DE3829734A1 - Stellmotorsystem einer transportstrasse - Google Patents

Stellmotorsystem einer transportstrasse

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Stellmotorsystem einer Transportstraße zur Bewegung eines Gegenstandes, wie eines Werkstücks, zur Montage odermaschinellen Bearbeitung und ins­ besondere auf ein System mit einer vorbestimmten Bewegungs­ strecke mit einer niedrigen Positioniergenauigkeit, die grö­ ßer ist als 0,1 mm.
Zwei typische herkömmliche Transport-Stellmotorsysteme sind das inkrementale Meßwerterfassungssystem (Kettenmaßsystem), das in der beigefügten Fig. 5A gezeigt ist, und das absolute System (Bezugmeßsystem), das in Fig. 5B gezeigt ist. Bei dem Kettenmaßsystem gibt ein Meßfühler 55 eines Stellmotors 54 ein Signal an ein Zählwerk oder Zählregister 52 sowie einen Verstärker 53 des Motor-Treiberkreises 58, das für eine inkre­ mentale Bewegungsstrecke kennzeichnend ist, über die der Gegenstand durch den Motor 54 bewegt wird, das jedoch nicht die absolute Position des Gegenstandes kennzeichnet. Das Ko­ ordinatensystem des Bewegungsraumes des Gegenstandes wird in einem Steuergerät 51 festgelegt, wenn sich der Gegenstand an einem bestimmten Punkt in der Transportstraße befindet, der als der Ursprung des Koordinatensystems festgesetzt wird. In dem absoluten System gibt jedoch ein Meßfühler 67 ein Signal, das eine absolute Position eines Stellmotors 64 im gesamten Bewegungsraum des Gegenstandes kennzeichnet, an einen Motor-Treiberkreis 68 aus. Das Koordinatensystem wird im Steuergerät 66 festgelegt, indem das absolute Positions­ signal vom Meßfühler 67 empfangen wird. Das bedeutet, daß im absoluten System das Stellmotorsystem einen normalen Be­ trieb unmittelbar, nachdem die Energiezufuhr zum System ange­ schaltet wird, durchführen kann, weil die absolute Position des Gegenstandes, wo sie auch immer ist, ständig durch das Steuergerät 66 erkennbar sein kann. Im inkrementalen System kann jedoch ein normaler Betrieb des Stellmotorsystems nicht begonnen werden, bevor der Gegenstand zuerst zum Ursprung des Koordinatensystems gebracht wird, nachdem die Energiezu­ fuhr erstmals zugeschaltet wird.
Das absolute System hat jedoch einen Nachteil insofern, als der Meßfühler 67 kompliziert sein muß, und der Zuwachs in der im Steuergerät 66 zu verarbeitenden Datenmenge sowie der Verstärker 63 erhöhen die Kosten. Eine erhebliche Verdrah­ tung oder Beschaltung für das gesamte System erhöht eben­ falls die Gesamtkosten für dieses.
Das grundsätzliche Erfordernis für das Stellmotorsystem im allgemeinen ist, den Stellmotor genau in Übereinstimmung mit der gesteuerten Größe anzutreiben, wenn es auch noch so kom­ pliziert ist. Für diesen Zweck werden Rückkopplungsdaten, wie die Position (P), die Geschwindigkeit (V) und der Strom (I) kontinuierlich den Motor-Treiberkreisen 58 oder 68 zuge­ führt, weil diese Treiberkreise unmittelbar die Bewegung des Motors 54 oder 64 steuern. Andererseits werden in den mei­ sten Fällen die Rückkopplungsdaten nicht stets dem Steuer­ gerät 51 oder 66 zugeführt, weil es in der Praxis schwierig ist, extern den Stellmotor 54 oder 64 durch das Steuergerät 51 oder 66 zu steuern, wenn die minimale inkrementale Bewe­ gungsstrecke sehr klein ist. Beispielsweise ist diese minima­ le inkrementale Bewegungsstrecke, die einem Impuls ent­ spricht, in der Steuerung von numerisch gesteuerten (NC-) Werkzeugmaschinen so klein wie 1,0 bis 0,1 µm.
Wenngleich in Fig. 5B gezeigt ist, daß das Steuergerät 66 Rückkopplungsdaten der absoluten Position vom Meßfühler 67 empfängt, so geschieht das lediglich bei Beginn des Betriebs, um das Koordinatensystem festzulegen, und das Steuergerät 66 empfängt danach keine Rückkopplungsdaten. Es kann deshalb gesagt werden, daß die Steuerung des Motors 54 oder 64 durch das inkrementale System für das absolute System wie auch das in­ krementale Stellmotorsystem wesentlich ist.
