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ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
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1. Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuerungseinrichtung zum Ausgleichen von Spiel zwischen einem von einem Motor anzutreibenden beweglichen Teil und einem von dem beweglichen Teil anzutreibenden Teil.
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2. Beschreibung des Standes der Technik
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Ein Servomotor ist an eine Vorschubachse einer Industriemaschine oder einer Werkzeugmaschine oder zum Beispiel an einen Arm eines Industrieroboters (mechanisches, bewegliches Teil) gekoppelt. Die Rotation des Servomotors wird über zum Beispiel eine Kugelumlaufspindel in eine lineare Bewegung zum Beispiel eines Tisches umgewandelt, oder die Leitungsgeschwindigkeit des Servomotors wird von einem Reduktionsantrieb reduziert.
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In der Kugelumlaufspindel oder dem Reduktionsantrieb kann es einen Unterschied geben zwischen einer Stoppposition in einer positiven Richtung zu einer gegebenen Position hin und einer Stoppposition in einer negativen Richtung. So ein Unterschied wird im Allgemeinen als „Spiel“ bezeichnet und könnte die Positionierungsgenauigkeit beeinträchtigen.
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3A bis 3C sind Zeichnungen, die Spiel erklären. 3A stellt ein von einem Motor (nicht dargestellt) zu bewegendes bewegliches Teil WA und ein von dem beweglichen Teil WA anzutreibendes Teil WB dar. Das bewegliche Teil WA weist an seinen beiden Enden vorstehende Abschnitte A1 und A2 auf. Das angetriebene Teil WB weist in seiner Mitte einen vorstehenden Abschnitt B auf. Somit greift, wenn sich zum Beispiel das bewegliche Teil WA nach rechts bewegt, ein inneres Ende des vorstehenden Abschnitts A1 des beweglichen Teils WA in ein Ende des vorstehenden Abschnitts B des angetriebenen Teils WB ein. Dadurch bewegen sich das bewegliche Teil WA und das angetriebene Teil WB gemeinsam nach rechts.
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Wenn der Motor umgekehrt wird, wird die Geschwindigkeit des beweglichen Teils WA derart umgekehrt, dass die Bewegungsrichtung des beweglichen Teils WA von rechts nach links geändert wird (3B). Dann, wenn ein inneres Ende des vorstehenden Abschnitts A2 des beweglichen Teils WA in das andere Ende des vorstehenden Abschnitts B des angetriebenen Teils WB greift, wie in 3C dargestellt, bewegen sich das bewegliche Teil WA und das angetriebene Teil WB zusammen nach links.
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Wie oben beschrieben, muss sich das bewegliche Teil WA um einen vorher festgelegten Umfang bewegen, der als Spiel bezeichnet wird, wenn es umgekehrt wird, bevor das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingreift. 3A und 3C zeigen Spiel mit einer Länge L. Das Spiel kann die Positionierungsgenauigkeit reduzieren.
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Zum Verhindern dieser Reduzierung ist bekannt, einen Ausgleichumfang für das Spiel zu berechnen, und diesen Ausgleichumfang einem Positionsbefehl für einen Motor zum Zeitpunkt des Umkehrens hinzuzufügen. Nach der Lehre des Dokuments
JP 2014 - 054 001 A bzw. dessen deutschsprachigen Patentfamilienmitglieds
DE 10 2013 109 596 A1 wird ein Ausgleichumfang für Spiel basierend auf einem gegenwärtigen Positionsfehler zwischen einem beweglichen Teil und einem angetriebenen Teil und einem Positionsfehler zwischen dem beweglichen Teil und dem angetriebenen Teil berechnet, wenn das bewegliche Teil in das angetriebene Teil eingreift.
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Das Dokument
DE 10 2014 000 138 A1 offenbart eine Motorsteuervorrichtung mit einer Generiereinheit für Positionsbefehle, einer Differenzberechnungseinheit zum Berechnen einer Differenz zwischen einem Positionsdetektionswert einer bewegbaren Einheit und einem Positionsdetektionswert einer angetriebenen Einheit, einer Sicherungseinheit zum Sichern der Differenz als eine Eingriffsdifferenz, wenn die bewegbare Einheit in eine erste oder eine zweite Richtung bewegt wird, um mit der angetriebenen Einheit in Eingriff zu gehen, im Zusammenhang mit der ersten Richtung und der zweiten Richtung, und einer Berechnungseinheit für ein Kompensationsmaß zum Berechnen eines Kompensationsmaßes für Spiel auf der Grundlage der von der Differenzberechnungseinheit berechneten Differenz und der von der Sicherungseinheit gesicherten Eingriffsdifferenz. Es wird bestimmt, ob die bewegbare Einheit mit der angetriebenen Einheit in Eingriff steht oder nicht, indem ein Bewegungsausmaß der angetriebenen Einheit mit einem Schwellenwert verglichen wird.
