DE1798050B2 - Einrichtung zur bestimmung der lage eines bewegbaren gliedes - Google Patents
Einrichtung zur bestimmung der lage eines bewegbaren gliedesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Lage eines längs einer vorbestimmten Bahn
bewegbaren Gliedes der im Oberbegriff des Anspruchs I angegebenen Gattung.
Dabei kann es sich beispielsweise um ein Glied
handeln, das durch ein rotierendes Antriebsglied
s angetrieben wird, wie es beispielsweise bei dem Schlitten einer Werkzeugmaschine der Fall ist, der
durch eine Leitspindel verschoben wird.
Aus der DT-AS 1135187 ist eine Anordnung zur
Umwandlung der von mehreren Meßstellen mit
ίο nichtlinearer Charakteristik abgegebenen analogen
Meßwerte in Digitalmeßwerte und zur Korrektur dieser Meßwerte nach Eichkurven bekannt. Dabei soll der
Aufwand für die Eingabe und Speicherung der den einzelnen Meßstellen zugeordneten Eichkurven mögliehst
gering gehalten weiden.
Weiterhin ist aus der DT-AS 12 14 893 eine Einrichtung zur automatischen digitalen Erfassung des
von einem bewegten Maschinen- bzw. Anlagenteil zurückgelegten Weges bekannt, wobei sowohl während
der Bewegung in Vorwärtsrichtung als auch während der Bewegung in Rückwärtsrichtung Impulse in eine
Zähleinrichtung eingegeben und an der Zähleinrichtung der Umkehrpunkt und die Endlage voreingestellt bzw.
vorgewählt werden. Dadurch läßt sich der beträchtliche, bei Verwendung eines Vorwärts/Rückwärts-Zählers
erforderliche Aufwand verringern.
Die bei den bekannten Einrichtungen auftretenden Schwierigkeiten sollen im folgenden anhand des
Einsatzes an einer Werkzeugmaschine erläutert werden, deren Schlitten über eine Schraubenmutter von einer
Leitspindel angetrieben wird. Dabei sind Analog/Digital-Umsetzer
verwendet worden, um die Winkellage der Leitspindel abzutasten und in eine Zahl umzuwandeln,
welche die abgetastete Winkellage darstellt. Wenn die mit einem Schraubengewinde versehene Antriebsverbindung
zwischen Leitspindel und Schlitten ohne jeden Übertragungsfehler wäre, so würde diese Zahl tatsächlich
dem Abstand des Schlittens von einer bestimmten Bezugslage entsprechen. In der Praxis tritt jedoch im
allgemeinen ein Leitspindelfehler auf.
Es ist deshalb bekannt, den Leitspindelfehler dadurch auszugleichen, daß ein analoger Korrektionswert durch
eine Nocke geliefert wird, deren Kurvenform dem Fehler zwischen der Einstellung der Leitspindel und der
linearen Einstellung des Schlittens entspricht. Dies hat den Nachteil, daß für jede Leitspindel eine Nocke in
spezieller Weise gefertigt werden muß, um den jeweils vorhandenen Leitspindelfehler zu kompensieren; außerdem
muß eine relativ komplizierte und aufwendige Zusatzeinrichtung vorgesehen sein, damit dieses analoge
Korrektursignal dem Datenausgang für den Schlitten zugeführt werden kann. Und schließlich würde die
fortschreitende Abnutzung der Leitspindel die Anfertigung einer neuen Nocke erfordern, damit sich immer die
richtige Fehlerkorrektur ergibt.
Schließlich ist aus der US-PS 29 88 681 noch eine Einrichtung zur Bestimmung der Lage eines längs einer
vorbestimmten Bahn bewegbaren Gliedes der angegebenen Gattung bekannt, bei der ein nichtlineares
Potentiometer verwendet wird, dessen Nichtlinearität in Abhängigkeit von den Fehlern bzw. Abweichungen von
der Soll-Lage bestimmt wird, die vorher gemessen wurden und nur eine Funktion der Verschiebung des
beweglichen Gliedes sind. Ist also dieses Potentiometer einmal justiert, so ergibt sich eine ganz bestimmte
Eichkurve, die nicht mehr geändert werden kann.
