CS269889B1

CS269889B1 - A device with means for defining clearances in a drive mechanism of a working machine, in particular a machine tool

Info

Publication number: CS269889B1
Application number: CS876038A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Ing Koci; Jiri Ing Skalicky
Original assignee: Ladislav Ing Koci; Skalicky Jiri
Priority date: 1987-08-17
Filing date: 1987-08-17
Publication date: 1990-05-14
Also published as: CS603887A1

Abstract

Ústrojí sestává ze dvou servopohonů, jejichž servomotory (i, 2) jsou napájeny třípůlením tyristorovým měničem (9). Každý z nich 'je však napájen jedním ze dvou jeho výstupů (9a, 9b), tedy navzájem opačnými prouoy, což má za následek vznik vzájemně opačných momentů v jednotlivých větvích (A, B) náhonového mechanismu. Momenty Ml a M2 obou servopohonů určují svým rozdílem předepínací moment Mo e jsou nezávislé na opotřebovávání prvků náhonového mechanismu. Osou všek dány momentovými charakteristikami servopohonů. Průběh předepnuti náhonového mechanismu momentem Mo v závislosti na otáčkách se proto nedá samostatně upravovat. Nicméně ve srovnání s dosud známými systémy vymezuje ústroji podle vynálezu vůle zcela samočinně, i když v rozsahu maximálně 25 % jmenovitých otáček servopohonů, což je proveditelné regulací generátorů impulsů (7, 8) připojených svými výstupy k větvím (9c, 9d) tyristorového měniče (9).The device consists of two servo drives, whose servo motors (1, 2) are powered by a three-pole thyristor converter (9). However, each of them is powered by one of its two outputs (9a, 9b), i.e. by mutually opposite currents, which results in the creation of mutually opposite torques in the individual branches (A, B) of the drive mechanism. The torques M1 and M2 of both servo drives determine the pre-tensioning torque Mo by their difference and are independent of the wear of the elements of the drive mechanism. The axis of all is given by the torque characteristics of the servo drives. The course of the pre-tensioning of the drive mechanism by the torque Mo depending on the speed cannot therefore be adjusted separately. However, in comparison with previously known systems, the device according to the invention defines the clearance completely automatically, although in the range of a maximum of 25% of the nominal speed of the servo drives, which is feasible by regulating the pulse generators (7, 8) connected by their outputs to the branches (9c, 9d) of the thyristor converter (9).

Description

Vynález se týká ústrojí se servopohonem a se dvěma s ní· vázanými větvemi k vymezováni vůlí v náhonové· mechanismu pracovního, zejména obráběcího stroje.The invention relates to a device with a servo drive and two branches connected thereto for limiting clearances in the drive mechanism of a working machine, in particular a machine tool.

Taková ústrojí se servopohonem se u obráběcích strojů používají v systémech řízení jejich pohybových skupin, a to jak os rotačních, například upínacích desek svislých soustruhů, tak os lineárních β dlouhými zdvihy, například u velkých rovinných frézek, kde již nemůže být jako náhonového prostředku přesuvněho stolu použito kuličkového troubu s maticí pro jeho nedostatečnou tuhost vyplývající z jeho délky a uložení.Such servo-driven devices are used in machine tool control systems for their motion groups, both rotary axes, such as clamping plates of vertical lathes, and linear axes β with long strokes, such as large surface milling machines, where a ball screw with a nut can no longer be used as a drive means for the sliding table due to its insufficient rigidity resulting from its length and location.

