DE3241940A1 - Mikro-einstellbares geraet zum festsetzen einer verschiebung und einer rotation - Google Patents

Mikro-einstellbares geraet zum festsetzen einer verschiebung und einer rotation

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DE3241940A1
DE3241940A1 DE19823241940 DE3241940A DE3241940A1 DE 3241940 A1 DE3241940 A1 DE 3241940A1 DE 19823241940 DE19823241940 DE 19823241940 DE 3241940 A DE3241940 A DE 3241940A DE 3241940 A1 DE3241940 A1 DE 3241940A1
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displacement
signals
hydrostatic
rotation
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DE19823241940
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Akira Higashiyamato Tokyo Kanai
Kouchi Matsudo Chiba Koizumi
Kazuo Shiba
Masao Tokorozawa Saitama Takahashi
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Citizen Watch Co Ltd
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Description

ι ' G ·
Mikro-einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Verschie bung und einer Rotation.
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein mikro-einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation, daß dazu geeignet ist, extrem kleine Beträge einer linearen Verschiebung oder einer ■winkelmäßigen Rotation auf ein gesteuertes Teil wie z.B. einem ein Werkstück haltenden Spannteil einer genauen maschinell bearbeitenden Vorrichtung zuzuführen.
Gegenwärtig gibt es eine große Anzahl von Anwendungsfällen, in denen ein Gerät benötigt wird, das extrem kleine Beträge einer linearen Verschiebung oder einer Rotation eines
gesteuerten Teiles erzeugt, das z.B. ein Werkzeug tragt, das einer hochgenauen maschinellen Bearbeitung unterworfen werden soll oder das einen Teil eines Gerätes enthält, das für einige Arten von genauen Messungen benutzt wird. Hier bezieht sich der Ausdruck "klein" auf lineare Verschiebunpn in der Größenordnung von 0,005 Mikron oder weniger oder auf winkelmäßige Drehungen von 0,01 Winkelsekunden oder weniger. Es ist im allgemeinen wichtig, daß ein derartiges Gerät völlig spielfrei arbeitet, über einen hohen Grad an Auflösung der Einstellung verfügt und eine überragende dynamische und statische Stabilität aufweist. Im vor-, liegenden Zusammenhang bezeichnet der Ausdruck "Stabilität", daß das Gerät eine schnelle Bewegung des gesteuerten Teiles in eine neue Lage ausführt, sobald ein derartiger Wechsel benötigt wird, und zwar ohne über das Ziel hinauszüschiessen und ohne Schwingungen,und das Gerät soll das gesteuerte Teil in der gewünschten Lage mit einem hohen Genauigkeitsgrad ohne Abhängigkeit von der augenblicklichen, auf das gesteuerte Teil einwirkenden Kraft halten. Derartige
augenblickliche Kräfte oder Belastungen können im Verlauf der maschinellen Bearbeitung eines durch das gesteuerte Teil gehaltenen Werkstückes auftreten. Die oben genanten Qualitäten werden gelegentlich als "Steifigkeit11 des Syst ernes bezeichnet;# Ein mikro^einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation gemäß der vorliegenden Erfindung erfüllt diese Anforderungen an die statische und dynamische Stabilität zu einem erheblich hoher en. Ausmaß als dies im Stand der Technik möglich war, und ist nun im wesentlichen einfach und wirtschaftlich herzustellen. Ein derartiges mikro-einstellbares Gerät zum Pestsetzen einer Verschiebung und einer Rotation wird sich daher in. einem sehr breiten Anwendungsbereich für wertvoll
_ erweisen, wie z.B. in den Bereichen der maschinellen Her-15
stellung, der genauen Messung usw..
