DE2910928A1 - Geraet zur steuerung der bewegung eines objekts - Google Patents

Geraet zur steuerung der bewegung eines objekts

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DE2910928A1
DE2910928A1 DE19792910928 DE2910928A DE2910928A1 DE 2910928 A1 DE2910928 A1 DE 2910928A1 DE 19792910928 DE19792910928 DE 19792910928 DE 2910928 A DE2910928 A DE 2910928A DE 2910928 A1 DE2910928 A1 DE 2910928A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf numerische Steuergeräte für Antriebsmotoren und insbesondere auf eine Einrichtung zur Verbindung eines Funktionsdrehmelders mit solch einem Steuergerät.
Numerische Steuergeräte zur Steuerung von Werkzeugmaschinen können entweder als rückführungslose Steuerungen oder als Regelkreise ausgebildet sein. Bei der rückführungslosen Steuerung werden Steuersignale erzeugt, um Einrichtungen anzutreiben, die die Werkzeugmaschine zu einer gewählten Stelle bewegen. Dabei wird jedoch von dem Gerät keine Steuerung durchgeführt, um festzustellen, ob die Werkzeugmaschine tatsächlich die gewählte Stellung erreicht hat. Bei dem Regelkreis wird ein Rückkopplungssignal, das die tatsächliche Stellung der Werkzeugmaschine wiedergibt, mit einem Steuersignal verglichen, das die gewählte Stellung wiedergibt, um ein Fehlersignal zu erzeugen, das verwendet wird, um die Werkzeugmaschine in die gewünschte Stellung zu bringen.
Zwei Drehmelder sind die am meisten verbreiteten Fehlerermittlungsvorrichtungen in Regelkreisen, Bei einem der Drehmelder ist der Rotor so angeordnet, daß er die gewählte Stellung für die Werkzeugmaschine wiedergibt. Eine Wechselspannung wird auf die Statorwicklungen des ersten bzw. Bezugsdrehmelders gegeben, die mit den Statorwicklungen des zweiten bzw. Steuerdrehmelders verbunden sind. Wenn der Rotor des Steuerdrehmelders drehmäßig nicht auf den Rotor des Bezugsdrehmelders ausgerichtet ist, wird eine Fehlerspannung erzeugt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die automatische Steuerung von Werkzeugmaschinen zu verbessern und einen Funktionsdrehmelder wirksam mit einem numerischen Steuergerät zu verbinden.
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Die Erfindung betrifft somit eine Schaltungsanordnung zur Verbindung eines Funktionsdrehmelders mit einem numerischen Steuergerät einer Werkzeugmaschine. Das Steuergerät erzeugt eine Impulsfolge und steuert Signale für einzelne Motorantriebseinrichtungen jedes Achsenmotors. Die Steuersignale bestimmen die Richtung der Drehung und die Zeitpunkte, zu denen die Motorantriebseinrichtung den zugehörigen Achsenmotor betätigt. Die Erzeugungsrate der Impulsfolge bestimmt die Motorgeschwindigkeit und die Beschleunigungsund Verzögerungsraten.
Die Funktionsdrehmelderinterface hat einen freilaufenden Oszillator und einen binär codierten Dezimalzähler, um einen Festspeicher zu adressieren und gespeicherte Digitalwerte für ein Sinus- und ein Cosinussignal zu erhalten. Die gespeicherten Digitalwerte werden in Analogwerte umgewandelt, um Signale zu erzeugen, die auf die orthogonalen Statorwindungen eines Funktionsdrehmelders für jeden Achsenmotor gegeben werden. Die Rotorwelle jedes Funktionsdrehmelders ist mit der Welle des entsprechenden Achsenmotors mechanisch gekuppelt, um ein Rückkopplungssignal von den Rotorwicklungen zu erzeugen. Die Phase des Rückkopplungssignals steht zu dem Erregungssignal des Stators des Funktionsdrehmelders durch die tatsächliche Drehstellung der Funktionsdrehmälder- und Achsenmotorwellen in Beziehung. Die Funktionsdrehmelderinterface verwendet die vom Zähler erzeugte Adresse und die Gesamtanzahl der für die Motorantrtebseinrichtung erzeugten Signale, um ein Signal zu erzeugen, dessen Phase mit den Funktions— drehmäldererregungssignalen durch die gewählte Drehverstellung des Funktionsdrehmelders und der Achsenmotorwellen in Beziehung steht, die erforderlich sind, um die gewählte Stellung der Werkzeugmaschine zu erreichen. Das Rüäfckopplungssignal und das phasenbezogene Signal werden dann verglichen, um ein Fehlersignal für die Antriebseinrichtung des Achsenmotors zu erzeugen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren 1 bis beispielsweise erläutert. Es zeigt:
Figur 1 ein Blockschaltbild eines Werkzeugmaschinensteuergeräts gemäß der Erfindung,
Figur 2 ein Schaltbild eines Teils der Funktionsdrehmelder inter face der Fig. 1,
Figur 3 Diagramme ausgewählter Signale, die von der Schaltungsanordnung der Fig. 2 erzeugt werden, und
Figur 4 ein Schaltbild des Funktionsdrehmelders der Fig. 1 mit der Schaltungsanordnung der Fig. in Blockform.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Zweiachsen-Maschinensteuergeräts mit einer Funktionsdrehmelderinterface gemäß der Erfindung. Die Erfindung ist auch auf ein Dreiachsen-Steuergerät anwendbar. Das Gerät kann dazu verwendet werden, eine Werkzeugmaschine genau auf eine von einem Operator gewählte Stelle zu bringen. Die gewählte Stelle und andere Befehle werden einem Hauptlogikkreis 1T auf einer Leitung 12 über Dateneingangseinrichtungen wie eine Tastatur 13 zugeführt« Der Hauptlogikkreis 11 erzeugt eine Impulsfolge auf einer Leitung 14, die einen Eingang einer Funktionsdrehmelderinterface 17 bildet, die so geschaltet ist, daß die Steuersignale von dem Hauptlogikkreis 11 durch Leitungen 18 aufnimmt und für diese erzeugt.
Ein Motorlogikkreis 19 empfängt Steuersignale von dem Hauptlogikkreis 11 auf einer Leitung 21 und erzeugt Steuersignale auf Leitungen 22 für die Interface 17. Zwei Motorantriebe 15 und 16 erzeugen Energie für einen X- bzw. einen Y-Achsenantriebsmotor 23 bzw. 25. Die Motorantriebe 15 und 16 erhalten Steuersignale von der
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Interface 17.auf Leitungen 27 bzw. 28. Obwohl die Motoren 23 und 25 typischerweise Gleichstrommotoren sind, können auch verschiedene Arten von Wechselstrom- oder Schrittschal tmo tor en verwendet werden.
