspannung, Eingangs-Signal) für die Vorschubgeschwindigkeit in der einen von beiden Achsen als Eingangs-Signal angelegt. Am Ausgang A der Einrichtung erscheint die Summe aus dem Eingangs-Signal und einem Korrektur-Impuls. Der letztere wird in einer bestimmten Situation erzeugt. Zum Erkennen dieser Situation erfährt das Eingangs-Signal die nachste­ hend erläuterte Verarbeitung.The input from the NC control is sent to input E. Voltage signal (signal, input voltage, input signal) for the feed rate in the one of both axes created as an input signal. At the Output A of the facility appears the sum of the Input signal and a correction pulse. The latter is created in a certain situation. To recognize The input signal is the next to experience this situation Processing explained above.

Das Eingangs-Signal kann mit einer Unruhe behaftet sein. Um Fehlfunktionen bei der Verarbeitung zu vermeiden, wird das Signal zunächst einem Filter 20 zugeführt, insbesondere einem Tiefpaß-Filter. Hier kann ein arith­ metischer Mittelwert gebildet werden. Das Signal gelangt zu vier Schaltstufen 21, 22, 23 und 24 mit Komparatoren, in denen die gefilterte Eingangsspannung mit vier justier­ baren Referenzspannungen verglichen wird. Die letzteren werden von Spannungsquellen 31, 32, 33 und 34 geliefert. Die in den Schaltstufen 21, 22, 23 und 24 mit den Komparatoren erzeugten Signale werden über entsprechende Leitungen einer Logik- Einheit 35 zugeführt, in der eine Verarbeitung in der nachstehend erläuterten Weise erfolgt.The input signal may be unstable. In order to avoid malfunctions during processing, the signal is first fed to a filter 20 , in particular a low-pass filter. An arithmetic mean can be calculated here. The signal goes to four switching stages 21 , 22 , 23 and 24 with comparators, in which the filtered input voltage is compared with four adjustable reference voltages. The latter are supplied by voltage sources 31 , 32 , 33 and 34 . The signals generated in the switching stages 21, 22, 23 and 24 with the comparators are fed via corresponding lines to a logic unit 35 , in which processing takes place in the manner explained below.

Von den erzeugten Schaltsignalen liegen zwei nahe bei Null. Sie lösen die Bildung eines jeweils gewünschten Korrektur-Impulses aus, und zwar abhängig davon, ob das Eingangs-Signal "fallend" oder "steigend" ist. Eine weitere Auslösung eines Impulses kann solange nicht erfolgen, bis durch eine hohe Eingangsspannung eines der beiden anderen Schaltsignale der Schaltstufen 21, 22, 23 und 24 die Möglich­ keit zur Bildung oder Auslösung eines Korrektur-Impulses wieder freigegeben wird. In Verbindung mit den Fig. 5 bis 7 wird dies noch weiter erläutert werden. Two of the generated switching signals are close to zero. They trigger the formation of a desired correction pulse, depending on whether the input signal is "falling" or "rising". A further triggering of a pulse cannot take place until the possibility of formation or triggering of a correction pulse is released again by a high input voltage of one of the two other switching signals of the switching stages 21, 22, 23 and 24 . This will be explained in more detail in connection with FIGS. 5 to 7.

Die Bildung des jeweiligen Korrektur-Impulses geschieht in einem mit der Logik-Einheit 35 verbundenen Generator (Impulsgenerator) 36. Je nach dem Verlauf des Eingangs-Signals (am Eingang E), d.h. je nachdem, ob das Eingangs-Signal "fallend" oder "steigend" ist, wird entweder ein negativer oder ein positiver Korrektur-Impuls erzeugt. Beim Impulsgenerator 36 ist ein Beispiel für einen erzeugten Impuls schematisch eingezeichnet. Der Korrektur-Impuls ist sowohl in der Breite (Zeitdauer) als auch in der Höhe (Amplitude) einstellbar. Dieser Korrektur-Impuls wird dann über einen von zwei Multiplikatoren 37 oder 37′, der von der Logik-Einheit 35 je nach den gegebenen Bedingungen bestimmt wird (0/+1 oder -1/0), und über einen einstellbaren Abschwächer 38, 38′ am Punkt SE zu dem unmittelbar herangeführten Eingangs-Signal addiert.The respective correction pulse is formed in a generator (pulse generator) 36 connected to the logic unit 35 . Depending on the course of the input signal (at input E), ie depending on whether the input signal is "falling" or "rising", either a negative or a positive correction pulse is generated. An example of a generated pulse is shown schematically in the pulse generator 36 . The correction pulse can be adjusted both in width (duration) and in height (amplitude). This correction pulse is then via one of two multipliers 37 or 37 ', which is determined by the logic unit 35 depending on the given conditions (0 / + 1 or -1/0), and via an adjustable attenuator 38 , 38th 'Added at point SE to the immediately introduced input signal.

