DE2539436C3

DE2539436C3 - Antriebssystem zur Ausschaltung von Leerspiel

Info

Publication number: DE2539436C3
Application number: DE19752539436
Authority: DE
Inventors: Kojiro Saitama Saito
Original assignee: Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
Current assignee: Yutaka Seimitsu Kogyo Ltd
Priority date: 1975-09-04
Filing date: 1975-09-04
Publication date: 1981-12-17
Also published as: DE2539436A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebssystem zur Ausschaltung von Leerspiel für eine numerisch gesteuerte Einrichtung mit zwei Antriebsritzeln mit derselben Anzahl von Zähnen, welche mit jeweils einem von zwei gleichen Motoren verbunden sind und mit einem von den beiden Antriebsritzeln angetriebenen Haupt-Ausgangszahnrad.

Ein solches Antriebssystem ist durch die DE-AS 12 90 232 bekanntgeworden. Bei diesem System werden zwei Gleichstrommotoren verwendet, deren Anker in Reihe geschaltet sind und deren Feldwicklung derart geschaltet sind und von Steuereinrichtungen gesteuert werden, daß die Drehmomente der beiden Motoren einander entgegenwirken, wobei je nach Steuerung das Drehmoment des einen oder des anderen Motors überwiegt. Damit treten erhebliche Energieverluste auf.

Eine numerisch gesteuerte Einrichtung wird im allgemeinen durch Ausgangsimpulse gesteuert, die von einer Steuereinrichtung abgegeben werden, wobei diese Pulse beispielsweise Servo-Motoren zugeführt werden, wie etwa einem in A"-Richtung wirkendem Servo-Motor und einem in V-Richtung wirkendem Servo-Motor, entsprechend einem vorgegebenen Programm, und irgendein Maschinenkopf wird dann nach einem vorgegebenen Muster, das durch das Programm bestimmt ist, angetrieben. In üblichen Antriebssystemen ist ein gewisses mechanisches Spiel durch den Mechanismus beim Umschalten zwischen Vorwärtslauf und Rückwärtslauf vorhanden. Wenn beispielsweise zehn Schritte Rückwärtslauf und nachfolgend zehn Schritte Vorwärtslauf aus einer Ausgangsstellung durchgeführt werden, kehrt der Maschinenkopf nicht exakt in seine Ausgangslage zurück, so daß die Ruhestellung eine bestimmte Abweichung erfahren hat. Diese Abweichung wird Leerspiel genannt, und es sind bereits zahlreiche Versuche unternommen worden, das Leerspiel auszugleichen. Die bekannten Lecrspiel-Kompensationseinrichtungen von numerisch gesteuerten Einrichtungen sind im allgemeinen sehr kompliziert und haben dennoch eine unzureichende Kompensationsgenauigkeit, ganz abgesehen von ihren hohen Kosten.

Die in diesem Zusammenhang bei numerisch gesteuerten Einrichtungen auftretenden Schwierigkeiten sind folgende:

(1) Der Betrag des Leerspiels ist eine analoge Größe, wohingegen die automatische Kompensation des Leerspiels allgemein durch eine Digitalgröße erfolgt, so daß eine genaue Kompensation schwierig ist

ίο (2) Die automatische Leerspiel-Kompensation wird nur in dem Augenblick wirksam, wo die Antriebsrichtung umgeschaltet wird, so daß das während des Laufes in nur einer Richtung auftretende Leerspiel oder das Leerspiel im Stillstand nicht ία beseitigt werden kann.

(3) Wenn die Drehbewegung eines Schrittmotors angehalten wird, dann können die bewegten Teile der Einrichtung in einer Stellung zum Stillstand kommen, die eine gewisse Abweichung innerhalb des Leerspielbereiches im Zahnradgetriebesystem haben, was durch das Trägheitsmoment der bewegten Teile bedingt ist, öder in einem Bereich, der um einen Fehler einer Winkelabweichung vergrößert ist, so daß die Genauigkeit der Ruhelage entsprechend verschlechtert wird.