Ein X- und ein Y-Achsenfunktionsdrehmelder 29 bzw. 31 erhalten Eingangssignale auf Leitungen 32 von der Interface 17. Die Drehmelder 29 und 31 erzeugen Ausgangssignale auf Leitungen 33 bzw. 34 für die Interface 17. Eine gestrichelte Linie 35 stellt die mechanischen Verbindungen zwischen dem Drehmelder 29, dem Motor 23 und der Werkzeugmaschine 36 dar. Eine weitere gestrichelte Linie 37 stellt die mechanischen Verbindungen zwischen dem Drehmelder 31, dem Motor 25 und der Werkzeugmaschine 36 dar.
Der Hauptlogikkreis 11 hat eine Einrichtung zur Beschleunigung und Verzögerung und zur Steuerung der Geschwindigkeit der Werkzeugmaschine 36 durch Änderung der Rate der Impulsfolge auf der Leitung 14. Der Hauptlogikkreis enthält auch einen Mikroprozessor (nicht gezeigt), der verwendet wird, um Steuersignale auf der Leitung 21 zu erzeugen, die von dem Motorlogikkreis 19 decodiert werden, um Freigabe- und RiehtungsSteuersignale für die Interface 17 auf Leitungen 22 zu erzeugen. Die Freigabesteuersignale werden verwendet, um zu signalisieren, wenn die jeweiligen Motoren schrittweise weitergeschaltet werden, während die Richtungssteuersignale die Richtung bestimmen, in der die Motoren weitergeschaltet werden. Die Motorantriebe 15 und 16 erzeugen Energie für die Wicklungen der Motoren, um die Motoren entsprechend den Freigabe- und Richtungsbefehlen des Motorlogikkreises zu betreiben. Stattdessen können die Leitungen 14 und 22 mit den Motorantrieben verbunden werden, die Einrichtungen aufweisen, um die Eingangsimpulse auf der Leitung 14 so zu bemessen, daß
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ein Motorschritt für jeweils einen, zwei, fünf oder zehn Eingangsimpulse erzeugt wird. Dies schafft einen Ausgleich für verschiedene Mechanische Einrichtungen und ermöglicht es, daß der Hauptlogikkreis in schrittweisen Strecken wie Tausendstel eines Zentimeters programmiert wird.
Zusätzlich zur Steuerung der Geschwindigkeit, Richtung und Beschleunigung und Verzögerung der Werkzeugmaschine kann der Hauptlogikkreis auch zur Steuerung des Weges verwendet werden, längs dem das Werkzeug bewegt wird. Z.B. können die Steuersignale auf der Leitung 21 so erzeugt werden, daß die Steuersignale auf der Leitung 22 wahlweise den jeweiligen Motor abschalten, um die Bewegung der Werk-, zeugmaschine entweder auf einer linearen oder auf einer Kreisbahn mit einem gewählten Radius zu richten.
Die Interface 17 wird in Verbindung mit den Drehmeldern 29 und 31 verwendet, um die Werkzeugmaschine genau an eine bestimmte Stelle zu bringen. Die Drehmelder 29 und 31 sind elektromechanische Wandler, die Spannungsrückkopp lungsausgangssignale auf den Leitungen 33 bzw. 34 erzeugen, die zu dem Spannungseingangssignal auf den Leitungen 32 und den Drehstellungen der jeweiligen Drehmelderwellen in Beziehung stehen. Das Spannungsrückkopplungssignal auf der Leitung 33 kann z.B.zu dem Spannungseingangssignal auf den Leitungen 32 und zu dem Wellenwinkel des X-Achsendrehmelders 29 in Beziehung stehen. Wie erläutert wird, werden die gleichen Eingangssignale auf die Feldwicklungen der Drehmelder 29 und 31 auf den Leitungen 32 gegeben, während die Rotorwicklungen der Drehmelder 29 und331 Rückkopplungssignale auf den Leitungen 33 bzw. 34 erzeugen.
Die Drehmelderinterface 17 empfängt die Impulsfolge auf der Leitung 14 und die Freigabe- und Richtungssteuersignale auf den Leitungen 22. Die Interface 17 verwendet die Signale auf den Leitungen 14 und 22, um ein gesondertes Phasensignal für jede gesteuerte Achse zu erzeugen,
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das die gewünschte Stellung der jeweiligen Motorwelle darstellt. Die Phasensignale werden dann mit den jeweiligen Drehmelderrückkopplungssignalen auf den Leitungen 33 und 34 verglichen, um Fehlersteuersignale auf den Leitungen und 28 für die Motorantriebe 15 bzw. 16 zu erzeugen. Die Fehlersteuersignale werden von den Motorantrieben verwendet/ um die Lage der Motorwelle.'derart zu korrigieren, daß die Motor- und Drehmelderwellen in die gewünschte Stellung gedreht werden.
Figur 2 zeigt einen Teil der Interface 17 der Fig. 1. Eine Drehmelder-Eingangssignalerzeugungseinrichtung 41 erzeugt ein Sinuseingangssignal auf einer Leitung 42 und ein Cosinuseingangssignal auf einer Leitung 43, wobei die Leitungen 42 und 43 den Eingangssignalleitungen 32 der Fig. 1 entsprechen. Typischerweise hat ein Funktionsdrehmelder zwei Sätze von Feldwicklungen (nicht gezeigt), die orthogonal zueinander angeordnet sind. Wie erläutert wird, wird das Sinussignal auf den einen Satz Feldwicklungen gegeben,während das Coiinussignal auf den anderen Satz Feldwicklungen gegeben wird.
