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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Kontroller für ein Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialtyps. Genauer bezieht sich die vorliegende Erfindung
auf einen Kontroller für
ein Untersetzungsgetriebe mit einem hohen Untersetzungsverhältnis wie
es zum Beispiel in einem Gelenk in einem Industrieroboter oder in
einer Messvorrichtung eines Maschinenwerkzeugs zum Antreiben eines Arms
oder eines Werkstücks
verwendet wird.
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In
jüngster
Zeit finden Industrieroboter breite Verwendung in verschiedenen
industriellen Gebieten. In diesen Industrierobotern werden verschiedene
Untersetzungsgetriebe mit hohen Untersetzungsverhältnissen
verwendet, wobei Motoren, die mit den Untersetzungsgetrieben verbunden
sind, auf der Basis von vorgegebenen Programmen angetrieben werden,
um schließlich
die Bewegung von Armen der Roboter zu steuern.
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Für ein solches
Untersetzungsgetriebe ist zum Beispiel ein Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialtyps ein repräsentatives
Beispiel und ein Cyclo-Untersetzungsgetriebe (Handelsname), ein Harmonic-Untersetzungsgetriebe
(Handelsname), usw. stehen ebenfalls als Planetenuntersetzungsgetriebe
zur Verfügung.
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Aus
der
EP 433 096 A2 ist
eine Gelenkstruktur für
einen Gehroboter mit Beinen bekannt. Hierbei umfasst der Betrieb
des Gehroboters mit Beinen Elektromotoren, denen jeweils Drehkodierer
zugeordnet sind, die die Winkelverlagerung der Motorwellen erfassen.
Die Drehkodierer erfassen hierbei die Antriebskraft der Motorwellen,
d.h. die Antriebskraft an der Eingangsseite und nicht die Antriebskraft,
welche durch das harmonische Untersetzungsgetriebe reduziert wurde.
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Ferner
ist aus der
US 5,455,497
A ein Gehroboter mit Beinen bekannt, umfassend Motoren,
die mit Drehkodierern versehen sind, um die Motorrotation zu ermitteln,
wobei die Motorrotation ermittelt wird, bevor die Rotation von dem
jeweiligen harmonischen Getriebe untersetzt wird.
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Aus
der
US 5,311,109 A ist
ein anderes Bewegungssystem für
einen Gehroboter beschrieben. Hierbei werden die Gelenke des beschriebenen
Roboterbeins hauptsächlich
durch elektrische Motoren bereitgestellt und durch hormonische Getriebe,
um die Drehzahl des Motors zu erhöhen. Jeder Elektromotor ist
hierbei mit einem Drehkodierer versehen, um die Information über die
Drehzahl zu erzeugen. Auch hier wird die Drehzahl wiederum im Eingangsbereich
des Eingangs des Getriebes gemessen.
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Schließlich beschreibt
die
US 5,265,667 A einen
verbesserten Roboterarm, wobei der Antriebsmechanismus einen direkt
angetriebenen Gleichstrommotor mit hoher Drehzahl umfasst, welcher
mit einem harmonischen Getriebe verbunden ist. Das Drehmoment wird
auf die Armverlängerung übertragen
und die Rotationsverlagerung der Armverlängerung wird konstant durch
einen Kodierer überprüft, welcher
die Drehpositionen der Armverlängerung überprüft.
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Bei
der Steuerung der Roboter, die die oben erwähnten Typen von Untersetzungsgetrieben
verwenden, wird typischerweise ein Positionsdetektor (zum Beispiel
ein Kodierer) auf der Eingabeseite des Untersetzungsgetriebes verwendet,
um dadurch die Eingaberotationswinkel vor der Untersetzung festzustellen,
und der Kontroller führt
auf dieser Basis eine Rückkopplungssteuerung
für einen
Vorgang wie zum Beispiel die Bearbeitung eines Werkstücks oder ähnliches
durch.
