DE1449023C - Prufstromkreis zur Funktionsprüfung an Lageregeleinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Prüfstromkreis zur Funktionsprüfung an Lageregeleinrichtungen, bei denen die Lage eines ersten Maschinenteils mittels eines Stellantriebes relativ zu einem zweiten Maschinenteil abhängig von der Amplitude und dem Vorzeichen bzw. der Phase eines Stellsignals steuerbar ist, das einem Vergleiche!· entnommen ist, dem die Führungsgröße und der Lageistwert zugeführt sind, wobei der Vergleicher aus mehreren Feinheitsgraden (z. B. Grob, Mittel und Fein) der Lage- messung und der digitalen Eingabe oder Führungsgröße zugeordneten Resolvern besteht.

Es ist bekannt, bei Werkzeugmaschinen deren Werkzeugsupporte oder Werkstücksupporte, wie z. B. Schlitten, mittels einer digitalen Lageregelung in bestimmte Arbeitspunkte zu fahren. Die gesteuerten Teile einer solchen Werkzeugmaschine nehmen auch dann eine bestimmte Stellung ein, wenn die Lageregelung versagt hat. Es wird der Bedienungsperson jedoch in den meisten Fällen unmöglich sein, zu erkennen, ob die Stellung, in der die Maschine zu arbeiten beginnt, die richtige ist. Selbst wenn die Bedienungsperson die Stellung der Maschine nachmißt, dürfte die Erkenntnis, daß die Stellung falsch ist, meistens zu spät kommen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Prüfstromkreis anzugeben, mit dem sich feststellen läßt, ob die Maschine die vorgeschriebene Stellung erreicht hat oder nicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Stellsignal einem schwellwertbehafteten phasen- oder vorzeichenabhängigen Detektor zugeführt ist, dessen Ausgangskontakte mit den Stufenkontakten eines bei Prüfungsbeginn in Betrieb gesetzten, die Führungsgrößeneingänge der einzelnen Resolver beeinflussende und das Stillstands-Stellsignal überwachende Stromkreise enthaltenden' Schrittschalters verbunden sind, der, nach erfolgter Trennung des Stellantriebs vom Stellsignal durch eine Schaltvorrichtung, für jeden Feinheitsgrad folgende zwei Prüfstellungen durchläuft:

1. Anlegen der unveränderten Führungsgröße am Eingang des Vergleichers, wobei der Schrittschalter die erste Prüfstellung (Stufen 2,4 oder 6 des Schrittschalters) erst verläßt, wenn ein Stellsignal mit einer Amplitude vorliegt, die kleiner als der Schwellwert des Detektors ist,

2. Anlegen einer um einen bestimmten Betrag verstellten Führungsgröße am Eingang des jewei- _5p !igen Resolvers, wobei der Schrittschalter die zweite Priifstellung (Stufen 3, 5 oder 7 des Schrittschalters) erst verläßt, wenn ein Stellsignal. mit einer Amplitude vorliegt, die größer als der Schwellwert des Detektors ist,

DO

und daß die zufriedenstellende Prüfung durch ein Signal anzeigbar ist, das beim Erreichen einer dritten Prüfstellung (Stufe 8) des Schrittschalters abgegeben wird, in die dieser nur nach zufriedenstellendem Durchlaufen der Prüfstellungen der verschiedenen Feinheitsgrade schaltbar ist.

Beim erfindungsgemäßen Prüfstromkreis wird also ein Prüfsignal in das Regelsystem eingeführt und seine Wirkung auf das Regelsystem beobachtet. Diese Wirkung wird dann mit derjenigen Wirkung verglichen, die sich bei einem richtig arbeitenden Regelsystem ergeben soll, worauf dann ein Signal »richtig« oder »falsch« gegeben wird.

Der Prüfstromkreis gemäß der Erfindung informiert die Bedienungsperson, ob die Maschine anhält, weil die Eingangsdaten richtig umgeformt worden sind, oder ob sie als Ergebnis einer falschen Arbeitsweise anhält. Dabei kann der Prüfablauf unterbrochen und ein Warnsignal abgegeben werden, wenn entweder ein elektrischer Leerlauf vorliegt oder die die Daten weitergebenden Stromkreise ohne Spannung sind.

Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispiels, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Werkzeugmaschine mit Antrieben zürn Weiterbewegen eines Werkstückes und eines Schneidwerkzeugs relativ zueinander;

F i g. 2 a und 2 b zeigen Baugruppen, die im Digital-Analog-Umsetzer 2 von Fig. 3a eine bedeutsame Rolle bei der Erzeugung von Sinus- und Cosinus-Stellungs-Führungssignalen spielen (der Umsetzer ist für die Zwecke der vorliegenden Erfindung gegenüber gebräuchlichen Ausführungen durch zusätzliche Relaiskontakte 57, 58 in F i g. 2 a und 50, 51, 53 und 54 in F i g. 2 b abgeändert),

Fig. 3a ein vereinfachtes Schaltbild eines zu prüfenden lagegeregelten Antriebs,

Fig. 3b ein vereinfachtes Schaltbild des erfindungsgemäßen Prüfstromkreises.

Zum besseren Verständnis des Prüfstromkreises nach der Erfindung soll zunächst die Lageregeleinrichtung für die Werkzeugmaschine genauer beschrieben werden. Die Lageregeleinrichtung selbst ist nicht Teil der Erfindung.

In Fig. Γ ist eine Werkzeugmaschine gezeigt, auf deren Bett ein Werkstück WS aufgespannt ist. Ein Schlitten 6 ist relativ zum Werkstück WS in einer Z-Richtung bewegbar. Die Bewegung besorgt ein Stellmotor 40, der eine Leitspindel 15 antreibt, auf der eine Spindelmutter 37 läuft, die mit einer Seite des Schlittens 6 verbunden ist. Dieser trägt einen Kreuzschlitten 80, der in einer Y-Richtung relativ zum Werkstück WS bewegbar ist. Das Ausführungsbeispiel wird hinsichtlich des Einstellens und Stellungsprüfens in der ΛΓ-Richtung beschrieben. Man kann die Erfindung jedoch auch zum Einstellen in einer anderen Richtung, wie z. B. der Y-Richtung, beim Bewegen des Kreuzschlittens 80 verwenden.

Je ein Fein-Stellungsmelder 3, ein Mittel-Stellungsmelder 4 und ein Grob-Stellungsmelder 5 werden dazu verwendet, den Schlitten 6 der Werkzeugmaschine einzustellen.

' Der Mittel-Stellungsmelder 4 und der Grob-Stellungsmelder 5 können üblich zweipolige Resolver sein, während der Fein-Stellungsmelder 3 ein linear beweglicher Stellungsmeßtransformator sein kann, wie er in der deutschen Patentschrift 1 104 601 beschrieben worden ist.

In Fig. 3a ist der Schlitten 6 lediglich durch seine Spindelmutter 37 dargestellt, die gemäß F i g. 1 mit dem Schlitten 6 verbunden ist. In Fig. 3a sind ebenfalls der Fein-Stellungsmelder3, der Mittel-Stellungsmelder4 und der Grob-Stellungsmelder5 gezeigt. Der Fein-Stellungsmelder 3 umfaßt einen Meßstab 52, der mit dem Bett der Werkzeugmaschine verbunden ist, sowie einen Schiebestab 53, der mit der Spindelmutter 37 verbunden ist und zwei Wicklungen trägt, die hinsichtlich des Zyklus, der durch .die Wicklung des Meßstabs 52 definiert ist, gegeneinander um 90° versetzt sind. Der Mittel-Stellungsmelder 4 und der Grob-Stellungsmelder 5 sind in Fig. 3a wie auch in Fig. 1

