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DE2244941A1 - Impulsinterpolationssystem - Google Patents

Impulsinterpolationssystem

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Publication number
DE2244941A1
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DE
Germany
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pulse
interpolation
counter
circuit
output
Prior art date
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DE2244941A
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English (en)
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DE2244941B2 (de
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Yoshiaki Kato
Kengo Kobayashi
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Fujitsu Ltd
Fanuc Corp
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Fujitsu Fanuc Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Fujitsu Fanuc Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Publication of DE2244941A1 publication Critical patent/DE2244941A1/de
Publication of DE2244941B2 publication Critical patent/DE2244941B2/de
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/18Numerical 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
    • G05B19/41Numerical 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 interpolation, e.g. the computation of intermediate points between programmed end points to define the path to be followed and the rate of travel along that path
    • G05B19/4103Digital interpolation
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
    • G05B2219/34061One counter per axis to unload cpu
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    • G05B2219/30Nc systems
    • G05B2219/34Director, elements to supervisory
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
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Description

>li'L.-l\C, KI: I \ HOLD KRAME- *1' ' ■>'·· v ' :
rui »r ·. ■■■ :?;■ ■'
Ihigitsu Ltd., Kawasaki-shi, Japan
und
ihijitsu .JFanuc Ltd., Tokyo, Japan
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Impulsinterpolationssystem
Die Erfindung betrifft ein Impulsxnterpolationssystem, das abhängig von einem Impulsinterpolationsbefehl aus einem Rechner, insbesondere aus einem Kleinrechner, schnelle Interpolationsimpulse liefert.
Es gibt zwei Arten von numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen (NC), die abhängig von gelieferten numerischen Daten arbeiten. Es sind dies das Positionssteuerungssystem und das Konturensteuerungssystem. Beide Systeme arbeiten durch Interpolationsimpulse, abhängig von der numerischen Befehlsinformation. Ihr Antrieb, wie ein Schrittmotor, arbeitet abhängig von den Interpolationsimpulsen. Um die Genauigkeit der hergestellten Erzeugnisse zu verbessern, werden mehr Interpolationsimpulse benötigt. Die numerische Befehlsinformation kann durch einen kleinen Mehrzweckcomputer geliefert werden, und wenn die Geschwindigkeit der
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Interpolationsimpulse niedrig ist, kann der Computer auch die Interpolationsimpulse liefern. Bei dem bekannten System, bei dem der Hehrzweckkleincomputer unmittelbar die Interpolationsimpuls· liefert, sind dies keine schnellen Interpolationsimpulee. Die obere Grenze der Geschwindigkeit der Interpolationsimpulse dieser Computer liegt unterhalb 4- KHz. Es ist somit nicht einfach, bei einer durch einen derartigen Mehrzweckkleincomputer numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine (NC) eine exakte Steuerung zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein System zu schaffen, bei dem diese Mangel eliminiert sind. Das System soll abhängig von dem numerischen Befehl aus einem Kleincomputer schnelle Interpolationsimpulse liefern können. Außerdem soll das erfindungsgemäße Impulsinterpolationssystem für eine numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine mit zwei oder mehr Koordinaten geeignet sein. Schließlich soll bei diesem System der Schrittmotor selbst bei zeitweise auftretenden Interpolationsimpulsen der Spur glatt ohne Pehlleitung folgen können.
Das erfindungsgemäße Interpolationssystem enthält einen Programmsteuerungscomputer zum Verarbeiten und Aussenden des numerischen Befehls, einen Zähler zum Speichern des numerischen Befehls, dessen Inhalt von jedem Interpolationsimpule geändert wird, eine Impulsgeneratorschaltung, um Interpolationsimpule« von dem Zeitpunkt an zu erzeugen, bei dem der Zähler den numerischen Befehl
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speichert, solange bis der Inhalt des Zählers einen vorgegebenen Wert erreicht hat. Dieser Wert kann z.B. Null sein.
Die Erfindung wird durch Ausführungsbeispiele anhand von sechs Figuren näher erläuterte Es zeigen
Fig. 1 ein schematisches.Blockdiagramm einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Impulsinterpolationssystems
Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm einer weiteren «Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Impulsinterpolationssystems
Fig. 3 ein detailliertes Blockdiagramm des in Fig. 1 dargestellten Impulsinterpolationssystems
Fig. 4 ein Beispiel des Nachfahrens bei einem Konturensteuersystem mit zwei Achsen
Fig. 5 ä-ei1 Vorwahlbefehl für die Spur gemäß Fig. 4 und
Fig. 6 das Zeitdiagramm der Interpolationsimpulse für die Spur nach Fig. 4.
