DE1933254C3 - Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem - Google Patents
Inkrementales Längen- oder WinkelmeßsystemInfo
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- G01D5/2454—Encoders incorporating incremental and absolute signals
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Description
Inkrementales Längen- oder Winkclmeßsystem mit wenigstens einer Referenzmarke, deren Lage zur Inkrementalteilung
des Meßsystems absolut festgelegt ist, und einem durch einen Richtungsdiskriminator
angesteuerten elektronischen Vor-/Rückwärtszähler.
Bei inkrementalen Meßsystemen wird die zu messende Strecke durch elektronische Zählung von Impulsen
bestimmt. Bei derartigen Meßsystemen besteht keine feste Beziehung /u der ursprünglichen Ausgungslage.
so daß z. B. bei Stromausfall die Bezugslage verlorengeht. Auch können eingestreute oder
verschluckte Impulse Verfälschungen des Meßergebnisses nach sich ziehen.
/.nr Vermeidung der inkrenientalen Meßsystemen
anhaftenden Nachteile werden deshalb Referenzmarken benutzt, deren Lage zur Gitterteilung des Meßsystems
absolut festgelegt ist (s. Druckschrift der Fa. Heidenhain »Elektronische Längen- und Winkelmeßsysteme«,
Ausgabe August 1968, Seiten 8 und 9). Die Bedienungsperson stoppt den Vor-ZRückwärtszähler
jeweils beim Referenzimpuls, der beim Überfahren der Referenzmarke auftritt, und setzt bei fehlerhaften
Lagen den Zähler von Hand auf die dem Referenzimpuls zugeordnete Sollzahl. Diese Fehlerprüfung
ist unbequem und auch mit Unsicherheiten behaftet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in einer besonders
vorteilhaften Weiterbildung bekannter inkrementaler Meßsysteme mit Referenzmarken.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Selbsttätige Anhaltbarkeit des Zählers jeweils beim Auftreten des von der Referenzmarke abgeleiteten
Referenzimpulses,
b) selbsttätiges Setzen einer Soll-Zahl im Zähler beim Referenzimpuls,
c) Zählen der vom inkrementalen Meßsystem gelieferten Zählimpulse,
d) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart b) und c) beim Auftreten des Referenzimpulses während
einer Reihe von Vorwärtsimpulsen, wobei als Vorwärtsrichtung die von dem am Rande des
Arbeitsbereiches liegenden Referenzimpuls in den Arbeitsbereich hineinführende Richtung
definiert ist,
e) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart a) beim Auftreten von Rückwärtsimpulsen, wobei als
Rückwärtsrichtung die zu d) entgegengesetzte Richtung definiert ist.
Ein Beispiel soll die Erfindung erläutern. Der Referenzimpuls möge am Rand des normalen Arbeitsbereiches
des Meßsystems liegen. Als Rand des Arbeitsbereiches ist nicht das Ende der für die Impulszähiung
benötigten Teilung zu verstehen, sondern das Ende des Bereiches, außerhalb dessen keine Positionsmessungen
ausgeführt werden sollen. Die für die Impulszählung benötigte Teilung möge sich etwas über das
Ende des Arbeitsbereiches hinaus erstrecken. Der Referenzimpuls befindet sich demgemäß zwar außerhalb
desjenigen Bereiches, in dem Positionsmessungen vorgenommen werden, liegt aber an einer Stelle,
beiderseits welcher zählbare Impulse von der Teilung geliefert werden. Als Vorwärtsrichtung sei im folgenden
die Richtung bezeichnet, die von diesem Referenzimpuls in den Arbeitsbereich hineinführt, als
Rückwärtsrichtung die entgegengesetzte Richtung.
Es sind nur selbsttätig wirkende Schaltmittel vorgesehen, die einerseits den Zähler auf seinem jeweiligen
Zählstand in dem Augenblick festhalten, in dem der Referenzimpuls von der Arbeitsbereichseite her, also
in Rückwärtsrichtung, überfahren wird. Umgekehrt setzen diese selbsttätig wirkenden Schaltmittel den
Zähler in dem Augenblick wieder in Gang, in dem der Referenzimpuls in Vorwärtsrichtung überfahren
wird. Außerdem wird dafür gesorgt, daß beim Überfahren des Referenzimpulses in Vorwärtsrichtungeine
vorbestimmte Zahl in den Zählerstand übernommen wird.
Die erfindungsgemäße Ausbildung des Melisystems erlaubt eine besonders einfache, für dir Bedienungsperson
leicht zu handhabende Konirolle über die Richtigkeit des jeweiligen Meßergebnisses. Die Be-
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dienungsperson muß zu diesem Zweck nur von der der Lage, den ursprünglichen Zählerstand wieder her-Arbeitsbereichseite
her den Referenzimpuls überfah- zustellen, sie muß hierzu ebenfalls nur den Referenzren.
Der Zähler bleibt dann bei der erreichten Zahl impuls in Rückwärtsrichtung überfahren und entwestehen
und die Bedienungsperson kann ohne weiteres der durch manuelles Setzen des Zählers oder durch
erkennen, ob diese Zahl mit einer vorgegebenen 5 automatisches Setzen beim Überfahren in Vorwärts-Soll-Zahl
übereinstimmt. Auch nach Arbeitsunter- richtung die Soll-Zahl beim Referenzimpuls wieder
brechung ist die Bedienungsperson ohne weiteres in herstellen.
Claims (3)
1. Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem
mit wenigstens eircr Referenzmarke, deren Lage zur Inkrementalteilung des Meßsystems absolut
festgelegt ist, und einem durch einen Richtungsdiskriminator angesteuerten elektronischen
Vor-/Rückwärtszähler, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
a) Selbsttätige Anhaltbarkeit des Zählers jeweils beim Auftreten des von der Referenzmarke
abgeleiteten Referenzimpulses;
b) selbsttätiges Setzen einer Soll-Zahl im Zähler beim Referenzimpuls;
c) Zählen der vom inkrementalen Meßsystem gelieferten Zählimpulse;
d) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart b) und c) beim Auftreten des Referenzimpulses
während einer Reihe von Vorwärtsimpulsen, wobei als Vorwärtsrichtung die von dem am
Rande des Arbeitsbereiches liegenden Referenzimpuls in den Arbeitsbereich hineinführende
Richtung definiert ist;
e) selbsttätiges Einschalten der Betriebsart a) beim Auftreten von Rückwärtsimpulsen,
wobei als Rückwärtsrichtung die zu d) entgegengesetzte Richtung definiert ist.
2. Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine
bistabile Kippschaltung, an deren beide Eingänge jeweils ein Ausgang des Richtungsdiskriminators
geschaltet ist und deren beide Ausgänge in ihrem jeweiligen Schaltzustand davon abhängen, welcher
Eingang zuletzt durch Impulse angesteuert wurde, und demgemäß wiederum einen Vorwärts-
und einen Rückwärtsausgang darstellen, wovon der Vorwärtsausgang an den einen Eingang eines
Und-Tores gelegt ist, an dessen anderen Eingang der Referenzimpuls gelegt ist und über dessen
Ausgang die Betriebsart c) eingeschaltet wird, während über den Rückwärtsausgang der bistabilen
Kippschaltung die Betriebsart a) eingeschaltet wird.
3. Inkrementales Längen- oder Winkelmeßsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß über den Vorwärtsausgang der bistabilen Kippschaltung außerdem die Betriebsart b) eingeschaltet
wird.
Priority Applications (5)
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