Die EingangssignalerZeugungseinrichtung 41 hat einen Oszillator 44 zur Erzeugung von Eingangsimpulsen auf einer Leitung 45 zu einem Takteingang eines binär cos dierten Dreidekaden-Dezimalzählers 46. Der Zähler 46 hat Ausgangsleitungen 47, 48 und 49, die die Einer, Zehner und Hunderterziffern darstellen. Jede der Leitungen 47, 48 und 49 ist für vier gesonderte Leitungen charakteristisch, auf denen die binär codierten Signale für die jeweilige Ziffer erzeugt werden. Die Zehner-Ziffernleitung 48 und die Hunderfeer-Ziffernleitung 49 werden als Adresseneingänge für einen Sinus/Cosinus-Festspeicher 51 verwendet. Das Vierer-Bit auf der Einer-Ziffernleitung 47 wird auch auf den Eingang des Speichers 51 gegeben. Der Speicher 51 enthält gespeicherte Digital-
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werte der Sinus- und Cosinusfunktionen, die im wesentlichen dazu verwendet werden, die Sinus- und Cosinussignale auf den Leitungen 42 bzw. 43 zu erzeugen. Der Werfc-des Vierer-Bits der Einer-Ziffernleitung 47 wählt entweder einen Sinus- oder Cosinusfunktionswert aus, während die Leitungen 48 und 49 die Adressenstelle der speziellen Werte für die Signale wählen. Der Speicher Si durchläuft einen vollständigen Cosinuszyklus und einen vollständigen Sinuszyklus für jeden Zyklus von 1000 Zählungen des Zählers 46. Damit werden die Frequenz der Sinus- und Cosinussignale auf den Leitungen 42 bzw. 43 von der Frequenz der Impulse auf der Leitung 45 bestimmt. Wenn z.B. der Oszillator 44 ein Ausgangssignal mit einer Frequenz von 2,5 MHz erzeugt, werden die Sinus- und Cosinussignale jeweils mit einer Frequenz von 2,5 kHz erzeugt.
Der Speicher 51 erzeugt ein digitales Ausgangssignal auf einer Leitung 52 zu einem Digital/Analogwandler 53, der dieses Signal in ein analoges Ausgangssignal auf einer Leitung 54 umwandelt. Die Leitung 54 und das 4-Bit auf der Einer-Ziffernleitung 47 sind Eingangssignale von zwei Abtast/Halte-Kreisen 55 und 56. Die Kreise 55 und 56 haben eine Schalteinrichtung (nicht gezeigt) zur Mraltiplexbildungsauflösung der Sinus- und Cosinussignalwerte auf der Leitung 54 entsprechend dem Wert des vierten Bit auf der Leitung 47. Die einzelnen Sinus- und Cosinussignalwerte werden dann durch getrennte Tiefpaßfilter 58 und 59 gefiltert, die mit den Ausgangsleistungen der Abtast/Halte-Kreise 55 und 56 verbunden sind. Da die Sinus- und Cosinussignalwerte auf der Leitung 54 abwechselnd erzeugt werden, tasten die Kreise 55 und 56 die jeweiligen Signalwerte ab und erzeugen Ausgangssignale, die den abgetasteten Eingangssignalen proportional sind. Während der Zeitperioden, wenn ein Cäsinussignal ereeugt und kein Signalwert auf der Leitung 54 erzeugt wird, erzeugt der Kreis 55 weiter ein Ausgangssignal entsprechend dem letzten abgetasteten
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Sinussignalwert. Der Kreis 56 arbeitet in der gleichen Weise, wenn das Cosinussignal erzeugt wird. Die Ausgangsleitungen der Filter 58 und 59 sind mit zwei Leistungsverstärkern 61 und 62 verbunden, die die Sinus- und Cosinussignale auf den Leitungen 42 und 43 erzeugen. Statt dessen könnten auch einzelnen Sinus- und Cosinusspeicher mit direktem Zugriff mit zwei Digital/Analog-ümwandlern verwendet und die Abtast/Halte-Kreise 55 und 56 weggelassen werden.
Wie Fig. 2 zeigt, hat eine einzelne Achsensteuereinrichtung 63 einen Phasensignalgenerator 64 mit einem Dreidekaden-BCD-Vorwärts/Rückwärts-Zähler 65. Der Zähler 65 hat einen Takteingang, der die Impulsfolge auf der Leitung 14 von dem Hauptlogikkreis 11 der Fig. 1 empfängt. Der Zähler 65 hat einen Ruckstelleingaijg, der ein Rückstellsignal auf einer Leitung 66 empfängt, die eine der Leitungen 18 des Hauptlogikkreises 11 sein kann; dieses Signal wird verwendet, um den Zählerausgang auf Null zu setzen. Ein Freigabesignal wird auf den Zähler 65 auf einer Leitung 67 gegeben, und wird dazu verwendet, den Zähler 65 freizugeben, so daß er die Impulse auf der Leitung 14 zählt. Ein Richtungssignal wird auf einen Rückwärts/Vorwärts-Betriebsart-Steuereingang des Zählers 65 auf einer Leitung 68 gegeben. Das Richtungssignal steuert die Richtung der Zählung entsprechend der Richtung der Drehung des jeweiligen Achsenmotors. Wenn z.B. der Achsenmotor in der Vorwärts- bzw. Uhrzeigerrichtung dreht, zählt der Zähler 65 vorwärts, und wenn der Motor 4n der entgegengesetzten Richtung dreht, zählt der Zähler rückwärts. Wie erläutert wird, erzeugt der Motorlogikkreis 19 der Fig. 1 ein gesondertes Freigabe- und ein gesondertes Richtungssignal für jede gesteuerte Achse, und die Leitungen 67 und 68 können zwei Leitungen der Leitungen 22 sein.
Der Zähler 65 hat Ausgangsleitungen 69, 71 und 72, die die Einer-, Zehner- und Hunderterziffern darstellen,
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Jeder der Leitungen 69, 71 und 72 ist für vier gesonderte Leitungen charakteristisch, auf denen der Binärcode für die jeweilige Ziffer erzeugt wird. Die Gesamtanzahl-Ausgangssignale des Zählers 65 auf den Leitungen 69, 71 und 72 sind Eingangssignale eines BCD-Addierers 73 mit drei Dekaden. Der Addierer 63 erhält auch die Gesamtzahl des Zählers 46 auf den Leitungen 47, 48 und 49. Der Addierer 73 hat Ausgangsleitungen 74, 75, 76 und 77, die die Einer-, Zweier-, Vierer- und Achter-Bits der Hunderterziffer darstellen. Die Ausgangsleitungen entsprechend den Zehner- und Einerzif£ern (nicht gezeigt) und die Zweier-Bit-Leitung 75 der Hunderterziffer sind nicht verwendet und daher unbeschaltet. Es ist zu beachten, daß jeder übertrag über drei Ziffern weggelassen wird. Die Leitungen 74 und 77 sind mit zwei Eingängen 78-2 und 78-1 eines UND-Glieds 78 verbunden, das einen Ausgang 78-3 hat, der mit einem Setzeingang 79-1 und<-einem RS-Flip-Flop 79 verbunden ist. Das Flip-Flop 79 hat einen Rückstelleingang 79-2, der mit der Leitung 76 verbunden ist, und einen nicht invertierenden Ausgang 79-3, der so geschaltet ist, daß auf einer Leitung 81 ein Phasensignal erzeugt wird. Ein invertierender Ausgang 79-4 ist nicht verwendet und ist daher unbeschaltet. Das Flip-Flop 79 erzeugt eine logische "1" am Ausgang 79-3, wenn der Eingang 79-1 auf 111" ist, und erzeugt eine logische "OVam Ausgang 79-3, wenn der Eingang 79-2 auf 1M" ist. Wenn beide Eingänge 79-1 und 79-2 "OM werden, bleibt der Ausgang 79-3 auf seinem vorherigen logischen Zustand.
