DE2232334A1

DE2232334A1 - Betaetigungssystem fuer einen synchronmotor

Info

Publication number: DE2232334A1
Application number: DE19722232334
Authority: DE
Inventors: Bruce Alden Sawyer
Original assignee: Xynetics Inc
Current assignee: Xynetics Inc
Priority date: 1971-06-28
Filing date: 1972-06-28
Publication date: 1973-01-11
Also published as: DE2232334C3; CA1023454A; DE2232334B2; DE2265207A1; JPS5248272B1; GB1381125A

Description

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achseiipaaras darzustellen.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden Signale, die die gewünschte Verschiebung entlang der einzelnen Achse oder entlang des Küordinafcenachsenpaares darstellen, mit Signalen kombiniert, die die Ist-Verschiebung Jeü Kopfes relativ zum Maschinentisch entlang dieserAchsen darstellen, um Korrektionssignale zur Verwendung in einem geschlossenen Folgeregierkreis zum Antreiben des Kopfes über die gewünschten Verschiebungsstrecken zu erzeugen. Polgereglereinrichtungen sind auch vorgesehen, um eine Drehung des Kopfes um die Koordinatenachsen zu verhindern.

Betätigungssystem für einen Synchronmotor

^: Die Erfindung bezieht sich auf ein System zum Vorsehen eines Synchronmotors, der in einer linearen Richtung oder in einer ebenen Konfiguration auf einer gesteuerten Grundlage bewegbar ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf Systeme, die einen derartigen Synchronmotor in einem geschlossenen Folgereglerkreis zum Vorsehen gesteuerter Verschiebungen eines Kopfes relativ zu einem Maschinentisch in Übereinstimmung mit Signalen, die gewünschte Verschiebungen des Kopfes relativ zu dem Maschinentischen darstellen, verwenden.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf Systeme, die einen derartigen Synchronmotor in einem geschlossenen Folgereglerkreis zürn Verhindern der Drehung des Kopfes relativ zum Maschinentisch um eine zur Oberfläche des Maschinentisches im wesentlichen senkrechte Achse verwendet. . .

In dem dem Erfinder vorliegender Erfindung am 18. Januar 1955 erteilten US-Patent 2 700 127 wird ein System beschrieben, das _t einen Rotationssynchronmotor und ein Paar mit dem Läufer des Motors zur Erzeugung von Signalen in Übereinstimmung mit der

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Bewegung des Läufers gekoppelten Koordinatenwandler aufweist, Die verstärkten, von dem Kobrdinatenwandler erzeugten Signale werden der Statorwicklung in dem Motor eingegeben, um die wei- ; tere Drehung des Läufers zu steuern. Bei Schaffung einer derartigen Anordnung wird ein Motor mit geringen Leistungsverlusten j und mit einem im wesentlichen konstanten Drehmoment über weite \ I Drehzahlbereiche geschaffen. Mit anderen Worten, wird sin ein ^: Drehmoment erzeugendes System beschrieben, das Drehmoment- und Drehzahlcharakteristiken ähnlich denen eines Gleichstrommotors ] aufweist, dessen Erregerstrom irn wesentlichen konstant gehalten i wird. ι

' I_n dem dem Erfinder am 22. Juli I9G9 ebenfalls erteilten US-Patent 3 457 ^82 wird ein System zur Lagesteuerung eines Kopfes in jeder : gewünschten Stellung auf der Oberfläche eines Maschinentisches : beschrieben, das bestimmte wichtige Vorteile aufweist. Z.B. ist ,in diesem System ein Kopf vorgesehen, der versetzt, aber in be« ^:nachbarter Beziehung zum Maschinentisch angeordnet und der entlang befczterem simultan und unabhängig entlang zweier Koordinatenachsen beweglich ist* Ferner wird ein System beschrieben, das den Kopf gleichzeitig anzutreiben und die Stellung des letzteren in jadem Augenblick zu berechnen vermag. Der Antrieb des Kopfes durch das in dem US-Patent J> 457 482 beschriebenen System kann auf der Grundlage einer offenen Schleife ausgeführt werden.

I I

¹Annähernd ist mit dem erfindungsgemässen System ein System ge- · schaffen worden, das die Grundsätze des Systems nach dem US-Patent 2 700 127 in Kombination mit dem Antriebssystem des US-Patents J) 457 4S2 verwendet. D.h. es wird ein Macchinentisch vorgesehen und ein Kopf ist zu letzterem versetzt, aber in benachbarter Beziehung angeordnet und entlang einer einzelnen Achse oder entlang; einem Paar von Koordinatenachsen relativ zum Maschinentisch beweglich oder mit Kräften zur Bewegung des Kopfes ausgerüstet. Messglieder zur Zusammenarbeit mit dem Maschinentisch sind an ■dein Kopf vorgesahen,. um die Verschiebung des letzteren entlang der einzelnen Achse oder entlang dem Koorclinatenachsenpaar dar- ' jafcltande Signale zu erzeugen. Die von d,en Messgliedeinrichtungen

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- 4 - χ 6 ;

• erhaltenen Signale können auch mit Signalen kombiniert werden,

¹ die die Kraft zum Erhalten gesteuerter Beschleunigungen des ! ¹ Kopfes entlang der einzelne Achse oder entlang des Koordinaten- _; achsenpaares darstellen. » '·■

i . ι

i ■ I

' Obgleich bei der vereinfachten Annäherung an das erfindungsge-

^: masse System die Messgliedsignale oder letztere in Kombination > mit den Signalen, die aie Kraft zur Steuerung der Bewegung des Kopfes relativ zu dem Masohinentisch darstellen, verwendet werden,

• werden bei einem typischen vollständigen System Signale verwendet, ] die eine gewünschte Verschiebung entlang einer einzelnen Achse

ι oder entlang der Koordinatenacnse darstellen. Diese diegewünschte Verschiebung darstellenden Signale werden mit den die Ist-Verschiebung darstellenden Signalen kombiniert, um Korrektionssig- !

¹ nale zu erzeugen, die jede Differenz zwischen den gewünschten und aen Ist-Verschiebungen darstellen. Ldese Korrektionssignale werden in einem geschlossenen Folgereglerkreis verwendet, um die ' Kräfte' zur Erzeugung nachfolgender Verschiebungen des Kopfes j

i entlang der Koordinatenachsen zu steuern, so dass die Ist-Verschiebung des Kopfes der gewünschten Verschiebung entspricht.

i Die Messglieder sind paarweise für jede Koordinatenachse vorgesehen, wobei die Köpfe in jedem Paar von einander in einer Rieh« ! tung quer zu der Verschiebung, die die Messglieder messen, ver-' setzt sind. Ausdiesem Grunde verursacht Jede Drehung des Kopfes : eine Verschiebung in einer Richtung eines Paares der Messglieder und eine Verschiebung in der entgegengesetzten Richtung des anderen Paares der Messglieder. Die Verschiebungsdifferenzen zwischen den beiden Messgliederpaaren werden in einem geschlossenen Fdlgereglerkreis verwendet, um jeder Drehung des Kopfes um irgendeine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer Fläche, die das Koordinatenachsenpaar einschliesst, entgegenzuwirken.

Obgleich die Erfindung hinsichtlich ebenflächig wirkender Elemente: beschrieber worden ist, ist die Verwendung an-derer Arten ven Elementen möglich, und die Koordinatenachsen können durch andere

ι·

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Richtmaße ersetzt werden, Insbesondere wenn ein geschlossener Folgereglerkreis verwendet wird, um eine Bewegung des Kopfes in Übereinstimmung mit den die gewünschte Verschiebung darstellenden Signalen zu erhalten. So kann z.B. die Bewegung des

ι Kopfes in zylindrischen Koordinaten mit einem geschlossenen ^;

! Folgereglerkreissystem erhalten werden, das die die gewünschte Verschiebung darstellenden Signale erzeugt. Obgleich auf einen magnetischen Kopf in der Beschreibung Beaug genommen worden ist, können auch andere Kopf arten, :;.3. pneumatische, verwendet werden, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

f :

WeitereEinzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich ; aus der Besclfeibung der Zeicbnung. Darin sind:

; Fig. 1 ein Grundriss, der schemaitisch einen Kurvenßchreiberkopf ; darstellt, wie er mit dem erfindungsgemässen System ver* ^; wendet wird, ■

Fig. 2a eine schematische Darstellung, die Messgliedeinheiten ' zeigt, die in dem erfindungsgemässen System verwendet ': werden können,

, Fig. 2b eine schematische Darstellung, die Stellenantriebseinheiten des Kurvenschreibers zeigt, mit dem das erfindungsgemässe System verwendet werden kann,

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das die Grundarbeitsstufe eines vereinfachten Systems gemäss der Erfindung zeigt,

Fig. K eine schematische Darstellung, die ein geschlossenes Schleifensystem zur Steuerung der Bewegung des Kurvenschreiberkopfes entlang zwei Koordinatenachsen und zur Verhinderung der Drehung des Kopfes zi^gt und

Fig. 6 ein Vektordiagramm, das den Betrieb des in Fig. 4 gezeig- ■ ton Systems darstellt. . .-. -,-

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Kurz beschrieben weist das erfindungsgemässe System einen Maschinentisch und einen im Abstand zu letzterem, aber in benachbarter Beziehung angeordneten und zum Maschinentisch relativ beweglichen Kopf auf. Messgliedeinrichtungen sind am Kopf angeordnet, um die Verschiebung des Kopfes relativ zum Maschinentisch zu erfassen, und Stellantriebsmittel sind ebenfalls am Kopf angeordnet, um Kräfte zum Antreiben des Kopfes relativ zum Maschinentisch entlang einer einzelnen Achse oder entlang dem Paar Koordinatenachsen zu erzeugen. Der Stellantrieb weist mindestens ein Paar Stellantriebsaggregate zur Steuerung entlang einer Achse auf und zwei Paar derartiger Aggregate können für eine Steuerung entlang zweier Achsen verwendet werden. Eine Messglieeinheit ist unmittelbar am Maschinentisch zwecks einer Bewegung mit dem Stellantrieb angeordnet, und es ist mindestens ein Paar Messglieder für eine einzelne Achse und zumindest ein weiteres Messglied oder ein weiteres Paar Messglieder für ein Paar Koordinatenachsen vorgesehen. Ein Aggregat eines jeden Messgliedpaares wirkt mit dem Maschinentisch zusammen, um ein elftes Signal mit einer ersten trigonometrischen Funktion zu erzeugen und das andere Aggregat jeden Paares wirkt mit dem Maschinentisch zwecks Erzeugung eines zweiten Signals zusammen, dessen Hüllkurve um 90° von der ersten trigonometrischen Funktion phasenverschoben ist. In einer Ausführungsform spricht das erfindungsgemässe System auf die Messglieasignale oder auf die Messgliedsignale in Kombination mit Signalen, die die Kraft zur Steue-· rung der Betriebsweise der Stellantriebseinrichtung zwecks Anordnung des Kopfes relativ zu dem Maschinentisch darstellen, an.

Bei einer anderen Ausführungsform sind ein Paar trigonometrischer, jeweils zu einander um 90° phasenverschobener Signale vorgesehen, um die gewünschte Verschiebung des Kopfes relativ zum Maschinentisch entlang einer einzelnen Koordinatenachse anzuzeigen. Diese Signale werden mit dem Messglied für die einzelne Achse verglichen, um eine Abweichung oder Folgegreglersignale für die Stellantriebseinheiten zu erzeugen. Die Folgereglersignale ierden in einem geschlossenen Folgereglerkreid zur Steuerung des Betriebe j der Stellantriebseinheiten verwendet, fto dass die Ist-Verschiebung

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der Messgliedeinheiten den gewünschten Verschiebungen der Messgliedelnheiten entsprechen. Wo die Verschiebung des Kopfes relativ zu dem Maschinentisch entlang einem Paar von Koordinatenachsen zu steuern ist, wird ein zweites Paar trigonometrischer Signale mit einer Phasenverscniebang um 90° mit den Signalen von einem zweiten Paar MeSoglitdtinheiten verglichen, um Polgereglersignale für die Steuerung des Betriebs der Stellantriebseinheiten für die zweite Koordinatenachse zu erzeugen.

Eine Drehung des Stellantriebs um eine Achse senkrecht zu den Achsen des Stellantriebs wird durch Mittel einer Gegendiehungshiifssteuerung verhindert, die mindestens ein Paar an einander gegenüberliegenden Seiten des Kopfes angeordnete Messglieder

• £ur Erzeugung von Signalen in Übereinstimmung mit irgendeiner .^: Drehung des Stellantriebs verwenden. Diese Signale werden in geeigneter tfeise verarbeitet und zum Antreiben oder Moaifizieren des geradlinigen Antriebs der einander gegenüber angeordneten Stellantriebsköpfe verwendet, um jeder Tendenz seitens eines Kopfes hinsichtlich einer Drehung entgegenzuwirken.

Wie aus den Figuren 1, 2a und 2b hervorgeht, ist ein Maschinentisch 15 und ein Kopfaggregat 11 vorgesehen. Letzeres weist ein Stellantriebsaggregat 12 und einen darauf gelagerten Messgliedsatz 14 auf. Das Stellantriebsaggregat 12 und der Messgliedsatz 14 arbeiten vorzugsweise magnetisch (wie in dem US-Patent 3 482 beschrieben und beansprucht ist),-wobei jedoch, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, andere Alten von Stellantriebsasgregaten 12 und Messgliedsätzen -14 verwendet werden können. Z.B. können pneumatisch arbeitende Aggregate verwendet v/erden. Das Kopfaggregat 11 ist in unmittelbarer Nachbarschaft ces Maschinentischgliedes 15 auf einem Luftlager, das zwischen den Öffnungsoberflächen des Kopfelementes und des Maschinentisches gebildet wird, gelagert. Dieses Lager wird durch eine pneumatische Versorgungseinrichtung, die über die Leitung 17 gespeist wird, gebildet.