Eine Mehrfachauslösung eines Impulses wird verhindert durch die erwähnte, mittels der Komparatoren gebildete selbsttätige Sperre, die nur durch eine relativ hohe Eingangsspannung wieder aufgehoben werden kann, insbeson­ dere unter Benutzung des Filters 20.A multiple triggering of a pulse is prevented by the aforementioned automatic lock, which is formed by means of the comparators and can only be canceled by a relatively high input voltage, in particular using the filter 20 .

Eine Mehrfachauslösung eines Impulses kann erfindungsgemäß auch durch eine Zeitfunktion, d.h. eine Begrenzung der Impulsausgabefrequenz, verhindert werden.Multiple triggering of a pulse can be according to the invention also by a time function, i.e. a limitation of Pulse output frequency, can be prevented.

Mit den Buchstaben HE ist in Fig. 4 ein unmittelbar zur Logik-Einheit 35 führender Hilfseingang bezeichnet. Über diesen kann ein Signal zugeführt werden, mittels dessen unterschiedliche Betriebsweisen einstellbar sind. So kann durch ein solches Signal insbesondere die Bildung oder Auslösung eines Korrektur-Impulses grundsätzlich freigegeben oder gesperrt werden, je nachdem welche Bearbeitungsoperation mit der betreffenden Maschine durchgeführt werden soll. The letter HE in FIG. 4 denotes an auxiliary input leading directly to the logic unit 35 . This can be used to supply a signal by means of which different operating modes can be set. Such a signal can in particular enable or block the formation or triggering of a correction pulse, depending on which machining operation is to be carried out with the machine in question.

Die in Fig. 4 in einem von strichpunktierten Linien umgrenzten Bereich R vorgesehenen Elemente und deren Funktionen werden im einzelnen noch erläutert.The elements provided in FIG. 4 in a region R delimited by dash-dotted lines and their functions will be explained in more detail.

Um das Verfahren noch weiter zu veranschaulichen, wird nachstehend auf die Fig. 5 bis 7 Bezug genommen. In Fig. 5 ist eine in einer durch rechtwinklige Koordinaten X und Y bestimmten Ebene verlaufende Kreisbahn darge­ stellt, welche die Relativbewegung zwischen einem Werkzeug oder einem Energiestrahl und einem Werkstück angibt. Dazu zeigt Fig. 6 den Verlauf der theoretischen Geschwindigkeit über dem Winkel oder über der Zeit in der X-Achse, der gleich dem Verlauf der Spannung des Geschwindigkeits-Sollwerts für den Antrieb in der X-Achse ist (vgl. auch Fig. 2 und 3) .To further illustrate the method, reference is made to FIGS. 5 to 7 below. In Fig. 5 is a circular path in a plane determined by rectangular coordinates X and Y Darge represents which indicates the relative movement between a tool or an energy beam and a workpiece. For this purpose, Fig. 6 shows the course of the theoretical speed over the angle or over time in the X-axis, which is equal to the variation of the voltage of the speed command value for the drive in the X-axis (see. Also Fig. 2 and 3).

Die Geschwindigkeit und damit die Spannung hat bei 0° und bei 180° den Wert Null, während sie bei 90° und bei 270° ihren positiven bzw. negativen Maximalwert erreicht. Der Verlauf in der bei diesem Beispiel rechtwinklig zur X-Achse stehenden Y-Achse ist mit einer Verschiebung um 90° entsprechend.The speed and thus the tension is at 0 ° and zero at 180 °, while at 90 ° and at 270 ° reaches its positive or negative maximum value. The course in this example is perpendicular to X axis standing Y axis is shifting around 90 ° accordingly.