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Bei
einem derartigen herkömmlichen
Kontroller tritt jedoch folgendes Problem auf: Die Genauigkeit bei
der Detektion ist nicht immer zufriedenstellend, da, wie oben beschrieben,
der Kontroller so angeordnet ist, dass er die Rotationsposition
auf der Eingangsseite des Untersetzungsgetriebes für die Rückkopplungssteuerung
feststellt. Also wird die Rotationsposition auf der Eingangsseite
festgestellt, und die über
den Untersetzungsmechanismus vorgegebene Rotationsposition auf der
Ausgangsseite wird auf der Basis der obigen Detektion geschätzt, so dass
die geschätzte
Rotationsposition auf der Ausgangsseite als Eingangsinformation
für die
Rückkopplungssteuerung
verwendet wird. Eine solche Schätzung
der Rotationsposition und auch die Tatsache, dass ein sogenanntes
Spiel in einem Untersetzungsgetriebe unvermeidlich ist, führen zu
Fehlern oder Verzögerungen
bei der Steuerung in Verbindung mit der Untersetzung und werden
zu einem Hindernis bei der Verbesserung in der Steuerungsgenauigkeit.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obigen Probleme
in der herkömmlichen Technik
zu lösen,
indem sie einen Kontroller zur Verfügung stellt, der einen Positionsdetektor
besitzt, der auf der Ausgangsseite eines Untersetzungsgetriebes angeordnet
ist, so dass die Detektion in der Nähe eines zu überwachenden
Gegenstandes ausgeführt wird.
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Diese
und weitere Aufgaben werden erfindungsgemäß durch den in den beigefügten Patentansprüchen definierten
Kontroller gelöst.
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Insbesondere
wird entsprechend der vorliegenden Erfindung ein Kontroller für ein Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialtyps zur Verfügung
gestellt, wobei eine Antriebskraft eines Motors durch eine Steuerungsvorrichtung
gesteuert wird und die Drehzahl durch das Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialtyps untersetzt wird, so dass die untersetzte Drehzahl
zu einer Ausgangsseite übertragen
wird und eine vorgegebene Arbeit durch die Antriebskraft auf der
Ausgangsseite ausgeführt
wird, und wobei ein Positionsdetektor auf der Ausgangsseite des
Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps vorgesehen ist,
so dass die Antriebskraft des Motors auf der Basis der Information
des Positionsdetektors gesteuert wird, um die vorgegebene Arbeit
auszuführen.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist der Positionsdetektor vorzugsweise
auf einer Rückseite
der Ausgangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps
angeordnet, und eine Ausgangswelle und eine Kodierungsplatte des
Ausgangsrotationsdetektors sind derart einstückig geformt, dass der Ausgangsrotationsdetektor
vor äußeren Stößen geschützt ist.
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Erfindungsgemäß treten,
da der Positionsdetektor auf der Ausgangsseite des Untersetzungsgetriebes
angeordnet ist, Fehler oder Verzögerungen aufgrund
eines Spiels oder dergleichen in dem Untersetzungsgetriebe bei der
Untersetzung kaum auf, und da die Detektion in der Nähe eines
zu steuernden Gegenstandes durchgeführt werden kann, kann die Steuerungsgenauigkeit
stark verbessert werden.
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Weiterhin
ist entsprechend der vorliegenden Erfindung, da der Positionsdetektor
auf der Rückseite
der Ausgangsseite des Untersetzungsgetriebes angeordnet ist, der
Positionsdetektor vor äußeren Stößen geschützt.
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Da
weiterhin entsprechend der vorliegenden Erfindung die Ausgangswelle
und die Kodierungsplatte des Positionsdetektors einstückig geformt
sind, ist es möglich,
die Kodierungsplatte in hohem Maße konzentrisch mit der Ausgangswelle
und in hohem Maße
rund zu machen. Weiterhin ist es möglich, die herkömmlichen
Schwierigkeiten bei der Befestigung und Einstellung des Positionsdetektors
zu verringern.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist es daher möglich, bei einem Kontroller
für ein
Planetenuntersetzungsgetriebe des Differentialtyps eine Verbesserung
der Steuerungsgenauigkeit, eine Verringerung der Herstellungsschritte
und einen Schutz gegen äußere Stöße zur erreichen.
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1 ist
ein Querschnitt, der ein Ausführungsbeispiel
des Kontrollers des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps
nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
eine Hauptteils der 1, bei dem die obere Hälfte bezüglich der
unteren Hälfte
um 90 Grad in der Querschnittsrichtung verschoben ist.
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3 ist
ein Aufbauplan, der den Zustand der Magnetisierung der Kodierungsplatte
zeigt.
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4 ist
ein Querschnitt, der ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kontrollers
des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Die 5A und 5B sind
schematische Ansichten, die jeweils ein Beispiel für die Magnetisierung
der Kodierungsplatte zeigen.
