DK165431B - Fremgangsmaade til registrering af skridttab ved af stepmotorer drevne indstillingsmekanismer - Google Patents

Description

DK 165431B

i opfindelsen angår en fremgangsmåde til registrering af skridttab ved af stepmotorer drevne indstillingsmekanismer, hvor længden af styreimpulsfølgen til stepmotoren gives forud ved indstillingsmekanismens ønskede position, og hvor 5 der synkront med styreimpulserne frembringes en impulsfølge med en segment skive, som er forbundet med stepmotorens rotor.

I DE offentliggørelsesskrift nr. 2 805 363 er omtalt, hvorledes stepmotorer eller impulsdrevne synkronmotorer styres ved skridttab gennem et indkodningsorgan, som alt 10 efter opløsningsevnen optisk aftaster binære koder af forskellig længde på en skive, som drejer med rundt, hvilke binære koder kan sammenlignes med styreimpulserne. Indkodningsorganet indbefatter en segmentskive med indbyrdes forskellige lyse og mørke felter og en optisk sensor. Med ens-15 artet tilvejebragte lyse og mørke felter benævnes indkodningsorganet også som et inkrementalt længdemålingsorgan.

Som slutafbryder tilvejebringes mekaniske, piezoelek-triske eller optiske indretninger. Slutafbrydere skal forhindre overbelastning eller virke ved tilvejebringelsen af 20 et fast indstillingspunkt (driftsbegyndelsesindstilling) eller et fast anlæg.

Det er en ulempe ved denne fremgangsmåde, at der ved hver styreimpuls skal ske en kvittering ved et vinkelsensor-signal, idet der i dette tilfælde ikke tages hensyn til en 25 vinkelforskydning på grund af accelerationsvirkningen, dvs., at der vil blive angivet skridtfejl i det tilfælde, hvor en vinkelforskydning ved elastisk tilbagestilling alligevel vil blive udlignet.

De forholdsvis høje omkostninger er en yderligere 30 ulempe, især ved større styktal. Herudover er oplysningen om den absolutte placering ofte ikke nødvendig, eftersom oplysningen allerede foreligger i en eller anden form i styreenheden i den tilknyttede stepmotor (f .eks. som antallet af tilbagelagte skridt), hvorhos det kun er nødvendigt at 35 kontrollere den rigtige udførelse af de afgivne skridtimpul-

DK 165431 B

2 ser. Slutafbrydere kan ikke anvendes til kontrol af skridttab under motordriften, eftersom de er stedsbundne. De vil i øvrigt også være kostbare at indstille.

Formålet med den foreliggende opfindelse er såle-5 des at tilvejebringe en fremgangsmåde, hvorved de ovenfor beskrevne ulemper undgås.

Det angivne formål opnås med en fremgangsmåde af den indledningsvis omhandlede art, som ifølge opfindelsen er ejendommelig ved de i kravets kendetegnende del an-10 givne foranstaltninger, idet impulsfølgen frembringes ved en segmentskive, hvis deling modsvarer det ud fra mekanismens opbygning forud fastsatte antal styrede faser, og at impulsfølgen sammenlignes med det ved mekanismens opbygning forud fastlagte mønster i takt med styreimpulserne.

15 Den ved opfindelsen tilvejebragte fremgangsmåde er fordelagtig ved manglen på slitage, da der ikke skal tilvejebringes mekaniske kontaktelementer. Den udkrævede indretning er simpel og ukritisk at indstille, fremgangsmåden er økonomisk og er upåvirket af tilfælde skridttab under 20 acceleration.

Opfindelsen forklares i det følgende nærmere under henvisning til tegningen.

I en datamat (1) indlæses en til indstillingsmekanismens (2) planlagte stilling i forhold til et anlæg (6) 25 modsvarende værdi gennem en leder (3), hvorved frembringes styreimpulser eller en serie af styreimpulser, som eventuelt vil kunne forstærkes i et forstærkertrin (4). En segmentskive (7) er fast forbundet med en motoraksel (9) på en stepmotor (5), idet segmentskiven (7) ved motoromdrej-30 ningerne frembringer en impulsserie i et organ (8) til udsendelse og registrering af lys . Impulsserien sammenlignes i datamaten (1) med et mønster i takt med styreimpulserne, hvilket mønster er forud fastsat gennem arten af opbygningen af motoren (5). Til kontinuerlig omdrejning af 35 stepmotoren (5) skal tilvejebringes et ved motoropbygningsarten fastsat antal styresignaler (serie), som til stadig-