Gemäß Fig. 1 wird ein impulsförmiger Interpolationsbefehl von einem Computer oder einer zentralen Prozesseinheit (CSPU)I als Vorwahlbefehl PS einem Vorwahlzähler (PSCiE)2 zugeführt, der durch diesen Befehl auf einen vorgegebenen Wert eingestellt wird. Die Ausgangsgröße einer Impulsgeneratorschaltung (PG)3 wird einem Eingang einer UND-Schaltung (AND)4 zugeführt. Ein den Nullzustand des Vorwahlzählers (PSCiE)2 erfassendes Signal ZS wird von diesem Zähler über einen Inverter (NOiE)5 an den zweiten Eingang der
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UND-Schaltung (AND)4 gegeben. Das den Nullzustand erfassende Signal ZS erscheint, wenn der Inhalt des VorwahlZählers (IUCT)2 den vorgegebenen Wert, z.B. Null, erreicht. Wenn deshalb der Vorwahlzähler (PSCT) durch die zentrale Prozesseinheit (CPU)I auf einen bestimmten Wert eingestellt wird, verschwindet das Signal ZS, die UND-Schaltung (AND)4 öffnet und das Ausgangssignal der Impulsgenerator schaltung (Pü)3 erscheint über die UND-Schaltung (AND)4 an einer Ausgangsleitung (0UT)8 als Signal der Interpolationsimpulse. Die Interpolationsimpulse werden außerdem dem zweiten Mngang des Vorwahlzählerε (PSCT)2 als Subtraktionsimpulse zugeführt, die den Inhalt des Zählers vermindern. Wenn der Inhalt des Vorwahlzählers den vorgegebenen Wert, z.ii. Null, erreicht, dann schließt das diesen Wert erfassende Signal ZS die UND-Schaltung (AND)4. Hierdurch wird das Ausgangssignal der Impulsgeneratorschaltung (PG)5 gesperrt. Das Signal ZS wird außerdem der zentralen Prozesseinheit (CPU)I zugeführt, die dann den nächsten Impulsinterpolationsarbeitsgeng verarbeitet und den nächsten Impulsinterpolatioiißbel ehl bzw. Vorwahlbefehl PS an den Vorwahlzähler (PSCT)2 gibt.
Nehmen wir an, daß der Inhalt des Vorwahlzühlers (PSCT)PuUf η eingestellt worden ist, dann.erreicht der Inhalt dieses Vorwahlzühlers den Wert Null, nachdem die Interpolationöimpulee n-iual aufgetreten sind. Die Zahl der Interpolatioiißimpulse beträgt dar n-inche des von der zentralen Pro zee*; einheit (CPU)I ausgeaandten
309813/0827 ~ J ~ .
Impulsinterpolationsbefehls. Obgleich ein Kleincomputer bzw. ein Minicomputer nur Interpolationsimpulse bis zu einer maximalen Frequenz von 4 KHz liefern kann, ist es bei dem erfindungsgemäßen Impulsinterpolationssystem leicht möglich, zehnmal soviel Interpolationsimpulse zu erzeugen. Damit wird bei Verwendung eines Kleincomputers für die Verarbeitung und Berechnung der Interpolationsimpulse und des Impulsinterpolationsbefehls eine genauere Steuerung der numerischen Werkzeugmaschine (WO) erhalten.
Fig. 2 stellt eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Impulsinterpolationssystems dar. Bei-diesem System wird der von der zentralen Prozesseinheit (OPU)I ausgesandte Impulsinterpolationsbefehl (als Vorwahlbefehl PS) einem Eingang des Vorwahlzählers (PSGT)2 zugeführt. Ein anderer Ausgang der zentralen Steuereinheit (CPU)I ist über einen Inverter (ϊΤ0ϊ)5 mit einem Eingang einer UHD-Schaltung (AND)4- verbunden. Der Ausgang der Impulsgeneratorschaltung (PG)3 ist mit dem zweiten Eingang der UMD-Schaltung (AND)4 verbunden und der Ausgang dieser Schaltung führt sowohl zu einer Ausgangsleitung (0UT)8 als auch zu dem zweiten Eingang des VorwahlZählers (PSCT)2. Der Ausgang des Vorwahlzählers (PSCT)2 ist mit einem Eingang der zentralen Prozesseinheit (OPU)I verbunden. Somit kann die zentrale Prozesseinheit den Inhalt des VorwahlZählers (PSGI)2 ablesen.