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6 ist
ein Querschnitt, der ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kontrollers
des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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7 ist
eine schematische Draufsicht einer Kodierungsplatte, die in einem
optischen Sensor verwendet wird.
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8 ist
ein Querschnitt, der ein weiteres Ausführungsbeispiel des Kontrollers
des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps nach der vorliegenden
Erfindung zeigt.
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Ein
Ausführungsbeispiel
des Kontrollers für ein
Planetenuntersetzungsgetriebe des Differentialtyps nach der vorliegenden
Erfindung wird hiernach im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben. Zunächst
wird der Aufbau beschrieben. In 1 ist das
Planetenuntersetzungsgetriebe des Differentialtyps eine Art von
Untersetzungsgetriebe, in dem ein in ein äußeres Getriebe greifendes inneres
Getriebe eine exzentrische Oszillationsbewegung ähnliche dem Cyclo-Untersetzungsgetriebe durchführt. Jedoch
ist entsprechend der vorliegenden Erfindung das Untersetzungsgetriebe
nicht auf ein derartiges Untersetzungsgetriebe beschränkt, sondern
die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Harmonic-Untersetzungsgetriebe
angewandt werden. Ein Antriebsmotor 10 ist mit dem Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialtyps 1 verbunden, und der Motor 10 ist
mit einem Kodieren 2 zum Feststellen der Rotationsposition
des Motors selbst verbunden.
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Der
Aufbau des dargestellten Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps 1 ist
im folgenden kurz beschrieben. Ein Rotationselement 18 wird von
einem Paar von Lagern 27 auf einer Nabe 6 des Planetenuntersetzungsgetriebes
des Differentialtyps 1 drehbar gelagert, so dass das Rotationselement 19 zusammen
mit einem Ausgangsbereich 9 drehbar ist. Das Rotationselement 18 besteht
aus einem Paar von Scheiben, die über ein Verbindungselement 8 einstückig miteinander
verbunden sind.
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Eine
Anzahl von Stiften 7 sind auf dem inneren Umfang der Nabe 6 des
Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps 1 angeordnet,
so dass die Nabe 6 ein inneres Zahnrade mit den Stiften 7 als seinen
Zähnen
bildet.
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Ein
Paar von Ritzeln 5, die jeweils an ihren äußeren Umfängen äußere Zähne 5a besitzen,
die in die inneren Zähne 7 der
Nabe 6 greifen, werden drehbar zwischen dem Scheibenpaar,
die das Rotationselement 18 bilden, gehalten, so dass sie
eine Orbitalbewegung ausführen.
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Eine
Anzahl von Stiftlöchern 5b ist
in jedem der Ritzel 5 geformt, und ein Kurbelstift 13 geht
dadurch und ist an jedem Stiftloch 5b montiert, so dass das
Ritzel 5 mittels der Kurbelbereiche 13a des Kurbelstifts 13 eine
exzentrische Orbitalbewegung ausführen kann. Der Kurbelstift 13 wird
von einem Paar von Lagern 4 auf den Platten 18 gehalten.
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Ein
Zahnrad 12 ist auf einem Endbereich des Kurbelstifts 13 montiert,
so dass das Zahnrad 12 in einen Ritzelzahnbereich 11a einer
Ausgangswelle 11 des Antriebsmotors 10 greift.
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Wenn
sich die Ausgangswelle 11 des Antriebsmotors 10 dreht,
wird diese Drehung auf das Zahnrad 12 übertragen, und die Drehung
des Zahnrades 12 wird auf den Kurbelstift 13 übertragen.
Somit führt
das Ritzel 5 durch den Kurbelbereich 13a des Kurbelstifts 13 eine
exzentrische Orbitalbewegung durch. Durch diese exzentrische Bewegung greifen
die äußeren Zähne 5a,
die auf dem äußeren Umfang
des Ritzels 5 geformt sind, der Reihe nach in die Stifte
oder inneren Zähne 7,
die auf dem inneren Umfang der Nabe 6 geformt sind, so
dass nur die Rotationsbewegung der eigenen Achse aus der Orbitalbewegung
des Ritzels 5 aufgenommen wird und somit das Rotationselement 18 und
der Ausgangsbereich 9 mit einer bezogen auf die Drehgeschwindigkeit
des Antriebsmotors 10 stark verringerten Drehzahl rotiert
werden.
