EP1779504A1 - Anordnung zum antrieb eines lastelementes - Google Patents

Anordnung zum antrieb eines lastelementes

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EP1779504A1
EP1779504A1 EP05784885A EP05784885A EP1779504A1 EP 1779504 A1 EP1779504 A1 EP 1779504A1 EP 05784885 A EP05784885 A EP 05784885A EP 05784885 A EP05784885 A EP 05784885A EP 1779504 A1 EP1779504 A1 EP 1779504A1
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EP
European Patent Office
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load
motor
drive
torque
change
Prior art date
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EP05784885A
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English (en)
French (fr)
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EP1779504B1 (de
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Stefan Scherdel
Manfred Viechter
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Canon Production Printing Germany GmbH and Co KG
Original Assignee
Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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Publication date
Application filed by Oce Printing Systems GmbH and Co KG filed Critical Oce Printing Systems GmbH and Co KG
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/14—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base
    • G03G15/16—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer
    • G03G15/1665—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat
    • G03G15/167—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for transferring a pattern to a second base of a toner pattern, e.g. a powder pattern, e.g. magnetic transfer by introducing the second base in the nip formed by the recording member and at least one transfer member, e.g. in combination with bias or heat at least one of the recording member or the transfer member being rotatable during the transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J23/00—Power drives for actions or mechanisms
    • B41J23/02—Mechanical power drives

Definitions

  • the load angle of the drive motor for the transfer belt also changes, as a result of which it follows its setpoint position (target position: position at which the transfer belt would be if the recording medium was in contact not swiveled to the transfer belt).
  • target position position at which the transfer belt would be if the recording medium was in contact not swiveled to the transfer belt.
  • the offset can be approx. 100 ⁇ m
  • the drive torque can change from 1 Nm to 5 Nm.
  • the transfer belt When the transfer belt is swiveled away from the recording medium, the force transferred between the recording medium and the transfer belt is abruptly reduced. As a result, the drive torque for the transfer belt suddenly changes, as a result of which the transfer belt again runs at the original load angle and, secondly, the transfer belt is set in vibration. Both effects cause a shift of the color separations.
  • the amplitude of the oscillation can be approx. +/- 100 ⁇ m.
  • the problem to be solved by the invention is to specify an arrangement in which the load angle of the drive motor is kept constant despite changing the driven load.
  • the measuring device may be a torque sensor which measures the load moments caused on the drive shaft by the load element as measured values. From the measured load torque Without load change (setpoint) and the load torque at load change (torque deviation), the load angle change can be determined.
  • an auxiliary motor can be used, which generates the additional torque, by which the torque deviation caused by the change of the load is compensated.
  • _A1s zus_atzmotor a brushless DC motor or a servomotor can be provided.
  • the additional motor generates a constant basic torque and a variable moment, which results from the load change on the load element.
  • the drive motor only has to apply the drive speed and a small constant residual torque.
  • the size of the additional torque to be applied by the additional motor is determined via the torque sensor. Depending on the installation location of the torque sensor of the additional motor is controlled or ge controls.
  • the advantages of the arrangement with additional motor can be seen in the following:
  • the drive motor determines the speed of the load element and contributes to the drive torque only a small part, which is constant. As a result, the speed fluctuations are kept extremely small, since the drive motor is not influenced by a load change. Since the invention does not wait until a change in torque results in a measurable change in position of the load element, the invention operates with a shorter reaction time. onszeit as a control that uses a position deviation signal as a measured variable.
  • the drive motor e.g. a stepper motor
  • the drive motor can be designed for smaller power, since the auxiliary motor applies most of the drive torque.
  • the arrangement according to the invention can be realized in such a way
  • the additional motor is arranged on the drive shaft in addition to the drive motor
  • the torque sensor is arranged between the drive motor and the additional motor
  • the arrangement according to the invention can also be constructed in such a way
  • the arrangement according to the invention can furthermore be constructed in such a way that
  • auxiliary motor is arranged on a further shaft around which the load element is deflected
  • the moment influencing means may be a brake which exerts a braking torque on the drive shaft as a function of the torque deviation, by means of which the torque deviation is compensated.
  • the brake may e.g. be an eddy current brake.
  • the drive motor determines the speed of the Last ⁇ element and brings a constant torque. As a result, the speed fluctuations are kept extremely small because the drive motor feels no load change.
  • a brake is cheaper than a motor, e.g. a DC motor.
  • the arrangement according to the invention can be constructed in such a way when using a brake, that the brake is arranged on the drive shaft next to the drive motor,
  • Brake controls so that the on the drive motor wir- kende load remains constant.
  • the arrangement according to the invention can also be realized in such a way that the brake is arranged on the drive shaft adjacent to the drive motor,
  • the brake can also be arranged on a further shaft, which deflects the load element.
  • the load element may e.g. a belt which is driven by the An ⁇ drive motor and is um ⁇ deflected by another wave.
  • the phase position of the driving magnetic field for the motor shaft of the stepping motor can be influenced to the position of the motor shaft so that the measured position of the motor shaft to the desired position of the motor shaft (position without load change) remains constant, even if the load on the engine changes.
  • the characteristic of the moment-phase angle characteristic can be used to control the phase position of the magnetic field of the stepping motor.
  • the actual deviation from the desired position can be used as an input variable for a controller with which the phase angle of the magnetic field to the motor shaft can be regulated.
  • the stepper motor is not operated with a fixed drive frequency for the motor currents, but the drive frequency is adapted to the load.
  • the measuring device can a
  • the torque sensor on the drive shaft for the load element between stepper motor and load element can be arranged an ⁇ .
  • the measuring device can be a rotary encoder that generates rotary encoder pulses as measured values as a function of the rotational movement of the drive shaft and supplies the means which determines the time between the rotary encoder pulses and compares this time with the time without load change and with the Comparison result controls the drive frequency of the stepper motor.
  • the rotary encoder can be arranged on the drive shaft and the stepper motor between encoder and load element.
  • the means may be a microprocessor programmed to operate as a PID controller. From the measured values, these clock signals are generated for the motor control, which as a result derives the drive pulses for the motor currents to be supplied to the stepper motor.
  • the arrangement according to the invention can be used in an electrographic printing or copying device in which charge images of images to be printed are produced on an intermediate image carrier, which images are transferred to a transfer belt after development and then transferred to a recording medium.
  • the auxiliary motor or the brake can then be arranged on the drive shaft for the transfer belt or on a shaft located on the transfer parts of the recording medium and transfer belt.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the arrangement in which the means is an auxiliary motor which is controlled
  • 3 shows a third exemplary embodiment of the arrangement in which the load element is a band and the means is a brake which is regulated; 4 shows a fourth exemplary embodiment of the arrangement in which the load element is a band and the means is a brake which is controlled; 5 shows a fifth exemplary embodiment of the arrangement in which the means is an additional motor or a brake, which is arranged and regulated on a deflection shaft for the belt;
  • FIG. 3 shows a moment-phase angle characteristic of a stepper motor
  • FIG. 7 shows a sixth embodiment of the arrangement in which a torque sensor is used as a measuring device and in which the phase angle of the stepping motor is controlled
  • Fig. 8 shows a seventh embodiment of the arrangement in which a rotary encoder is used as a measuring device and in which the phase angle of the stepping motor is controlled
  • FIG. 9 shows the motor current characteristic curve for a stepper motor
  • FIG. 10 control pulses for the stepping motor and associated rotary encoder pulses with an unregulated stepper motor
  • Fig. 11 shows the course of the temporal deviation of Anêt ⁇ impulses of the encoder pulses at unregulated stepping motor according to Fig 10 '.
  • Fig. 12 is a block diagram of the arrangement.
  • a first exemplary embodiment of the arrangement has a drive motor 1, a torque sensor 2, a controller 3 and an auxiliary motor 4.
  • the drive motor 1 may be a stepping motor.
  • the_J ⁇ r_eJiiii ⁇ me, nJis_eiiS- ⁇ r., 2_j £ .on be iib.1.1- chen structure and the controller 3 a PID controller.
  • the An ⁇ drive motor 1 is arranged on a drive shaft 5 through which a load element 6 is driven.
  • a transfer belt 7 of an electrographic printing or copying device has been used as an example of the load element 6.
  • the auxiliary motor 4 e.g.
  • a DC motor or a servomotor is located on the drive shaft 5, between the drive motor 1 and auxiliary motor 4, the torque sensor 2 is arranged.
  • the torque sensor 2 outputs a torque signal proportional to the torque on the drive shaft 5, which is supplied to the controller 3 and is compared by this with a desired signal which is assigned to the torque without load change.
  • the auxiliary motor 4 is controlled in such a way that it compensates for the load change, with the result that the load which must be applied by the drive motor 1 and thus the load angle of the drive motor 1 does not change.
  • the aim of the construction is to keep constant the torque that the Antriebsmo ⁇ tor 1 must apply to drive the transfer belt 7. If this is the case, then it changes Load angle of the drive motor 1 not. The majority of the drive torque and drive torque fluctuations are therefore provided by the auxiliary motor 4.
  • the drive motor 1 thus determines only the speed of the transfer belt 7 and contributes to the drive torque only a small part, but which is constant.
  • the torque sensor 2 measures the torque that has to be applied by the drive motor 1.
  • the controller 3 adjusts the operating voltage of the additional motor 4 so that the measured torque is maintained at a previously set torque (desired torque).