•wenn bei dem System nach Fig. 2 die zentrale Prozesseinheit (CPU)I
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die Information über die Anzahl der Interpolatxonsimpulse gerade an den Vorwahlzähler (PßCT)2 und ein Null anzeigendes Signal an den Inverter (NOT)5 sendet, wird das Ausgangssignal der Impulsgeneratorschaltung (PG)3 über die UND-Schaltung (AND)4 an die Ausgangsleitung (0UT)8 gegeben. Die Ausgangsgröße der UND-ßchaltung (AND)4 wird außerdem dem Subtraktionseingang S des Vorwahlzählers (PSC'U)2 zugeführt. So wird der Inhalt des Vorwahl Zählers (PSCT)2 durch jeden zur Ausgangsleitung (0UT)8 geeandten Interpolationsimpuls vermindert. Der Inhalt des Vorwahlzählers (PS0T)2 wird durch die zentrale Prozesseinheit (CPU)i gelesen. Die zentrale Prozesseinheit (CPU) ist so programmiert, daß sie den Inhalt des Vorwahlzählers (PSOT)2 prüft, und daß das Null anzeigende Ausgangssignal, welches dem Inverter (NOT)5 zugeführt wird, gerade dann die Interpolationsimpulse stoppt, wenn der Inhalt des Zählers 2 den vorgegebenen Wert, z.B. den Wert Null, erreicht. Das heißt, der Zustand, der gegeben ist, wenn der Inhalt des Zählers 2 durch die zentrale Prozesseinheit (GPU)I als Null erfaßt wird, löst über den Inverter (NOT)5 ein Sperren der UND-Schaltung (AND)4 aus und hat somit eine Beendigung der ImpulsInterpolation zur folge. Die Zahl der der Ausgangsleitung (OUT)8 zugeführten Interpolationsimpulee ist somit die gleiche, wie die von der zentralen Prozeeseinheit (GPU)I dem Vorwahlzähler (PSCT)2 zügeführte Binärzahl. Da die Software der zentralen Prozeseeinhtit (GPU)I den Inhalt des Vorwahlzählere (PßCT)2 verarbeitet, ist es leicht, den vorgegebenen Wert, der erfaßt werden soll, zu verändern.
309813/0827 " ? ~
Pig. 3 zeigt das detaillierte Blockdiagramm der Ausführungsform nach iig. 1 und aus Gründen der Erläuterung einen Typ mit zwei Spindeln (2 GH Typ). Bei dem System nach JB1Ig- 3 sind alle Eingänge und Ausgänge der zentralen Prozesseinheit (CFU)I über eine Eingarigs-Ausgangs-Steuereinheit (I0C)10 mit äußeren Einrichtungen verbunden. Der erste Ausgang 25 der Eingangs-Ausgangs-Steuereinheit (I0C)10 ist mit dem Eingang eines Registers 11 der Impulsgeneratorschaltung 3 verbunden. Der Ausgang des !Registers 11 ist an einen Eingang eines Mengenmultiplikators (JfiM)14 angeschlossen. Der Ausgang eines Taktoszillators (CL)12 ist über einen Teiler (DV)13 mit dem zweiten Eingang des Mengenmultiplikators (RM)14 verbunden. Der Ausgang des Mengenmultiplikators (RM)14 ist über Teiler (D)15 bzw. (D)i5a jeweils an einen Eingang der UED-Sehaltungen (AND)4 und (AKD)4a angeschlossen. Ein zweiter Ausgang 26 der Eingangs-Ausgangs-Steuereinheit (100)10 ist über eine Reihenschaltung aus einem Vorwahlzähler 2 und einem Inverter (HOT)5 mit dem anderen Eingang der UND-Schaltung (AND)4 verbunden. Ein dritter Ausgang 26a der Eingangs-Ausganßs-öteuereinheit (100)10 ist über eine Reihenschaltung aus einem Vorwahlzähler 2a und einem Inverter (NOT)5a an den zweiten Eingang der UND-Schaltung (AND)4a angeschlossen. Die Vorwahlzähler 2 und 2a haben eine Kapazität von 8 Bit und bestehen jeweils aus einem Paar integrierter /schaltungen von 4-Bit-Zählern 19, 20 bzw. 19a, 20a. Als 4-J3.it-Zähler 19, 19a, 20 und 20a können die Aui'wärtsbinärzähler 931 & der !''irma ü'airchild Co., Ltd. USA verwendet werden und in