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BAD ORJGiNAL

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Das Stellantriebsaggregat kann zwei ähnliche.,· vorzugsweise magnetische Stellantriebe 20a, 20b und 21a, 21b zur Steuerung der linearen Bewegung entlang der x-Achse sowie zwei vorzugsweise magnetische Stellantriebe 22a,22b und 2j5a,23b zur Steuerung der Bewegung entlang der y-Achse aufweisen. Die Stellantriebe 20a,20b sind in ähnlicher Weise wie die in Einzelnen in dem US-Patent 3 457 482 beschriebenen Stellantriebe ausgebildet. Obgleich zwei Stellantriebe vorzugsweise für jede Achse vorgesehen sind, kann auch nur ein Stellantrieb 20a,20b für eine Achse vergesehen sein. Jeaer der Stellantriebe weist ein Polpaar auf, wobei der Stellantrieb 20a, wie dargestellt ist, mit Zähnen a und a^f, die eine ähnliche Stellung relativ zu den Zähnen auf dem'Maschinentisch aufweisen, und mit Zähnen c und c¹ versehen ist, die in gleicher Beziehung, jedoch versetzt von den Zähnen a und a¹, relativ zu den Zähnen auf JemMaschi-nentisch angeordnet sind.

Der Kaschinentisch 15 kann aus magnetischem Material hergestellt sein und parallele, im Abstand zu einander angeordnete Nuten 15a aufweisen. Die Nuten 15a können mit Kunststoff hinterfüllt sein, wobei zwei Sätze gegenseitig rechtwinkliger Nuten vorhanden sind, die zu den "x" bzw. "y" festlegender Acheen parallel sind. Die Zonen oder Zähne aua magnetischem Material 26 können nach oben zwischen die Nuten vorragen und sie weisen dieselbe Teilung wie die Zähne in den Stellantrieben auf.

Wie ausführlich in dem US-Patänt ~j 457 842 dargelegt ist, stellen die Stellantriebe 20a und ^Ob den Kopf mag?ietiscli in eine Stellung ein, in uer cie entlang der. Maschinentiöches I5 in Abhängigkeit von aufeinanderfolgenden, pulsierenden Stromsignalen, die mit der einen oder anatmen Polarität den magnetischen Üpulsn ^O und jül zugeführt werden, gelagert sinu. Eine Analyse Jes Stellantriebs nach Fig. 2b wiru aufzeigen, dass diese Verrichtung wie ein linearer Zweiphasen-Synchronmotor arbeitet, der eindimensional durch Mittel eines Signalpaares, das eine trigonometrische Punk- ' tion aiufweist und an die Magnetspulen 30 und Jl geliefert wird,

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i eingestellt werden kann. Die Ströme können um 90° phasenver- ] schoben werden, um Sinus- und Kosinussignale, zu erzeugen. Eine
Bewegungsrichtungsumkehr kann durch eine l80 -Phasenumkehrung
eines der Signale mittels Drehung der Signale erreicht werden.

Der Messgliedsatz 14 weist ein Paar einandergegenüber angeord- ; nete Messglieder 36 und 37 für die x-Achse und ein zweites Paar
- Messglieder 38 und 39 für die y-Achse auf. Alle Messglieder , können ähnlich ausgebildet sein. Eine Ausführung der MesqgLieder 1 (Messglied 36) ist in Figur 2a dargestellt. Wenn es sich um magnetische Messglieder handelt, kann der Messgliedsatz 36 einen
ersten und einen zweiten Magnetkern 40 unfl kl aufweisen, die un-

tereinander durch ein magnetisches Kreuzstück 42 verbunden sind. 1 Die Magnetkerne besitzen Polstücke 48 bis 51* die zwecks Bildung \ von Zähnen 55,' die in der Teilung den an dem Maschinentisch
ausgebildeten Zähnen entsprechen können, mit Nuten versehen sind. ' Wenn die Entfernung zwischen den Zahnmitten benachbarter Zähne | 26 mit "p" bezeichnet wird und die Entfernung eine Verschiebung *i von 36O⁰ darstellt, ist ersichtlich, dass die Zähne der Polstücke I 48 und 49 von den Zähnen der_vPoIstueke 50 und 51 um p/4 oder ', einem Zwischenraum von 90° und dass die Zähne der Polstücke 48
und 49 und die Zähne der Polstücke 50. und 51 entsprechend zuein- ■ ander um p/2 oder l80° versetzt sind. Obgleich einaus vier Polstücken gebildetes mehrphasiges System bevorzugt wird, kann Je- i des mehrphasige System mit mindestens drei Polstücken verwendet ; werden, wobei die Winkelbeziehung zwischen den verschiedenen ^! Phasen von der Anzahl der Polctüeke abhängig ist.

Dl· Reluktanz zwischen den Zähnen der Polstücke und den Zähnen
des Maschinentisches und somit der Fluß dazwischen variiert als
eine Funktion der linearen Lagesteuerung der Messgliedpolstücke ■ relativ zum Maschinentisch. Daher ist z.B. das Polstück 50 in
Figur 2a in einer Stellung minimaler Reluktanz relativ zu den
Zähnen auf dem Maechinentisch gezeigt, so dass ein maximaler
Vluä in dem Polstück 50 erzeugt wird, wahrend das Polstück 51

in einer Stellung maximaler Reluktanz relativ zu den Zähnen auf

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-*-J» ^x6

dem Maschinentißch gezeigt ist, εο dass ein minimaler Fluß in dem Polstück 51 erzeugt wird. Die Polstücke 48 und 49 sind in Figur ! 2a in einer Stellung gezeigt, in der für die Erzeugung eines mitt«t leren Flusses gesorgt wird. Daraus ergibt sich, dass der Fluss in den Kerne» 4c und 41 in Übereinstimmung mit der linearen Lagesteuerung des Meßgliedes variieren wird, aobei die Flüsse in den Kernen 40 und 41 um 90° zueinander phasenverschoben sind. Die Kerne können mit einem Frequeifträgererregungssignal E, sin ti/ t, j das von einer Signalquelle 52 an die Spule 53 geliefert wird, erregt werden, wobei S_d die Amplitude und LU die Frequenz des Frequenzträgersignals darstellen. Das Frequenzsignal kann eine j Frequenz in der Grössenordnung von 50 Kilohertz aufweisen. Das Signal wird in Übereinstimmung mit Veränderungen im Fluss in den Kernen 40 und kl »oduXiert. Eine Meesgliedsekundärspule 60, die auf den Kern gewickelt ist, besitzt somit ein Ausgangssignal, das sich darstellen lässt als

² 77" ^xn

E_d sin U/t sin —^a— (1)

wobei ρ die Zahnteilung (d.h. den Abstand zwischen der Zahn : mitte benachbarter Zähne) und x, die Verschiebung des Stell ! glieds relativ zum Messtisch entlang der x-Achse aarstellen.

Das Ausgangssignal der auf den Kern 4l gewickelten Spule o2 weist eine Moduiationskomponente mit einer Phasenverschiebung ' um 90° in Bezug auf das Ausgangssignal der Spule 60 auf und lässt sich wie folgt darstellen:

² T

cos ä (2).

Somit zeigt sich, dass die Stellglieder für um 90° phasenversohobsne Ausgangesignale sorgen, die mit periodischen Bezie- \ hungen in Übereinstimmung mit der Ist-Verschiebung ues Kopfes entlang des Maschinent%ab.es "/srßehen sind. Ein Paar um 90°

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BAD ORIGIMAL

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- li -

phasenversohobenen Signale wird von den Messgliedern für die x-Achse und ein zweites Paar um 90° phasenverschobener Signal« von den Messgliedern für die y-Achse erzeugt.

In, Fig. 3 ist die Grundarbeitsweise einer vereinfachten Form des Systems gemäss der Erfindung dargestellt, mit dem für eine Bewegung des Kopfes relativ zum Maschinentisch entlang einer einzelnen Achse gesorgt wird. Bei dieser vereinfachten Form des Systems werden die Stellantriebe 12 entlang der einzelnen Achse in Übereinstimmung mit den um 90° phasenverschobenen Signalen, die die Verschiebung der Messglieder relativ zum Maschinentisch entlang einer Achse, z.B. -der x-Achse, darstellen, angetrieben. Wie vorgehend beschrieben, werdc-n die um 9^° phasenverschobenen Signale dargestellt durch E, sin (2 « x^/p) und E_d cos (2J^x,/p). Diese Signale werden bei 18 und 19 verstärkt und dem Stellantrieb 12 eingegeben, um Kräfte für einen Antrieb des Kopfes durch den Stellantrieb in Übereinstimmung mit diesen Signalen zu erhalten.

Zusätzlich zu uer: Signalen von den Messgliedern "Lh kennen auch Sollwertsignale ourch eine Steuereinrichtung 16 erzeugt werden, Diese Sollwertsignale stellen 'eine Steuerkraft dar, um eine gesteuerte Beschleunigung des Kopfes relativ zum Maschinentisch vorzusehen. Die Sollwertsignale können als "Ki ⁿ dargestellt werden, wobei K eine Konstante und I_n ein Strom zur Erzeugung der Beschleunigung ist. Das Sollwertsignal wird jedem Verstärker sowie Steuerkreisen 18 und 19 von der Steuereinrichtung 16 eingegeben. Die Verstärker 18 und 19 verstärken das Signal "Ki " und die Messgliedsignale ues Messgliedes 14. Der Verstärker und die Steuerkreise Io und 19 speisen in die zugeordneten Stellaritriebsspulen des linearen Stellantriebs 12 Antriebsströme

2TXx 2 ^/JjT χ

"£ d Ki E

Ki E, sin ■—"—£- und Ki E, cos — ein. Der

^{c d} P ^{C d} . P

lineare Stellantrieb wird somit in Abhängigkeit von.um 90° phasenverschobenen Signalen betätigt, die die Stellung des Messgliedes darstellen, und in Übereinstimmung mit dem Sollwert-

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V - 12 - X 6 ,

signal Ki beschleunigt.

In Figur 4 wird der Betrieb einer Ausführungsform eines ge- (

schlossenen Folgereglerkreissystems gemäss der Erfindung sehe- !

matisch dargestellt, mit dem die Bewegung des Kopfes relativ ' zum Maschinentisch entlang einer einzelnen Achse gesteuert wird.

In Figur 4 ist nur eine einzige der Steuerschleifen für eine ^l der Achsen (x-Achse) gezeigt. Ähnliche Steuerschleifen können
für andere 3teuerfunktionen vorgesehen werden. In der in Figur

4 gazeigten Ausführungsform wird die Ist-Verschiebung des Kopf- '

aggregates entlang der x-Achse mit eier gewünschten Verschiebung ;

des letzteren entlang der x-Achse verglichen, um ein Korrek-

i tionssignal -zu earzeugen. Dieses Korrektionssignal wird in einer

eine geadioasene Schleife bildenden Servoeinrichtung zur Erzeu- , gung einer Bewegung des Kopfaggregates entlang der x-Achse verwendet, so dass die Ist-Verschiebung des Kopfaggregates genau
der gewünschten Verschiebung entspricht.

Bei der in Figur 4 gezeigten Ausführungsform empfangen die magnetischen Messglieder 14 ein Frequenz trägers ignal E^ sin iA/f t vo-rj der Frequenzträgersignalquelle 52 und erzeugen in Übereinstimmung
mit der Lagesteuerung des Kopfes 11 um 90° phasenverschobene
Messglieüsignale, wie sie in den Formeln (l) bzw. (2) aargestellt
worden sind. Diese Messgliedsignale werden mit "Phase A" und "Phai se Bⁿ bezeichnet. Das Fhaee-A-Messgliedsignal wird in uem Demo- '

it" ^xd
dulator 65 moduliert, um durch die Formel K,E, sin ι

u Ο- ρ

dargestellte Signale zu erzeugen, während das Phase-B-Messgliedsignal in dem Demodulator 66 zur Erzeugung von durch die Formel

7Td

K₀₁E₁ cos —2— dargestellte Signale moduliert wird, wobei

^; K, eine Konstante ist. Die Ausgangssignale der Demodulatoren 65
und 66, die die um 90° phasenverscho»bene Messignale darstellen,
werden Multiplikatoren 70 und 71 eine^ Fehlex-winkeldetektors 72
eingegeben*

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- I^ - X 6

Ein Sollwertgenerator 75 erzeugt Signale, die die gewünschte Verschiebung des Kopfes relativ zum Maschinentisch darstellen. Von dem Sollwertsignalgenerator 75 wird dem MultipliÄor 70 ein Sollwertsignal der Formel

cos

eingespeist, wobei · χ die Sollwertverschiebung, E die

C . . G ♦

.Scheitelspannung des Sollwertsignals und K einen konstanten

Signalfaktor darstellen. Dieses Signal wird in dem Mulitplikator 70 mit dem Messgliedsignal A multipliziert, das durch die Formel K.E, sin 2 x,/p dargestellt worden ist. Entsprechend kann das Aus gangs signal des Multiplilftors 70 aurch die Formel

2 Jf χ 2If χ.

K_cE_cE_d cos '——^G sin - dargestellt werden. Vom

Sollwertsignalgenerator 75 wird dem Multiplikator 71 das folgende Sollvertsignal

^ ^ _sin ^liJl^ (4) '

eingespeist.

Dieses Signal wird in dem Multiplikator 7I mit dem Messgliedsignal B multipliziert, das durch die Formel KJS, cos 2 ffx,/p beschrieben worden ist; Das Ausgangssignal des Multiplikators 7I kann entsprechend durch die Formel 2Jf χ ²7Γ^χη

■ ■ · Wd^sln -7-^^oos -f-⁴ i

aargestellt werden.

