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Gebersystem zur Ermittlung von wenigstens zwei der drei Größen Beschleunigung, Geschwindigkeit oder Position zweier relativ zueinander bewegter Komponenten

IP.com Disclosure Number: IPCOM000017901D
Original Publication Date: 2001-Oct-01
Included in the Prior Art Database: 2003-Jul-23
Document File: 1 page(s) / 1M

Publishing Venue

Siemens

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Michael Spingler: AUTHOR

Abstract

Zur digitalen Geschwindigkeitsregelung von Vor- schubachsen wird neben dem vorgegebenen Ge- schwindigkeitssollwert der Geschwindigkeitsistwert benötigt. Zur Ermittlung dieses Wertes werden typi- scherweise Zählimpulse, welche durch ein Gebersys- tem generiert werden, in Bezug gesetzt zur Abtastzeit des Geschwindigkeitsreglers. Die Auflösung des Messsignals (Anzahl der Zählimpulse pro Abtastzeit) sowie die Länge der Tastzeit bestimmen die Regelei- genschaften – insbesondere Dynamik und Steifigkeit – der Vorschubachse. Für viele Anwendungen bei- spielsweise im Bereich Werkzeugmaschinen oder Produktionsmaschinen aller Art wird höchste Dyna- mik und Störsteifigkeit gefordert. Sollen hochwertige Geschwindigkeitsreglereigen- schaften – insbesondere hohe Dynamik und Steifig- keit – der Vorschubachse erreicht werden, so muss ein Gebersystem mit möglichst hoher Auflösung Verwendung finden. Diese stehen für Antriebe mit rotatorischen Motoren zu günstigen Preisen am Markt zur Verfügung, bei linearen Direktantrieben hingegen müssen Linearmassstäbe verwendet werden. Diese sind auf Grund der erforderlichen Präzision sehr teuer und stellen hohe Ansprüche an die Montage und Justage. Ebenso sind Vorkehrungen zum Schutz des Messsystems gegen Umwelteinflüsse wie z.B. Vibra- tion und Schock sowie Verschmutzungen aller Art (Kühlschmiermittel, Staub etc.) zu treffen.

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Information / Kommunikation

Gebersystem zur Ermittlung vonwenigstens zwei der drei GrößenBeschleunigung, Geschwindigkeitoder Position zweier relativ zuein-ander bewegter Komponenten

Idee: Michael Spingler, Erlangen

Zur� digitalen� Geschwindigkeitsregelung� von Vor-schubachsen� wird� neben� dem vorgegebenen Ge-schwindigkeitssollwert� der Geschwindigkeitsistwertbenötigt. Zur Ermittlung dieses Wertes werden typi-scherweise Zählimpulse, welche durch ein Gebersys-tem generiert werden, in Bezug gesetzt zur Abtastzeitdes Geschwindigkeitsreglers. Die Auflösung desMesssignals (Anzahl der Zählimpulse pro Abtastzeit)sowie die Länge der Tastzeit bestimmen die Regelei-genschaften – insbesondere Dynamik und Steifigkeit– der Vorschubachse. Für viele Anwendungen bei-spielsweise� im� Bereich� Werkzeugmaschinen� oderProduktionsmaschinen aller Art wird höchste Dyna-mik und Störsteifigkeit gefordert.

Sollen hochwertige Geschwindigkeitsreglereigen-schaften – insbesondere hohe Dynamik und Steifig-keit – der Vorschubachse erreicht werden, so mussein Gebersystem mit� möglichst� hoher� AuflösungVerwendung� finden.� Diese� stehen� für Antriebe mitrotatorischen Motoren zu günstigen Preisen am Marktzur Verfügung, bei linearen Direktantrieben hingegenmüssen� Linearmassstäbe� verwendet� werden. Diesesind auf Grund der erforderlichen Präzision sehr teuerund� stellen� hohe� Ansprüche� an� die� Montage undJustage. Ebenso sind Vorkehrungen zum Schutz desMesssystems gegen Umwelteinflüsse wie z.B. Vibra-tion� und� Schock� sowie� Verschmutzungen aller Art(Kühlschmiermittel, Staub etc.) zu treffen.

Alternativ besteht die Möglichkeit, die Anforderun-gen an Dynamik und Steifigkeit durch Verwendungeines Beschleunigungssensors und Rückf...