DE202004012388U1 - Surgical hand instrument with motorized rotary output for e.g. boring or milling, has single motor operated in high and low speed ranges by separate control procedures - Google Patents

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Abstract

The instrument (10) has low and high speed ranges. It has two control procedures (A, B), one for each of these ranges. It has one motor (14).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine chirurgische Maschine mit einem Elektromotor, welcher einen Rotor und mindestens zwei Motorwicklungen aufweist, und mit einer Motorsteuerung zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors.The The present invention relates to a surgical machine with a Electric motor, which has a rotor and at least two motor windings, and with a motor controller for controlling and / or regulating the electric motor.

Ferner wird nachfolgend ein Verfahren zum Betreiben einer chirurgischen Maschine mit einem Elektromotor, welcher einen Rotor und mindestens zwei Motorwicklungen aufweist, und mit einer Motorsteuerung zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors beschrieben.Further The following is a procedure for operating a surgical Machine with an electric motor, which has a rotor and at least two Has motor windings, and with a motor controller for control and / or rules of the electric motor.

Chirurgische Maschinen der eingangs beschriebenen Art sind in zahlreichen Varianten bekannt, insbesondere als Bohr- und Fräsmaschinen oder Sägen. Sie werden betrieben, indem mit der Motorsteuerung Steuersignale für den Elektromotor erzeugt werden, um ihn mit einer bestimmten Drehzahl zu betreiben. Je nach Art des Elektromotors können Drehzahlen bis zu 70.000 Umdrehungen pro Minute erreicht werden. Konstruktionsbedingt ist jedoch der Wirkungsgrad von Elektromotoren nicht bei allen Drehzahlen gleich, insbesondere nicht immer optimal.surgical Machines of the type described in the introduction are in numerous variants known, especially as drilling and milling machines or saws. she are operated by using control signals for the electric motor generated to operate it at a certain speed. Depending on the type of electric motor, speeds can up to 70,000 revolutions per minute can be achieved. By design However, the efficiency of electric motors is not at all speeds same, especially not always optimal.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine chirurgische Maschine und ein Verfahren zum Betreiben einer chirurgischen Maschine so zu verbessern, daß insbesondere ein Wirkungsgrad des Elektromotors im wesentlichen über den gesamten Drehzahlbereich optimiert werden kann.It is therefore an object of the present invention, a surgical Machine and a method for operating a surgical machine so improve that in particular an efficiency of the electric motor essentially over the entire speed range can be optimized.

Diese Aufgabe wird bei einer chirurgischen Maschine der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Gesamtdrehzahlbereich der chirurgischen Maschine in mindestens einen unteren Drehzahlbereich für niedrige Drehzahlen und in mindestens einen oberen Drehzahlbereich für höhere Drehzahlen als der mindestens eine untere Drehzahlbereich unterteilt ist, daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß in dem mindestens einen unteren Drehzahlbereich ein erstes Steuer- und/oder Regelungsverfahren zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors durchführbar ist und daß in dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich ein zweites Steuer- und/oder Regelungsverfahren zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors durchführbar ist.This The task is described in the case of a surgical machine Kind according to the invention solved, the existence Total speed range of the surgical machine in at least one lower speed range for low speeds and in at least an upper speed range for higher speeds is divided as the at least one lower speed range that the engine control is designed such that in the at least one lower speed range a first control and / or regulating methods for controlling and / or regulating the electric motor is feasible and that in the at least one upper speed range a second control and / or regulating methods for controlling and / or regulating the electric motor feasible is.

Die erfindungsgemäße Weiterbildung bekannter chirurgischer Maschinen hat den Vorteil, daß jeweils an einen Drehzahlbereich des Elektromotors angepaßte Steuer- und/oder Regelungsverfahren angewandt werden können. Es wäre insbesondere denkbar, daß mehr als zwei Drehzahlbereiche definiert werden, wobei jeweils beim Übergang von einem zum anderen Drehzahlbereich auch das jeweils angewandte Steuer- und/oder Regelungsverfahren umgeschaltet wird. Auf diese Weise läßt sich nicht nur der Wirkungsgrad des Elektromotors im Betrieb optimieren, sondern es läßt beispielsweise auch eine Ist-Drehzahl des Elektromotors während des Betriebs in Abhängigkeit der Drehzahl optimiert bestimmen.The Training according to the invention Known surgical machines has the advantage that each control adapted to a speed range of the electric motor and / or regulatory procedures can be applied. In particular, it would be conceivable that more than Two speed ranges are defined, each at the transition from one to the other speed range also the one used Control and / or regulation process is switched. To this Way can be not only optimize the efficiency of the electric motor during operation, but it leaves, for example also an actual speed of the electric motor during operation depending determine the speed optimized.

Vorteilhaft ist es, wenn das erste und/oder das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren ein Puls-Weiten-Modelations-(PWM)-Verfahren ist. Mit diesem Verfahren lassen sich insbesondere Gleichstrommotoren auf einfache Weise und optimiert betreiben. Insbesondere lassen sich sinusartige Strom- und Spannungsverläufe erzeugen durch Überlagerung digitaler Spannungs- bzw. Stromsignale mit einer Trägerfrequenz.Advantageous it is when the first and / or the second control and / or regulation process is a Pulse Width Modeling (PWM) process. With this procedure can in particular DC motors in a simple manner operate optimized. In particular, sinusoidal current and voltage profiles can be generated by overlay digital voltage or Current signals with a carrier frequency.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren ein Space-Vektor-Puls-Weiten-Modulations-(SVPWM)-Verfahren ist, bei welchem alle Motorwicklungen gleichzeitig bestrombar sind. Das SVPWM-Verfahren hat gegenüber herkömmlichen Puls-Weiten-Modulations-(PWM)-Verfahren den Vorteil, daß alle Motorwicklungen gleichzeitig bestrombar sind, so daß auch bei besonders niedrigen Drehzahlen ein sanfter, ruckelfreier Betrieb des Elektromotors möglich wird. Ferner wird ein Anlaufen des Motors aus dem Stillstand wesentlich dadurch verbessert, daß alle Motorwicklungen gleichzeitig bestrombar sind.According to one preferred embodiment of the Invention can be provided that the first control and / or Control method a space vector pulse width modulation (SVPWM) method is, in which all motor windings can be energized at the same time. The SVPWM process has counter usual Pulse Width Modulation (PWM) method has the advantage that all motor windings can be energized at the same time, so that even at particularly low Speeds a smooth, smooth operation of the electric motor is possible. Furthermore, starting the motor from standstill is essential improved that all Motor windings can be energized at the same time.