In der Praxis treten jedoch, insbesondere bei der Verwendung einer solchen Einrichtung zur Steuerung
einer Leitspindel, Abweichungen von der Soll-Lage über die gesamte Länge der Bahn auf, die sich,
beispielsweise durch Verschleiß und/oder andere Faktoren, im Laufe der Zeit ändern. Wird nun mit einem
solchen, fest vorgegebenen, nichtlinearen Potentiometer gearbeitet, so können diese zeitlich veränderlichen
Abweichungen von den Soll-Lagen nicht berücksichtigt werden, d. h., der Lagenfehler nimmt im Laufe der Zeit
zu.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichivng zur Bestimmung der Lage eines längs
einer vorgegebenen Bahn beweglichen Gliedes der angegebenen Gattung zu schaffen, die auch nach
längerem Gebrauch eine exakte Lagebestimmung ermöglicht, diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die im kennzeichnenden Teil des neuen Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile beruhen insbesondere darauf, daß die Korrektursignaleinrichtung
einen programmierbaren Speicher enthält, der wahlweise austauschbare Daten speichert. Ändert sich
also die Abweichung der Ist-Lage von der Soll-Lage im Laufe der Zeit, beispielsweise aufgrund von Verschleiß,
so kann dies durch einfache Umstellung der dem Speicher zu entnehmenden Daten berücksichtigt und
dadurch ein Signal erzeugt werden, das bei allen Betriebsbedingungen und auch bei längerem Gebrauch
eine exakte Lagebestimmung und damit Steuerung der Bewegung ermöglicht. Außerdem können diese Daten
so ausgelegt werden, daß sie jeweils dem Fehlerfaktor entsprechen, der die jeweils festgestellte Abweichung
hervorruft. Dadurch können also auch sehr unterschiedliche Einflüsse berücksichtigt werden. Und schließlich
läßt sich der Zeitpunkt, bei dem die angegebenen Daten ausgetauscht werden müssen, relativ einfach durch
Überwachung der Fehler bestimmen, da eine Änderung der Fehlergröße ein Zeichen dafür ist, daß sich die
ursprünglichen Betriebsparameter geändert haben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Einrichtung nach der
Erfindung und
Fig.2 ein Diagramm, in dem der Fehler der Schlittenposition über der tatsächlichen Schlittenposition
dargestellt wird. Hierbei zeigt die gestrichelte Linie die umkompensierte Fehlerkurve und die durchgezogenen
Kurven-Teilstücke die Fehlerkurve nach der Kompensation durch das System gemäß Erfindung.
In F i g. 1 wird das vorliegende System in Form eines Blockschaltbildes in Verbindung mit einer Dreh-Leitspindel
10 gezeigt, welche über einen Schraubenmutter-Antrieb mit einem linear beweglichen Schlitten 11 einer
Werkzeugmaschine in Eingriff steht. Die Leitspindel ist mit der drehbaren Eingabe-Welle eines binären
Verschlüßlers oder Encoders 12 mechanisch gekuppelt, wie durch die gestrichelte Linie 13 angedeutet ist.
Dieser Encoder hat sechs Codierabschnitte, um eine Zahl mit sechs Ziffernstellen zu erzeugen, die vier
Dezimalstellen enthält Jeder der sechs Codierabschnitte im Encoder 12 erzeugt eine Gruppe von binären
Ausgabesignalen, die den zugehörigen logischen Teilen eines Entschlüßlers oder Decoders 14 zugeführt werden.