Die Aul;{jangssignale des Multiplikators 70 und 7I werden einer Additionsvorrichtung 78 eingegeben, worauf das Aifgangssignal des Multiplikators 70 von dem Ausgangssignal des Multiplikators j 71 subtrahiert wird. Anhand einfacher trigonometrischer Analysis '

kann gezeigt weraen, dass die Subtraktion in dem Additionssystem

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BAD

- 14 - . X 6

78 der Signale in dem Multipiil&or ?'O von den Signalen des Multiplikators 71 in einem Winkelsignal

K_cK_dE_cE_d sin 2 *jf 2 £ resultiert. (5)

Figur £ zeigt die Bedeutung der trigonometrischen Funktion, : wie sie gerade durch die Formel (5) dargestellt worden ist. "Wie aus Figur 6 hervorgeht, wird die gewünschte Verschiebung

durch einen Winkel öO^aar'S^e3teilt und von dem Sollwert-

■ ²7T^xd

^: generator 75 nach Figur 4 erzeugt. Die Ist-Verschiebung

P ^; wird von dem magnetischen Messglied 14 nach Figur 4 erzeugt und durch den Winkel $ in Figur 6 dargestellt. Die Differenz zwischen der gewünschten und uer Ist-Verschiebung des Kopfes ergibt sich durch den WinkeloC *jQ , der den Wert 2//{x - χ,)

²^^xc - ^xd> ~

Jhat. Da sin -^ 2 2l_ für kleine Werte des durch

^x -x) P

dargestellten Winkels praktitcn ist, kann der

^c d>

Wert von sin — als das Korrektionssignal oder das

^!Lagesteuersignal zur Steuerung anschliessänder Bewegungen des Kopfes relativ zum Maschinentisch angesehen werden, so dass die Ist-Verschiebung des Kopfes der gewünschten Verschiebung des letz-i teren entspricht.

Das Ausgangssignal der Additicnsvorrichtung 7c wird einem Kompensationssystem 80 eingegeben, das ein herkömmliches Servosystem ^ ι mit Dämpfungsschaltung mit Fhasenvor- und Phasenrückdrehung sein ikann, das zur Stabilisierung aes Folgekreises bestimmt ist. Das Ausgangssignal des Kompenfcationsnetüwerkes 80 wird durch Mittel j eines Verstärkers Q'Ji vorstärkt und über eine Be se hbunigungs eingab e* !vorrichtung δΐ den Multiplikatoren 84 und 85 eingegeben. Das JKorrektionssignal wird mit dem von der "Phase A" demoüulierten

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' - 15 - - X ό

¹ Messgliedsignal multipliziert, wie durch das stationäre Regel-
: abweichungssignal wie folgt modifiziert ist,

\ 27r x, 27T (x - x,)

K ein sin äl (6.) ,

P P ,

ι wobei K eine Konstante ist.

, Das Aus gang's signal des Multiplikators 85 ist das " Phase -B" -Lege ι Steuerungssignal, das das demodulierte "Phase B" Messgliedsignal
: darstellt, das durch das Korrektionssignal wie folgt modifiziert

wird: ,

■ i ¹ 2/Χ"χ 2 Ty (χ - χ ) !

K cos. 3. sin —-—~ S— (7)

P P j

Das "Phase-Α"-Steuerungssignal wird einem Steuerungsverstärker 90
j eingegeben, der ein Stromsteuerungssignal zur Steuerung der '■ ¹ "Α-Phasen"-Einheit des magnetischen Stellantriebs 2 erzeugt. : In ähnlicher Weise wird das "B-Phasen"-Lagesteuerungssignal
einem Steuerungsverstärker 91 eingegeben, der ein Stromsteuerungs-« signal für die "B-Phasen"-3Ellantriebseinheit des magnetischen

■ Stellantriebs 12 erzeugt.

. Es muss bemerkt werden, dass ein Korrektionssignal (x - x,) vor- ■ I handen sein muss, um die Erzeugung von Lagesteuerungssignalen
j zu ermöglichen. Bei einer Betrachtung der Formeln (6) und (7)
' wird deutlich, dass die Steuersignale den Wert Null annehmen, i

' wenn (x - x,) gegen Null geht. Die Grosse des Korrektions- j signals ist abhängig von der aurch das Steuersignal dargestellten
Belastung und dem Ansprechen des Folgereglerkreises. Bei kleinen
Korrektionssignalen zeigt es sich, dass der magnetische Stell-, antrieb von Signalen gesteuert werden wird, die eine relativ
¹ kleine Amplitude aufweisen. Auf der anderen Seite werden bei \ ; relativ grosoen Beschleunigungssollwerten, wie sie im allgemeinen ι : bei einer Datenregistrierung auftreten würden, Korrektionssignale j . mit relativ grosser Amplitude erzeugt, um Steuerströme mit großer ^: ; Amplitude für den Stellantrieb vorzusehen. Diese eine grosse

_BAD

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- 16 - X 6

Amplitude besitzenden Steuerströme sorgen für die notwendige schnelle Lagesteuerung des Stellantriebs, so dass die Regelabweichung schnell gegen Null hin vermindert wird. Wenn sich der Stellantrieb der gewünschten Verschiebung nähert, verringert sich die Amplitude des Korrektionssignals, damit sichergestellt wird, dass der Kopf an der gewünschten Stellung anhält.

Das System vermag wegen seiner geschlossenen Polgereglerkreissteuerung schnell und genau auf die Collwertsignaleingänge anzusprechen. Es ist hervorzuheben, dasb bei einem x-y-Achsen Kurvenschreiber das System im allgemeinen Hicntungs- und Geschwindigkeitsänderungen in aufeinanderfolgenden Zeitpunkten erfährt, so dass die Fälligkeit genau auf solche Beschleunigung«- Sollwerte anzusprechen, wichtig ist. Der geschlossene Folgereglerkreis gemäss der Erfindung ^orgt für ausgezeichnete Ansprechcharakteristiken für derartige Vorrichtungen.

In Figur 5 ^t nun schematisch eine Ausführungsform eines vollständigen zweiachsigen Steuerkreises gezeigt. Diese Aus. führungsform weißt zusätzlich eine Steuerung zur Verhinderung einer Drehung um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer die • x- und y-Achse einschlieasenden Oberfläche auf. Es ist festzu- : stellen, dass das Steuerungssystem für jede der beiden Achsen

im wesentlichen das gleiche ist. Zunächst wird das x-Achse-Steuerungssystem beschrieben, wobei gleiche Bezugszahlen zur Bestim-, mung gleicher Komponenten gemäss Figur 4 verwendet werden.

Ein Messgliedsatz 14 weist zwei Paar Messglieder 40a, 4la und 40b, 4Ib auf. Die Messglieder erhalten eine Frequenzträgersignalerregung von einer Frequenzträgersignalquelle *j2 über ürregerspulen 50a bzw. 50b. Die an entgegengesetzten Seiten dec Messgliedsatzes angeordneten Messglieder 4Oa,4Ob und 4la und 4Ib , werden zur Bildung eines Mittelwertes von Messgliedregelabweichungen verwendet, die von einer unbeabsichtigten Drehung des Satzes um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer von der x- und y-Achse gebildeten Ebene resultieren können* Die Spulen CVa. uod OGb der Mest'glleder 40a u.-:d 4ob_# sind In Iteihe ger-„«haltet,

"M i V. Π '-* V ; Π U A V BAD ORfGiNAL

- 17 - X 6

wobei die Enden dieser Reihenschaltung zu einem Summierverstärker 102a geführt sind. Dieser Verstärker weist Zäh!schaltungen auf,

■ mit denen die Eingangssignale addiert und durch zwei dividiert werden, um ein Ausgangssignal in Übereinstimmung mit dem Mittel- , wert der Signale zu erzeugen. Auf diese Weise wird von den Rota-

■ tionsabweichungen in den Messgliedsignalen ein Mittelwert herausgezogen, um für eine Verschiebung des Stellantriebs entlang der x-Achse zu sorgen.

•Das Ausgangssignal¹des Verstärkers 102a wird in einem Demodulator:

■ 6i3a demoduliert und mit den x-Achsen-Sollwertsignal in einem · Fehlerwinkeldetektor ?2a, wie in Verbindung mit Figur 4 beschrieben worden ist, verarbeitet. tür eine Kompensation des Folgereglerkreises wird durch Mittel eines Kompensationsnetzwerkes 80a. gesorgt, dessen Ausgang durch Mittal eine3 Verstärkers 83a verstärkt und durch "Α-Phase" und "B-Phase"-Messgliedsignale in Multiplikatoren 84a bzw. 85a verstärkt werden. Die Ausgangssignale der Multiplikatoren 84a und &5a werden durch Mittel von Verstärkern 110a und lila verstärkt, und die Ausgangssignale .dieser beiden Verstärker v/erden zugeordneten Steuersendern 90a 91a eingegeben.

Der Ausgang des Steuersenders 90a wird aur Erzeugung eines Steuer* signals für die Spulen 30 der Stellantriebsglieder 20a und 21a j verwendet, während der Steuersender 91a zur Erzeugung eines : Steuersignals für die Steuerspule 31 des Stellantriebs 20b und \ 21b verwendet wird. Die Betriebsweise des Systems zur Lagesteuerung entlang einer einzelnen Achse ist bereits beschrieben worden, so dass siijh eine Wiederholung erübrigt.

Eine Steuerung der'y-Achse-Stellantriebsaggregate 22a,23a und 22b,2Ob wird in Verbindung mit dem Messgliedsatz 38 und 39 in der gleichen Weise, wie bereits für die x-Achse beschrieben worden ist, bewirkt. Die Stellantriebsaggregate 22a,23a, 22b,23b . und die zugeordneten Systemkomponenten sind mit den gleichen Bezugszeichen wie die entsprechenden oben in Bezug auf die x-Achs?

» i

209882/0842 BAD ORIGINAL

- 18 - χ 6

beschriebenen Elementen versehen. Bei jedem Beispiel sind jedoch die Komponenten für die y-Aohse durchden Buchstaben "b" anstatt durch den Buchstaben "a" wia bei der x-Achs.e bezeichnet.

■i Mit Besug auf Figur 5 wir el nun ein Gegenrotationskreis beschrieben, . der in einer Weise arbeitet, dass er für eine Steuerung zum Zahlen · i jeder Tendenz seitens des Kopfes, sich um eine Achse senkrecht zur x- und y-Achse zu drehen, sorgt. Es muss bemerkt werden, dass nebst des geschlossenen Folgereglerkreises eine gesonderte Steuer-» I schleife benötigt wird, urii eine Drehung zu verhindern, dass sie aber in Verbindung mit den Mesnglied-und StellantrJebseinheiten ' nur für eine der Fositionierungsachsen verwendet^z$erden braucht.

^! Die Messgliedspulen 60a und 6ob der Messgliedsätze 40a und

sind mit den entgegengesetzten Enden der Spulen in Reihe ge- · • schaltet una ihre allgemein gekoppelten Teile sindeinem Diffe- ' : rentialverstärker 120 zugeführt. Diese Reihenschaltung der Spulen 60a und 60b ist auch mit dem DIfferentialverstärker 120 j vei'bunden, um ein Bezugs potential,'wie z.B. ein Erapotential, j für den Verstärker zu schaffen, so dass letzterer ein die Biffe~ ' renz zwischen den von den Spulen 60a und oOb kommenden Signalen , darstellendes Signal erzeugen kann. Die Amplitude des Differen-S tialverstärkers 120 stellt somit die Differenz zwischen den Sig-I nalen in den zwei Messgliedspulen dar, und zwar wie folgt:

1 E ,sin U/t ^fsln 2^iSA-JU sin 2 ff (8)

^! ■ P P

; wobei E, sin hy t das von der Frequenzträgersignalquelle 52 an dioMessglieder gelieferte Frequenzträgersignal ist und (x. +^x) die Bewegung einer der Mesagliedeinheiten 40a und 40b entlang

, der x-Achse sowie (x - Λ χ) die Bewegung des anderen Messglied- ^: Satzes entlang der x-Achse aarateilen.

I Eg muss bemerkt werden, dass die " ^ x" Zunahme ( A *■) der Drehung; j der Messglieder zuzuschreiben ist. Im Hinblick auf die entgegen- ^! i gesetzte Lagesteuerung der beiden verwendeten MessgliecisätTie fce~ !wirkt die aus der Drohung resultierend« Diffarentialverschlebung

BAD

- 19 - X 6

die einemMessgliedsatz des Paares zu zu addierende und von dem ■ ¹ anderen Messgliedsatz des Paares zu subtrahierende Differential- | I verschiebung.

Die Messgliedspulen 62a und 62b der Messgliedsätze 4la und 4lb

■ sind in ähnlicher Weise derart geschaltet, dass die von diesen :

Spulen ausgehenden Signale dem Differentialverstärker 121 ein- _s

L gegeben werden. Wie bereits bemerkt, sind diese Signale in Bezug '

auf die in den Messgliedern 40a und 4ob erzeugten Signalen um , ¹ 90° phasenverschoben, so dass sie am Ausgang des Verstärkers 121

! wie folgt erscheinen: i

E_dsinUJt /"cos 2 7Τ> -cos 2 fl-i*=£2S> J (9)

,Die von den Verstärkern 120 und 121 ausgehenden Signale werden ' in den Demodulatoren 122 bzw. 124 demoduliert, um die Frequenz-

trägerkomponente (sin UJ t) daraus zu eleiminieren. Die Aus-I gangsSignale der Demodulatoren 123 und 124 werden durch die j Formeln

sin 2^ - ein

.P

vom Demodulator 12J äowie durch

von dem Demodulator 124 dargestellt.
j Es ist bekannt, dass
I sin ²flW*) , _sln J$±- cos ²Tf * _{t ooe} a|3t sin

sin 8JT(^) . sin ²f* c=_os -S2^_i - oos S|i _sln

I Daher gilt:

I _3la g? ^ Αχ) . _sln22X^x) _{β sln} 2^ _cos.