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Wie
oben beschrieben, ist die Eingangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialtyps 1 mit dem Antriebsmotor 10 verbunden.
Als Antriebsmotor 10 kann jede Art von Motor, wie etwa
ein Elektromotor, ein Fluiddruckmotor, der von einem Fluiddruck,
wie etwa einem pneumatischen Druck, angetrieben wird, ein Hydraulikmotor
oder dergleichen und ein Rotationssystem, wie etwa ein Inverter oder
dergleichen, verwendet werden. Das Planetenuntersetzungsgetriebe
des Differentialstyps 1 erhält die Antriebskraft des Antriebsmotors 10,
untersetzt die Eingangsdrehgeschwindigkeit desselben durch den Planetenuntersetzungsgetriebezug
des Differentialstyps, der innerhalb des Untersetzungsgetriebes 1 geformt
ist, und überträgt die so
untersetzte Rotation zur Ausgangsseite.
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Ein
Werkstück
wird über
den Ausgangsbereich 9 mit dem Rotationselement 18,
welches die Ausgangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebes des
Differentialtyps 1 ist, verbunden. Ein Positionsdetektor 14 ist
auf der Rückseite
des Rotationselements 18 angeordnet.
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In
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Positionsdetektor 14 auf
der Rückseite der
Ausgangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps 1 angeordnet,
und der Ausgangsrotationsdetektor 14 besteht aus einer
Kodierungsplatte 16 und einem Sensor 17.
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Wie
in 2 gezeigt, ist ein ringförmiger Schulterbereich auf
der gegenüberliegenden
Seite (der Rückseite)
der Ausgangsseite des Rotationsausgangsbereichs geformt, und die
ringförmig
geformte Kodierungsplatte 16 ist an den Schulterbereich
angestückt
und an diesem mittels einer Schraube 30 befestigt.
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Die
Kodierungsplatte 16 besitzt einen Aufbau, bei dem eine
Anzahl von Stabmagneten ringförmig
angeordnet ist. Insbesondere ist die Oberfläche jedes der Stabmagneten
entweder als Nordpol (N) oder als Südpol (S) magnetisiert. In diesem
Ausführungsbeispiel
besitzt der ringförmige
Aufbau zwei Bereich, wobei in einem derselben 200 Magnete mit jeweils
einem Paar von N- und S-Polen ringförmig auf einem Kreis in der
Reihenfolge N und S, S und N, N und S, ..., angeordnet ist, wohingegen
in dem anderen Bereich nur ein Magnet mit einem Paar von N- und
S-Polen auf einem Kreis angeordnet ist, wie in 3 gezeigt.
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Andere
Anordnungen der Magnete können für die Kodierungsplatte 16 verwendet
werden. Zum Beispiel können,
wie in 5A gezeigt, die Stabmagnete
radial bezüglich
der Rotationsachse ausgerichtet sein, so dass die N- und S-Pole
abwechselnd auf der Umfangsfläche
der Kodierungsplatte 16 angeordnet sind. Außerdem kann,
wie in 5B gezeigt, die Länge jedes
Magnets in einer Reihe die Hälfte
der Länge
jedes Magnets in einer axial benachbarten Reihe sein, und weiterhin
kann die doppelte Anzahl von Magneten im Vergleich mit der benachbarten Reihe
in einer Reihe auf dem Umfang angeordnet sein.
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In
dem in den 1, 2 und 3 gezeigten
Ausführungsbeispiel
besitzt der Sensor 17 zwei Detektorbereiche, so dass er
in der Lage ist, Magnetisierungssignale entlang zweier Magnetreihen
auf der Kodierungsplatte 16 festzustellen, und er ist auf
der äußeren Position
der Kodierungsplatte 16 angeordnet. Auch wenn der Sensor 17 in
diesem Ausführungsbeispiel
so angeordnet ist, dass er die von der Umfangsfläche der Kodierungsplatte 16 erzeugten
Magnetisierungssignale feststellt, kann die Magnetanordnung auch
auf der seitlichen Oberfläche (der
axialen Endoberfläche)
der Kodierungsplatte 16 angeordnet sein, so dass der Sensor 17 die
von den seitlichen Oberflächen
der Kodierungsplatte 16 erzeugten Magnetisierungssignale
feststellt.