Jedes dieser logischen Teile im Decoder 14 enthält logische Elemente, die in Übereinstimmung mit dem
entsprechenden binär codierten Dezimalcode jedes gesonderten Teils des Encoders so aufgebaut sind, daß
Ausgangssignale erzeugt werden, die die binären Ziffern, die mit 1, 2,4 und 8 für jede Dekade oder Stelle
der Zahl bewertet werden, darstellen. Der Ausgang vom Decoder 14 ist eine binär codierte Dezimalzahl, die die
Dreh- oder Winkelbewegungsstel'ung der Leitspindel 10 darstellt, aber in Übereinstimmung mit der
zugehörigen Sollstellung des Schlittens Il für jede Drehposition der Leitspindel geeicht ist (d. h. unter
Vernachlässigung des Leitspindelfehlers). Die geringstwertige Ziffer dieser Zahl möge z. B. die lineare
Sollposition des Schlittens 11 in Zehntausendstel Zoll (1 Zoll = 25,4 mm) angeben, die nächste Ziffernstelle dieser
Zahl bezeichnet die lineare Sollposition des Schlittens in Tausendstel Zoll usw. Die 5. und 6. Ziffer dieser Zahl
bezeichnen die Sollposition des Schlittens in Zoll bzw. 10 Zoll.
Die beiden logischen Teile des Decoders, welche die Stellen Zoll und 10 Zoll der Zollbezeichnungen schaffen,
sind mit dem »Zoll-Ermittlungs«-Schaltteil 15 verbunden, das jede Soll-Zoll-Position des von der Leitspindel
angetriebenen Schlittens (1 ermittelt, in einem praktischen
Fall sei z. B. die größte Geradeausbewegung des Schlittens 20 Zoll (5080 mm). Das Zoll-Ermittlungs-Schaltteil
15 bestimmt nun in Abhängigkeit von den Ausgangssignalen, die es von diesen beiden Teilen des
Decoders 14 erhält, ob die Drehbewegung der Leitspindel so gesteuert wird, daß der Schlitten
irgendwo zwischen dessen Null- und 1-Zoll-Stellung oder zwischen den Stellungen 1 Zoll und 2 Zoll oder
zwischen 2 und 3 Zoll usw. steht.
Der Ausgang des Zoll-Ermittlungs-Schaltteils 15 ist
verbunden mit dem Zoll-Tor-Schaltteil 16, das ein Tor-Teil für jede der 1-Zoll-Stufen hat, in die die
Schlittenbewegung unterteilt ist. Somit ist also ein Tor-Teil für die Sollstellung des Schlittens zwischen Null
und I Zoll, ein Tor-Teil für die Sollstellung des Schlittens zwischen 1 und 2 Zoll usw. für jede der folgenden
1-Zoll-Stufen der Leitspindel vorhanden.
Diese Tor-Teile sind einzeln mit den zugehörigen Signalgebern 17 des Fehlerprogramms verbunden, und
zwar jeweils eines für die Ein-Zoll-Stufen entlang der Leitspindel. Jedes Tor-Teil ist normalerweise geschlossen,
damit das zugehörige Fehlerprogrammsignal nicht auf die Ausgangsleitung 18 gelangt, ausgenommen,
wenn das Tor-Teil ein Signal vom Zoll-Ermittlungs-Schaltteil
15 bekommt, das ihm sagt, daß die Sollstellung des Schlittens 11 sich innerhalb der zugehörigen
Zoll-Stufe entlang der Leitspindel befindet.
Jeder Fehlersignalgeber kann mit einer Fehlerprogrammkarte ausgestattet sein, die einen Satz von acht
Dioden trägt, die verschiedene Binärzahlen-Bewertungen haben und einen binär codierten Dezimalzahlausgang
zwischen 00 und 99 in den beiden kleinsten Anzeige-Ziffernstellen herstellen. Im Fall unseres
Beispiels sind dies die Ziffernstellen für die Tausendstel und Zehntausendstel Zoll.
Jeder der Fehlerprogrammgeber 17 erzeugt ein Korrektursignal, das im wesentlichen der mittleren
Abweichung der tatsächlichen Position des Schlittens von seiner Sollstellung entspricht, wie diese durch die
Drehpositon der Leitspindel 10 für die 1-Zoll-Stufen entlang der Leitspindel vorbestimmt ist. Dies erfolgt
dadurch, daß man der Leitspindel eine Kalibrierungskurve gibt, die dadurch hergestellt werden kann, daß
man den tatsächlichen linearen Wert des Schlittens 11 mit einem Laser-Interferometer mißt und ihn mit dem
Soll-Schlittenweg vergleicht, wie ihn der Encoder 12 anzeigt.