  • the arrangement Since it is not until a torque change is integrated into a measurable change in position of the transfer belt 7, the arrangement operates with a shorter reaction time than a control which uses a position as a measured variable the drive motor 1 immRr_ is operated with the same load, the load angle also remains constant and since no load changes act on the drive motor 1, no oscillations of the transfer belt 7 are also excited.
  • Fig. 2 shows a second embodiment of the invention, in which instead of a control, a controller 8 is used, the other units are used in accordance with Fig. 1 sets.
  • a controller 8 instead of a control, a controller 8 is used, the other units are used in accordance with Fig. 1 sets.
  • the drive motor 1 is in turn arranged on the drive shaft 5, by which the transfer belt 7 is also driven.
  • the torque sensor 2 is located between the additional motor 4 and the transfer belt 7.
  • the torque signal emitted by the torque sensor 2 is fed to the controller 8, which compares this signal with a desired signal and controls the auxiliary motor 4 as a function of the comparison in such a way that the load angle of the drive motor 1 remains constant.
  • FIG. 2 Compared to FIG. 1, the arrangement of FIG. 2 operates according to the control principle.
  • the controller 8 represents the operating voltage of the additional motor 4 so that the drive motor 1 only has to apply the previously set constant torque that the drive motor 1 to beitra ⁇ gene to drive. The remainder of the drive torque is provided by the additional motor 4.
  • a controller is used instead of a control.
  • the voltage-torque characteristic of the additional motor 4 must be known in order to keep the torque for the drive motor 1 constant, vibration problems that could be caused by an unfavorably set controller 3 are avoided.
  • a brake 9 is used as the torque-influencing means, e.g. an eddy current brake.
  • the brake 9 is on the
  • the drive motor 1, the torque sensor 2 and a regulator 3 are provided.
  • the brake 9 is located between the torque sensor 2 and the transfer belt 7 and is controlled by the controller 3, which receives the torque signal from the torque sensor 2 arranged between the drive motor 1 and the brake 9.
  • the regulator compares the torque signal with a desired value and regulates the brake 9 such that the load angle of the drive motor 1 does not change.
  • the controller 3 regulates the control voltage of the brake 9 so that the measured torque is maintained at the setpoint.
  • the desired value is the maximum torque that occurs during operation of the transfer belt 7.
  • the brake 9 is activated and a braking torque is applied to the drive shaft 5.
  • the drive motor 1 must apply a greater torque in comparison to FIG. 1 or 2, which is braked down to the drive torque (corresponds to the desired value) of the transfer belt 7.
  • Fig. 4 (fourth embodiment) differs from Fig. 3 only in that the controller 3 has been replaced by a controller 8, so the brake 9 between the drive motor 1 and torque sensor 2 is arranged.
  • the aim of the structure according to FIG. 4, in turn, is to keep the torque, which the drive motor 1 must be able to apply for driving des._Ira.n ⁇ f. ⁇ xb_andg ⁇ s_JL despite load change, constant.
  • the torque sensor 2 measures the torque which has to be applied for driving the transfer belt 7.
  • the controller sets the control voltage of the
  • a fifth embodiment of the invention is arranged on a deflection shaft 10 of the transfer belt 7, most conveniently on the deflection shaft, at which the largest momentary changes occur. In the case of a printer, this is the shaft of the transfer belt 7, on which the printing medium is transferred.
  • the drive motor 1 and the torque sensor 2 remain on the drive shaft 5, furthermore a regulator 3 is provided.
  • the arrangement according to FIG. 5 prevents the moment change from being caused by a swiveled-in recording medium to lead to a change in tension in the transfer belt 7, ie the stretching of the transfer belt 7 does not change as a result of the swiveling of the recording medium.
  • the phase angle of the magnetic field driving the motor shaft of the stepping motor is influenced to the position of the motor shaft in a stepping motor to compensate for the load change and the consequent change in load angle.
  • the aim of the invention is to respond to changes in Lastmo ⁇ ment so that there is no change in the Phasen ⁇ position of the motor shaft of the stepping motor to its desired position (phase position without load change).
  • the load torque is now determined with a torque sensor 14 (see FIG. 7), it can be deduced from the characteristic field by which phase angle range ⁇ the position of the motor shaft deviates from the desired position if the torque changes by the amount ⁇ M. If this value is known, the position of the magnetic field of the stepping motor can be corrected by the motor drive by this angle ⁇ . Without correction of the phase angle, the actual position of the motor shaft would change to the desired position in the event of a load torque change ⁇ M. The phase angle correction sets a new equilibrium state without the motor shaft becoming slower or faster in the short term. Since the magnetic field of the stepping motor can be adjusted without delay, a regulation of the
  • Phase angle ⁇ of the magnetic field without delay respond to load torque changes ⁇ M.
  • a stepper motor controlled in this way maintains the phase angle, which exists at the target position of the motor shaft, even at its actual position, even if the load moment changes, because the phase senwinkel between desired position of the motor shaft and position of the Mag ⁇ netfelds is controlled load-dependent.
  • FIG. 7 An arrangement for correcting the phase position is shown in FIG. 7.
  • a stepping motor 11 is arranged with its motor shaft on a drive shaft 12. Between the stepping motor 11 and a load element 13, a torque sensor 14 is provided.
  • the torque sensor 14 operates as a measuring device which outputs as measured values the load moments which the load element 13 exerts on the drive shaft 12. These are fed to the means, a control 15, which determines from the torque phase angle characteristic curve with the load moment change ⁇ M the phase angle change ⁇ by which the position of the magnetic field of the stepping motor 11 driving the motor shaft must be corrected. to maintain its nominal position.
  • a rotary encoder 16 is used to determine the position of the motor shaft (see Fig. 8). The signal of the rotary encoder 16 is then used to control the phase angle of the magnetic field to the position of the stepping motor shaft.
  • the pulses of the rotary encoder 16 are counted, but the time between the encoder pulses measured and summed. Therefore, the position of the motor shaft is not obtained at certain time intervals, but at fixed angular intervals, the time in which the motor shaft has reached the desired position is obtained.
  • the method can only be used for a rotating motor; a position control at standstill is not possible.
  • the control is as follows: It is known from the motor control how long the respective time interval between two encoder pulses should ideally be. Will this actual interval actually If the measured time interval is subtracted, it is known by which ⁇ t the respective time interval deviated from the desired interval. Adding the deviations up to the current time, one gets the time that the motor shaft was too early or too late at the place where the last measurement was carried out. Since the time deviation of the motor shaft position from the desired position is known, the motor control of the stepping motor can be influenced by a control such that the deviation approaches zero.
  • the temporal resolution of the measurement depends only on the accuracy of the encoder 16 and the accuracy of the time measurement, but not on the resolution of the encoder 16. Since encoders 16 can be very accurately manufactured by simple means and time measurements with microprocessors resolutions of far less can be realized as 1 ⁇ s, so a very accurate determination of the deviation of the actual motor shaft position of the desired position is possible.
  • the phase angle is controlled to the value that was present when switching on the control.
  • the motor control (see Fig. 12) supplies the drive pulses for the stepper motor 11 initially without position control.
  • the currents II, 12 of the motor windings of the stepping motor 11 are varied sinusoidally at fixed time intervals, the currents having a phase offset of 90 ° (see FIG. 9).
  • FIG. 9 shows the motor currents Il and 12 for four full steps.
  • a microprocessor also measures the time interval between two encoder pulses (.DELTA.T Dre hgeber) r which in this case ideally should be equal to the time interval of one half step ( ⁇ T) (see Fig. 10). If, for example, a rotary encoder is used that delivers 400 pulses / revolution, this corresponds to a pulse / half step for a stepping motor with a 1.8 ° step angle.
  • FIG. 10 shows the control pulses IM M used by the motor control for switching the motor currents I of the stepping motor 11 for uncontrolled operation in the first row.
  • the drive pulses IM M have a time interval ⁇ T motor .
  • the rotary encoder pulses IM 0 output by the rotary encoder 16 are displayed. This is changing exhibit Zeit ⁇ intervals .DELTA.T Dre on hgeber. It can be seen that the rotary encoder pulses IM n do not run synchronously with the drive pulses IM M , but run behind the drive pulses IM M as a function of the change in the load.
  • the difference between the setpoint duration for a half-step and the measured value is now formed and the result summed up.
  • the sum begins when the control is switched on with the value 0.
  • the summand indicates by which ⁇ t the motor shaft is too early or too late at the setpoint position (see FIG. 11).
  • FIG. 11 shows the deviation of the actual position from the setpoint position in ⁇ s during operation without regulation.
  • the pulses IM follow each other in half steps.
  • the step duration of the next steps of the stepping motor 11 can be shortened or extended, so that the time deviation of the actual position from the desired position becomes as small as possible.
  • the access to the motor current table (FIG. 9) can be set, in which the curve of the motor currents I is included in a tabular form:
  • the motor controller reads from this table which motor current I is to be used for the next step.
  • a pointer to the table value is incremented or decremented in fixed timer intervals, depending on the direction in which the motor is running.
  • the distance between two table values can be assigned to a fixed time interval.
  • the value for the time correction can be added to the pointer of the motor current table, so that the frequency of the drive pulses AM can be adjusted.
  • Fig. 8 shows an arrangement for the seventh embodiment.
  • On the drive shaft of the load element 13 of the rotary encoder 16 is arranged. Between shaft encoder and Lastele ⁇ ment 13 of the stepper motor 11 is located with its motor shaft.