Besonders kostengünstig und wenig wartungsintensiv wird die Maschine, wenn der Elektromotor ein bürstenloser Gleichstrommotor ist.Especially economical and the machine becomes less maintenance-intensive when the electric motor a brushless DC motor is.

Vorzugsweise ist der Elektromotor ein sensorloser Elektromotor. Darunter ist zu verstehen, daß keine Drehzahlerfassungssensoren zur Bestimmung einer Ist-Drehzahl des Elektromotors vorgesehen oder am Elektromotor angeordnet sind. Derartige Elektromotoren sind wesentlich kostengünstiger als Motoren, die Sensoren umfassen, und zudem vereinfacht sich der Aufbau der chirurgischen Maschine insgesamt. Grund hierfür ist, daß weniger Anschlüsse für den Motor vorgesehen werden müssen. Dies hat zudem den Vorteil, daß bei einer zerlegbaren chirurgischen Maschine keine Korrosionsprobleme bei Kontakten auftreten können, über welche eine Verbindung der Motorsteuerung zu Drehzahlerfassungs- und/oder Positionssensoren hergestellt werden kann. Derartige Kontakte werden üblicherweise mit kleinen Spannungen beziehungsweise Strömen beaufschlagt, so daß schon eine geringe Korrosion der Kontakte zu Fehlern bei der Ermittlung der Ist-Drehzahl des Elektromotors führen kann. Genau dies kann bei einer erfindungsgemäßen Maschine nicht passieren.Preferably the electric motor is a sensorless electric motor. Below is to understand that none Speed detection sensors for determining an actual speed of the Electric motor provided or arranged on the electric motor. Such electric motors are much cheaper as motors that include sensors, and also simplifies Overall construction of the surgical machine. The reason for this is that less connections for the Motor must be provided. This also has the advantage that a dismountable surgical machine no corrosion problems can occur in contacts via which a connection of the engine control to speed detection and / or Position sensors can be manufactured. Such contacts are common applied with small voltages or currents, so that already a slight corrosion of the contacts to errors in the determination the actual speed of the electric motor can lead. Exactly this can in a machine according to the invention not happen.

Alternativ kann in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, daß der Motor Drehzahlerfassungssensoren aufweist und daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln der chirurgischen Maschine ist, bei welchem die Motorsteuerung Steuersignale für den Elektromotor in Abhängigkeit einer mit den Drehzahlerfassungssensoren ermittelten Ist-Drehzahl bereitstellt. Die Drehzahlerfassungssensoren können auch dazu dienen, eine Position des Rotors des Elektromotors zu bestimmen. Drehzahlerfassungssensoren insbesondere bei niedrigen Drehzahlen des Elektromotors einzusetzen, hat den Vorteil, daß die Drehzahl wesentlich genauer bestimmt werden kann als beispielsweise durch Ermittlung einer an der oder den Motorwicklungen erzeugten Gegen-EMK (Elektro-Motorische-Kraft). Die Ermittlung der Gegen-EMK ist insbesondere bei höheren Drehzahlen besser geeignet, da in diesem Fall höhere Induktionsspannungen erzeugt werden und sich die ermittelten Signale dadurch besser verarbeiten lassen.Alternatively, it can be provided in an advantageous manner that the motor has speed detection sensors and that the motor control is designed in such a way that the first control and / or regulating method is a method for controlling and / or regulating the surgical machine, in which the motor control provides control signals for the Electric motor as a function of an actual speed determined with the speed detection sensors. The speed detection sensors can also serve to determine a position of the rotor of the electric motor. Use rotational speed detecting sensors, particularly at low rotational speeds of the electric motor, has the advantage that the rotational speed can be substantially determined more accurately than, for example, by detecting a (raft E lektro- M otorische- K) on the or the motor windings generated back EMF. The determination of the back emf is particularly suitable at higher speeds, since in this case higher induction voltages are generated and the signals determined can be processed better as a result.

Ein besonders einfacher Aufbau der Maschine ergibt sich, wenn ein Hall-System zur Erfassung einer Ist-Drehzahl des Elektromotors vorgesehen ist und wenn das Hall-System die Drehzahlerfassungssensoren umfaßt. Hall-Sensoren als Drehzahlerfassungssensoren können besonders klein ausgebildet und direkt in den Elektromotor integriert werden.On Particularly simple construction of the machine results when using a Hall system is provided for detecting an actual speed of the electric motor and when the Hall system includes the speed detection sensors. Hall sensors as speed detection sensors can especially small and integrated directly into the electric motor become.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß ein Drehzahlgrenzwert zwischen dem mindestens einen unteren und dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich unveränderbar ist. In diesem Fall kann ein Umschalten zwischen den mindestens zwei Steuer- und/oder Regelungsverfahren immer bei einem gewünschten Drehzahlgrenzwert stattfinden.According to one preferred embodiment of the Invention can be provided that a speed limit between the at least one lower and the at least one upper speed range unchangeable is. In this case, switching between the minimum two control and / or regulation procedures always with one desired Speed limit take place.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß ein Drehzahlgrenzwert zwischen dem mindestens einen unteren und dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich veränderbar ist. Je nach Betriebssituation läßt sich dadurch ein Umschalten zwischen den mindestens zwei Steuer- und/oder Regelungsverfahren gezielt verändern. Schaltpunkte können dann in gewünschter Weise variiert werden.According to one another preferred embodiment The invention can also provide that a speed limit between the at least one lower and the at least one upper speed range variable is. Depending on the operating situation thereby switching between the at least two control and / or Change control procedures in a targeted manner. Switching points can then in the desired one Way can be varied.