Nach der Entwicklung des Wechselstrom-Stellmotors ist der Stellmotor in weitem Bereich angewendet worden, und diese Motoren werden nun oft in Transportsytemen verwendet. Das beruht auf der schnellen und genauen Bewegung des Stellmotors, der insofern gut für einen Antrieb in einer Transportstraße geeignet ist.
In einem Transportsystem zur Bewegung von Gegenständen mit Abmessungen in der Größenordnung von Metern ist die Positionier­ genauigkeit in der Größenordnung von mm, z.B. größer als 0,1 mm, ausreichend. Das ist in hohem Maß unterschiedlich zur Genauigkeit, die in NC-Werkzeugmaschinen gefordert wird, nämlich in der Größenordnung von 103-104.
Bei der Auslegung des Systems ist Sicherheit immer von größ­ ter Bedeutung, und sie ist insbesondere von Bedeutung für das Transportsystem, weil die bewegten Gegenstände üblicher­ weise groß, die Fahrgeschwindigkeit ziemlich hoch und die Bewegungsstrecken lang sind. Es ist deshalb erforderlich, immer die Position des Gegenstandes zu kennen. In dieser Be­ ziehung ist das absolute Stellmotorsystem dem inkrementalen System vorzuziehen, weil das inkrementale System eine unange­ messene Bewegung erfordert, um den Gegenstand zum Ursprung des Koordinatensystems zu bringen.
Aus dem Obigen ergibt sich, daß kein Stellmotorsystem nach dem Stand der Technik, weder das inkrementale noch das abso­ lute System, für das Transportsystem geeignet sind, in wel­ chem die Bewegungsstrecke vorherbestimmt und die Positionier­ genauigkeit niedrig ist (größer als 0,1 mm).
Es gibt bereits ein Stellmotorsystem, das für einen Transport geeignet ist und im folgenden allgemein erläutert wird. Dieses Stellmotorsysstem umfaßt: ein inkrementales Steuergerät, einen inkrementalen Meßfühler, einen ersten externen Signal­ generator, der an den Stellmotor bei Erfassen des Gegenstan­ des ein Signal für niedrige Geschwindigkeit liefert, und einen zweiten externen Signalgenerator, der bei Erfassen des Gegen standes an den Stellmotor ein Haltsignal abgibt. In diesem System wird unter Verwendung des inkrementalen Steuergeräts und des inkrementalen Meßfühlers normalerweise als ein inkre­ mentales Stellmotorsystem der Gegenstand fortbewegt, jedoch wird zu erforderlichen Zeiten das inkrementale Steuergerät durch Signale vom ersten und zweiten externen Signalgenera­ tor korrigiert.
Bei diesem System ist jedoch die Bewegungsstrecke des Gegen­ standes fest. Wenn gewünscht wird, die Bewegungsstrecke zu ändern, muß die Steuerstrecke im Steuergerät verändert wer­ den. Für jedes Anhalten des Gegenstandes am vorbestimmten Zielpunkt, an dem der zweite externe Signalgenerator ange­ ordnet ist, wird die übliche Steuerung durch das Steuergerät unterbrochen und in den Motortreiberkreis ein Löschimpuls eingegeben. Wenn der Löschimpuls empfangen wird, neigen der Stellmotor und das mechanische System zu einem Rucken, so daß ein Überfahren auftritt. Alternativ ist eine Geschwindig­ keitsregelung bei einem Fahren mit niedriger Geschwindigkeit und eine besonnene, vorsichtige Justierung der Position des externen Signalgenerators erforderlich, um ein solches Rucken und Überfahren zu vermeiden.
Die Erfindung wurde konzipiert, um die obigen Probleme, die bekannten Stellmotorsystemen anhaften, zu lösen.
Ein Ziel der Erfindung ist insofern, ein Stellmotorsystem für einen Transport zu schaffen, bei dem es bei Inbetrieb­ nahme des Systems nicht notwendig ist, jeden Gegenstand zum Ursprung zu bringen.
Ein anderes Ziel der Erfindung liegt darin, eine Änderung in der Bewegungsstrecke des Gegenstandes zu erleichtern. Fer­ ner wird mit der Erfindung angestrebt, die Häufigkeit von Rucken und Überfahrungen in dem mechanischen System zu ver­ mindern.