  • the rotary encoder 16 measures the movement of the drive shaft 12 and transmits the measured values to the means, which is realized as a controller 17 in FIG. Depending on the measured values, the controller generates 17 clock signals for the motor control of the stepping motor 11, which adjusts the drive pulses for the motor currents I of the stepping motor according to the above methods.
  • a normal PID controller or a controller with fuzzy logic can be used for the control.
  • the lasting Regel ⁇ difference can be controlled to zero.
  • the encoder does not have to be mounted on the motor shaft. If the encoder is mounted on another shaft of the load element, the position of this shaft is regulated. If this shaft does not run at the same speed as the motor shaft, however, a transmission factor must be taken into account.
  • Fig. 12 shows a block diagram of the arrangement which can be used for all embodiments.
  • the measured values for example load torque signals
  • the microprocessor 18 As a means.
  • the microprocessor 18 generates, according to the method described above with reference to the exemplary embodiments, the signals which are necessary for a motor control of conventional design and possibly be supplied to an additional motor or brake and be used there to adjust the motor control 19 accordingly.
  • the motor controller 19 is supplied with clock signals, a direction signal, and an enable signal.
  • the motor controller 19 Depending on the clock signals, the motor controller 19 generates the drive pulses for the motor currents I for the stepper motor 20 in such a way that the phase position of the stepper motor is maintained despite changing the load.
  • the microprocessor 18 may be programmed to operate as a controller or as a controller.

Abstract

Die Anordnung soll trotz Änderung der durch das Lastelement 7 (z.B. ein Transferband bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung) auf den Antrieb wirkenden Last mit konstantem Lastwinkel arbeiten. Dazu wird auf der Antriebswelle 5 des Lastelementes ein Antriebsmotor 1 angeordnet, der die Antriebsdrehzahl des Lastelementes festlegt, weiterhin wird auf der Antriebswelle 5 ein Drehmomentsensor 2 angeordnet, der ein dem Drehmoment proportionales Momentsignal ab­gibt. Wenn das gemessene Momentsignal von einem Sollwert abweicht, wird durch ein Zusatzmotor 4 oder eine Bremse ein Zusatzmoment erzeugt, das dem vom Antriebsmotor 1 erzeugten Drehmoment hinzugefügt wird, so dass der Lastwinkel des Antriebsmotors 1 konstant gleich bleibt. In einer andern Ausführung wird die Phasenlage zwischen dem die Motorwelle antreibenden Magnetfeld und der Lage der Motorwelle trotz Ändereung der Last konstant gehalten.

Description

Anordnung zum Antrieb eines Lastelementes
Die allgemeine Anforderung, einen Antrieb zu realisieren, der bei Lastschwankungen eine extrem geringe Positionsabweichung aufweist und sich somit starr verhält, kann bei unterschied¬ lichen Einsatzfällen von Bedeutung sein. Ein wichtiges Bei¬ spiel ist bei elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtun¬ gen gegeben, bei denen mehrere Antriebselemente mit hoher Gleichförmigkeit laufen müssen, weil Schwankungen im Antrieb zu einem Positionsfehler im Druckgut, insbesondere im Farb¬ druck, führen. Ein Beispiel ergibt sich aus WO 98/39691 Al, die in die Offenbarung einbezogen wird; dort ist eine Druck¬ oder Kopiereinrichtung beschrieben, mit der Farbdruck möglich ist. Hier werden im Farbsammelmodus die einzelnen Farbauszüge auf einem Transferband gesammelt. Wenn alle Farbauszüge zum D£uckbild aufges_ämmjjy:__sj^d/_jd.rd_de_r_ Aufzeichnungs.txag.ex-,. z.B. ein Papier, an das Transferband angeschwenkt und das Druckbild umgedruckt. Gleichzeitig wird damit begonnen, die nächsten Farbauszüge auf dem Transferband zu sammeln. Da der Aufzeichnungsträger und das Transferband nicht die gleiche Oberflächengeschwindigkeit aufweisen, baut sich nach dem An¬ schwenken des Transferbandes zwischen Aufzeichnungsträger und Transferband eine Kraft auf, die zu einer Änderung des An¬ triebsmomentes des Transferbandes führt. Die Kraft und damit die Momentänderung wird durch die Anpresskraft des Transfer¬ bandes an den Aufzeichnungsträger und den Reibwert zwischen ihnen bestimmt und begrenzt.
Durch die Änderung des Lastmomentes während der Aufzeich- nungsträger an das Transferband angeschwenkt ist, ändert sich auch der Lastwinkel des Antriebsmotors für das Transferband, wodurch dieses seiner Sollposition hinterherläuft (Sollposi¬ tion: Position, an der das Transferband wäre, wenn der Auf¬ zeichnungsträger nicht an das Transferband angeschwenkt wor- den wäre) . Dadurch ergibt sich ein Versatz der Farbauszüge, die vom Zwischenbildträger, z.B. einem Fotoleiterband, auf das Transferband übertragen werden, während das Transferband an den Aufzeichnungsträger angeschwenkt ist, zu den Farbaus¬ zügen, die vom Zwischenbildträger auf das Transferband umge¬ druckt werden, während das Transferband vom Aufzeichnungsträ¬ ger abgeschwenkt ist. Der Versatz kann ca. 100 μm betragen, das Antriebsmoment kann sich dabei von 1 Nm auf 5 Nm ändern.
Beim Abschwenken des Transferbandes vom Aufzeichnungsträger wird die zwischen Aufzeichnungsträger und Transferband über¬ tragene Kraft schlagartig abgebaut. Dadurch ändert sich auch das Antriebsmoment für das Transferband plötzlich, wodurch das Transferband zum einen wieder mit dem ursprüngliche Last¬ winkel läuft und zum anderen das Transferband in Schwingungen versetzt wird. Beide Effekte verursachen eine Verschiebung der Farbauszüge. Die Amplitude der Schwingung kann ca. +/- 100 μm betragen.
Das von der Erfindung zu lösende Problem besteht darin, eine Anordnung anzugeben, bei der der Lastwinkel des Antriebsmo¬ tors trotz Änderung der angetriebenen Last konstant gehalten wird.
Dieses Problem wird gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 ge¬ löst.
Der Vorteil der Erfindung besteht darin,
- den Lastwinkel konstant zu halten,
- die Schwingung des Lastelementes zu minimieren,
- Ursachen für Störungen auf den Lauf des Lastelementes mög¬ lichst früh entgegenzuwirken, - gängige Antriebskomponenten zu verwenden.
Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Die Messeinrichtung kann ein Drehmomentsensor sein, der als Messwerte die auf der Antriebswelle durch das Lastelement verursachten Lastmomente misst. Aus dem gemessenen Lastmoment ohne Laständerung (Sollwert) und dem Lastmoment bei Lastände¬ rung (Momentabweichung) kann die Lastwinkeländerung ermittelt werden.
Da sich im Betrieb der Sollwert nicht ändert, genügt eine einmalige Feststellung des Lastmomentsollwertes.
Mit dem Mittel kann bei Vorliegen einer Laständerung ein Zu¬ satzmoment erzeugt werden, das dem vom Antriebsmotor erzeug- ten Moment hinzu gefügt wird. Dann ist der Lastwinkel des An¬ triebsmotors von der Laständerung unbeeinflusst .
Als Drehmoment beeinflussendes Mittel kann ein Zusatzmotor verwendet werden, der das Zusatzmoment erzeugt, durch das die durch die Änderung der Last bedingte Momentabweichung kompen- siert wird. _A1s Zus_atzmotor kann ein bürstenloser Gleich-, strommotor oder ein Servomotor vorgesehen werden. Der Zusatz¬ motor erzeugt ein konstantes Grundmoment und ein variables Moment, das sich durch die Laständerung am Lastelement er- gibt. Der Antriebsmotor muss nur noch die Antriebsdrehzahl und ein kleines konstantes Restmoment aufbringen.
Die Größe des vom Zusatzmotor aufzubringenden Zusatzmoments wird über den Drehmomentsensor festgelegt. Je nach Einbauort des Drehmomentsensors wird der Zusatzmotor geregelt oder ge¬ steuert.
Die Vorteile der Anordnung mit Zusatzmotor sind im folgenden zu sehen: - Der Antriebsmotor bestimmt die Drehzahl des Lastelementes und trägt zum Antriebsmoment nur noch einen kleinen Teil bei, der konstant ist. Dadurch werden die Drehzahlschwan¬ kungen extrem klein gehalten, da der Antriebsmotor durch einen Lastwechsel nicht beeinflusst wird. - Da nicht gewartet wird, bis sich eine Drehmomentänderung zu einer messbaren Positionsänderung des Lastelementes aufin¬ tegriert, arbeitet die Erfindung mit einer kürzeren Reakti- onszeit als eine Regelung, die als Messgröße ein Positions- abweichungssignal verwendet.
- Da der Antriebsmotor mit der gleichen Last betrieben wird, bleibt auch der Lastwinkel konstant. Da keine Laständerun- gen auf den Antriebsmotor einwirken, werden auch keine Schwingungen angeregt.