Mit P1, P2, P3, P4 sind Schaltschwellen bei den Schalt­ stufen 21, 22, 23, 24 (Fig. 4) bezeichnet. In Fig. 7 sind u.a. die Zustände von in der Logik-Einheit 35 (Fig. 4) vorgesehenen Speichern und die Auslösungen von Korrektur­ impulsen veranschaulicht. Dabei sind mit den Linienzügen a, b, c, d die Zustände von Speichern innerhalb der Logik-Einheit 35 bezeichnet. Bei der Erläuterung sind der Einfach­ heit halber auch solche Speicher selbst mit diesen Buchstaben benannt. Ein negativer und ein positiver Impuls IN oder IP ist im Verlauf der gestrichelten Linie KI gezeigt. Die jeweilige Vorbereitung für einen negativen oder einen positiven Impuls ist mittels der Linien vn oder vp verdeutlicht.With P1, P2, P3, P4 switching thresholds at the switching stages 21 , 22 , 23 , 24 ( Fig. 4) are designated. FIG. 7 shows, inter alia, the states of memories provided in the logic unit 35 ( FIG. 4) and the triggering of correction pulses. The lines a, b, c, d denote the states of memories within the logic unit 35 . In the explanation, for the sake of simplicity, such memories themselves are named with these letters. A negative and a positive pulse IN or IP are shown in the course of the dashed line KI. The respective preparation for a negative or a positive impulse is illustrated by the lines vn or vp.

Beginnend beim Winkel 0° nimmt die Geschwindigkeit in der X-Achse bis zum Scheitelwert bei 90° zu. Die Ausbil­ dung der Einrichtung ist so getroffen, daß die Schalt­ schwellen P1 und P4 hierbei ohne Auswirkungen überschrit­ ten werden, weil es sich um zunehmende Spannungswerte handelt. Erst bei abnehmender Geschwindigkeit oder Schwelle P4 zu einer Änderung im Speicher a. Die Linie vn deutet an, daß es sich um die Vorbereitung für die Abgabe eines negativen Korrekturimpulses IN handelt. Beim Überschreiten der Schwelle P1 werden dann die Zustände in den Speichern a sowie b und c geändert, und es wird der negative Korrekturimpuls IN ausgelöst. In dem gezeig­ ten Schema ist dies bei 180° dargestellt. Es kann aber auch zu einem anderen Zeitpunkt erfolgen, wenn dies je nach den Gegebenheiten zweckmäßig ist. Der Speicher a kehrt in seinen ursprünglichen Zustand zurück, wie die betreffende Linie erkennen läßt.Starting at an angle of 0 °, the speed decreases the X-axis up to the peak value at 90 °. The training The device is designed so that the switching thresholds P1 and P4 exceeded here without effects be because there are increasing voltage values acts. Only when the speed decreases or Threshold P4 for a change in memory a. The line vn indicates that it is the preparation for the Delivery of a negative correction pulse IN is. At the The states then exceed threshold P1 changed in memories a and b and c, and it will the negative correction pulse IN triggered. In the shown This diagram is shown at 180 °. But it can also be done at a different time, if ever is appropriate according to the circumstances. The memory a returns to its original state like that line in question.

Im Bereich zwischen 180° und 360° ist der Ablauf der Vorgänge sinngemäß wie zwischen 0° und 180°, nur mit umgekehrtem Vorzeichen. Im Bereich zwischen 180° und 270° bleibt das Durchlaufen der Schwellen P2 und P3 ohne Wirkung. Zwischen 270° und 360° sind aber diese Schwellen P2, P3 wirksam. Dabei kommt es bei der Schwelle P3 zu einer Änderung im Speicher d, wie die zugehörige Linie zeigt. Die Linie vp deutet an, daß es sich um die Vorbereitung für die Abgabe eines positiven Korrekturimpulses IP handelt. Beim Überschreiten der Schwelle P2 ändern sich die Zustände in den Speichern d sowie b und c, und es wird der positive Korrekturimpuls IP ausgelöst. Damit ist wieder der Zustand zu Beginn des geschilderten Zyklus gegeben. In the range between 180 ° and 360 ° the process is Processes analogously as between 0 ° and 180 °, only with opposite sign. In the range between 180 ° and The thresholds P2 and P3 do not pass through 270 ° Effect. However, these thresholds P2, P3 are between 270 ° and 360 ° effective. This results in a threshold P3 Change in memory d, as the corresponding line shows. The line vp indicates that it is preparation for the delivery of a positive correction pulse IP. When the threshold P2 is exceeded, the States in memories d as well as b and c and it will the positive correction pulse IP is triggered. So that is again the state at the beginning of the cycle described given.  