Das erfindungsgemäße Stellmotorsystem für eine T-ransport­ straße umfaßt:
eine Streckeneinstelleinrichtung zur Einstellung einer von einem Gegenstand zu durchlaufenden Strecke und zur Erzeugung eines für die Strecke repräsentativen Signals,
einen Inkrement-Meßfühler zur Erzeugung eines inkrementalen, für eine inkrementale Strecke, über welche der Gegenstand durch den Stellmotor tatsächlich bewegt wird, repräsentati­ ven Streckensignals,
ein auf das eingestellte Streckensignal und das inkrementale Streckensignal ansprechendes Steuergerät, das ein Steuersi­ gnal zur Bewegung des Stellmotors über die gesamte Strecke auf der Grundlage eines einen Bewegungsraum, in dem der Ge­ genstand bewegt werden kann, bestimmenden Koordinatensy­ stems erzeugt,
einen an einem Zielpunkt angeordneten externen Signalgenera­ tor, der im Ansprechen auf das Erreichen des Zielpunkts durch den Gegenstand ein Haltsignal erzeugt, und
eine Ausgangseinstelleinrichtung, die das Haltsignal zum Steuergerät nur zum ersten Mal überträgt, nachdem der Betrieb des Stellmotorsystems ausgelöst ist, wobei sich der Gegen­ stand nicht am Zielpunkt befindet, so daß das Koordinatensy­ stem festgelegt wird.
Die Ausgangseinstelleinrichtung ist nur zum ersten Mal funk­ tionsfähig, nachdem die Energiezufuhr zum Stellmotorsystem angeschaltet ist oder nachdem der Betrieb des Systems wieder aufgenommen wird, nachdem der Gegenstand an einer anderen Position als dem Zielpunkt angehalten worden ist. Durch die­ sen einleitenden Betrieb wird durch das System die absolute Position des Gegenstandes erkannt, so daß folglich das Koor­ dinatensystem festgelegt werden kann. Die Anfangseinstellein­ richtung arbeitet danach nicht und das Stellmotorsystem führt seinen Betrieb dann als ein inkrementales System auf der Grundlage des auf diese Weise festgelegten Koordinatensystems aus, so daß die Häufigkeit der mechanischen Stöße und der Überläufe vermindert wird.
Das Stellmotorsystem kann eine Mehrzahl von Entfernungs- oder Streckeneinstelleinrichtungen und einen Wählschalter zur Ver­ bindung von einer der Streckeneinstelleinrichtungen aus deren Mehrzahl mit dem Steuergerät umfassen. Jede dieser Strecken­ einstelleinrichtungen erzeugt ein unterschiedliches Strecken­ signal, wobei eines dieser Streckensignale wahlweise in das Steuergerät durch den Wählschalter eingegeben wird. Dadurch werden ein langwieriger Rückstellvorgang an der Streckenein­ stellvorrichtung beseitigt und die Kosten vermindert.
Der Erfindungsgegenstand wird unter Bezugnahme auf die Zeich­ nungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschema einer Ausführungsform des Erfindungs­ gegenstandes;
Fig. 2 ein Kurvenbild zur Bewegung des Gegenstandes mit Bezug zur Zeit;
Fig. 3A ein Kurvenbild zur Bewegung des Gegenstandes in der Anfangsstufe mit Bezug zur Zeit;
Fig. 3B ein Kurvenbild zur Bewegung des Gegenstandes nach der Anfangsstufe mit Bezug zur Zeit;
Fig. 4 ein Blockschema einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei mehrere Stellmotoren durch ein einziges Steuergerät gesteuert werden;
Fig. 5A und 5B Blockbilder von herkömmlichen Stellmotor­ systemen.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 wird eine bevorzugte Ausfüh­ rungsform eines Stellmotorsystems für einen Transport gemäß der Erfindung erläutert. Ein für eine (nicht gezeigte) Trans­ portstraße vorgesehener Stellmotor 4 wird durch einen Trei­ berkreis 8, der ein Zählregister 2 und einen Verstärker 3 um­ faßt, angetrieben. Ein Inkrement- oder Schritt-Meßfühler 5, der ein Verschlüßler sein kann, ist für den Motor 4 vorgese­ hen, um eine vom Motor 4 zurückgelegte inkrementale Bewe­ gungsstrecke zu erfassen, wobei von diesem Meßfühler 5 ein Signal zum Zählregister 2 und zum Verstärker 3 geführt wird. Ein Inkrement-Steuergerät 1 gibt über einen Schalter SW 2 Im­ pulse an das Zählregister 2 des Treiberkreises 8 ab.
Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, wird am Zielpunkt B in der Transportstraße ein erster externer Signalgenerator 10 angeordnet, während ein zweiter externer Signalgenerator 9 an einem Punkt A, der sich in einer bestimmten Entfernung vor dem Zielpunkt B befindet, angeordnet wird. Der zweite Signalgenerator 9 gibt ein Erfassungssignal an ein program­ mierbares Steuergerät 7 ab, wenn er den Durchlauf des Gegen­ standes 6 am Punkt A erfaßt, worauf das Steuergerät 1 den Treiberkreis 8 so steuert, daß die Drehzahl des Motors 4 vermindert wird. Der erste Signalgenerator 10 ist mit dem programmierbaren Steuergerät 7 verbunden, das mit dem inkre­ mentalen Steuergerät 1 in Verbindung ist. Das programmierba­ re Steuergerät 7 arbeitet nur für das erste Mal, nachdem die Energiezufuhr zum Stellmotorsystem angeschaltet wird oder nachdem der Gegenstand 6 an irgendeiner anderen Position als dem Zielpunkt B zum Halt gebracht worden ist, in der folgen­ den Weise. Wenn der erste Signalgenerator 10 erfaßt, daß der Gegenstand 6 am Zielpunkt B angekommen ist, so verhindert das programmierbare Steuergerät 7 durch den Schalter SW 2, daß das Signal vom Inkrement-Steuergerät 1 in das Zählregi­ ster 2 gelangt, und es löscht jegliches Rest-Impulssignal, was ansonsten als Proportionalabweichung bezeichnet werden kann. Das bedeutet, daß der Inhalt des Zählregisters 2 zu dieser Zeit auf Null gesetzt wird, so daß der Stellmotor 4 zum Halt an dieser Stelle gebracht wird.
Drei digitale Streckeneinstellschalter 11 a, 11 b und 11 c kön­ nen für eine Eingabe zum Steuergerät 1 durch den Schalter SW 1 geschaltet werden. Die Bedienungsperson kann an den digi­ talen Schaltern 11 a, 11 b sowie 11 c unterschiedliche Strecken einstellen, und durch eine ausgewählte Bedienung des Schal­ ters SW 1 wird eine der ausgewählten Strecken dem Inkrement- Steuergerät 1 eingegeben. Dieses Steuergerät 1 gibt eine der durch einen der digitalen Schalter 11 a, 11 b und 11 c, die mit ihm verbunden sind, ausgewählten Strecke entsprechen­ de Impulsfolge aus. Diese Ausbildung von mehreren digitalen Schaltern 11 a, 11 b und 11 c erleichtert die vorfunktionellen Einstellungen oder Justierungen des Systems. Selbstverständ­ lich sind winzige Justierungen in der gewählten Strecke an jedem der digitalen Schalter 11 a, 11 b und 11 c in zu den her­ kömmlichen digitalen Streckeneinstellschaltern gleichartiger Weise unter Berücksichtigung einer tatsächlichen Halt-Position des Gegenstandes, seiner Rückführ-Positioniergenauigkeit oder der Betriebszustände des Systems möglich.
Die gewählten Strecken können alternativ von einer bekannten Folgesteuerung anstelle der mehreren digitalen Schalter 11 a, 11 b und 11 c zugeführt werden.
Bei dem Stellmotorsystem mit dem oben beschriebenen Aufbau wird das Koordinatensystem des Bewegungsraumes des Gegenstan­ des 6 im Inkrement-Steuergerät 1 festgelegt, bevor der normale Betrieb des Systems ausgeführt wird. Das Festlegen des Koor­ dinatensystems wird lediglich einmal, kurz nachdem die Ener­ giezufuhr zum System angeschaltet worden ist, oder auf Grund eines Nothalts oder aus anderen Gründen, nachdem der Gegen­ stand an einer anderen Stelleals einem vorbestimmten Start­ punkt, der hier als der Ursprung bezeichnet wird, oder dem Zielpunkt angehalten worden ist, bewerkstelligt.
