DD233333A1 - Steuerungsanordnung zur verringerung der totzeit von spielbehafteten antrieben - Google Patents
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- DD233333A1 DD233333A1 DD27206484A DD27206484A DD233333A1 DD 233333 A1 DD233333 A1 DD 233333A1 DD 27206484 A DD27206484 A DD 27206484A DD 27206484 A DD27206484 A DD 27206484A DD 233333 A1 DD233333 A1 DD 233333A1
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Abstract
Steuerungsanordnung zur Verringerung der Totzeit von spielbehafteten Antrieben, vorzugsweise im Werkzeugmaschinenbau, z. B. fuer die Positionierung von Drehachsen. Ziel der Erfindung ist es, eine vorhandene Getriebelose mit erhoehter Motorgeschwindigkeit zu beseitigen. Einem Trigger wird entsprechend der mechanischen Energie der proportionale Stromistwert zugefuehrt. Als Ausgang vom Trigger werden ueber den Koppelpunkt unterschiedliche Sollwerte, die bereitgestellt werden, dem Antrieb zugefuehrt, die zu entsprechenden Geschwindigkeiten fuehren.
Description
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Steuerungsanordnung ist einsetzbar für alle spielbehafteten Antriebe, vorzugsweise im Werkzeugmaschinenbau, z. B. für Positionierung von Drehachsen, wo sich eine Lose der mechanischen Elemente nicht oder nur sehr aufwendig vermeiden läßt. Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Gemäß DD-204988 ist eine Einrichtung zur Kompensation der Umkehrspanne bekannt, mit der mittels piezoelektrischem Geber eine wirkende Kraft in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.
Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß das Anbringen des Gebers unter industriellen Bedingungen mit Schwierigkeiten verbunden ist. Die Umwandlung der mechanischen Energie in elektrische hat einen erhöhten Schaltungs- und Geräteaufwand zur Folge.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, eine vorhandene Getriebelose mit erhöhter Motorgeschwindigkeit zu beseitigen, um die
Positionierzeiten zu verkürzen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in einem mechanischen Antriebssystem vorhandene Lose durch eine Steuerungsanordnung, basierend auf der Auswertung elektrischer Signale, zeitunkritisch für den Positioniervorgang dieses mechanischen Systems zu gestalten. Mit der Erfindung wird ein Prinzip geschaffen, mit dem ohne großen Aufwand die Nachteile der Getriebetotzeit beim Positionieren, Abbremsen und Reversieren mit kleinen Geschwindigkeiten auf ein Minimum reduziert wird. Bezogen auf die praktische Anwendung der Erfindung, z.B. in der Werkzeugmaschine, bedeutet das, daß insbesondere bei Positionierungen hoher Genauigkeit ohne direktes oder indirektes Meßsystem das Verhältnis zwischen Positionierzeit und Sollwert (Positionsgenauigkeit) um ein vielfaches reduziert wird.
Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Steuerungsanordnung zur Verringerung der Totzeit von spiel behafteten Antrieben aus einem Trigger, einem Schaltglied, einem Koppelpunkt, dem eine Sollwertquelle zugeordnet ist, und einem Motorregler besteht, wobei der der mechanischen Energie proportionale Stromistwert dem Trigger zugeführt wird und als Ergebnis dem Antrieb über den Koppelpunkt unterschiedliche Sollwerte vorgegeben werden, die im Schaltglied bzw. in der Sollwertquelle bereitgestellt werden.
Ausführungsbeispiel
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, das sich auf die Achspositionierung des Drehtisches an einer Werkzeugmaschine bezieht, näher erläutert werden, ohne sich darauf zu beschränken.
Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in
Fig. 1: Ein Blockschaltbild für die Einrichtung zum Aufbereiten des Zeitpunktes der Sollwertaufschaltung
Fig.2: Den Zeitplan der erforderlichen Signale (idealisierte Form)
Fig.3: Das Weg-Zeit-Diagramm ohne die Erfindung (idealisierte Form)
Fig.4: Das Weg-Zeit-Diagramm mit der Erfindung (idealisierte Form)
Die Steuerungsanordnung besteht aus einem Trigger 1, einem Schaltglied 2, einem Koppelpunkt 3 und einem Motorregler 4, die nacheinander geschaltet sind. Der Motorregler ist einem Motor 5 zugeordnet, der einen Antrieb mit spielbehaftetem Getriebe 6 treibt. Dem Koppelpunkt 3 ist eine Sollwertquelle 7 zugeordnet.
