DE3721693C2 - - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
- F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F15B9/00—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member
- F15B9/02—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type
- F15B9/08—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor
- F15B9/12—Servomotors with follow-up action, e.g. obtained by feed-back control, i.e. in which the position of the actuated member conforms with that of the controlling member with servomotors of the reciprocatable or oscillatable type controlled by valves affecting the fluid feed or the fluid outlet of the servomotor in which both the controlling element and the servomotor control the same member influencing a fluid passage and are connected to that member by means of a differential gearing
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Description
Die Erfindung betrifft ein elektrohydraulisches Stell
glied nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Zum linearen oder drehenden Verstellen von Maschinen
teilen sind elektrohydraulische Stellglieder bekannt,
bei denen ein Hydraulikmotor das zu bewegende Organ in
einem Maße verstellt, das von einem Antriebsorgan in
Form eines elektrischen Schrittmotors vorgegeben wird.
Der Schrittmotor dreht eine Welle, die das Vorgabeteil
bildet, um einen bestimmten Drehwinkel, woraufhin die
Welle über eine Spindel oder ein Kugelumlaufgetriebe
ein Steuerteil aus seiner Neutralposition heraus be
wegt. Das Steuerteil betätigt, sobald es seine Neutral
position verlassen hat, eine Ventilvorrichtung, die die
Druckzufuhr zu dem Hydraulikmotor steuert. Das von dem
Hydraulikmotor bewegte Organ treibt seinerseits eine
zweite Welle, die das Antwortteil bildet und das
Steuerteil entgegen der Richtung bewegt, in der es von
dem Vorgabeteil angetrieben wurde. Wenn das Steuerteil
auf diese Weise wieder seine Neutralposition erreicht
hat, ist der auszuführende Stellvorgang beendet, wobei
das zu bewegende Organ genau diejenige Stellung er
reicht hat, die durch das Antriebsorgan (den Schritt
motor) vorgegeben worden ist. Auf diese Weise wird
durch Rückkopplung die Einhaltung der gewünschten Ver
schiebung des bewegbaren Organs genau überwacht und der
Bewegungsvorgang beendet, wenn das mit dem angetrie
benen Organ gekoppelte Antwortteil die Bewegung des
Vorgabeteils kompensiert hat. Hydraulische Verstel
lungen können mit hoher Präzision ausgeführt werden.
Elektrohydraulische Stellglieder der geschilderten Art
werden unter den Bezeichnungen "Bauform SVEZ" und "Bau
form SVIR" von der Firma Hartmann+Lämmle Servotechnik
vertrieben und sind beschrieben im Prospekt 500, Fa.
Hartmann+Lämmle Servotechnik, Ausgabe 8. 81, S. 5.3-02
und in DE-Z o+p "ölhydraulik und pneumatik" 27, 1983,
Nr 8, S. 552-554.
Die elektrohydraulischen Stellglieder bewegen die anzu
treibenden Organe jeweils um einen von dem Antriebs
organ vorgebbaren Betrag, nach dessen Vorgabe eine ge
wisse Zeit vergeht, bis der Hydraulikmotor die Verstel
lung ausgeführt hat. Wenn nach Vorgabe eines Änderungs
betrages die Hydraulik der Maschine, in der das Stell
glied eingesetzt ist, ausfällt oder abgeschaltet wird,
z. B. durch Notabschaltung, behält das hydraulische
Stellglied den Zustand, der bei der Abschaltung ein
genommen wurde, bei, auch wenn die elektrische Versor
gung weiterhin funktioniert. Dies liegt daran, daß die
abgeschaltete Hydraulik den Bewegungsvorgang, der elek
trisch vorgegeben wurde, nicht mehr ausführen kann, so
daß eine Kompensation durch das Antwortteil unter
bleibt. Wird die Hydraulik wieder eingeschaltet, dann
führt das Stellglied die noch ausstehende Bewegung, die
in ihm mechanisch gespeichert ist, noch aus. Dies führt
dazu, daß beim Einschalten der Hydraulik undefinierte
Zustände vorliegen, die dadurch hervorgerufen werden,
daß beim vorherigen Abschalten der Hydraulik noch nicht
ausgeführte Befehle vorlagen. Auch wenn die Maschine,
in der das Stellglied benutzt wird, insgesamt ab
geschaltet wurde, also einschließlich der elektrischen
Versorgung, bleibt ein noch nicht oder noch nicht voll
ständig ausgeführter Stellbefehl mechanisch in dem
Stellglied gespeichert, dessen Antriebsorgan sich nicht
in der Neutralposition befindet. Wenn in der Maschine
mehrere Stellglieder vorgesehen sind, die in zeitlich
aufeinander abgestimmter Weise zusammenarbeiten, um ein
Organ zu verstellen, können beim Einschalten der
Maschine oder bei einem Wiedereinschalten der Hydraulik
unkoordinierte Bewegungen zwischen den Stellgliedern
auftreten.