(4) Wenn ein Drehbewegungsbefehl an den Schrittmotor gegeben wird, kann ein Winkelabweichungsfehler entstehen infolge der dem Schrittmotor selbst eigenen statischen und dynamischen Charakteristiken und durch Reibung, Drehmoment und Trägheitsmoment des mechanischen Systems. Es kann deshalb der Fall auftreten, daß Schrittbefehle unter einer bestimmten Anzahl nicht ausreichen, das Antriebssystem richtig in Gang zu bringen.
(5) Eine automatische Leerspiel-Kompensation ist im allgemeinen kompliziert und wird deshalb teuer, und sie kann während des Betriebes zu erheblichen Schwierigkeiten Anlaß geben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem der eingangs beseht !ebenen Art für eine numerisch gesteuerte Einrichtung zu schaffen, bei dem das Leerspiel in allen Antriebssituationen ausgeschaltet ist, nämlich im Stillstand, beim Vorwärts- und beim Rückwärtslauf, und durch welches außerdem die Genauigkeit der Ruhelage verbessert wird, so daß der durch die Winkelabweichung des Systems hervorgerufene Fehler vermindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Motoren Schrittmotoren sind, daß die Schrittmotoren von derselben Schrittsteuereinrichtung in der gleichen Richtung arbeitend gesteuert sind, und daß die Antriebsritzcl nach Verdrehen aus der Neutralstellung der Schrittmotoren in entgegengesetzte Richtungen um dieselbe Zähnezahl mit dem Haupt-Ausgangszahnrad in Eingriff gebracht sind, wobei die Verdrehung in einem Bereich der Anziehungskraft zwischen einem Rotorpol und dem gegenüberliegenden Statorpol des entsprechenden Schrittmotors liegt.

Die Erfindung basiert auf dem sehr einfachen Gedanken, zwei Ritzel mit derselben Zähnezahl zu verwenden, wobei diese Ritzel mit zwei identischen Schrittmotoren verbunden werden, die ihrerseits an derselben Schrittsteuereinrichtung hängen, wobei die Ritzel dann direkt oder über zwischengeschaltete Getriebe mit einem Hauptzahnrad in Eingriff gebracht werden, nachdem sie um jeweils dieselbe Anzahl von Zähnen in entgegengesetzten Richtungen gegeneinander verdreht wurden. Hierdurch kann das Leerspiel in

numerisch gesteuerten Einrichtungen praktisch vollständig beseitigt werden und außerdem die Genauigkeit der Ruhestellung und die Winkelabweichung erheblich verbessert bzw. vermindert werden, ohne daß eine automatisch arbeitende, arithmetische !Compensations- S einrichtung benötigt wird. Mit der sehr einfachen Konstruktion der Erfindung wird ein Antriebssystem für numerisch gesteuerte Einrichtungen geschaffen, das die folgenden Eigenschaften hat:

(a) Das Lee^ripiel kann in allen Betriebsformen praktisch ausgeschaltet werden, d. h. im Stillstand, bei Vorwärtslauf und bei Rückwärtslauf.

(b) Die Auswirkung des Trägheitsmomentes kann auch für den Fall des plötzlichen Stillsetzens unterdrückt werden, womit die Genauigkeit der Ruhestellung wesentlich verbessert wird.

(c) Das System reagiert ausreichend auf wiederholte Einzelimpulsbefehle in Vorwärtsrichtung und Rückwärtsrichtung.

(d) Ein arithmetisch arbeitendes automatisches Gerät für das Leerspiel kann vollständig entfallen.

(ε) Das System kann einfach und billig zusammengesetzt werden.