Die gestrichelte Kurve in Fig.2 zeigt den Fehler in
der Soll-Schlittenpositionsablesung in Abhängigkeit von der tatsächlichen Schlittenposition von Null bis 10
Zoll, wobei der Leitspindelfehler durchweg so ist, daß die Encoder-Ablesungen zu hoch sind, d. h. der Schlitten
legt tatsächlich für jede 1-Zoll-Stufe eine etwas kürzere Entferung entlang der Leitspindel zurück als die, die
durch den Encoder 12 angezeigt wird. Daher geht der Fehler für jede Zoll-Stufe in die gleiche Richtung; dabei
kann der Gesamtfehler über die vollen 10 Zoll des Schlittenwegs ganz wesentlich sein. Der Fehler der
Encoder-Ablesung ist als Fehler mit positivem Vorzeichen dargestellt.
Im vorliegenden System wird der Gesamtfehler in jeder 1-Zoll-Stufe des Schlittenwegs dadurch kompensiert,
daß man die mittlere Abweichung oder den mittleren Fehler in dieser Stufe zwischen Soll- und
tatsächlicher Position des Schlittens bestimmt. In der Stufe des Schlittenwegs von 0 bis 1 Zoll ist z. B. auf der
gestrichelten Linie der F i g. 2 die mittlere Abweichung wirklich 0,0002 Zoll. Daher ist das Fehlerprogramm für
die 0- bis 1-Zoll-Stufe so, daß es ein 0,0002 Zoll darstellendes Fehlersignal erzeugt. Diese Fehlersignal-Eingabe
in das zugehörige Zoll-Tor-Teil des Tor-Schaltteils 16 erfolgt in binär codierter Dezimalform.
In dem in Fig. 2 dargestellten Beispiel ist der Encoder Null so eingerichtet, daß er mit der
Schlitten-Nullstellung übereinstimmt, d. h. die Encoder-Ablesung ist richtig bei der Nullpostion des Schlittens
auf der Leitspindel.
Am Anfang des Schlittenwegs in der Stufe 0 — 1 wird das 0-1-Zoll-Tor-Teil im Zoll-Tor-Schaltteil 16 geöffnet
(abhängig von einem Signal, das vom Zoll-Ermittlungs-Schaltteil
15 kommt), damit dieses 0,0002-Zoll-Fehlersignal von dem 0—1-Zoll-Signalgeber über
Leitung 18 zur Eingabe in einen Subtraktionskreis 19 gelangen kann. Der Subtraktionskreis 19 isl ein
Addierer, der nach dem Prinzip der Neuner-Ergänzungsrechnung arbeitet, um ein Eingabesignal vom
anderen abzuziehen. Das konstante 0,0002-Zoll-Fehlersignal
wird so lange dem Subtraktionskreis 19 zugeführt, wie sich der Schlitten 11 im Bereich der Sollposition
0-1 Zoll befindet, was das Zoll-Ermittlungs-Schaltteil
15 feststellt. Das vollständige binär codierte Dezimal-Ausgangssignal
vom Decoder 14, das die Sollposition des Schlittens 11 auf der Leitspindel 10 darstellt, wird
dauernd über Leitung 20 dem Subtraktionskreis 19 zugeführt. Der Subtraktionskreis 19 subtrahiert das
0—1-Zoll-Fehlersignal (das den mittleren Fehler von 0,0002 Zoll für die 0-1-Zoll-Stufe darstellt) von dem
Ausgangssignal des Decoders 14 (das die Sollposition des Schlittens darstellt) bei allen Sollpositionen des
Schlittens im Bereich 0-1 Zoll. Dadurch wird die Fehlcrkurve der 0- 1-Zoll-Stufe des Schlittenwegs von
dem zugehörigen Teil der gestrichelten Linie der F i g. 2 nach unten zu dem ausgezogenen Linienteil 21
verschoben, das sich im wesentlichen gleichermaßen oberhalb und unterhalb der Null-Fehlerlinie befindet.