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein mikro-einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation mit folgenden Merkmalen geschaffen: Einem gesteuerten Teil; einer Steuereinheit zum Erzeugen von Befehlssignalen; einem Lagerungs-Tragteil zum Tragen des gesteuerten Teiles wie auch zum Ermöglichen einer Verschiebung des gesteuerten Teiles in wenigstens einer Rich-
_K tung, wobei das Lagerungs-Tragteil eine Vielzahl von hydrostatischen Lagerungen aufweist,, die jeweils wenigstens ein Paar von einander gegenüberliegenden hydrostatischen Poüsbern aufweisen; einer Verschiebungs-Sensoreinrichtung zum Ermitteln einer Verschiebung des gesteuerten Teils be-
Q0 züglich des Lagerungs-Tragteiles und zum Erzeugen von Verschiebungssignalen, die die Größe einer derartigen Verschiebung anzeigen; einer Schaltung zum Erzeugen eines Fehlersignals zum Vergleichen der Befehlssignale und der Verschiebungssignale und zum Erzeugen von Fehlersignalen, die Unterschiede zwischen diesen Signalen anzeigen; und einer Servoventileinrichtung, die auf die Fehlersignale anspricht, um den relativen Flüssigkeitsdruck einer Betätigungsflüssigke-.t für jedes der hydrostatischen Polster
zu steuern; wobei die hydrostatisehen Polster dadurch Kräfte auf das gesteuerte Teil derart ausüben, daß sie das gesteuerte Teil in eine Richtung verschieben, die dazu neigt, die Verschiebungssignale und.die Befehlssignale mit- - . - ■
einander ins Gleichgewicht zu bringen und die Fehleä?signale zu reduzieren.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Ss zeigen:
Pig. 1 einen Querschnitt und ein vereinfachtes Schaltungsdiagramm eines Ausführungsbeispieles eines
Werktisch-Einstellsystems für eine Hobelmaschine 15
gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Querschnitt des Gerätes von Fig. 1, in einer zur Ebene der Fig. 1 senkrechten Ebene; und
Fig. 5 eine graphische Darstellung einer Antwortfunktion des mikro-einstellbaren Gerätes zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation gemäß der vorliegenden Erfindung bezüglich
schrittweisen Verlagerungs-Inkrementen des ge-2b
steuerten Teiles.
Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des mikro-einstellbaren Gerätes zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation gemäß der vorliegenden Erfindung, mit einem gesteuerten Teil, das im vorliegenden Fall ein Werktisch beziehungsweise Arbeitstisch 10 einer Hobelmaschine ist, mit einem auf einer Grundplatte 12 befestigten Lagerungs-Tragteil 14 und einem System zum Verlagern des Tisches in Aufwärts- oder Abwärtsrichtung (d.h. in einer Richtung, die parallel zur Ebene von Fig. 1 liegt) oder zum Verlagern eines Drehtisches 1, und zwar um Beträge die durch die von einer Steuerung 50 erzeugten Befehlssignale be-
stimmt sind. Der Werk- beziehungsweise Arbeitstisch 1 wird in einer festen lage "bezüglich einer Bewegung nach rechts oder links gehalten und ist derartig befestigt, daß eine Bewegung in die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung oder eine Drehung um eine mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnete mittige Achse mittels einer Einrichtung von hydrostatischen Lagerungen, die auf dem Lagerungs-Tragteil 14 vorgesehen sind und einen Satz von 6 hydrostatischen Polstern umfassen, die mit den Bezugszeichen 14, 16 18, 20, 22und 24 bezeichnet sind, ermöglicht wird. Eine Bewegung in die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung wird durch Veränderung der Drucke der Arbeitsflüssigkeitsströme gesteuert, die den unteren hydrostatischen Polstern 14 und 18 und den oberen
,_ hydrostatischen Polstern 16 und 20 zugeführt werden, wobei diese hydrostatischen Polster 14 bis 20 ebenso zur Steuerung der Drehung des Tisches 10 um die Achse 13 dienen, Das Paar der seitlichen hydrostatischen Polster 22 und 24 ist andererseits auf der linken und rechten. Seite des La- _ gerungs-Tragteiles in gleichbeabstandeter Weise vom Drehungszentrum 13 vorgesehen und dient zum Halten des Tisches 10 in einer festen Position bezüglich einer Bewegung nach rechts oder links und wird durch Arbeitsflüssigkeitsströme mit festen Drucken versorgt, die durch Verengungen 32 und 30 jeweils gesteuert werden.