Das Grundprinzip der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung weiter erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 ein Diagramm, das Gleichgewicht zwischen einem Läuferpol und der jeweiligen Ständerphase eines Schrittmotors zeigt,

F i g. 2 bis 4 Diagramme, die die Beziehung zwischen Drehmoment und Winkelabweichung eines Schrittmotors darstellen,

Fig.5 und 6 Diagramme zur Darstellung der Beziehung zwischen Drehmomenten und Winkelabweichungen zweier Schrittmotoren mit verdrehten Antriebsritzeln,

F i g. 7 eine schematische Darstellung eines wesentlichen Ausschnitts eines Schrittmotors,

Fig.8 und 9 Darstellungen der Hauptkomponenten zweier Schrittmotoren mit verdrehten Antriebsritzeln,

Fig. 10 und 11 Darstellungen der Hauptkomponenten zweier Schrittmotoren wie in F i g. 8 und 9 in einem anderen Ausführungsbeispiel und

Fig. 12 eine Darstellung des Gesamtaufbaus eines Antriebssystems für eine numerisch gesteuerte Einrichtung.

Vor der Erläuterung der Einzelheiten des Antriebssystems soll ein gewöhnlicher Schrittmotor kurz erklärt werden.

F i g. 1 zeigt sehr schematisch die Beziehung zwischen Ständerpolen, die jeweils als eine Phase bezeichnet sind, und einem Läuferpol. Die Abschnitte, die in der F i g. 1 mit I, II, III, IV, V bezeichnet sind, bezeichnen Ständerpole oder Phasen, die durch Stromspeisung erregt werden. Wenn angenommen wird, daß die Pole II und III erregt sind, wird der Läuferpol Z durch die Magnetschlüsse der beiden Pole II und III angezogen und kommt in der Neutralstellung zur Ruhe, die mit θ₀ bezeichnet ist, wo die beiden Anziehungskräfte ausgeglichen sind. Aus diesem Zustand bewegt sich der Läuferpol Z um eine Winkelabweichung Θ, gezeigt in Fig. 7, heraus, wenn an der WeNe des Schrittmotors ein äußeres Drehmoment Tangreift.

Die Beziehung zwischen Winkelabweichung θ und Drehmoment Tist z. B. in F i g. 2 dargestellt. Die in der Fig.2 gezeigte Charakteristik wird allgemein als statische Charakteristik eines Schrittmotors bezeichnet. Wie aus Fig.2 ersicht'ish, sollte das Drehmoment T ansteigen, wenn die Winkelabweichung & ausgehend von 0 zunimmt. Das Drehmoment T nimmt seinen Maximalwert Tm in dem Zustand an, in welchem der Läuferpol Z in der am stärksten unausgeglichenen Lage gegenüber dem gegenüberstehenden Ständerpol steht, woraufhin das Drehmoment dann sehr plötzlich abfällt. Das Maximaldrehmoment Tm wird als maximales stationäres Drehmoment bezeichnet Aus der Fig.2 kann weiterhin ersehen werden, daß die Ruhelage θο eine Stellung ist, in der die beiden Anziehungskräfte der Pole II und III miteinander im Gleichgewicht sind, so daß das nach außen wirkende Drehmoment in diesem Punkt 0 wird.

Wird nun ein Reibungsdrehmoment 7Ί, das einem Lastmoment entspricht, im mechanischen System angenommen, so kommt der Läufer an einem Punkt mit einer Winkelabweichung θι gegenüber dem Punkt θο zum Stillstand, weil dort das Ausgangsdrehmoment de» Schrittmotors durch das Reibungsmoment T\ bereits ausgeglichen ist. Das bedeutet, daß die Ruhelage gegenüber dem Punkt θο eine best'-nmte Abweichung haben kann, die innerhalb des Bereichs ±θ> liegt. Dies ist aus der Θ-Γ-Kurve der Fig.2 zu erkennen. Diese Abweichung steigt mit Größerwerden des Reibungsdrehmomentes T\ relativ zum Ausgangsdrehmoment des Schrittmotors, was eine erhebliche Beeinträchtigung der Genauigkeit der Ruhelage des Schrittmotors sein kann.