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Ferner offenbart das Dokument
DE 199 63 414 B4 eine Totgang-Kompensationsvorrichtung für ein numerisch gesteuertes System mit einer Umkehrerfassungseinheit zum Erfassen der Umkehrung der Antriebsrichtung des zu steuernden Gegenstands, eine Maximal-Totgangsignal-Erzeugungseinheit zum Erzeugen eines maximalen Totgangsignals entsprechend einem Maximalwert des Totgangfehlers zu jeder Zeit, zu der die Umkehrung der Antriebsrichtung des Gegenstands erfasst wird, einem Filter zum Verringern des Pegels des maximalen Totgangsignals in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit seit der erfassten Umkehr der Antriebsrichtung und einen Addierer zum Addieren des verringerten, maximalen Totgangsignals seitens des Filters zu der Positionsführungsgröße.
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Das Dokument
DE 692 18 362 T2 offenbart ebenfalls eine Totgang-Kompensationsvorrichtung. Diese ist insbesondere dazu eingerichtet angewendet zu werden, wenn eine Richtung einer Bewegung einer mittels eines Servomotors angetriebenen Maschine umgekehrt wird.
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Weiter offenbart das auch das Dokument
US 5 598 077 A Motorsteuervorrichtung zur Richtungsumkehr einer mittels eines Servomotors angetrieben Maschine, wobei ein Spiel zwischen Motor und Maschine berücksichtigt wird.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung ist durch den Hauptanspruch definiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die weiteren Ansprüche definiert.
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Jedoch kann, wenn das bewegliche Teil WA wie oben beschrieben umgekehrt wird, die Zeit, die nötig ist, um die Geschwindigkeit des beweglichen Teils WA umzukehren, je nach zum Beispiel Art der zu bearbeitenden Werkstücke variieren. Speziell variiert, wenn ein Werkstück entlang einer kreisförmigen Bahn bearbeitet wird, die Zeit, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, je nach Radius der kreisförmigen Bahn und Bewegungsgeschwindigkeit entlang der kreisförmigen Bahn.
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In herkömmlichen Technologien, zum Beispiel nach der Lehre des Dokuments
JP 2014 - 054 001 A bzw. dessen deutschsprachigen Patentfamilienmitglieds
DE 10 2013 109 596 A1 , wird ein Spielausgleichumfang errechnet, ohne die Zeit, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, zu berücksichtigen. Somit kann in herkömmlichen Technologien, je nach Art der Werkstücke, speziell der Art der Bearbeitungswege für Werkstücke, ein geeigneter Spielausgleichumfang in einigen Fällen nicht erhalten werden.
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Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben beschriebenen Umstände gemacht und eine Aufgabe ist, eine Motorsteuerungseinrichtung bereitzustellen, die fähig ist, einen Spielausgleichumfang zu errechnen, bei dem die Zeit, die für die Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, berücksichtigt wird.
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Zum Erreichen der obigen Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung eine Motorsteuerungseinrichtung zum Ausgleichen von Spiel zwischen einem von einem Motor anzutreibenden beweglichen Teil und einem von dem beweglichen Teil anzutreibenden Teil bereitgestellt. Die Motorsteuerungseinrichtung umfasst eine Positionsbefehlberechnungseinheit zum Berechnen eines Positionsbefehls für das angetriebene Teil, eine erste Positionserfassungseinheit zum Erfassen einer Position des beweglichen Teils, eine zweite Positionserfassungseinheit zum Erfassen einer Position des angetriebenen Teils, eine Fehlerrecheneinheit zum Errechnen eines Fehlers zwischen einem ersten Positionserfassungswert, der von der ersten Positionserfassungseinheit erfasst wurde, und einem zweiten Positionserfassungswert, der von der zweiten Positionserfassungseinheit erfasst wurde, eine Speichereinheit zum Speichern des Fehlers als einen Anfangsfehler, der von der Fehlerrecheneinheit berechnet wurde, wenn das bewegliche Teil in das angetriebene Teil eingreift, eine Beschleunigungsrecheneinheit zum Errechnen eines Beschleunigungsbefehls basierend auf dem Positionsbefehl, eine Ausgleichzunahmerecheneinheit zum Errechnen einer Ausgleichzunahme basierend auf dem Beschleunigungsbefehl, der von der Beschleunigungsrecheneinheit berechnet wurde, und eine Ausgleichumfangrecheneinheit zum Errechnen eines Spielausgleichumfangs zum Ausgleichen des Spiels durch Multiplizieren eines Fehlers zwischen dem von der Speichereinheit gespeicherten Anfangsfehler und dem von der Fehlerrecheneinheit errechneten Fehler, mit der Ausgleichzunahme, die von der Ausgleichzunahmenrecheneinheit berechnet wurde.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung errechnet in der Motorsteuerungseinrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung die Ausgleichzunahmerecheneinheit die Ausgleichzunahme derart, dass sie proportional zu der halben Potenz des Beschleunigungsbefehls ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung legt in der Motorsteuerungseinrichtung gemäß dem ersten oder zweiten Aspekt der Erfindung die Ausgleichzunahmerecheneinheit die Obergrenze des Spielausgleichumfangs fest, der in Übereinstimmung mit dem Beschleunigungsbefehl bestimmt wird.
