[发明专利]用于定位从动元件的方法以及定位器驱动部

说明书

本发明涉及一种定位器驱动部以及一种用于定位从动元件的方法。定位器驱动部具有带有第一步进驱动控制部和第一步进电机的第一步进驱动单元以及带有第二步进驱动控制部和第二步进驱动部的第二步进驱动单元。两个步进驱动部和从动元件经由机械联接单元力联接和驱动联接。中央单元分别经由操控信号或操控该两个步进驱动控制部。操控信号分别预设定定子理论场角度和转子理论场角度，其经由所关联的步进驱动控制部或来调整。中央单元具有相对于从动元件的位置重叠在上的调节部。此外，中央单元具有重叠在下的控制部或调节部，以便于调整用于每个步进电机的张紧力矩。张紧力矩通过调整在所涉及的步进驱动部处的负载实际角度来得出。

技术领域

本发明涉及一种定位器驱动部以及用于定位从动元件的方法。从动元件可线性地或旋转地驱动。从动元件例如可以是用于工具或工件的可平移地或旋转地驱动的工作台或滑块。

背景技术

在许多应用中，被定位器驱动部移动的从动元件必须能够非常准确的定位，例如机床的工作台或滑块或测量机械，以便于在加工或测量或检查工件的情况中获得相应高的准确度。在制造这样的定位器驱动部的情况中，传递运动的机械装置具有弹性、制造公差、摩擦和间隙或遗失。由于这些不适当性，在定位从动元件的情况中可导致不准确性或缺陷。

此外，在定位器驱动部以内直至从动元件的机械传递中的间隙，在当被操控的定位器电机在其运动被传递到从动元件上之前首先必须克服该间隙时，可导致从动元件的滞后的运动。在高动力应用的情况中，这在定位的情况中可导致问题或缺陷，例如导致振荡或为了减少定位调节的加强且进而动力而需要作出的过振动行为。

因此，期望的是，在从定位器电机直至从动元件的运动学的传递链中排除间隙。

为了解决该问题，已知的是，通过弹性预紧元件排除在运动学的传递链中的间隙。在此，缺点是，在每个时间点引起机械预紧元件的预紧力，这负面地影响定位器驱动部的效用。用于能够可选地激活且禁用这样的机械预紧元件的装置在结构上复杂且需要附加的执行机构。

为了避免机械预紧元件的该缺点，已知的是，通过带有两个伺服电机的定位器驱动部来驱动从动元件，这两个伺服电机可彼此加载以力矩，以用于张紧机械系统。这样的定位器驱动部例如由DD 279432 A1已知。这里两个伺服电机利用调节回路调节地运行，调节回路具有重叠在上的位置调节回路。位置调节回路重叠在下有转速调节回路而转速调节回路又重叠在下有电流调节回路。在带有场定向的电流调节的伺服电机的情况中可通过影响形成转矩的电机电流(电枢横向电流)来改变与电机电流表现成比例的电机力矩。相应地附加地存在张紧理论值传感器，其如此修改用于两个伺服电机的电机电流的理论值，即，使得其维持相应彼此指向的电机力矩。由此张紧机械系统并且可无间隙且准确地定位从动元件。

发明内容

由此出发可将如下视作本发明的目的，即，实现一种定位器驱动部以及一种可利用更简单的器件实现的方法。

该目的通过一种定位器驱动部以及一种方法来实现。

根据本发明的定位器驱动部具有机械联接单元。机械联接单元具有联接输出部，其与从动元件相连接。联接单元此外具有两个与联接输出部相联接的联接输入部。由此，在联接输入部的一个处的位置变化引起在联接输出部的从动元件的位置变化。优选地，在两个联接输入部之间还存在力或力矩联接，其由此可相互影响。尤其地，联接单元实施成，在忽略存在的弹性的情况下，仅在当所有联接输入部也都运动时，才可实现在联接输出部处的运动。在联接输入部与联接输出部之间分别存在增速比或减速比，其可等大或不同。在联接输入部与联接输出部之间的为1:1的变速比也是可行的。

此外，定位器驱动部具有带有第一步进电机的第一步进驱动单元和操控该第一步进电机的第一步进驱动控制部。相应地，第二步进驱动单元具有第二步进电机和操控该第二步进电机的第二步进驱动控制部。步进电机的两个工作轮或转子直接与联接单元的分别关联的联接输入部相连接。