Die Steuerung der Drucke, mit denen die Arbeitsflüssigkeit zu dem Paar der oberen und unteren hydrostatischen Polster 14 und 16 zugeführt wird, wird durch ein Servoventil 26
Q0 ausgeführt, das die Arbeitsflüssigkeit mit einem Druck Psu 1 aufnimmt und die relativen Drucke der Arbeitsflüssigkeit, die den hydrostatischen Polstern 14 und 16 zugeführt wird, in Übereinstimmung mit Signalen gesteuert, die von einem Servoverstärker 46 geliefert werden. In ähnlicher Weise werden die relativen Drucke der Arbeitsflüssigkeit, die den oberen und unteren hydrostatischen Polstern 18 und 20 zugeführt werden, durch das Servoventil 28 gesteuert, das unter dar Steuerung von Ausgangssignalen von dem
Servoverstärker 48 arbeitet.
Bezugszeichen 34· und 36 bezeichnen Verschiebungs-Fühler, die zum Erfassen der relativen Verschiebung zwischen den rechten und linken Rändern des Tisches 10 bezüglich des Lagerungs-Tragteiles 14 bei einer Bewegung in die Aufwärts- oder Abwärtsrichtung dienen. Diese Verschiebungsfühler 34 und 36 erzeugen Verschiebungssignale, die die Beträge einer derartigen Verschiebung des Tisches 10 anzeigen, und diese Verschiebungssignale werden Differentialverstärkern 38 und 40 jeweils zugeführt. Die Steuerung 50 erzeugt Steuersignale und HC1 und HG2, deren Verte die augenblickliche Lage, die für den Tisch 10 benötigt wird, ,_ bezeichnen. Das Verschiebungssignal HC1 von der Steuerung
-
50 wird mit der Verschiebung H1 vom Verschiebungsfühler 34-mittels eines Differentialverstärkers 38 verglichen. Jegliche Abweichung zwischen diesen Signalen bezeichnet einen · Fehler zwischen der augenblicklichen Lage auf der rechten Seite des Arbeitstisches 10 und der gewünschten Lage, die durch das Befehlssignal HC1 festgelegt ist, und dies führt zu einem Fehlersignal, das durch den Differentialverstärker 38 erzeugt wird, und durch eine Kompensationsschaltung 42 dem Servoverstärker 36 zugeführt wird. Ein Ausgangssignal
nt- Ii wird dabei durch den Servoverstärker 46 erzeugt, das das Servoventil 26 dazu veranlaßt, die Druckdifferenz zwischen den Arbeitsflüssigkeitsströmen zu den oberen und unteren hydrostatischen Polstern 14 und 16 derart zu steuern, daß die rechte Seite des Tisches 10 in einer
Q0 Richtung bewegt wird, in der der Fehlerbetrag reduziert wird, d.h. in der die Differenz zwischen dem Befehlssignal HC1 und dem Verschiebungs signal H1 verringert wird. Auf identische Weise wird das Befehls signal HC2 mit dem Verschiebungssignal H2 vom Verschiebungsfühler 36 verglichen, und Jeglicher Fehler zwischen der augenblicklichen Lage der linken Seite des Tisches 10 und der Lage, die durch den Wert des Befehlssignals HC2 festgelegt ist, führt zu einem Fehlersignal, das vom Differentialverstärker 40
erzeugt wird, über die Kompensationsschaltung 44 übertragen wird und durch den Servoverstärker 48 verstärkt wird, um dadurch das Servoventil 28 derart zu steuern, daß eine
Druckdifferenz zwischen den Arbeitsflüssigkeitsdrucken, 5
die den oberen und unteren hydrostatischen Polstern 20 und 18 zugeführt werden, erzeugt wird· Die linke Seite des Tisches 10 wird dabei in die vom Befehlssignal HC2 bezeichnete Lage bewegt. Mit anderen Worten kann eine Bewegung des Tisches 10 in eine Aufwärtsrichtung durch eine geeignet große Veränderung, die gleichzeitig in den BefehlssipLalen H01 und HO2 vorgenommen wird, herbeigeführt werden. Dies führt zu Fehlersignalen, die dur$h Dofferentialverstärker 38 und 40 erzeugt werden, was zu einem Ansteigen des Arbeitsflüssigkeitsdruckes, der dem hydrostatischen Polster 14 bezüglich des oberen hydrostatischen Polsters 16 zugeführt wird, führt, ebenso wie in dem Druck, der dem unteren hydrostatischen Polster 18 bezüglich des zum oberen hydrostatischen Polster 20 zugeführten
„_ Druckes, wodurch die Lagerungsspalte der hydrostatischen Polster 14 und 18 bezüglich der Lagerungsspalte der hydrostatischen Polster 16 und 20 ansteigen. In anderen Wort wird dem Tisch 10 durch die hydrostatischen Lagerungen 14 bis 20 eine Kraft zugeführt, die eine Aufwärtsbewegung des Tisches 10 um einen Betrag, der durch die Werte der Befehlssignale HC1 und HC2 festgelegt ist, bewirkt. Die Aufwärtsbewegung hört auf, sobald das Verschiebungssignal H1 mit dem Befehlssignal HC1 ins Gleichgewicht kommt und das Verschiebungssignal H2 mit dem Befehlssignal HC2 ins Gleichgewicht kommt.