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Diese Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile werden aus der ausführlichen Beschreibung typischer in den angefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen klarer werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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- 1 ist ein Blockdiagramm der Funktionen einer Motorsteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist ein Flussdiagramm zum Betrieb einer Motorsteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3A ist eine erste erklärende Ansicht von Spiel.
- 3B ist eine zweite erklärende Ansicht von Spiel.
- 3C ist eine dritte erklärende Ansicht von Spiel.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den folgenden Figuren sind ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Figuren sind im Maßstab angemessen modifiziert, um ihr Verständnis zu unterstützen.
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1 ist ein Blockdiagramm der Funktionen einer Motorsteuerungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie in 1 dargestellt, ist ein bewegliches Teil WA, das vorstehende Abschnitte A1 und A2 aufweist, mittels Schrauben an einer Ausgabeachse eines Motors M befestigt. Ferner ist ein angetriebenes Teil WB, das ein vorstehendes Teil B aufweist, angeordnet, um in das bewegliche Teil WA einzugreifen.
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Wie mit Bezug auf 3A beschrieben, gibt es ein Spiel mit einer Länge L zwischen dem beweglichen Teil WA und dem angetriebenen Teil WB. Das Spiel wird erhalten durch Messen der beweglichen Distanz des beweglichen Teils WA zu zum Beispiel einem dreidimensionalen Messinstrument und Vergleichen derselben mit dem beweglichen Umfang des Motors M, um die Differenz dazwischen zu messen. Alternativ kann das Spiel durch Messen einer sogenannten Quadrantprojektion festgestellt werden, die erzeugt wird, wenn ein Quadrant bei der Bewegung entlang eines kreisförmigen Wegs in einen anderen verschoben wird.
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Wie in 1 dargestellt, ist eine erste Positionserfassungseinheit 11, zum Beispiel eine Verschlüsselungseinrichtung zum Erfassen der Position des beweglichen Teils WA an dem Motor M befestigt. Die erste Positionserfassungseinheit 11 kann auch die Geschwindigkeit des beweglichen Teils WA mithilfe eines bekannten Verfahrens erfassen. Ferner ist eine zweite Positionserfassungseinheit 12, zum Beispiel eine Skala zum Erfassen der Position des angetriebenen Teils WB derart angeordnet, dass sie neben dem angetriebenen Teil WB liegt.
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Eine Motorsteuerungseinrichtung 10 umfasst hauptsächlich eine Positionsbefehlsberechnungseinheit 20 zum regelmäßigen Berechnen eines Positionsbefehlswerts CP für das angetriebene Teil WB, eine Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinheit 24 zum Berechnen eines Geschwindigkeitsbefehls für das bewegliche Teil WA und eine Drehmomentbefehlsberechnungseinheit 36 zum Berechnen eines Drehmomentbefehls für den Motor M. Es ist zu beachten, dass eine Beschleunigungsbefehlsberechnungseinheit 26 direkt einen Beschleunigungsbefehl aus dem Positionsbefehlswert CP der Positionsbefehlsberechnungseinheit 20 berechnet.