Ein dauerndes Umschalten zwischen den mindestens zwei Steuer- und/oder Regelungsverfahren läßt sich auf einfach Weise dadurch vermeiden, daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß eine Umschaltung vom ersten Steuer- und/oder Regelungsverfahren in das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren bei einer ersten Umschaltdrehzahl erfolgt und daß eine Umschaltung vom zweiten Steuer- und/oder Regelungsverfahren in das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren bei einer zweiten Umschaltdrehzahl erfolgt. Es lassen sich so zwei Schaltpunkte definieren, und zwar beim Übergang vom niedrigen Drehzahlbereich in den höheren Drehzahlbereich und umgekehrt. Es ist so möglich, die Umschaltzeitpunkte zu trennen, das heißt eine kleine Variation der Ist-Drehzahl des Motors führt nicht zwangsläufig sofort zum Umschalten in das andere Steuer- und/oder Regelungsverfahren.On continuous switching between the at least two control and / or Control procedure can be avoid in a simple way that the engine control in such a way is trained that a Switching from the first control and / or regulation process to the second control and / or regulation method takes place at a first switching speed and that one Switching from the second control and / or regulation process to the first control and / or regulation method at a second switchover speed he follows. Two switching points can thus be defined, namely at the transition from low speed range in the higher speed range and vice versa. So it is possible separate the switching times, that is, a small variation of the Actual engine speed leads not necessarily immediately to switch to the other control and / or regulation procedure.

Grundsätzlich wäre es denkbar, daß die erste Umschaltdrehzahl kleiner als die zweite Umschaltdrehzahl ist. Besonders günstig ist es jedoch, wenn die erste Umschaltdrehzahl gleich oder größer als die zweite Umschaltdrehzahl ist. Ein Umschalten in den höheren Drehzahlbereich findet somit bei einer höheren Umschaltdrehzahl statt als das Umschalten vom höheren Drehzahlbereich in den niedrigeren Drehzahlbereich. Es ergibt sich somit quasi ein Hysteresekurve mit einem Bereich, in welchem für bestimmte Drehzahlen sowohl das eine als auch das andere Steuer- und/oder Regelungsverfahren angewandt wird, allerdings in Abhängigkeit davon, ob die Drehzahl des Elektromotors zu- oder abnimmt.In principle, it would be conceivable that the first switching speed is less than the second switching speed. Very cheap it is, however, if the first switching speed is equal to or greater than is the second switching speed. Switching to the higher speed range thus takes place at a higher Switching speed instead of switching from the higher speed range to the lower speed range. This results in a quasi hysteresis curve with an area in which for certain speeds both one and the other control and / or regulatory procedure is applied, however dependent whether the speed of the electric motor increases or decreases.

Prinzipiell wäre es möglich, die Maschine so auszubilden, daß eine Bedienperson einen gewünschten Drehzahlbereich vorgibt und das entsprechende Steuer- und/oder Regelungsverfahren aktiviert. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann jedoch vorgesehen sein, daß die Motorsteuerung derart ausgebildet ist, daß die Umschaltung vom ersten Steuer- und/oder Regelungsverfahren in das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren beim Übergang vom mindestens einen unteren in den mindestens einen oberen Drehzahlbereich, und umgekehrt, automatisch erfolgt. Die Bedienperson muß bei dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Maschine lediglich die Drehzahl vorgeben, bei welcher sie die Maschine betreiben möchte.in principle would it be possible, train the machine so that a Operator a desired Speed range specifies and the corresponding control and / or regulation process activated. According to one preferred embodiment of the However, the invention can be provided that the engine control in such a way is trained that Switching from the first control and / or Regulatory procedure in the second tax and / or regulatory procedure at the transition from at least one lower to at least one upper speed range, and vice versa, is done automatically. The operator must do this embodiment according to the invention the machine only specify the speed at which they the Want to operate the machine.

Besonders einfach wird der Aufbau der Maschine, wenn der Elektromotor drei Motorwicklungen aufweist. Derartige Elektromotoren sind in zahlreichen Ausführungsvarianten, insbesondere auch kostengünstig, verfügbar.Especially The construction of the machine becomes simple when the electric motor is three Has motor windings. Such electric motors are numerous Variants, especially inexpensive, available.

Das Verfahren der eingangs beschriebenen Art kann dadurch verbessert werden, daß ein Gesamtdrehzahlbereich der chirurgischen Maschine im mindestens einen unteren Drehzahlbereich für niedrige Drehzahlen und im mindestens einen oberen Drehzahlbereich für höhere Drehzahlen als im mindestens einen unteren Drehzahlbereich unterteilt wird, daß in dem mindestens einen unteren Drehzahlbereich ein erstes Steuer- und/oder Regelungsverfahren zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors durchgeführt wird und daß in dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich ein zweites Steuer- und/oder Regelungsverfahren zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors durchgeführt wird.The method of the type described at the outset can be improved by subdividing an overall speed range of the surgical machine in the at least one lower speed range for low speeds and in the at least one upper speed range for higher speeds than in the at least one lower speed range, in that the at least one lower speed range a first control and / or regulating method for controlling and / or regulating the electric motor is carried out and that in the at least one upper speed range a second control and / or regulating method for controlling and / or Rules of the electric motor is carried out.

