Patent DE-102015013283-B4 (DE)
Title: Vorrichtung und Verfahren zum Steuern einer Werkzeugmaschine, um einen synchronisierten Betrieb einer Spindelachse und Vorschubachse zu steuern
Inventor: MORITA YUUKI
IPC: G05B19/416
Filed: 2015-10-13
Granted: 2019-01-24
Abstract: Steuereinheit für eine Werkzeugmaschine, die so konfiguriert ist, dass sie einen synchronisierten Betrieb einer Spindelachse (12) und einer Vorschubachse (14) steuert, wobei die Steuereinheit umfasst:einen numerischen Steuerabschnitt (16), der so konfiguriert ist, dass er einen Spindelachsenbefehl (CS) und einen Vorschubachsenbefehl (CF) auf Basis eines Gewindebohrprogramms (P) generiert;einen Spindelachsensteuerabschnitt (18), der so konfiguriert ist, dass er eine Drehbewegung der Spindelachse (12) gemäß dem Spindelachsenbefehl (CS) steuert;einen Dreherkennungsabschnitt (20), der so konfiguriert ist, dass er eine Drehposition (FBS) der Spindelachse (12) erkennt; undeinen Vorschubachsensteuerabschnitt (22), der so konfiguriert ist, dass er eine Vorschubbewegung der Vorschubachse (14) gemäß dem Vorschubachsenbefehl (CF) auf Basis der Drehposition (FBS) steuert;wobei der numerische Steuerabschnitt (16) umfasst:einen Spindelachsenbefehlausgabeabschnitt (26), der so konfiguriert ist, dass er vom Gewindebohrprogramm (P) eine Drehgesamthöhe (S0) und eine maximale Drehgeschwindigkeit (V0) der Spindelachse (12) während eines Zeitraums erhält, wenn die Spindelachse von einer Prozessbeginnposition in eine Zielgewindetiefe arbeitet, und dass er die Drehgesamthöhe (S0) und die maximale Drehgeschwindigkeit (V0) als Spindelachsenbefehl (CS) an den Spindelachsensteuerabschnitt (18) sendet;wobei der Spindelachsensteuerabschnitt (18) umfasst:einen Anfangsbewegungssteuerabschnitt (30), der so konfiguriert ist, dass er die Spindelachse (12) veranlasst, eine beschleunigte Drehung bei maximaler Kapazität durch Verwenden eines maximal zulässigen Stroms einer Antriebsquelle durchzuführen, von der Prozessbeginnposition hin zur Zielgewindetiefe, wobei die maximale Drehgeschwindigkeit (V0) als Zielwert festgelegt ist;einen Abschnitt (32) zum Erkennen einer maximalen Beschleunigung, der so konfiguriert ist, dass er eine maximale Beschleunigung (A0) während der beschleunigten Drehung bei maximaler Kapazität auf Basis der Drehposition (FBS) erkennt;einen Drehresthöhenerkennungsabschnitt (34), der so konfiguriert ist, dass er eine Drehresthöhe (Sr) der Spindelachse (12) während eines Zeitraums, wenn die Spindelachse von einer aktuellen Position zur Zielgewindetiefe arbeitet, auf Basis der Drehgesamthöhe (S0) und der Drehposition (FBS) erkennt;einen Abschnitt (36) zum Erkennen einer aktuellen Geschwindigkeit, der so konfiguriert ist, dass er eine aktuelle Geschwindigkeit (Vc) der Spindelachse (12) auf Basis der Drehposition (FBS) erkennt; undeinen Positionierungsbewegungssteuerabschnitt (38), der so konfiguriert ist, dass er die Spindelachse (12) veranlasst, eine entschleunigte Drehung bei maximalem Bremsen entsprechend der maximalen Beschleunigung durchzuführen, um die Zielgewindetiefe zu erreichen, nach der beschleunigten Drehung bei maximaler Kapazität auf Basis der maximalen Beschleunigung (AO), der Drehresthöhe (Sr) und der aktuellen Geschwindigkeit (Vc).