V případech takových náhonových mechanismů musí být proto používán pastorek a ozubený věnec (u pohybových skupin s rotační osou) anebo pastorek a ozubený hřeben (u pohybových skupin os lineárních). Takto je sice dosaženo potřebné tuhosti náhonového mechanismu, ale mechanické vůle mezi zuby pastorku jako poháněcíbo prostředku a zuby hnaného prostředku ve formě ozubeného věnce nebo ozubeného hřebene nepříznivě ovlivňují celkové provozní vlastnosti příslušné pohybové skupiny, proto pro dosažení | přesného a rychlého polohování pohybové skupiny je nutné, aby vůle v takové· náhonové· mechanismu byly odstraněny, anebo alespoň zredukovány na přijatelné minimu·.In the case of such drive mechanisms, a pinion and a ring gear (for motion groups with a rotary axis) or a pinion and a rack gear (for motion groups with linear axes) must therefore be used. Although the necessary rigidity of the drive mechanism is achieved in this way, the mechanical clearance between the teeth of the pinion as the driving means and the teeth of the driven means in the form of a ring gear or rack gear adversely affects the overall operating properties of the respective motion group, therefore, in order to achieve | accurate and fast positioning of the motion group, it is necessary that the clearances in such a drive mechanism be eliminated or at least reduced to an acceptable minimum.

««

Dosud známé prostředky vysazování, případně redukce aechanické vůle v náhonových •echanisaech Jsou založeny na mechanickém, nebo hydraulicko-mechanickěm působení na jeho prvky, Oe zná· například ayatéa redukcí vůlí, založený na echanické· principu, který se používá u ústrojí k řízení rotační osy univerzálních svislých soustruhů při frézovacích operacích nebo při polohování upínací desky pro aiaoosé vrtání. 3eho samostatný náhonový nechanismus přo řízení rotační osy, poháněný elektrický· servopohone·, Je sestaven ze šnekového převodu, bezvfilové zubové spojky, z ozubeného věnce spojeného s upínací deskou a jej pohánějícího děleného pastorku se šiksýn ozubením. Vůle v převodu tohoto náhonového mechanismu mezi věncem a děleným pastorkem lze rozepnutí· obou polovin pastorku dolícovací mezivložkou zredukovat na určité ·1ηί·υ·. U samého Šnekového převodu je možné zredukovat záběrové vůle použití· šneku s progresivní· stoupání·. Takové vymezování vůli však klade vysoké nároky na přesnost a pečlivost jak pří výrobě přísluSných součástí, tak i při montáži celé převodové skupiny. A navic, přesto, že jsou pro vyaezení vůlí použity seřiditelné prvky, Jako uvedený dělený pastorek se šikmým ozubením a šnekový převod se Sneke· s progresivním stoupá- ním, v důsledku nevylučitelných výrobních nepřesností, jako např. házení ozubeného věnce nebo Šnekového kola, nelze vůle v náhonovém mechanismu zcela odstranit. A poněvadž provoze· mechanismů dochází k jejich postupnéau opotřebovávání, vůle se od dosaženého niniae postupně zvětšují, takže čas od času Je nutné je kontrolovat a nový· přeseřizováním znovu vracet na dosažitelná minima. Proto přes uvedená opatření zůstávají takto provedené náhonové mechanismy limitujícím činitelem rozhodujícím o míře lepSích a trvalých vlastností celého polohového servopohonu.Previously known means of eliminating or reducing mechanical backlash in drive mechanisms are based on mechanical or hydraulic-mechanical action on its elements. For example, there is a known backlash reduction mechanism based on a mechanical principle, which is used in devices for controlling the rotary axis of universal vertical lathes during milling operations or when positioning the clamping plate for axial drilling. A separate drive mechanism for controlling the rotary axis, driven by an electric servo drive, is composed of a worm gear, a gearless gear coupling, a gear ring connected to the clamping plate and a split pinion with helical gearing driving it. The clearance in the transmission of this drive mechanism between the ring gear and the split pinion can be reduced to a certain ·1ηί·υ· by means of a top-up spacer. In the worm gear itself, it is possible to reduce the engagement clearance by using a worm with a progressive pitch·. However, such a limitation of the clearance places high demands on accuracy and care both in the production of the relevant components and in the assembly of the entire transmission group. Moreover, despite the fact that adjustable elements are used to eliminate the clearances, such as the aforementioned split pinion with helical teeth and the worm gear with a worm with a progressive pitch, due to unavoidable manufacturing inaccuracies, such as runout of the ring gear or the worm wheel, the clearance in the drive mechanism cannot be completely eliminated. And since the mechanisms gradually wear out during operation, the clearances gradually increase from the minimum they have reached, so it is necessary to check them from time to time and, by readjusting them, return them to the minimums that can be achieved. Therefore, despite the above measures, the drive mechanisms designed in this way remain the limiting factor determining the degree of improved and permanent properties of the entire position servo drive.