Die erläuterten Abhängigkeiten bei den Schwellen P4 und P3 als Vorbereitungen für einen negativen bzw. positiven Korrekturimpuls IN, IP verhindern eine unerwünschte Mehrfachauslösung eines Impulses, z.B. dann, wenn die Sollwertspannung von Störeinflüssen überlagert ist.The explained dependencies for the thresholds P4 and P3 as preparation for a negative or positive Correction pulse IN, IP prevent unwanted multiple tripping an impulse, e.g. then when the setpoint voltage of Interference is superimposed.

Die in Fig. 4 in dem Bereich R eingezeichneten Elemente bieten die Möglichkeit, die Höhe des Korrekturimpulses in Abhängigkeit von der Belastung des Antriebs des Schlittens bei konstan­ ter Geschwindigkeit zu ändern. Dazu wird vorteilhaft ein von der Stromaufnahme des Antriebsmotors 18 abhängiges Signal benutzt, insbesondere ein Signal, das proportional zur Stromaufnahme des Antriebsmotors 18 ist.The elements shown in FIG. 4 in the region R offer the possibility of changing the height of the correction pulse as a function of the load on the drive of the slide at a constant speed. For this purpose, a signal that is dependent on the current consumption of the drive motor 18 is advantageously used, in particular a signal that is proportional to the current consumption of the drive motor 18 .

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführung weist folgende Elemente auf: einen Eingang ST für das stromabhängige Signal, ein Tiefpaßfilter 40, ein Multiplikations-Element 44, einen einstellbaren Abschwächer 45 und einen Ausgang 50, der mit dem Impulsgenerator 36 der bereits erläuterten Basis-Einrichtung verbunden ist, weiterhin einen Leitungs­ weg 51, der mit der Basis-Einrichtung an einer hinter dem Filter 20 liegenden Stelle verbunden ist und der zu einem Richtungsdetektor 52 sowie zu einem Differenzierer 43 führt. Der letztere ist einerseits über einen einstell­ baren Abschwächer 46 an einer Stelle 48 mit der vom einstellbaren Abschwächer 45 zum Ausgang 50 führenden Leitung und andererseits über einen Abschwächer 47 mit einer hinter dem Filter 20 liegenden Stelle 49 der Basis-Einrichtung verbunden.The embodiment shown in FIG. 4 has the following elements: an input ST for the current-dependent signal, a low-pass filter 40 , a multiplication element 44 , an adjustable attenuator 45 and an output 50 which is connected to the pulse generator 36 of the basic device already explained is connected, a line path 51 , which is connected to the base device at a location behind the filter 20 and which leads to a direction detector 52 and to a differentiator 43 . The latter is connected, on the one hand, via an adjustable attenuator 46 at a point 48 to the line leading from the adjustable attenuator 45 to the output 50 and, on the other hand, via an attenuator 47 to a point 49 of the base device located behind the filter 20 .

Damit ist es möglich gemacht, die Höhe des Korrekturimpulses IN, IP proportional zur Belastung des Antriebsmotors 18 zu ändern und dadurch eine noch weitergehende Verbesserung der Kompensation von Nicht­ linearitäten zu erreichen. Dabei wird in besonders vorteilhafter Weise berücksichtigt, daß die Stromaufnahme des Antriebsmotors 18 bei veränderlichen Geschwindigkeiten auch Einflüsse von Beschleunigung und Verzögerung ein­ schließt. Deren Einfluß auf das stromabhängige Signal wird kompensiert, indem mittels der Elemente 52, 43, 44 von der Änderung des Geschwindigkeits-Wertes, somit der Beschleunigung und Verzögerung, ein dazu proportionales Signal abgeleitet wird, das dem am Eingang ST zugeführten stromabhängigen Signal vorzeichenrichtig addiert wird.This makes it possible to change the level of the correction pulse IN, IP in proportion to the load on the drive motor 18 and thereby achieve a further improvement in the compensation of nonlinearities. It is taken into account in a particularly advantageous manner that the current consumption of the drive motor 18 also includes influences of acceleration and deceleration at variable speeds. Their influence on the current-dependent signal is compensated for by using elements 52 , 43 , 44 to derive a signal proportional to the change in the speed value, thus the acceleration and deceleration, which is added with the correct sign to the current-dependent signal supplied at input ST .

