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Anordnung zur synchronen elektrischen Steuerung mehrerer Stellglieder Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur synchronen elektrischen Steuerung mehrerer Stellglieder, bei der ein Messfühler über einen Verstärker auf das: Stellglied einer Nachl'aufsteuerung wirkt, das seinerseits über Spannungsgeber und Verstärker mit den übrigen Stellgliedern verbunden ist.
Es sind bereits elektrische Nachlaufsteuerungen bekannt, deren Stellglieder räumlich getrennte Stellglieder über Spannungsgeber, wie Potentiometer oder Drehmelder, elektronische Verstärker und Getriebeelemente in Gang setzen. Bei diesen Anordnungen treten zwei voneinander unabhängige, sich summierende Fehler auf, der Nach- oder Vorlauffehler der Nachlaufsteuerung selbst und der Nachlauf- und übertragungsfehler der räumlich getrennten Stellglieder und zu den Stellgliedern. Da die Drehzahl der Motoren ein Mass für die die L7bertragungsfehler darstellende Spannungsdifferenz ist, vergrössert sich die Fehlersumme mit zunehmender Drehzahl der Stellglieder.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Anordnung zur synchronen elektrischen Steuerung mehrerer Stellglieder, bei der die Nachlauf- und Übertragungsfehler vom ersten zu jedem weiteren Stellglied erheblich reduziert und die Abhängigkeit der Fehlersumme von Nachlauf- und übertragungs- fehlern im wesentlichen beseitigt wird.
Gemäss der Erfindung wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Messfühler über die Verstärker auch mit den übrigen Stellgliedern direkt verbunden ist. Dadurch wird erreicht, dass beim Verschieben des Messfühlers sämtliche Stellglieder zur Grobverstellung gleichzeitig in Tätigkeit versetzt werden. Da die Charakteristiken, z. B. Motorkennlinien und Drehmomente, der einzelnen Stellglieder in der Regel unterschiedlich sind, erfolgt die Korrektur der Einstellung der übrigen Stellglieder durch die bisher allein verwendeten mitverstellten Spannungsgeber, die zusätzlich die Stellglieder beeinflussen.
Die erfindungsgemässe Anordnung vermeidet weitgehend die insbesondere bei grösseren Verstellgeschwindigkeiten oder -geschwindigkeitsänderungen auftretenden übertragungsfehler zwischen dem ersten und allen folgenden Stellgliedern. Sie ist überall anwendbar, wo es um die synchrone Steuerung und Bewegung von Maschinenteilen entsprechend dem Abgriff eines einzigen Messfühlers geht.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt, bei dem ein Messfühler zum Steuern von drei als Motoren ausgebildeten Stellgliedern dient.
Drei Schlitten 1, 2 und 3 sind in Führungen 4, 5 und 6 mit Hilfe von Spindeln 7, 8 und 9 verschiebbar angeordnet, die in gerätefesten Lagern 10, 11 und 12 gelagert sind und je mit einem am Schlitten 1 bzw. 2 bzw. 3 befestigten Mutterstück 13 bzw. 14 bzw. 15 in Eingriff stehen. Jede der Spindeln 7 bzw. 8 bzw. 9 wird von einem netzangeschlossenen Motor 16 bzw. 17 bzw. 18 angetrieben.
Auf dem Schlitten 1 ist in einer Führung 19 ein Hilfsschlitten 20 verschiebbar angeordnet, an den einerseits ein Hebel 21 aasgelenkt ist und der anderseits einen in ständiger Berührung mit einem auf dem Schlitten 1 befestigten Anschlag 22 befindlichen Messfühler 23 trägt.
Die Motoren 16, 17 und 18 sind über Verstärker 24, 25 und 26 mit dem Messfühler 23 verbunden. Mit jeder der von den Motoren 16, 17 und 18 angetriebenen Spindeln 7, 8 und 9 ist ein Zahnrad 27 bzw. 28 bzw. 29 fest verkeilt. Mit dem Zahnrad 27 stehen zwei weitere Zahnräder 30 und 31 und mit dem Zahnrad 28 bzw. 29 steht ein weiteres
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Zahnrad 32 bzw. 33 in Eingriff. Jedem der Zahnräder 30 bzw. 31 bzw. 32 bzw. 33 ist ein Potentio- meter 35 bzw. 36 bzw. 37 bzw. 38 zugeordnet.
Die Wirkungsweise der beschriebenen Anordnung ist folgende. Der Hebel 21 erfährt um eine nicht dargestellte feste Achse eine Schwenkung parallel zur Bewegungsebene des Schlittens 1 und verschiebt dadurch den Hilfsschlitten 20 mit dem Messfühler 23 in die Führung 19. Entsprechend dieser Verschiebung ändert sich die relative Lage von Hilfs- schlitten 20 und Messfühler 23, im letzteren wird eine der Verschiebung proportionale Spannung erzeugt, die über die Verstärker 24, 25 und 26 die Motoren 16, 17 und 18 richtungsabhängig so steuert, dass sie die Spindeln 7, 8 und 9 drehen und die Schlitten 1, 2 und 3 verschieben.
Mit dem Motor 16 ist über das Zahnrad 27 und das Zahnrad 30 bzw. 31 das Potentiometer 35 bzw. 36 verbunden, so dass beim Drehen der Spindeln 7 zwischen den Potentiometern 35 und 37 sowie 36 und 38 eine Spannungsdifferenz erzeugt wird, die über den Verstärker 25 bzw. 26 ebenfalls auf den Motor 17 bzw. 18 einwirkt und dieser gleichzeitig mit der Drehung der Spindel über die Zahnräder 28 und 32 bzw. 29 und 33 das Potentiometer 37 bzw. 38 so lange nachstellt, bis die Spannungsdifferenz zwischen den Potentiometern 35 und 37 bzw. 36 und 38 beseitigt ist.
Während der Motor 16 Steuerimpulse nur vom Messfühler 23 erhält, erhalten die die Spindeln 8 und 9 antreibenden und damit die Schlitten 2 und 3 verschiebenden Motoren 17 und 18 Steuerimpulse, sowohl vom Messfühler 23 als auch vom Motor 16. Auf diese Weise ist ein auch für sehr genaue Messungen. ausreichender Synchronismus in der Verschiebung der Schlitten 1, 2 und 3 selbst bei grossen Verschiebungsgeschwindigkeiten gewährleistet.
Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere ist sie nicht an die dargestellte, vom Motor 16 mitgesteuerte Anzahl Motoren oder die Anordnung des Hilfsschlittens 20 auf dem Schlitten 1 gebunden.