□e však znám také mechanický způsob vymezování vůli v náhonovém mechanismu, u něhož Je servopohon spojen se dvěma větvemi převodů, jejichž pastorky zabírsjí s poháněným prvkem náhonového mechanismu bud ve formě ozuběného věnce - pro náhon rotačních pohybů - anebo ve formě ozubeného hřebene - pro náhon přínočarých pohybů. Oeden z poháněčích pastorků je bud předepínán zkrutovou pružinou, anebo Je vůči druhému brzděn například seřiditelnou třecí spojkou. Předepínání pružinou i brzdění jednoho · z pastorků musí být ovšem dimenzováno s ohledem na maximální velikost přenášené síly a touto silou je celý nechanismus trvale zatěžován. Kromě toho musí být servopohon v provedení s brzděním jednoho z pastorků dimenzován minimálně na dvojnásobek posuvově síly a účinnost takového mechanismu je velmi nízká. Navíc to vede i k nadměrnému opotřebovávání jeho prvků vlivem vysokého trvalého zatížení.However, a mechanical method of limiting the clearance in the drive mechanism is also known, in which the servo drive is connected to two transmission branches, the pinions of which mesh with the driven element of the drive mechanism either in the form of a toothed ring - for driving rotary movements - or in the form of a toothed rack - for driving rectilinear movements. One of the drive pinions is either pretensioned by a torsion spring, or is braked relative to the other, for example, by an adjustable friction clutch. The pretensioning by the spring and the braking of one of the pinions must, however, be dimensioned with regard to the maximum magnitude of the transmitted force, and the entire mechanism is permanently loaded by this force. In addition, the servo drive in the version with braking of one of the pinions must be dimensioned for at least twice the feed force, and the efficiency of such a mechanism is very low. In addition, this also leads to excessive wear of its elements due to the high permanent load.

Z mechanismů vymezujících vůle prostředky hydraulicko-mechanickými je možno uvést náhonový mechanismus se dvěma pastorky, naháněnými šikmo ozubenými koly, z nichž jedno je axiálně přesuvné lineárním hydromotorem. Vymezování vůle se reguluje seříze2 CS 269889 Bl ním hydraulického tlaku, ale přes lepší účinnostíve srovnání s uvedeným mechanickým způsobem, vyžaduje řešení náročnější technologie¹ výroby svých prvků, jako axiálně přesuvného ozubeného kola se šikmým ozubením, lineárního hydromotoru a prostředků dálkového řízení hydraulického tlaku.Among the mechanisms limiting clearances by hydraulic-mechanical means, it is possible to mention a drive mechanism with two pinions driven by helical gears, one of which is axially movable by a linear hydraulic motor. The limitation of clearance is regulated by adjusting the hydraulic pressure, but despite its better efficiency compared to the mentioned mechanical method, it requires a more demanding technology solution ^for the production of its elements, such as an axially movable helical gear, a linear hydraulic motor and means for remote control of the hydraulic pressure.

Existuje též čistě hydraulické vymezování vůlí y náhonových mechanismech, ve kterých je použito hydrostatického šneku. Mechanismus je sestaven z hřebene se šnekovým ozubením a šneku, v jehož tělese je vytvořen rozvod tlakového oleje. 3e přirozené, že výroba tohoto šneku je pracná a náročná.There is also a purely hydraulic clearance limitation in drive mechanisms, in which a hydrostatic worm is used. The mechanism is assembled from a rack with worm gearing and a worm, in the body of which a distribution of pressurized oil is created. It is natural that the production of this worm is laborious and demanding.

Účelem vynálezu je tedy vypracování takového řešení, které by při své jednoduchosti odstranilo uvedené nedostatky dosavadních a shora popsaných způsobů redukce vůlí v náhonových mechanismech.The purpose of the invention is therefore to develop a solution that, despite its simplicity, would eliminate the aforementioned shortcomings of the existing and above-described methods of reducing backlash in drive mechanisms.