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diesem .Fall werden zwei Eingangs- und Ausgangssignale erhalten, die anzeigen, daß der Inhalt des Zählers Null ist. Der Ausgang der UND-Schaltung (ANDH ist mit dem Eingang der Beschleunigungsschaltung (SP)16 und dem zweiten Eingang des Vorwahlzählers 2 verbunden. Der Ausgang der Beschleunigungsschaltung (SP) 16 ist über einen Hingzähler (RC)17 sn eine Schrittmotorsteuerschaltung (PC)18 angeschlossen. Ähnlich ist der Ausgang der UND-Schaltung (AND)4-a mit dem Eingang der Beschleunigungßschaltung (SP)16a und dem zweiten Eingang des Vorwahlzählers 2a verbunden. Der Ausgang der Beschleunigungsschaltung (SP)16a ist über einen Bingzähler (EC)I7a an eine Schrittmotorsteuerschaltung (PC)18 angeschlossen. Ferner ist der Ausgang des Vorwahlzählers 2 jeweils mit dem ersten Eingang einer UND-Schaltung (A^)28 und einer UND-Schaltung (A,)29 und der Ausgang des Vorwahlzählers 2a mit den ersten Eingang einer UND-Schaltung (A2)28a und dem zweiten Eingang der UND-Schaltung (A5, )29 verbunden. Schließlich steht der dritte Eingang der UND-Schaltung (A,)29 mit dem normalen Ausgang der Flip-Flop-Schaltung (F)30 in Verbindung. Der negierte Ausgang der Flip-Flop-ßchaltung (F)30 ist an den zweiten Eingang der UND-Schaltung (A1)28, an den zweiten Eingang der UND-Schaltung (A2)28a und an den dritten Eingang der UND-Schaltung (A,)29 angeschlossen. Ein vierter Auegang 27 der Eingangs-Ausgangs-Steuereinheit (I0C)10 ist mit dem Triggereingang der Flip-Flop-Schaltung (F)30 verbunden· Die Auegänge der UND-Schaltungen (A1)28, (A2)28a und (A5)29 sind mit
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dem Eingang der Eingangs-Ausgangs-ßteuereinheit (100)10 verbunden. Selbstverständlich ist die zentrale Prozesseinheit (CPU)I auch mit einer Speichereinheit (MEM)31 verbunden.
Die Arbeitsweise des Impulsinterpolationssystems gemäß Fig. 3 wird im folgenden erläutert.
Der Taktimpulsoszillator (CL)12 erzeugt ein Impulssignal einer hohen Folgefrequenz, das durch den Teiler (DV)13 in ein Impulssignal einer vorgegebenen niedrigeren Folgefrequenz umgewandelt wird. Das Ausgangsimpulssignal des Teilers (DV)13 wird außerdem durch den Mengenmultiplikator (RM)14 in eine weitere Folgefrequenz umgewandelt. Der Umwandlungsgrad wird über das Register (EEG)11 durch die zentrale Prozesseinheit (OPU)I bestimmt. Nehmen wir beispielsweise an, daß die zentrale Prozesseinheit (OPU)I dem Register (REG)II die 2ahlJN angibt, dann ist die Ausgangsfrequenz des vom Mengenmultiplikator (RM)14 gelieferten Impulssignals N · ot mal so hoch, wie die Eingangsfrequenz des Multiplikators, wobei Ot ein konstantes Verhältnis des Multiplikators (RM)14 darstellt. Das AuBgangsimpulssignal des Multiplikators (RM)14 wird über die Teiler (D)15 bzw. (D)15a den Eingängen der UND-Gatter (AND)4 und (AND)4a zugeführt. Die Teiler <3))15 und (D)15a wandeln die Frequenz des Impulssignals in die am meisten geeignete Frequenz der jeweiligen Spindel der numerisch gesteuer-
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ten Werkzeugmaschine (NC) um. Andererseits werden die von der zentralen Prozesseinheit (OPU)I ausgesandten Binärsignale über die Leitungen 26 bzw. 26a den Eingängen der Vorwahlzähler 2 bzw. 2a zugeführt. Dies führt dazu, daß der Inhalt des Vorwahlzählers 2 ungleich Null wird und das Ausgangssignal des VorwahlZählers 2 über die Inverter 5 bzw. 5a die UND-Gatter 4 und 4a öffnet. Damit erscheint das Ausgangsimpulssignal der Impulsgeneratorschaltung 3 am Ausgang der UND-Gatter 4 und 4a. Das Ausgangsimpulssignal wird außerdem den Eingängen der Vorwahlzähler 2 und 2a zugeführt. Unter der Annahme, daß die Vorwahlzähler 2 und 2a aus integrierten Schaltkreisen von Aufwärtsbinärzählera ähnlich Fairchild 9316 aufgebaut sind, dann.wird der Inhalt der Vorwahlzähler 2 und 2a durch jedes von dem Ausgang der UND-Schaltungen 4 und 4a empfangene Rückkopplungsimpulssignal verändert.