- Der Antriebsmotor, z.B. ein Schrittmotor, kann für kleinere Leistung ausgelegt werden, da der Zusatzmotor den größten Teil des Antriebsmomentes aufbringt.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann derart realisiert sein,
- dass auf der Antriebswelle neben dem Antriebsmotor der Zu¬ satzmotor angeordnet ist,
- dass der Drehmomentsensor zwischen Antriebsmotor und Zu- satzmotor angeordnet ist,
- dass ein mit dem Drehmomentsensor verbundener Regler y_o_rge.r sehen ist, der in Abhängigkeit der Momentabweichung den Zu¬ satzmotor derart regelt, dass die auf den Antriebsmotor wirkende Last konstant bleibt.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch derart aufgebaut sein,
- dass der Zusatzmotor auf der Antriebswelle benachbart dem Antriebsmotor angeordnet ist, - dass zwischen Zusatzmotor und Lastelement der Drehmoment¬ sensor angeordnet ist,
- dass eine Steuerung vorgesehen ist, der das Momentsignal zugeführt wird und die in Abhängigkeit der Momentabweichung den Zusatzmotor derart steuert, dass die auf den Antriebs- motor wirkende Last konstant bleibt.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann weiterhin derart aufge¬ baut sein,
- dass der Zusatzmotor auf einer weiteren Welle, um die das Lastelement umgelenkt wird, angeordnet ist,
- dass auf der Antriebswelle der Drehmomentsensor und der An¬ triebsmotor angeordnet ist, - dass das Momentsignal einem Regler zugeführt wird, der in Anhängigkeit die Momentabweichung den Zusatzmotor so re¬ gelt, dass die auf den Antriebsmotor wirkende Last konstant bleibt.
Das Moment beeinflussende Mittel kann eine Bremse sein, die in Abhängigkeit der Momentabweichung ein Bremsmoment auf die Antriebswelle ausübt, durch die die Momentabweichung kompen¬ siert wird. Die Bremse kann z.B. eine Wirbelstrombremse sein. Auch hier bestimmt der Antriebsmotor die Drehzahl des Last¬ elementes und bringt eine konstantes Drehmoment auf. Dadurch werden die Drehzahlschwankungen extrem klein gehalten, da der Antriebsmotor keinen Lastwechsel spürt.
Weitere Vorteile sind: l_D§_nich_t_.gewartet wird, bis sich eine Drehmomejit.änd≤xiing ..z.u_ einer messbaren Positionsänderung des Lastelementes aufin¬ tegriert, arbeitet die Erfindung auch hier mit einer kürze¬ ren Reaktionszeit als eine Regelung, die als Messgröße ein Positionsabweichungssignal verwendet.
- Da der Antriebsmotor immer mit gleicher Last betrieben wird, bleibt auch der Lastwinkel konstant.
- Da keine Laständerungen auf den Antriebsmotor einwirken, werden auch keine Schwingungen angeregt . - Zudem ist eine Bremse billiger als ein Motor, z.B. ein Gleichstrommotor.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann bei Verwendung einer Bremse derart aufgebaut sein, - dass auf der Antriebswelle neben dem Antriebsmotor die Bremse angeordnet ist,
- dass der Drehmomentsensor zwischen Antriebsmotor und Bremse angeordnet ist,
- dass ein mit dem Drehmomentsensor verbundener Regler vorge- sehen ist, der in Abhängigkeit der Momentabweichung die
Bremse derart regelt, dass die auf den Antriebsmotor wir- kende Last konstant bleibt.
Die erfindungsgemäße Anordnung kann auch derart realisiert sein, - dass die Bremse auf der Antriebswelle benachbart dem An¬ triebsmotor angeordnet ist,
- dass zwischen Bremse und Lastelement der Drehmomentsensor angeordnet ist,
- dass eine Steuerung vorgesehen ist, der das Momentsignal zugeführt wird und die in Abhängigkeit der Momentabweichung die Bremse derart steuert, dass die auf den Antriebsmotor wirkende Last konstant bleibt
Schließlich kann die Bremse auch auf einer weiteren Welle an- geordnet werden, die das Lastelement umlenkt.
Das Lastelement kann z.B. ein Band sein, das von dem An¬ triebsmotor angetrieben wird und von einer weiteren Welle um¬ gelenkt wird.
Wenn der Antriebsmotor ein Schrittmotor ist, kann die Phasen¬ lage des antreibenden Magnetfelds für die Motorwelle des Schrittmotors zur Lage der Motorwelle so beeinflusst werden, dass die gemessene Lage der Motorwelle zur Solllage der Mo- torwelle (Lage ohne Laständerung) konstant bleibt, auch wenn die Last für den Motor sich ändert.
In einer ersten Realisierung dieses Prinzips kann die Charak¬ teristik der Moment-Phasenwinkel-Kennlinie zur Steuerung der Phasenlage des Magnetfelds des Schrittmotors verwendet wer¬ den.
In einer zweiten Realisierung kann die tatsächliche Abwei¬ chung von der Solllage als Eingangsgröße für einen Regler verwendet werden, mit dem die Phasenlage des Magnetfelds zur Motorwelle geregelt werden kann. In beiden Realisierungen wird der Schrittmotor nicht mit ei¬ ner festen Ansteuerfrequenz für die Motorströme betrieben, sondern die Ansteuerfrequenz wird lastabhängig angepasst.
Bei der ersten Realisierung kann die Messeinrichtung ein
Drehmomentsensor sein, der das Lastmoment misst und die Mess¬ werte dem Mittel zuführt, das die durch die Laständerung ver¬ ursachte Änderung des Lastmomentes bestimmt und aus der Mo¬ ment-Phasenwinkel-Kennlinie die der Änderung des Lastmomentes zugeordnete Phasenwinkeländerung ermittelt und davon abhängig die Steuerung der Ansteuerfrequenz des Schrittmotors veran¬ laßt. Dabei kann der Drehmomentsensor auf der Antriebswelle für das Lastelement zwischen Schrittmotor und Lastelement an¬ geordnet werden.
Bei der zweiten Realisierung kann die Messeinrichtung ein Drehgeber sein, der in Abhängigkeit der Drehbewegung der An¬ triebswelle Drehgeberimpulse als Messwerte erzeugt und dem Mittel zuführt, das die Zeit zwischen den Drehgeberimpulsen ermittelt und diese Zeit mit der Zeit ohne Laständerung ver¬ gleicht und mit dem Vergleichsergebnis die Ansteuerfrequenz des Schrittmotors regelt. Dabei kann der Drehgeber auf der Antriebswelle angeordnet sein und der Schrittmotor zwischen Drehgeber und Lastelement liegen.
Das Mittel kann eine Mikroprozessor sein, der so programmiert ist, dass er als PID- Regler arbeitet. Aus den Messwerten er¬ zeugt dieser Taktsignale für die Motorsteuerung, die ais die¬ sen die Ansteuerimpulse für die dem Schrittmotor zuzuführen- den Motorströme ableitet.
Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemäße Anordnung bei einer elektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung verwen¬ det werden, bei der auf einem Zwischenbildträger Ladungsbil- der von zu druckenden Bildern erzeugt werden, die nach Ent¬ wicklung auf ein Transferband übertragen werden und dann auf einen Aufzeichnungsträger umgedruckt werden. Hier kann das Lastelement das Transferband sein, das durch eine Anordnung nach der Erfindung angetrieben wird. Der Zusatzmotor oder die Bremse kann dann auf der Antriebswelle für das Transferband oder auf einer Welle, die an der Umdrucksteile von Aufzeich- nungsträger und Transferband liegt, angeordnet sein.
An Hand von Ausführungsbeispielen, die in den Figuren darge¬ stellt sind, wird die Erfindung weiter erläutert. Dabei wird als Beispiel eines Lastelementes ein Transferband einer e- lektrografischen Druck- oder Kopiereinrichtung gemäß WO
98/39691 Al herangezogen, ohne dass die Erfindung auf diesen Anwendungsfall beschränkt wird.
Es zeigen:
Fig.. 1... ein, eχs_te^„AusjE_üJ^rjin5Äb&lsp-LeJ der_.Anoxjdrmng-,—bei¬ der das Mittel ein Zusatzmotor ist, der geregelt wird;
Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei der das Mittel ein Zusatzmotor ist, der gesteuert wird;
Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei der das Lastelement ein Band ist und das Mittel ei¬ ne Bremse ist, die geregelt wird; Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei der das Lastelement ein Band ist und das Mittel ei¬ ne Bremse ist, die gesteuert wird; Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei der das Mittel ein Zusatzmotor oder eine Bremse ist, der/ die an einer Umlenkwelle für das Band an¬ geordnet ist und geregelt wird;
Fig. β eine Moment-Phasenwinkel-Kennlinie eines Schrittmo¬ tors;
Fig. 7 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei dem ein Momentsensor als Messeinrichtung verwendet wird und bei dem der Phasenwinkel des Schrittmotors gesteuert wird; Fig. 8 ein siebtes Ausführungsbeispiel der Anordnung, bei dem ein Drehgeber als Messeinrichtung verwendet wird und bei der der Phasenwinkel des Schrittmotors geregelt wird; Fig. 9 die Motorstromkennlinie für einen Schrittmotor;
Fig. 10 Ansteuerimpulse für den Schrittmotor und zugeordne¬ te Drehgeberimpulse bei ungeregeltem Schrittmotor;
Fig. 11 den Verlauf der zeitlichen Abweichung der Ansteuer¬ impulse von den Drehgeberimpulsen bei ungeregeltem Schrittmotor nach Fig. 10';
Fig. 12 ein Blockschaltbild der Anordnung.