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Der
Sensor 17 kann direkt von dem Gehäuse (also der Nabe) 6 getragen
werden, aber die im folgenden beschriebene Anordnung ist vorzuziehen. Eine
Sensorhalteplatte 19 wird von Lagern 25 auf dem
Rotationsausgangsbereich gehalten, und der Sensor 17 ist
an der Sensorhalteplatte 19 befestigt. Eine Mehrzahl von
Blattfedern 20 ist an der Sensorhalteplatte 19 über eine
Scheibe 21 mittels einer Schraube 22 befestigt.
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Auf
der anderen Seite ist eine Platte 23 mittels einer Schraube 24 über eine
Scheibe 26 auf dem Gehäuse 6 des
Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps 1 befestigt,
und die oben erwähnten Blattfedern 20 sind
ebenfalls mittels einer Schraube 28, die sich in einer
Position befindet, die von der der oben erwähnten Schraube 22 verschieden
ist, über eine
Scheibe 27 auf der Platte 23 befestigt. Also wird der
Sensor 17 über
die Blattfedern 20 von dem Gehäuse 6 gehalten.
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Mit
der oben erwähnten
Anordnung wird der Sensor 17 drehbar auf dem Rotationsdetektionsbereich
gehalten und über
die Blattfedern 20 an dem Gehäuse 6 befestigt. Somit
kann der Sensor 17 der exzentrischen Bewegung des Rotationsaugangsbereichs,
die durch eine externe Last bewirkt wird, mit Hilfe der Blattfedern 20 folgen.
Dazu können
zwei oder mehr Sensoren vorgesehen sein, um Fehler aufgrund der
exzentrischen Bewegung der Kodierungsplatte 16 (die später beschrieben
wird) zu beseitigen.
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In
den 1 und 2 ist die Kodierungsplatte 16 an
dem Schulterbereich der Ausgangswelle angestückt, so dass sie mit der Ausgangswelle
integriert ist. Somit ist es möglich,
eine Kodierungsplatte 16 mit einem hohen Maß an Konzentrizität bezüglich der
Ausgangswelle und einem hohen Maß ein Rundheit zu erhalten.
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Was
die Leistung eines Kodierers, wie etwa des in der vorliegenden Erfindung
verwendeten Ausgangsrotationsdetektors 14 angeht, so wird
die Genauigkeit in Verbindung mit der Verschiebung des Rotationsmittelpunktes
des Kodierungsbereichs der Kodierungsplatte 16 von dem
Rotationsmittelpunkt des rotierenden Körpers bestimmt. Folglich ist
es, wenn eine höhere
Detektionsgenauigkeit erforderlich ist, notwendig, die oben erwähnte Verschiebung
kleiner zu machen. Folglich ist es notwendig, das Maß der Konzentrizität der Kodierungsplatte
bezüglich des
Rotationsmittelpunktes einzustellen, und eine solche Einstellung
des Maßes
der Konzentrizität
ist erneut erforderlich, wenn der aufgebaute Kodierer an den Messbereich
angebracht wird. In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
ist hingegen eines solche Einstellung des Maßes der Konzentrizität nicht
nötigt,
da die Kodierungsplatte 16 direkt auf dem Rotationsdetektionsbereich
angebracht ist und eine sehr große Genauigkeit leicht erreicht
werden kann.
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Wenn
zwei oder mehr Sensoren 17 vorgesehen sind, ist es möglich, einen
Kontroller zu erhalten, der eine sehr hohe Genauigkeit besitzt,
auch wenn eine exzentrische Rotationsbewegung auftritt. Wenn zwei
oder mehr Sensoren vorgesehen sind, sind diese Sensoren symmetrisch
bezüglich
des Rotationsmittelpunkts angeordnet. Wenn zum Beispiel zwei Sensoren 17 vorgesehen
sind, sind diese Sensoren 17 so angeordnet, dass die einander
auf einem Durchmesser gegenüberliegen
(also mit einem Winkelintervall von 180 Grad). In dem Falle, dass
die Kodierungsplatte 16 bezüglich dieser Sensoren 17 exzentrisch
wird, nimmt der Winkelfehler aufgrund der exzentrischen Bewegung
bezüglich
eines der Sensoren 17 zu, während der Winkelfehler aufgrund
der exzentrischen Bewegung bezüglich
des anderen der Sensoren 17 abnimmt. Folglich kann, wenn
die Detektionssignale der beiden Sensoren addiert werden, der Fehler
der Sensoren aufgrund der exzentrischen Bewegung theoretisch beseitigt
werden. Somit kann der Fehler aufgrund der exzentrischen Bewegung der
Kodierungsplatte 16 sicherer durch die Anordnung von zwei
oder mehr Sensoren 17 beseitigt werden.