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Ferner umfasst die Motorsteuerungseinrichtung 10 eine Fehlerrecheneinheit 31 zum Errechnen eines Fehlers ΔP zwischen einem ersten Positionserfassungswert DP1, der von der ersten Positionserfassungseinheit 11 erfasst wurde, und einem zweiten Positionserfassungswert DP2, der von der zweiten Positionserfassungseinheit 12 erfasst wurde. Die Motorsteuerungseinrichtung 10 umfasst eine Bestimmungseinheit 32 zum Bestimmen, ob das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingreift, wenn sich das bewegliche Teil WA aus einer gegebenen Anfangsposition in eine erste Laufrichtung oder in eine zweite Laufrichtung bewegt, die der ersten Laufrichtung entgegengesetzt ist.
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Ferner umfasst die Motorsteuerungseinrichtung 10 eine Speichereinheit 33 zum Speichern des Fehlers ΔP als einen Anfangsfehler ΔP0, der von der Fehlerrecheneinheit 31 errechnet wurde, der mit der ersten Laufrichtung oder der zweiten Laufrichtung verbunden ist, wenn die Bestimmungseinheit 32 ermittelt, dass das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingreift. Es ist zu beachten, dass die Speichereinheit 33 andere Elemente, umfassend die Geschwindigkeit etc. speichern kann. Die Motorsteuerungseinrichtung 10 umfasst auch eine Ausgleichumfangrecheneinheit 34 zum Errechnen eines Spielausgleichumfangs zum Eliminieren von Spiel. Die Motorsteuerungseinrichtung 10 umfasst auch eine Ausgleichzunahmenrecheneinheit 35 zum Errechnen einer Ausgleichzunahme basierend auf dem von einer Beschleunigungsrecheneinheit 26 errechneten Beschleunigungsbefehls.
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2 ist ein Flussdiagramm zum Ablauf einer Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Die in 2 dargestellten Inhalte werden in vorher festgelegten Steuerintervallen wiederholt. Der Betrieb einer Motorsteuerungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
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Zuerst berechnet in Schritt S11 von 2 die Positionsbefehlsberechnungseinheit 20 den Positionsbefehlswert CP. Anschließend erfassen in den Schritten S12 und S13 die erste Positionserfassungseinheit 11 bzw. die zweite Positionserfassungseinheit 12 den ersten Positionserfassungswert DP1 des beweglichen Teils WA und den zweiten Positionserfassungswert DP2 des angetriebenen Teils WB.
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Wie in 1 dargestellt, subtrahiert ein Subtrahierer 21 den ersten Positionserfassungswert DP1, der von der ersten Positionserfassungseinheit 11 erfasst wurde, von dem Positionsbefehlswert CP, der von der Positionsbefehlsberechnungseinheit 20 berechnet wurde, um einen ersten Positionsfehler ΔP1 zu berechnen. Es ist zu beachten, dass, wie aus 1 ersichtlich, der erste Positionserfassungswert DP1 mit einem Umwandlungsfaktor 30 multipliziert wird.
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Ferner subtrahiert ein Subtrahierer 27 den zweiten Positionserfassungswert DP2, der von der zweiten Positionserfassungseinheit 12 erfasst wurde, von dem Positionsbefehlswert CP, um einen zweiten Positionsfehler ΔP2 zu berechnen. Ein Subtrahierer 28 subtrahiert den ersten Positionsfehler ΔP1 von dem zweiten Positionsfehler ΔP2 und gibt den erhaltenen Wert über einen Tiefpassfilter 29 in eine Addiereinrichtung 23 ein. Der Grund dafür, dass hier der Tiefpassfilter 29 benutzt wird, liegt darin, das bewegliche Teil stabil zu bewegen durch Steuern der Position basierend auf einem Positionserfassungswert von der ersten Positionserfassungseinheit, wenn eine Änderung in dem Positionsfehler groß ist, und durch Steuern der Position basierend auf einem Positionserfassungswert von der zweiten Positionserfassungseinheit, wenn eine Änderung in dem Positionsfehler gering ist, um die Positionierungsgenauigkeit des angetriebenen Teils zu verbessern.
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Der erste Positionsfehler ΔP1 und der zweite Positionsfehler ΔP2, die von der Addiereinrichtung 23 addiert wurden, werden in die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinheit 24 eingegeben, um einen Geschwindigkeitsbefehlswert CV zu berechnen. Ferner wird der erste Positionserfassungswert, der von der ersten Positionserfassungseinheit 11 erfasst wurde, in eine Geschwindigkeitsrecheneinheit 37 eingegeben, um einen Geschwindigkeitserfassungswert DV zu errechnen, und ein Subtrahierer 25 subtrahiert den Geschwindigkeitserfassungswert DV von dem Geschwindigkeitsbefehlswert CV, um einen Geschwindigkeitsfehler ΔV zu errechnen. Anschließend berechnet die Drehmomentbefehlsberechnungseinheit 36 einen Drehmomentbefehlswert basierend auf dem Geschwindigkeitsfehler ΔV und gibt denselben in den Motor M ein.