ähnlicher Weise kann eine Drehung des Tisches 10 um die Rotationsachse 13 durch Veränderung der Befehlssignale HC1 und HC2 um Beträge, die gleich, aber entgegensetzt gerichtet sind, erreicht werden. Dies führt dazu, daß eine Seite des Tisches 10 um eine bestimmte Verlagerung aufwärtsbewegt wird und die entgegengesetzte Seite um eine gleiche Verlagerung abwärts bewegt wird.
Wenn man annimmt, daß die Werte der Befehlssignale HC1 und HC2 die Verschiebungsbeträge darstellen, und wenn die Entfernung zwischen dem Verschiebungsfühler 34· und dem Verschiebungsfühler 36 mit L bezeichnet wirdy dann ist eine 5
Verschiebung H der Mitte des Tisches 10 auf Grund der Befehlssignale HC1 und HC2 durch folgende Gleichung gegeben:
' H = (HC1 + HC2)/2
Wenn man die winkelmäßige Drehung des Tisches 10 um das Rotationszentrum 13 auf Grund der Befehlssignale HC1 und HC2 mit 0 bezeichnet, ist die, folgende Gleichung gegeben: ·
sin 0 = (HC1 - HC2)/L
Unter der Annahme, daß (HC1 - HC2) ausreichend klein gegenüber L ist, gilt die folgende Näherung:
0 = (HC1 - HC2)/L·
Demnach ist es offensichtlich, da L konstant ist, daß eine lineare Verschiebung, eine winkelmäßige Rotation oder gleichzeitig die lineare Verschiebung und die winkelmäßige Rotation des Tisches 10 durch geeignete Veränderung der Amplituden und Polaritäten der Befehlssignale HC1 und HC2 erreicht werden kann.
Demnach ist es verständlich, daß bei einem mikro-einstellbaren Gerät zum Festsetzen von Verschiebung und Rotation gemäß der vorliegenden Erfindung ein Rückkopplungs(Servo)-System benutzt wird, bei dem eine Kraft, die durch eine Vielzahl von hydrostatischen Polstern, die als Lagerungen dienen, aufgebracht wird, als Steuerparameter verwendet wird, der auf das gesteuerte Teil einwirkt, wobei das Rückkopplungssystem arbeitet, um Befehlssignale und Ver-
1Schiebungssignale, die Verschiebungsbeträge des gesteuerten Teiles darstellen, ins Gleichgewicht zu bringen. Ein derartiges System gestattet es, die Lage des gesteuerten Teiles mit einem höhen Genauigkeitsgrad zu verändern öder zu befahren, und zwar sowohl bezüglich der linearen Verschiebung als auch bezüglich der winkelmäßigen Rotation. Da also das System sowohl die lineare Verschiebung als-auch die winkelmäßige Rotation gleichzeitig ausführen kann undebenso eine Kompensation gestattet, die derartig aufgebracht werden muß, 10daß ein.gewünschter Teil des gesteuerten Teiles in einer festen Lage gehalten wird, unabhängig davon, daß das gesamte gesteuerte Teil gedreht wird.
