DD272023A3 - DEVICE, IN PARTICULAR FOR PRECISION LIGHT DRAIN CONTROL - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf die Gebiete der Praezisions- bzw. Mikrobearbeitung und der Messtechnik. Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, welche eine verbesserte Positioniergenauigkeit bei guter Dynamik gewaehrleistet. Erfindungsgemaess greift ein ueber zwei Umlenkrollen (6) fuehrendes Zugmittel (5) am linear beweglichen Messsystemteil (2) eines linearen inkrementalen Messsystems und am linear beweglichen Motorteil (4) eines Gleichstrommotors, vorzugsweise eines elektrodynamischen Linearmotors, an, wobei eine Umlenkrolle (6) ein lichtablenkendes Element (8) am Umfang traegt und mit dem Zugmittel (5) verbunden ist, das Zugmittel (5) ueber ein vorzugsweise an der Lagerstelle einer Umlenkrolle (6) angreifendes Spannelement gespannt ist und das lineare inkrementale Messsystem, der Gleichstrommotor und eine Rechen- und Steuereinheit (9) ueber eine Informations- und Energieflussleitung (10) in einem geschlossenen Regelkreis verbunden sind. Die Erfindung kann vorzugsweise in Laserstrahlbearbeitungsanlagen, in Lichtzeichenmaschinen oder in der optischen Oberflaechenmesstechnik eingesetzt werden. Fig. 1The invention relates to the fields of precision or micromachining and metrology. The aim of the invention is to provide a device which ensures improved positioning accuracy with good dynamics. According to the invention, a traction means (5) guiding on two deflecting rollers (6) engages the linearly movable measuring system part (2) of a linear incremental measuring system and the linearly movable motor part (4) of a direct current motor, preferably an electrodynamic linear motor, wherein a deflection roller (6) engages light deflecting element (8) bears on the circumference and is connected to the traction means (5), the traction means (5) via a preferably at the bearing point of a guide roller (6) tensioning clamping element is tensioned and the linear incremental measuring system, the DC motor and a computational and control unit (9) via an information and energy flow line (10) are connected in a closed loop. The invention can preferably be used in laser beam processing systems, in traffic light engines or in optical surface measurement technology. Fig. 1
Description
Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche vorzugsweise in Lsserstrahlbearbeitungsanlagen, in Lichtzeichenmaschinen oder in der optischen Oberflächenmeßtechnik eingesetzt werden kann.The invention relates to a device which can be preferably used in Lsserstrahlbearbeitungsanlagen, in traffic light engines or in the optical Oberflächenmeßtechnik.
Die EP-PS 0110231 beschre;'t eine Einrichtung zur Fokussierung und Ablenkung eines Laserstrahls, wobei drehbewegliche Hohlspiegel, deren Symmetrieachsen nicht mit den Drehachsen zusammenfallen, über rotatorische Motoren angetrieben werden.The EP-PS 0110231 beschre ; 't means for focusing and deflection of a laser beam, wherein rotatable concave mirrors, the axes of symmetry do not coincide with the axes of rotation, are driven by rotary motors.
In der DD-PS 217 954 ist eine optisch-mechanische Abtasteinrichtung dargestellt, wobei ein planer Abtastspiegel in zwei senkrecht zueinander stehenden Achsen jeweils getrennt über Positioniermotore bewegt wird und die Positioniermotore über programmierbare Schrittzähler wahlweise steuerbar sind.In DD-PS 217 954 an optical-mechanical scanning device is shown, wherein a flat scanning mirror is moved in two mutually perpendicular axes in each case separately via positioning motors and the positioning motors via programmable pedometer are selectively controllable.
Bekannt sind weiter sogenannte Galvanometerscanner zur Ablenkung von Laserstrahlen (Pels'ie, K.: High Speed Read/Write Techniques for Advanced Priming and Data Handling, Proceedings of SPIE, Los Angeles, 1983, Volume 390), wobei plane Ablenkspiegel und analoge Winkelmeßsysteme auf der mit dem Dreheisen oder der Drehspule verbundenen, gelagerten Welle angeordnet sind.Also known are so-called galvanometer scanners for deflecting laser beams (Pels'ie, K .: High Speed Read / Write Techniques for Advanced Priming and Data Handling, Proceedings of SPIE, Los Angeles, 1983, Volume 390), wherein planar deflection mirrors and analogue angle measuring systems are arranged connected to the rotary iron or the rotary coil, mounted shaft.