Der Betrieb des Stellmotorsystems wird nunmehr unter Bezugnah­ me auf die Fig. 3A und 3B erläutert.Wenn der Startpunkt des Gegenstandes 6 ein anderer ist als der Ursprung O oder der Zielpunkt B, wird eine einleitende Verarbeitung nur einmal ausgeführt. Falls beispielsweise der Gegenstand 6 vom Punkt X 1 in Fig. 3A, welcher dem Zielpunkt B näher liegt als der Ursprung 0, startet, wird der Gegenstand 6 beschleunigt, um eine vorbestimmte Laufgeschwindigkeit V 1 zum Zielpunkt B hin zu erreichen. Wenn der Gegenstand 6 am Punkt A durch­ läuft, erfaßt der zweite externe Signalgenerator 9 den Ge­ genstand 6 und gibt an das das programmierbare Steuergerät 7 ein Er­ fassungssignal aus, wodurch der Gegenstand 6 auf eine Schleichganggeschwindigkeit V 2 verlangsamt wird. Das Erreichen des Zielpunkts B durch den Gegenstand 6 wird durch den ersten externen Signalgenerator 10 erfaßt, der das Erfassungssignal an das programmierbare Steuergerät 7 abgibt. Dieses Steuergerät än­ dert, wie oben beschrieben wurde, die Einstellung des Schal­ ters SW 2, um ein Eingehen von Impulsen vom Inkrement-Steuer­ gerät 1 in das Zählregister 2 zu verhindern, und es löscht Restimpulse im Zählregister 2, um dieses auf Null zu setzen. Wenn der Gegenstand 6 über den Zielpunkt B hinausläuft, wird ein dem Unterschied in der Position des Gegenstandes 6 vom Zielpunkt B entsprechendes Signal vom Meßfühler 5 zum Zählre­ gister 2 rückgekoppelt. Zufolge dieses Signals wird der Gegen­ stand 6 zum Zielpunkt B zurückgeführt, wie in Fig. 3A gezeigt ist.
Wenn andererseits der Gegenstand 6 am Punkt X 2, welcher vom Zielpunkt B weiter entfernt ist als der Ursprung O, startet, wird der Gegenstand 6 einmal nach Durchlaufen der gewählten Strecke an einem Punkt X 3 angehalten, welcher näher am Ziel­ punkt B als der Ursprung O ist. Dann wird eine gleichartige Arbeitsweise, wie sie oben beschrieben wurde, durchgeführt, um den Gegenstand 6 zum Zielpunkt B zu bringen. Falls der Gegenstand gelegentlich am Ursprung O oder am Zielpunkt B steht, wird er einmal davon verschoben, worauf derselbe Vor­ gang wird oben durchgeführt wird, um die Genauigkeit des Ko­ ordinatensystems zu verbessern.
Wenn der erste Signalgenerator 10 den Gegenstand 6 nicht zu einer vorbestimmten Zeit nach seinem Starten erfaßt, wird die soweit beschriebene einleitende Verarbeitung durchge­ führt. Da vorausgesetzt wird, daß der Gegenstand 6 an einem anderen Punkt als dem Zielpunkt B anzuhalten ist, wird der Stellmotor 4 wieder zum Zielpunkt B hin in Betrieb gesetzt und die einleitende Verarbeitung durch das programmierbare Steuer­ gerät 7 durchgeführt, wie oben erläutert wurde.
Ein dritter externer Signalgenerator 12 kann in einer geeig­ neten Entfernung hinter dem Zielpunkt B vorgesehen sein, um ein Überlaufen des Gegenstandes 6 zu erfassen. In diesem Fall wird ein vorbestimmtes Rückführprogramm abgearbeitet, um den Gegenstand 6 zum Zielpunkt B zurückzuführen.
Das sind die Vorgänge bei dem ersten Mal nach dem Start des Stellmotorsystems. Vom zweiten Mal an und später wird der Stellmotor 4 ausschließlich durch das Inkrement-Steuergerät 1 gesteuert, weil das Koordinatensystem des Stellmotorsystems durch die einleitende Verarbeitung festgelegt worden ist. Das Inkrement-Steuergerät 1 empfängt ein Befehlssignal zur gewählten Strecke von einem der digitalen Schalter 11 a, 11 b und 11 c, die durch den Schalter SW 1 mit ihm verbunden sind. Entsprechend der durch die digitalen Schalter 11 a, 11 b oder 11 c gewählten Strecke erzeugt das Inkrement-Steuergerät 1 eine Impulsfolge. Anstelle des Impulses können numerische Daten verwendet werden, um die Bewegungsstrecke an den Motor- Treiberkreis 8 zu übermitteln. Das Zählregister 2 empfängt jene Impulse über den Schalter SW 2, der zu dieser Zeit das Inkrement-Steuergerät 1 und das Zählregister 2 verbindet. Ferner empfängt das Zählregister 2 auch vom Meßfühler 5 Im­ pulse, die für eine vom Gegenstand 6 durchlaufene inkre­ mentale Strecke kennzeichnend sind. Auf der Grundlage des Unterschieds zwischen diesen Signalen betreibt der Treiber­ kreis 8 den Stellmotor 4. Demzufolge sind in diesen Fällen der erste und zweite externe Signalgenerator 10 und 9 nicht notwendig. Selbstverständlich können sie für spezielle Zwecke verwendet werden, z.B. um das Anlangen des Gegenstandes 6 am Zielpunkt B zu bestätigen oder das Zählregister 2 bei je­ dem Anlangen zu löschen.