In anderen Worten ist es im Falle des bevorzugten Ausjüh-15rungsbeispiels möglich, eine derartige Kompensation so vorzusehen, daß ein Teil des Tisches in einer festen Lage gehalten wird, wenn der Tisch 10 gedreht wird.
Kompensationsschaltungen 38 und 44 werden zur Einstellung 20der Steuersystemcharakteristika, z.B. zur Einstellung der statischen Charakteristika des Systems eingesetzt.
Fig. 2 ist ein Querschnitt längs der Linie A-A von Fig. 1, um darzustellen, wie der Tisch TO in einer festen Lage
bezüglich einer Bewegung nach vorwärts oder rückwärts (d.h. einer Bewegung nach rechts oder links, wenn man Fig. 2 betrachtet) gehalten wird. Wie dargestellt, wird die Steuerung einer derartigen Bewegung durch ein zweites Paar von seitlichen hydrostatischen Polstern 54 und 56
vorgesehen, die mit Arbeitsflüssigkeitsströmen bei festen . Drucken mittels fester Verengungen 58 und 60 versorgt wer- ' den. Offensichtlich gestattet eine derartige Anordnung eine freie Bewegung des Tisches 10 in der Ebene von Fig. 1.
Man hat herausgefunden, daß das erfindungsgemäße mikroeinstellbare Gerät zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation eine extrem feste und genaue Einstellung der
Lage eines gesteuerten Teiles gestattet, die für sehr kleine Beträge der linearen Verschiebung und der winkelmäßigen _ Rotation erreicht wird, d.h. in der Größenordnung von 0,005 Mikron oder weniger im Falle der Verschiebung, oder 0,01 Winkel Sekunden oder weniger im Falle der Rotation. Dies ist graphisch in Fig. 3 dargestellt, die das Ergebnis des allmählichen Einwirkens von Schrittverschiebungen auf ein gesteuertes Teil durch ein mikro-einsteilbares Gerät zum Festsetzen der Verschiebung und Rotation gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie dargestellt, wird jed:er Verschiebungsschritt hochgenau und schnell durchgeführt, ohne über das Ziel hinauszuschießen und ohne Schwingungen auszuführen.
Es sei angemerkt, daß das mikro-einstellbare Gerät zum Festsetzen von Verschiebungen und Rotationen gemäß der vorliegenden Erfindung nicht auf die Verwendung einer Flüssigkeit, wie z.B. öl als Arbeitsflüssigkeit beschränkt ist, da es möglich ist, ein geeignetes Gas wie z.B. Luft als Arbeitsflüssigkeit zu verwenden.
Weiterhin ist in dem oben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel ein einziger Satz von hydrostatischen ■föistern vorgesehen, der als statische Drucklagerung auf der linken und rechten Seite des Lagerungs-Tragteiles vorgesehen ist. Allerdings ist es in gleicher Weise möglich, eine Vielzahl von derartigen hydrostatischen Poistersätzen auf jeder Seite vorzusehen, um eine erhöhte Stabilität gegen augenblicklich angreifende Lasten auf das gesteuerte Teil zu erreichen.
Obwohl das dargestellte gesteuerte Teil als lediglich in einer Ebene beweglich dargestellt ist, (d.h. in Richtungen parallel zur Ebene von Fig. 4), ist es möglich, eine Anordnung für Bewegungen in Richtungen parallel zu anderen Ebenen vorzusehen. Das mikro-einstellbare Gerät zum Fest-
setzen von Verschiebungen und Drehungen gemäß der vorliegenden Erfindung ist für einen großen Anwendungsbereich, wertvoll, der die hochgenaue- maschinelle Bearbeitung,Meßaufbauten usw. einschließt, in denen ein gesteuertes Teil 5
mit einem hohen Grad an Genauigkeit und Stabilität eingestellt werden muß·
Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf ein spezielles Ausfuhrungsbeispiel beschrieben wurde, kön nen verschiedene Veränderungen daran ausgeführt werden, die in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung, wie er durch die beiliegenden.Ansprüche festgelegt wird, fallen. Die obige Beschreibung des bevorzugten Ausführungs-, _ Beispieles möge daher in einem erklärenden und nicht in
einem beschränkenden Sinne aufgefaßt werden.

