DE1763856B2 - Impulsgesteuerte servoeinrichtung - Google Patents
Impulsgesteuerte servoeinrichtungInfo
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- G05B19/251—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude
- G05B19/253—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by positioning or contouring control systems, e.g. to control position from one programmed point to another or to control movement along a programmed continuous path using an incremental digital measuring device for continuous-path control the positional error is used to control continuously the servomotor according to its magnitude with speed feedback only
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Description
zweiten Bezugszähler zu speisen, der mit dem ersten Impulsphasen-Servoeinrichtung verwendet, es wird
identisch ist, ausgenommen, daß zu seinem Eingang jedoch nur eine einzige derartige Servoeinrichtung,
keine Impulse hinzugezählt oder abgezogen werden, die für die Z-Koordinate, näher beschrieben,
so daß sein Ausgang eine Bezugswelle konstanter Die numerischen Steuerbefehle, die im Band 10
so daß sein Ausgang eine Bezugswelle konstanter Die numerischen Steuerbefehle, die im Band 10
Frequenz darstellt. Dementsprechend wird im Aus- 5 gespeichert sind, werden nacheinander durch einen
gang des ersten Bezugszählers bezüglich des zweiten Bandleser 12 in elektrische Signale umgewandelt und
Bezugszählers eine Phasenverschiebung vorgenom- einem Steuergerät 14 zugeführt. Das Steuergerät 14
men, die der Anzahl und dem Vorzeichen der wie auch die übrigen Elemente der Anlage werden
Impulse der Synchronisationsschaltung proportional von einem Taktgeber 16 synchron gesteuert. Der
ist. Die phasenverschobene Welle und die Bezugs- io Taktgeber wandelt die auf Band gespeicherten Bewelle
werden dann einer bekannten Detektor- fehle in drei Gruppen von Impulszügen um, wobei
schaltung zugeführt, die eine Ausgangsspannung er- jeweils ein Impulszug einer der X-, Y- und
zeugt, die dem Phasenunterschied zwischen ihren Z-Koordinaten zugeführt wird. Zu jedem Impulszug
Eingängen proportional ist. Diese Spannung wird gehört eine Leitung für Impulse mit positiven Vordurch
entsprechende Verstärker und Filter dem i5 zeichen und eine zweite Leitung für Impulse mit
Servomotor zugeführt, wodurch sich die Schleife negativen Vorzeichen. Andererseits könnte die AnsehIkLU.
lage auch nur mit einem einzigen Impulszug arbeiten,
Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen der eine zusätzliche Information bezüglich des Vor-F'iinchtung
kann eine allgemeine Maschinen- zeichens eines Impulses enthält.
steueiungseinheit so ausgelegt werden, daß entweder 20 Die Einzelheiten des Steuergeräts 14 sind im Hinciii Resolver oder ein digitales lmpulsrückkopplungs- blick auf die Erfindung unwesentli-h, da es lediglich element verwendet werden kann, entsprechend den eine Impulsquelle darstellt, die durch irgendeine ii'iicrschiedlichcn Voraussetzungen und wirtschaft- andere impulsquelle ersetzt werden könnte. Das I. hen Erwägungen. Der Aufwand für den Umbau Steuergerät 14 könnte z.B. von der Art sein, wie sie 1-iiii.i- Elektronikanlagc, der notwendig ist, um eine 25 in dem USA.-Patent 3 128 374 beschrieben ist.
Γ. .'!ver-Anlage an die Verwendung eines digitalen Die positiven und negativen Befehlsimpulse für die
steueiungseinheit so ausgelegt werden, daß entweder 20 Die Einzelheiten des Steuergeräts 14 sind im Hinciii Resolver oder ein digitales lmpulsrückkopplungs- blick auf die Erfindung unwesentli-h, da es lediglich element verwendet werden kann, entsprechend den eine Impulsquelle darstellt, die durch irgendeine ii'iicrschiedlichcn Voraussetzungen und wirtschaft- andere impulsquelle ersetzt werden könnte. Das I. hen Erwägungen. Der Aufwand für den Umbau Steuergerät 14 könnte z.B. von der Art sein, wie sie 1-iiii.i- Elektronikanlagc, der notwendig ist, um eine 25 in dem USA.-Patent 3 128 374 beschrieben ist.