Eine weitere Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezug­ nahme auf die Fig. 4 erläutert. Wenn die Transportstraße lang ist, kann eine Verlängerung unter Wärmeeinfluß nicht vernach­ lässigt werden. In diesem Fall und in anderen Fällen wird die Straße durch mehrere Stellmotoren unterteilt, um die Prä­ zision beizubehalten. Mehrere kleine Motoren anstelle eines großen Motors vorzusehen, ist für manche Zwecke zur Steue­ rung eines großen Systems besser. Die Fig. 4 zeigt ein Block­ bild eines Teils eines derartigen Stellmotorsystems, das drei Stellmotoren 24 a, 24 b und 24 c enthält. In gleichartiger Weise wie bei der ersten Ausführungsform sind ein Schritt-Meßfühler 25 a, 25 b und 25 c sowie ein Motor-Treiberkreis 28 a, 28 b und 28 c für jeden Motor 24 a, 24 b und 24 c vorgesehen. Da die drei Motoren 24 a, 24 b und 24 c synchron eine Straße betreiben müs­ sen, werden die drei Motor-Treiberkreise 28 a, 28 b und 28 c durch ein einzelnes Inkrement-Steuergerät 21 gesteuert. Ob­ wohl das in Fig. 4 nicht gezeigt ist, sind für dieses System das programmierbare Steuergerät 7, der Schalter SW 2 sowie der erste und zweite externe Signalgenerator 10 und 9 ebenfalls vorgesehen. In zur ersten Ausführungsform gleichartiger Weise können zusätzlich für das Inkrement-Steuergerät 21 mehrere digitale Schalter 11 a, 11 b und 11 c sowie der Wählschalter SW 1 vorhanden sein.
Bei diesem System können mehrere Stellmotoren 24 a, 24 b und 24 c durch nur ein Steuergerät 21 wegen der inkrementalen Be­ schaffenheit des Steuergeräts 21 und des Vorsehens der exter­ nen Signalgeneratoren 9 sowie 10, und zwar insbesondere we­ gen des einen Generators 10, der am Zielpunkt B angeordnet ist, gesteuert werden. Es trägt zu einer Kostenverminderung und zu einer Steigerung in der Zuverlässigkeit des Systems bei, wenn lediglich ein Steuergerät 21 zur Steuerung von meh­ reren Stellmotoren 24 a, 24 b und 24 c notwendig ist. Je mehr Motoren verwendet werden, desto vorteilhafter ist dann die Wirkung.
Durch die Erfindung wird ein Stellmotorsystem für eine Trans­ portstraße mit einer vorbestimmten Bewegungsstrecke eines Gegenstandes und mit einer relativ niedrigen Positionier­ genauigkeit offenbart. Grundsätzlich ist das System als ein inkrementales Stellmotorsystem aufgebaut, in dem eine inkre­ mentale Bewegung des Motors erfaßt wird und das inkrementale Bewegungssignal zu einem Motor-Treiberkreis rückgekoppelt wird, welcher auch Impulssignale von einem Steuergerät, die einer Bewegungsstrecke zu einem Zielpunkt entsprechen, emp­ fängt. Lediglich einmal nach der Inbetriebnahme des Stellmo­ torsystems, wobei sich der Gegenstand nicht am Zielpunkt be­ findet, wird ein Haltsignal von einem externen, am Zielpunkt angeordneten Signalgenerator dem Motor-Treiberkreis zuge­ führt, der den Motor dort anhält. Zu dieser Zeit wird im Steuergerät ein Koordinatensytem des Bewegungsraumes des Ge­ genstandes festgelegt, und vom zweiten Mal an wird das Stell­ motorsystem als ein inkrementales System ohne die Verwendung eines externen Signalgenerators betrieben.