Ein Antriebssystem für eine numerisch gesteuerte Einrichtung ist in seiner Gesamtheit in Fig. 12 dargestellt, während die wesentlichen Einzelheiten aus den F i g. 8 und 9 hervorgehen.

Es soll zunächst die F i g. 12 betrachtet werden, worin PM die Antriebssteuereinrichtung bedeutet, welche zwei Schrittmotoren Λ'und B' mit denselben Eigenschaften zu steuern vermag, die an sie angeschlossenen sind. Als ein einfaches Beispiel ist bei C ein Haupt-Ausgangszahnrad gezeigt, mit dem zwei Antriebsritzel A und B mit gleicher Zähnezahl im Eingriff sind. Das erste Ritzel A sitzt unmittelbar auf der Ausgangswelle des ersten Schrittmotors A', während da? zweite Ritzel B unmittelbar auf der Ausgangswelle des zweiten Schrittmotors B' sitzt. Die Ritzel A und B können mit den zugehörigen Schrittmotoren A' und B' auch über Zahnradgetriebe verbunden sein. Die F i g. 8 und 12 lassen erkennen, daß das Haupt Ausgangszahnrad C von zwei Zahnrädern A und B angetrieben wird, die mit zugehörigen Schrittmotoren A' und B' verbunden sind, die ihrerseits von einer einzigen Schrittsteuereinrichtung PM gesteuert werden. Zunächst soll die Beseitigung des Leerspiels erläutert werden. Wenn die Einrichtung zusammengebaut wird, sind die beiden Ritzel A und B so ausgerichtet, daß sie nicht mit dem Haupt-Ausgangszahnrad C im Eingriff sind, und die beiden Schrittmotoren A' und B' sind erregt. Die Schrittmotoren A 'und B' wenden mi'« der einzigen Schrittsteuereinrichtung PM verbunden und synchron angetrieben. Es sei nun angenommen, daß beide Schrittmotoren A' und B' in einer Stellung angehalten haben die den Gleichgewichtsbedingungen in Fig. 1 entspricht; dann haben sie die statische Charakteristik gemäß Fig.2. Anschließend werden beide Schrittmotoren entregt, und t*as mit dem Schrittmotor A' verbundene Ritzel A wird z.B. in Gegenuhrzeigerrichtung um eine Anzahl von Zähnen des Ritzels verdriiu, jedoch innerhalb des Anziehungsbereichs der beiden Pole Il und III in F i g. 1. während das Haupt-Ausgangszahnrad C in der angehal-

tenen Stellung festgehalten wird. Anschließend wird das Ritzel A wieder mit dem Haupt-Ausgangszahnrad C ohne Spiel in Eingriff gebracht. In diesem Fall ändert sich die statische Charakteristik des Schrittmotors A', wie dies in F i g. 3 dargestellt ist. Die Charakteristik wird parallel in eine Stellung geschoben, die um den Winkel Θ? von dem neutralen Gleichgewichtswinkel θο verschoben ist. Danach wird das Ritzel B. das mit dem Schrittmotor fl'verburcden ist, in Uhrzeigerrichtung um dieselbe Anzahl von Ziihnen verdreht, wie dies mit dem Ritzel A vorgenommen wurde, und mit dem Haupt-Ausgangszahnrad Cohne Spiel wieder in Eingriff gebracht. Wenn angenommen wird, daß das Ritzel A im Gegenuhrzeigersinn verschoben wurde, so ist die statische Charakteristik des Schrittmotors B' nun wie in Fig. 4 dargestellt.

Nachdem die Ritzel A und B in der beschriebenen Weise mit dem Haupt-Ausgangszahnrad C wieder im Eingriff sind, werden Schrittmotor A' und B' erneut erregt. Der Schrittmotor A'erzeugt dann ein Drehmoment in Richtung zur neutralen Stellung des Gleichgewichts aus den Anziehungskräften, die durch die Pole Il und III erzeugt werden, wie dies Fig.3 zeigt, und entwickelt ein Drehmoment im Uhrzeigersinn am Ritzel A, wie dies mit Pfeil in der F i g. 8 angedeutet ist.