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schematisch· als übliche Resolver, und werden nach- streifenleser oder ein Tastenpult sein, das eine vielstehcnd auch als solche bezeichnet, dargestellt. Die stellige Zahl lesen oder aufzeichnen kann, die die ge-Stellung der Leitspindel 15 wird über Zahnräder 16, wünschte Stellung des Schlittens 6 angibt. Die viel-17, 19 und 20 an den Mittel-Resolver 4 weitergege- stellige Zahl kann z. B. Hunderter-Längeneinheiten, ben. Dem Grob-Resolver 5 wird die Stellung der 5 Zehner-Längeneinheiten, die Einheiten selbst, Zehn-Leitspindel 15 über die Zahnräder 20, 21 und 22 tel der Einheiten, Hundertstel der Einheiten, Tauweitergegeben. sendstelder Längeneinheiten und Zehnlausendstel

Das Übersetzungsverhältnis zwischen den Zahn- der Längeneinheiten angeben.

rädern 17 und 16 ist mit X angegeben. Es kann ein Der digitale Geber 1, in dem eine solche vierteilige Verhältnis von 1: K) haben. Das Übersetzungsverhält- io Zahl aufgezeichnet ist, betätigt dann eine Reihe von nis zwischen den Zahnrädern 20 und 19 ist mit 1:10 Schrittschaltern gemäß den ZifTernwerten dieser Zahl, angegeben, so daß das gesamte Übersetzungsverhält- Diese Schrittschalter sind in einem Digital-Analognis zwischen der. Leitspindel 15 und einer Welle 24 Umsetzer 2 vorgesehen. Genauer gesagt liegen sie 10X ist. Die Welle 24 trägt den Rotor des Mittel- (obwohl dies.nicht gezeigt ist) an den Sekundärwick-Resolvers4. Das Übersetzungsverhältnis zwischen der 15 lungen der Transformatoren, die im strichpunktierten Welle24 des Mittel-Stellungsmelders4 und der Welle Kästchen 55, 56 und 65 der Fig. 2b gezeigt sind, des Grob-Resolvers 5 ist mit 40 : 1 angegeben. Diese Transformatoren weisen auf ihrer Sekundär-Die Geberströme der Grob-, Mittel- und Fein- seite eine Anzahl Anzapfungen auf. Indem man die Resolver 5, 4 und 3 gehen über einen Gleichstrom- geeigneten Anzapfungen anwählt^ erhält man aus der verstärker 13 und der Amplidyne 8 und betätigen den 20 Schaltung nach Fig. 2 a und 2b drei Spannungspaare. Servomotor 40, der die Resolver in eine Null-Stellung Die Spannungen des ersten Paares geben in analoger bewegt, die der Führungsgröße eines digitalen Ge- Form die Stellung des Schlittens 6 hinsichtlich der bers 1 entspricht. Der von den Grob- und Mittel- drei im Wert am höchsten liegenden Ziffern der er-Resolvem 5 und 4 stammende Geberstrom wird wünschten Schlittenstcllung an. Es sei angenommen, einem Verstärker 82, der Geberstrom des Fein- 25 daß die erwünschte Schlittenstellung beispielsweise Resolvers 3 einem Verstärker 83 zugeführt. um 123,4567 Maßeinheiten vom Ausgangspunkt entWenn der Geberstrom des Grob-Resolvers 5 auf fernt liege. -

einen Wert reduziert ist_v der dem Strom entspricht, Dann erscheinen die Spannungen des ersten Spanfür den der Mittel-Resolver 4 und der Fein-Resolver 3 nungspaares auf Ausgangsleitungen k, I und m des ausgelegt ist, dann stellt ein Schalter-SHM. eine Ver- 30 Kästchens 63 in Fig. 2a und werden gemäß Fig. 3a bindung.zu einem Schalter SW-2 her, der seinerseits vom Digital-Analog-Umsetzer 2 an den Grob-Resolden Geberstrom des Mittel-Resolvers 4 abschaltet, ver 5 gelegt. Die beiden Spannungen verhalten sich wenn dieser auf einen Wert reduziert ist, für den der zueinander wie der Sinus und der Cosinus eines Win-Fein-Resolver3 ausgelegt ist. Diese Geberströme wer- kels O₁, dessen Wert im Bogenwinkel durch die Beden einem phasenempfindlichen Detektor 84 züge- 35 ziehung (9^360°= 123/40 ist.
führt. ...... Obwohl es für die vorliegende Erfindung nicht aus-