Bei einer einachsigen Steuerung wird die Flip-Flop-Schaltung (F)30 so gesteuert, daß sie in den fiückstell- oder Nullzustand gelangt. Damit liefert der Vorwahlzähler 2 bzw. 2a ein Ausgangssignal über die UND-Schaltung (A,.)28 bzw. (A2)28a und die Eingangs-Ausgangs-Steuereinheit (100)10 an die zentrale Prozeseeinheit (CPU)I und fordert den nächsten Befehl an, wenn der Inhalt dee jeweiligen Vorwahlzählers 2 bzw. 2a den vorgegebenen Vert, z.B. Null, erreicht hat.
Im Falle einer zweiachsigen Steuerung wird die Flip-Flop-Schaltung
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(]F)30 in den Setz- oder 1-Zustand gesteuert. Damit sperren die UND-Schaltungen (A1)SS und (A2)28a und die UND-Schaltung (A3)29 öffnet. Die UND-Schaltung (Ä;,)29 liefert an die zentrale Prozesseinheit (GPU)I ein Ausgangssignal, durch das der nächste Befehl angefordert wird, wenn die Vorwahlzähler 2 und 2a den vorgegebenen Wert, z.B. Hull, gleichzeitig erreicht haben. Demgemäß kann die zentrale Prozesseinheit den Vorwahlbefehl Jedesmal dann aussenden, wenn die Ausgangsgröße der UND-Schaltung (A,,)29 erzeugt Wird, wodurch der Aufbau der Software der zentralen Prozesseinheit vereinfacht wird. Die Software ist selbstverständlich in der Speichereinheit (MEW)31 gespeichert.
Es spielt keine Holle, ob die Zähler 2 und 2a Aufwärtsbinärzähler oder Abwärtsbinärzähler sind. Falls die Zähler Aufwärtsbinärzähler sind, genügt es, daß ihnen anstelle einer positiven Zahl eine komplementäre Zahl eingegeben wird. Erreicht der Inhalt der Vorwahlzähler 2 bzw. 2a Null, dann erscheint das den Inhalt Null anzeigende Ausgangssignal, und dieses sperrt über die Inverter 5 bzw. 5& die UND-Schaltung 4 bzw. 4a. Damit wird die Impulsinterpolation beendet. Andererseits wird das Ausgangsimpulssignal der UND-Schaltung 4 bzw· 4a dem Eingang der Beschleunigungsschaltung (SP)16 bzw. (SP)16a zugeführt, wo die Dichte des Impulssignals eingestellt wird. Eine detaillierte Erläuterung der Beschleunigungsschaltung (SP)16 bzw. (SP)16a wird im US-Patent 3 624 517 der Anmelderin gegeben. Die Ausgangsgröße der Beschleunigungsschaltung
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16 bzw. 16a wird dem Bingzähler (RC)17 bzw. (RC)17a zugeführt. Biese Ringzähler entscheiden und steuern die Richtung und Amplitude des Stromes, der entsprechend dem Eingangsimpulssignal dem Jeweiligen Erregerpol der Schrittmotoren -zuzuführen ist. Eine detaillierte Erläuterung der Ringzähler (RC)17 bzw. (RC)17a ist in der Uß-PS 3 4-67 902 der Anmelderin zu finden. Die Ausgangssignale der Ringzähler (RC)17 und (R0)17a werden über die ßchrittmotorsteuereinheiten (PC)18 bzw. (PC)18a den Schrittmotoren zugeführt.