Obwohl die Erfindung anhand ihrer bevorzugten Ausführungs­ formen wörtlich und bildlich erläutert wurde, so ist sie auf die dargelegten Einzelheiten keineswegs beschränkt, da dem Fachmann ben Kenntnis der vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen der verschiedensten Art an die Hand gege­ ben worden sind, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (6)

1. Stellmotorsystem zur Steuerung eines Stellmotors einer Transportstraße, gekennzeichnet
  • - durch eine Streckeneinstelleinrichtung (11 a-11 c, SW 1) zur Einstellung einer von einem Gegenstand (6) zu durch­ laufenden Strecke und zur Erzeugung eines für die Strec­ ke repräsentativen Signals,
  • - durch einen Inkrement-Meßfühler (5, 25 a-25 c) zur Er­ zeugung eines inkrementalen, für eine inkrementale Strecke, über welche der Gegenstand (6) durch den Stell­ motor (4, 24 a-24 c) tatsächlich bewegt wird, repräsen­ tativen Streckensignals,
  • - durch ein auf das eingestellte sowie das inkrementale Streckensignal ansprechendes Steuergerät (1, 21), das ein Steuersignal für den Betrieb des Stellmotors (4, 24 a-24 c) auf der Grundlage eines einem gesamten Bewegungsraum des Gegenstandes (6) entsprechenden Koordinatensystems erzeugt, um den Gegenstand über die eingestellte Strecke zu bewegen,
  • - durch einen an einem Zielpunkt (B) angeordneten exter­ nen Signalgenerator (10), der im Ansprechen auf das Er­ reichen des Zielpunkts durch den Gegenstand ein Halt­ signal erzeugt, und
  • - durch eine Ausgangseinstelleinrichtung (7), die das Haltsignal zum Steuergerät (1, 21) einmal im Anschluß an die Inbetriebnahme des Servormotorsystems zu Zeiten, da der Gegenstand sich in einer anderen Position als dem Zielpunkt befindet, und zum Festlegen des Koordina­ tensystems überträgt.
2. Stellmotorsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckeneinstelleinrichtung eine Mehrzahl von jeweils ein unterschiedliches Streckeneinstellsignal erzeu­ genden Elementen (11 a-11 c) sowie einen Wählschalter (SW 1) zur ausgewählten Verbindung eines jeden Elements aus der Mehrzahl der das Streckeneinstellsignal erzeugen­ den Elemente mit dem Steuergerät (1, 21) zur Eingabe von einem aus der Mehrzahl der unterschiedlichen Streckenein­ stellsignale in das Steuergerät umfaßt.
3. Stellmotorsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Inkrement-Meßfühler (5) erzeugte inkrementale Streckensignal der inkrementalen Strecke entsprechende Impulse enthält, daß das Steuergerät (1) eine eine Impuls­ folge mit einer dem Streckensignal entsprechenden Anzahl von Impulsen erzeugende Einrichtung und ein Zählregister (2) zur Speicherung von durch den Impulserzeuger erzeugten Zählimpulsen sowie zur Verminderung der Impulszählungen um die Anzahl von vom Inkrement-Meßfühler empfangenen Impulsen, um den Gegenstand zu bewegen, bis das Zählregi­ ster auf Null steht, umfaßt und daß die Ausgangseinstell­ einrichtung (7) tätig ist, um das Zählregister im An­ sprechen auf das Haltsignal auf Null einzustellen.
4. Stellmotorsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen zweiten externen Signalgenerator (9), der sich in der Laufrichtung des Gegenstandes vor dem Ziel­ punkt (B) befindet sowie im Ansprechen auf das Vorbeilau­ fen des Gegenstandes (6) ein Niedriggeschwindigkeitssig­ nal erzeugt, umfaßt und das Steuergerät (1) tätig ist, um die Drehzahl des Stellmotors im Ansprechen auf das Nie­ driggeschwindigkeitssignal zu vermindern.
5. Stellmotorsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das System einen dritten externen Signalgenerator (12), der in der Laufrichtung des Gegenstandes (6) um eine vorbestimmte Strecke hinter dem Zielpunkt (B) angeordnet ist und im Ansprechen auf das Durchlaufen des Gegenstan­ des ein Rückführsignal erzeugt, umfaßt und daß das Steu­ ergerät (1) tätig ist, um die Richtung des Stellmotors im Ansprechen auf das Rückführsignal für eine Rückkehr des Gegenstandes zum Zielpunkt umzukehren.
6. Stellmotorsystem nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von Stellmotoren (24 a-24 c) sowie von Inkrement-Meßfühlern (25 a-25 c) für die Transport­ straße, wobei das Steuergerät (21) tätig ist, um die Mehr­ zahl von Servomotoren mit einem gemeinsamen Steuersignal zu steuern.