Der Addierer 73 wirkt in Verbindung mit dem UND-Glied 78 und dem Flip-Flop 79, um ein Phasensignal auf der Leitung 81 zu erzeugen, das die gewünschte Stellung der Werkzeugmaschine darstellt. Wenn die Gesamtzahl des Addierers 400 erreicht, ist die 4-Bit-Leitung 76 auf einer lätjischen "1". Der Eingang 79-2 ist daher auf "1" und das Phasensignal auf der Leitung 81 schaltet von "1" auf "O". Das
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Phasensignal bleibt auf "0", bis die Gesamtzahl der Addierers 900 erreicht. Zu diesem Zeitpunkt sind die Einer-Bit-Leitung 74 und die Achter-Bit-Leitung 77 beide auf "1" und der Ausgang 78-3 des UND-Glieds 78 ist auf "1". Der Eingang 79-1 ist auf "1" und das Phasensignal auf der Leitung 81 ändert sich in "1". Das Phasensignal bleibt auf "1",bis die 4-Bit-Leitung 76 wieder auf "1" ist.
Das Flip-Flop 79 ist mit dem Zähler 73 derart verbunden, daß das Phasensignal auf der Leitung 81 logische Zustände schaltet, wenn die Gesamtzahl des Zählerausgangs 400 und 900 erreicht. Es ist jedoch nicht notwendig, daß das Phasensignal den logischen Zustand bei diesen speziellen Zahlen ändert. Das einzige Erfordernis besteht darin, daß das Phasensignal auf einem logischen Zustand für 50 % seines Bereichs (500 Zählungen) gehalten wird, und daß das Phasensignal zum anderen logischen Zustand für die anderen 50 ft seines Bereichs umschaltet. So könnte z.B. das RS-Flip-Flop derart geschaltet sein, daß das Phasensignal auf der Leitung 81 logische Zustände schaltet, wenn der Gesamtzählerstand 100 und 600 erreicht.
Die Achsensteuereinrichtung 63 hat einen Phasenkomparator 82, der ein Funktionsdrehmelder-Rückkopplungssignal auf einer Leitung 84 empfängt, die der Leitung 33 bzw. 34 der Fig. 1 entspricht. Das Rückkopplungssignal wird von den Rotorwicklungen des Drehmelders erzeugt und ist zu dem Sinus- und Cosinussignal auf den Leitungen 42 und 43 entsprechend der Winkellage der Drehmelderwelle phasenbezogen.
Da die Sinus- und Cosinussignale die orthogonalen Drehmelder-Feldwicklungen erregen, ist die Drehmelderrotorwicklung mit diesen Feldwicklungen magnetisch gekoppelt, um das Rückkopplungssignal zu erzeugen. Wenn die Rotorwicklung auf die Sinusfeldwicklung ausgerichtet ist.
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ist das Rotorrückkopplungssignal mit dem Sinussignal in Phase und ist zu der Cosinusfeldwicklung nicht gekoppelt. Wenn sich der Rotor dreht, nimmt die Kopplung der Sinusfeldwicklung ab und die Kopplung der Cosinusfeldwicklung nimmt zu. Wenn die Rotorwicklung auf die Cosinusfeldwicklung ausgerichtet ist, ist das Rotorrückkopplungssignal mit dem Cosinussignal in Phase und mit der Sinusfeldwicklung nicht gekoppelt. Die Beziehung erstreckt sich über volle 360 der Drehmelderwellendrehung.
Ein Rechteckverstärker 83 ändert das Rückkopplungssignal auf der Leitung 84 in ein Rechtecksignal mit der gleichen Frequenz wie das Rückkopplungssignal. Das RÖchtecksignal wird auf einer Leitung 85 als Eingangssignal zweier D-Flip-Flops 86 und 87 erzeugt. Die Leitung 85 ist mit einem logischen Eingang 86-1, einem Löscheingang 86-3 und einem Takteingang 87-2 verbunden. Eine Phasensignalleitung 81 ist mit einem Takteingang 86-2, einem-logischen Eingang 87-1 und einem Löscheingang 87-3 verbunden. Zwei nicht invertierende Ausgänge 86-4 und 87-4 sind nicht verwendet und daher nicht beschaltet.
Die Flip-Flops 86 und 87 erzeugen Ausgangssignale an invertierenden Ausgängen 86-5 und 87-5 zweier Leitungen
88 und 89. Die Ausgangssignale auf den Leitungen 88 und
89 werden einem optischen Isolator 91 zur Erzeugung eines Fehlersteuersignals auf einer Leitung 92, die der Leitung 27 oder 28 der Fig. 1 entspricht, zu. dem jeweiligen Achsenmotorantrieb zugeführt. Die Leitungen 88 und 89 sind mit einer positiven Spannungsquelle +V (nicht gezeigt) über zwei Lichtemissionsdioden 93 bzw. 94 und einem Strombegrenzungswiderstand 95 verbunden. Zwei Fototransistoren 96 und 97 sprechen auf von den Dioden 93 bzw. 94 emittiertes Licht an. Der Kollektor des Fototransistors 96 ist zwischen eine positive Spannungsquelle +E (nicht gezeigt) und einen mit der Leitung 92 verbundenen Emitter geschaltet. Der Kollektor des Fototransi-
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stors 97 ist mit der Leitung 92 und sein Emitter ist mit einer negativen Spannungsquelle -E (nicht gezeigt) verbunden.
Das Flip-Flop 86 erzeugt eine "1" am invertierenden Ausgang 86-5, wenn der Löscheingang 86-3 auf "0" ist. Wenn der Löscheingang 86-3 und der Takteingang 86-2 auf "1" sind, ist der invertierende Ausgang 86-5 auf "1" und "0", wenn der logische Eingang 86-1 auf "0" bzw. "1" ist. Wenn der Löscheingang 86-3 auf "1" ist und der Takteingang von "1" auf '1O" schaltet, bleibt der invertierende Ausgang 86-5 auf dem gleichen logischen Zustand, der vor dem übergang am Takteingang vorhanden war. Das Flip-Flop 87 wirkt in gleicher Weise.