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Wie in 1 ersichtlich, wird in der vorliegenden Erfindung ein Wert, der durch Subtrahieren des ersten Positionsfehlers ΔP1 von dem zweiten Positionsfehler ΔP2 erhalten wird, in die Fehlerrecheneinheit 31 eingegeben. Bei diesem Wert ist der Positionsbefehlswert CP im Wesentlichen ausgenommen. Somit kann die Fehlerrecheneinheit 31 einfach den Fehler ΔP zwischen dem ersten Positionserfassungswert ΔP1 und dem zweiten Positionserfassungswert ΔP2 errechnen (Schritt S14).
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Alternativ werden der erste Positionsfehler ΔP1 und der zweite Positionsfehler ΔP2 direkt in die Fehlerrecheneinheit 31 eingegeben, um den Fehler ΔP zu berechnen.
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Anschließend bestimmt, wie in Schritt S15 angezeigt, die Bestimmungseinheit 32, ob das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingegriffen hat. Die Funktionsweise der Bestimmungseinheit 32 ist allgemein bekannt, und dementsprechend wird eine ausführliche Erläuterung davon ausgelassen. Die Funktionsweise der Bestimmungseinheit 32 wird zum Beispiel durch das Dokument
JP 2014 - 054 001 A beschrieben.
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Wenn bestimmt wird, dass das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingegriffen hat, wird der Prozess zu Schritt S16 gewechselt. In Schritt S16 speichert die Speichereinheit 33 den Fehler als einen Anfangsfehler, der von der Fehlerrecheneinheit 31 errechnet wurde, wenn das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingegriffen hat. Es ist zu beachten, dass, wenn nicht bestimmt wird, dass das bewegliche Teil WA in das angetriebene Teil WB eingegriffen hat, Schritt S16 übersprungen wird.
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Anschließend berechnet in Schritt S17 die Beschleunigungsbefehlsberechnungseinheit 26 einen Beschleunigungsbefehl basierend auf dem Positionsbefehlswert CP. Dann wird der Beschleunigungsbefehl in die Ausgleichzunahmerecheneinheit 35 eingegeben. Alternativ kann der Beschleunigungsbefehl, der mit einem vorher festgelegten Faktor multipliziert wurde, in die Ausgleichzunahmerecheneinheit 35 eingegeben werden.
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Anschließend errechnet in Schritt S18 die Ausgleichzunahmerecheneinheit 35 eine Ausgleichzunahme basierend auf dem Beschleunigungsbefehl. Die Zeit, die nötig ist, um die Geschwindigkeit des beweglichen Teils WA umzukehren, ist im Allgemeinen kurz, und dementsprechend gilt die Beschleunigung des beweglichen Teils WA als konstant innerhalb der Zeit, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist.
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Somit wird, wenn sich das bewegliche Teil WA mit einer Beschleunigung in einer Zeit t bewegt, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, eine Distanz x ausgedrückt durch die nachstehende Gleichung (1):
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Angenommen, dass die Distanz x einer Spiellänge L entspricht, die in
3A dargestellt ist, dann wird die Zeit t, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, durch die nachstehende Gleichung (2) ausgedrückt:
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Kurz gesagt ist die Zeit t, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, umgekehrt proportional zu der halben Potenz der Beschleunigung. Somit errechnet in Schritt S18 die Ausgleichzunahmerecheneinheit 35 eine Ausgleichzunahme k proportional zu der halben Potenz der Beschleunigung, wie durch die nachstehende Gleichung (3) ausgedrückt:
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Anschließend errechnet in Schritt S19 die Ausgleichumfangrecheneinheit 34 einen Spielausgleichumfang zum Ausgleichen des Spiels. Im Speziellen errechnet die Fehlerrecheneinheit 31 den gegenwärtigen Fehler und errechnet ferner einen Fehler zwischen dem gegenwärtigen Fehler und dem in der Speichereinheit 33 gespeicherten Anfangsfehler. Der erhaltene Fehler wird dann mit der Ausgleichzunahme multipliziert, die von der Ausgleichzunahmerecheneinheit 35 errechnet wurde, um den Spielausgleichumfang zu errechnen.