Ein weiterer Mangel der bekannten Stellglieder be
steht darin, daß sie Endschalter benötigen, die in den
Endlagen des Steuerteils angeordnet sind. Solche End
schalter sind zur Begrenzung der Bewegungen des ange
triebenen Organs sehr wichtig und ihr Ausfall kann zu
erheblichen Gefährdungen für Personen und Maschinen
führen. Die Endschalter sollten daher so oft wie mög
lich auf Funktionsfähigkeit überprüft werden, was bei
dem bekannten Stellglied schwierig ist.
Aus DE 26 45 786 A1 ist eine elektrohydraulische
Steuervorrichtung mit vier Brückenventilen bekannt, die
von einem Steuerkolben gesteuert sind. Der Steuerkolben,
der auch durch den Kolben eines Stellmotors
ersetzt sein kann, ist von einer Neutralstellungsfederanordnung
belastet, die den Kolben bei Stromausfall
oder bei Ausfall des hydraulischen Drucks in
eine neutrale Mittellage stellt. Diese Maßnahmen dienen
dazu, bei Notausfall der Versorgungsenergie die Ventile
zu schließen. Dabei werden zwar für das Wiedereinschalten
definierte Verhältnisse geschaffen, jedoch
geschieht dies mit einer Neutralstellungsfederanordnung,
die einen Kraftspeicher bildet, in dem die für
die Verstellung des Kolbens bei Energieausfall benötigte
Energie gespeichert ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektro
hydraulisches Stellglied der im Oberbegriff des Patent
anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, mit dem das
Problem des undefinierten Anlaufens nach Abschaltung
der Hydraulik und/oder der elektrischen Versorgung ver
mieden wird.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß mit
den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 an
gegebenen Merkmalen.
Das erfindungsgemäße Stellglied, das von einem Mikro
prozessor gesteuert ist, führt vor jedem Anschalten der
Ventilvorrichtung an die Druckquelle eine vom Mikro
prozessor gesteuerte Vorbereitungsphase aus. In dieser
Vorbereitungsphase wird das Steuerteil in die Neutral
position bewegt und erst wenn von der Sensorvorrichtung
das Erreichen der Neutralposition gemeldet wurde, wird
die Druckquelle mit der Ventilvorrichtung verbunden.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß das Stellglied
nach jedem Einschalten der Maschine oder der Hydraulik
die Bewegung aus seiner Neutralposition heraus beginnt
und nicht zunächst noch einen vor dem Abschalten ge
gebenen Befehl ausführt. Beim Aufsuchen der Neutralposition
während der Vorbereitungsphase werden durch
die Bewegung des Steuerteils die Sensoren der Sensorvorrichtung
auf ihre Schaltfähigkeit überprüft, so daß
nach einer Notabschaltung das elektrohydraulische
Stellglied nur dann seine normale Funktion wieder aufnimmt,
wenn die Sensorvorrichtung sich während der Vorbereitungsphase
als funktionsfähig erwiesen hat.
Das erfindungsgemäße Stellglied eignet sich insbeson
dere für die Anwendung an Maschinen, beispielsweise für
Roboter und an Pressen zum Verformen von Metall, und
zwar für die Steuerung der Bewegungen des Manipulators,
der die Werkstücke ergreift, in die Bearbeitungs
position bringt, und anschließend aus der Bearbeitungs
position entnimmt. Derartige Manipulatoren müssen im
stande sein, mehrere Bewegungen entlang verschiedener
Achsen auszuführen und sie benötigen hierzu verschie
dene Stellglieder, die zur Durchführung eines geord
neten Bewegungsablaufs in genau definierter Weise zeit
lich aufeinander abgestimmt sein müssen. Mit dem erfin
dungsgemäßen Stellglied wird erreicht, daß das Steuer
teil stets in einer definierten Position, nämlich in
der Neutralposition, beginnt, so daß Verstellbefehle
nach dem Einschalten der Hydraulik immer nur als Ganzes
ausgeführt werden.