Mit diesem Verfahren kann eine chirurgische Maschine vorteilhaft betrieben werden, insbesondere läßt sich so ihr Wirkungsgrad insgesamt steigern, denn in Abhängigkeit der Drehzahl des Elektromotors kann das jeweils am besten geeignete Steuer- und Regelungsverfahren ausgewählt werden.With a surgical machine can advantageously be operated in this method be, in particular thus increasing their overall efficiency, because depending the speed of the electric motor can be the most suitable Control and regulatory procedures can be selected.

Auf besonders einfache Weise läßt sich ein Gleichstrommotor ansteuern, wenn das erste und/oder das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren Puls-Weiten-Modulations-(PWM)-Verfahren sind.On can be particularly simple control a DC motor when the first and / or the second Control and / or regulation methods are pulse width modulation (PWM) methods.

Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen und beim Anlaufen des Elektromotors ist es besonders günstig, wenn das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren ein Space-Vektor-Puls-Weiten-Modulations-(SVPWM)-Verfahren ist, bei welchem alle Motorwicklungen gleichzeitig bestromt werden. Dieses Verfahren gestattet es, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, einen verbesserten Wirkungsgrad des Motors zu erreichen, da in Abhängigkeit der Rotorposition im Vergleich zu herkömmlich bestromten Elektromotoren auf den Rotor von den bestromten Motorwicklungen ausgeübte Kräfte optimiert werden können.In particular at low speeds and when starting the electric motor it particularly cheap if the first control and / or regulation method is a space vector pulse width modulation (SVPWM) method is in which all motor windings are energized at the same time. This method allows, especially at low speeds, to achieve an improved efficiency of the engine, as dependent the rotor position compared to conventionally energized electric motors forces exerted on the rotor by the energized motor windings are optimized can be.

Vorzugsweise wird ein Elektromotor verwendet, der ein bürstenloser Gleichstrommotor ist. Derartige Motoren sind kostengünstig und wartungsfreundlich.Preferably an electric motor is used, which is a brushless DC motor is. Such motors are inexpensive and easy to maintain.

Die Zahl von Kontakten an der chirurgischen Maschine läßt sich verringern, wenn ein Elektromotor verwendet wird, der ein sensorloser Elektromotor ist. Ferner sind derartige Motoren wesentlich kostengünstiger in der Herstellung.The Number of contacts on the surgical machine can be decrease when using an electric motor that is a sensorless Is electric motor. Furthermore, such motors are much cheaper in production.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß der Motor Drehzahlerfassungssensoren aufweist und daß das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln der chirurgischen Maschine ist, bei welchem die Motorsteuerung Steuersignale für den Elektromotor in Abhängigkeit einer mit den Drehzahlerfassungssensoren ermittelten Ist-Drehzahl bereitstellt. Insbesondere bei niedrigen Drehzahlen läßt sich mit Drehzahlerfassungssensoren eine Ist-Drehzahl des Elektromotors einfach und genau bestimmten.According to one Another preferred variant of the method can be provided that the Engine has speed detection sensors and that the first control and / or Regulatory procedure a procedure for controlling and / or regulating the surgical machine, in which the motor controller control signals for the Electric motor depending on one provides actual speed determined with the speed detection sensors. In particular at low speeds, speed detection sensors can be used an actual speed of the electric motor easily and precisely determined.

Besonders einfach wird die Durchführung des Verfahrens, wenn ein Hall-System zur Erfassung einer Ist-Drehzahl des Elektromotors vorgesehen ist und wenn das Hall-System die Drehzahlerfassungssensoren umfaßt. Hall-Systeme haben sich in der Praxis in zahlreichen Anwendungen bewährt. Insbesondere können Hall-Sensoren besonders klein ausgebildet und direkt in den Elektromotor integriert werden.Especially the implementation of the Procedure when a Hall system to detect an actual speed of the electric motor is provided and if the Hall system the speed detection sensors includes. Hall systems have been used in numerous applications proven. In particular can Hall sensors are designed to be particularly small and directly into the electric motor to get integrated.

Vorzugsweise bleibt ein Drehzahlgrenzwert zwischen dem mindestens einen unteren und dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich beim Betrieb der Maschine unverändert. Das Verfahren wird auf diese Weise maximal vereinfacht.Preferably remains a speed limit between the at least one lower and the at least one upper speed range when operating the Machine unchanged. In this way, the process is maximally simplified.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Variante des eingangs beschriebenen Verfahrens kann jedoch vorgesehen sein, daß ein Drehzahlgrenzwert zwischen dem mindestens einen unteren und dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich im Betrieb der Maschine verändert wird. Dieses Verfahren ermöglicht es, einen Umschaltdrehzahlwert entsprechend einer aktuellen Betriebssituation festzusetzen.According to one another preferred variant of the method described above However, it can be provided that a Speed limit between the at least one lower and the at least an upper speed range during machine operation changed becomes. This procedure enables es, a switching speed value corresponding to a current operating situation increase.