i'ig. 4 zeigt das Beispiel einer Konturenspur einer zweiachsigen numerisch gesteuerten Werkzeugmaschine. Nehmen wir an, daß in den Vorwahlzählern 2 und 2a (Fig. 3) die Zahl 10 eingestellt ist und der Punkt P^ (24, 16) mit den Koordinaten 24 Impulsen in der X-Richtung und 16 Impulsen in der X-Hichtung aufgesucht wird. Als Interpolationsimpulse für die beiden Achsen werden jeweils 10 Impulse zugeführt. Die zentrale Prozesseinheit (GPU)I teilt die numerischen Zieldaten (24, 16) in (20, 10) und (4, 6), wobei 24 - 10 V 2 +4 und 16 - 10 X 1 + 6 und diese Daten werden in der Speichereinheit (MEW)31 gespeichert. Dann wird die erste Entscheidung getroffen, wie unter der Bedingung, daß der ßpurenfehler kleiner als der vorgegebene Wert ist, zum Punkt P2 (20, 10) zu gehen ist. Es gibt drei Wege zum Punkt Pp, nämlich über Px. (10, 10), Pr (0, 10) oder P6 (10,0). Bei dem in Pig. 4 dargestellten Pail ist der Weg O-P^-Pp benutzt und es wird der in Fig. 5 dargestellte
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Vorwahlbefehl gegeben. Gemäß Fig* 5 geht der erste durchzuführende Schritt von O (O, O) zu P^. (10, 10) und es werden 10 Impulse in X-Richtung und 10 Impulse in X-Richtung vorgesehen. Der zweite Schritt ist von P,. (10, 10) nach Pp (20, 10) zu gehen, und es werden 10 Impulse in der X-Richtung vorgesehen. Der dritte Sehritt ist von P2 (20, 10) über P5 (24, 14) nach P^ (24, 16) zu gehen, und es werden 4 Impulse in der X-Richtung und 6 Impulse in der X-Richtung vorgesehen. Die dritte Schrittstelle P3, (24, 14) muß passiert werden, statt direkt nach P^ (24, 16) zu gehen, wenn die Frequenzen der Interpolationsimpulse der X-Achse und der X-Achse gleich sind.
Fig. 6 zeigt die tatsächlichen Interpolationsimpulse. In Fig. 6 bedeutet PX das Ausgangssignal' der UND-Schaltung 4. PX hat 24 Impulse (10 Impulse beim ersten Schritt, 10 Impulse beim zweiten Schritt und 4 Impulse beim dritten Sehritt). PX ist das Ausgangssignal der UND-Schaltung 4a. PX hat 16 Impulse (10 Impulse beim ersten Schritt und 6 Impulse beim dritten Sehritt), SPX und SPX sind die' Ausgangssignale der Beschleunigungsschaltung (SP)16 und (SP)16a- SPX und SPX haben die gleiche Impulsmenge wie PX bzw· PX, das Intervall zwischen den Impulsen ist Jedoch durch die Besehleunigungsschaltung (SP) geglättet.
Obgleich Fig» 5 und Fig. 4 das Beispiel eines zweiachsigen darstellen, bei dem zwei Maschinenteile gleichzeitig gesteuert
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werden, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung auch ein Interpolationssystem eines Typs mit mehr als zwei Achsen umfaßt. Außerdem können für die Vorwahlzähler 2 und 2a Abwärtsbinärzähler in Jform integrierter Schaltkreise genauso eingesetzt werden wie Aufwärtsbinärzähler. Anstelle eines digitalen Signals von der zentralen Prozesseinheit (GFU)I kann dem Register (REG)H über einen Analog-Digital-Umwandler auch durch manuelle Betätigung ein Signal zugeführt werden.
