Bahnregelung zur Bahnerzeugung an numerisch gesteuerten Werkzeugmaschinen

Die numerisch gesteuerte Werkzeugmaschine ist ein frei pro- grammierbarer Fertigungsautomat und besonders geeignet zur Automatisierung der Klein- und Mittelserienfertigung sowie zur Herstellung komplexer Konturen. Die Flexibilitat numerisch gesteuerter Werkzeugmaschinen ist gegeben durch die - Eingabe der WerkstUckabmessungen als geome- trische Information und die - zusatzliche Eingabe technologischer Informationen. Wesentliche Aufgaben einer NC- Steuerung sind die Bahninter- polation, d. h. Generierung von BahnstUtzpunkten aus NC- Satzen sowie die Lageregelung der einzelnen Achsen der Maschine. Da- durch wird die Relativbewegung zwischen WerkstUck und Werkzeug mit bestimmter Geschwindigkeit langs einer numerisch beschrie- benen Bahn beliebiger Form erzeugt. Die Bezeichnung CNC hat sich fUr numerische Steuerungen durch- gesetzt, in denen der ProzeBrechner funktionell den zentralen Bestandteil bildet und durch seine Software die Eigenschaften der numerischen Steuerung festlegt. Eine CNC- Steuerung stellt daher eine relativ universelle Einheit dar, die an viele un- terschiedliche Fertigungsaufgaben angepaBt werden kann. FUr die Bahnsteuerung werden ein Softwareinterpolator zur Ermitt- lung der FUhrungsgroBe und ein Lageregler (ausgefUhrt in Soft- ware oder Hardware) eingesetzt. Wenn ein Mikrorechner die Auf- gebe der Bahnerzeugung in einem CNC- System Ubernimmt, 5011 er in der Lage sein, die FUhrungsgroBenerzeugung und Lagere- gelung im Millisekundenbereich auszufUhren. Das Problem der zeitlichen Rechnerauslastung spielt bei der reinen Software Implementierung von Interpolator und Lageregler eine wichtige Rolle. 11 Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, eine neue Methode zur Bahnerzeugung zu entwickeln und zu untersuchen. 1m Gegensatz zur bisher Ublichen Bahnsteuerung 5011 hier eine Bahnregelung eingesetzt werden.