Günstig ist es, wenn eine Umschaltung vom ersten Steuer- und/oder Regelungsverfahren in das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren bei einer ersten Umschaltdrehzahl erfolgt und wenn eine Umschaltung vom zweiten Steuer- und/oder Regelungsverfahren in das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren bei einer zweiten Umschaltdrehzahl erfolgt. Dadurch lassen sich Umschaltpunkte beim Übergang vom unteren in den oberen Drehzahlbereich, und umgekehrt, in gewünschter Weise einstellen. Insbesondere kann so ein häufiges Umschalten vermieden werden, wenn die Maschine mit Drehzahlen im Bereich der Umschaltdrehzahl betrieben wird. Ein ständiges Umschalten würde den Betrieb der chirurgischen Maschine negativ beeinflussen, insbesondere eine Laufruhe stören.Is cheap it when switching from the first control and / or regulation procedure in the second control and / or regulation procedure for a first Changeover speed occurs and if a changeover from the second control and / or regulatory procedures in the first control and / or regulatory procedure at a second switching speed. This allows Changeover points at the transition from the lower to the upper speed range, and vice versa, in the desired Set way. In particular, frequent switching can thus be avoided if the machine is running at speeds in the range of the changeover speed is operated. A constant Would toggle negatively affect the operation of the surgical machine, in particular disturb a smooth running.

Vorzugsweise ist die erste Umschaltdrehzahl gleich oder größer als die zweite Umschaltdrehzahl. Damit erfolgt eine Umschaltung vom niedrigen Drehzahl bereich in den hohen Drehzahlbereich vorzugsweise bei einer höheren Drehzahl als umgekehrt.Preferably the first switching speed is equal to or greater than the second switching speed. In order to there is a switch from the low speed range to the high Speed range preferably at a higher speed than vice versa.

Vorteilhaft ist es, wenn die Umschaltung vom ersten Steuer- und/oder Regelungsverfahren in das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren beim Übergang vom mindestens einen unteren in den mindestens einen oberen Drehzahlbereich, oder umgekehrt, automatisch erfolgt. Eine Bedienperson muß in diesem Fall lediglich eine gewünschte Drehzahl für die chirurgische Maschine vorgeben, sich jedoch nicht um eine mögliche Umschaltung zwischen unterschiedlichen Steuer- und/oder Regelungsverfahren kümmern.Advantageous it is when switching from the first control and / or regulation procedure in the second control and / or regulation procedure during the transition from at least one lower to at least one upper speed range, or vice versa, is done automatically. An operator must be in this Case just a desired one Speed for the pretend surgical machine, but is not a possible switchover take care of different control and / or regulation procedures.

Besonders einfach wird die Durchführung des Verfahrens, wenn ein Elektromotor mit drei Motorwicklungen verwendet wird.Especially the implementation of the Procedure when using an electric motor with three motor windings becomes.

Die nachfolgende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit der Zeichnung der näheren Erläuterung. Es zeigen:The following description of a preferred embodiment of the invention is used in conjunction with the drawings for further explanation esterification. Show it:

1: Eine schematische Darstellung einer chirurgischen Akkumaschine; 1 : A schematic representation of a surgical battery machine;

2: ein Schaltdiagramm einer Motorsteuerung der in 1 dargestellten Akkumaschine; und 2 : a circuit diagram of a motor control of the in 1 illustrated battery machine; and

3: ein zum Schaltdiagramm in 2 korrespondierender Ablaufplan für einen Betrieb der in 1 dargestellten Akkumaschine. 3 : one to the circuit diagram in 2 Corresponding schedule for an operation of the in 1 shown battery machine.

In 1 ist eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 versehene chirurgische Akkumaschine dargestellt, die ein Gehäuse 12 aufweist, in dessen einem Teil ein Elektromotor 14 parallel zur Längsachse dieses Gehäuseteils angeordnet ist, welcher eine nicht dargestellte Antriebswelle der Akkumaschine 10 antreibt. Am Ende der Antriebswelle ist eine Kupplung 16 angeordnet, mittels welcher die Akkumaschine 10 mit Werkzeugen jedweder Art verbunden werden kann, beispielsweise Bohrern, Fräsern, Meißeln und, unter Umständen über spezielle Kupplungen, auch mit Sägeblättern.In 1 is a whole with the reference symbol 10 provided surgical battery machine shown a housing 12 has in one part an electric motor 14 is arranged parallel to the longitudinal axis of this housing part, which is a drive shaft of the battery machine, not shown 10 drives. At the end of the drive shaft is a clutch 16 arranged, by means of which the battery machine 10 can be connected with tools of any kind, for example drills, milling cutters, chisels and, possibly via special couplings, also with saw blades.

Von dem den Elektromotor 14 aufnehmenden Gehäuseteil des Gehäuses 12 steht quer ein Handgriff 18 ab, in welchen ein Powerpack 20 einführbar ist. Der Powerpack 20 umfaßt eine wiederaufladbare Batterie 22 sowie eine Motorsteuerung 24. Zur Inbetriebnahme der Akkumaschine 10 sind ein Gasdrücker 26 und ein Betriebsmodiwahlschalter 28 vorgesehen, welche im wesentlichen parallel zu einer Längsachse des Elektromotors 14 in den Handgriff 18 hineingedrückt werden können.From which the electric motor 14 receiving housing part of the housing 12 is a handle across 18 in which a power pack 20 can be introduced. The power pack 20 includes a rechargeable battery 22 as well as an engine control 24 , To start up the battery machine 10 are a gas pusher 26 and an operating mode selector switch 28 provided which is substantially parallel to a longitudinal axis of the electric motor 14 in the handle 18 can be pushed in.

Bei dem Elektromotor 14 handelt es sich um einen sensorlosen Motor, das heißt es sind keine Drehzahlerfassungssensoren zur Detektion einer Rotorbewegung und einer Position eines Rotors des Elektromotors 14 vorgesehen.With the electric motor 14 it is a sensorless motor, that is, there are no speed detection sensors for detecting a rotor movement and a position of a rotor of the electric motor 14 intended.