Der Hydraulikmotor kann ein drehender Motor oder ein
Linearmotor (Kolben-Zylinder-Einheit) sein. Als An
triebsorgan wird vorzugsweise ein elektrischer Schritt
motor benutzt, dessen Ausgangswelle das Vorgabeteil
darstellt. Das Antwortteil ist zweckmäßigerweise eine
Welle, die von dem Hydraulikmotor oder dem zu bewegen
den Organ angetrieben wird. Andererseits können Vor
gabeteil und Antwortteil auch linear oder in anderer
Weise bewegte Komponenten sein, die entgegengesetzte
Wirkungen auf das Steuerteil ausüben. Das Steuerteil
ist zweckmäßigerweise eine Platte oder Scheibe, die
linear bewegt wird, kann aber auch ein von dem Vor
gabeteil und dem Antwortteil drehend angetriebenes
Element sein.
Mit dem Merkmal des Anspruchs 2 wird erreicht, daß das
Steuerteil in jeder Vorbereitungsphase bis zu min
destens einer seiner Endpositionen bewegt wird, die
ebenfalls von der Sensorvorrichtung erkannt wird. Auf
diese Weise wird derjenige Sensor, der zur Erkennung
der Endpositionen dient, gleichzeitig auf Funktions
fähigkeit überprüft. Der Sensor für die Endlagen
abschaltung ist sehr wichtig, weil bei fehlender End
abschaltung das Getriebe des Stellglieds zerstört wird.
Nach der Erfindung wird der Endlagenschalter oder
-sensor in jeder Vorbereitungsphase getestet.
Nach Anspruch 3 wird vom Mikroprozessor geprüft, ob die
Bewegungen, die in der Vorbereitungsphase ausgeführt
werden, innerhalb bestimmter Zeiten ablaufen. Wenn
diese Zeiten überschritten werden, wird ein Störsignal
erzeugt. Diese Maßnahme ist einerseits zur Prüfung des
Endlagenabschalters zweckmäßig, andererseits wird auch
eine Schwergängigkeit der bewegten Maschinenteile, ein
Ausfall des Schrittmotors oder der Motorelektronik
u.dgl. erkannt.
Im Anspruch 4 ist eine zweckmäßige Ausführungsform der
Sensorvorrichtung angegeben, die aus einer relativ ein
fachen Scheibe bzw. aus mehreren übereinanderliegenden
Scheiben zwecks Feinjustierung und lediglich zwei
Sensoren besteht. Mit dieser Vorrichtung kann diejenige
Hälfte des Verstellweges identifiziert werden, in der
sich das Steuerteil jeweils befindet. Außerdem können
die Endlagen und die Neutralposition erkannt werden.
Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung des elektro
hydraulischen Stellgliedes im Schnitt,
Fig. 2 eine Ansicht der Kopplungseinrichtung
zwischen dem Steuerteil und der Sensorvor
richtung aus Richtung des Pfeiles III in
Fig. 1,
Fig. 3 eine Stirnansicht der Signalscheibe und
Fig. 4 ein Flußdiagramm der Steuervorgänge in der
Vorbereitungsphase.
Das elektrohydraulische Stellglied weist ein Antriebsorgan 10 in Form eines elek
trischen Schrittmotors auf, der von einem Mikro
prozessor 11 gesteuert ist. Die Ausgangswelle des
Antriebsorgans 10 treibt über einen Synchrontrieb 12,
z. B. einen Zahnriementrieb, das Vorgabeteil 13, das
hier aus der einen Eingangswelle des Kompensations
getriebes 14 besteht.