Podle vynálezu je toho dosaženo u náhonovélo mechanismu se dvěma větvemi servopohonu, u něhož jsou prostředky k vymezování mechanických vůlí provedeny jako dva sert vopohony, z nichž každý je spojen s jednou z obcu větví náhonového mechanismu a jejichž servomotory jsou jednotlivě-zapojeny jedním svým pólem na jeden z výstupů třípulsního tyristorového měniče, připojeného na sekundární(vinutí sílového transformátoru, a druhý svým pólem ke společnému uzlu tohoto sekundárním» vinutí, přičemž jedna větev tohoto třípulsního tyristorového měniče je spojena s výstupem generátoru impulsů, napojeného . na výstup z rychlostního regulátoru, na jehož dýa zpětnovazební vstupy jsou jednotlivě připojeny výstupy snímačů otáček uvedených servopohonů a na jeho řídicí vstup je připojen výstup jednotky vyhodnocování okamžité rychlosti hnaného prostředku náhonového mechanismu, zatímco druhá větev tyristorového měniče Je spojena s výstupem rychlostního regulátoru přes sériově a ním zapojený generátor impulsů a invertor.According to the invention, this is achieved in a drive mechanism with two servo drive branches, in which the means for defining mechanical clearances are designed as two servo drives, each of which is connected to one of the common branches of the drive mechanism and whose servo motors are individually connected with one of their poles to one of the outputs of a three-pulse thyristor converter connected to the secondary winding of a power transformer, and with the other pole to the common node of this secondary winding, wherein one branch of this three-pulse thyristor converter is connected to the output of a pulse generator connected to the output of a speed controller, to whose feedback inputs the outputs of the speed sensors of the said servo drives are individually connected and to its control input the output of the unit for evaluating the instantaneous speed of the driven means of the drive mechanism is connected, while the second branch of the thyristor converter is connected to the output of the speed controller via a pulse generator connected in series with it and inverter.

Výhodou a předností řešení podle vynálezu J« to, že oba servopohny Jako prostředky k vymezování mechanických vůlí v náhonovém mechanismu působí na Jeho prvky předepínacími momenty opačných smyslů, čímž dochází k^samočinnému vymezování těchto vůlí bez Jakékoliv závislosti na opotřebovávání těchto Jeho prvků za provozu. Blíže to bude zřejmé z popisu a vysvětlení charakteristik závislosti předepínacích momentů na napětí řídicím a na otáčkách servopohonů.The advantage and merit of the solution according to the invention is that both servo drives, as means for limiting mechanical clearances in the drive mechanism, act on its elements with pre-tensioning torques of opposite senses, thereby automatically limiting these clearances without any dependence on the wear of these elements during operation. This will be more clearly understood from the description and explanation of the characteristics of the dependence of the pre-tensioning torques on the control voltage and on the speed of the servo drives.

Na výkresu Je znázorněno schéma příkladného řešení podle vynálezu, kde na obr. 1 *Je zapojení servopohonů Jako prostředků pro vymezování vůlí náhonového mechanismu se dvěma větvemi, přičemž hnaný prostředek tohoto mechanismu Je znázorněn jako část kružnice představující třeba ozubený věnec spojený s upínací deskou svislého soustruhu, ačkoliv stejně tak v nahrazení přímkou může představovat i ozubený hřeben pro pohon přímočaře pohyblivého ebrobkového stolu rovinné frézky, na obr. 2a je charakteristika prvého servopohonů, tj. závislost Jeho momentu Ml na řídicím napětí u_r, na obr. 2b charakteristika stejné závislosti momentu M2 druhého servopohonů a na obr. 3 je charakteristika závislosti předepínacího momentu mo na otáčkách servopohonů.The drawing shows a diagram of an exemplary solution according to the invention, where in Fig. 1 * is the connection of servo drives as means for defining the clearances of a drive mechanism with two branches, while the driven means of this mechanism is shown as a part of a circle representing, for example, a gear ring connected to the clamping plate of a vertical lathe, although it can also be represented by a toothed rack for driving a rectilinearly movable workpiece table of a plane milling machine, in Fig. 2a is the characteristic of the first servo drive, i.e. the dependence of its torque Ml on the control voltage u _r , in Fig. 2b the characteristic of the same dependence of the torque M2 of the second servo drive and in Fig. 3 the characteristic of the dependence of the pre-tensioning torque mo on the speed of the servo drives.