Ferner sind in F i g. 3 a Leitungen 9 gezeigt, die zu schlaggebend ist, sei darauf hingewiesen, daß bei dem einer Vergleichspannungsquelle 2' für den Phasen- Digital-Analog-Umsetzer der F i g. 2 a und 2 b für die detektor84führen. DieseVergleichsspannungsquelle2' Hunderter-Ziffern (d. h. für die höchstwertigste Ziffer) ist noch mit Masse und mit dem einen oder anderen 40 ein Schrittschalter verwendet wird, der durch das Ende von Hundertstel-, Zehner- und Einer-Eingangs- Kästchen 63 in F i g. 2 a angedeutet worden ist.
transformatoren 70 (F i g. 2 b), 11 und 12 (F i g. 2 a) Er enthält keine Rechnungstransformatoren, sonverbunden. dern stützt sich auf die Phasenumkehr von Sinusin Verbindung mit dem die eigentliche Erfindung und Cpsinusdaten. Die Kontakte des Schrittschalters betreffenden Prüfstromkreis zur Überprüfung. der 45 sind so angeschlossen, daß sie die vorerwähnte vorstehend beschriebenen Lageregeleinrichtung sind Phasenumkehr bewirken. Die Stellung dieses Schrittin Fig. 3a Anschlüsse Pl, P 2 als Ausgangsleitungen schalters hängt von der Dezimal information ab, die des Gleichstromverstärkers 13 eingezeichnet. > der digitale Geber 1 abgibt. ·

Diese Leitungen stellen einen mit 14 (Fig. 3b) be- Die Bezugsspannung wird den Punkten AA der in

zeichneten Eingang für Spulen von Relais BNR und 50 den Kästchen 55, 62 und 59 enthaltenen Schritt-

NR des Prüfstromkreises dar, der jedoch weiter un- schalter, zugeführt. Entsprechend der gewünschten

ten beschrieben ist. . ' Richtung derMaschirienbewcgung kann die Erregung

Der Lageregelkreis arbeitet wie folgt: Es sei an- dadurch eingeführt werden, daß die Bezugsspanhung

genommen, daß der Schlitten 6 sich um 400 Längen- zwischen Masse und dem gewünschten Punkt der

einheiten bewegt, während sich der Rotor bzw. der 55 Anschlußklemmen A A relativ zum Phasendetektor 84

Stator des Grob-Resolvers 5 um 360° gegeneinander der F i g. 3 a angeschlossen wird. '

bewegen. Außerdem sei angenommen, daß der Schiit- Wie. bereits gesagt, sei angenommen, daß das erste

ten 6 sich um 10 Längeneinheiten bewegt, während Spannungspaar, welches miteinander wie der Sinus

der Mittel-Resolver 4 360° durchläuft und daß der und Cosinus des Winkels <-) zusammenhängt, durch

Schlitten 6 eine Bewegung von 0,1 Längeneinheiten 60 den Digital-Aanalog-Umsetzer 2 in Fig. 3a an den

macht, wenn der Schiebestab 53 des Fein-Resolvers 3 Grob-Resolver 5 gelegt wird. Die Spannungen des

einen elektrischen Zyklus oder einen »Polzyklus« zweiten Paars, die. auf den Leitungen d, c und / in

des Meßstabs 52 durchläuft. Dies wird dann der Fall F i g. 2b erscheinen und die in F i g. 3 a mit Hilfe des

sein, wenn der Fein-Resolver 3 einen »Polzyklus von Digital-Analog-Umsetzers 2 dem Mittel-Stellungs-

0,1 Längeneinheit hat und wenn das Übersetzungs- 65 meider 4 zugeführt werden, stehen miteinander ge-

verhältnis vom Zahnrad 17 zum Zahnrad 16 gleich maß dem Sinus und Cosinus eines zweiten Winkels (-).,

1:10 ist. . zusammen, dessen Wert beim Ausführungsbeispiel

Der digitale Geber 1 aus Fig. 3a kann ein Loch- durch die Gleichung ßJ360°— 3,45/10 gegeben ist.