Γ. .'!ver-Anlage an die Verwendung eines digitalen Die positiven und negativen Befehlsimpulse für die
V. :-c!lers für die Rückführung anzupassen, ist sehr Λ'-Koordinate werden durch das Steuergerät einem
!.-.'Mig. Durch die Erfindung wird es also möglich. Impulsphasen-Servogerät 18 für die Z-Koordinate
1 : ', der Konstrukteur die zweckmäßigste Form des in Leitungen 20 bzw. 22 zugeführt. Jeder Impuls in
W millers so wählt, daß die Servoeinrichtung nicht 30 dem positiven Befehlsimpulszug in der Leitung 20
vollständig neu entworfen werden muß. stellt ein Sol'.vvert-Bewegungsinkrement (beispiels-
Die erfindungsgemäße Servoeinrichtung zusammen- weise 0,025 mm) des Ausgangsgliedes in einer ersten
i'vvscnd zeichnet sich durch Wirtschaftlichkeit, Zu- Richtung dar. während ein Impuls im negativen Be-.
Massigkeit und große Genauigkeit aus. fehlsimpulszug in der Leitung 22 ein entsprechendes
Wenn die erfindungsgemäße Servoeinrichtung in 35 Bewegungsinkremeiü in der entgegengesetzten Richeiner
allgemeinen Anlage verwendet wird und es aus tung darstellt. Das Impulsphasen-Servogerät 18 wird
irgendwelchen Gründen erforderlich ist. einen Re- außerdem mit zwei Impulszügen in den Leitungen
solver als Rückkopplungselement zu verwenden. 24 und 26 versoigt, dielstwert-Bewegungsinkremente
inul.'i lediglich die Synchronisationsschaltung weg- des Ausgangsgliedes in der positiven bzw. negativen
gelassen werden und müssen die Befehlsimpulse im- 40 Richtung darstellen.
iniuclbar dem Zähler zugeführt und muß die Aus- Das Impulsphasen-Servogerät 18 dient dazu, die
gangs-Rechtcckwelle jedes Zählers durch den Re- Impulse, die die Sollwert- und Istwertbewegungen
solver geführt werden, bevor sie an den Detektor des Ausgangsgliedes darstellen, zu empfangen und in
abgegeben wird. der Leitung 28 eine Ausgangsspannung zu erzeugen.
An Hand der Zeichnungen wird ein Ausl'ührungs- 45 deren Polarität eine Funktion der Richtung ist, in
beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt die das Ausgangsglied bewegt werden muß, um den
Fig. 1 ein Blockdiagramm eines crfindungs- Sollwert zu erreichen, und deren momentane Größe
gemäßen Ausführungsbeispiels, der Geschwindigkeit proportional ist, mit der da*
Fig. 2 das genauere Blockdiagramm eines Bau- Aiisgangsglied bewegt werden soll. Die Größe diesel
teils des in Fi g. 1 dargestellten Ausl'ührungsbeispiels. 50 Spannung ist somit dem algebraischen Unterschiec
F i g. 3 ein schematischcs Diagramm einer Syn- zwischen der Summe der Befehlsimpulse (Leitunger
chronisationsschaltung, wie sie bei der Einrichtung 20 und 22) und der Summe der Rückkopplungsnach
Fig. 1 verwendet wird. impulse (Leitungen 24 und 26) proportional.
Die erfindungsgemäße Servoeinrichtung wird in Die Ausgangsspannung in der Leitung 28 wire
Verbindung mit einer numerisch gesteuerten Bahn- 55 einem Servoantrieb 30 zugeführt, der elektrische]
Steuerungsanlage beschrieben, die ein Ausgangsglicd oder hydraulischer Bauart sein kann und seinerseit!
in Abhängigkeit von numerischen Daten, die auf uiicn Servomotor 32 für die Λ'-Koordinatc betätigt
einem Band 10 gespeichert sind, bewegt. Die er- der das zu steuernde Ausgangsglied längs de:
findungsgemäße Servoeinrichtung läßt sich jedoch .V-Koordinatc bewegt.
auch bei anderen Systemen verwenden, bei denen 60 Entweder der Servomotor 32 oder das gesteuert!