V souladu s těmito schématy i s význačnými charakteristikami vynálezu je problém vymezování mechanických vůlí v náhonových mechanismech pohybových skupin pracovních a zejména .obráběcích strojů vybavených řízením os rotačních, například upínacích desek svislých soustruhů, a stejně tak os lineárních s dlouhými zdvihy, pro něž už ne₍ může být z důvodů nepříznivých provozních vlastností použit náhon s kuličkovým šroubem, řešen dvojicí servopohonů. Každý z těchto servopohonů. Je totiž spojen s jednou z větví A,' B (obr. 1) náhonového mechanismu, z nichž větev A se skládá z ozubeného - kola 14a na hřídeli prvého servopohonů, s ním zabírajícího převodového kola 14 a s ním spojeného pastorku 16, zabírajícího s hnaným prostředkem 18 náhonového mechanismu. Podobně Je tomu i u větve B, u níž s hřídelem druhého servopohonů je spojeno ozubené kolo 15a zabírající s převodovým kolem 15, které je spojeno s pastorkem 17, který zabírá opět s hnaným prostředkem 18 náhonového mechanismu, servomotory 1_, 2 těchto servopohonů jsou jednotlivě svými póly zapojeny na výstupy třípulsního tyristorového měniče 9. Tak prvý pól la prvého servomotoru 1^ je napojen na Jeho prvýIn accordance with these diagrams and with the distinctive characteristics of the invention, the problem of defining mechanical clearances in the drive mechanisms of the movement groups of working and, in particular, machine tools equipped with control of rotary axes, for example, clamping plates of vertical lathes, as well as linear axes with long strokes, for which a ball screw drive can _no longer be used due to unfavorable operating properties, is solved by a pair of servo drives. Each of these servo drives is connected to one of the branches A, B (Fig. 1) of the drive mechanism, of which branch A consists of a gear wheel 14a on the shaft of the first servo drive, a gear wheel 14 meshing with it and a pinion 16 connected to it, meshing with the driven means 18 of the drive mechanism. The same is true for branch B, in which a gear wheel is connected to the shaft of the second servo drive. 15a engaging with the gear wheel 15, which is connected to the pinion 17, which engages again with the driven means 18 of the drive mechanism, the servomotors 1_, 2 of these servo drives are individually connected by their poles to the outputs of the three-pulse thyristor converter 9. Thus, the first pole 1a of the first servomotor 1^ is connected to its first