Die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1} 2 und 3 benutzen einen Vorwahlzähler (PÖCT)2. Es könnte anstelle dieses Zählers auch eine Registereinrichtung verwendet werden. Diese fiegistereinrichtung zeichnet den von der zentralen Prozesseinheit auegesandten Impulsinterpolationsbefehl auf und, der Inhalt der Begistereinrichtung wird mit dem jeweiligen von der Impulsgeneratorschaltung auegesandten Ausgangsinterpolationsimpuls summiert oder subtrahiert« Hat der Inhalt der fiegistereinrichtung einen vorgegebenen Wert erreicht, dann wird das Interpolationeimpulssignal der Impulsgeneratorschaltung durch eine Gatterschaltung gesperrt. Das heißt, der Inhalt der Eegistereinrichtung wird ebenso wie beim oben erwähnten Vorwahlzähler zunächst auf einen bestimmten Wert eingestellt und dann wird durch jeden Interpolationsimpuls der Inhalt vermindert, bis er einen vorgegebenen Wert, z.B. Hull, erreicht hat. Dann wird die UND-Schaltung gesperrt. Oder es wird der Inhalt mit den Interpolationsimpulsen summiert, bis ein vorgegebener
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Wert, z.B. Null, erreicht ist und dann wird die UND-Schaltung gesperrt. - ■ ,
Wie oben erläutert, weist das erfindungsgemäße Impulsinterpolationssystem eine Recheneinrichtung auf, die in Form eines VorwahlZählers oder einer Registereinrichtung verwirklicht ist. Ist die Recheneinrichtung ein Vorwahlzähler, dann wird die Information aus der zentralen Prozesseinheit zuerst in diesen Vorwahlzähler eingegeben. 1st die Recheneinrichtung eine Registereinrichtung, dann wird die Information aus der zentralen Prozesseinheit in der Registereinrlchtung aufgezeichnet. Die Vorwahl oder Aufzeichnung der Information in der Recheneinrichtung veranlaßt die Ausgabe des Interpolationsimpulses aus der Impulsgeneratorschaltung. Der Inhalt des VorwahlZählers oder der Registereinrichtung wird durch jeden Interpolationsimpuls summiert oder subtrahiert, bis er einen vorgegebenen Wert, z.B. Null, erreicht und dann wird die Ausgabe der Interpolationsimpulse gestoppt. Somit können häufigere Interpolationsimpulse erhalten werden als Impulsinterpolationsbefehle aus der zentralen Prozesseinheit. Dies ermöglicht die Verwendung eines Kleincomputers oder einer zentralen Prozesseinheit in diesem genauen Impulsinterpolationssystem. Ferner zeichnet sich das er-' findungsgemäße Impulsxnterpolationssystem dadurch aus, daß der Aufbau der Schaltungen verhältnismäßig einfach ist.
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Claims (6)

  1. 72/8740
    Patentansprüche
    f 1.1 Impulsinterpolationssystem, dadurch gekennzeichnet , daß es einen Programmsteuerungscomputer (1) zum Verarbeiten und Aussenden des numerischen Befehls, einen Zähler (2) zum Speichern des numerischen Befehls, dessen Inhalt von jedem Interpolationsimpuls geändert wird, und eine Impulsgeneratorschaltung (3) enthält, um Interpolationsimpulse von dem Zeitpunkt an zu erzeugen, bei dem der Zähler den numerischen Befehl speichert, solange bis der Inhalt des Zählers einen vorgegebenen Wert erreicht hat.
  2. 2. Impulsinterpolationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Prozesseinheit den Zustand feststellt, daß der Inhalt des Zählers den vorgegebenen Wert erreicht hat.
  3. 3. Impulsinterpolationssystem nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet , daß der Zähler den Zustand feststellt, daß sein Inhalt den vorgegebenen Wert erreicht hat.
  4. 4-, Impulsinterpolationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der vorgegebene Wert gleich
    - 17 309813/0877
    22AÄ941
    Mull ist.
  5. 5. Impulsinterpolationssystem nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet , daß für jede Achse ein Zähler vorgesehen ist und eine Einrichtung, die den Zustand erfaßt, daß der Inhalt sämtlicher Zähler den vorgegebenen Wert erreicht hat.
  6. 6. Impulsinterpolationssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Interpolationsimpulse den Sehrittmotoren über eine Beschleunigungsschaltung zuge*- führt werden.
    309813/012?
    tr
    Leerseite
DE2244941A 1971-09-13 1972-09-13 Impulsinterpolationssystem Ceased DE2244941A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP46071423A JPS4836582A (de) 1971-09-13 1971-09-13

Publications (2)

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