Das Kompensationsgetriebe 14 enthält als Steuerteil 15
eine auf dem Vorgabeteil 13 gelagerte Scheibe, die
radial absteht. Diese Scheibe steuert durch ihre Axial
bewegungen die Ventilvorrichtung 16. Die Scheibe ist
in bezug auf das Vorgabeteil 13 durch Axiallager 17 in
axialer Richtung fixiert.
Die Ventilvorrichtung 16 weist zwei an die Druckleitung
18 angeschlossene Ventile 161, 162 auf, von denen das
Ventil 161 an die in das eine Ende des Hydraulikzylin
ders 19 hineinführende Leitung 20 angeschlossen ist,
während das andere Ventil 162 an die in das andere Ende
des Hydraulikzylinders 19 hineinführende Leitung 21 an
geschlossen ist. In Fig. 1 ist das Steuerteil 15 in der
Neutralposition dargestellt, in der beide Ventile 161
und 162 geschlossen sind. Wird das Steuerteil aus der
Neutralposition nach rechts bewegt, dann wird das Ven
til 161 geöffnet, um die Leitung 20 mit der Drucklei
tung 18 zu verbinden, während das Ventil 162 geschlos
sen bleibt. Wird das Steuerteil 15 dagegen nach links
bewegt, dann verbindet das geöffnete Ventil 162 die
Druckleitung 18 mit der Leitung 21, während das Ventil
161 geschlossen bleibt. Die beiden an die Druckleitung
18 angeschlossenen Ventile 161 und 162 werden daher
invers zueinander betätigt.
Die Rücklaufleitung 22 ist an die Ventile 163 und 164
angeschlossen. Das Ventil 163 verbindet die Rücklauf
leitung 22 mit Leitung 20 und das Ventil 164 verbindet
die Rücklaufleitung 22 mit Leitung 21. Die mit der Lei
tung 20 verbundenen Ventile 161 und 163 sind auf ent
gegengesetzten Seiten des Steuerteils 15 angeordnet und
die mit der Leitung 21 verbundenen Ventile 162 und 164
sind ebenfalls auf entgegengesetzten Seiten des Steuer
teils 15 angeordnet.
Die Kolbenstange 25 des im Hydraulikzylinder 19 enthal
tenen Kolbens 24 ist mit dem (nicht dargestellten) zu
bewegenden Organ verbunden, beispielsweise mit dem
Greifer eines Manipulators. Diese Kolbenstange 25 weist
eine Verzahnung 26 auf, in die die Verzahnung eines
Ritzels 27 eingreift. Das Ritzel 27 ist mit dem Ant
wortteil 28, das im vorliegenden Fall aus der zweiten
Eingangswelle des Kompensationsgetriebes 14 besteht,
fest verbunden. Diese zweite Eingangswelle ist in einer
Lagervorrichtung 29 gegen axiale Verschiebungen ge
sichert und drehbar gelagert. Die Teile 19, 24 und 25
bilden den Hydraulikmotor 30 zum Bewegen des Organs.
Das Antwortteil 28 ragt mit einem Kopfstück 31 in das
Innere des hohlen Vorgabeteils 13 hinein. Im Vorgabe
teil 13 sind schraubenförmige Nuten mit halbkreis
förmigem Querschnitt vorgesehen, die durch ebenfalls
schraubenförmige Nuten 32 mit halbkreisförmigem Quer
schnitt im Kopfstück 31 ergänzt werden. In den Nuten
befinden sich Kugeln 33. Auf diese Weise bildet das
Kopfstück 31 zusammen mit dem Vorgabeteil 13 einen ex
trem reibungsarmen Spindeltrieb. Prinzipiell könnte das
Kopfstück 31 auch mit einem Außengewinde versehen sein,
das in ein Innengewinde des Vorgabeteils 13 eingreift,
jedoch wäre bei einem solchen Gewindeeingriff die Rei
bung größer. Das Kugelgetriebe 34 bildet gewissermaßen
ein reibungsarmes Spindelgetriebe.