209882/084^ BAD original

. 1st. ■ j

1

ist,

ι χ

sin -

P

sin

-.20

-

afTx

P

cos 2|/ji>

C

P

cos ί

X 6

P

2

3^~1

I

ix

I

Ψδ χ

'.cc

' cos

2 ₄cos

2 "9"

x - (sin

P

X

2^x

sin

χ ^j

P

2^4

nalog

^p

— ²^i

Ax- sin

P

M& X

(io)

P
ι

²V

P

,. X INi_n

° P

c sin

P

- sin ;

Da a
ι

P

2 <x-

cos

2 χ

+ sin 2

sin

COS

sin

gilt

P

cos

2 7T1XJ

27Tx

Ux) »

: cos 2y

•
χ cos 2j

χ sin 2;

ι

>= 2

P

- COE

P °

P

X.

2 χ cos

²HAJi

- cos

2Vu-

y*^A χ

sin

P

²Y

P

sin 2

TTx

P

χ cos 2

2#Ax

Das Ausgangssignal des Demodulators 123 (Gleichung 10) wird dem Multiplikator 126 eingegeben, wo es mit dem Ausgang des Demodulators 66a, der die Kosinus-Phasen Stellung des Messgliedsignals *t, multipliziert wird, welcher Multiplikand dargestellt wird durohi

i ² ^Εή ^οοβ2 2 ^Tx sin 2/Td x · (12)

; P P

i Das Aus gangs signal des Demodulators 12^· (Gleichung 11) wird in j dem Multiplikator 127 mit dem Kehrwert des Ausgangsignals des !Demodulators 65a multipliziert, das das ^It3inu£>-Phasen^ll-Stellung3-j rBe9sgliedsigrial ii,t, wobei eine derartige Ura]<ehrung durch Mittel !t'insi: Inverters 1^0 ausgeführt wird, dor das .Signal mit (-1)

j

209882/084?

3AD ORIGfNAL

- 21 - X 6

multipliziert. Die Umkehrung wird in dem Inverter vorgenommen, |

um die durch die Gleichung (11) dargestellte Punktion in eine ] positive Punktion umzuwandeln. Der Ausgang des Multiplikators

126 stellt sich durch die Formel IJ wie folgt dar: j

2 E_d sin² 2 7Tx sin 2/fax (lj)

Die von den Formeln 12 unc 15 dargestellten Ausgangssignale der Multiplikatoren 125 und 127 werden in der Aüdiervorrichtung addiert und das Ausgangssignal der Addiervorrichtung stellt sich (nach Vereinfachung der trigonometrischen Einheitoperationen) wie folgt dar:

2 E_d sin 2lf A χ - (14)

. P

was sich aus der Tatsache ergibt, dass

sin² 2 TT χ + cos²

= 1 ist,

; Das Aus gangs signal der Addiervorrichtung 1.35 befindet sich in Übereinstimmung mit irgendeiner Drehung, die durch den Mess- ! gliedsatz erfahren werden kann. Dieses Ausgangssignal wird dem . Kompensationsnetzwerk 14O eingegeben, das eine herkömmliche j phasenvor- und phasenrückdrehartlge Kompensation vorsehen kann, um den Folgereglerkreis zu stabilisieren. Der Ausgang des Kompensatibnsnetzwerkei; l40 wird einer Rotationssollwertsenderstufe l4l eingegeben, deren Ausgang in dem Verstärker 142 verstärkt und den Multiplikatoren 3.45 und 146 eingespeist wird. .

Das Ausgangssignal des Steuersenders 149 wird als ein Gegen» ' drehungssteuerslgnal in die reihengeschalteten Wicklungen 32 : der Stellantrlebsaggregate 20a und 21a eingespeist,, während das Ausgangesignal des Steuersenders 150'ln die reihengeschalteten Wicklungen t>l> der Stellantriebe 20b und 21b «1 ngospeisU wird.

2098112/084? BADORlGfNAL

-..-._- _ 223233A_

- 22 - χ 6 ;

Immer wenn der .Kopf die Neigung hat sich zu drehen, werden die \

Signale somit über den Folgereglerkreis den x-Achsen-Aggregaten i

eingegeben, um für eine magnetische Kraft zu sorgen, die einer ι

Jeden derartigen Drehungstendenz durch Einwirkung eines ange- ■

messenen Kräftepaares auf den Kopf entgegenwirkt. '

Es ist festzustellen, dass die Gegendrehungssteuersignale dem j Kopf nur bezüglich einer Achse eingegeben^z#erden brauchen, um ! ' die gewünschten Ergebnisse zu erhalten. Ferner ist es bei einer
I derartigen Gegenarehungscteuerung nicht notwendig, zwei Paar > ι Stellantriebe oder Messglieder für die Achse, in der der Gegen- | drehungsfolgereglerkreis nicht verwendet wird, vorzusehen. Wegen ί eines symmetrischen Betriebs ist es jedooh wünschenswert, der- j j artige zusätzliche Stellantriebe oder Messglieder (wie in Figur ; 5 für die y-Achse gezeigt) zu verwenden. Es ist einsichtig, dass · i der Kopf von Hand entlang der x- oder der y-Ach£-e oder zugleich j ' entlang beider Achsen bewegt werden kann und dass die oben be- , ι schriebenen Merkmale für eine Gegendrehung noch wirksam sein
i können, um einer Drehung entgegenzuwirken. ;

. Wie in anderen Kurvcnschreibärn kann die Erfindung als ein

; "QuantIslerer" verwendet werden, um Digitalsignale in Abhängig-

! kelt von der Lagssteuerung des Kopfes entlang des Maschinen-

i Waches zu erzeugen. Dies ist natürlich auch bei einer digitalen

'< VersehlUsseliniormation für eine zukünftige Verwendung durch

i eine Batenabtastung von Hand, die auf dem Maschinentisch in !

ι . I

j dor Art eier osKchriebenen Figuren, 2UeIe oder dgl. angecfönet ₍

\ som können,- .or-aii3hbar. ;

Wie sich uiiij den Figuren 4. und 5 ergibt, werden, wenn,- das magne- ί

. tische Meßglied 14 entlang des Maechinüntisches magnetisch bewegt '

wird, abgeleitet.'^ Signale von der a.llgemeiien Form trigonometri-

¹ i>cht.r {eilet- periodischer) V/ellen mit einer PhasenverGchiebung· ■

um JQ'"' in Ü;."=erei2iStiraniung mit otner cie^-artigtii Bewegung erzeugt. !

¹DIf: ■"?.■'' "■'.- <!: osyj;' Signale^ eile uie .s-ilah^c/i'-Kcgv;.:!^ u.-.-a'tUulien, ι

*erd-.ü Ui <*;::■ Γ- ."!."..ydulutor 65<i und u6a dor.KHiui Λί;:·ί· \.:n-.\ einer

SAD ORiGiNAL

.,_ 2231334

- 25 - X 6

Porr.i aur Aufzeichnung oder zur sofortigen Verwendung eingelegt werden. In ähnlicher Weise werden die y-Aohsen-Stellungssignale von einem Demodulator 65a und 66b einer Quantisiervorrichtung 100 eingegeben. Somit ist die Vorrichtung in bequemer Weiee geeignet für eine Verwendung zur Erzeugung von Steuerdaten durch i

ein Schwenken des Kopfes von Hand oder selbsttätig entlang des ; • ι

Maschinentisches, um Abbildungen oder dgl. zu folgen, aeren j

Formen zu verschlüsseln sind. ' '.

; Die oben beschriebene Vorrichtung weist bestimmte bedeutende j Vorteile auf, und zwar sorgt sie für ein Kopfaggregat, das in ' ! eine Pendelbeziehung zum Maschinentisch angeordnet und mit ; eigener Kraft in jeder gewünschten Stellung relativ zu einem , Maschinentisch beweglich ist. Obgleich der Kopf und der Maschinentisch als ebenflächig beschrieben worden sind, können auch andere Konfigurationen vorgesehen werden. Ferner können, obgleich die die Verschiebung des Kopfes steuernden Signale als in Übereinstimmung mit einer gegenseitigen Steuerung zwischen ! dem Kopf und dem Maschinentisch erzeugt beschrieben worden sind, : auch andere gegenseitige Beziehungen als magnetische vorgesehen ₁ , werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Durch Vor-

sehen einer gegenseitigen Pendelbeziehung zwischen dem Kopf und ί dem Maschinentisch, wie oben diskutiert,- kann eine gleichzeitige ι ! und sogar unabhängige Verschiebung des Kopfes relativ zum Ma- j ι schinentisch entlang eines Paares von Koordinatenachsen geschaf- . fen werden.

Das System gemäss Oer Erfindung sieht eine Stellenantriebsanordnung zur Steuerung der Verschiebung des Kopfes relativ zum Ma.schinentiseh vor, und Messgliedsätze werden zum Abt.asten der. Verschiebung des Kopfes vorgesehen. Die von den Messgliedsützen aur;gehenden Signale werden in den verschiedenen Ausführungsformen verwendet, um nachfolgende Verschiebungen des Kopfes Ci¹JiVh 3 tellenant riebe aggregate zu steuern.

_BAD0RlG1NAL

- 24 - X 6

In einer erfindungsgemässen Ausfuhrungsform, wie sie in den Figuren 1, 2a, 2b und j5 gezeigt ist, sind der Kopf und der j ■ Maschinentisch ebenflächig wirkend, und Messgliedsignale werden

; zur Bewegung des Kopfes linear relativ zum Maschinentisoh entlang einer einzelnen Achse oder entlang eines Koordinatenachsen-, paares vorgesehen. Die Messgliedsignale können in einer besonde-¹ ren Beziehung mit Steuersignalen, die eine Kraft zur Steuerung nachfolgender Bewegung entlang des Maschinentisches darstellen, kombiniert werden.

, Die in den Figuren 1, 2a, 2b und 3 gezeigte Motoranordnung weist ι

i bestimmte bedeutende Vorteile auf. Die Motoranordnung weist niedrige Leistungsverluste sowie ein im wesentlichen konstantes Dreh-

; moment über einen weiten Drohzahlbereich auf. Der Motor vermag ' beim Starten wie auch während des Betriebes ein volles Drehmoment

, zu erzeugen. Somit weist der Motor die Vorteile eines Oleich-

j Strommotors auf, dessen Erregerstrom im wesentlichen konstant

¹ gehalten wird. !

ι Bei einer zweiten Ausi'Uhrungsi'crm der Erfindung werden Signale erzeugt, um die gewünschte Verschiebung des Kopfes relativ zum

I Masehinentisch entlang mindestens einer Achse darzustellen. Diese Signale werden in "einer besonderen Beziehung mit den Mess-

i gliedsignalen kombiniert, um Korrektionssignale zu erzeugen.

; Letztere werden in einem geschlossenen Folgereglerkreis verwendet, um den Betrieb des Stellantriebs zu steuern, so dass die Ist-Verschiebung des Kopfes entlang der einzelnen Achse der gewUnsch- \

! ten Verschiebung des Kopfes entlang der einzelnen Achse ent- . spricht. Wie oben beschrieben, ist das geschlossene Folgereglerkreissystem auch geeignet, gleichmässige und auch unabhängige

. Verschiebungen des Kopfes entlang eines Koordinatenaohsenpaares ' ZM erzeugen.

s erfindungsgemäßgp System sieht auch eine Kompensation vor, um eine ungewünschte Drehung des Kopfe? um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche, die das Koordj.nater.achoenpf„ar oinschließst, ;;u v:r:KU[;cn. Dies wird durch Vergleichen dor

70?im/nn*:· bad original

- 23 - X 6

Verschiebungen mindestens eines Paares von mit Abstand zueinander angeordneten Kessgliedern entlang einer der Koordinatenachsen und dux'ch Verwendung jeder Differenz zwischen den Verschiebungen derartiger Messglieder, um ein Korrektionssignal zu erzeugen. Letzteres wird in einem geschlossenen Folgereglerkreis verwendet, lim mindestens einen der Stellantriebe zu betätigen, um jede Drehung des Kopfes zu kompensieren. ,

Das erfindungsgemässe System veranlasst den Kopf, sich 'mit beträchtlich gesteigerter Geschwindigkeit und Genauigkeit relativ zu irgendeinem Registrierglied der bekannten Art zu bewegen. So hat z.B. ein Lizenznehmer der Anmelaerin einen Kopf konstruiert, der ungefähr bloss 850,5 g (30 Unzen) wiegt. Dieser Kopf konnte relativ zu einem Zeichentisch, mit einer Geschwindigkeit von 762 mm pro Sekunde („öO inch pro Sekunde) entlang eines

2 * Koordinatenachsenpaares bewegt und mit 1 g/sec beschleunigt werden, so dass uie von auf einem Band befindlichen Programm gesteuerten 'Abbildungen mit einer sehr feinen Genauigkeit trotz derartig hoher Geschwindigkeiten vervielfältigt wurden., ;

Das erfindungsgernässe System sieht auch sehr genaue und wirksame , Einrichtungen zur Steuerung der Bewegung eines magnetischen j Stellenantriebs entlang eines Maschinentisches ebenso wie zur Erzeugung von Digitalsignalen vor, die auf dem Maschinentisch daiTgestellte Daten darstellen.

Die Erfindung wird aliein durch die anliegenden Patentansprüche begrenzt.