Die Motorsteuerung 24 ist derart ausgebildet, daß ein Drehzahlbereich des Elektromotors 14 in zwei Teilbereiche unterteilt wird, nämlich einen unteren Drehzahlbereich 30 und einen oberen Drehzahlbereich 32, wie dies in 2 schematisch dargestellt ist. Des weiteren gestattet es die Motorsteuerung 24, zwei unterschiedliche Steuer- und/oder Regelungsverfahren zum Betreiben des Elektromotors 14 auszuführen. Dies ist zum einen ein Space-Vektor-Puls-Wei ten-Modulations-(SVPWM)-Verfahren, welches in den 2 und 3 schematisch mit A bezeichnet ist. Zum anderen handelt es sich um ein herkömmliches Puls-Weiten-Moluations-(PWM)-Verfahren, welches in den 2 und 3 schematisch mit B gekennzeichnet ist.The engine control 24 is designed such that a speed range of the electric motor 14 is divided into two parts, namely a lower speed range 30 and an upper speed range 32 how this in 2 is shown schematically. It also allows engine control 24 , two different control and / or regulation methods for operating the electric motor 14 perform. On the one hand, this is a space vector pulse width modulation (SVPWM) method which is used in the 2 and 3 is denoted schematically by A. On the other hand, it is a conventional pulse-width-moluation (PWM) process which is used in the 2 and 3 is marked schematically with B.

Im Falle eines Elektromotors 14 mit einem Drehzahlerfassungssystem, welches Positionssensoren und Drehzahlerfassungssensoren aufweist, könnte das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A auch ein Steuer- und/oder Regelungsverfahren sein, bei welchem eine Ist-Drehzahl des Elektromotors 14 mittels der Drehzahlerfassungssensoren ermittelt und von der Motorsteuerung 24 verarbeitet wird. Beim Space-Vektor-Puls-Weiten-Molulations-(SVPWM)-Verfahren und auch beim herkömmlichen Puls-Weiten-Modulations-(PWM)-Verfahren wird eine Ist-Drehzahl des Elektromotors 14 durch Bestimmung der Gegen-EMK ermittelt.In the case of an electric motor 14 with a speed detection system which has position sensors and speed detection sensors, the control and / or regulation method A could also be a control and / or regulation method in which an actual speed of the electric motor 14 determined by means of the speed detection sensors and by the engine control 24 is processed. In the space vector pulse width molulation (SVPWM) method and also in the conventional pulse width modulation (PWM) method, an actual speed of the electric motor is used 14 determined by determining the back emf.

Mit Bezug zu den 2 und 3 wird nachfolgend die Vorgehensweise beim Umschalten vom Steuer- und/oder Regelungsverfahren A auf das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B näher erläutert.With reference to the 2 and 3 The procedure for switching from control and / or regulation method A to control and / or regulation method B is explained in more detail below.

Betätigen des Gasdrückers 26 durch eine Bedienperson setzt die Akkumaschine 10 in Betrieb. In 2 sind Start/Stop mit dem Bezugszeichen 34 versehen. Erhöht die Bedienperson die Drehzahl des Elektromotors 14, so führt die Motorsteuerung 24 das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A aus bis zum Erreichen der Umschaltdrehzahl Dgrenz1. Sobald die Umschaltdrehzahl Dgrenz1 erreicht ist, schaltet die Motorsteuerung 24 automatisch auf das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B um. Bis zum Erreichen der Maximaldrehzahl Dmax des Elektromotors 14 wird der Elektromotor 14 von der Motorsteuerung 24 im Steuer- und/oder Regelungsverfahren B betrieben. Wird die Drehzahlanforderung für den Elektromotor 14 durch die Bedienperson wieder herabgesetzt, so wird auch für Drehzahlen des Elektromotors 14, die kleiner sind als die Umschaltdrehzahl Dgrenz1 das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B beibehalten, bis die Umschaltdrehzahl Dgrenz2 erreicht wird. Erst bei Erreichen der Umschaltdrehzahl Dgrenz2 und Unterschreiten derselben schaltet die Motorsteuerung 24 wieder auf das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A um. Wird die Drehzahlanforderung wieder erhöht, dann erfolgt jedoch eine Umschaltung auf das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B erst wieder nach Überschreiten der Umschaltdrehzahl Dgrenz1.Activate the gas trigger 26 the battery machine is set by an operator 10 in operation. In 2 are start / stop with the reference symbol 34 Mistake. The operator increases the speed of the electric motor 14 , so the engine control 24 the control and / or regulation method A off until the switching speed D limit1 is reached . As soon as the switchover speed D limit1 is reached, the engine control switches 24 automatically switch to control and / or regulation procedure B. Until the maximum speed D max of the electric motor is reached 14 becomes the electric motor 14 from the engine control 24 operated in control and / or regulation procedure B. The speed requirement for the electric motor 14 reduced again by the operator, so is also for speeds of the electric motor 14 which are lower than the switchover speed D limit1 maintain the control and / or regulating method B until the switchover speed D limit2 is reached. The engine control only switches when the switching speed D limit2 is reached and the speed falls below it 24 back to the control and / or regulatory procedure A. If the speed requirement is increased again, a switchover to control and / or regulating method B takes place only after the switching speed D limit1 has been exceeded .