Die vorgenannten herkömmlichen technischen Lösungen sind für Aufgaben der Präzisionslichtstrahlablenkung nicht oder nur mit Einschränkungen geeignet, daThe aforementioned conventional technical solutions are not suitable for tasks of precision light beam deflection or only with restrictions since
— aufgrund der Verwendung rotatorischer Antriebe mit den dadurch bedingten Lagerstellenausbildungen und der Anordnung der lichtablenkenden Elemente auf der Welle des Antriebs Wobbeifehler auftreten, die die Positioniergenauigkeit einschränken,- Due to the use of rotary drives with the consequent Lagerstellenausbildungen and the arrangement of the light-deflecting elements on the shaft of the drive Wobbeifehler occur that limit the positioning accuracy,
— bei Verwendung von Schrittmotoren in einem offenen Regelkreis gearbeitet und eine Positionskontrolle des Antriebs nicht gewährleistet wird,- working with stepper motors in an open loop and position control of the drive is not guaranteed,
— bei Verwendung rotatorischer Gleichstrommotore (einschl. Galvanometer) analoge Winkelmeßsysteme zum Einsatz gelangen, deren Meßgenauigkeit durch Abmessungen, A/D-Wandlung und thermische Drifterscheinungen begrenzt ist und- When using rotary DC motors (including galvanometer) analog angle measuring systems are used, whose accuracy is limited by dimensions, A / D conversion and thermal drift phenomena and
— die Verwendung inkrementaler rotatorischer Moßsysteme mit entsprechend feiner Rasterteilung aufgrund der großen bewegten Massen die Dynamik rotatorischer Antriebe stark einschränken würde.- The use of incremental rotary Mßsysteme with correspondingly fine grid division due to the large moving masses would severely limit the dynamics of rotary drives.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Vorrichtung, insbesondere zur Präzisionslichtstrahlablenkung, welche eine im Vergleich zu bekannten Lösungen wesentlich verbesserte Positioniergenauigkeit bei guter Dynamik gewährleistet.The aim of the invention is to provide a device, in particular for precision light beam deflection, which ensures a much improved compared to known solutions positioning accuracy with good dynamics.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht in der Schaffung einer Vorrichtung, welche einen geregelten Präzisionsantrieb darstellt, einen Wobbelfehler vermeidet und einen Motor mit hoher Antriebskraft sowie ein inkrementales hochauflösendes Meßsystem verwendet. Die Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein als elektrodynamischer Linearmotor nach dem Tauchspulprinzip ausgebildeter Gleichstrommotor, bestehend aus einem gestellfesten Motorteil und einem linear beweglichen Motorteil, ein lineares inkrementales Meßsystem, dessen Meßbereich dem Motorbewsgungsbereich angepaßt ist und welches aus einom gestellfesten Meßsystemteil und einem linear beweglichen Meßsystemteil besteht, wobei ein Zugmittel, zwei Umlenkrollen, ein Spannmittel, ein vorzugsweise als Planspiegel ausgebildetes lichtablenkendes Element so engeordnet sind, daß das über beide Umlenkrollen führende Zugmittel am linear beweglichen Meßsystemteil und am üenar beweglichen Motorteil angreift, und eine der beiden Umlenkrollen das lichtablenkende Element vorzugsweise am Umfang trägt.The object underlying the present invention is to provide a device which provides a controlled precision drive, avoids a wobble error and uses a motor with high driving force and an incremental high-resolution measuring system. The task is inventively achieved in that a designed as electrodynamic linear motor after Tauchspulprinzip DC motor, consisting of a frame-fixed motor part and a linearly movable motor part, a linear incremental measuring system whose range is adapted to the Motorbewsgungsbereich and which from a frame-fixed Meßsystemteil and a linearly movable Measuring system part consists, wherein a traction means, two pulleys, a tensioning means, preferably designed as a plane mirror light deflecting element are so engeordnet that the leading over both pulleys pulling means on the linearly movable Meßsystemteil and the üenar movable motor part engages, and one of the two pulleys, the light deflecting element preferably on the circumference.
Der lienar bewegliche Motorteil erzwingt über das Zugmittel eine gleiche Bewegung des linear beweglichen Meßsystemteils, wobei der Meßbereich näherungsweise dem Bewegungsbereich des Motors entspricht.The lienar movable motor part forces on the traction means an equal movement of the linearly movable measuring system part, wherein the measuring range corresponds approximately to the range of motion of the motor.
beweglichen Mctorteils so aus, daß diese Linearbewegung einer gleichen Bogenlänge am Umfang der Umlenkrollenentspricht.movable Mctorteils so that this linear movement of the same arc length corresponds to the circumference of the pulleys.
fallenden Lichtstrahls.falling light beam.