Nach Fig. 1 weist ein erstes Ausführungsbeispiel der Anord¬ nung einen Antriebsmotor 1, einen Drehmomentsensor 2, einen Regler 3 und einen Zusatzmotor 4 auf. Der Antriebsmotor 1 kann ein Schrittmotor ..sein,. der_Jιr_eJiiiiαme,nJis_eiiS-αr.,2_j£.on iib.1.1- chen Aufbau sein und der Regler 3 ein PID- Regler. Der An¬ triebsmotor 1 ist an einer Antriebswelle 5 angeordnet, durch die ein Lastelement 6 angetrieben wird. Im Ausführungsbei- spiel der Fig. 1 ist als Beispiel für das Lastelement 6 ein Transferband 7 einer elektrografischen Druck- oder Kopierein¬ richtung verwendet worden. Der Zusatzmotor 4, z.B. ein Gleichstrommotor oder ein Servomotor, liegt an der Antriebs¬ welle 5, zwischen Antriebsmotor 1 und Zusatzmotor 4 ist der Drehmomentsensor 2 angeordnet. Der Drehmomentsensor 2 gibt ein dem Drehmoment auf der Antriebswelle 5 proportionales Mo¬ mentsignal ab, das dem Regler 3 zugeführt wird und von diesem mit einem Sollsignal verglichen wird, das dem Drehmoment ohne Laständerung zugeordnet ist. Mit dem Vergleichssignal wird der Zusatzmotor 4 derart angesteuert, dass er die Lastände¬ rung ausgleicht, mit dem Ergebnis, dass die Last, die vom An¬ triebsmotor 1 aufgebracht werden muss und damit der Lastwin¬ kel des Antriebsmotors 1 sich nicht ändert.
Ziel des Aufbaus ist es, das Drehmoment, das der Antriebsmo¬ tor 1 zum Antreiben des Transferbandes 7 aufbringen muss, konstant zu halten. Ist dies der Fall, dann ändert sich der Lastwinkel des Antriebsmotors 1 nicht. Der größte Teil des Antriebsmomentes und Antriebsmomentschwankungen werden darum von dem Zusatzmotor 4 erbracht. Der Antriebsmotor 1 bestimmt somit nur noch die Drehzahl des Transferbandes 7 und trägt zum Antriebsmoment nur noch eine kleinen Teil bei, der aber konstant ist. Um dies zu erreichen, misst der Drehmomentsen¬ sor 2 das Drehmoment, das vom Antriebsmotor 1 aufgebracht werden muss. Der Regler 3 regelt die Betriebsspannung des Zu¬ satzmotors 4 so nach, dass das gemessene Drehmoment auf einem vorher eingestellten Drehmoment (Sollmoment) gehalten wird.
Da nicht erst gewartet wird bis sich eine Drehmomentänderung zu einer messbaren Positionsänderung des Transferbandes 7 aufintegriert, arbeitet die Anordnung mit einer kürzeren Re- aktionszeit als eine Regelung, die als Messgröße ein Positi- ansjsjLg-Qa1.verwende.t.«.—Da weiterhin der Antriebsmotpr 1 immRr_ mit der gleichen Last betrieben wird, bleibt auch der Last¬ winkel konstant und da keine Laständerungen auf den Antriebs¬ motor 1 einwirken, werden auch keine Schwingungen des Trans- ferbandes 7 angeregt.
Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der statt einer Regelung eine Steuerung 8 verwendet wird, die sonstigen Einheiten werden entsprechend Fig. 1 einge- setzt. Somit sieht die Anordnung nach Fig. 2 eine Drehmoment¬ sensor 2, einen Zusatzmotor 4, einen Antriebsmotor 1 und eine Steuerung 8 vor. Der Antriebsmotor 1 ist wiederum auf der An¬ triebswelle 5 angeordnet, von der auch das Transferband 7 an¬ getrieben wird. Der Drehmomentsensor 2 liegt zwischen Zusatz- motor 4 und Transferband 7. Das vom Drehmomentsensor 2 abge¬ gebene Momentsignal wird der Steuerung 8 zugeführt, die die¬ ses Signal mit einem Sollsignal vergleicht und in Abhängig¬ keit des Vergleichs den Zusatzmotor 4 so ansteuert, dass der Lastwinkel des Antriebsmotors 1 konstant bleibt.
Im Vergleich zu Fig. 1 arbeitet die Anordnung nach Fig. 2 nach dem Steuerungsprinzip. Die Steuerung 8 stellt die Be- triebsspannung des Zusatzmotors 4 so ein, dass der Antriebs¬ motor 1 nur noch das vorher eingestellte konstante Drehmoment aufbringen muss, das der Antriebsmotor 1 zum Antrieb beitra¬ gen soll. Den Rest des Antriebsmoments erbringt der Zusatzmo- tor 4. Es ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei Fig. 1, nur statt einer Regelung kommt eine Steuerung zum Einsatz. Es muss zwar die Spannung- Drehmoment- Charakteristik des Zu- satzmotors 4 bekannt sein, um das Drehmoment für den An¬ triebsmotor 1 konstant zu halten, dafür werden Schwingungs- probleme, die durch einen ungünstig eingestellten Regler 3 verursacht werden könnten, vermieden.
Bei dem dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird als Drehmoment beeinflussendes Mittel eine Bremse 9 eingesetzt, z.B. eine Wirbelstrombremse. Die Bremse 9 ist auf der An-
_t_riebswelle 5 für das.,.Tr.ajiaf_arb.axLd__2---arLg-eorrinat., wjs-itexhIn. sind wiederum der Antriebsmotor 1, der Drehmomentsensor 2 und ein Regler 3 vorgesehen. Die Bremse 9 liegt zwischen Drehmo¬ mentsensor 2 und Transferband 7 und wird vom Regler 3 ange- steuert, der das Momentsignal vom zwischen Antriebsmotor 1 und Bremse 9 angeordneten Drehmomentsensor 2 erhält. Der Reg¬ ler vergleicht das Momentsignal mit einem Sollwert und regelt die Bremse 9 derart, dass der Lastwinkel des Antriebsmotors 1 sich nicht ändert. Dazu regelt der Regler 3 die Steuerspan- nung der Bremse 9 so nach, dass das gemessene Drehmoment auf dem Sollwert gehalten wird. Der Sollwert ist hier das maxima¬ le Drehmoment, das im Betrieb des Transferbandes 7 auftritt. Wenn eine Momentänderung eintritt, wird die Bremse 9 akti¬ viert und ein Bremsmoment an die Antriebswelle 5 angelegt. Somit muss hier der Antriebsmotor 1 im Vergleich zu Fig. 1 oder 2 ein größeres Drehmoment aufbringen, das auf das An¬ triebsmoment (entspricht Sollwert) des Transferbandes 7 her¬ unter gebremst wird.
Es ergeben sich die gleichen Vorteile wie bei Fig. 1, nur muss der Antriebsmotor 1 ein höheres Drehmoment aufbringen, da bei einer Momentabweichung die Antriebswelle 5 gebremst wird, also die Drehzahl der Antriebswelle 5 auf die dem Soll¬ wert entsprechende Drehzahl heruntergebremst wird. Vorteil¬ haft gegenüber Fig. 1 ist, dass eine Bremse billiger ist als ein Motor und dass eine Wirbelstrombremse ein sehr gleichmä- ßiges Bremsmoment erzeugt. Außerdem wird durch die Bremse ei¬ ne Dämpfung des schwingungsfähigen Systems Antriebsmotor- Transferband erreicht, wodurch Schwingungen eine kleinere Am¬ plitude aufweisen und schneller abklingen.
Fig. 4 (viertes Ausführungsbeispiel) unterscheidet sich von Fig. 3 nur dadurch, dass der Regler 3 durch eine Steuerung 8 ersetzt worden ist, also die Bremse 9 zwischen Antriebsmotor 1 und Drehmomentsensor 2 angeordnet ist.
Ziel des Aufbaus nach Fig. 4 ist wiederum, das Drehmoment, das der Antriebsmotor 1 zum Antreiben des._Ira.n^f.≤xb_andg^s_JL trotz Laständerung aufbringen muss, konstant zu halten. Um dies zu erreichen, misst der Drehmomentsensor 2 das Drehmo¬ ment, das für den Antrieb des Transferbandes 7 aufgebracht werden muss. Die Steuerung stellt die Steuerspannung der
Bremse 9 so nach, dass das gemessene Drehmoment zusammen mit dem Bremsmoment der Bremse 9 auf einem vorher eingestellten Wert gehalten wird. Dies ist das maximale Drehmoment (Soll¬ wert) , das im Betrieb des Transferbandes 7 auftritt. Die Vor- teile entsprechen denen, die bei Fig. 3 erwähnt wurden, außer dass die durch einen ungünstig eingestellten Regler verur¬ sachten Schwingungen vermieden werden.
Aus Fig. 5 ergibt sich ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Hier wird der Zusatzmotor 4 oder die Bremse 9 an einer Umlenkwelle 10 des Transferbandes 7 angeordnet, am zweckmäßigsten an der Umlenkwelle, an der die größten Moment¬ änderungen auftreten. Bei einem Drucker ist dies die Welle des Transferbandes 7, an der zum Aufzeichnungsträger umge- druckt wird. Der Antriebsmotor 1 und der Drehmomentsensor 2 bleiben auf der Antriebswelle 5, weiterhin ist ein Regler 3 vorgesehen. Durch die Anordnung nach Fig. 5 wird verhindert, dass die Mo- mentänderung durch einen angeschwenkten Aufzeichnungsträger zu einer Spannungsänderung im .Transferband 7 führt, d.h. die Dehnung des Transferbandes 7 ändert sich durch das Anschwen¬ ken des Aufzeichnungsträgers nicht.