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Speziell wird der Spielausgleichumfang durch die nachstehende Gleichung (4) ausgedrückt:
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(Spielausgleichumfang) = ((Anfangsfehler)-(gegenwärtiger Fehler))xK (4)
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In Schritt S20 wird der Spielausgleichumfang berücksichtigt. Mit Bezug auf 1 wird der Spielausgleichumfang, der von der Ausgleichumfangrecheneinheit 34 errechnet wird, zu dem ersten Positionsfehler ΔP1 in einer Addiereinrichtung 22 addiert. Der erhaltene Wert wird dann an die Geschwindigkeitsbefehlsberechnungseinheit 24 durch die Addiereinrichtung 23 geliefert, um den Geschwindigkeitsbefehlswert CV zu berechnen. Schließlich berechnet die Drehmomentbefehlsberechnungseinheit 36 einen Drehmomentbefehlswert. Somit wird der Motor M gesteuert (Schritt S21).
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Wie oben beschrieben, wird in der vorliegenden Erfindung die Ausgleichzunahme basierend auf dem Beschleunigungsbefehl errechnet. Der Beschleunigungsbefehl und die Zeit, die zur Umkehrung nötig ist, weisen das durch Gleichung (2) ausgedrückte Verhältnis auf. Dementsprechend kann in der vorliegenden Erfindung durch die Berücksichtigung der zur Geschwindigkeitsumkehrung nötigen Zeit ein geeigneter Spielausgleichumfang errechnet werden.
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Wenn ein Werkstück entlang einer kreisförmigen Bahn bearbeitet wird, variiert die Zeit, die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötig ist, je nach Radius der kreisförmigen Bahn und Bewegungsgeschwindigkeit entlang der kreisförmigen Bahn. In der vorliegenden Erfindung wird die zur Geschwindigkeitsumkehrung nötige Zeit berücksichtigt und dementsprechend wird man, wenn ein Werkstück entlang der kreisförmigen Bahn maschinell bearbeitet wird, verstehen, dass ein geeigneter Spielausgleichumfang errechnet werden kann. Es ist zu beachten, dass, wenn ein Werkstück entlang der kreisförmigen Bahn bearbeitet wird, es nötig ist, das Werkstück oder ein Werkzeug mithilfe zweier oder mehrerer Motoren M zu bewegen. Somit wird in diesem Fall der Positionsbefehlswert CP für jeden Motor berechnet, und eine Ausgleichzunahme und ein Spielausgleichumfang werden für jeden Motor errechnet.
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Ferner übersteigt der Spielausgleichumfang, der von der Spielausgleichrecheneinheit 34 errechnet wurde, nicht die Spiellänge L. Somit wird, wenn der von der Ausgleichumfangrecheneinheit 34 errechnete Spielausgleichumfang die Spiellänge L übersteigt, bevorzugt, dass die Ausgleichumfangrecheneinheit 34 den berechneten Spielausgleichumfang auf einen Wert unterhalb der Spiellänge L begrenzt. Das verhindert, dass der berechnete Spielausgleichumfang einen unnormal großen Wert aufweist.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Es besteht ein vorher festgelegtes Verhältnis zwischen einem Beschleunigungsbefehl und einer zur Geschwindigkeitsumkehrung nötigen Zeit. In dem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Ausgleichzunahme basierend auf dem Beschleunigungsbefehl errechnet. Somit kann durch die Berücksichtigung der zur Geschwindigkeitsumkehrung nötigen Zeit ein geeigneter Spielausgleichumfang berechnet werden. Somit kann, selbst wenn ein Werkstück entlang einer kreisförmigen Bahn maschinell bearbeitet wird, ein geeigneter Spielausgleichumfang berechnet werden.
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In dem zweiten Aspekt der Erfindung kann ein geeigneterer Spielausgleichumfang durch eine einfache Struktur berechnet werden.
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In dem dritten Aspekt der Erfindung entspricht die Obergrenze zum Beispiel einer Spiellänge. In diesem Fall übersteigt der Spielausgleichumfang nicht die Spiellänge. Das Begrenzen des Spielausgleichumfangs auf einen Wert unterhalb der Spiellänge verhindert, dass der berechnete Spielausgleichumfang einen unnormal großen Wert aufweist.
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Die vorliegende Erfindung ist oben mit Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Jedoch versteht jeder Fachmann, dass die oben erwähnten Modifikationen und verschiedene andere Modifikationen, Auslassungen und Ergänzungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