Die Spannungen des dritten Paars, die auf den Leitungen i>, Iu i und / in F i g. 2 b erscheinen und gemäß I⁷ig. 3a mit Hilfe des Digital-Analog-Umsetzers 2 über Verstärker 75 an die 9(Γ-Wicklungen des Schiebestabs 53 gelegt werden, hängen gemäß dem Sinus und Conisus eines dritten Winkels ί-λ, miteinander zusammen, dessen Wert in Bogenwinkcln durch die Gleichung M., 360'= 0,0567/0.1 zusammenhängt.

Diese drei Spannungspaare werden von einem Signal abgeleitet, das die Vcrgleichspannungsquelle 2' in Fig. 3a erzeugt. Dieses Signal kann z. B. 10 kHz haben. Das Signal wird zwischen Masse und einem linde der Primärwicklungen des Zehncr-Eingangstransfonnators 12 und Hunderter-Eingangstransformators 70 angelegt (F i g. 2 a, 2 b).

Wenn bei der Schaltung nach Fig. 3a der Schalter 7 geschlossen ist, wird auf Grund des im digitalen^ Geber 1 gespeicherten Lagcsollwerts der Schlitten 6 in die gewünschte Stellung gefahren. Der Stellmotor 40 wird zuerst von einem Stcllsignal der Ausgangswicklung des Grob-Resolvers 5 angesteuert. Dieses Stcllsignal hat die gleiche Frequenz wie die Ausgangsspanniing der Vcrgleichsspannungsquellc 2', die dem Digital-Analog-Umsetzer 2 zugeführt wird. Die beiden Spannungen sind jedoch um 180° phasenverscho- ben, je nach dem Vorzeichen der Differenz von Sollr wert zu Istwert, d. h. ob der Schlitten 6 vor oder hinter der Stellung steht, die durch die Führungsgröße dem Grob-Resolver 5 vorgegeben worden ist, der augenblicklich mit dem Phasendetektor 84 ver- 3Q bunden ist. Dieser Phasenwinkel wird vom Phasendetektor 84 ermittelt, dessen Ausgangssignal ein Gleichstromsignal einer solchen Polarität ist. die angibt, in welcher Richtung der Schlitten 6 laufen muß, um das Stellsignal zu verkleinern, das am Phasendetektor 84 anliegt und dessen Größe direkt sich mit dem Gebersignal ändert.

Wenn das Stellsignal am Eingang des Phasendetektors 84 genügend klein geworden ist, so schaltet der Schalter SW-I um und legt den Phasendetektor 84 über den Schalter WS-2 an den Ausgang des Mittel-Rcsolvers 4. Der Schalter SW-2 hat dabei die in F i g. 3 a gezeigte Lage. Der Stellmotor 40 bewegt • dann den Schlitten 6 in einem Sinn, in dem das Stellsignal des Mittel-Resolvers 4 einen niederen Wert annimmt. Danach schaltet der Schalter SW-2 um und . verbindet den Phasendetektor 84 mit dem Ausgang des Fein-Resolvers 3, worauf der Stellmotor 40 den Schlitten 6 in die Sollstellung bringt und das Stellsignall zu Null wird.

Nach dieser Erläuterung der Funktionsweise der Lageregeleinrichtung folgt die Beschreibung der Funktionsprüfung mittels des erfindungsgemäßen Prüfstromkreises.

Fin Schalter .SH'-3 (Fig. 3b) kann von Hand betätigt werden, lim die Überprüfung zu starten. Gegebenenfalls kann dieser Schalter auch durch ein Relais eines geeigneten Stellungs- und Geschwindigkeits-Nullan/.eigers ersetzt sein, das eine Nullanzeige gibt, wenn sowohl die Stellung als auch die Geschwindigkeit der Maschine dem Wert Null entsprechen. Vor der Überprüfung wird die Werkzeugmaschine ausgeschaltet, beispielsweise durch öffnen des Schalters 7 im Ausgang der Amplidyne 8.