Wenn das Antriebsorgan 10 das Vorgabeteil 13 dreht,
während das Antwortteil 28 durch die Kolbenstange 25
gegen Drehung festgehalten wird, verschiebt sich in
folge der Spindelwirkung das Vorgabeteil 13 axial. Da
das Steuerteil 15 auf dem Vorgabeteil 13 axial fest
liegt, bewegt es sich mit und öffnet daher entweder die
Ventile 161 und 164 oder die Ventile 162 und 163. Da
durch wird entweder der untere Raum des Hydraulikzylin
ders 19 mit Druck beaufschlagt und der obere Zylinder
raum drucklos oder der obere Zylinderraum wird mit
Druck beaufschlagt und der untere Zylinderraum wird
drucklos. Der Kolben 24 führt eine Verschiebebewegung
aus, wodurch das Ritzel 27 das Antwortteil 28 dreht.
Durch die Drehung des Antwortteils 28 und des damit
verbundenen Kopfstücks 31 führt das Vorgabeteil 13
unter der Wirkung des Kugelgetriebes 34 eine Bewegung
aus, die der durch das Antriebsorgan 10 eingeleiteten
ersten Bewegung entgegengesetzt ist. Dadurch gelangt
das Steuerteil 15 wieder in seine Neutralposition. Wenn
diese Neutralposition erreicht ist, sind sämtliche Ven
tile 161 bis 164 geschlossen und der Stellvorgang ist
beendet.
Das bis jetzt beschriebene Stellglied ist bekannt.
Dieses Stellglied hat den Nachteil, daß in dem Fall,
daß das Steuerteil 15 sich nicht in der Neutralposition
befindet und daß in dieser Situation die Druckleitung
18 von der Druckquelle abgeschaltet wird, beim nach
folgenden Wiedereinschalten der Hydraulik der oben be
schriebene Ausgleichsvorgang, der unterbrochen worden
ist, noch beendet wird.
Nach der Erfindung ist das Steuerteil 15, das gegenüber
dem (nicht dargestellten) Gehäuse des Kompensations
getriebes 14 drehfest gehalten ist, mit einer außerhalb
dieses Gehäuses angeordneten Sensorvorrichtung 35 ge
koppelt. Diese Kopplung erfolgt über eine von dem
Steuerteil 15 radial abstehenden Stange 36, die in
einen bogenförmigen Schlitz 38 einer Scheibe 37 hinein
ragt. Die Scheibe 37 ist in einem Lager 39 gelagert und
über eine Achse 40 mit der Signalscheibe 41 drehfest
gekoppelt. Wenn das Steuerteil 15 zusammen mit der
Stange 36 eine Linearbewegung durchführt, werden die
Scheiben 37 und 41 um ihre Achse herum gedreht. Die
Übertragung ist so abgestimmt, daß der gesamte Ver
schiebeweg des Steuerteils 15 etwa einem Drehwinkel von
90° der Signalscheibe 41 entspricht.
Gemäß Fig. 3 sind zwei auf den Rand der Signalscheibe
41 ansprechende Sensoren 43, 44 vorgesehen, die einan
der diametral gegenüberliegend angeordnet sind. Die
Signalscheibe 41 weist einen ersten Signalstreifen 41a
auf, der sich über einen Umfangswinkel von etwa 90° er
streckt und dem zulässigen Verschiebereich des Steuer
teils 15 entspricht. In der Neutralstellung des Steuer
teils 15 befindet sich die Mitte des Signalstreifens
41a vor dem ersten Sensor 43. Die Enden 41c und 41d des
ersten Signalstreifens 41a geben die Enden des Ver
stellbereichs des Steuerteils 15 an.
Ein zweiter Signalstreifen 41b ist so angeordnet, daß
sein eines Ende 41e sich in der Neutralposition des
Steuerteils 15 genau vor dem zweiten Sensor 44 be
findet. Wenn sich die Signalscheibe 41, ausgehend von
der Neutralposition, nach rechts bewegt (Richtung des
Pfeiles R), dann erzeugt der Sensor 44 kein Signal,
weil er keinen Signalstreifen erkennt. Bewegt sich die
Signalscheibe 41 von der Neutralposition aus nach links
(Richtung des Pfeiles L), dann gelangt der zweite
Signalstreifen 41b in den Bereich des Sensors 44.
Unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 4 wird
nun der vom Mikroprozessor 11 gesteuerte Ablauf der
Vorbereitungsphase des Stellgliedes erläutert.