- Patentansprüche -

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Claims

- 26 - X 6

Patentansprüche :

Xy Betäfeigungssystem gekennzeichnet durch die Kombination { eines Maschinentisches mit einer ebenen Konfiguration und einer '

Anzahl im Abstand zueinander entlang einer besonderen Achse
ι
: angeordneter Pole, von Messgliedeinrichtungen mit· einer Anzahl ι ¹ relativ zum Maschinentisch angeordneter Pole für eine Bewegung
i entlang der besonderen Achse relativ zum Masehinentisch und ί

zum Abtasten der Stellung der Pole auf den Messgliedeinrioh- ^l ! tungen relativ zu den Polen auf dem Maschlnentiaeh, von auf die ;

Stellung der Messgliedeinrichtungen relativ* zur. Masehinentisch
. ansprechenden Einrichtungen zur Erzeugung von Signalen mit Kenn-

grö'ssen, die die Stellung der Pole auf den Messgliedeinrichtungen. ! relativ zu den Polen auf dem Mascliinentisoh darstellen, von mit

ι den Messgliedeinrichtungen wirksam gekuppelten Stellantriebs- '■

I ' i

einrichtungen mit einer Anzahl -relativ zum Maschinentisch an- ;

^; geordneter Pole zum Steuern der Messgliedeinrichtungen in einer I besonderen Richtung relativ zum Masehinentisch und von auf Sig- ! nale ansprechenden Einrichtungen, wobei die Signale die Stellung
der Pole auf den Messgliedeinrichtungen relativ zu den Polen

¹ auf dem Maschinentisch darstellen zum Steuern der Stellantriebs-

! einrichtungen und der Messgliedeinrichtungen in Übereinstinuaing

j mit den Kenngrössen derartiger Signale.

j ■ i

¹ 2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass I

I die Pole auf dem Masehinentisch und auf den Messgliedeinrichtungejjt

I magnetisch sind und dass die die Signale erzeugenden· Einrichtungen ; Wicklungen auf den Polen der Mecsgliedei$richtungen aufweisen. ,

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■ -- 2232134

~ 27 - χ 6

ι J. Kombination nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass , die Pole der Stellantriebseinrichtungen Permanentmagneten bilden

und dass die Stellantriebseinrichtungen Wicklungen auf ihren ' ι Polen aufweisen.

h, Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass

auf die Lagesteuerung der Messgliedeinrichtungen relativ zum Maschinentisch ansprechende Einrichtungen zur Verhinderung einer

, Drehung der Messgliedeinrichtungen und der Stellantriebseinrichtungen um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer die

; besondere Achse enthaltenden Oberfläche vorgesehen sind.

5. Betätigungssystcrn gekennzeiclinet durch die Kombination eines Maschinentisches mit einer ebenen Konfiguration und einer Anzahl im Abstand zueinander entlang einer besonderen Achse angeordneter Pole, einer ersten Messglieaelnrichtung mit relativ zum Maschinen* tisch angeordneten Polen für eine Bewegung entlang der besonderen Achse relativ zum Maschinentisch und zur Erzeugung einer ersten periodischen Funktion in Übereinstimmung mit der Bewegung der , ersten Messglledeinrichtung entlang der besonderen Achse relativ zum Maschinentiseh, einer zweiten Messgliedeinrichtung mit relativ zum Maschinentisch angeordneten Polen- für eine Bewegung entlang der besonderen Achse und mit einer relativen Anoranung zu der ersten Messgliedeinrichtung zur Erzeugung einer zweiten periodischen Funktion in Übereinstimmung mit der Bewegung der zweiten ^: Messgliedeinrichtung entlang der besonderen Achse relativ zum i Maachinentisch, einer* auf die Bewegung der ersten Messgliedeinrichtung entlang des Maschinentisches ansprechenden Einrichtung _: zur Erzeugung von die erste periodische Funktion darstallenden Signalen, einer aufdie Bewegung der zweiten Messgliedeinrichtung entlang des Maschinentisches ansprechelon Einrichtung zur Erzeugung von die zweite periodische Funktion darsteilenden Signalen, einer ersten Stellantriebseinrichtung mit relativ zum Maschinentiöch angeordneten Polen zur Bewegung entlang der besonderen Achse relativ zum Maschinentiseh, die wirksam mit «3er ersten und der \ zweiten Messgliedeinrichtung gekuppelt sind, wobei die erste ''

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223233A

- 26 - X 6

otellantriebseinrieiitung auf die -lie erste Funktion darstellenden , Signale zur Erzeugung von Kräften zum Steuern der ersten und der

zweiten Messgliedeinrichtung in Übereinstimmung mit derartigen i Signalen anspricht, und einer zweiten In benachbarter Beziehung ; zum Maachinentiach angeordneten Stellantriebseinrichtung mit relativ zum Maschinentisch angeordneten Polen für efcie 3ewegung entlang der besonderen Achee relativ zum Maschineneisen, die

wirksam mit der ersten und der zweiten Messgliedeinrichtung gekuppelt Bind, wobei die zweite Stellantriebseinrichtung auf ι die die zweite periodische Funktion darstellenden Signale zur ! , Erzeugung von Kräften zur Steuerung der ersten und der zweiten '. Messgliedeinrichtung in Übereinstimmung, mit derartigen Signalen ; : anspricht.

I 6. Kombination nach Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, dass ■ die Pole der ersten Messgliedeinrichtung eine unterschiedliche ■ Beziehung zu den Polen auf dem Maschinentisch relativ zu den Polen auf der ersten Messgliedeinrichtung aufweisen und dass die Pole auf der ersten Stellantriebseinrichtung eine unterschiedliche Beziehung zu den Polcu auf eiern Maschinentifob und der Pclen auf der zweiten Stellantriebseinrichtung aufweisen.

7. Kombination nach Anspioich 6, dadurch gekennzeichnet, dass ' die Pole der ersten und der zweiten Messgliedeinrichtung magnetisch sind und dass die erste und die zweite Signale erzeugende Einrichtung Wicklungen auf den Polen der ersten bzw. auf der ' ; zweiten Messgliedeinrichtung aufweiten.

8. Kombination nach Anspruen 6, dadurch gekennzeichnet, d-ass die Pole der Stellantrieboeinrichtungen Permanentmagnete bilden una dass die erste uru". die zweite Stellantriebseinrichtung Wicklungen auf ihren entsprechenden Polenaufweisen.

9. Kombination nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass auf Signale, die von der ersten und der zweiten Mesügliedeinrich~ tung zur Steuerung des Betriebs der Stellanteiebseinrichtungen erzeugt werden, ansprechende Einrichtpgen vorgesehen sind, um

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χ · BAD ORIGINAL

- - 22ZUU ,

- 29 - X 6 ^;

eine Drehung der Messgliedeinrichtungen und der Stellantriebseinrichtungen um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer ; die besondere Achse enthaltenden Oberfläche zu verhindern. ■

j 10. Betätigungesyetem gekennzeichnet durch die Kombination I ι eines Maschinentiscb.es alt einer ersten Anzahl von in unter- I ; teilten Stellungen entlang einer ersten besonderen Achse an- _:. ! geordneten Polen und mit einer zeiten Anzahl von in unterteilten . Stellungen entlang einer zweiten besonderen Achse angeordneten j Polen, einer ersten Messgliedeinrichtung mit einer Anzahl relativ[ zu der ersten Anzahl von Polen auf dem Maschinentisch angeordneten Polen zum Abtasten der Stellung der ersten Anzahl von ' Polen auf dem Maeohinentisch relativ zu der Anzahl der Pole ' auf der ersten Messgliedeinrichtung entlang der ersten besonderen Achse und zur Erzeugung von ernten periodischen Signalen in Übereinstimmung mit fortschreitenden Verschiebungen zwischen J der ersten Messgliedeinrichtung und dem Maschinentisch entlang

. der ersten besonderen Achse, einer zweiten wirksam mit der ersten ·■ Messgliedeinrichtung für eine Bewegung mit letzterer gekuppelte

Messgliedeinrichtung, die eine Anzahl von relativ zu der zweiten . ; Anzahl von Polen auf dem Maschinentisch angeordneter Pole aufi weist, um die Stellung der zweiten Anzahl von Polen auf dem Ma-] schinentisch relativ zu der Anzahl von Polen auf der zweiten j Messgliedeinrichtung entlang der besonderen zweiten Achse abzu-I tasten und um zweite periodische Signale in Übereinstimmung mit j fortschreitenden Verschiebungen zwischen der zweiten Messglied· I einrichtung unddem Maechinentisch entlanrg der zweiten besonderen I Achse zu erzeugen, einer ersten wirksam mit der ersten und der _: zweiten Messgliedeinrichtung gekuppelten Stellantriebseinrichtungji die eine Anzahl von relativ zu den Polen der ersten Messgliedeinrichtung angeordneten Polen aufweist und. auf die von der erster; : Mescgliedeinrichtung erzeugten periodischen Signale zur Steuerung ' j der ersten und der zweiten MessgUedeinrichtung entlang der ersten ; be&onde*en Achse in Übereinstimmung mit derartigen periodischen i 3ignalen anspricht, und einer zweiten wirksam mit der zweiten I Messgliedeinrichtung gekuppelten StellantaLebseinrichtung, die eine Anzahl von relativ zu den Polen der zweiten Messglledeinrloh·!

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- 30 - X 6

tung angeordneten Polen aufweis* und auf von derzweiten Mess* glledeinrichtung erzeugten Signalen zur Steuerung der ersten und der zweiten Messgliedeinrichtung entlang der zweiten besonderen Achse In Übereinstimmung mit derartigen periodischen Signalen anspricht.

11, Kombination nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Messgliedeinrichtung mit einer Anzahl von lfi einer besonderen Beziehung zu den Polen der ersten Messglieueinrichtung befindlichen Polen aufweist, die relativ zu dtr ersten Anzahl von Polen auf dem Maschlnentisoh angeordnet sind, u* die Stellung der dritten Anzahl von Polen relativ zu der Anzahl von Polen auf dem Maschinentisch und relativ zu der Anzahl von Polen auf der dritten Messgliedeinrichtung entlang der ersten besonderen Achse abzutasten und um dritte periodische Signale in Übereinstimmung alt fortschreitenden Verschiebungen zwiaoh«n der dritten Kesagliedeinrichtung und de« Maschinentisch entlang der ersten besonderen Achse zu erzeugen, einer dritten» wirksam mit der ersten, der zweiten und der dritten Messgliedeinrichtung gekuppelten Stellantriebseinriahtung, die eine Anzahl von relativ zu den Polen der ersten Messgliadeinriehtung angeordneten Polen aufweist und auf von der dritten Messgliedeinrichtung erzeugten Signalen zur Steuerung der ersten, der zweiten und der dritten Messgliedeinrichtung entlang der ersten beaondeftn Achse lh Übereinstimmung mit derartigen periodischen Signalen anspricht, einer auf die von der ersten und der dritten Messgliedelnrlohtung erzeugten periodischen Signale ansprechenden Einrichtung zur Kombinierung derartiger Signale in einer besonderen Beziehung, um die Drehung der ersten, der zweiten und der

i dritten Meesgliedeinrichtung und der ersten, zweiten und dritten j Stellantrlebseinriohtung um eine Achse im wesentlichen' senkrecht ; zu einer die erste und die zweite besondere Achse enthaltende Oberfläche darstellende SteuerungssiHgnale zu erzeugen, und einer auf die von der zuletzt erwähnten ünrichtung erzeugten Steuerungssignale ansprechenden Einrichtung zum Eingeben derartiger Signale in die erste und die zweite Stellantrlebseinriohtung, üb die Drehung der ersten und der zweiten Messgliedeinrichtung und.

2O₉₈Y₂ZO₈U _{BAD 0R1G(NAL}

_r .... _.- .2232314

^! - 31 - X 6

j der ersten und der zweiten Stellantriebseinrichtung um die zu.. ¹ der Oberfläche, die die erste und die zweite besondere Achse enthält, im wesentlichen senkrechte Achse zu verhindern.

12. Kombination nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine dritte Mesf'gliedeinrichtung mit einer Anzahl von relativ zu der I ersten Anzahl von Polen auf dem Maschinenti.ich und relativ zu

• der Anzahl Pole in der ersten Mecsgliedeinrichtung angeordneter Pole zur Zusammenwirkung mit der ersten Messgliedeinrichtung

ι beim Erzeugen der ersten periodischen Signale, durch eine vierte j Messgliedeinrichtung mit einer Anzahl von relativ zu der zweiten

Anzahl von Polen auf dem Maschinentisch und relativ zu der Ani zahl von Polen in der zweiten Messgliedeinrichtung angeordneter ; Pole zur Zusammenarbeit mit der zweiten Messglieueinrichtung . beim Erzeugen der zweiten periodischen Jignale, durch eine dritte,, mit der dritten Messgliedeinrichtung wirksam gekuppelten Stellantriebseinrichtung, die eine Anzahl von relativ zu den Polen der ¹ ersten Stellantriebseinrichtung angeordnete Pole aufweist und auf die ersten periodischen Signale anspricht, ur. mit der ersten Stellantriebseinriehtung beim Steuern der ersten, der zweiten, i oer dritten und der vierten Kessgliedeinrichtung enW.ang der . ¹ ersten besonderen Achse in Übereinstimmung mit derartigen perio- ! I dischen Signalen zusammenzuwirken, und durch eine vierte, mit | j dervierten Messgliedeinrichtung wirksam gekuppelten Stellantriebs- j ■ einrichtung, die eine Anzahl.von relativ zu den Polen der zweiten j Stellantriebseinrichtung angeordneter EJLe aufweist und auf die ι

• zweiten periodischen Signale zwecks Zusammenwirkens mit der \ '■ dritten Stellantriebseinrichtung beim Steuern der ersten, der

zweiten, der dritten und der vierten Messgliedeinrichtung entlang ! der zweiten besonderen Achse in Übereinstimmung mit derartigen '. periodischen Signalen anspricht

; l'j>. Kombination nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dassj j der Maschinentisch ebenflächig ist, dass die erste, die zweite, ; j die dritte und die vierte Messgliedeinrichtung und die erste, . : die zweite, die dritte und die vierte Stellantriebseinrichtung am ; Kopf angeordnet sind, der eine benachbarte Beziehung zum Maschi-

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nentisoh aufweist, dass die Pole der ersten, der zweiten» der dritten und der vierten Messgliedeinrichtung magnetisch sind, dass die ersten, die zweiten, die dritten und die vierten Mesfigliedeinrichtungen Wicklungen aufweisen, dass die Pole am Masahinentisch magnetisch sind, dass die Pole an der ersten, der »reiten, der dritten und dor vierten Stellanfc&ebseinrichtung ι magnetisch sind und dass die erste, die zweite, die dritte und jlie vierte Stellantriebseinrichtung Wicklungen aufeisen. r