Claims (5)

  1. GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNER PATENTANWÄLTE
    EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
    ·· A. 6RÜNECKER. OK.«
    ..■'."'" . OR H: KINKELDEY, o«.»«»
    OR. W. StOCKMAIR, oft-wo. OR: K. SCHUMANN, on-pma
    P. H. JAKOB, DFL-M
    DR: S. BEZOLO. oPc-oe» W. MEISTER. OPL.HNS, H. HILQERS. oPu-iNa _ OR: H. MEYER-PLATH. a«.-»
    SOOO MÜNCHEN 22 MAXtMIUANSTRASSE "3
    P 17 640- 05/lu
    12. November 1982
    Anm.: 01^3,?©^ VatQh Company Limited
    Mikro-einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation.
    Patentansprüche
    Mikro-einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Ver-2_ Schiebung und einer Rotation,mit folgenden Merkmalen:
    einem gesteuerten Teil (10);
    einer Steuerung (50) zum Erzeugen von Befehlssignalen;
    30
    einem Lagerungs-Tragteil (14) zum Tragen des gesteuerten Teiles (10), um eine Verschiebung des gesteuerten Teiles (10) in wenigstens einerRichtung zu gestatten, wobei das Lagerungs-Tragteil (14) eine Vielzahl von hydrostatischen Lagerungen (14, 16, 18, 20, 22, 24) umfaßt, die Jeweils wenigstens ein Paar von sich gegenüberliegenden hydrostatischen Polstern (14, 16, 18, 20, 22, 24) aufweisen;
    a'■ - ~ ι*. ■*' - ■
    einer Verschiebungs-Sensoreinrichtung (34-, 36) zum Ermitteln einer Verschiebung des gesteuerten Teils (1.0) bezüglich des Lagerungs-Tragteiles (14) und zum Erzeugen eines
    Verschiebüngssignals, das die Größe einer derartigen ·
    Verschiebung anzeigt;
    einer Schalteinrichtung (38, 40) zum Vergleichen der Befehlssignale und der Verschiebungssignale und zum Erzeugen von Fehlersignalen, die eine Differenz zwischen den erstgenannten Signalen anzeigen; und
    einer Servoventileinrichtung (26, 28), die auf die Fehlersignale anspricht, um die relativen Drucke der Arbeitsflüssigkeitsströmungen zu jeden der hydrostatischen Polster (14, 16, 18, 20, 22, 24) zu steuern;
    wobei die hydrostatischen Polster (14, 16, 28, 20, 22, 24) dadurch Kräfte auf das gesteuerte Teil (10) in der Weise ausüben, daß sie das gesteuerte Teil (10) in einer Eich-
    tung verschieben, die dazu neigt, die Verschiebungssignale und die Befehlssignale miteinander ins Gleichgewicht zu bringen und die Befehlssignale zu reduzieren.
    oc.
  2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-η e t , daß die hydrostatische Lagerungen (14 bis 24) ferner wenigstens ein Paar von sich gegenüberliegenden hydrostatischen Polstern (54, 56) aufweist, die auf das gesteuerte Teil (10) derart einwirken, daß sie das gesteuer-
    QQ te Teil (10) gegen eine Verschiebung in eine vorbestimmte Richtung festhalten.
  3. 3- Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die hydrostatischen Lagerungen (14 bis 24) das gesteuerte Teil (10) in einer derartigen Weise tragen, daß eine winkelmäßige Rotation innerhalb wenigstens einer vorbestimmten Ebene möglich ist.