In der Vorbereitungsphase liegt der Hydraulikdruck noch
nicht an der Druckleitung 18 an. Im Schritt a1 wird der Ein
schaltbefehl gegeben. Daraufhin treibt das Antriebs
organ 10 über das Vorgabeteil 13 das Steuerteil 15 mit
vorbestimmter Geschwindigkeit in der Weise an, daß sich
das Steuerteil 15 nach links bewegt, wodurch sich die
Signalscheibe 41 nach links dreht (Richtung des Pfeiles
L in Fig. 3).
In Stufe e1 wird festgestellt, ob sich die Signal
scheibe in der linken Endstellung befindet. In dieser
Endstellung müßte der Sensor 43 "0"-Signal liefern,
weil er von dem Ende 41c überschritten wurde, und der
Sensor 43 müßte "1"-Signal liefern, weil er von dem
Signalstreifen 41b erregt ist. Wird die Frage "Scheibe
in Linksstellung?" verneint, dann geht das Programm
über auf Stufe e2, in der geprüft wird, ob eine für die
Bewegung maximal zulässige Zeit Tm abgelaufen ist. Ist
diese Zeit abgelaufen oder überschritten, dann wird ein
Störsignal STOER erzeugt. Ist die Zeit Tm noch nicht
abgelaufen, wird erneut Schritt e1 ausgeführt.
Wird bei dem Linkslauf festgestellt, daß die linke End
stellung erreicht ist (Sensor 43 liefert "0"-Signal und
Sensor 44 liefert "1"-Signal), dann werden Steuerteil
15 und Signalscheibe 41 auf Rechtslauf umgesteuert
(Stufe a4). In Stufe e3 wird geprüft, ob die Scheibe
während des Rechtslaufs die Neutralposition erreicht
hat. Dies ist der Fall, wenn der Sensor 43 "1"-Signal
und der Sensor 44 "0"-Signal erzeugt. Ist die Bedingung von Stufe
e3 nicht erfüllt, geht das Programm auf Stufe e4 über,
wo geprüft wird, ob die Zeit Tm seit Beginn des Links
laufs abgelaufen ist. Ist die Zeit nicht abgelaufen,
geht das Programm wieder auf Stufe e3 über. Ist die
maximal zulässige Zeit Tm abgelaufen, dann wird Stör
signal STOER erzeugt.
Wenn in Stufe e3 festgestellt wird, daß die Neutral
position erreicht ist, wird in Stufe a5 die Hydraulik
eingeschaltet.
Die beschriebene Programmfolge bewirkt, daß nicht jedes
Erreichen der Neutralposition dazu führt, daß die Vor
bereitungsphase abgeschlossen wird. Vielmehr wird stets
zunächst ein Linkslauf durchgeführt, bis die linke End
position erreicht ist, d.h. bis das Ende 41c des
Signalstreifens 41a den Sensor 43 erreicht hat. Dadurch
wird die Schaltfähigkeit des Sensors 43, der während
des Betriebs als Endlagensensor wirkt, überprüft. Durch
die Bedingungen der Stufen e1 und e3 wird die Funktionsfähigkeit
des Sensors 44 ebenfalls geprüft. Erst wenn die linke
Endstellung erreicht ist, wird auf Rechtslauf um
geschaltet, so daß die Neutralposition immer aus der
selben Richtung angefahren wird.
Durch Überwachung des Ablaufs der Zeit Tm in den Stufen
e2 und e4 können Störungen und Fehler erkannt werden,
beispielsweise ein Ausfall eines Servomotors, Schwer
gängigkeit des zu verstellenden Organs u.dgl.