■ ·

ι 14. Betätigungssystem, gekennzeichnet durch einen Maschinen- j tisch mit einer ersten Anzahl von in unterteilten Stellungen j entlang einer ersten besonde^n Achse angeordneter Pole und mit i einer zweiten Anzahl von in unterteilten Stellungen entlang J einer zweiten besonderen, mit der ersten besonderen Achse koordinierten Achse angeordneter Pole, durch eine erste Messgliedein*» richtung mit einer Anzahl relativ zu der ersten Anzahl von Polen am Maechlnentisch angeordneter Pole, um die Stellung der ersten Anzanl von Polen am Maschinentisch relativ zu der Anzahl von Polen auf der ersten Messglledeinriohtung abzutasten und um erste periodische Signale in Übereinstimmung mit den fortschreitenden Verschiebungen zwischen der ersten Messgliedeinrichtung und dem Maschinentisch entlang der ersten, besonderen Achse zu erzeugen, durch eine zweite Messgliedeinrichtung mit einer Anzahl von Polen mit unterschiedlicher Beziehung zu den Polen auf dem Maschinen« ' tisch relativ zu den Polen auf der ersten Messgliedeinriohtung, ujn die Stellung derersten Zahl der Pole am Maschinentisch relativ zu der Zahl der Pole auf der zweiten Messgliedeinrichtung abzutasten und um zweite periodische Signale in Übereinstimmung mit fortschreitenden Verschiebungen zwischen den zweiten Messgliedeinrichtungen und dem Maschinentisch entlang einer ersten besonderen Achse zu erzeugen, durch eine dritte Messgliedeinrichtung mit einer Anzahl von relativ zu der zweiten Anzahl von Polen auf dem Maschinentisch angeordneter Pole, um die Stellung der zweiten Anzahl von Polen auf demMaschinentisch relativ zu der Anzahl der Pole auf der dritten Messgliedeinrichtung abzutasten und um zweite periodische Signale in Übereinstimmung mit fort« schreitnnden Verschiebungen zwischen der ,dritten Messgliedeinrioh-.. . . . ....... .' ..... . .._.. J

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tung und dem Maschinentisch entlang der zweiten besonderen Achse zu erzeugen, durch eine vierte Messgliedeinrichtung mit einer Anzahl alt unterschiedlicher Beziehung zu den Polen auf dem Ma-* •chinentiech relativ zu der Anzahl von Polen auf der vierten Messgliedeinrightung abzutasten und um vierte periodische Signale in Übereinstimmung mit fortschreitenden Verschiebungen zwischen der vierten Messgliedeinrichtung und dem Maschinen tisch entlang der zweiten besonderen Ach3e zu erzeugen, dureh erste, rail* der { ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Messgliedein- j richtung wirksam gekuppelten Stellantriebseinrichtung, die eine. Anzahl von relativ zu der ersten Anzahl von Polen auf dem Ma-•chinentisoh angeordneter Pole aufweist und auf die ersten periodisohen Signale anspricht zur Steuerung der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Messgliedeinriohtungen entlang der j. ersten Achse in Übereinstimmung mit den Kenngrössen solcher Sig- j nal«, durch einen zweiten, mit der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Messgliedeinrichtung wirksam gekuppelten Stellantriebs einrichtung, die eine Anzahl von Polen mit einer unterschiedlichen Beziehung zu den Polen am Masohinentisch rela- ι tiv zu den Polen an der ersten Stellantriebseinrichtung aufweist r und auf die ^weiten periodischen Signale anspricht, um mit der ersten Stellantriebseinrichtung zur Steuerung der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Messgletydeinrichtungen entlang der ersten Achse in Übereinstimmung mit den Kenngrössen solcher Signale zusammenwirken, durch eine dritte, wirksam mit d*r ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Messgliedei*** richtung gekuppelten Stellantriebseinrichtung, die eine Anzahl von relativ zu der zweiten Anzahl von Polen am Maschinentisch angeordneter Pole aufweist und auf die dritten periodischen Signale zum Steuern der ersten, der zweiten, der dritten und der } vierten Messgliedeinrichtung entlang der zweiten Achse in Über- j einstimmung mit den Kenngrössen solcher Signale anspricht und ι durch eine vierte, in benachbarter Beziehung zum Masohinentisch , angeordneter und mit der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten Messgliedeinrichtung gekuppelten Stellantriebsein* richtung, die eine Anzahl von Polen mit einer unterschiedliches* Bessiehung zu der Anzahl der Pole auf de« Maschinentisch relativ

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«u den Polen in der dritten Stellantriebseinriehtung aufweist und auf die vierten trigonometrischen Signale anspricht zwecks , Zusammenwirkens mit der dritten Stellantriebseinrichtung zur Steuerung der ersten, der zweiten, der dritten und der vierten j Messgliedeinrichtung entlang der zweiten Achse in Übereins ti rimung • mit den KenngrÖssen solcher Signale.

₍ 15· Kombination nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine

! fünfte, in einer besonderen Beziehung zu der ersten Messgiiedeinrichtung angeordneten Messgliedeinrichtung;, die eine Anzahl von relativ zu der ersten Zahl von Polen am Maschinentisch angeordneter Pole aufweist, um die erste Anzahl von Pole am Maschinentisch relativ *u üer Anzahl der Pole an der fünften Mess-

_'■ gliedeinrichtung ab^ataatea und um fänftc periodische Signale in Übereinstimmung mit fortschreitenden Verschiebungen zwisohen der fünften Measgliedeinriohtung und dem Maschinentisch entlang i

j der ersten besonderen Achse zu erzeugen, durch eine sechste, ; in einer besonueren Beziehung zu der zweiten Messgliedeinrichtung angeordneten Messglä^deiru'iehtung, die eine Anzahl von relativ zu der ersten Anzahl von Polen auf dem Maschinentisch angeordneter Pole, um die Anzahl der Pole am Maschinentisch relativ zu einer j Anzahl von folen der sechsten Messgliedeinrichtung anzupassen und um sechste periodfcche Signale in Übereinstimmung mit den fortschreitenden Verschiebungen zwischen der sechsten Messgliedeinrichtung und dem Masohinentisch entlang der ersten Achse zu erzeugen, durch eine fünfte, mit der ersten, der zweiten, der drit- I ten und der vierten Meaagliedeinrichtung wirksam gekuppelte Stell-j antriebseinrichtung, die eine Anzahl von relativ zu der ersten i Anzahl von Polen am Maachinentisch angeordneter Pole aufweist und !

auf die fünften periodischen Signale zwecks Steuerung verschie- j dener Messglied-einrlchtungen entlang der ersten Achse in Über- j einstimmung mit den KenngrÖssen solcher Signale anspricht, durch eine sechste, mit den verschiedenen Messgliedeinrichtungen wirksam gekuppelten Stellantriebs einrichtung, die eine Anzahl .von Polen mit einer unterschiedlichen Bezi&ung zvi den Polen auf dem Maschinentisch relativ zu den Polen auf der ersten Stellantriebseinrichtung aufweist und zj.f die sechsten* periodischen Signale

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anspricht zwecks Zusammenwirkens mit der fünften Stellantriebseinrichtung zur Steuerung der verschiedenen Messgliedeinrichtungen entlang der ersten Achse in Übereinstimmung mit den Kenngrössen solcher Signale, durch eine auf die Signale von der
ersten und der fünften Messgliedeimichtung zur Erzeugung erster ' Steuersignale ansprechende Einrichtung, durch eine auf die Sig- ι nale von der zweiten und der sechsten Messgliedeinrichtung zur
Erzeugung zweiter Steuersignale ansprechende Einrichtung; durch
eine auf die ersten und die zweiten Steuersignale ansprechende
Einrichtung zur Kombinierung der Signale in einer besonderen

Beziehung zur Erzeugung dritter Steuersignale und durch eine auf

ι die dritten Steuersignale ansprechende Einrichtung zum Eingeben ' solcher Signale in die erste und fünfte Stellantriebseinrichtung '■ und in die zweite und sechste Stellantriebseinrichtung, um eine , Drehung der Messgliedeinrichtungen und der Stellantriebseinrichtungen um eine im wesentlichen zu einer die erste und die zweite
Achse enthaltenen Oberfläche senkrechten Achse zu verhindern» !

16. Kombination nach Anspruch 1, .dadurch gekennzeichnet, dass₍ eine Elnricntung zum Vorsehen von Signalen mit Kenngrössen vor- ! gesehen ist, die eine an die Stellantriebseinrichtungen anzule- J gende Kraft' darstellen, und dass eine Einrichtung zum Kombinieren} der Signale, die die Stellung der Pole auf der Messglledeinrich- j tung relativ zu der Stellung der Pole auf dem ^aschlnentisch ! darstellen, und der Signale, die die an die Stellantriebeein- j richtung anzulegende Kraft darstellen, um die Steuerung der ! Stellantriebseinrichtungen und der Messgliedeinriohtungen in
Übereinstimmung mit den kombinierten Kenngrössen solcher Signale
zu erhalten.

17. Kombination nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine
Einrichtung zum Vorsehen von Signalen mit Kenngrössen, die ein·
an die erste und an die zweite Stellantriebseinrichtung anzulegende Kraft darstellen, durch eine erste Stellantriebseinrichtutigi die auf die Kraft darstellende Signale anspricht zur Steuerung I der ersten und der zweiten Stellantriebseinrichtung in Übereinstimmung mit solchen Signalen und durch eine zwei te .,,auf die

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die Kraft darstellende Signale ansprechende stellantriebseinrich-. tung zur steuerung der ersten und der zweiten SteliantriLbseJnrichtung in Übe reine ti m;nun£j mit aolchen Signalen.

13. Kombination nach Anspruch 10, ;jek^nn zeichnet uuroh eine Einrichtung zum Vorsehen von Signalen mit Kenn^rossen, die eine an die erste und an die zweite Stellantriebseinricntung aufzubringende Kraft darstellen, unc durch eine ei';;te Steliantriebseinri'jiitung, die auf die uie Ki'aft darstellenden Signale anspriclit, um die erste und die zweite Messgliedeinrichtung entlang der ersten besonderen Achse in Übereinstimmung r:iit solchen nie Kraft darstelJenden Signalen zu steuern.

1'.^. Geschlossenes R^gelkreis^ystern zur Steuerung eines StGlI-antiiebs enfchng einer besonderen Achse auf einem Kaschinentiscn, gekenn/.eichnol uurch eine an den Stellantrieb gesoaaltete und mit letzterem bewegliche Me; sgliedeinrichtung zur Erzeugung von Signalen in über Einstimmung n.^t der Lagesteuerung aer Messgliedeinrichtung entlang der besondei'en Achse auf dem Maschinentiscii, durch eine Einrichtung zum "Vorsehen von Sollwerts!gnalen, die die gewünschte Lagesteuerung der Kessgliedeinrichtung entlang der besonderen Achse auf dem Maschinentisch darstellen, durch eine Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangesignals des Messgliedes mit den Sollwertsignalen, um Lagosteuerungssignale zur Steuerung des Stellantriebs zu erzeugen, und durch eine Einrichtung zumStcuern des Stellantriebs entlang der besonderen Achse relativ zum Maschinentisch in Abhängigkeit von den Lagesteuerungs« signian.

20. System nach Anspruch IS), dadurch gekennzeichnet, dass der Maschinentisch ein magnetischer Raster ist, und dass die Messglisdeinrichtung υin Paar magnetis^nor Messglieder aufweist, die Polflächen aufweisen, die mit den Maschinentischraster ineinander greifen, wobei die Polflächen der Mussgliedeinrichtung Über den MaschinentL'jch in unterteilter Quadraturbezieimng zu einander s Ind.

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21. Syste'm nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine auf die Mensgliedeinrichtung ansprechende Einrichtung zur Erzeugung von Signalen in Übereinstimmung mit Irgendeiner Drehung des Stellantriebs um eine Achse quer zum Maschineneisen, wobei die Rotationssignale dem Stellantrieb eingegeben werden,um eine j Steuerungskraft für den Stellantrieb vorzusehen und um eine Drehung um die Achse zu verhindern.

22. System nach Anspruch 19* dadurch gekennzeichnet, dass eine tiuantisierereinricntung mit den Messgliedei'.nr'ichtungen entspre- , chend verbunden ist, um Digitalsignale in Übereinstimmung mit

' der Bewegung der Messgliedeinrichtungen entlang des Maüchinen-

tischen au erzeugen. _ ^;

2J. Geschloseenes Regelkreissystem, gekennzeichnet durch einen ' Maschinentisch, durch eine erste Stellantriebseihrichtung zum ^! Vorsehen einer Bewegung entlang einer ersten besonderen Achse relativ zum Maschinentisch, durcn eine zweite Stellantriebsein* richtung zum Erzeugen einer Bewegung entlang einer zweiten besonderen Achse relativ zum Maschinentisch, wobei die zweite ; besonaere Achse mit der ersten besonderen Achse koordiniert, durch eine erste, ..alt der ersten und der zweiten Stellantriebseinrichtung beweglichen Messgliedeinrichtung zürn Erzeugen von ■ Signalen in Übereinstimmung mit ,der Lagesteuerung der ersten Messglieasteuerung entlang der besonderen Achse am Maschinentisch, j durch eine zweite, mit der ersten und der zweiten Stellantriebs- : einrichtung beweglichen Messgliedeinrichtung zur Erzeugung von ; Signalen in Übereinstimmung mit der Lagesteuerung der zweiten Messgliedeinrichtung entlang der besonderen Achse uuf dem Maschinentisch, durch eine Einrichtung zur Erzeugung vonersten Sollwertsignaleri, lie die gewünschte Lagesteuerung der ersten und der zweiten :.'»tellantriebseinrichtung entlang der ernsten besonderen Achse am Maschinentlach darstellen, aurch eine Einrichtung zum Vorsehen zweiter Sollwertsignale, die die gewünschte ; Lagesteuerung der ersten una dt,r zweiten Stellantriebseinriciitung : entlang tier zweiten besonderen Achse am Maüchinentisch darstellt, durcli eine Einrichtung zum Vergleichen, des Ausgangs üer ersten

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Messgliedeinrichtung und der ersten Sollwertsignale zwecks Erzeugung erster Lugesteuerungssignale zur Steuerung des Betriebs der ersten Jtellantriebseinricntung, durch eine Einrichtung zum Steuern der ersten Stellantriebseinrichtung entlang der ersten Achse in Übereinstimmung mit den ersten Lagesteuerung- i - Signalen, durch eirx· Einrichtung zum Vergleichen des Ausgangs der zweiten Meosgliedeinrichtung und derzweiten Sollwertsignale zur Erzeugung zweiter Lagesteuerungssignale zur Steuerung des ,•Betriebs der zweiten Stellantriebseinrichtung und durch eine Einrichtung zum Antreiben der -weiten Stellantriebseinrichtung ι entlang einer zweiten AcIi^e Ln Übereinstimmung mit den zweiten Lagesteuerun^ssignalen.