verhindert radiales Lagerspiel der Umlenkrollen, Schwingungen des Zugmittels und damit mechanische Übertragungsfehlerprevents radial clearance of the pulleys, vibrations of the traction means and thus mechanical transmission errors
sowie Wobbeibewegungen. .as well as wobbling movements. ,
Die Erfindung soll nachstehend unter Hinzuziehung einer 'Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert werden. Die Zeichnung zeigtThe invention will be explained below with reference to a 'drawing using an exemplary embodiment. The drawing shows
Nach Fig. sind das gestellfeste Meßsystemteil 1 und das linear bewegliche Meßsystemteil 2 eines linearen inkrementalen Meßsystems, der gestellfeste Motorteil 3 und der linear bewegliche Motorteil 4 eines elektrodynamischen Linearmotors, ein als Drahtseil ausgebildetes Zugmittel 5, zwei präzisionsgelagerta Umlenkrollen 6, ein Spanneloment 7, ein als Planspiegel ausgebildetes lichtablenkendes Element 8, eine Rechen- und Steuereinheit 9 und eine Informations- und Energieflußleitung 10 so angeordnet, daß das über beide Umlenkrollen 6 führende Zugmittel S am linear beweglichen Meßsystemteil 2 und am linear beweglichen Motorteil 4 angreift, eine Umlenkrolle 6 das lichtablenkende Element 8 am Umfang trägt und mit dem Zugmittel 5 verbunden ist, das linear bewegliche Meßsystemteil 2 und das linear bewegliche Motorteil 4 fluchtend zueinander und in der Zugmittelwirkungslinie liegend ausgerichtet sind, das Zugmittel 5 über das an der Lagerstelle der das lichtablenkende Element 8 nicht tragenden Umlenkrolle 6 angreifenden Spannelementes 7 gespannt ist und das lineare inkremental Meßsystem, der Gleicnstrommotor und eine Rechen- und Steuereinheit 9 über eine Informations- und Energieflußleitung 10 in einem geschlossenen Regelkreis verbunden sind.According to Fig. Are the frame-fixed measuring system part 1 and the linearly movable measuring system part 2 of a linear incremental measuring system, the frame-fixed motor part 3 and the linearly movable motor part 4 of an electrodynamic linear motor, designed as a wire traction means 5, two Präzisionsgelagerta deflection rollers 6, a clamping torque 7, a designed as a plane mirror light deflecting element 8, a computing and control unit 9 and an information and Energieflußleitung 10 arranged so that the two pulleys 6 leading traction means S acts on the linearly movable Meßsystemteil 2 and the linearly movable motor part 4, a deflection roller 6, the light deflecting Element 8 carries on the circumference and is connected to the traction means 5, the linearly movable Meßsystemteil 2 and the linearly movable motor part 4 aligned with each other and lying in the Zugmittelwirkungslinie lying, the traction means 5 on the at the bearing point of the light deflecting element 8 not supporting pulley 6 attacking clamping element 7 is stretched and the linear incremental measuring system, the Gleignstrom motor and a computing and control unit 9 are connected via an information and Energieflußleitung 10 in a closed loop.
Die Ausführung einer Bewegung des linear beweglichen Motorteils 4 führt zu einer gleichen Bewegung des linear beweglichen Meßsystemteils 2. Der Bewegungsbereich des linear beweglichen Motorteils 4 entspricht näherungsweise dem Meßbereich des linearen inkrementalen Meßsysems. Die das lichtablenkende Element 8 am Umfang tragende Umlenkrolle 6 ist mit dem' "ugmittel 5 verbunden und führt eine Drehbewegung in einem bestimmten Winkelbereich in Abhängigkeit von der Bewegung ΔΙ des linear beweglichen Motorteils 4 so aus, daß die Bewegung ΔΙ einer gleichen Bogenlänge As am Umfang der Umlenkrolle 6, in Abhängigkeit vom Radius der Umlenkrolle 6 einem bestimmten Drehwinkel Δφ und einer bestimmten Änderung des Einfallswinkels Δε = ε2 - ε, des auf das lichtablenkende Element 8 fallenden Lichtstrahls 11 entspricht. Die Wirkung des Spannelementes 7 verhindert in erster Näherung Lagerspiel, Schwingungen des Zugmittels 5 und damit mechanische Übertragungsfehler.The execution of a movement of the linearly movable motor part 4 leads to a same movement of the linearly movable Meßsystemteils 2. The range of motion of the linearly movable motor part 4 corresponds approximately to the measuring range of the linear incremental Meßsysems. The deflecting roller 6 supporting the light deflecting member 8 is connected to the pumping means 5 and performs a rotational movement in a certain angular range depending on the movement ΔΙ of the linearly movable motor part 4 so that the movement ΔΙ of an equal arc length As at the circumference the deflecting roller 6, as a function of the radius of the deflection roller 6, corresponds to a specific angle of rotation Δφ and a specific change in the angle of incidence Δε = ε 2 -ε of the light beam 11 incident on the light-deflecting element 8. The action of the clamping element 7 prevents, in a first approximation, bearing play, Vibrations of the traction means 5 and thus mechanical transmission errors.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28370985A DD272023A3 (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | DEVICE, IN PARTICULAR FOR PRECISION LIGHT DRAIN CONTROL |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD28370985A DD272023A3 (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | DEVICE, IN PARTICULAR FOR PRECISION LIGHT DRAIN CONTROL |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DD272023A3 true DD272023A3 (en) | 1989-09-27 |
Family
ID=5573776
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DD28370985A DD272023A3 (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | DEVICE, IN PARTICULAR FOR PRECISION LIGHT DRAIN CONTROL |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DD (1) | DD272023A3 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4029879A1 (en) | 2015-01-09 | 2022-07-20 | Aduro Biotech Holdings, Europe B.V. | Altered april binding antibodies |
-
1985
- 1985-12-04 DD DD28370985A patent/DD272023A3/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP4029879A1 (en) | 2015-01-09 | 2022-07-20 | Aduro Biotech Holdings, Europe B.V. | Altered april binding antibodies |
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Legal Events
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