Der mittlere Fchlcrwert dieses Kurventeils 21 ist im
wesentlichen gleich Null.
F.ntsprechend wird, wenn der Schütten 11 die
Sollposition 1 Zoll auf der Leitspindel 10 überschreitet, der 0-1-Zoll-Tor-Teil im Zoll-Tor-Schalttcil 16 geschlossen
und der 1 - 2-Zoll-Tor-Tcil geöffnet (abhängig
von einem Signal des Zoll-F.rtnittlungs-Schalttcils 15),
damit das Fchlcrprogrammsignal der I-2-Zoll-Stufe
passieren kann. Das l'chlcrsignal der 1 — 2-Zoll-Suife
des F'ehlerprogramms ist, wie schon erläutert, durch den mittleren Fehlerwert der gestrichelten Linie in Fig. 2
zwischen den 1 Zoll und 2 Zoll des Schlittenwegs bestimmt. In dem in Fig.2 gezeigten Beispiel ist der
mittlere Fehlerwert zwischen den Stellungen 1 und 2 Zoll etwa 0,0004 Zoll.
Dieses konstante 0,0004-Zoll-Fehlersignal geht von
dem 1 — 2-Zoll-Fehlersignalgeber über das zugehörige
Tor-Teil zur Ausgangsleitung 18, die zum Subtraktionskreis 19 führt, bis der Schlitten die durch das
ίο Zoll-Ermittlungs-Schaltteil 15 ermittelte 2-Zoll-SoIlposition
entlang der Leitspindel erreicht hat. Zur selben Zeit wird das komplette binär codierte Dezimal-Ausgangssignal
vom Decoder 14 über Leitung 20 zum Subtraktionskreis 19 gegeben, der das 1 — 2-Zoll-Fehlersignal
(das den mittleren Fehlerwert von 0,0004 Zoll darstellt) vom Decoder-Ausgangssignal abzieht. Dadurch
wird die Fehlerkurve für die 1 — 2-Zoll-Stufe des Schlittenwegs von dem entsprechenden Teil der
gestrichelten Linie in Fig.2 nach unten zu dem ausgezogenen Kurventeil 22 verschoben. Der mittlere
Wert dieses verschobenen Kurventeils 22 ist im wesentlichen gleich Null.
Entsprechende Korrekturen werden für den Schlittenweg durchgeführt, wenn er sich durch die aufeinanderfolgenden
Zoll-Stufen 2 —3, 3 —4, 4 —5 usw. bewegt.
In jedem Augenblick während des Schlittenwegs in einer bestimmten Zollstufe wird das zugehörige
Fehlersignal dauernd dem Subtraktionskreis 19 zugeführt, so daß der mittlere Fehler (zwischen der
Soll-Schlittenposition, die durch den Encoder 12 festgestellt ist, und der tatsächlichen Schlittenposition)
in dieser Stufe des Schlittenwegs im wesentlichen gleich Null ist.
Auf diese Weise kann der Fehler in jeder 1-Zoll-Stufe
bei jeder augenblicklichen Stellung des Schlittens niemals größer sein als etwa die Hälfte des Gesamtfehlers,
der sich in dieser einen 1-Zoll-Stufe angesammelt hat. Auch werden die Fehler für aufeinanderfolgende
1-Zoll-Stufen des Schlittenweges nicht angesammelt, weil eine individuelle Korrektur für den Fehler gemacht
wird, der in jeder einzelnen aufeinanderfolgenden 1 -Zoll-Stufe gemacht wird.