Claims (5)
1. Elektrohydraulisches Stellglied zum gesteuerten
hydraulischen Bewegen eines Organs um einen vor
gebbaren Betrag, mit
- - einem Hydraulikmotor (30) zum Antreiben des zu bewegenden Organs,
- - einer an eine Druckquelle angeschlossenen mechanisch betätigbaren Ventilvorrichtung (16) zum Antreiben des Hydraulikmotors (30) in jeder der beiden Antriebsrichtungen,
- - einem Antriebsorgan (10), das ein Vorgabeteil (13) aus seiner Ruhelage um einen dem vorgegebenen Betrag entsprechendes Maß verstellt,
- - einem antriebsmäßig mit dem zu bewegenden Organ gekoppelten Antwortteil (28),
- - und einem die Ventilvorrichtung (16) betätigenden Steuerteil (15), welches von dem Vorgabeteil (13) in die eine Richtung und von der daraufhin erfolgenden Bewegung des Antwortteils (28) in die entgegengesetzte Richtung bewegt wird und in einer Neutralposition den Hydraulikmotor (30) über die Ventilvorrichtung (16) hydraulisch blockiert,
- - einer Sensorvorrichtung (35) zum Feststellen der beiden Endpositionen des Steuerteils (15),
- - und einem Mikroprozessor (11)
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sensorvorrichtung (35) auch die Neutralposition des Steuerteils (15) feststellt und daß ihre Signale dem Mikroprozessor (11) zugeführt werden, welcher vor jedem Anschalten der Ventil vorrichtung an die Druckquelle in einer Vorbereitungsphase das Antriebsorgan (10) derart steuert, daß das Steuerteil (15) in die Neutralposition während der Vorbereitungsphase durch die Bewegung des Steuerteils (15) die Sensoren (43, 44) der Sensorvorrichtung (35) auf ihre Schaltfähigkeit überprüft werden.
daß die Sensorvorrichtung (35) auch die Neutralposition des Steuerteils (15) feststellt und daß ihre Signale dem Mikroprozessor (11) zugeführt werden, welcher vor jedem Anschalten der Ventil vorrichtung an die Druckquelle in einer Vorbereitungsphase das Antriebsorgan (10) derart steuert, daß das Steuerteil (15) in die Neutralposition während der Vorbereitungsphase durch die Bewegung des Steuerteils (15) die Sensoren (43, 44) der Sensorvorrichtung (35) auf ihre Schaltfähigkeit überprüft werden.
2. Stellglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (11) in der Vorbereitungsphase
das Antriebsorgan (10) derart steuert,
daß dieses in einer vorgegebenen Richtung bewegt
wird, bis das Steuerteil (15) eine Endposition
erreicht, und anschließend in Gegenrichtung bewegt
wird, bis die Sensorvorrichtung (35) das Erreichen
der Neutralposition angibt.
3. Stellglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mikroprozessor (11) die Zeiten der
Bewegung in der einen und der anderen Richtung
jeweils mißt und ein Störsignal (STOER) erzeugt,
wenn eine dieser Zeiten einen Grenzwert (Tm)
erreicht.
4. Stellglied nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Sensorvorrichtung
(35) eine von dem Steuerteil (15) drehend angetriebene
Signalscheibe (41) aufweist, mit einem
ersten Signalstreifen (41a), der sich an einem
ersten Sensor (38) entlangbewegt und den zulässigen
Verschiebebereich angibt, und mit einem
von dem ersten Signalstreifen (41a) umfangsmäßig
getrennten zweiten Signalstreifen (41b), dessen
eines Ende (41e) die Neutralposition angibt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873721693 DE3721693A1 (de) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | Elektrohydraulisches stellglied |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873721693 DE3721693A1 (de) | 1987-07-01 | 1987-07-01 | Elektrohydraulisches stellglied |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3721693A1 DE3721693A1 (de) | 1989-01-19 |
DE3721693C2 true DE3721693C2 (de) | 1991-09-05 |
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ID=6330651
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country | Link |
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DE (1) | DE3721693A1 (de) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2653243B1 (de) * | 1989-10-12 | 1992-02-07 | Laudinet Chrisitan | |
US6439101B1 (en) * | 1999-10-13 | 2002-08-27 | Teijin Seiki Co., Ltd. | Electro-hydraulic servomotor |
FR2806760B1 (fr) * | 2000-03-24 | 2002-07-12 | Imeca | Dispositif de commande en deplacement d'une tige de verin actionneur |
DE102007044430A1 (de) * | 2007-09-18 | 2009-03-19 | Zf Friedrichshafen Ag | Elektrohydraulische Stellvorrichtung |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2645768C2 (de) * | 1976-10-09 | 1983-04-07 | Danfoss A/S, 6430 Nordborg | Elektrohydraulische Steuervorrichtung |
-
1987
- 1987-07-01 DE DE19873721693 patent/DE3721693A1/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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