Folge dieses Schaltschemas ist, daß in 1 ein Überlappbereich zwischen dem unteren Drehzahlbereich 30 und dem oberen Drehzahlbereich 32 gebildet wird, der insgesamt mit dem Bezugszeichen 36 versehen ist. Im Überlappbereich 36 kann die Motorsteuerung 24 sowohl das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A als auch das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B ausführen. Welches Verfahren ausgeführt wird, hängt jedoch davon ab, ob die Drehzahlanforderung ausgehend von einer Ist-Drehzahl unterhalb der Umschaltdrehzahl Dgrenz2 erhöht oder von oberhalb der Umschaltdrehzahl Dgrenz1 abgesenkt wird. Insgesamt ergibt sich die in 2 dargestellte hystereseartige Kurve, auf welcher der Überlappbereich 36 im Gegenuhrzeigersinn umwandert werden kann.The consequence of this circuit diagram is that in 1 an overlap area between the lower speed range 30 and the upper speed range 32 is formed, the total with the reference numeral 36 is provided. In the overlap area 36 can the engine control 24 perform both the control and / or regulation process A and the control and / or regulation process B. Which method is carried out depends, however, on whether the speed requirement is increased based on an actual speed below the switchover speed D limit2 or is reduced from above the switchover speed D limit1 . Overall, the results in 2 shown hysteresis curve, on wel cher the overlap area 36 can be moved counterclockwise.

Die Funktionsweise der Motorsteuerung 24 zum Umschalten zwischen den beiden Steuer- und/oder Regelungsverfahren A und B wird anhand 3 deutlich. Ausgangspunkt ist ein stillstehender Elektromotor 14. Wird dieser gestartet, so führt die Motorsteuerung 24 das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A aus. Die Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn wird in periodischen Abständen ermittelt. Nach Ermittlung der Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn wird abgefragt, ob die Ist-Drehzahl kleiner als die Umschaltdrehzahl Dgrenz1. Ist die Drehzahl kleiner als die Umschaltdrehzahl Dgrenz1, dann wird abgefragt, ob die Drehzahl gleich 0 ist. Ist dies der Fall, dann stoppt die Motorsteuerung 24 den Betrieb des Elektromotors 14. Ist die Ist-Drehzahl kleiner als die Umschaltdrehzahl Dgrenz1, jedoch größer als 0, dann wird weiter das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A ausgeführt.How the motor control works 24 is used to switch between the two control and / or regulation methods A and B. 3 clear. The starting point is a stationary electric motor 14 , If this is started, the engine control system leads 24 the control and / or regulation procedure A. The actual speed at time t n is determined at periodic intervals. After determining the actual speed at time t n , a query is made as to whether the actual speed is less than the switchover speed D limit1 . If the speed is less than the switchover speed D limit1 , a query is made as to whether the speed is 0. If this is the case, the engine control stops 24 the operation of the electric motor 14 , If the actual speed is less than the switchover speed D limit1 , but greater than 0, then the control and / or regulation method A is carried out.

Ist die ermittelte Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn größer als die Umschaltdrehzähl Dgrenz1, dann schaltet die Motorsteuerung 24 auf das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B um. Die Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn+1 wird weiterhin in periodischen Abständen bestimmt und anschließend mit der zuvor bestimmten Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn verglichen. Ist die Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn+1 größer als die Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn, dann führt die Motorsteuerung 24 weiterhin das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B aus. Ist die Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn+1 jedoch kleiner als die Ist-Drehzahl zum Zeitpunkt tn, dann wird die Ist-Drehzahl mit der Umschaltdrehzahl Dgrenz2 verglichen. Ist die Ist-Drehzahl größer als die Umschaltdrehzahl Dgrenz2 dann führt die Motorsteuerung weiterhin das Steuer- und/oder Regelungsverfahren B aus. Andernfalls schaltet die Motorsteuerung 24 automatisch auf das Steuer- und/oder Regelungsverfahren A um.If the actual speed determined at time t n is greater than the switchover speed D limit1 , the engine control switches 24 to the control and / or regulation procedure B. The actual speed at time t n + 1 is still determined at periodic intervals and then compared with the previously determined actual speed at time t n . If the actual speed at time t n + 1 is greater than the actual speed at time t n , then the engine control system leads 24 continue the control and / or regulatory procedure B. However, if the actual speed at time t n + 1 is lower than the actual speed at time t n , then the actual speed is compared with the changeover speed D limit2 . If the actual speed is greater than the switchover speed D limit2 , the engine control continues to carry out the control and / or regulating method B. Otherwise the engine control switches 24 automatically to control and / or regulation procedure A.

Das Umschalten zwischen den beiden Steuer- und/oder Regelungsverfahren A und B hat insbesondere den Vorteil, daß ein bei niedrigen Drehzahlen durchgeführtes Space-Vektor-Puls-Weiten-Modulations-(SVPWM)-Verfahren bei hohen Drehzahlen unerwünschte Dämpfungseffekte zeigt, wodurch sich Motor verluste ergeben und der Wirkungsgrad der Akkumaschine (10) nachteilig beeinflußt wird.Switching between the two control and / or regulation methods A and B has the particular advantage that a space vector pulse width modulation (SVPWM) method carried out at low speeds shows undesired damping effects at high speeds, which results in the engine result in losses and the efficiency of the battery machine ( 10 ) is adversely affected.

Die beiden Steuer- und/oder Regelungsverfahren A und B können in der Motorsteuerung hardware- oder softwaremäßig implementiert sein.The Both control and / or regulation methods A and B can in the engine control system can be implemented in hardware or software.