Dem Trigger 1 wird eine den Stromistwert list repräsentierende Spannung Ue aus dem Motorregler 4zugeführt.
Zusätzlich wird eine Referenzspannung Uref aufbereitet, die größer ist als die den Stromistwert repräsentierende Spannung im Moment der Getriebetotzeit und kleiner ist ais die den Stromistwert repräsentierende Spannung beim Treiben mit anliegenden Zahnflanken des Getriebes. Beim Überschreiten der den Stromistwert proportionalen Spannung Ue überden Wert der Referenzspannung Uref kippt der Trigger 1 um und liefert am Ausgang eine Spannung Ua, die dem Schaltglied 2 zugeführt wird. Der für den Totzeitausgleich erforderliche Zwischensollwert Uson2 wird in dem Schaltglied 2 bereitgestellt.
Solange die den Stromistwert repräsentierende Spannung Ue kleiner als die Referenzspannung Uref ist, wird der
Zwischensollwert im Koppelpunkt 3 dem eigentlicher Sollwert Usom, der in der Sollwertquelle 7 bereitgesteilt wird, überlagert. Mit Anlegen der Zahnflanken und dem tatsächlichen Fortbewegen des Drehtisches steigt der Motorstrom an und die im Motorregler 4 gelieferte Spannung übersteigt den Wert der Referenzspannung Uref· Damit kippt der Trigger 1 um und im Schaltglied 2 wird der Zwischensollwert Uson 2 abgeschaltet. Nunmehr ist nur nocht der eigentliche Sollwert Usoi| τ wirskam, der dem Motorregler zugeführt wird.
Um ein ungewolltes Arbeiten dieses Prinzips zu verhindern, wird die Bereitstellung des Zwischensollwertes Uson2 mit einem zusätzlichen Signal aktiv geschaltet.
Claims (2)
- Patentanspruch:Steuerungsanordnung zur Verringerung der Totzeit von spielbehafteten Antrieben bestehend aus einem Trigger, einem Schaltglied, einem Koppelpunkt, dem eine Sollwertquelle zugeordnet ist und einem Motorregler, dadurch gekennzeichnet, daß der der mechanischen Energie proportionale Stromistwert dem Trigger (1) zugeführt wird, wobei als Ergebnis dem Antrieb (6) über den Koppelpunkt (3) unterschiedliche Sollwerte vorgegeben werden, die im Schaltglied (2) bzw. in der Sollwertquelle (7) bereitgestellt werden.Hierzu 3 Seiten ZeichnungenAnwendungsgebiet der ErfindungDie Steuerungsanordnung ist einsetzbar für alle spielbehafteten Antriebe, vorzugsweise im Werkzeugmaschinenbau, z. B. für Positionierung von Drehachsen, wo sich eine Lose der mechanischen Elemente nicht oder nur sehr aufwendig vermeiden läßt.Charakteristik der bekannten technischen LösungenGemäß DD-204988 ist eine Einrichtung zur Kompensation der Umkehrspanne bekannt, mit der mittels piezoelektrischem Geber eine wirkende Kraft in ein elektrisches Signal umgewandelt wird.Diese Einrichtung hat den Nachteil, daß das Anbringen des Gebers unter industriellen Bedingungen mit Schwierigkeiten verbunden ist. Die Umwandlung der mechanischen Energie in elektrische hat einen erhöhten Schaltungs- und Geräteaufwand zur Folge.Ziel der ErfindungZiel der Erfindung ist es, eine vorhandene Getriebelose mit erhöhter Motorgeschwindigkeit zu beseitigen, um die Positionierzeiten zu verkürzen.Darlegung des Wesens der ErfindungDer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die in einem mechanischen Antriebssystem vorhandene Lose durch eine Steuerungsanordnung, basierend auf der Auswertung elektrischer Signale, zeitunkritisch für den Positioniervorgang dieses mechanischen Systems zu gestalten. Mit der Erfindung wird ein Prinzip geschaffen, mit dem ohne großen Aufwand die Nachteile der Getriebetotzeit beim Positionieren, Abbremsen und Reversieren mit kleinen Geschwindigkeiten auf ein Minimum reduziert wird. Bezogen auf die praktische Anwendung der Erfindung, z. B. in der Werkzeugmaschine, bedeutet das, daß insbesondere bei Positionierungen hoher Genauigkeit ohne direktes oder indirektes Meßsystem das Verhältnis zwischen Positionierzeit und Sollwert (Positionsgenauigkeit) um ein vielfaches reduziert wird.Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Steuerungsanordnung zur Verringerung der Totzeit von spielbehafteten Antrieben aus einem Trigger, einem Schaltglied, einem Koppelpunkt, dem eine Sollwertquelle zugeordnet ist, und einem Motorregler besteht, wobei der der mechanischen Energie proportionale Stromistwert dem Trigger zugeführt wird und als Ergebnis dem Antrieb über den Koppelpunkt unterschiedliche Sollwerte vorgegeben werden, die im Schaltglied bzw. in der Sollwertquelle bereitgestellt werden.AusführungsbeispielDie Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel, das sich auf die Achspositionierung des Drehtisches an einer Werkzeugmaschine bezieht, näher erläutert werden, ohne sich darauf zu beschränken.Die zugehörigen Zeichnungen zeigen inFig. 1: Ein Blockschaltbild für die Einrichtung zum Aufbereiten des Zeitpunktes der Sollwertaufschaltung Fig.