Wenn der Stellmotor 40 (Fig. 3 a) vor dem Überpnifungs\organg den Schlitten 6 in seine Sollstellung bewegt hat. so ist die Seilspannung an den Anschlüssen /' 1 und V 2 gleich Null, und daher sind die polarisierten Relais NR und BNR entregt und dementsprechend ihre Kontakte 45 und 46 offen. Dagegen '. werden die Relais BNR und NR jedesmal dann erregt, wenn die Stellung des Schlittens 6 von den Füh- ! rungsgrößen, abweicht, die den Fein-, Mittel- und ! Grob-Resolvern 3, 4 und 5 zugeführt werden, und j zwar dann, wenn die Abweichung außerhalb einer ι Toleranzgröße, wie z. B. 0,0001 Längeneinheit oder j mehr beträgt. Weicht daher die Stellung des Schiit- j tens 6 um mehr als 0,0001 Längeneinheit von der! Stellung ab, die durch die Führungsgrößen bestimmt! werden, welche an den Eingängen der Verstärker 75 \ liegen, so entsteht am Ausgang des Gleichstromver- j stärkers 13 ein Stellsignal, das genügend groß ist, um ; die Relais NR und BNR zu erregen. j

Die Betätigung des Schalters SW-3 von Hand oder \ über den Nullanzeiger schließt die Schrittschaltspule j SC des Schrittschalters 42 über dessen Stellungskon-; takte 1 an Spannung, und der Schrittunterbrecher 44 | bewegt den Schrittschalter 42 aus Stufe 1 in erste j Prüfstcllung — Stufe 2. Steht nun der Schlitten 6 in seiner Sollstellung, dann sind die Relais NR und BNR ! entregt, und die Kontakte 47, 48 und 49 (Fig. 3b) der »Wiederholungsrelais« BNRR und NRR nehmen j die in Fig. 3b eingezeichnete Stellung ein. Dies bedeutet, daß der Kontakt 2 in der Kontaktgruppe A des Schrittschalters 42 ebenfalls geerdet ist. Der Schrittschalter 42 läuft daher weiter zum Kontakt 3 (Stufe 3).

Der Kontakt 3 der Schaltergruppe B des Schrittschalter 42 wird demgemäß an die Erde 41 gelegt, wodurch ein Relais FR erregt wird.

Seine Kontakte 50 und 51 in Fig. 2b gehen daher in eine'der gezeichneten Stellung entgegengesetzte Stellung über. Dadurch nehmen die Signale auf den Leitern g, It, i und / einen anderen Wert an, der über die Verstärker 75 (Fig. 3a) an die 90^c-Wicklungen des Schiebestabs 53 des Fein-Stellungsmelders irri Resolver 3 gelegt wird. Das solchermaßen geänderte Eingangssignal am Fein-Resolver 3 stellt ein Prüfsignal dar, das eine Stellungsabweichung von einem oder mehreren Vielfachen eines Zehntausendstels einer Längeneinheit von der Stellung vortäuscht, die ursprünglich über die Leiter g, It, i und / gemeldet worden war, als das Relais FR noch nicht erregt war und seine Kontakte 50, 51 die gleiche Stellung einnahmen, wie in F i g. 2 b gezeigt.
. Wenn die Stellgröße am Ausgang des Gleichstromverstärkers 13. das sich aus diesem Wechsel des zum Fein-Resolver3 geschickten Eingangssignals das richtige Vorzeichen hat (unter Voraussetzung des richtigen Verstärkungsfaktors zwischen dem Fein-Stellungsmelder 3 und dem Gleichstromverstärker 13), so werden die Relais NR und BNR in einem solchen Sinn erregt, wie er notwendig ist, damit ihre mittleren beweglichen Kontakte sich mit den oberen stationären Kontakten 45 und 46 schließen.