Bei der in Fig. 4a gezeigten Ausführung sind diejenigen Elemente, die den betreffenden Elementen bei der Ausfüh­ rung nach Fig. 4 entsprechen, mit den gleichen Bezugszah­ len wie dort bezeichnet. Das dazu Gesagte gilt hier sinngemäß.In the embodiment shown in FIG. 4a, those elements that correspond to the elements in question in the embodiment according to FIG. 4 are labeled with the same reference numbers as there. The statements made here apply analogously.

Die Bildung des jeweiligen Korrektur-Impulses geschieht bei der Ausführung nach Fig. 4a in einem von zwei an die Schaltstufen 21, 22, 23, 24 mit den Komparatoren angeschlossenen Impuls-Generatoren 41, 42. Je nach dem Verlauf des Eingangs-Signals, d.h. je nachdem, ob das "fallend" oder "steigend" ist, wird entweder ein negativer oder ein positiver Impuls erzeugt. Bei den Impulsgeneratoren 41, 42 ist jeweils ein Beispiel für den erzeugten Impuls schematisch mit eingezeichnet. Dieser Korrektur-Impuls wird dann in einem Summierer oder Addierer SE dem unmittelbar herange­ führten Eingangs-Signal hinzugefügt.The formation of the respective correction pulse takes place in the embodiment according to FIG. 4a in one of two pulse generators 41 , 42 connected to the switching stages 21 , 22 , 23 , 24 with the comparators. Depending on the course of the input signal, ie depending on whether it is "falling" or "rising", either a negative or a positive pulse is generated. In the case of the pulse generators 41 , 42 , an example of the generated pulse is shown schematically. This correction pulse is then added to the input signal immediately brought up in a summer or adder SE.

In der vorstehenden Beschreibung ist zum Teil der Einfach­ heit halber lediglich auf die Vorschubachse (X) Bezug genommen worden. Falls auch eine Kompensation in der zweiten Vorschubachse (Y) erwünscht ist, wie es für die Mehrzahl der praktischen Fälle zutrifft, so geschieht dies entspre­ chend. In the above description, the part is simple just for the sake of it reference has been made to the feed axis (X). If so compensation in the second feed axis (Y) is desirable, as is the case for the majority of practical ones If this is the case, this is done accordingly chatting.  

Ungeachtet, ob nur für eine oder für beide Vorschubachsen Korrektur-Impulse erzeugt werden, wird eine Einbaueinheit vorgesehen, die zwischen NC-Steuerung und dem Lageregelkreis eingefügt wird (vgl. Fig. 3 jeweils bei der Zahl 7).Regardless of whether correction impulses are generated for only one or for both feed axes, an installation unit is provided which is inserted between the NC control and the position control loop (cf. FIG. 3 in each case with the number 7).

Claims (11)