Andererseits erzeugt der Schrittmotor B' ein Drehmoment in Richtung gegen seine neutrale Gleichgewichtslage aus den Anziehungskräften der Pole Il und IN gemäß Fig. 4. Dadurch entwickelt Ritzel B ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn, mit dem es auf das Haupt-Ausgangszahnrad Ceinwirkt, wie in Fig.8 gezeigt.

Das Haupt-Ausgangszahnrad Cist mit den Ritzeln A und B in Eingriffsverbindung. Folglich gleichen die beiden durch die Winkelverschiebung der Schrittmotoren A' und B' hervorgerufenen Drehmomente sich gegenseitig am Haupt-Ausgangszahnrad C aus, so daß das Haupt-Ausgangszahnrad C nicht in Drehung versetzt wird, jedoch fest in seiner Lage gehalten ist. Dieses Ergebnis wurde also erzielt, indem die beiden Ritzel A und B um dieselbe Zähnezahl in entgegengesetzter Richtung verdreht worden sind. Die Drehmomente, die dabei hervorgerufen werden und die in den F i g. 3 und 4 gezeigt sind, haben denselben Absolutwert, sind jedoch entgegengesetzt zueinander gerichtet. Diese Tatsache wird roch deutlicher, wenn die F i g. 5 bis 8 betrachtet werden.

Es wird angenommen, daß die Schrittsteuereinrichtung PM Befehle für den Vorwärtslauf abgibt. Da die Schrittmotoren A' und B' von derselben Schrittsteuereinrichtung gesteuert werden, drehen sich die Schrittmotoren A 'und ß'beide in Vorwärtsrichtung, so daß die Ritzel A und B beide im Uhrzeigersinn mit derselben Schrittgeschwindigkeit umlaufen, wie dies F i g. 9 zeigt, und damit dreht sich das Haupt-Ausgangszahnrad C im Gegenuhrzeigersinn. Das Ritzel A wird in diesem Fall das Hauptantriebsritzel. Ritzel B gibt ebenfalls ein Drehmoment in derselben Richtung wie das Ritzel A ab, jedoch bleibt Ritzel B stets in einer solchen Relativlage, daß es Haupt-Ausgangszahnrad C hält und jegliches Spiel des Haupt-Ausgangszahnrades C kompensiert, wie in F i g. 5 und 8 gezeigt. Das Ritzel B läuft also mit, um das Leerspiel des Haupt-Ausgangszahnrades C zu kompensieren, so daß dieses sowohl im Lauf als auch im Stillstand nahezu vollständig Null ist Andererseits verhindert Ritzel B niemals die gewünschte Drehung des Haupt-Ausgangszahnrades C Werden die Schrittmotore A'und B'entregt, nachdem sie die gewünschte Anzahl von Schritten durchgeführt haben, hält das Zahnradsystem in einem Zustand an, wie ihn die F i g. 5 und 8 zeigen. Als nächstes wird betrachtet, wenn von der Schrittsteuereinrichtung PM Rückwärtslauf vorgege- s ben wird. In diesem Fall drehen sich die Schrittmotoren A 'und B' in Rückwärtsrichtung. Die Ritzel A und B geben Drehmomente im Gegenuhrzeigersinn ab und drehen damit das Haupt-Ausgangszahnrad C im Uhrzeigersinn, wobei sie die in Fig. 5 und 8 gezeigten

,ο Verhältnisse aufrecht erhalten. Für diesen Fall wird das Ritzel B das treibende Ritzel, während Ritzel A dazu dient, das Leerspiel zu Null zu machen.