Die »Wiederholungsrelais« NRR und BNRR werden dadurch erregt, daß sie ihre Kontakte 47, 48, 49 in die gemäß Fig. 3b niedrigere Stellung bringen und dabei die ungerade bezifferten Kontakte 3, 5, 7 der Kontaktgruppe A des Schrittschalter 42 erden. Hierdurch wird der Schrittschalter in seine Stellung 4 weitergcschaltel. wodurch das Relais FR abgeschaltet und auf seine Ausgangsstellung der Eingangssignale des Fein-Resolvers 3 gebracht wird. Wenn der Schrittschalter 42 in seiner Stellung 4 steht, so wird die Sollstellung des Schlittens 7 noch einmal geprüft.

denn nur bei einer Stellgröße von Null an den Anschlüssen Pl und Pl von Fi σ 3 werden die Relais NR und BNR abgeschaltet, wodurch die Relais NRR und BNRR freigegeben werden. Wenn die ursprünglichen Eingangssignale wieder dem Fein-Stellungsmeider 3 zugeführt werden, so gehen die Stellsignale an den Anschlüssen Pl und Pl nach Null. Die darauf folgende Abschaltung der Relais NR, BNR, NRR und BNRR bewirkt dann, daß die Kontakte 47, 48 und 49 wieder in ihre in Fig. 3 gezeigte Lage zurückgehen, wodurch die geradzahligen Kontakte 2, 4 und 6 der Kontaktgruppe A des Schrittschalters 42 geerdet werden.

Wenn diese Bedingung vorliegt, bewegt sich der Schrittschalter 42 nach vorwärts in die Lage 5. Über die Stellung 5 der Kontaktgruppe B wird nun ein MittelrelaisMR betätigt. Kontakte 54, 57 (Fig. 2b) dieses Relais nehmen ein Prüfsignal von der Mittel-Führungsgröße am Hundertstel-Schrittschalter auf, der' im Kästchen 55 dargestellt ist. Das Prüfsignal schaltet nun den Schalter SW-I auf Mittel. Wenn der Zustand des Mittel-Kanals normal ist, ergibt sich nun ein Stellsignal an den Klemmen P1-P 2, und hierdurch werden die Relais NR und BNR sowie die Relais BNRR und NRR über die Kontakte 45 und 46 betätigt. Hierdurch bewegt sich der Schrittschalter 42 in die Lage 6 über die Kontakte 47, 48 und 49. Der ursprüngliche Null-Zustand wird in dieser Stellung wie in Verbindung mit den Schritten 4 und 5 erneut geprüft, da der Schrittschalter 42 nur dann vorwärts schaltet, wenn das Signal an den Klemmen Pl und P 2 auf Null zurückkehrt. Wenn dieser Zustand vorliegt, bewegt sich der Schrittschalter 42 nach vorwärts in die Stellung 7.

Ein Grob-Relais CR wird über die Stellung 7 der Kontaktgruppe ß betätigt. Dieses Grob-Relais CR hat Kontakte 57 und 58 (Fig. 2a), die den Ausgang eines Einer-Schrittschalters 49 steuern, um ein Grob-Prüfsignal einzuführen, so daß die elektrischen Bauelemente ansprechen und ein Signal an den Klemmen Pl-Pl der Fig. 3b erzeugen können. Dieses Prüfsignal betätigt sowohl die Relais NR, BNR als auch die Relais BNRR und NRR, wie oben erwähnt, und bewegt den Schrittschalter 42 nach vorwärts in die Stellung 8 (dritte Prüfstellung). In Stellung 8 der Kontaktgruppe B wird ein »Bereitschaftsrelais« RR und ein »Bereitschaftsrelais« RL betätigt. Das Bereitschaftsrelais RR hält sich durch seine eigenen Kontakte 60 und eine Diode 61 selbst. Wenn die Kontakte 60 geschlossen sind, ist die Stellung 8 der Kontaktgruppe/i des Schrittschalters 42 mit Erde 66 verbunden. Hierdurch wird der Schrittschalter 42 von selbst unterbrochen und kehrt in die Lage 1 zurück.

Der Prüfablauf kann so lange nicht wiederholt werden, bis das Bereitschaftsrelais RR entregt ist, da seine Kontakte 43 so lange offen sind, wie das Bereitschaftsrelais RR erregt ist. Letzteres wird durch öffnen eines Leseschalters SW-4 entregt.