In einem sechsten und siebten Ausführungsbeispiel wird bei einem Schrittmotor zur Kompensation der Laständerung und der dadurch bedingten Lastwinkeländerung die Phasenlage des die Motorwelle des Schrittmotors antreibenden Magnetfeldes zur Lage der Motorwelle beeinflusst.
Ändert sich bei einem Schrittmotor die Last, so ändert sich die Phasenlage des Magnetfelds des Motors zur Lage der Motor- welle. Dadurch werden Geschwindigkeitsschwankungen verur- sacht. Ziel der Erfindung ist es, auf Änderungen des Lastmo¬ ments so zu reagieren, dass es zu keiner Änderung der Phasen¬ lage der Motorwelle des Schrittmotors zu dessen Solllage (Phasenlage ohne Laständerung) kommt.
Sechstes Ausführungsbeispiel:
Bei einem im Stillstand bestromten Schrittmotor ist das Mo¬ ment, das zur Auslenkung der Motorwelle aus der Nulllage not- wendig ist, näherungsweise durch eine sinusähnliche Funktion zu beschreiben (siehe Fig. 6) .
In der Ruhelage ist das Moment Null. Das maximale Moment (Haltemoment des Motors) tritt auf, wenn die Motorwelle etwa um einen Vollschritt aus der Ruhelage ausgelenkt wird, nach zwei Vollschritten wird das Moment wieder, wie in der Ruhela¬ ge, zu Null. Erst nach 4 Vollschritten wiederholt sich der Momentenverlauf. Bei einem stabilen Betrieb des Schrittmotors kann also die Abweichung der Lage der Motorwelle von der Sollposition maximal +/- 1 Vollschritte betragen. Aus Sicher¬ heitsgründen ist der tatsächlich nutzbare Bereich deutlich kleiner. In Abhängigkeit von der Last stellt sich ein fester Phasenwinkel Φ ein, der sich für jeden Motor bestimmen lässt. Der Phasenwinkel Φ ist dabei der Winkel zwischen der Lage der Motorwelle und der Lage des Magnetfelds des Schritt¬ motors .
Für einen sich drehenden Schrittmotor gelten die selben Über¬ legungen, nur mit dem Unterschied, dass die Höhe des maxima¬ len abgebbaren Moments mit zunehmender Drehzahl des Schritt¬ motors abnimmt, da zum einen die Reibung im Schrittmotor grö- ßer wird, zum anderen kann bei steigender Drehzahl wegen der Induktivität der Strom, der das treibende Magnetfeld bewirkt, nicht mehr in die Motorwicklungen eingeprägt werden.
Trotzdem kann für jeden Motor die Kennlinie „Moment M über Auslenkung Φλλ für jeden Motorstrom und jede Drehzahl experi- .itie.nt.ell bestimmt werden.
Wird nun mit einem Drehmomentsensor 14 das Lastmoment be¬ stimmt (siehe Fig. 7), kann aus dem Kennlinienfeld entnommen werden, um welchen Phasenwinkelbereich ΔΦ die Lage der Mo¬ torwelle von der Solllage abweicht, wenn sich das Moment um den Betrag ΔM ändert. Ist dieser Wert bekannt, kann die Lage des Magnetfelds des Schrittmotors durch die Motoransteuerung um diesem Winkel ΔΦ korrigiert werden. Ohne Korrektur des Phasenwinkels würde sich bei einer Lastmomentänderung ΔM die •Ist-Lage der Motorwelle zur Soll-Lage verändern. Durch die Phasenwinkelkorrektur stellt sich ein neuer Gleichgewichtszu¬ stand ein, ohne dass die Motorwelle kurzfristig langsamer o- der schneller wird. Da sich das Magnetfeld des Schrittmotors verzögerungsfrei verstellen lässt, kann eine Regelung des
Phasenwinkels Φ des Magnetfelds verzögerungsfrei auf Lastmo- mentenänderungen ΔM reagieren.
Ein so angesteuerter Schrittmotor behält den Phasenwinkel, der bei Soll-Lage der Motorwelle besteht, auch bei deren Ist- Lage bei, auch wenn sich das Lastmoment ändert, da der Pha- senwinkel zwischen Solllage der Motorwelle und Lage des Mag¬ netfelds lastabhängig gesteuert wird. "
Eine Anordnung zur Korrektur der Phasenlage zeigt Fig. 7. Ein Schrittmotor 11 ist mit seiner Motorwelle auf einer Antriebs¬ welle 12 angeordnet. Zwischen dem Schrittmotor 11 und einem Lastelement 13 ist ein Drehmomentsensor 14 vorgesehen. Der Drehmomentsensor 14 arbeitet als Messeinrichtung, die als Messwerte die Lastmomente abgibt, die das Lastelement 13 auf die Antriebswelle 12 ausübt. Diese werden dem Mittel, einer Steuerung 15, zugeführt, die aus der Moment- Phasenwinkel- Kennlinie mit der Lastmomentänderung ΔM die Phasenwinkelände- rung ΔΦ ermittelt, um die die Lage des die Motorwelle an¬ treibenden Magnetfeldes des Schrittmotors 11 korrigiert wer- den muss, um dessen Solllage beizubehalten.
Siebtes Ausführungsbeispiel:
Bei dieser Variante wird ein Drehgeber 16 zur Bestimmung der Position der Motorwelle eingesetzt (siehe Fig. 8) . Das Signal des Drehgebers 16 wird dann für eine Regelung der Phasenlage des Magnetsfeldes zur Lage der Schrittmotorwelle eingesetzt.
Bei der Realisierung nach dem siebten Ausführungsbeispiel werden nicht die Impulse des Drehgebers 16 gezählt, sondern die Zeit zwischen den Drehgeberimpulsen gemessen und aufsum¬ miert. Man erhält deshalb nicht in bestimmten Zeitabständen die Position der Motorwelle, sondern in festen Winkelabstän¬ den die Zeit, in der die Motorwelle die gewünschte Position erreicht hat.
Das Verfahren ist wegen der Zeitmessung zwischen zwei Winkel¬ lagen nur für einen drehenden Motor einsetzbar, eine Lagere¬ gelung bei Stillstand ist nicht möglich. Die Regelung erfolgt folgendermaßen: Von der Motorsteuerung ist bekannt, wie lange das jeweilige Zeitintervall zwischen zwei Drehgeberimpulsen idealer Weise sein müsste. Wird von diesem Sollintervall das tatsächlich gemessene Zeitintervall abgezogen, weiß man, um welches Δt das jeweilige Zeitintervall von der Sollintervall abgewichen ist. Summiert man die Abweichungen bis zum aktuellen Zeit¬ punkt auf, bekommt man die Zeit, die die Motorwelle zu früh oder zu spät an dem Ort gewesen ist, an dem die letzte Mes¬ sung durchgeführt wurde. Da nun die zeitliche Abweichung der Motorwellenposition von der Sollposition bekannt ist, kann über eine Regelung die Motoransteuerung des Schrittmotors so beeinflusst werden, dass die Abweichung gegen Null geht.
Die zeitliche Auflösung der Messung hängt nur von der Genau¬ igkeit des Drehgebers 16 und der Genauigkeit der Zeitmessung ab, nicht aber von der Auflösung des Drehgebers 16. Da sich Drehgeber 16 mit einfachen Mitteln sehr genau fertigen lassen und Zeitmessungen mit Mikroprozessoren Auflösungen von weit weniger als 1 μs realisieren lassen, ist so eine sehr genaue Bestimmung der Abweichung der Ist-Motorwellenlage von deren Solllage möglich.
Auch durch dieses Verfahren wird der Phasenwinkel auf den Wert geregelt, der beim Einschalten der Regelung vorhanden war.
Im Folgenden wird die Regelung bei konstanter Drehzahl in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben:
Die Motorsteuerung (s. Fig. 12) liefert die Ansteuerimpulse für den Schrittmotor 11 zunächst ohne Lageregelung. Dazu wer¬ den in festen Zeitabständen die Ströme II, 12 der Motorwick¬ lungen des Schrittmotors 11 sinusförmig variiert, wobei die Ströme einen Phasenversatz von 90° aufweisen (siehe Fig. 9) . In Fig. 9 sind die Motorströme Il und 12 für vier Vollschrit¬ te dargestellt.
Das Muster des Stromverlaufs wiederholt sich alle 4 VoIl- schritte. Wird nun die Lageregelung zugeschaltet, misst ein Mikroprozessor zusätzlich das Zeitintervall zwischen zwei Drehgeberimpulsen (ΔTDrehgeber) r das in diesem Fall idealerweise gleich dem Zeitintervall von einem Halbschritt (ΔT) sein sollte (siehe Fig. 10) . Wird z.B. ein Drehgeber verwendet, der 400 Impulse/ Umdrehung liefert, dann entspricht dies bei einem Schrittmotor mit 1,8° Schrittwinkel einem Impuls/ HaIb- schritt.
Fig. 10 zeigt für den ungeregelten Betrieb in der ersten Rei¬ he die Ansteuerimpulse IMM, die die Motorsteuerung für das Schalten der Motorströme I des Schrittmotors 11 verwendet. Die Ansteuerimpulse IMM haben einen Zeitabstand ΔTMotor. In der zweiten Reihe werden die vom Drehgeber 16 abgegebenen Drehge¬ berimpulse IM0 dargestellt. Diese weisen sich ändernde Zeit¬ intervalle ΔTDrehgeber auf. Es ist zu erkennen, dass die Drehge¬ berimpulse IMn nicht synchron mit den Ansteuerimpulsen IMM laufen, sondern in Abhängigkeit der Änderung der Last den An- steuerimpulsen IMM hinter herlaufen.
Es wird nun die Differenz aus Solldauer für eine Halbschritt und dem Messwert gebildet und das Ergebnis aufsummiert. Die Summe beginnt beim Einschalten der Regelung mit dem Wert 0. Der Summand gibt an, um welches Δt die Motorwelle zu früh o- der zu spät an der Sollposition ist (siehe Fig. 11) . In Fig. 11 ist die Abweichung der Ist-Position von der Sollposition in μs bei Betrieb ohne Regelung dargestellt. Die Impulse IM folgen in Halbschritten aufeinander.
Mit diesem Wert kann die Schrittdauer der nächsten Schritte des Schrittmotors 11 verkürzt oder verlängert werden, so dass die zeitliche Abweichung der Ist-Position von der Sollpositi- on möglichst gering wird.
Alternativ zur Veränderung der Schrittdauer kann der Zugriff auf die Motorstromtabelle (Fig. 9) eingestellt werden, bei der der Kurvenverlauf der Motorströme I tabellarisch enthal- ten ist:
Die Motorsteuerung liest aus dieser Tabelle aus, welcher Mo¬ torstrom I für den nächsten Schritt verwendet werden soll. Dazu wird ein Zeiger auf den Tabellenwert in festen Timerin- tervallen je nach Laufrichtung des Motors inkrementiert bzw. dekrementiert. Bei einer festen Motordrehzahl kann der Ab¬ stand zweier Tabellenwerte einem festen Zeitintervall zuge- ordnet werden. Für die Regelung kann also der Wert für die Zeitkorrektur dem Zeiger der Motorstromtabelle zugeschlagen werden, so dass die Frequenz der Ansteuerimpulse AM einge¬ stellt werden kann.
Fig. 8 ist eine Anordnung für das siebte Ausführungsbeispiel zu entnehmen. Auf der Antriebswelle des Lastelementes 13 ist der Drehgeber 16 angeordnet. Zwischen Drehgeber und Lastele¬ ment 13 liegt der Schrittmotor 11 mit seiner Motorwelle. Der Drehgeber 16 misst die Bewegung der Antriebswelle 12 und gibt die Messwerte an das Mittel weiter, das in Fig. 8 als Regler 17 realisiert ist. Abhängig von den Messwerten erzeugt der Regler 17 Taktsignale für die Motorsteuerung des Schrittmo¬ tors 11, die die Ansteuerimpulse für die Motorströme I des Schrittmotors entsprechend den obigen Verfahren einstellt.
Für die Regelung kann unter anderem ein normaler PID-Regler oder auch ein Regler mit Fuzzy-Logik eingesetzt werden. Zu¬ sätzlich ist es möglich, bestimmte Frequenzen aus dem Regler¬ eingangssignal (Messwerten) herauszufiltern, um Resonanzen zu vermeiden.
Bei Verwendung eines PID-Reglers ergeben sich folgende Eigen¬ schaften:
- Durch den P-Anteil der Regelung wird die Abweichung der Ist-Lage der Motorwelle zu deren Soll-Lage geregelt.
- Durch den I-Anteil der Regelung kann die bleibende Regel¬ differenz auf Null geregelt werden.
- Durch den D-Anteil der Regelung werden Eigenfrequenzen des Systems gedämpft (die Zustellgröße ist proportional zur Ortsänderung pro Zeit, d. h. ist gleich φ in der Bewe¬ gungsgleichung für ein gedämpftes schwingungsfähiges Sys¬ temJφ+ßφ+Dφ~ 0 mit ß als Dämpfungskonstante) Das beschriebene Verfahren weist folgende Eigenschaften auf:
- Es kann auch auf nicht konstante Drehzahlen übertragen wer¬ den. - Wenn die Zeitmessung der Drehgeberintervalle vom gleichen Mikroprozessor durchgeführt wird wie die Ansteuerung des Motors, können sich keine Fehler durch unterschiedliche Quarzfrequenzen (Fertigungstoleranzen) aufsummieren.
- Für die Motorsteuerung ist es einfacher, eine Lageregelung auf Basis von zeitlichen Abweichungen als örtlichen Abwei¬ chungen zu realisieren, da die Ansteuerung der Motorwick¬ lungen ebenfalls zeitlich gesteuert ist.
- Bei Auswertung aller Flanken der Drehgebersignale kann mit dem gleichen Drehgeber eine 4 mal schnellere Regelung rea- lisiert werden. Es liegt dann bei jedem Achtelschritt ein Messwert füχ^i_e_Ab[We_ij3iiim-g_-i^Ji-iiex--jSx)l 1 pnsi "H nn vnr-^
- Es kann aber auch mit anderen Drehgeberauflösungen gearbei¬ tet werden, wobei es vorteilhaft ist, wenn die Auflösung des Drehgebers ein ganzzahliges Vielfaches der Schrit- te/ümdrehung des Schrittmotors ist oder umgekehrt.
- Der Drehgeber muss nicht auf der Motorwelle montiert sein. Wird der Geber auf einer anderen Welle des Lastelements montiert, so wird die Lage dieser Welle geregelt. Wenn die¬ se Welle nicht mit der selben Drehzahl läuft wie die Motor- welle ist allerdings ein Übersetzungsfaktor zu berücksich¬ tigen.
Fig. 12 zeigt ein Blockschaltbild der Anordnung, das für alle Ausführungsbeispiele einsetzbar ist. Von der Motorwelle eines Motors 20 können mit der Messeinrichtung 21 die Messwerte, z.B. Lastmomentsignale, abgeleitet werden, die einem Mikro¬ prozessor 18 als Mittel zugeführt werden. Der Mikroprozessor 18 erzeugt in Abhängigkeit der Messwerte nach den oben zu den Ausführungsbeispielen beschriebenen Verfahren die Signale, die einer Motorsteuerung üblichen Aufbaus und evtl . einem Zu¬ satzmotor oder Bremse zugeführt werden und dort dazu verwen¬ det werden, um die Motorsteuerung 19 entsprechend einzustel- len. Wenn z.B. das siebte Ausführungsbeispiel verwendet wird, werden der Motorsteuerung 19 Taktsignale, ein Richtungssignal und ein enable -Signal zugeführt. In Abhängigkeit der Takt¬ signale erzeugt die Motorsteuerung 19 die Ansteuerimpulse für die Motorströme I für den Schrittmotor 20 derart, dass die Phasenlage des Schrittmotors trotz Änderung der Last erhalten bleibt. Der Mikroprozessor 18 kann so programmiert sein, dass er als Regler oder als Steuerung arbeitet.
■ Bezugszeichenliste
1 Antriebsmotor
2 Drehmomentsensor
3 Regler
4 Zusatzmotor
5 Antriebswelle
6 Lastelement
7 Transferband
8 Steuerung
9 Bremse
10 Umlenkwelle
11 Schrittmotor
12 Antriebswelle- Motorwelle
13 Lastelement
14 Drehmomentsensor
15 Steuerung
16 Drehgeber
17 Regler
18 Mikroprozessor
19 MotorSteuerung
20 Motor
21 Messeinrichtung
11, 12 Motorstrom

Claims

Patentansprüche
1. Anordnung zum Antrieb eines Lastelementes, die trotz Ände¬ rung der auf den Antrieb wirkenden Last mit konstantem Last- winkel arbeitet,
- bei der der Antrieb einen Antriebsmotor (1) aufweist, der die Antriebswelle (5) für das Lastelement (6) antreibt und die Antriebsdrehzahl des Lastelementes (β) festlegt,
- bei der eine Messeinrichtung vorgesehen ist, die bei Last- änderung die Messwerte für die dadurch bedingte Lastwinkel¬ änderung feststellt,
- bei der ein Mittel vorgesehen ist, das in Abhängigkeit der Messwerte die Lastwinkeländerung feststellt und den Antrieb derart beeinflusst, dass der Lastwinkel des Antriebsmotors (1) trotz Laständerung gleich bleibt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, bei der der Antriebsmotor (1) ein Schrittmotor ist, dessen Motorwelle die Antriebswelle des Lastelements antreibt.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Messeinrichtung ein Drehmomentsensor ist, der den Drehmomenten auf der Antriebswelle für das Lastelement pro¬ portionale Lastmomentsignale abgibt, aus denen durch Ver- gleich des Lastmoments ohne Laständerung (Sollwert) mit dem mit Laständerung (Momentabweichung) die Lastwinkeländerung ermittelt wird.
4. Anordnung nach Anspruch 3, bei der der Lastwinkelsollwert nur einmal festgestellt wird und im Mittel gespeichert ist.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, bei der das Mittel bei Vorliegen einer Laständerung ein Zu- satzmoment erzeugt, das dem vom Antriebsmotor (1) erzeugten Antriebsmoment hinzu gefügt wird, so dass der Lastwinkel des Antriebsmotors (1) von der Änderung der Last unbeeinflusst bleibt.