Drehen sich die Schrittmotoren in Vorwärtsrichtung, dann wirkt Ritzel A als treibendes Element auf das

,₅ Haupt-Ausgangszahnrad C, während bei Motordrehung in Rückwärtsrichtung Ritzel B das Haupt-Ausgangszahnrad C antreibt. Für beide Fälle dient das jeweils andere Ritzel dazu, das Leerspiel zu beseitigen. Durch das Zusammenwirken der beiden Ritzel wird das Leerspiei des Haupt-Äusgangszahnrades C praktisch vollständig unterdrückt, und zwar in Ruhestellung und im Lauf.

Die Ausschaltung des Leerspiels kann in verschiedenen Systemen angewendet werden, wie dies auch die Fig. IO und 11 zeigen. Fig. IO zeigt den Fall des Antriebs einer Zahnleiste oder Zahnstange durch zwei Ritzel A und B. Fig. 11 zeigt, wie ein Haupt-Ausgangszahnrad Cdurch einen Getriebezug A — D—fund einen wehjren nicht dargestellten, dasselbe Übersetzungsverhältnis wie A-D-E pufweisenden Getriebezug, angetrieben wird. Das Antriebsprinzip der Ausführungsbeispiele der Fig. IO und 11 ist genau dem oben beschriebenen gleich, so daß ins einzelne gehende Erläuterungen hierfür nicht erforderlich sind.

Neben der beschriebenen Beseitigung des Leerspiels dient das Antriebssystem dazu, die Genauigkeit der Stillstandslage in numerisch gesteuerten Systemen stark zu verbessern. Das das Leerspiel beseitigende Antriebssystem hat nämlich die Wirkung, ebenfalls die

Genauigkeit der Ruhelage des gesamten Systems

wesentlich zu verbessern. Die soll nun erläutert werden.

Es wird erneut auf F i g. 2 Bezug genommen, welche

eine Charakteristik eines gewöhnlichen Schrittmotors zeigt, wobei auf der Abszisse die Winkelabweichung θ

und auf der Ordinate das erzeugte Drehmoment T aufgetragen sind. Es wird angenommen, daß ein Reibungsdrehmoment T\ vorhanden ist, das einem Lastdrehmoment im mechanischen System entspricht. Dieses Reibungsdrehmoment Γι ist kleiner als das maximal erzeugte Drehmoment Tm des Schrittmotors, d. h. Tm > T_x, so daß der Schrittmotor immer danach trachtet, in Richtung auf den neutralen Punkt θ₀ zu drehen, er jedoch bereits bei einem Punkt θι zum Stillstand kommt, wo das vom Motor erzeugte Drehmoment sich mit dem Reibungsmoment T_x aufhebt Wenn der Schrittmotor vorwärts oder rückwärts angetrieben wird, kann die Winkelabweichung der Ruhelage ±θι sein. In Fig.2 zeigen die Schnittpunkte zwischen der Θ-Τ-Kurve und der das Reibungsmoment Ti zeigenden Linie, daß die Winkelabweichung im Stillstand bei gewöhnlichen Schrittmotoren innerhalb des Bereiches ±θι liegt Durch diese Winkelabweichung wird die Exaktheit der Ruhelage gestört Wenn außerdem ein plötzliches Anhalten während der Drehung des Schrittmotors befohlen wird, reagiert zwar der Schrittmotor unmittelbar damit, daß er anhält, aber die mechanischen Teile versuchen wegen des innewohnenden Schwungmomentes, die Bewegung noch fortzu-

setzen, so daß ein bestimmter Betrag von Abweichung von der Ruhestellung innerhalb des Leergangbereichs oder innerhalb des Bereichs des Gleichgewichtes zwischen Gegen.irehmoment und Reibungsmoment auftritt, was zu einer nicht genauen Ruhelage führt.