Fig. 3 zeigt Signalverläufe zur Erläuterung der Arbeitsweise der Schaltung der Fig. 2. Wie zuvor erwähnt, wird das Phasensignal auf der Leitung 81, das bei A in Fig. 3 gezeigt ist, mit einer Phasenbeziehung zu der gewünschten Stellung der Drehmelderwelle erzeugt. Das Signal auf der Leitung 85, das bei B gezeigt ist, hat eine Phase, die die tatsächliche Stellung der Drehmelderwelle wiedergibt. Die Signalverläufe A bis E in der Spalte (GLEICH) sind diejenigen, die erzeugt werden, wenn die tatsächliche Stellung der Drehmelderwelle gleich der gewünschten Stellung ist. In diesem Falle erzeugen die Flip-Flops 86 und 87 auf den Leitungen 88 und 89 Signale "1", die bei C und D gezeigt sind und die Fototransistoren 96 und 97 derart steuern, daß das Fehlersteuersignal auf der Leitung 92, das bei E gezeigt ist, auf Erdpotential ist. Es wird daher in der Stellung der Werkzeugmaschine keine Korrektur durchgeführt.
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Wenn die Phase des Signals auf der Leitung 85 der des Signals auf der Leitung 81 nacheilt, erzeugt die Schaltung der Fig. 2 die Signalverlaufe A bis E, die in der Spalte "NACHEILUNG" der Fig. 3 gezeigt sind. Die Signale auf den Leitungen 88 und 89 werden daher derart erzeugt, daß das Fehlersteuersignal auf der Leitung 92 aus negativen Spannungsimpulsen mit einer Dauer erzeugt wird, die der Phasendifferenz zwischen den Signalen auf den Leitungen 81 und 85 proportional ist. Diese negativen Spannungsimpulse werden auf den jeweiligen Achsenmotorantrieb gegeben, der wiederum die Stellung der Motorwelle vorrückt, um die Phasennacheilung zu verringern.
Wenn die Phase des Signals auf der Leitung 85 gegenüber der des Signals auf der Leitung 81 voreilt, erzeugt die Schaltung der Fig. 2 die Signalverläufe A bis E, die in der Spalte "VOREILUNG" gezeigt sind. Dabei wird das Fehlersteuersignal auf der Leitung 92 aus positiven Spannungsimpulsen erzeugt, die verwendet werden, um die Lage der Motorwelle zurückzustellen und die Phasenvoreilung zu verringern.
Die Breite der Fehlersteuersignalimpulse, die von der Schaltung der Fig. 2 erzeugt werden, ist der Fehlergröße proportional. Das Signal kann integriert werden, um einen Gleichspannungspegel in Abhängigkeit von der Art des Motorantriebs zu erzeugen.
Fig. 2 zeigt einen Überlauf- und Null~Komparator 98, der die Signale auf den Leitungen 81, 88 und 89 empfängt. Der Komparator 98 vergleicht die Signale auf den Leitungen 88 und 89 mit dem Phasensignal auf der Leitung 81 und erzeugt ein Nullsignal auf einer Leitung 99, die angibt, daß die Phasendifferenz zwischen dem Rotorrückkopplungssignal und dem Phasensignal geringer„als ein eingestellter Schwellwert ist. Wie erläutert wird, wird dieses Signal verwendet, um das Freigabesignal auf der
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Leitung 67 zum Zähler 65 zu erzeugen. Das Nullsignal wird auch dem Hauptlogikkreis 11 der Fig. 1 zugeführt, um anzuzeigen, daß die Drehmelderwelle in der gewünschten Stellung ist. Der Komparator 98 erzeugt auch ein Maximumsignal auf der Leitung 101, das anzeigt, daß die Phasendifferenz zwischen dem Rotorrückkopplungssignal und dem Phasensignal sich einer vorbestimmten maximal zulässigen Phasendifferenz nähert, die typischerweise weniger als 180° beträgt. Die Maximumsignale für alle gesteuerten Achsen werden dem Hauptlogikkreis zugeführt, der wiederum die Erzeugung der Impulsfolge auf der Leitung 14 beendet, bis die Phasendifferenz verringert ist.
Fig. 4 zeigt die Funktionsdrehmelder-Interface 17, die bei dem Zweiachsensteuergerät der Fig. 1 verwendet werden kann. Die Eingangssignalerzeugungseinrichtung 41 der Fig. ist für beide Achsen gemeinsam, und die Achsensteuereinrichtung 63 wird auf der X-Achse verwendet. Der Motorlogikkreis 19 erzeugt Freigabesignale DIS X, DIS Y und DIS Z auf Leitungen 67, 113 und 115 und Richtungssignale DIR X, DIR Y und DIR Z auf Leitungen 68, 114-und 116, die den Leitungen 22 der Fig. 1 entsprechen. Die Z-Achsen-Freigabe- und Richtungssignale DIS Z und DIR Z sind in diesem beispielsweisen Zweiachsen-Steuergerät nicht verwendet und die Leitungen 115 und 116 sind daher nicht beschaltet.
Die X- und Y-Achsenfreigabe- und Richtungssignale werden auf einen logischen Begrenzungskreis 117 gegeben, der die Vorwärts- und Rückwärtsströme begrenzt, die dem X-Achsenmotor 23 und dem Y-Achsenmotor 25 zugeführt werden können. Der Kreis 117 empfängt Eingangssignale auf Leitungen 118 und 119, die den Strom darstellen, der dem X- und Y-Achsenmotor 23 bzw. 25 zugeführt wird. Wenn der Kreis Π7 feststellt, daß der Strom zu dem X- oder Y-Achsenmotor einen bestimmten Grenzwert über-
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schritten hat, erzeugt der Kreis ein Begrenzungssignal auf einer Leitung 121 zum Hauptlogikkreis 11. Die Leitung 121 kann eine der Leitungen 18 der Fig. 1 sein. Eine logische "1" auf der Leitung 121 bewirkt, daß die Motorantriebe die Zufuhr von Strom zu den jeweiligen Motoren beenden.