1. Verfahren zum Bearbeiten gekrümmter, insbesondere kreisbogenförmiger Konturen an Werkstücken mit einem Werkzeug, wobei
  • - die Arbeitsbewegung des Werkzeugs sich aus Vorschubbewegungen in zwei in einem Winkel zueinander stehenden Vorschubachsen zusammensetzt,
  • - die Vorschubbewegungen in den Vorschubachsen durch Vorschubantriebe erzeugt werden,
  • - jeder Vorschubantrieb in einem Lageregelkreis angeordnet ist, dem jeweils ein Geschwindigkeitsregelkreis unterlagert ist,
  • - eine NC-Steuerung Lagesollwerte für die Vorschubachsen ausgibt, von denen rückgeführte Lage-Istwerte subtrahiert werden und dadurch Geschwindigkeits-Sollwerte gebildet werden, mit denen die Geschwindigkeitsregelkreise angesteuert werden, und
  • - Maßnahmen zur zumindest teilweisen Vermeidung von Konturfehlern getroffen werden, die von dem Richtungswechsel der Vorschubbewegung in zumindest einer Vorschubachse abhängig sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß für die Maßnahmen zur zumindest teilweisen Vermeidung von Konturfehlern
  • - ein Korrektur-Impuls erzeugt wird, der in einer zeitlichen Zuordnung zu dem Richtungswechsel in der zumindest einen Vorschubachse steht,
  • - dieser Korrektur-Impuls zu dem Geschwindigkeits-Sollwert, der dem Geschwindigkeitsregelkreis der zumindest einen Vorschubachse zugeführt wird, hinzuaddiert wird, und
  • - der Richtungswechsel der zumindest einen Vorschubachse und damit die zeitliche Zuordnung der Hinzuaddierung des Korrektur- Impulses durch einen Vergleich des Geschwindigkeits-Sollwerts der zumindest einen Vorschubachse mit vorgebbaren Schaltschwellen bestimmt wird.
1. Method for machining curved, in particular circular, contours on workpieces with a tool, wherein
  • the working movement of the tool is composed of feed movements in two feed axes at an angle to one another,
  • - the feed movements in the feed axes are generated by feed drives,
  • - Each feed drive is arranged in a position control loop, to which a speed control loop is subordinate,
  • - An NC control outputs position setpoints for the feed axes, from which feedback actual position values are subtracted, thereby forming speed setpoints with which the speed control loops are controlled, and
  • Measures are taken to at least partially avoid contour errors which are dependent on the change in direction of the feed movement in at least one feed axis,
    characterized in that for the measures to at least partially avoid contour errors
  • a correction pulse is generated, which is in a time assignment to the change of direction in the at least one feed axis,
  • - This correction pulse is added to the speed setpoint, which is fed to the speed control loop of the at least one feed axis, and
  • - The change in direction of the at least one feed axis and thus the time assignment of the addition of the correction pulse is determined by comparing the speed setpoint of the at least one feed axis with predefinable switching thresholds.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zeitpunkt für die Addierung des Korrektur-Impulses unter Berücksichtigung einer Änderung des Geschwindigkeits-Sollwerts bestimmt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the Time for adding the correction pulse taking into account a change in the speed setpoint is determined. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (Amplitude) des Korrektur-Impulses proportional zur Belastung des Vorschubantriebs bei konstanter Geschwindigkeit bestimmt wird.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the height (amplitude) of the correction pulse is proportional for loading the feed drive at a constant speed is determined. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Bestimmung der Höhe (Amplitude) des Korrektur-Impulses eine Änderung des Geschwindigkeits-Sollwerts (Beschleunigung) und Verzögerung mit berücksichtigt wird.4. The method according to claim 3, characterized in that at the determination of the height (amplitude) of the correction pulse a change in the speed setpoint (acceleration) and delay is taken into account. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Belastung des Vorschubantriebs ein dessen Stromaufnahme entsprechendes Signal verwendet wird.5. The method according to any one of claims 3 or 4, characterized in that as a measure of the load on the feed drive uses a signal corresponding to its current consumption becomes. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektur-Impuls für die zumindest eine Vorschubachse mittels eines Impulsgenerators und einer Logik-Einheit für die Vorzeichenbildung erzeugt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the correction pulse for the at least one Feed axis by means of a pulse generator and a logic unit is generated for the sign formation. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrektur-Impuls für die zumindest eine Vorschubachse als ein positiver Spannungs-Impuls mittels eines ersten Impulsgenerators und als ein negativer Spannungs-Impuls mittels eines zweiten Impulsgenerators erzeugt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that that the correction pulse for the at least one Feed axis as a positive voltage pulse by means of a first pulse generator and as a negative voltage pulse is generated by means of a second pulse generator. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannungs-Signal für die Vorschubgeschwindigkeit in der zumindest einen Vorschubachse vor seiner Verarbeitung über ein Filter geführt wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that a voltage signal for the feed rate in the at least one feed axis before it is processed is passed over a filter.   9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Maßnahmen gegen eine Mehrfach-Impulsauslösung getroffen werden. 9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that measures against multiple pulse triggering to be hit.   10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der NC-Steuerung und dem Lageregelkreis eine Einbaueinheit angeordnet wird,
  • - der die Lagesollwerte aus der NC-Steuerung eingegeben werden,
  • - die daraus die Korrektur-Impulse bildet und
  • - die diese Korrektur-Impulse zu den Lagesollwerten aus der NC-Steuerung auch hinzuaddiert (Fig. 4).
10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that an installation unit is arranged between the NC control and the position control loop,
  • - which the position setpoints are entered from the NC control,
  • - which forms the correction impulses from it and
  • - Which also adds these correction pulses to the position setpoints from the NC control ( FIG. 4).
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektur-Impulse durch einen in der Einbaueinheit angeordneten programmierbaren Prozessor gebildet werden.11. The method according to claim 10, characterized in that the correction pulses by one in the installation unit arranged programmable processor be formed.
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