CS 269889 Bl výstup 9a a prvý pól 2a druhého servomotoru 2 Je napojen na jeho druhý výstup 9b. Druhý pól 1b prvého servomotoru £ |e pak společné s druhým pólem 2b druhého servomotoru 2 připojen ke společnému uzlu IlOc sekundárního vinutí lob síťového transformátoru ip. Je přirozené, že na síť je tjento transformátor 10 připojen svým primárním vinutím 10a. Tudíž tyristorový měnič 9 je napájen tímto, síťovým transformátorem 10 a sestává - vzhledem k tomu, že sloiiží k napájení dvou servomotorů 1, 2 - také ze dvou větví 9c, 9d. Jedna z nich, totiž větev 9c, je napojena na výstup z prvého generátoru impulsů 8, který Je svým vstupem spojen s výstupem rychlostního regulátoru 5. I druhá větev 9d třípulsního tyristorového měniče 9 je spojena s výstupem tohoto rychlostního regulátoru 5, ale nikoliv přímo, nýbrž přes sériově zapojený druhý generátor impulsů 7 a invertor 6. Rychlostní regulátor 5 má řídicí vstup 11 napojen na výstup jednotky 19 vyhodnocování okámžité rychlosti hnaného prostředku 18 náhonového mechanismu a kromě toho je vybaven eStě dvěma zpětnovazebními vstupy 12, 13, které jsou jednotlivě připojeny k výstupůn 3a, 4a snímačů 3, 4 otáček uvedených servopohonů. Ovládání pohybové skupiny pracovního stroje Je tedy řeěeno dvěma samostatnými náhonovými mechanismy, z nichž každý je napojen na jeden stejnosměrný servopohon. Přitom každým servomotorem £, 2 těchto servopohonů protéká proud pouze Jedním směrem, u každého z nich navzájem opačně. Tím dochází k samočinnému vymezování vůlí v jednotlivých větvích A, B náhonového mechanismu,navzájem opačnými momenty Ml a M2 (obr. 2a, 2b).CS 269889 Bl output 9a and the first pole 2a of the second servomotor 2 is connected to its second output 9b. The second pole 1b of the first servomotor £ |e then together with the second pole 2b of the second servomotor 2 is connected to the common node IlOc of the secondary winding lob of the network transformer ip. It is natural that this transformer 10 is connected to the network by its primary winding 10a. Therefore, the thyristor converter 9 is powered by this network transformer 10 and consists - since it serves to power two servomotors 1, 2 - also of two branches 9c, 9d. One of them, namely branch 9c, is connected to the output of the first pulse generator 8, which is connected by its input to the output of the speed controller 5. The second branch 9d of the three-pulse thyristor converter 9 is also connected to the output of this speed controller 5, but not directly, but via a series-connected second pulse generator 7 and inverter 6. The speed controller 5 has a control input 11 connected to the output of the unit 19 for evaluating the instantaneous speed of the driven means 18 of the drive mechanism and, in addition, is equipped with two feedback inputs 12, 13, which are individually connected to the outputs 3a, 4a of the speed sensors 3, 4 of the aforementioned servo drives. The control of the movement group of the working machine is therefore solved by two separate drive mechanisms, each of which is connected to one DC servo drive. In this case, current flows through each servomotor £, 2 of these servo drives in only one direction, in each of them opposite to each other. This results in automatic limitation of the clearances in the individual branches A, B of the drive mechanism, by mutually opposite moments M1 and M2 (Fig. 2a, 2b).