Das Ausgangssignal des Subtraktionskreises 19 ist eine binär codierte Dezimalzahl, die über Leitung 23
zum Eingang eines zweiten Subtraktionskreises 24 geführt wird. Eine Null-Zahl für einen verschobenen
Nullpunkt wird, ebenfalls in binär codierter Dezimalform, von einem Signalgeber 25 über Leitung 26 zum
Eingang des zweiten Subtraktionskreises 24 geführt. Die
so Größe dieser Null-Verschiebungszahl entspricht der Entfernung entlang der Leitspindel zwischen einer
gewählten Anfangsposition und der Schlitten-Nullposition, bei der die Ablesung des Encoders 12 gleich Null
ist. Diese Nu!l-Verschiebungszahl wird von der korrigierten
Zahl am Ausgang des Kreises 19 abgezogen, um die Position des Schlittens 11 in bezug auf den
verschobenen Wahl-Nullpunkt auf der Leitspindel zu bezeichnen.
Das nullpunkt-verschobene Ausgangssignal aus dem
Mi zweiten Subtraktionskreis ist eine binär codierte
Dezimalzahl, die durch einen Umsetzer 27 in Dezimalform umgesetzt wird. Diese Dczimalzahl wird dann in
einem Anzeigegerät 28 sichtbar gemacht.
Wenn der Leitspindelfehlcr so groß ist, daß dadurch eine »Schlittcnvoreilung« über den ganzen Schlittenweg eintreten würde (d. h. die Encodcrablcsungcn sind durch den zusammengefaßten Betrag des Schlittenvoreilungsfchlcrs zu niedrig), wird der Encoder 12 dann auf
Wenn der Leitspindelfehlcr so groß ist, daß dadurch eine »Schlittcnvoreilung« über den ganzen Schlittenweg eintreten würde (d. h. die Encodcrablcsungcn sind durch den zusammengefaßten Betrag des Schlittenvoreilungsfchlcrs zu niedrig), wird der Encoder 12 dann auf
die tatsächliche Schlittenposition genau angepaßt, wenn der Schlitten sich am oberen Anschlag befindet (z. B. die
20-Zoll-Position, wenn der maximale Schlittenweg 20 Zoll beträgt). Hierdurch wird erreicht, daß die
Operationen in den Subtraktionskreisen 19 und 24 nur Subtraktionen sind, was den Aufbau dieser Kreise
vereinfacht.
Wenn der Leitspindelfehler für Teile seines Weges eine Schlittenvoreilung und für den Rest des Weges eine
Schlittennacheilung erzeugt, wird der Encoder 12 so eingestellt, daß die tatsächliche Schlittenposition auf die
Position des maximalen Fehlers entlang der Leitspindel angepaßt wird. Dies ermöglicht den Kreisen 19 und 24
so zu arbeiten, daß die Fehlerzahl von der Encoderzahl in jeder Stufenposition des Schlittens entlang der
Leitspindel abgezogen werden kann.
Andererseits kann durch die Benutzung eines komplexen Addier-, Subtrahier- und Vorzeichenbestimmungskreises
anstelle je der beiden Subtraktionskreise 19 und 24 die Änderung der Encoderzahl durch die
ausgewählte Zahl des Fehlerprogramms entweder eine Addition oder eine Subtraktion werden, je nachdem, ob
der mittlere Fehler für eine bestimmte Stufe des Schlittenweges ein voreilender oder nacheilender
Fehler ist. Dies würde bedeuten, daß der Addier-Subtrahier-Kreis Einrichtungen besitzt, um zu erkennen, ob
der Rechenvorgang eine Addition oder Subtraktion sein sollte.