Wie bereits oben in bezug auf die Beseitigung des Leerspiels erläutert wurde, kann eine statische GesamlcharaK'iiristik erhalten werden, wie sie in der Fig.5 gezeigt ijt, nachdem die mit dem Haupt-Ausgangszahnrad C kämmenden Ritzel A und B gegeneinander verdreht sind, und zwar Ritzel A im Gegenuhrzeigersinn und Ritzel B im Uhrzeigersinn um dieselbe Zähnezahl. Bei Betrachtung der F i g. 5 kann man verstehen, daß ein Reibungsmoment mit dem Wert Ti zwar dasselbe ist wie auch bei herkömmlichen Anordnungen, jedoch die durch die Schnittpunkte zwischen der Linie T\ und den Θ-Γ-Kurven der Ritzel A und B bestimmte Winkelabweichung ±ΘΓ ist erheblich kleiner als im Falle der F i g. 2. Dies läßt sich dadurch erklären, daß das resultierende Drehmoment, was durch die Winkelabweichung des Schrittmotors und aus der O-T-Kurve erhalten wird, unverändert ist, doch weil die Ritzel A und B mit dem Haupt-Ausgangszahnrac C im Eingriff sind, nachdem sie eine bestimmte Verschiebung erhalten haben, ist die Winkelabweichung kleiner und das erzeugte Drehmoment wird viel größer. Obgleich also das Reibungsmoment T\ gegenüber dem Fall in Fig. 2 unverändert ist, wird die Winkelabweichung ±θι' wesentlich kleiner als im Fall der Fig. 2, so daß die

Genauigkeit der Ruhelage erheblich verbessert ist.

Durch weiteres gegeneinander Verschieben der Ritzel A und B in eine Stellung gemäß F i g. 6 kann der Auslenkwinkel θι vollständig zu Null gemacht werden. Das Diagramm der F i g. 6 zeigt, daß der Verschiebungswinkel θι theoretisch völlig Null sein kann, so daß die Exaktheit der Ruhestellung wesentlich verbessert ist.

Es soll noch die Verbesserung der Winkeiabweichung erläutert werden. Man kann verstehen, daß das erzeugte

to Drehmoment größer wird mit Ansteigen der Auslenkung. Dies wird deutlich aus der Fig. 2. Wenn das Reibungsmoment des mechanischen Systems größer wird als das erzeugte Ausgangsmoment, dann dreht sich der Motor nicht mehr, wenn er auch Drehbefehle erhält.

Durch Ansteigen der zugeführten Impulse wie etwa zwei Impulse, drei Impulse od. dgl. wird das erzeugte Drehmoment größer, und der Motor beginnt dann zu laufen, indem er das Reibungsmoment überwindet. Bei herkömmlich numerisch gesteuerten Einrichtungen kam es vor, daß der Motor nicht anlief, bevor ihm eine gewisse Anzahl von Impulsen zugeführt worden waren. Im Gegensatz dazu kann die resultierende Charakteristik als Idealfall die in Fig.6 gezeigte Gestalt annehmen, wobei bei Zuführen nur eines einzigen Impulses ein großes Drehmoment erzeugt wird und der Motor sehr wohl sogar auf wiederholte Befehle von ( + )- und(-)-Impulsen, so daß der durch Winkelabweichung hervorgerufene Fehler weitestgehend beseitigt ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Antriebssystem zur Ausschaltung von Leerspiel für eine numerisch gesteuerte Einrichtung mit zwei Antriebsritzeln mit derselben Anzahl von Zähnen, welche mit jeweils einem von zwei gleichen Motoren verbunden sind, und mit einem von den beiden Antriebsritzeln angetriebenen Haupt-Ausgangszahnrad, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren Schrittmotoren (A', B') sind, daß die Schrittmotoren von derselben Schrittsteuereinrichtung (PM) in der gleichen Richtung arbeitend gesteuert sind und daß die Antriebsritzel (A, B) nach Verdrehen aus der Neutralstellung der Schrittmotoren in entgegengesetzte Richtungen um dieselbe Zähnezahl mit dem Haupt-Ausgangszahnrad (C) in Eingriff gebracht sind, wobei die Verdrehung in einem Bereich der Anziehungskraft zwischen einem Rotorpol und dem gegenüberliegenden Statorpol des entsprechenden Schrittmotors liegt.