Funkce takto řeSeného systému k vymezování mechanických vůlí v náhonovém mechanismu vyplývá tedy z charakteristik)závislostí momentů Ml, M2 (obr. 2a, 2b) na řídicím napětí U_r pro oba servomotory 1, 2. Řídicím napětím U_r, které Je dodáváno rychlostním regulátorem 5, je řízen generátor impulsů 8 a přes větev 9c tyristorového měniče 9 Je přes jeho výstup 9b napájen servomotor 2, zatímco servomotor 1 je napájen z prvého výstupu 9a tohoto tyristorového měniče 9 přes generátor impulsů 7 řízený z výstupu rychlostního regulátoru 5 řídicím napětím U_r a přes invertor 6. Tím, že se polarita řídicího napětí u invertorem obrací, je servomotor 1 napájen proudem opačného smyslu než servomotor 2. Oběma servomotry £, 2 protékátedy stejnosměrný proud, ale navzájem opačnými směry, proto oba servopohony produkují navzájem opačné momenty Ml, M2. Pro U_r « O, tj. v případě nulových otáček, působí oba servomotory 2 ne hnaný prostředek 18 přes převody v záběrech kol 14, 14a a pastorku 16 s hnaným prostředkem 18 a kol 15, 15a a pastorku 17 s tímtéž hnaným prostředkem 18 stejnými, navzájem opačnými momenty Ml, M2. Při zvyšování řídicího napětí u_r se zvyěuje i momentový účinek jednoho servopohonů, např. moment Ml prvého servomotoru £ podle obr. 2a, ale protimoment M2 druhého servomotoru 2 klesá a náhonový mechanismus se rozbíhá. Předepínací moment Mo náhonového mechanismu je dán rozdílem momentů Ml, M2 a je nastavitelný v generátorech impulsů 7, 8. Účinek předepnutí, tedy velikost předepínacího momentu mo, závisí i na otáčkách servopohonů, což znázorňuje i charakteristika na obr. 3. Šířka pásma samočinného vymezování mechanických vůlí v závislosti na otáčkách se dá nastavovat - jak už uvedeno - v generátorech impulsů 7, 8, ale maximálně v rozsahu 25 % jmenovitých otáček servopohonů. průběh předepnutí náhonového mechanismu momentem Μ·ο v závislosti na otáčkách je totiž pevně stanoven průběhem momentové charakteristiky servopohonů a ta se nedá'samostatně upravovat podle potřeby. Nicméně ve srovnání s dosud známými systémy vymezování mechanických vůlí v náhonových mechanismech pracovních a' zvláště obráběcích strojů je řešení ústrojí podle vynálezu pokrokové především v tom, že bez závislosti na opotřebovávání prvků náhonových mechanismů vymezuje Jejich mechanické vůle samočinně a s trvalým stejným účinkem.The function of the system designed in this way for limiting mechanical clearances in the drive mechanism results from the characteristic dependences of the torques M1, M2 (Fig. 2a, 2b) on the control voltage U _r for both servomotors 1, 2. The control voltage U _r , which is supplied by the speed controller 5, controls the pulse generator 8 and via the branch 9c of the thyristor converter 9, the servomotor 2 is powered via its output 9b, while the servomotor 1 is powered from the first output 9a of this thyristor converter 9 via the pulse generator 7 controlled from the output of the speed controller 5 by the control voltage U _r and via the inverter 6. By reversing the polarity of the control voltage u by the inverter, the servomotor 1 is powered by a current of the opposite direction to the servomotor 2. Thus, a direct current flows through both servomotors £, 2, but in opposite directions, therefore both The servo drives produce mutually opposite torques Ml, M2. For U _r « O, i.e. in the case of zero speed, both servo motors 2 act on the driven means 18 through the gears in the engagements of the wheels 14, 14a and the pinion 16 with the driven means 18 and the wheels 15, 15a and the pinion 17 with the same driven means 18 with the same, mutually opposite torques Ml, M2. When the control voltage u _r increases, the torque effect of one of the servo drives also increases, e.g. the torque Ml of the first servo motor £ according to Fig. 2a, but the counter torque M2 of the second servo motor 2 decreases and the drive mechanism starts up. The pretensioning torque Mo of the drive mechanism is given by the difference of the torques Ml, M2 and is adjustable in the pulse generators 7, 8. The effect of the pretensioning, i.e. the magnitude of the pretensioning torque mo, also depends on the speed of the servo drives, which is also shown by the characteristic in Fig. 3. The width of the band of automatic limitation of mechanical clearances depending on the speed can be adjusted - as already mentioned - in the pulse generators 7, 8, but at most within the range of 25% of the nominal speed of the servo drives. The course of the pretensioning of the drive mechanism by the torque Μ·ο depending on the speed is fixed by the course of the torque characteristic of the servo drives and it cannot be adjusted independently as needed. However, compared to previously known systems for limiting mechanical clearances in drive mechanisms of working and especially machine tools, the solution of the device according to the invention is progressive primarily in that it limits their mechanical clearances automatically and with the same permanent effect, without dependence on wear of the elements of the drive mechanisms.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Device with means for limiting clearances in the drive mechanism of a working, especially a machine tool, and with feedback, characterized in that the means for limiting these clearances are designed as two servo drives, each of which is connected to one branch (A, B) of the drive mechanism, whose servo motors (1, 2) are individually connected by one pole (la, 2a) to one of the outputs (9a, 9b) of a three-pulse thyristor converter (9), connected to the secondary winding (10b) of a network transformer (10), and by the other pole (1b, 2b) to a common node (10c) of the secondary winding (10b), wherein one branch (9c) of the thyristor converter (9) is connected to the output of a pulse generator (8), connected to the output of a speed regulator (5), to whose two feedback inputs (12, 13) the outputs are individually connected (3a, 4a) of the speed sensors (3, 4) of the said servo drives and to its control input (11) is connected the output of the unit (19) for evaluating the instantaneous speed of the driven means (18) of the drive mechanism, while the second branch (9d) of the thyristor converter (9) is connected to the output of the speed controller (5) via a second pulse generator (7) and an inverter (6) connected in series with it.