Aus der vorliegenden Beschreibung geht klar hervor, daß das erläuterte System nur die Änderung einer
Digitalzahl durch eine andere Digitalzahl einschließt, die durch ein relativ einfaches Schaltteil genau
durchgeführt werden kann. Jede Änderung im Leitspindelfehler irgendeiner Stufe entlang der Leitspindellänge,
z. B. durch Abnutzung der Leitspindel während einer bestimmten Benutzungszeit, kann durch Ersatz der
Fehlerprogrammkarte für jene Stufe korrigiert werden, damit genaue Fehlerangaben für die abgenutzte
Leitspindel eingegeben werden können. Solch ein Ersatz ist schneller und billiger möglich als der Ersatz
einer Nocke, die als Fehlersignalgeber dient.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Einrichtung zur Bestimmung der Lage eines
längs einer vorbestimmten Bahn bewegbaren Gliedes mit einer Anzeigeeinrichtung zur Erzeugung
von Signalen, die während der Bewegung des Gliedes seine Soll-Lagen angeben, die von den
Ist-Lagen des beweglichen Gliedes um Beträge abweichen, die sich mit der Bewegung des Gliedes
längs der Bahn ändern, und mit einer in Abhängigkeit von den Signalen für die Soll-Lagen des
beweglichen Gliedes betätigten Einrichtung zur Erzeugung von Korrektursignalen, deren Größe sich
mit einer Änderung der Soll-Lage des Gliedes bei seiner Bewegung ändert, wobei diese Einrichtung
die Größe der Korrektursignale als Funktion der Variationen in der Differenz zwischen den Ist-Lagen
und den durch die Signale von der Anzeigeeinrichtung dargestellten Soll-Lagen ändert, dadurch
gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erzeugung von Korrektursignalen einen programmierbaren
Datenspeicher (17) zur Speicherung von wahlweise austauschbaren Daten, die der Differenz
zwischen den Ist-Lagen und den Soll-Lagen des beweglichen Gliedes (10, 11) entsprechen, und eine
Anordnung (19) aufweist, welche die Korrektursignale und die Signale von der Anzeigeeinrichtung (12,
13,14) zur Erzeugung von elektrischen Signalen für die Anzeige der genauen Lage des beweglichen
Gliedes (10,11) kombiniert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1; gekennzeichnet durch eine Einrichtung (28) zur visuellen Anzeige
einer den elektrischen Signalen entsprechenden Dezimalzahl.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dezimalzahl die Lage des
beweglichen Gliedes (10, 11) in bezug auf eine verschobene Null-Lage angibt.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (10, 11)
nacheinander durch mehrere benachbarte Zonen bewegbar ist, die sich längs der vorher bestimmten
Bahn befinden, und daß die Einrichtung zur Erzeugung von Korrektursignalen mehrere Datenspeicher
(17) aufweist, von denen jeder einer dieser Zonen zugeordnet ist und die Daten speichern, die
der Differenz zwischen den durch die Anzeigeeinrichtung (12, 13,14) angegebenen Ist-Lagen und den
Soll-Lagen des beweglichen Gliedes (10, 11) entsprechen, wenn sich das bewegliche Glied (10,11)
in der diesem Datenspeicher (17) zugeordneten Zone befindet.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die gespeicherten Daten in jedem
Datenspeicher (17) der mittleren Abweichung der Differenz zwischen der Soll-Lage und der Ist-Lage
des beweglichen Gliedes (10,11) entsprechen, wenn
es sich durch die zugeordnete Zone bewegt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Glied (10, 11) mit
Hilfe einer Leitspindel (10) bewegbar ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US66533767A | 1967-09-05 | 1967-09-05 |
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DE (1) | DE1798050B2 (de) |
FR (1) | FR1574525A (de) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3201005A1 (de) * | 1982-01-15 | 1983-07-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Einrichtung zur fehlerkorrektur bei positionsmesssystemen |
Families Citing this family (2)
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1968
- 1968-06-19 CA CA022904A patent/CA925183A/en not_active Expired
- 1968-06-26 GB GB1226392D patent/GB1226392A/en not_active Expired
- 1968-07-22 FR FR1574525D patent/FR1574525A/fr not_active Expired
- 1968-08-14 DE DE19681798050 patent/DE1798050B2/de not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3201005A1 (de) * | 1982-01-15 | 1983-07-28 | Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut | Einrichtung zur fehlerkorrektur bei positionsmesssystemen |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1226392A (de) | 1971-03-24 |
FR1574525A (de) | 1969-07-11 |
CA925183A (en) | 1973-04-24 |
DE1798050A1 (de) | 1971-04-08 |
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BHV | Refusal |