eine Bewegung in Abhängigkeit von Eingangs- Alisgangsglied selbst ist mit einem Wandler 3'
impulsen gesteuert werden soll, beispielsweise bei mechanisch gekoppelt, der für jedes Bewegungs
Einzclpunktsteuerungsanlagcn, graphischen Ausgabe- inkrement des gesteuerten Ausgangsgliedes in ent
vorrichtungen bei Computern u. dgl. weder der Leitung 24 oder 26 Ausgangsimpulse er
Bei der numerischen Steueranlage in Fig. 1 wird 65 zeugt; welcher Leitung der Impuls zugeordnet wird
die Bewegung eines Ausgangsgliedes gleichzeitig hängt von der Bewegungsrichtung des Ausgangs
längs dreier kartesischer Koordinaten X, Y und Z gliedes ab. Ein derartiger Wandler ist beispielsweisi
gesteuert. Für jede Koordinate wird eine eigene in dem USA.-Patent 3 069 608 beschrieben.
Die Leitungen 24 und 26 schließen die Servo- während der andere Eingang des Und-Gatters 50 von
schleife, die aus den Einheiten 18, 30, 32 und 34 be- dem Setz-Ausgangsimpuls des Flip-Flops 52 kommt.
steht, so daß das Ausgangsglied mit einer Ge- Solange sich also der Inverterausgang 46 in seiner
schwindigkeit und in eine Stellung bewegt wird, die Setzlage befindet, springt der Flip-Flop 52 zwischen
von den Impulsen in den Leitungen 20 und 22 ge- 5 seinen beiden Stellungen vor und zurück, wenn aufsteuert
werden. einanderfolgende Zeitgeberimpulse auftreten. Wenn
In der Fi g. 2 sind Einzelheiten des Impulsphasen- ein Impuls vom Oder-Gatter 44 an den Eingang des
Servogeräts 18, teilweise in Blockform und teilweise Inverters 46 angelegt wird und somit dieser Inverterin
schematischer Form, dargestellt. Die positiven und ausgang während einer Taktzeit in seine zurücknegativen
Befehlsimpulse vom Steuergerät 14 in der io gesetzte Stellung umschaltet, werden die Eingänge
Leitung 20 bzw. 22 und die positiven und negativen dtr beiden Und-Gatter 48 und 50 während einer
Rückkopplungsimpulse vom Wandler 34 in der Taktzeit freigehalten und wird ein Umsetzen des
Leitung 24 bzw. 26 werden sämtliche einer Syn- Flip-Flops 52 verhindert, das sonst auftreten würde,
chronisationsschaltung 36 zugeführt. Die Synchroni- Wenn also ein positiver oder negativer Impuls von
sationsschaltung verhindert, daß ein Befehlsimpuls 15 der Synchronisationsschaltung auftritt, wird im
gleichzeitig mit einem Rückkopplungsimpuls auf- Zähler ein Zähischriit ausgelassen. Die positiven
tritt. Dies geschieht dadurch, daß ein Befehlsimpuls Impulse in der Leitung 38 werden außerdem einem
während einer Taktzeit des Zeitgebers 16 verzögert Und-Gatter 54 zugeführt, das die erste Stufe des
wird, wenn ein Rückkopplungsimpuls und ein Be- Zählers mit einem Flip-Flop 56. der die zweite Stufe
fehlsimpuls gleichzeitig auftreten. Es können jedoch 20 bildet, verbindet. Wenn der Flip-Flop 52 seine norauch
andere Synchronisationsschaltungen verwendet malen Stellungsänderungen erfährt, wird vom Undwerden.
Beispielsweise können die gleichzeitig auf- Gatter 50 bei jeder zweiten Stellungsänderung des
tretenden Befehls- und Rückkopplungsimpulse Flip-Flops 52 ein Ausgangsimpuls erzeugt. Dies ist
addiert werden, wodurch man Ausgänge von ± 2 der Impuls, der normalerweise den zweiten Flip-Flop
oder 0 Impulsen erhält. Dies würde jedoch mehr 25 56 umsetzt und der zwei Und-Gattern 58 und 60 zuAufwand
als die vorgeschlagene Schaltung erfordern. geführt wird, die den Und-Gattcrn 48 und 50 ent-Den
Ausgang der Synchronisationsschaltung 36 sprechen. Wenn von der Synchronisationsschaltung
bilden zwei Leitungen 38 und 40, in denen positive ein positiver Impuls in der Leitung 38 erzeugt wird,
und negative Impulse zum Ausgleich der Schaltung wird ein Umsetzen des Flip-Flops 52 verhindert,
vorgesehen sind. Der Ausgleich der Schaltung unter- 30 aber ein Umsetzen des zweiten Flip-Flops 56 erfolgt
scheidet nicht zwischen den Befehlsimpulsen und den durch das Oder-Gatter 54. Dies entspricht der
Rückkopplungsimpulsen, und sie werden in der Addition zweier Impulse in der eisten Stufe 52 und
gleichen Weis'e behandelt. nat zur Folge, daß der Zähler 42 um einen zusätz-
Diese Impulse werden einem Zähler 42 zugeführt, liehen Zähischriit vorrückt.