Die X-Achsensteuereinrichtung 63 und eine Y-Achsensteuereinrichtung 124 sind den einzelnen Achsensteuereinrichtungen der Fig. 2 gleich. Die X-Achsen-Phasensignal-Erzeugungseinrichtung 64 und eine Y-Achsen-Phasensignal-Erzeugungseinrichtung 126 sind mit der Drehmelder-Eingangssignal-Erzeugungseinrichtung 41 durch die Leitungen 47, 48 und 49 verbunden, um den Gesamtzählerstand des oszillatorgesteuerten Dreidekaden-BCD-Zählers aufzunehmen. Das Freigabesignal DIS X auf der Leitung 67 und des Richtungssignal DIR X auf der Leitung 68 sind Eingangssignale der Phasensignalerzeugungseinrichtung 64, während das Freigabesignal DIS Y auf der Leitung 113 und das Richtungssignal DIR Y auf der Leitung 114 Eingangssignale zu der Phasensignalerzeugungseinrichtung 126 sind. Das Impulssignal auf der Leitung 14 und das Rückstellsignal auf der Leitung 66 werden ebenfalls auf die Signalerzeugungseinrichtungen 64 und 126 gegeben. Die Signalerzeugungseinrichtungen 64 und 126 erzeugen X- und Y-Achsen-Phasensignale auf Leitungen 81 und 131 zu X- und Y-Achsen-Phasenkomparatoren 82 und 133 und X- und Y-Achsen-überlauf- und Null-Komparatoren 98 und 135.
Der Phasenkomparator 82 empfängt ein Rückkopplungssignal auf der Leitung 33 und erzeugt Ausgangssignale auf den Leitungen 88 und 89 zu einem optischen Isolator 91 und zu dem überlauf- und Null-Komparator 98. Der Isolator erzeugt ein Fehlersteuersignal auf der Leitung 27 zum Treiber 15,während der Komparator 98 ein Nullsignal auf der Leitung 99 und ein Maximumsignal auf der Leitung erzeugt.
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Der Phasenkomparator 133 empfängt ein Rückkopplungssignal auf der Leitung 34 und erzeugt ein Ausgangssignal auf den Leitungen 145 und 146 zu einem optischen Isolator 147 und zu dem überlauf- und NuI!-Komparator 135. Der Isolator 147 erzeugt ein Fehlersteuersignal auf der Leitung 28 zu dem Y-Achsenmotorantrieb 16, während der Komparator 135 ein Nullsignal auf einer Leitung 149 und ein Maximumsignal auf einer Leitung 151 erzeugt.
Die Null- und Maximum-Signale der X- und Y-Achsensteuereinrichtungen 63 und 124 werden einem Impulslogikkreis 152 zugeführt. Der Kreis 152 erzeugt Steuersignale für den Hauptlogikkreis 11 und Freigabesignale für die Achsensteuereinrichtungen 63 und 124. Das X-Maximumsignal auf der Leitung 101 und das Y-Maximumsignal auf der Leitung 151 werden zwei Eingängen 153-2 und 153—1- eines ODER-Glieds 153 zugeführt. Das X-Maximumsignal ist typischerweise auf "0", ausgenommen/ wenn die Phasendifferenz zwischen dem Phasensignal auf der Leitung 81 und dem Rückkopplungssignal auf der Leitung 33 die maximal zulässige Phasendifferenz erreicht. Zu diesem Zeitpunkt erzeugt der X-Achsen-Überlauf- und Null-Komparator 9 8 auf der Leitung 101 "1". Der Y-Achsen-Überlauf- und NuIlkomparator erzeugt das Y-Maximumsignal in gleicher Weise auf der Leitung 151. Das ODER-Glied erzeugt "1" auf dem Ausgang 153-3, wenn das X-Maximum- oder das Y-Maximum-Signal "1" ist, als Sperrausgangssignal für den Hauptlogikkreis 11 auf einer Leitung 154, die eine der Leitungen 18 sein kann. Wenn dieses Signal "1" ist, beendet der Hauptlogikkreis die Erzeugung der Impulsfolge auf der Leitung 14, bis die Phasendifferenz verringert ist.
Das Y-Nullsignal auf der Leitung 149 und das X-Nullsignal auf der Leitung 99 werden zwei Eingängen 159-1 und 159-2 eines UND-Glieds 159 zugeführt. Ein Ausgang 159-3 des UND-Glieds 159 ist mit dem Hauptlogikkreis 11 durch eine Leitung 161 verbunden.
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Die Kreise 98 und 135 erzeugen typischerweise X-NuIl- und Y-NuIl-Signale, die "1" sind, wenn die Phasendifferenz zwischen dem jeweiligen Achsenphasensignal und dem jeweiligen Achsenrückkopplungssignal niedriger als ein vorbestimmter einstellbarer Schwellwert ist. Das UND-Glied 159 erzeugt an dem Ausgang 159-3 auf der Leitung 161 zum Hauptlogikkreis ein Ntill-Signal, wenn die X- und Y-Achsen-Steuereinrichtungen auf "O" eingestellt sind (X NULL = 1 und Y NULL = 1), um anzuzeigen, daß beide Drehmelder in der richtigen Stellung sind.
Die Erfindung betrifft somit ein Gerät zur Steuerung der Bewegung eines Objekts wie einer Werkzeugmaschine längs einer vorbestimmten Bahn. Das Gerät hat einen Motor für jede Achse der Bewegung, Antriebe zur Steuerung jedes Motors in Abhängigkeit von einem Fehlersignal, das die Differenz zwischen der gewählten Stellung des Objekts und der tatsächlichen Stellung des Objekts darstellt, einen Steuerkreis zur Erzeugung von Steuersignalen, die die gewählte Stellung des Objekts darstellen, einen Funktionsdrehmelder, der mit dem Motor gekoppelt ist und auf ein Erregungssignal zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals anspricht, das die tatsächliche Stellung des Objekts auf der Bahn darstellt, und eine Funktionsdrehmelder-Interface zur Erzeugung des Erregungssignals, die auf Steuersignale und das Rückkopplungssignal zur Erzeugung des Fehlersignals anspricht. Die Interface hat eine Einrichtung zur Erzeugung eines Zyklussignals wie einer Folge von digitalen Adressensignalen, eine auf das Zyklussignal und die Steuersignale ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Phasensignals mit einer Phasenbeziehung zu dem Zyklussignal, die die gewählte Stellung des Objekts darstellt, eine auf das Rückkopplungssignal und das Phasensignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung des Fehlersignals und eine auf das Zyklussignal zur Erzeugung des Erregungssignals ansprechende Einrichtung. Bei einem mehrachsigen System werden nur eine Zyklussignal- und eine Erregungssignal-Erzeugungsein-
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richtung verwendet, während die Phasensignal- und Fehlersignal-Erzeugungseinrichtungen für jede Achse verdoppelt werden.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Steuerung eines Motors, um ein Objekt längs einer vorbestimmten Bahn in eine gewählte Stellung zu bringen. Die Schritte des Verfahrens sind folgende: Erzeugung einer zyklischen Folge von digitalen Adressensignalen; Erzeugung eines digitalen Signals, das die gewählte Stellung des Objekts darstellt; Addition jedes digitalen Adressensignals zu dem digitalen Signal der gewählten Stellung, um eine zyklische Folge digitaler Gesamtzählstände zu erzeugen, Erzeugung eines Phasensignals und Änderung seiner Polarität in Abhängigkeit von der Erzeugung von jeweils zwei Gesamtzählständen, die aus der zyklischen Folge digitaler Gesamtzählstände ausgewählt sind, wobei die beiden Gesamtzählstände so gewählt werden, daß das Phasensignal mit gleichen Perioden entgegengesetzter Polaritäten erzeugt wird; Erzeugung eines Rechtecksignals, das zu der zyklischen Folge digitaler Adressensignale phasenbezogen ist, um die tatsächliche Lage des Objekts wiederzugeben; Erzeugung eines Fehlersignals, das die Phasendifferenz zwischen dem Phasensignal und dem Rechtecksignal darstellt und Steuerung des Motors in Abhängigkeit von dem Fehlersignal, um das Fehlersignal auf Null zu bringen.