Claims (13)

Chirurgische Maschine (10) mit einem Elektromotor (14), welcher einen Rotor und mindestens zwei Motorwicklungen aufweist, und mit einer Motorsteuerung (24) zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors (14), dadurch gekennzeichnet, daß ein Gesamtdrehzahlbereich (30, 32) der chirurgischen Maschine (10) in mindestens einen unteren Drehzahlbereich (30) für niedrige Drehzahlen und in mindestens einen oberen Drehzahlbereich (32) für höhere Drehzahlen als der mindestens eine untere Drehzahlbereich (30) unterteilt ist, daß die Motorsteuerung (24) derart ausgebildet ist, daß in dem mindestens einen unteren Drehzahlbereich (30) ein erstes Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A) zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors (14) durchführbar ist und daß in dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich (32) ein zweites Steuer- und/oder Regelungsverfahren (B) zum Steuern und/oder Regeln des Elektromotors (14) durchführbar ist.Surgical machine ( 10 ) with an electric motor ( 14 ), which has a rotor and at least two motor windings, and with a motor controller ( 24 ) to control and / or regulate the electric motor ( 14 ), characterized in that a total speed range ( 30 . 32 ) of the surgical machine ( 10 ) in at least one lower speed range ( 30 ) for low speeds and in at least one upper speed range ( 32 ) for higher speeds than the at least one lower speed range ( 30 ) is divided that the engine control ( 24 ) is designed such that in the at least one lower speed range ( 30 ) a first control and / or regulation method (A) for controlling and / or regulating the electric motor ( 14 ) is feasible and that in the at least one upper speed range ( 32 ) a second control and / or regulation method (B) for controlling and / or regulating the electric motor ( 14 ) is feasible. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste und/oder das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A, B) ein Puls-Weiten-Modulations-(PWM)-Verfahren ist.Machine according to claim 1, characterized in that this first and / or the second control and / or regulation method (A, B) is a pulse width modulation (PWM) method. Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A) ein Space-Vektor-Puls-Weiten-Modulations-(SVPWM)-Verfahren ist, bei welchem alle Motorwicklungen gleichzeitig bestrombar sind.Machine according to one of the preceding claims, characterized characterized that the first control and / or regulation method (A) a space vector pulse width modulation (SVPWM) method is, in which all motor windings can be energized at the same time. Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) ein bürstenloser Gleichstrommotor ist.Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 14 ) is a brushless DC motor. Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) ein sensorloser Elektromotor ist.Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 14 ) is a sensorless electric motor. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) Drehzahlerfassungssensoren aufweist und daß die Motorsteuerung (24) derart ausgebildet ist, daß das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A) ein Verfahren zum Steuern und/oder Regeln der chirurgischen Maschine (10) ist, bei welchem die Motorsteuerung (24) Steuersignale für den Elektromotor (14) in Abhängigkeit einer mit den Drehzahlerfassungssensoren ermittelten Ist-Drehzahl bereitstellt.Machine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electric motor ( 14 ) Has speed detection sensors and that the engine control ( 24 ) is designed such that the first control and / or regulating method (A) is a method for controlling and / or regulating the surgical machine ( 10 ), in which the engine control ( 24 ) Control signals for the electric motor ( 14 ) as a function of an actual speed determined with the speed detection sensors. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hall-System zur Erfassung einer Ist-Drehzahl des Elektromotors (14) vorgesehen ist und daß das Hall-System die Drehzahlerfassungssensoren umfaßt.Machine according to claim 6, characterized in that a Hall system for detecting an actual speed of the electric motor ( 14 ) is provided and that the Hall system includes the speed detection sensors. Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehzahlgrenzwert (Dgrenz1, Dgrenz2) zwischen dem mindestens einen unteren und dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich (30, 32) unveränderbar ist.Machine according to one of the preceding claims, characterized in that a speed limit value (D limit1 , D limit2 ) between the at least one lower and the at least one upper speed range ( 30 . 32 ) is unchangeable. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehzahlgrenzwert (Dgrenz1, Dgrenz2) zwischen dem mindestens einen unteren und dem mindestens einen oberen Drehzahlbereich (30, 32) veränderbar ist.Machine according to one of claims 1 to 7, characterized in that a speed limit value (D limit1 , D limit2 ) between the at least one lower and the at least one upper speed range ( 30 . 32 ) is changeable. Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (24) derart ausgebildet ist, daß eine Umschaltung vom ersten Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A) in das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren (B) bei einer ersten Umschaltdrehzahl (Dgrenz1) erfolgt und daß eine Umschaltung vom zweiten Steuer- und/oder Regelungsverfahren (B) in das erste Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A) bei einer zweiten Umschaltdrehzahl (Dgrenz2) erfolgt.Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the motor control ( 24 ) is designed such that a switchover from the first control and / or regulation method (A) to the second control and / or regulation method (B) takes place at a first switchover speed (D limit1 ) and that a switchover from the second control and / or or control method (B) into the first control and / or control method (A) at a second switching speed (D limit2 ). Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Umschaltdrehzahl (Dgrenz1) gleich oder größer als die zweite Umschaltdreh-Zahl (Dgrenz2) ist.Machine according to claim 10, characterized in that the first changeover speed (D limit1 ) is equal to or greater than the second changeover speed (D limit2 ). Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorsteuerung (24) derart ausgebildet ist, daß die Umschaltung vom ersten Steuer- und/oder Regelungsverfahren (A) in das zweite Steuer- und/oder Regelungsverfahren (B) beim Übergang vom mindestens einen unteren in den mindestens einen oberen Drehzahlbereich (30, 32) und umgekehrt, automatisch erfolgt.Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the motor control ( 24 ) is designed such that the changeover from the first control and / or regulation method (A) to the second control and / or regulation method (B) during the transition from the at least one lower to the at least one upper speed range ( 30 . 32 ) and vice versa, automatically. Maschine nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromotor (14) drei Motorwicklungen aufweist.Machine according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 14 ) has three motor windings.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8029510B2 (en) 2005-04-16 2011-10-04 Aesculap Ag Surgical machine and method for controlling and/or regulating a surgical machine
US8493009B2 (en) 2009-04-08 2013-07-23 Aesculap Ag Surgical motor control device, surgical drive system and method for controlling a surgical drive unit

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