  4. 4. Gerät nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ ei c h -
    n e t , daß die die Fehlersignale erzeugende Sehalteinrichtung (38, 40) folgende Merkmale hat:
    Differentialverstärker-Schalteinrichtungen (38, 40) zum Vergleichen der Versehiebungssignale und der Befehlssignale, um dadurch die Fehlersignale zu erzeugen;
    Kompensations-Schalteinrichtungen (42, 44), die angeschlossen sind, um die Fehlersignale von den Bifferentialverstärker-Schalteinrichtungen (38? 40) zu empfangen, um die Fehlersignale in einer derartigen Weise zu verändern, daß eine gewünschte Einstellung der Arbeitseharakteristika
    des mikro-einstellbaren Gerätes zum Pestsetzen der Ver-15
    Schiebung und der Rotation erreicht wird; und
    Servoverstärker-Schalteinrichtungen (46, 48) zum Verstärken der Fehlersignalausgänge von den Eompensations-Schalteinrichtungen (42, 44), um dadurch verstärkte Fehlersignale zu erzeugen, um die Servo-Ventileinrichtungen (26, 28) zu steuern.
  5. 5. Mikro-einstellbares Gerät zum Festsetzen einer Verschiebung und einer Rotation, g e k e η η ζ e i c h η e t durch folgende Merkmale:
    Ein gesteuertes Teil (.10)-;
    Q0 eine Steuerung (50) zum Erzeugen wenigstens eines ersten und zweiten Befehlssignals;
    ein Lagerungs-Tragteil (14) zum kragen des gesteuerten Teiles (10) in einer Weise, die dessen Verschiebung in wenigstens der vertikalen Richtung und eine winkelmäßige Verdrehung in wenigstens einer Ebene gestattet, wobei das Lagerungs-Tragteil (14) wenigstens eine erste und eine hydrostatische Lagerung (14, 16, 18, 20, 22, 24) aufweist,
    die auf jeder von zwei sich gegenüberliegenden Seiten des gesteuerten Teiles (10) angeordnet sind, wobei jede der hydrostatischen Lagerungen ein oberes und ein unteres hydrostatisches Polster (14, 16, 18, 20, 22, 24) hat, die auf das gesteuerte Teil (10) in entgegengesetzten Μ,οΕ-tungen Kräfte ausüben, und ein seitliches hydrostatisches Polster (54, 56) hat, wobei die seitlichen hydrostatischen Polster der ersten und zweiten hydrostatischen Lagerungen .auf das gesteuerte Teil (10) in entgegengesetzter Richtung zueinander einwirken;
    erste und zweite "Verschiebungs-Sensoreinrichtungen (54, $6), die jeweils auf entgegengesetzten Seiten des gesteuerten Teiles (10) angeordnet sind, um relative Verschiebungen der Seiten des gesteuerten Teils (10) bezüglich des Lagerungs-Tragteiles (14) zu ermitteln und um erste und zweite Verschiebungssignale zu erzeugen, die die Verschiebungen anzeigen;
    eine erste Differential- und Servoverstärker-Schalteinrichtung (40, 44) zum Vergleichen des ersten Befehlssignals und des ersten Verschiebungssignals, um dadurch ein erstes Fehlersignal zu erzeugen, das die Differenz zwisehen diesen Signalen anzeigt, und eine zweite Differential- und Servoverstärker-Schalteinrichtung (58, 42) zum Vergleichen des zweiten Befehlssignals mit dem zweiten Verschiebungssignals, um dadurch ein zweites Fehlersignal zu erzeugen, das eine Differenz zwischen diesen Signalen anzeigt;
    ■■ ein erstes Servoventil (28), das auf das erste Fehlersignal anspricht, um den relativen Druck der Arbeitsflussigkeitsströmungen zu steuern, die jeweils den oberen und unter hydrostatischen Polster (18, 20) beziehungsweise der ersten hydrostatischen Lagerung (18, 20) zugeführt werden, und ein zweites Servoventil (26), das auf das zweite Fehlersignal anspricht, um den relativen Druck der
    Arbeitsflüssigkeitsströmüngen zu steuern, die dem oberen und unteren hydrostatischen Polster (14, 16) der zweiten hydro st at i sehen Lagerung (14,16) jeweils zugeführt wird;
    erste und zweite Verengungen (58, 60) zum Zuführen von Arbeitsflüssigkeitsströmüngen zu seitlichen hydrostatischen Polstern (54, 56") der jeweils ersten und zweiten hydrostatischen Lager "bei festen Drucken.
DE19823241940 1981-11-13 1982-11-12 Mikro-einstellbares geraet zum festsetzen einer verschiebung und einer rotation Ceased DE3241940A1 (de)

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