- 2: Den Zeitplan der erforderlichen Signale (idealisierte Form)Fig.3: Das Weg-Zeit-Diagramm ohne die Erfindung (idealisierte Form)Fig.4: Das Weg-Zeit-Diagramm mit der Erfindung (idealisierte Form)Die Steuerungsanordnung besteht aus einem Trigger 1, einem Schaltglied 2, einem Koppelpunkt 3 und einem Motorregler 4, die nacheinander geschaltet sind. Der Motorregler ist einem Motor 5 zugeordnet, der einen Antrieb mit spielbehaftetem Getriebe 6 treibt. Dem Koppelpunkt 3 ist eine Sollwertquelle 7 zugeordnet.Dem Trigger 1 wird eine den Stromistwert list repräsentierende Spannung Ue aus dem Motorregler 4zugeführt.Zusätzlich wird eine Referenzspannung Uref aufbereitet, die größer ist als die den Stromistwert repräsentierende Spannung im Moment der Getriebetotzeit und kleiner ist als die den Stromistwert repräsentierende Spannung beim Treiben mit anliegenden Zahnflanken des Getriebes. Beim Überschreiten der den Stromistwert proportionalen Spannung Ue über den Wender Referenzspannung Uref kippt der Trigger 1 um und liefert am Ausgang eine Spannung Ua, die dem Schaltglied 2 zugeführt wird.Der für den Totzeitausgleich erforderliche Zwischensollwert Uson2 wird in dem Schaltglied 2 bereitgestellt.So'Umge die den Stromistwert repräsentierende Spannung Ue kleiner als die Referenzspannung Uref ist, wird der Zwischensollwert im Koppelpunkt 3 dem eigentlicher Sollwert USOim, der in der Sollwertquelle 7 bereitgestellt wird, überlagert.Mit Anlegen der Zahnflanken und dem tatsächlichen Fortbewegen des Drehtisches steigt der Motorstrom an und die im Motorregler 4 gelieferte Spannung übersteigt den Wert der Referenzspannung Uref. Damit kippt der Trigger 1 um und im Schaltglied 2 wird der Zwischensollwert Uson 2 abgeschaltet. Nunmehr ist nur nocht der eigentliche Sollwert Uson ·, wirskam, der dem Motorregler zugeführt wird.Um ein ungewolltes Arbeiten dieses Prinzips zu verhindern, wird die Bereitstellung des Zwischensollwertes Usoii2 mit einem zusätzlichen Signal aktiv geschaltet.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD27206484A DD233333A1 (de) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Steuerungsanordnung zur verringerung der totzeit von spielbehafteten antrieben |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD27206484A DD233333A1 (de) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Steuerungsanordnung zur verringerung der totzeit von spielbehafteten antrieben |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD233333A1 true DD233333A1 (de) | 1986-02-26 |
Family
ID=5564406
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD27206484A DD233333A1 (de) | 1984-12-29 | 1984-12-29 | Steuerungsanordnung zur verringerung der totzeit von spielbehafteten antrieben |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DD (1) | DD233333A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0276338A1 (de) * | 1987-01-24 | 1988-08-03 | Centra-Bürkle Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines mit einer Lose behafteten Stellgerätes |
-
1984
- 1984-12-29 DD DD27206484A patent/DD233333A1/de unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0276338A1 (de) * | 1987-01-24 | 1988-08-03 | Centra-Bürkle Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Ansteuerung eines mit einer Lose behafteten Stellgerätes |
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