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Claims (16)

Ansprüche
1. Gerät zur Steuerung der Bewegung eines Objekts längs einer vorbestimmten Bahn, bestehend aus einem Motor zur Bewegung längs der Bahn, einer Antriebseinrichtung zur Steuerung des Motors in Abhängigkeit von einem Fehlersignal, das die Differenz zwischen einer gewählten Stellung längs der Bahn und der tatsächlichen Stellung des Objekts längs der Bahn darstellt, einem Steuerkreis zur Erzeugung eines Steuersignals, das die gewählte Stellung darstellt, einem Funktionsdrehmelder, der mit dem Motor gekoppelt ist und auf ein Erregungssignal zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals anspricht, das die tatsächliche Stellung des Objekts längs der Bahn darstellt, und einer Funktionsdrehmelder-Interface zur Erzeugung des Erregungssignals, die auf das Steuersignal und das Rückkopplungssignal anspricht, um das Fehlersignal zu erzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionsdrehmelder-Interface besteht aus einer Einrichtung zur Erzeugung eines zyklischen Signals, einer auf das zyklische Signal und das Steuersignal ansprechenden Einrichtung, um ein Phasensignal zu erzeucen, das eine Phasenbeziehung zu dem zyklischen Signal hat und die gewählte Stellung des
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Objekts darstellt, einer auf das Rückkopplungssignal und das Phasensignal ansprechenden Einrichtung, um das Fehlersignal zu erzeugen, und einer auf das zyklische Signal ansprechenden Einrichtung, um das Erregungssignal zu erzeugen.
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung des zyklischen Signals einen Oszillator zur Erzeugung einer Impulsfolge mit einer bestimmten Frequenz und einen binär öodierten Dezimalzähler aufweist, der auf die Impulse zur Erzeugung des zyklischen Signals in Form eines wiederholten Gesamtzählstandes der Impulse anspricht.
3. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zyklische Signal in Form von Zyklen zunehmender Binär-Bit-Zählstände anspricht, und daß die Erregungssignal-Erzeugungseinrichtung eine auf jeden der Gesamtzählstände ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines bestimmten Teils des Erregungssignals anspricht.
4. Schaltung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß jeder der Gesamtzählstände eine binäre Adresse ist, und daß die Erregungssignal-Erzeugungseinrichtung eine Einrichtung zur Speicherung der Größenwerte des Erregungssignals aufweist und auf die Binäradressen zur Erzeugung des Erregungssignals anspricht,
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichereinrichtung ein Festspeicher ist, der die Größenwerte als binäre Bits erzeugt, und daß die Erregungssignalerzeugungseinrichtung eine Einrichtung zur Umwandlung der binären Bits der Größenwerte in ein analoges Signal aufweist.
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6. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß das Erregungssignal sich aus einem Sinus- und einem Cosinus-Signal zusammensetzt.
7. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet/ daß die Phasensignalerzeugungseinrichtung eine auf das Steuersignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Signals aufweist/ das die gewählte Stellung des Objekts darstellt, sowie eine Einrichtung zur Additldm der Größen des zyklischen Signals und des Signals für die gewählte Stellung» um das Phasensignal in zyklischer Form zu erzeugen.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet/ daß die Phasensignalerzeugungseinrichtung eine auf den Wert des Signals ansprechende Einrichtung aufweist/ das von der Addiereinrichtung erzeugt wird, um die Polarität des Phasensignals an zwei bestimmten Stellen während jedes Zyklus des Phasensignals zu ändern.
9. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückkopplungssignal eine Phasenbeziehung zu dem zyklischen Signal hat, das die tatsächliche Stellung des Objekts darstellt, und daß die Fehlersignalerzeugungseinrichtung auf die Differenz zwischen der Phase des Rückkopplungssignals und der Phase des Phasensignals zur Erzeugung des Fehlersignals anspricht.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung auf das Fehlersignal zur Steuerung des Motors anspricht, um die Phasendifferenz auf Null zu verringern.
11. Gerät zur Steuerung der Bewegung einer Werkzeugmaschine längs einer bestimmten Bahn, bestehend aus wenigstens
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zwei Motoren zur Bewegung der Werkzeugmaschine längs entsprechenden Achsen, Antriebseinrichtungen zur Steuerung der Motoren in Abhängigkeit von Fehlersignalen, die die Differenz zwischen der gewählten Stellung der Werkzeugmaschine längs jeder Achse und der tatsächlichen Stellung der Werkzeugmaschine längs jeder Achse darstellen, einer Steuereinrichtung zur Erzeugung von Steuersignalen, die die gewählte Stellung der Maschine längs jeder Achse darstellen, einem gesonderten Funktionsdrehmelder, der mit jedem Motor verbunden ist und auf ein Erregungssignal zur Erzeugung eines Rückkopplungssignals anspricht, das die tatsächliche Stellung der Werkzeugmaschine längs der entsprechenden Achse darstellt, und einer Funktionsdrehmelder-Interface zur Erzeugung des Erregungssignals, die auf die Steuersignale und die Rückkopplungssignale anspricht, um die Fehlersignale zu erzeugen,dadurch gekennzeichnet? daß die Funktionsdrehmelder-Interface aufweist eine Einrichtung zur Erzeugung eines zyklischen Signals, eine auf das zyklische Signal und die Steuersignale ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Phasensignals für jede Achse, das eine Phasenbeziehung zu dem zyklischen Signal hat und die gewählte Stellung der Werkzeugmaschine längs der entsprechenden Achse darstellt, eine auf das Rückkopplungssignal und das Phasensignal entsprechend jeder Achse ansprechende Einrichtung zur Erzeugung der Fehlersignale, und eine auf das zyklische Signal zur Erzeugung des Erregungssignals ansprechende Einrichtung.
12. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die das zyklische Signal erzeugende Einrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung einer Folge von Adressensignalen während jedes Signalzyklus und eine auf die Adressensignale ansprechende Einrichtung zur Erzeugung von Sinus- und Cosinus-Komponenten des Erregungssignals aufweist.
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13. Gerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die das zyklische Signal erzeugende Einrichtung eine Einrichtung zur Erzeugung eines Folge von digitalen Gesamtzählständen während jedes Signalzyklms aufweist, und daß jeder der Phasensignalerzeugungseinrichtungen eine auf das entsprechende Steuersignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines digitalen Gesamtzählstandes, der die gewählte Stellung der Werkzeugmaschine längs der entsprechenden Achse darstellt, eine Einrichtung zur Addition jeder der Polgen digitaler Gesamtzählstände und des Gesamtzählstandes der gewählten Stellung zur Erzeugung eines Setz- und eines Rückstellsignals, und eine auf die Setz- und Rückstellsignale ansprechende Einrichtung zur Erzeugung des Phasensignals aufweist.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Setz- und Rückstellsignale ansprechende Einrichtung das Phasensignal mit einer Polarität während einer Hälfte jedes Signalzyklus und mit der anderen Polarität während der anderen Hälfte jedes Signalzyklus erzeugt, und daß jede Fehlersignalerzeugungseinrichtung einer auf das Rückkopplungssignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung eines Rechtecksignals und eine auf die Phasendifferenz zwischen dem Phasensignal und dem Rechtecksignal ansprechende Einrichtung zur Erzeugung des Fehlersignals aufweist.
15. Verfahren zur Steuerung eines Motors zur Bewegung eines Objekts längs einer bestimmten Bahn in eine bestimmte Stellung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
a) Erzeugung einer zyklischen Folge digitaler Adressensignale;
b) Erzeugung eines digitalen Signals, das die gewählte Stellung des Objekts darstellt;
c) Addition jedes digitalen Adressensignals zu dem
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digitalen Signal der gewählten Stellung zur Erzeugung einer zyklischen Folge digitaler Gesamtzählstände;
d) Erzeugung eines Phasensignals und Änderung seiner Polarität in Abhängigkeit von der Erzeugung von jeweils zwei Gesamtzählständen, die aus der zyklischen Folge digitaler Gesamtzählstände ausgewählt sind/ wobei die beiden Gesamtzählstände zur Erzeugung des Phasensignals mit gleichen Perioden entgegengesetzter Polaritäten gewählt sind;
e) Erzeugung eines Rechtecksignals, das zu der zyklischen Folge digitaler Adressensignale in Phasenbeziehung steht, um die tatsächliche Stellung des Objfefets darzustellen;
f) Erzeugung eines Fehlersignals, das die Phasendifferenz zwischen dem Phasensignal und dem Rechtecksignal darstellt;
g) Steuerung des Motors in Abhängigkeit von dem Fehlersignal, um das Fehlersignal auf Null zu bringen.
16. Verfahren nach Anspruch !f$, dadurch gekennzeichnet , daß ein Erregungssignal in Abhängigkeit von der ".zyklischen Folge von Adressensignalen erzeugt wird, daß das Erregungssignal auf einen Funktionsdrehmelder gegeben wird, der mit dem Motor gekoppelt ist, um ein Rückkopplungssignal zu erzeugen, das die tatsächliche Stellung des Objekts darstellt, und daß das Rechtecksignal in Abhängigkeit von dem Rückkopplungssignal erzeugt wird.
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GB (1) GB2016742B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0054935A2 (de) * 1980-12-22 1982-06-30 KEARNEY &amp; TRECKER CORPORATION Digitales Hochgeschwindigkeits-Positions-Überwachungssystem
DE4441240C1 (de) * 1994-11-19 1996-05-09 Leica Lasertechnik Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Bewegung eines Gegenstandes

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4342077A (en) * 1980-07-17 1982-07-27 Allen-Bradley Company Numerical control servo drive circuit
US4467254A (en) * 1980-09-26 1984-08-21 Zucco Jr Ernest Motor translator
DE3422813A1 (de) * 1984-06-20 1986-01-02 Kernforschungsanlage Jülich GmbH, 5170 Jülich Opto-elektronischer sensor fuer die nachfuehrung von sonnenkonzentratoren
US4772815A (en) * 1987-09-15 1988-09-20 Eastern Air Devices, Inc. Variable refluctance position transducer
US5763976A (en) * 1993-12-15 1998-06-09 Parker-Hannifin Corp. Stator wound resolver with staggered rotor
US7081730B1 (en) 2004-05-21 2006-07-25 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Motor controller system for large dynamic range of motor operation
CN101556467B (zh) * 2008-04-08 2012-06-13 深圳富泰宏精密工业有限公司 防止机台过冲系统及方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069608A (en) * 1952-08-14 1962-12-18 Parsons John T Numerical control servo-system
US3349229A (en) * 1963-07-08 1967-10-24 Gen Electric Apparatus to permit both contouring and numerical positioning operations with a common control system
GB1369193A (en) * 1970-08-17 1974-10-02 Doall Co Numerical control system for machine tools
US3744050A (en) * 1970-11-23 1973-07-03 Lear Siegler Inc Apparatus for providing an analog output in response to a digital input
US3786331A (en) * 1972-12-11 1974-01-15 Hyper Loop Digital tracer
US3878983A (en) * 1973-10-29 1975-04-22 Iii Samuel M Hamill System for numerical control of a machine tool
US4109185A (en) * 1976-12-27 1978-08-22 Mcdonnell Douglas Corporation Servo system employing digital components

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0054935A2 (de) * 1980-12-22 1982-06-30 KEARNEY &amp; TRECKER CORPORATION Digitales Hochgeschwindigkeits-Positions-Überwachungssystem
EP0054935A3 (de) * 1980-12-22 1983-08-31 KEARNEY &amp; TRECKER CORPORATION Digitales Hochgeschwindigkeits-Positions-Überwachungssystem
DE4441240C1 (de) * 1994-11-19 1996-05-09 Leica Lasertechnik Vorrichtung und Verfahren zur Regelung der Bewegung eines Gegenstandes

Also Published As

Publication number Publication date
JPS54130774A (en) 1979-10-11
BR7901723A (pt) 1979-11-27
CA1151268A (en) 1983-08-02
GB2016742B (en) 1982-05-26
GB2016742A (en) 1979-09-26
US4267497A (en) 1981-05-12

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