24. Syste;.: nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch eine auf die Signale mindestans einer der ersten und der zweiten Messgliedeinrichtungen ansprechenden Einrichtung zum Erzeugen von Signalen

■ in Übereinstimmung mit irgendeiner Drehung der ersten und der zweiten Messglleueinrichtung und der ersten und der zweiten Stellantriebs einrichtung um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche, die die erste una die zweite Achse enthalt, und durch eine auf Signale von der zuletzt erwähnten Einrichtungen an-. sprechende Einrichtung zum Eingeben derartiger Signale zu min- ; destens einer der ersten und der zweiten Stellantriebseinrichtungen, um einen Kraft an den Stellantriebseinrichtungen zu erzeugen, die die Drehung der Messgliedetirichtungen und der Stell- : antriebseinrichtungen um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer Oberfläche, die die erste und die zweite besondere Achse : ι enthält, zu verhindern.

25. System nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, das? der • Maschinentisch ein magnetischer Raster ist, dasο uie erste Messgliedeinrichtung ein Paar magnetischer Me^; glieuer entlang der ersten besonderen Achse angeordnet aufweist, von denen jedoü Polflächen in einer besonderen Beziehung zu den PoIflachen des : anderen Messgliedes 'aufweist, und dass die zweite Meüsgliedeiririchtung 3in Paar magnetischer Messglieder entlang der zweiten besonderen Achse angeordnet aufweist» von denen jedes PolUäcüen ! in einer besonderen Beziehung zu den Polfläehun de.; anderen

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Messgliedes aufweist.

ί 26. System nach Anspruch 2^, dadurch gekennzeichnet, dass jede ! der ersten und der zweiten Messgliedeinrichtung eine Einrichtung zum Erzeugen eines Paars Messgliedsignale mit einer trigonomej trischen Funkfcion relativ zu der Lagesi&erung der Messgliedein- ; richtung entlang ihrer besonderen Achse relativ zum Maschlnener.'jeugt, dass die Einrichtungen zur Erzeugung von SoIlwcrtsignalen entlang jeder Achse eine Einrichtung zur Erzeugung ^; eines Paars von LagesollwertsIgnalen in Übereinstimmung mit \

: j

irgendeiner Differenz, zwischen zugeordneten Messglied und Soll- \ wertsignalen in dem Paar aufweisen, und dass zweite vergleichende Einrichtungen eine Einrichtung zum Erzeugen eines Paars von Lar.esollwertsignalen in Übereinstimmung mit irgendeiner Differenz ' zwischen zugeordneten Messglied und Sollwertsignalen in dem Pa&r aufweisen. !

27, System nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch Messglieder j in der ersten und in der zweiten Messgliedeinriühtung zum Erzeugen" von Me::sgliedsignalen zumindestens teilweise in Übereinstimmung ' . mit der Drehung der Messglieder, durch eine auf die Messgliedsignale ansprechende Einrichtung zum Ableiten zusätzlicher Lage- _: steuerungssignale in Übereinstimmung mit irgendeiner Differenz zwischen den Ausgängen der Messglieder als ein Ergebnis irgend- j einer Drehung der Messglieder und durch eine auf die zusätzlichen j Meßsgliecteteuerungssignale ansprechende Einrichtung zum Erhalten eines Betriebs der Stellant-riebseinrichtungen in Übereinstimmung mit solchen zusätzlichen Lagesteuerungssignalen, um eine Drehung

der Kessgliedeinrichtungen und der Stellantriebseinrichtungen um eine Achse, die im wesentlichen senkrecht zu einer die erste und die zweite besondere Achse enthaltenden Oberfläche verläuft, 7λχ- verhindern.

28. Geschlossenes Regelkreissystem, gekennzeichnet durch einen idaschinentisch, durch StellanftLebseinrichtungen zum Vorsehen einer Bewegung entlang einer ersten besonderen Achse relativ , zum Maschinentisch, durch mit den CteMantriebseinrichtungen

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■ verbundene, mit letzteren bewegliche Messgliedeinrichtungen zum j Erzeugen von Signalen in Übereinstimmung mit der linearen Lagej Steuerung der Messgliedeinrichtungen entlang des Maschinentisches, ι wobei letztere entgegengesetzt angeordnete Messgliedsätze aufweisen, durch auf die Signals von den entgegengesetzten Messglied-j i Sätzen ansprechende Einrichtungen zum Ableiten eines Stattersig-. , ! nals von den entgegengesetzt angeordneten Messgliedsätzen in j ι Übereinstimmung mit der Differenz zwischen den Ausgängen davon, ' durch eine Einrichtung zum Kombinieren in einer besonderen Beziehung des Steuersignals und der von den Messgliedeinrichtungen erzeugten Signale zwecks Erzeugung eine^ Gegendrehungs-Steuer- j signals und durch eine Einrichtung zum Steuern des Stellantriebs ^! i in Abhängigkeit von dem Gegendrehungssteuersignal, um eine Dre- , i hung des Stellantriebs um eine Achs3 im wesentlichen senkrecht , ! zu einer die besondere Achse enthaltenden Oberfläche zu verhin- ' ¹ dern. !

¹ 29» System zur Schaffung einer gesteuerten Relativbewegung zwi- ' ; sehen zwei Elementen entlang einer ersten und einer zweiten ■ Koordinatenachse, gekennzeichnet durch die Kombination eines . ι ersten Elementes, eines zweiten, relativ zum ersten Element ange- ; ordneten Elementes für eine gleichzeitige und unabhängige Ver- '. Schiebung des e-rsten und des zweiten Elementes entsprechend jeder ' der Koordinatenachsen, einer ersten Einrichtung zur Erzeugung erster Sollwertsignale, die die gewünschte Beweggng des zweiten i Elementes relativ zum ersten Element entlang der ersten Achse ! darstellen, einer zweiten Einrichtung zum Erzeugen zweiter Soll- j wertsignale, die die gewünschte Bewegung des zweiten Elementes relativ zu dew ersten Element entlang der zweiten Achse darstellen, einer dritten,auf dem zweiten Element angeordneten Einrichtung, um erste Mescgliedsignale zu schaffen, die die Ist-Vershiebung ^; ι des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der ¹ ersten Achse darstellen, einer vierten, auf dem zweiten Element j relativ zu der ersten Einrichtung angeordneten Einrichtung, um zweite Messgliedsignale zu erzeugen, die die Ist-Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der zweiten Achse darstellen, einer fünften, auf den ersten, Sollwert 1

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und Kessgliedsignale ansprechenden Einrichtung zur Erzeugung
) erster Korrektionssignale in Übereinstimmung mit irgendeiner
I Differenz zwischen einem solchen Sollwert und den Messglied-Signalen, einer sechsten, auf die ersten Korrektions3ignale
ansprechenden Einrichtung zvecks Erzielens einer Bewegung des
zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der ersten
ι Achse in einer Richtung, um derartige Korrektionssignale zu ; ' minimalisieren, einer siebten, auf den zweiten Sollwert und
₍"Messgliedsignale ansprechenden Einrichtung zur Erzeugung zweiter j j Korrektionssignale in Übereinstimmung mit irgendeiner Differenz j j zwischen einem solchen Sollwert und Messgliedsignalen, und ein^r ι ¹ achten, auf die zweiten Korrektionssignale ansprechenden Ein- J ; richtung zur Erzielung einer Bewegung des zweiten Elementes j I relativ zum ersten Element entlang der zweiten Achse gleichzeitig ! ; mit der Bewegung des zweiten Elements relativ zum ersten Element
i entlang der ersten Achse in einer Richtung zur Minimalisierung

derzweiten Korrektionssignale.

30. System nach Anspruch 29, gekennzeichnet durch eine ι j neunte, auf die erden Messgliedsignale ansprechende Einrichtung,

: zur Verhinderung .einer Drehung des zweiten Elementes relativ

j I

zum ersten Element um eine Achse quer zu einer die eisOe und I

die zweite Koordinatenachse enthaltenden Fläche. :

31. System nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass ! eines der ersten und der zweiten Elemente magnetische Eieen-

i schäften aufweist, dass die dritte und die vierte Einrichtung j

! !mit magnetisierbar en Eigenschaften versehen sind für ein Zusammen- , wirken mit dem anderen des ersten und des zweiten Elements, um
:Signale zu erzeugen, die die Relativbewegung zwischen dem ersten
i und dem zweiten Element entlang der ersten und cter zweiten Achse
j darstellen, und dass die sechste und die achte Einrichtung mit . jmagnetisierbaren Eigenschaften zur Zusammenarbeit mit dem anderen ; das ersten und des zweiten Elements versehen ist, um die gewünsch-j te Bewegung des ersten Elementes relativ zu dem zweiten Element
entlang der ercten und der zweiten Achse, zu erzielen. '

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■ 32. System nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass j das erste und das zweite Element.ebenflächig ist und dass beide

in benachbarter Beziehung zu einander angeordnet sind.

33· System zur Cohaffung einer gesteuerten Relativbewegung «wischen zwei Elementen entlang einer ersten und einer zweiten ! Koordinatenachse, gekennzeichnet durch die Kombination eines j ersten Elementes, eines zweiten im Abstand vom ersten Element !

b :

und unabhängig relativ zum letzteren entlang der ersten und j der zweiten Aohsa beweglichen zweiten Elementes, einer ersten, auf dem zweiten Element angeordneten Einrichtung zur Erzielung , j einer gesteuerten Bewegung des zweiten Elements relativ zum ersten Element entlang der ersten Koordinatenachse, einer zweiten, auf dem zweiten Element angeordneten Einrichtung zur Erzielung einer geäderten Bewegung des zweiten Elementes relativ zum j ersten Element entlang der zweiten Koordinatenachse, einer dritten!, auf dem zweiten Element angeordneten Einrichtung zur Erzeugung :

der Anzeige der Bewegung des zweiten Elements relativ zum ersten Element entlang der ersten Koordinatenachse, einer vierten, auf dem zweiten Element angeordneten Einrichtung zur Erzeugung einer ] Anzeige der Bewegung des zweiten Elementes relativ zum ersten ■ Element entlang der zweiten Koordinatenachse, einer fünften Einrichtung zur Erzeugung einer Anzeige der gewünschten Bewegung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element über die erste j Koordinatenachse, einer sensten Einrichtung zum Erzeugen einer | Anzeigt der gewünschten Bewegung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten Element entlang der zweiten Koordiantenachse, einer ersten auf die Anzeigen der dritten und der fünften Ein-

^! richtung ansprechenden Hilfseinrichtung zur Erzielung eines ge- ! steuerten Betriebs der ersten Einrichtung in Übereinstimmung mit irgendeiner Differenz zwischen der gewünschten und der . Ist-Verschiebung entlang der ersten Koordinatenachse und diner zweiten, auf die Anzeigen von der vierten und der sechsten Einrichtung ansprechenden Hilfseinrichtung zur Erzielung eines gesteuerten Betriebs der zweiten Einrichtung in Übereinstimmung mit irgendeiner Differenz zwischen der gewünschten und der -Ist-J Vi.rs-',:ebung entlang der zweiten Koordinatenachse.

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34. System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element die Gestalt eines magnetischen Gitternetzes aufweist, dass die erste und die zweite Einrichtung mit magnetischen Eigenschaften versehen sind zwecks Zusammenarbeit mit dem ersten Element zum Erzeugen gesteuerter Bewegungen des zweii ten Elementes relativ zum ersten Element entlang der ersten und ' der zweiten Koordinatenachse, und dass die dritte und die vierte \ Einrichtung mit magnetischen Eigenschaften versehen sind zwecks _! Zusammenarbeit mit dem ersten Eleaent beim Anzeigen der Bewegunj gen des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang ; der ersten.und der zweiten Acnse.

' 35· System nach Anspruch 33, gekennzeichnet durch eine siebente ! Einrichtung zur Erzeugung einer Anzeige in digitale Form der I Bewegung der drtben Einrichtung und durch eine achte Einrichtung i zum Erzeugen einer Anzeige in digitaler Form der Bewegung der ι vierten Einrichtung.

36. System nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und dan zweite Element ebenflächig und in benachbarter Beziehung zu einander angeordnet sind.

37. System nach Anspruch 34, gekennzeichnet durch eine aufdie ■ von der dritten Einrichtung erzeugten Ane\gige ansprechende Ein-' richtung zur Verhinderung der Drehung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element um eine Achse im wesentlichen senkrecht ; zueiner von der ersten und der zweiten Koordinatenachse bestimm-, ton Fläche.

33. System zur Schaffung einer gesteuerten Relativbewegung ^: zwischen zwei Elementen entlang einer besonderen Achse, gekennzeichnet durch die Kombination eines ersten Elementes, eines zweiten relativ zum ersten Element angeordneten zweiten Elementes für eine Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Element entlang der besonderen Achse,^-einer ersten Einrichtung zur Erzeugung einer Anzeige einer gewünschten Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Element entlang der besonderen Achse,

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einer zweiten Einrichtung zur Erzeugung einer Anzeige einer ! Ist-Verschiebung zwischen dem ersten unddem zweiten Element entlang der besonderen Achse, einer ersten, mit der ersten ' und der zweiten Einrichtung wirksam gekuppelten Servoeinrichtung zur Erzeugung einer Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der besonderen Achse in ; Übereinstimmung mit irgendeiner Differenz zwischen der ge-. wünschten Verschiebung und der Ist-Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der besonderen Achse und einer zweiten, wirksam mit der aweiten Einrichtung gekuppelten Servoreinrichtung zur Verhinderung einer Drehung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element um eine Achse im wesentlichen senkrecht zu einer durch die besondere Achse bestimmten Oberfläche.