DE3829734A 1987-09-04 1988-09-01 Stellmotorsystem zur Steuerung eines Stellmotors einer Transportstraße Expired - Fee Related DE3829734C2 (de)

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JP (1) JPH0810409B2 (de)
DE (1) DE3829734C2 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742504A2 (de) * 1995-05-11 1996-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur numerischen Steuerung einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters
DE19618484A1 (de) * 1996-02-27 1997-08-28 Bosch Gmbh Robert Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile
US6194855B1 (en) 1996-02-27 2001-02-27 Robert Bosch Gmbh Variable drive with protection against jamming for movable parts

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR900017735A (ko) * 1989-05-19 1990-12-19 강진구 이송물의 직선 이송방법
US5272425A (en) * 1991-04-02 1993-12-21 Strippit, Inc. A.C. motor control
JPH04333904A (ja) * 1991-05-09 1992-11-20 Brother Ind Ltd サーボモータの制御装置
US5318167A (en) * 1993-03-12 1994-06-07 Newcor, Inc. Control system for power driven conveyor line
US5422555A (en) * 1993-04-30 1995-06-06 Rank Taylor Hobson, Ltd. Apparatus and method for establishing a reference signal with an LVDT
IT1279369B1 (it) * 1994-08-30 1997-12-10 Nuovo Pignone Spa Sistema perfezionato di posizionamento automatico
DE19646483A1 (de) * 1995-11-27 1997-05-28 Rieter Ag Maschf Verfahren zum reproduzierbaren Positionieren einer Vorrichtung bezüglich einer Mehrzahl von Stationen
US6246916B1 (en) 1998-06-24 2001-06-12 Force Control Industries, Inc. Learning programmable limit switch and method providing real-time passive feedback
US6711461B2 (en) 2001-03-20 2004-03-23 Lockheed Martin Corporation Object and method for accessing of articles for reliable knowledge of article positions
US20060255535A1 (en) * 2005-05-11 2006-11-16 Pentax Corporation Sheet feeding unit
JP5256766B2 (ja) * 2008-02-18 2013-08-07 澁谷工業株式会社 物品処理装置
DE102010028383A1 (de) * 2010-04-29 2011-11-03 Krones Ag Verfahren zum Übergeben eines Artikels
CN104932438B (zh) * 2014-03-20 2017-11-24 南京富士通南大软件技术有限公司 一种工业过程自动化控制系统及其控制方法
CA3025211C (en) 2016-05-23 2020-03-10 Volta 24 Llc Roller system having spaced apart external rotor motor
US10773893B2 (en) 2018-06-26 2020-09-15 Provisur Technologies, Inc. Shuttle conveyor systems for use with a patty forming machine
US11286115B2 (en) 2019-08-13 2022-03-29 Hilmot LLC Conveyor with extended motor configuration

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1603682A (en) * 1977-05-31 1981-11-25 Nippon Electric Co Position control system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3906319A (en) * 1973-10-04 1975-09-16 Lee J Milligan Universal motor speed control system
US3940675A (en) * 1974-04-29 1976-02-24 Bryant Grinder Corporation Digital positioning system
JPS51149480A (en) * 1975-06-16 1976-12-22 Nasuko Kk Servo device for n umerical control
US4091315A (en) * 1975-07-31 1978-05-23 Nusco Kabushiki Kaisha Servomechanism for rotary type flying cutting apparatus
US4090118A (en) * 1976-03-25 1978-05-16 Westinghouse Electric Corp. Workpiece shear control
GB1602051A (en) * 1977-04-27 1981-11-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor speed adjusting apparatus
JPS5475689A (en) * 1977-11-30 1979-06-16 Toshiba Corp Control device for running material cut-to-lenght line
JPS5548517A (en) * 1978-10-04 1980-04-07 Nasuko Kk Cutting controller
US4419613A (en) * 1982-01-18 1983-12-06 Toshin Kogyo Co. Ltd. Apparatus for intermittently driving endless belt in automatic screen printing machine
JPS58208612A (ja) * 1982-05-31 1983-12-05 Fanuc Ltd 測定方法および測定装置
JPS59123494A (ja) * 1982-12-28 1984-07-17 Tokyo Keiki Co Ltd パルスモ−タ制御装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1603682A (en) * 1977-05-31 1981-11-25 Nippon Electric Co Position control system

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0742504A2 (de) * 1995-05-11 1996-11-13 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur numerischen Steuerung einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters
EP0742504A3 (de) * 1995-05-11 1998-01-14 Siemens Aktiengesellschaft Einrichtung zur numerischen Steuerung einer Werkzeugmaschine oder eines Roboters
DE19618484A1 (de) * 1996-02-27 1997-08-28 Bosch Gmbh Robert Verstellantrieb mit Einklemmschutz für bewegliche Teile
US6194855B1 (en) 1996-02-27 2001-02-27 Robert Bosch Gmbh Variable drive with protection against jamming for movable parts

Also Published As

Publication number Publication date
US4891568A (en) 1990-01-02
JPH0810409B2 (ja) 1996-01-31
DE3829734C2 (de) 1995-08-03
JPS6464018A (en) 1989-03-09

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