6. Anordnung nach Anspruch 5 bei der das Mittel ein Zusatzmotor (4) ist, der zusammen mit dem Antriebsmotor (1) den Antrieb bildet und der das Zusatz¬ moment erzeugt, durch das die durch die Änderung der Last be¬ dingte Momentabweichung kompensiert wird.
7. Anordnung nach Anspruch 6, bei der als Zusatzmotor (4) ein bürstenloser Gleichstrommotor oder ein Servomotor vorgesehen ist.
8. Anordnung nach Anspruch 3, bei der das Mittel eine Bremse (9) ist, die zusammen mit dem Antriebsmotor (1) den Antrieb bildet und die in Abhängigkeit der durch die Änderung der Last bedingte Momentabweichung ein Bremsmoment auf die Antriebswelle (5) ausübt, durch die die Momentabweichung des Antriebsmotors (1) kompensiert wird.
9. Anordnung nach Anspruch 8, bei der die Bremse eine Wirbelstrombremse ist.
10. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7, - bei der auf der Antriebswelle (5) neben dem Antriebsmotor (1) der Zusatzmotor (4) angeordnet ist,
- bei der der Drehmomentsensor (2) zwischen Antriebsmotor (1) und Zusatzmotor (4) angeordnet ist,
- bei der ein mit dem Drehmomentsensor (2) verbundener Regler (3) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit der Momentabwei¬ chung den Zusatzmotor (4) derart regelt, dass die auf den Antriebsmotor (1) wirkende Last gleich bleibt.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, - bei der der Zusatzmotor (4) auf der Antriebswelle (5) be¬ nachbart dem Antriebsmotor (1) angeordnet ist, - bei der zwischen Zusatzmotor (4) und Lastelement (6) der Drehmomentsensor (2) angeordnet ist,
- bei der eine Steuerung (8) vorgesehen ist, der das Moment¬ signal zugeführt wird und die in Abhängigkeit der Momentab- weichung den Zusatzmotor (4) derart steuert, dass die auf den Antriebsmotor (1) wirkende Last gleich bleibt.
12. Anordnung nach Anspruch 6 oder 7,
- bei der der Zusatzmotor (4) auf einer weiteren Welle (10) , um die das Lastelement (6) umgelenkt wird, angeordnet ist,
- bei der auf der Antriebswelle (5) der Drehmomentsensor (2) und der Antriebsmotor (1) angeordnet ist,
- bei der das Momentsignal einem Regler (3) zugeführt wird, der in Anhängigkeit die Momentabweichung den Zusatzmotor (4) so regelt, dass die auf den Antriebsmotor (1) wirkende Last gleich bleibt.,
13. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9,
- bei der auf der Antriebswelle (5) neben dem Antriebsmotor (1) die Bremse (9) angeordnet ist,
- bei der der Drehmomentsensor (2) zwischen Antriebsmotor (1) und Bremse (9) angeordnet ist,
- bei der ein mit dem Drehmomentsensor (2) verbundener Regler
(3) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit der Momentabwei- chung die Bremse (9) derart regelt, dass die auf den An¬ triebsmotor (1) wirkende Last gleich bleibt.
14. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9,
- bei der die Bremse (9) auf der Antriebswelle (5) benachbart dem Antriebsmotor (1) angeordnet ist,
- bei der zwischen Bremse (9) und Lastelement (6) der Drehmo¬ mentsensor (2) angeordnet ist,
- bei der eine Steuerung (8) vorgesehen ist, der das Moment¬ signal zugeführt wird und die in Abhängigkeit der Momentab- weichung die Bremse (9) derart steuert, dass die auf den Antriebsmotor (1) wirkende Last gleich bleibt.
15. Anordnung nach Anspruch 8 oder 9,
- bei der die Bremse (9) auf einer weiteren Welle (10), um die das Lastelement (6) umgelenkt wird, angeordnet ist,
- bei der auf der Antriebswelle (5) der Drehmomentsensor (2) und der Antriebsmotor (1) angeordnet ist,
- bei der das Drehmomentsignal einem Regler (3) zugeführt wird, der in Anhängigkeit die Momentabweichung die Bremse
(9) so regelt, dass die auf den Antriebsmotor (1) wirkende Last gleich bleibt.
16. Anordnung nach Anspruch 2, bei der das Mittel das antreibende Magnetfeld für die Motor¬ welle des Schrittmotors (11) derart beeinflusst, dass der Phasenwinkel zwischen Lage der Motorwelle des Schrittmotors (11) und Magnetfeld durch die Änderung der Last unbeeinflusst bleibt.
17. Anordnung nach Anspruch 16, bei der die Ansteuerfrequenz für die Motorströme (I) des Schrittmotors (11) in Abhängigkeit der Last des Lastelementes (13) gesteuert wird.
18. Anordnung nach Anspruch 17, bei der das in Abhängigkeit der Laständerung Taktsignale er- zeugt, die der Motorsteuerung des Schrittmotors zugeführt werden, die aus den Taktsignalen die Ansteuerimpulse (IMM) für die Motorströme (I) des Schrittmotors (11) erzeugt.
19. Anordnung nach Anspruch 18, - bei der die Messeinrichtung (21) ein Drehmomentsensor (14) ist, der das Lastmoment misst,
- bei der das Mittel aus den Messwerten die durch die Lastän¬ derung verursachte Änderung des Lastmomentes bestimmt und aus der Moment- Phasenwinkel-Kennlinie die der Änderung des Lastmomentes zugeordnete Phasenwinkeländerung ermittelt und davon abhängig die Taktsignale für die Ansteuerfrequenz des Schrittmotors (11) derart gesteuert werden, dass die durch die Laständerung verursachte Phasenwinkeländerung korri¬ giert wird.
20. Anordnung nach Anspruch 19, - bei der der Schrittmotor (11) auf der Antriebswelle (12) für die Lastelement (13) angeordnet ist,
- bei der der Drehmomentsensor (14) zwischen Schrittmotor (11) und Lastelement (13) auf der Antriebswelle (12) ange¬ ordnet ist und das jeweilige Lastmoment als Messwert ermit- telt,
- bei der dem Mittel das jeweilige Lastmoment als Messwert zugeführt wird, das die Änderung des Lastmomentes ermittelt und aus der Moment-Phasenwinkel-Kennlinie die der Änderung der Last zugeordnete Phasenwinkeländerung feststellt und in deren Abhängigkeit die Ansteuerfrequenz des Schrittmotors
(11) steuert.
21. Anordnung nach Anspruch 16, 17 oder 18,
- bei der als Messeinrichtung ein Drehgeber (16) vorgesehen ist, der in Abhängigkeit der Drehbewegung der Antriebswelle
(12) Drehgeberimpulse als Messwerte erzeugt,
- bei der das Mittel die Zeit zwischen den Drehgeberimpulsen ermittelt und diese Istzeit mit der Zeit ohne Laständerung (Sollzeit) vergleicht und mit dem Vergleichsergebnis die Ansteuerfrequenz des Schrittmotors (11) so regelt, dass die durch die Laständerung verursachte Phasenwinkeländerung korrigiert wird.
22. Anordnung nach Anspruch 21, - bei der der Drehgeber (16) auf der Antriebswelle (12) für das Lastelement (13) angeordnet ist,
- bei der der Drehgeber (16) die Drehgeberimpulse an das Mit¬ tel überträgt, das die Zeit zwischen den Drehgeberimpulsen misst und diese Zeit von der Sollzeit abzieht und mit dem Differenzwert den Schrittmotor (11) regelt.
23. Anordnung nach einem der Ansprüche 1, 2, 16 bis 22, bei der das Mittel ein Mikroprozessor (18) ist, der vor der Motorsteuerung (19) für den Schrittmotor (11) angeordnet ist, dem die Messsignale zugeführt werden und der aus den Messsig¬ nalen Taktsignale erzeugt und diese der Motorsteuerung (19) übergibt, die die Ansteuerimpulse (IMM) für die Motorströme (I) des Schrittmotors (11) so einstellt, dass die durch die Laständerung bedingte Phasenwinkeländerung korrigiert wird.
24. Anordnung nach Anspruch 23, bei der der Mikroprozessor (18) die Funktion eines PID- Reg¬ lers aufweist.
25. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der das Lastelement (6, 13) ein Band ist, das von der An- triebsmotor (1, 11) angetrieben wird und von einer weiteren Achse (10) umgelenkt wird.
26. Elektrografische Druck- oder Kopiereinrichtung, bei der auf einem Zwischenträger Ladungsbilder von zu dru- ckenden Bildern erzeugt und entwickelt werden, die entwickel¬ ten Bilder auf ein Transferband übertragen werden und dann auf einen Aufzeichnungsträger umgedruckt werden, bei der das Transferband (7) durch eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 24 angetrieben wird.
27. Elektrografische Druck- oder Kopiereinrichtung nach An¬ spruch 26, bei der der Zusatzmotor (4), der Schrittmotor (11) bzw. die Bremse (9) auf einer Welle des Transferbandes (7) angeordnet wird, die an der Umdrucksteile zwischen Aufzeichnungsträger und Transferband (7) angeordnet ist.
28. Verfahren zum Antrieb eines Lastelementes, der trotz Än¬ derung der durch das Lastelement auf den Antrieb wirkenden Last mit konstantem Lastwinkel arbeitet, bei dem eine Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 24 ver¬ wendet wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, bei dem die Anordnung bei einer elektrograf ischen Druck- oder Kopiereinrichtung eingesetzt wird, um das Transferband (7) mit konstanter Last anzutreiben.
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