der von der Bauart sein kann, wie sie in demTbereits 35 Jedes zweite Umsetzen des Flip-Flops 56 wird
erwähnten USA.-Patent 3 128 374 beschrieben ist. durch ein Ausgangssignal des Und-Gatters 60 ge-Der
Zähler 42 bildet eine binäre Zählkette, die um kennzeichnet, der den nachfolgenden Stufen 62 des
einen Zählwert vorrückt, sobald sie einen Impuls Zählers zugeführt wird. Diese Stufen sind im wesentvom
Taktgeber 16 empfängt. Ein in der Leitung 38 liehen mit der ersten und zweiten Stufe identisch.
auftretender positiver Impuls bewirkt ein zusätzliches 40 Der Ausgang der letzten Stufe des Zählers bildet
Aufzählen der Zählkette, und zwar dadurch, daß ein eine Rechteckwelle, die alle 2s~i oder 2S 2 Zeit-Impuls
in die zweite Stufe der Zählkette anstatt in geberimpulse ihren Zustand ändert: .? ist die Anzahl
die erste Stufe, der die Impulse normalerweise zu- der Stufen im Zähler ± der Anzahl der Impulse, die
geführt werden, eingespeist wird. Ein negativer während einer gegebenen Zeitspanne in den Lcitun-Impuis
in der Leitung 40 verhindert ein Weiter- 45 gen 38 und 40 auftreten. Der Ausgang der letzter
zählen, d. h. das Auftreten eines Zählwerts, der Stufe ist eine Rechteckwelle, die alle 2S Fingangsnormalerweise
dem Impulszug zugeführt werden impulse einen vollständigen Zyklus durchläuft.
würde. Eine entsprechende Welle wird durch einen Bc
würde. Eine entsprechende Welle wird durch einen Bc
Sowohl die positiven Impulse in der Leitung 38 zugszähler 64 erzeugt, der eine Zählkette der μ Ι α cha
als auch die negativen Impulse in der Leitung 40 50 Länge wie der beschriebene Zähler bildet, allerdinc·
werden einem Oder-Gatter 44 zugeführt, das "den ohne die Impulsaddierungs- und Verzögerung^
Eingans eines Inverters 46. der ein Flip-Flop sein eigenschaften. Somit ist der Ausgang der lctztei
kann, liefert. Der Inverterausgang befindet sich nor- Stufe des Bezugszahlers 64 eine Rechteckwclle. du
malerweise in einer gesetzten Stellung, wenn von alle 2S 2 oder 2S~' Zählschritte ihren Zustanc
dem Gatter 44 keine Impulse kommen, wird jedoch 55 ändert. Die Frequenzen der Ausgänge des Zählers 41
in seine zurückgesetzte Stellung umgeschaltet, wenn und des Bezugszählers 64 sind im wesentlicher
vom Gatter 44 ein Impuls abgegeben wird. Die Flip- identisch, aber der Ausgang des Zählers 42 ha! K-
Flop*, in der Schaltung werden du.ch die Impulse züglich des Ausgangs des Bezucszählers 64 dnci
des Takteebers 16 synchron geschaltet, der die Flip- Phasenvorlauf von ' ;·« pro Zyklus für jeden Net?