DK 165431 B

3

O

hed gentages, indtil den planlagte placering opnås. Når der indtræder en driftstilstand, i hvilken der er tilvejebragt en forskel mellem rotorstillingen og den elektrisk forud fastsatte styrestilling på mere end halvdelen 5 af en serielængde, frembringes et skridttab, og rotoren springer til en ny stabil stilling. Segmentskiven (7) kan være således udformet, at segmentbredden modsvarer en serielængde, dvs., at sensororganet (8) tilvejebringer en serielængden af styreimpulser modsvarende impuls-10 serie. Ved skridttab tilvejebringes i en kort periode ingen niveauændringer på sensoren. Når mønsteruoverensstem-melser bortfalder, frakobles motoren.

I en eksempelvis udførelsesform er der i en fortyndingsindretning, som er en del af et analyseanlæg, som an-15 vendes til dosering af væske ved kvantitativ proteinbestemmelse, tilvejebragt forbindelse mellem stemplet i doseringssprøjten og en tandstang (2) ved et fastgørelseselement. Tandstangen drives over et. tandhjul af en 4-faset hybridstepmotor. Gennem udpegning af omdrejningsretning op-20 tages eller afgives væske. En på sprøjteudgangen placeret omkoblingsventil styrer mediets retning.

På en akselende (9) på stepmotoren (5) er placeret en segmentskive (7) med 25 lyse felter og 25 mørke felter. Med en skridtvinkel på 1,8° frembringes en niveauæn-25 dring på det gaffelformede sensororgan (8), hvilket organ registrerer segmenter, for hver fjerde skridt. Herved tilvejebringes to funktioner: 1) Når anlægget skal begynde driften, klargøres fortyndingsindretningen, dvs., at tandstangen (2) bevæges ind 30 mod det mekaniske anlæg (6) i sprøjtecylinderen. Det ved anlægget tilvejebragte skridttab tilvejebringer afkobling af motoren (3). Udgangsstillingen (nulpunktet) for stemplet er således fastlagt.

2) Under optagelse eller afgivelse erkendes en even-35 tuel fejldosering ved bevægelseskontrollen på segmentskiven.

O

4

DK 165431 B

Stepmotoren forskydes omdrejningsmæssigt gennem en stadig gentagen serie med fire forskellige styreimpulser. Ved skridttab indtager rotoren en stilling som er fire skridt fra den forud fastsatte. For at denne afvigelse 5 skal kunne registreres ved segmentskiven, er denne inddeling tilvejebragt således, at der efter hvert fjerde skridt tilvejebringes en overgang fra et lyst til et mørkt felt, eller omvendt. Efter hver styreinpuls registreres akslens stilling ved segmentskiven, og den således tilveje-10 bragte serie "0" og "1"-niveauer sammenlignes med et forud fastsat mønster. Denne indbefatter i dette eksempel en serie på fire "0" og fire “l"-niveauer, således som disse tilvejebringes ved en rigtig skridtudførelse. Ved sammenligning af de to serier tillades et bestemt antal ikke 15 overensstemmende niveauer i tilknytning til hvert segmentafsnit, uden at dette foranlediger en fejlmelding. Dette er nødvendigt, da accelerationseffekter kan tilvejebringe en kortvarig vinkelforskydning mellem rotor og stator. Forskydningen udjævnes igen gennem de elastiske tilbage-20 stillingskræfter i slutningen af accelerationsfasen.

25 1 35

Claims (1)

1. DK 165431 B Patentkrav . Fremgangsmåde til registrering af skridttab ved af stepmotorer drevne indstillingsmekanismer, hvor længden af styreimpulsfølgen til stepmotoren forud fastlægges ud fra 5 indstillingsmekanismens ønskede stilling, og hvor der synkront med styreimpulserne frembringes en impulsfølge ved en segmentskive, hvilken skive er forbundet med stepmotorens rotor, kendetegnet ved, at impulsfølgen frembringes ved en segmentskive, hvis deling modsvarer det efter 10 mekanismens opbygning forud fastsatte antal styrede faser, og at impulsfølgen sammenlignes med det ved mekanismens opbygning forud fastlagte mønster i takt med styreimpulseme.