59· System nach Anspruch J>6, dadurch gekennzeichnet, dass

; das ercte Element die Gestalt eines magnetischen Gitternetzes hat, dasL die zweiteEinrichtung mit magnetisier'baren Eigenschaften versehenibt, um mit dem magnetischen GSternetz bei der Erzeugung einer Anzeige der Ist-Verschiebung -.,wischen dem ersten und dem zweiten Element entlang der besonderen Achse zusammenzuarbeiten, und dass die erste Servoeinrichtung magnetisierbar, mit dem magnetischen Gitternetz zusammenwirkende Einrichtungen

; aufweist zur Erzeugung einer Verschiebung uec zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der besonderen Achse,

40. System nach Anspruch 39* dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Element ebenflächig und in benachbarter Beziehung zu einander angeordnet sind.

41. System zur Schaffung einer gesteuerten Relativbewegung zwischen zwei· Elementen entlang einer besonderen Achse, gekennzeichnet uurch die Kombination eines ersten Elementes, eines zweiten, relativ zum ersten Element angeordneten Elementes »für eine Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Element entlang einer besonderen Achse, eines Paars auf dem zweiten Element relativ zu:n ersten Element und relativ zu der besonderen

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Achse angeordneter Einrichtungen zur Erzeugung eines Paars von

Messgliedsignalen mit einer trigonometrischen Funktion, die die j , Ist-Verschiebung eines aolchen Paares erster Einrichtungen relaj tiv zu aer besonderen Achse darstellen, einer Einrichtung zur ι Erzeugung eines Signalpaares mit einer trigonometrlachen Funktion, , die die gewünschte Verschiebung eines derartigen Paares erster Einrichtungen relativ za der besonderen Achse darstellt, einer

auf irgendeine Differenz zwiscnen den Verschiebungen des ersten ι Paares der ersten Einrichtung entlang eier besonderen Achse und "der Signale, die de gewünschte Verschiebung des Paares der ersten:

Einrichtungen entlanj der besonderen Achst. darstellen, anspre- > '. chenden Einrichtung zur Erzeugung eines Paare Korrektionssignale,

die eine solche Diiferen;: darstellen, eines Paars von auf dem , j zweiten Element relativ zum ersten Element undrelativ zu der

besonderen Achse angeordneter zweiter Einrichtungen zur Erzeu-• gung von Bewegungen des zweiten Elementes relativ zum ersten ■ Element entlang dex¹ besonderen Achse, und einer auf die Korrek-

tionssignalc an-prechendsn Einrichtung zur Steuex^ung cles Betriebs , eines Paars -zweiter Einrichtungen zwecks Minimalisierung des

Korrektionssignals. · ,

42. System nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass das, erste Element magnetische Eigenschaften aufweist, dass das Paar . der ersten Einrichtungen magnetisierbar Eigenschaften für eine Zusammenarbeit mit dem eräben Element zur Erzeugung eines Paars von Messgliedsignalen aufweist, die eine Ist-Vez'schiebung eines \

solchen Paares von ersten Einrichtungen relativ zu dem ersten ;

Element entlang der besonderen Achse darstellt, unddass das Paar ^;

zweiter Einrichtungen magnetisierbare Eigenschaften für ein Zu- : sammenwirken mit dem ersten Element zur Erzeugung einer Bewegung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der

besonderen Achse aufweist. " - . ;

j 45. System nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass ! das erste und das zweite Element ebenfläohig und in benachbarter Beziehung zu einander angeordnet sind.

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44. System zur Schaffung einer gesteuerten Relativbewegung zwischen zwei Elementen entlang einer ersten und einer zweiten Koordinatenachse, gekennzeichnet durch die Kombination eines > ersten Elementes, eines zweiten, im Abstand zum ersten Element, aber in benachbarter Beziehung angeordneten Elementes für eine gleichzeitige und unabhängige Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Element entlang einer dar orsten und der zweiten Koordinatenachsen relativ zu der Verschiebung zwlacv.en dem ersten und dem zweiten Element entlang der anderen der ersten und der zweiten Koordinatenachse, einer ersten Einrichtung zum Anseigen einer gewünschten Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der ersten Koordinatenachse, einer zweiten Einrichtung sam Antigen einer gewünschten Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten Element- entlang der zweiten Koordinatenachse, einer ersten, auf die von der ersten Einrichtung angezeigten, gewünschten Verschiebung ansprechende Hilfseinrichtung, die auf der Grundlage einer geschlossenen Schleife betätigbar 1st, zur Erzeugung der gewünschten Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem eraten Element entlang der ersten Koordinatenachse und einer zweiten, auf die ; von der zweiten Einrichtung angezeigten gewünschten Verschiebung ansprechende Hilfseinrichtung, die auf der Grundlage einer geschlossenen Schleife betätigbar ist, zur Erzeugung der gewUnsch- "; ten Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten : Element entlang der zweiten Koordinatenachse. ;

45. System nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass j eine dritte Hilfseinrichtung auf d*erGrundlage einer geschlossenen Schleife zur Verhinderung einer Drehung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten Element um eine im wesentlichen zu einer von der ersten und der zweiten Kai^gdinatenachse bestimmten Oberfläche senkrechten Achse betätigbar ist.

46 _v System nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Element in der Form eines Rasters mit Achsen entsprechend der ersten und der zweiten Achse vorgesehen ist, dass die ! erste und die zweite Einrichtung für eine Anzeige der gewünschten!

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Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten Element entlang der ersten und der zweiten Koordinatenachse des Rasters j vorgesehen ist und dass die erste und die zweite Servoeinrich- j" tung Einrichtungen aufweist, um Γ'ir eine Anzeige der Verschiebung das zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der ersten und der zweiten Achse zu sorgen«

47. System nach Anspruch 4^# dadurch gekennzeichnet, aass das erste und das zweite Element ebenflächig und in benachbarter Bezienung zu einander angeordnet sind, ^:

48. System nach Anspruch 45* dadurch gekennzeichnet, dass

die dritte Einrichtung wirksam mit dar ersten Servoeinrichtung ^!

! zur Anzeigung der Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem eisten element entlang der ersten Koordinatenachse gekuppelt ist, und dass eine vierte Einrichtung mit der zweiten Servoeinrichtung zur Anzeige der Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der zweiten Koordinatenachse wirksam gekuppelt ist.

49· System nach Anspruch 45* dadurch gekennzeichnet, dass _ί das erste Element magnetisch ist, dass die erste und die zweite ■ Servoeinrichtung erste bzw. zweite magnetische Einrichtungen

: für ein Zusammenwirken mit dem ersten Element aufweisen, um die :

gewünschten Verschiebungen des zweiten Elementes relativ zum <■

ersten Element entlang der ersten und der zweiten Koordinaten- ,

[ achse zu erzeugen. j

; i

50. System zur Schaffung einer gesteuerten Relativbewegung ι zwischen zwei Elementen entlang einer besonderen Achse, gekenn- ! zeichnet durch die Kombination eines ersten Elementes, eines zwei-!

ten, im Abstand vom ersten Element, aber in benachbarter Beziej hung zu letzterem angeordneten Elements für eine Verschiebung ; ! zwischen dem erstdn und dem zweiten Element entlang der besonde- 1 ren Achse, einer ersten Einrichtung zur Erzeugung von Sollwert-• Signalen, die die gewünschte Verschiebung des zweiten Elements relativ zum ersten Element entlang der besonderen Achse darstellen

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einer zweiten, auf dem zweiten Element angeordneten Einrichtung, die mit dem ersten Element zwecks Erzeugung von Messgliedsignalen zusammenwirkt, die die Ist-Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten Element entlang der besonderen Achse darsteLlen, eine dritte, auf den Sollwert und Messgliedsignale ansprechende Einrichtung zur Erzeugung von Korrektionssignalen in Übereinstimmung mit Irgendeiner Differenz zwischen einem solchen Sollwert und den Messgliedsignalen und einer vierten, auf die Korrektionssignale ansprechenden Einrichtvng, die auf der Basis einer geschlossenen Schleife betätigbar ist, zur Erzielung einer Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang der besonderen Achse in einer Richtung I zur Minimalisierung der Korrektionssignale und in Übereinstimmung, mit den Kenngrössen der Korrektior.ssignale.

51· System nach Anspruch 50, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung auf der Grundlage einer geschlossenen Schleife mit der dritten Einrichtung betätigt wird, um eine Drehung des : zweiten Elementes relativ zum ersten Element entlang einer Aciise, die im wesentlichen senkrecht zueiner von der besonderen Achse bestimmten Oberfläche verläuft, zu verhindern.

52. Sysfcm nach Anspruch £0 , dadurch gekennzeichnet, dass das : erste und das zweite Element ebenflächig ist, dass die besondere ; Achse linear ist und dass das zweite Element in benachbarte Be- i

: Ziehung zum ersten Element angeordnet iat.

53. System, gekennzeichnet durch die Kombination eines ersten

^! Elementes, eines zweiten, in zusammenwirkender Beziehung zu dem ersten Element angeordneten Elements zur Erzeugung von Kräften zwischen dem ersten unddem zweiten Eleernent in einer Richtung, um eine Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Element ^: zu erzeugen, einer ersten Einrichtung zur Erzeugung von Signalen . ι mit einer periodischen Funktion, die eine gewünschte Verschiebung '■ zwischen dem ersten und dem zweiten Element darstellt, einer ! zweiten, auf die Signale ansprechenden Einrichtung mit einer periodischen Punktion zur Erregung eines einzelnen des ersten zwelt-ea i]Ie»e»tes--zur ,Erz-eugung-von Kräften zwischen 209882/0842

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; dem ersten und dem zweiten Element in einer Richtung, um für eine Verschiebung des zweiten Elementes refativ zu dem ersten : Element zu sorgen, einer Konstruktion des ersten und des zwei-, ten Elementes derart, um eine Verschiebung zwischen dem ersten j und dem zweiten Element im Synchronismus mit den eine perioui-■ sehe Funktion aufweisenden Signalen zu erzeugen, einer dritten, mit einer des ersten oder aes zweiten Elementes-wirksam gelruppelten Einrichtung zur Ei-zeugung vnn Signalen, die eine funktion j deν Iat-Versohiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten ¹ Element darstellen, und einer vierten, auf die Signale von der dritten Einriciitung ansprechende. Einrichtung zum Ergeben derar- ; tiger Signale in die zweite Einrichtung zur Steuerung der zwischen dem zweiten.Element und dem ersten Element erzeugten Kräfte zum Vorsehen von Verschiebungen zwischen dem ersten und dem j zweiten Element·

54. Kombination nach Anspruch 5j>* dadurch gekennzeichnet, dass , ciio dritte Einrichtung Signale erzeugt, die die Verschiebung

, des zweiten Elementes relativ zum ersten Element darstellen, und dass vierte Einrichtungen derartige Signale der zweiten Einriontüng eingeben, um nachfolgende Verschiebungen dos zweiten Elementes relativ zum ersten Element zu steuern.

55. Kombination nach Anspruch 53* dadurch gekennzeichnet, dass, die dritte Einrichtung Signale erzeugt, die die Geschwindigkeit ! ! des zweiten Elementes relativ zu demersten Element darstellen, ι und dass die vierte Einrichtung solche Signale in das zweite 1 Element eingibt, um nachfolgende Verschiebungen des zweiten Elementes relativ zum ersten Element zu steuern,

56. System,, gekennzeichnet durch die Kombination eines ersten I Elementes, eines zweiten, mit dem ersten Element in zusaminenwir-ΐ kender Beziehung angeordneten Elementes zur Erzeugung von Kräften zwischen dem ersten und dem zweiten Element in einer ßlcbtung, j um für eine Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten ^: Element zu sorgen* einer ersten Einrichtung mit einer perio^lßöb« ; Funktion "um Erregen einer einzelnen des ersten und des zweiten.

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Elementes zur Erzeugung von Kräften zwischen dem ersten und dem ' ' zweiten Element in einer Richtung, urn für eine Verschiebung des i ' zweiten Elementes relativ zum ersten Element zu sorgen, einer · Konstruktion das ersten und des zwejfen Elementes derart, dass . ; eine Verschiebung zwischen dem ersten und dem zweiten Element ; ! in Synchronismus mit den Signalen mit einer pertocUschen Punktion: ^: erzeugt wird, einer zweiten Einrichtung, die eine erste Einrichtung zum Verhindern Jeder Drehung deo ersten Elementes relativ zum zweiten Element um eine Achsr-_t die im wesentlichen senkrecht zu der Verschiebung des zweiten Elementes relativ zum ersten ■. \ Element ist, einer dritten, mit einer einzelnen des ersten und j des zweiten Elementes wirksam gekuppelten Einrichtung zur Er- i ι zeugung von Signalen, die eine Funktion einer Ist-Verschiebung ' [ des zweiten Elementes relativ zum ersten Element darstellen und ! ι

: einer vierten, auf die Signale von der dritten Einrichtung an-• sprechenden Einrichtung zum Eingeben solcher Signale in die erstje

Einrichtung, um jede Drehung des zweiten Elementes relativ zum ' ' ersten Element um die Achse, die im wesentlichen senkrecht zu '■■

der Verschiebung des zweiten Elementes relativ zu dem ersten i Element verläuft, zu dämpfen.

57· Kombination nach Anspruch 56, dadurch gekennzeleimet, dass; die dritte Einrichtung Signale erzeugt, die die Geschwindigkeit des zweiten Elementes relativ zum ersten Element darstellen.

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