Flops umsetzt, wenn ein entsprechender anderer Ein- 60 impuls, der in der Leitung 38 oder 40 auftritt. Da
gang geliefert wird. heißt, wenn in den Leitungen 38 und 4fl Jj0 eleichi
Der Ausgang des Inverters 46 stellt zwei Und- Anzahl \on posili\en und negativer Impulsen auf
Gatter 48 und 50 ein. deren Ausgänge den Setz- tritt, sind die Ausgänge dc Zählers 42 und Jos Be
bzw. Zuriicksetz-Hingpngsimpulsen eines Flip-Flops zugs/ählers 64 phasengleich. Für jeden Impuls, un
52 zugeführt werden. Der Flip-Flop 52 bildet das 65 den die gesamte Anzahl der positi\ en Impuki· in ik
erste Element in der Zählkette des Zählers 42. Der Leitung 38 größer ist ak die Anzahl der nepatixei
andere Eingang des Und-Gatters 48 kommt von Impulse in der 1 eitunc 40. hat der Zählet 42 eim-i
dem /-uriieksetz-Ausüancsimpuls dos Flip-Flops 52. Phasenvorlauf ^on ' l>s eines gesamten Rechteck
Ayklu, Wenn die beiden abler zehn Stufen
haben, Lt 2* gleich 1,024 und jeder positive Impul
rückt die Phase des Zahlers 42 um Vi.om eines
Zyklus vor, und jeder negative Impuls verzögert de
Phase des Zählers 42 bezüglich der de Bezugs
tählers um i/,.«4. Ein einziger BezupzaWer^^
reichend für die Servoeinnchtungen aller Koordinaten
in einer Anlage. yshlers 42
Die Ausgänge der letzten Stufen des Zahlen,42 und des Bezugszählers 64 werden en«m Phasen
diskriminator 66 zugeführt, der von e ner Bauart
sein kann, wie sie beispielweise m der USA.-l aun
schrift 3 258 667 beschrieben ist. Dieser^e
diskriminator erzeugt eine Ausgangsspannung in
der Leitung 28, die eine Funktion oer r^c.,
ib ichen den Ausgangen de Zhl
der Leitung 28, die eine Funktion ^
verschiebung zwischen den Ausgangen des Z
42 und des Bezugszahlers 64 ist. Dje JJasen
verschiebung hat ein positives VotzejC^jen^de.
Zähler 42 einen Phasenvorlauf bezüglich des Bezu s Zählers hat, und ein negatives Vorze'che", wenn er
einen Phasenrücklauf hat. Die ^J? ξ*™1^.
in der Leitung 28 ist der Ρη85βηνε^An^ e
sehen den teiden Ausgängen proportionaL Wenn d«
Phasenverschiebung der Befehlswelle bezüglich der
Bezugswel'e 2-2 überschreitet, ware die se ^f 1^
nalität nicht mehr gegeben; die Anlage ist jedoch so
ausgelegt, daß dieser Fall nicht eintritt.
Die Einzelheiten der Synchronisations chaltung 36 sind in der F ig. 3 dargestellt..Die-P^Ve" ^
kopplungsimpulse in der Leitung24J^m^
Oder-Gatter70 zugeführt das as_semen Ausgang
den positiven Impulszug 38 erzeugt, uie m.o
Rückkopplungsimpulse werden .außerdem einem
Oder-Gatter 72 zugeführt das se inen A«B^d^
neuativen Impulsleitung 40 zufuhrt AufAesep Weje
werden die positiven und n^üven RucU.opp^ungs
impulse unmittelbar dem Zahler 42 ^g™. Ui
Schaltung des Wandlers 34 ist so gewählt, oa.
positive Ind negative ^ckkopplungsimpuls^ nicht
^5"!TA ΗηΐΐΓTweraufelnanderfSlgende Rück-Wpiun^impuise
in zwei aufeinanderfolgenoen
Taktzeiten auftreten.
Die positiven Steuerimpulse mι der^Lea _un -υ
werden außerdem dem Oder-Gatter 70 durch em
U,id-Gatter 74 zugeführt. Das U^-Gatt« who
duich einen Inverter76eingestent der den Ausgang
eines anderen Und-Gatters 78 «npfangt Das una
78 wird durch Auftreten eines 1Kuck ^^ wdsc werden negative Befehlsimpulse
oer g Oder-Gatter 72 durch das
„er L«tun ^ ^ ^n
U O b Der Inverter 82 wird seinerse.ts
«~ ^ g r 84 eingestellt, das einen Ausmir
^^ ^^ ^ negaüver Befehisimpuls
eleichzeitig mit einem Rückkopplungsimpuls auftritt,
ge, „ ^ die ^^ wenn k
Nega sin F lse empfangen werden werden
Ij^ 3 ^ durch das Oder_Gatter 72
lgelassen.
. g ^ ^ er o(J e uver
. g ^ ^ er o(J e uver
^ ^ ^ ^ ^ ^.^η Taktzeit wie Clll
.„ "-- \u sim ls empfangen wird, wird der
M^ um ^n z yerzögert. Die Ver-
öu F des positiven Befehlsimpulses wird durch
^ p| g6 ^^ der ά h normalerwejse
zurückgesetzten Stellung befindet und bei
eines Ausgangsimpulses vom Und-Gatter
78 in seine gesetzte Stellung umgesetzt wird, wodurch
angezeigt wird, daß ein positiver Befehlsimpuls
, ^ he au{getreten ist. Wenn der Fhp-P1JJ86In d^r
nächsten Taktzeit zurückgesetzt wird, rp ^ ^^ ^ oder.GaUer 70 einen Ausgang
für die positive Impulsleitung 38.
tür P 88 tm das ldche für die negatlVen
, ulse. P dic gleichzeitig mit einem der Rück3
koiplungsimPulse auftreten. Er verzögert sie fur eine
^ ^ £rzeugt dann cmen Ausgang in der
- b ^ ^ gl>
daß kdnc } Rü k.
kopplunus- oder Befehlsimpulse in aufemander-
« PI ^ Taktzdten auftreten. Be, Anlagen in
^^^ Rückkopplungsimpulse oder Befehlsin aufeinanderfolgenden
Taktzeiten auftreten
H zusätzliche logische Schaltungen be-
^ können^ ^^^ ^^^^^ Impulse ^ zu
verzogern.
26 durch das Oder-Gatter 80 und fj» Auttr
eines positiven Befehlsimpulses in der Leitung itllt
somit
^ |^= ^^ ^ Rückkopplungs.
impulse aufnehmen und sie nacheinander dem
J6 des Zählers 42 zuführen. Der Zahler 42
45 ^ ^^ mU den Zeitgeberimpulsen und er-
^^ phasenausgang, der der Phase des Ausg
^ ß ^6n. 64 um die Summe der
g j ^ uvm empfangeT1en Impulse vorρ
nachläuft. Der Phasendiskrimmator er-S« ^ Ausgangsspannung die dem Phasen-
-rschied des Be{ehlssignals und des Bezugssignal·
rtional ist; dieser Unterschied wird dazu ver
wpnHpt das Auseangselied in eine solche Richtunj
55 Tbetgen, Ά f^Phase des Zählers 42 wiede
mit der Phase des Bezugszählers überstimmt
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Impulsgesteuerte Servoeinrichtung zur Steue- bunden sind, während nur eine der Ausgangsrung
der Bewegung eines Ausgangsgliedes in Ab- 5 leitungen (38) mit der zweiten Stufe (56) des
hängigkeit von einer Befehlsimpulsfolge, die je- ersten Zählers (42) mittels eines vierten Oderweils
ein Bewegungsinkiement des Ausgangs- Gatters (54) verbunden ist.
gliedes veranlassen, mit einem ersten und einem
zweiten Zähler mit gleicher Anzahl der Zähl-
stufen, einer Impulsquelle, die die beiden Zähler io
mit Befehlsimpulsen versorgt, einer Phasenvergleichsschaltung, die die Ausgänge der letzten Die Erfindung bezieht sich auf eine impuls-Stufen der beiden Zähler empfängt und eine gesteuerte Servoeinrichtung zur Steuerung der Be-Ausgangsspannung erzeugt, die von deren wegung eines Ausgangsgliedes in Abhängigkeit von Phasendifferenz abhängt, einem mit dem Aus- 15 einer Befehlsimpulsfolge, die jeweils ein Bewegungs-
mit Befehlsimpulsen versorgt, einer Phasenvergleichsschaltung, die die Ausgänge der letzten Die Erfindung bezieht sich auf eine impuls-Stufen der beiden Zähler empfängt und eine gesteuerte Servoeinrichtung zur Steuerung der Be-Ausgangsspannung erzeugt, die von deren wegung eines Ausgangsgliedes in Abhängigkeit von Phasendifferenz abhängt, einem mit dem Aus- 15 einer Befehlsimpulsfolge, die jeweils ein Bewegungs-
fang der Phasenvergleichsschaltung verbundenen inkrement des Ausgangsgliedes veranlassen, mit einem
ervomotor zum Antrieb des Ausgangsgliedes ersten und einem zweiten Zähler mit gleicher An-Mnd
einer Rückkopplungsschleife mit einem zahl der Zählstufen, einer Impulsquelle, die die
Wandler, der für jedes Bevvegungsinkrement des beiden Zähler mit Eingangsimpulsen versorgt, einer
Ausgangsgliedes einen Impuls erzeugt, ge- 20 Phasenvergleichsschaltung, die die Ausgänge der
kennzeich η etdurch eine Synchronisations- letzten Stufen der beiden Zähler empfängt und eine
schaltung (36), die mit ihren Eingängen an die Ausgangsspannung erzeugt, die von deren Phasen-Impulsquelle
(14) und den Wandler (34) und mit differenz abhängt, einem mit dem Ausgang der ihren Ausgängen (38, 40) an die erste Stufe (52) Phasenvergleichsschaltung verbundenen Servomotor
und zweite Stufe (56) des ersten Zählers (42) an- 35 zum Antrieb des Ausgangsgliedes und einer Rückjgeschlossen
ist, um die Zählung im ersten Zähler kopplungsschleife mit einem Wandler, der für jedes
bei Auftreten eines Befehls- oder Rückkopplungs- Bewegungsinkrement des Ausgangsgliedes einen
Impulses zu ändern. Impuls erzeugt.
2. Servoeinrichtung nach Anspruch 1, bei der Es ist eine Servoeinrichtung der obengenannten
die Synchronisationsschaltung mit der Impuls- 30 Art bekannt (USA.-Patentschrift 3 011 110), bei der
quelle durch zwei Leitungen und mit dem die Impulse dazu verwendet werden, eine zyklische
Wandler durch zwei andere Leitungen verbunden Welle bezüglich einer Bezugswelle der gleichen
ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisa- Frequenz phasenzuverschieben. In dieser Anlage
tionsschaltung (36) aus einem eisten Oder-Gatter kann ein Digilalwandler nicht verwendet werden.
(70), das unmittelbar mit der Leitung (24) für 35 Durch die Erfindung soll ein Hybridsystem gedie
positiven Rückkopplungsimpulse und mittels schaffen werden, das die Verwendung eines digitalen
eines ersten Und-Gatters (74) mit der Leitung Wandlers in einer Anlage ermöglicht, die im wesent-(20)
für die positiven Befehlsimpulse verbunden liehen wie ein Phascnanalog-Servogerät aufgebaut ist.
ist, und einem zweiten Oder-Gatter (72), das un- Die diese Aufgabe lösende erfindungsgemäße
mittelbar mit der Leitung (26) für die negativen 40 Servoeinrichtung ist gekennzeichnet durch eine
Rückkopplungsimpulse und mittels eines zweiten Synchronisationsschaltung, die mit ihren Eingängen
Und-Gatters (80) mit der Leitung (22) für die an die Impulsquelle und den Wandler und mit ihrer
negativen Befehlsimpulse verbunden ist, besteht. Ausgängen an die erste Stufe und zweite Stufe de?
3. Servoeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2. ersten Zählers angeschlossen ist, um die Zählung indadurch
gekennzeichnet, daß die Synchronisa- 45 ersten Zähler bei Auftreten eines Befehls- odei
tionsschaltung ein drittes Oder-Gatlcr (79) auf- Rückkopplungsimpulses zu ändern.
weist, das mit beiden Leitungen (24, 26) des Die Synchronisationsschaltung empfängt also so
Wandlers (34) verbunden ist, wobei der Ausgang wohl die Befehlsimpulse als auch die Rückkopplungs·
des dritten Oder-Gatters (79) parallel mit den impulse von dem digitalen Wandler, der mit den
Und-Gattern (74, 80) jeweils durch ein drittes 50 gesteuerten Ausgangsglied verbunden ist. Die Syn
bzw. viertes Und-Gatter (78 bzw. 84) und einen chronisationsschaltung addiert die Rückkopplungs
ersten bzw. zweiten Inverter (76, 82) ver- impulse und die Befehlsimpulse entgegengeselztei
bunden ist. Vorzeichens, die während der gleichen Zeitspanm
4. Servoeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch auftreten, gegenseitig auslöschen. Wenn wäh
gekennzeichnet, daß das dritte bzw. vierte Und- 55 rer J der gleichen Zeilspanne Befehlsimpulse unc
Gatter (78 bzw. 84) jeweils mit einem zweiten Rückkopplungsimpulse gleichen Vorzeichens auf
Eingang an eine der Leitungen (20 bzw. 22), die treten, verzögert die Synchronisationsschaltung einei
die Synchronisationsschaltung mit der Impuls- der Impulse, so daß die beiden Impulse als Aus
quelle verbinden, und mit seinem Ausgang mittels gänge erscheinen. Diese Ausgangsimpulszüge werde:
eines Flip-Flops (86 bzw. 88) an eines der Oder- 60 dazu verwendet, den Zählwert eines bistabile]
Gatter (70 bzw. 72) angeschlossen ist. Zählers, der von einem Taktgenerator gespeist wird
5. Servoeinrichtung nach Anspruch 4, dadurch zu schalten. Dies geschieht entweder dadurch, dal
gekennzeichnet, daß der gesetzte Ausgang eines verhindert wird, daß dem Zähler ein Taktimpul
jeden Flip-Flops (86 bzw. 88) mit seinem zurück- zugeführt wird, oder dadurch, daß der zweiten Stuf
gesetzten Eingang verbunden ist. 65 des Zählers anstatt der ersten ein Zählwert zugefühi
6. Servoeinrichtung nach einem der An- wird, und zwar in Abhängigkeit von dem Vorzeiche
Sprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die eines Ausgangssignals der Synchronisalionsschaltum
Ausgangsleitungen (38, 40) der Synchronisations- Der Taktgeber wird also dazu verwendet, eine
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66381167A | 1967-08-28 | 1967-08-28 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1763856A1 DE1763856A1 (de) | 1972-04-13 |
DE1763856B2 true DE1763856B2 (de) | 1973-04-19 |
Family
ID=24663359
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
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DE (1) | DE1763856B2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2332974A1 (de) * | 1973-06-28 | 1975-01-16 | Siemens Ag | Einrichtung zur bildung einer der differenz zweier pulsfolgen proportionalen groesse, insbesondere fuer werkzeugmaschinensteuerungen |
DE2734485A1 (de) * | 1977-07-30 | 1979-02-08 | Bbc Brown Boveri & Cie | Anordnung zur signalverarbeitung von soll- und istwertimpulsen vor einem sollwert- und differenzzaehler eines positionierungssystems |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1277022A (en) * | 1968-08-22 | 1972-06-07 | Amf Inc | Program selecting control means for a driven member |
US3700993A (en) * | 1971-05-27 | 1972-10-24 | Cincinnati Milacron Inc | Apparatus for controlling relative motion between gage jaws on a contacting gage |
US4264850A (en) * | 1979-03-12 | 1981-04-28 | Dana Corporation | Position encoder interface for a servo control system |
US5204674A (en) * | 1991-10-28 | 1993-04-20 | Conameter Corporation | Servo mechanism with differential phase shift feedback |
Family Cites Families (7)
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US3258667A (en) * | 1966-06-28 | Phase shift decoder for a servo control | ||
NL133464C (de) * | 1956-11-27 | 1900-01-01 | ||
US3011110A (en) * | 1957-05-27 | 1961-11-28 | Command pulse sign | |
USRE25509E (en) * | 1957-06-25 | 1964-01-07 | closed | |
GB966379A (de) * | 1959-08-07 | |||
US3175138A (en) * | 1960-02-09 | 1965-03-23 | Giddings & Lewis | Digital to analog decoder |
US3374359A (en) * | 1963-10-25 | 1968-03-19 | Gen Time Corp | Phase shift device |
-
1967
- 1967-08-28 US US663811A patent/US3532955A/en not_active Expired - Lifetime
-
1968
- 1968-08-23 DE DE19681763856 patent/DE1763856B2/de active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US3532955A (en) | 1970-10-06 |
DE1763856A1 (de) | 1972-04-13 |
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