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Die
von dem Ausgangsrotationsdetektor 14 erzeugte Information
wird an einen Treiber/Kontroller 25 angelegt, der den Antriebsmotor 10 so
steuert, dass ein vorgegebener Vorgang (wie etwa Bearbeiten, Halten,
Bewegen, usw.) mit dem Werkstück 3 mittels
der in der Drehgeschwindigkeit untersetzten Kraft, die von dem derart
gesteuerten Motor 10 übertragen
wird, durchgeführt
wird.
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4 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich von dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel der 1 dadurch,
dass, während
in dem ersten Ausführungsbeispiel
der Ausgangsrotationsdetektor 14 auf der Rückseite
der Ausgangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps 1 angeordnet
ist, in diesem Ausführungsbeispiel
der Ausgangsrotationsdetektor 14 auf der Außenseite
der Ausgangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps 1,
also an der Außenseite
des Werkstücks 3 über eine
Kupplung 28a angeordnet ist. Die anderen Merkmale sind dieselben
wie in dem ersten Ausführungsbeispiel
und werden nicht erneut beschrieben.
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Jedes
der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele
verwendet einen Detektor des Magnettyps wie etwa den Ausgangsrotationsdetektor 14. Jedoch
sollte die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt sein.
Verschiedene Arten von Kodierern oder Auflösern können als Ausgangsrotationsdetektoren 14 verwendet
werden, ohne vom Wesen der Erfindung abzuweichen. 6 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, in der ein Detektor des optischen Typs
als Ausgangsrotationsdetektor 14 verwendet wird. Der Ausgangsrotationsdetektor 14 umfaßt einen
Sensor 17 aus einem Lichtemitter 17a und einem
Lichtempfänger 17b und eine
Kodierungsplatte 16 in der Form einer relativ dünnen, kreisförmigen Platte.
Wie in 7 gezeigt, ist die Kodierungsplatte 16 mit
einer Mehrzahl von Durchgangslöchern 16a geformt,
die in den gleichen Winkelabständen
geformt sind und durch die von dem Emitter 17a emittiertes
Licht den Empfänger 17b erreichen
kann. Zusätzlich
ist die Umfangslänge
jedes Durchgangslochs gleich der Umfangslänge des Abstands.
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In
jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele ist das Rotationselement
(also der Planetenträger 18)
drehbar bezüglich
der stationären Seite
des Motors 10 angeordnet, während die Nabe (also ein internes
Getriebeelement) 6 an der stationären Seite des Motors 10 fest
ist. Wie in 8, die ein weiteres Ausführungsbeispiel
zeigt, gezeigt, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine umgekehrte
Anordnung angewandt werden. In dem in 8 gezeigten
Ausführungsbeispiel
ist die Nabe 6 drehbar bezüglich der stationären Seite
des Motors angeordnet, während
das Drehelement 18 fest bezüglich der stationären Seite
des Motors 10 angeordnet ist. In diesem Fall bildet die
Nabe 6 den Ausgangsbereich 9, so dass das Werkstück 3 auf
der Nabe befestigt ist. Um die Ausgangsrotation der Nabe 6 auf
der Ausgangsseite festzustellen, wird die Kodierungsplatte 16 fest
bezüglich
der Nabe 6 von einer Sensorträgerplatte 19, einer
Mehrzahl von Blattfedern 20 und dergleichen getragen, wohingegen
der Sensor 17 fest an dem Drehelement 18 befestigt
ist. Zusätzlich
ist in diesem Ausführungsbeispiel
zum Beispiel die in 3 gezeigte Magnetanordnung auf
der inneren Umfangsfläche
der Kodierungsplatte angeordnet.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung ist es, da eine sehr genaue Positionsdetektion
auf der Ausgangsseite des Planetenuntersetzungsgetriebes des Differentialtyps
durchgeführt
wird, möglich,
die Genauigkeit der Rückkopplungssteuerung
zu verbessern.