Eine Zener-Diode 76 der F i g. 3 b dient als Vorspan nvorrichtung, die eine Erregung des Relais BNR so lange verhindert, bis eine bestimmte Gleichspannungshöhe, und zwar höher als die zur Betätigung des Relais NR benötigte, am Ausgang des Gleichstromverstärkers 13 der F i g. 3 a auftritt. Mit anderen Worten dient diese Zener-Diode 76 als Sperrvorrichtung, die eine Erregung des Relais BNR nur oberhalb einer durch ihre Charakteristik bestimmte Spannungshöhe erlaubt. Damit ergibt sich, daß das Relais NR stets früher als das Relais BNR erregt wird. Durch diese Anordnung ergibt sich, daß das Prüfsignal stets eine solche Höhe aufweist, wie sie zur Feststellung notwendig ist, ob die Amplitude des Signals im geprüften Kanal genügend groß ist, wobei die richtige Phase des Prüfsignals dadurch hergestellt wird, daß der Schrittschalter 42 von den polarisierten Relais ' NR und BNR gesteuert wird, die vom Stellsignal der entsprechenden Polarität betätigt werden, das seinerseits von der am Eingang der Einer-, Zehner- und Hundertstel-Eingangstransformatoren 11,12 (Fig. 2 a) liegenden Wechsestrombezugsspannung entsprechend der Phasenwahl zwischen einem der Punkte AA und Masse abgeleitet wird.

Claims (2)

Patentanspruch: Prüfstromkreis zur Funktionsprüfung an Lageregeleinrichtungen, bei denen die Lage eines ersten Maschinenteils mittels eines Stellantriebs relativ zu einem zweiten Maschinenteil abhängig von der Amplitude und dem Vorzeichen bzw. der Phase eines Stellsignals steuerbar ist, das einem Vergleicher entnommen ist, dem die Führungsgröße und der Lageistwert zugeführt sind, wobei der Vergleicher aus mehreren Feinheitsgraden (z.B. Grob, Mittel und Fein) der Lagemessung und der digitalen Eingabe der Führungsgröße zugeordneten Resolvern besteht, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellsignal einem schwellwertbehafteten phasen- oder vorzeichenabhängigen Detektor (NR, BNR in Fig. 3b) zugeführt ist, dessen Ausgangskontakte (47, 48, 49) mit den Stufenkontakten (2, 3, 4, 5, 6, 7) eines bei Prüfungsbeginn in Betrieb gesetzten, die Führungsgrößeneingänge der einzelnen Resolver (3, 4, 5) beeinflussende · und das Stillsfands-Stellsignal überwachende. Stromkreise enthaltenden Schrittschalters (42) verbunden sind, der, nach erfolgter Trennung des Stellantriebs (40) vom Stellsignal durch eine Schaltvorrichtung (7), für jeden Feinheitsgrad folgende zwei Prüfstellungen durchläuft:

1. Anlegen der unveränderten Führungsgröße am Eingang des Vergleichers, wobei der Schrittschalter die erste Prüfstellung (Stufen 2, 4 oder 6 des Schrittschalters) erst verläßt, wenn ein Stellsignal mit einer Amplitude vorliegt, die kleiner als der Schwellwert des Detektors ist,

2. Anlegen einer um einen bestimmten Betrag verstellten Führungsgröße am Eingang des jeweiligen Resolvers, wobei der Schrittschalter die zweite Prüfstellung (Stufen 3, 5 oder 7 des Schrittschalters) erst verläßt, wenn ein Stellsignal mit einer Amplitude vorliegt, die größer als der. Schwellwert des Detektors ist,

und daß die zufriedenstellende Prüfung durch ein Signal anzeigbar ist, das beim Erreichen einer dritten Prüfstellung (Stufe 8) des Schrittschalters abgegeben wird, in die dieser nur nach zufriedenstellendem Durchlaufen der Prüfstellungen der verschiedenen Feinheitsgrade schaltbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen