DE2756199C3 - Drehwinkelcodierer - Google Patents
DrehwinkelcodiererInfo
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M1/00—Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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- H03M1/10—Calibration or testing
- H03M1/1009—Calibration
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- Theoretical Computer Science (AREA)
- Optical Transform (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft einen Drehwinkelcodierer.
Es gibt bereits seit langem die verschiedensten Drehwinkelcodierer, ohne daß diese allen Anforderungen
in der Praxis gerecht wurden.
Z. B. ist ein optischer Zweidraht-Drehimpulsgcber bekannt geworden, der Drehbewegungen in elektronische
Impulse umwandelt, indem Licht von einer Leuchtdiode über eine Drehscheibe mit auf einem
Kreisbogen verteilten Schlitzen auf einen Foto-Transistor fällt.
Die mit diesem Drehwinkelcodierer erzielbare Winkelauflösung ist aber nur beschränkt
Es existieren auch Drehwinkelcodierer, die elekiro,;
magnetisch, insbesondere mit magnetischen Inhomoge^ nitäten, arbeiten, indem zu beiden Seiten einer
Drehscheibe mit magnetische Inhomogenitäten darstellenden weiteren Bohrungen ortsfeste Näherungsschalter
vorgesehen sind. Auch bei diesen Drehwinkelcodierern ist die Genauigkeit beschränkt, und zwar bedingt
durch relativ große Abmessungen der Öffnungen, um die Näherungsschalter zum Ansprechen zu bringen.
Außerdem sind Näherungsschalter verhältnismäßig aufwendig einschließlich raumbeanspruchend.
Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, einen Drehwinkelcodierer der eingangs genannten Art zu
schaffen, der bei einfachem Aufbau sehr genau arbeitet.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist gegeben durch die Lehre nach dem kennzeichnenden
Teil des Anspruchs 1.
In diesem Zusammenhang sind noch bekannt (vgl. DE-Zeitschrift Elektronik. 1972, Heft 9, S. 306-308):
ein rotarisches Wegmeßsystem, bei dem eine Linearbewegung mit Hilfe von mechanischen Übertragungsgliedern
(wie Zahnstange und Ritzel oder Gewindespindel und Mutter) in eine Kreisbewegung
umgewandelt und letztere mit einem Drehgeber gemessen wird, der eine Art Winkelmesser ist, indem auf
einer Welle eine Kreisscheibe mit einer Radialgitterteilung sit/i, die mit einer Abtasteinrichtung elektrisch
abgelesen werden kann; und
codierte Maßstäbe, nämlich Maßstäbe mit bezifferter Teilung, bei der dann nicht gezählt, sondern direkt
abgelesen werden kann, wobei ein derartiger Winkelmaßstab eine große Anzahl (/.. B. /wolf) von kreisförmi-)5
gen Spuren auf einer Kreisscheibe aufweisi. um sie in
Winkelcodierern zu verwenden.
Im Gegensatz: dazu hat der erfindungsgemäße
Drehwinkcleodierer nicht nur den erheblichen Vorteil,
eine freie Codierung zu ermöglichen, d. h. in der •ίο Codierung frei zu sein, so daß ein Umcodieren entfallen
kann, sondern auch den wesentlichen Vorzug, daß mit einer nur verhältnismäßig geringen Anzahl von
Scnder-Empfänger-Paurcn eine sehr hohe Auflösung erzielt wird. z. B. (vgl. Anspruch 2) mit (18 + 10 =)28
Scnder-Empfänger-Paarcn eine Winkelauflösung von 2' . während sonst bei herkömmlicher Bauweise
(360" : 2" =) 180 Scnder-Empfänger-Paare hätten erwartet
werden dürfen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in so d^n Unteransprüchen enthalten.
Die Lehre des Anspruchs 3 sichert dabei ein sehnelies
Ansteigen und Abfallen der Flanken der elektrischen Impulse, was die Signalverarbeitung erleichtert und
damit die Auflösegenauigkeit erhöht.
Die Lehre des Anspruchs 8 erlaubt eine besonders übersichtliche Anzeige des jeweiligen Drehwinkels.
Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise
näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf die Scheibe des Drehwinkelcodierers;
F i g. 2 eine Draufsicht auf das Gehäuse mit den Lichtempfängern; und
F i g. 3 in kleinerem Maßstab gegenüber F i g. I und 2 eine Seitenansicht des Gehäuses mit Anzeige-I.euchtfi5
dioden.
Eine Drehscheibe I trägt auf ihrem Umfang um 20 iiquidistantc radiale Schlitze 2. Auf einem im Vergleich
zu den Schlitzen 2 kleineren Radius befinden sich zwei
kreisbogenförmige Schieber 3a und 36. die durch einen
Stift 4a bzw. eine Schraube 4b in Langlöchern (ohne Bezugszeichen) der beiden Schieber 3a bzw. 3Z>
verstellbar verbunden sind. Die beiden Schieber 3a und 3b begrenzen eine kreisbogenförmige Ö'fnung 5 in der
Drehscheibe 1 zur genauen Festlegung des Winkelabstands und auch zur Vermeidung von Impulsüberschneidungen
im 2°-Bereich, um die Signalverarbeitung zu erleichtern.
Fig. 2 zeigt an einem Gehäuse 10 radial äußere Lichtempfänger 11 und radial innere Lichtempfänger
12, denen entsprechend gegenüber Lichtquellen (nicht
gezeigt) mit gleicher Verteilung liegen.
Im übrigen wird wegen der Einzelheiten auf Fig. 1
und 2 selbst verwiesen.
F i g. 3 zeigt in kleinerem Maßstab eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Drehwinicelcodierers, und zwar
des Gehäuses 10 mit durchgehender Welle 20, wobei an der dem Betrachter zugewandten Fläche zunächst eine
obere Reihe von achtzehn Leuchtdioden wie 25. die aufeinanderfolgend aufleuchtend 20°,^0° usw. anzeigen,
und eine untere Reihe von zehn Leuchtdioden wie 26. die fortlaufend 2°,4° bis 18" anzeigen, vorgesehen sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Drehwinkelcodierer mit einer Drehscheibe, die mit Markierungen das von einem Lichtsender auf
ihrer einen Seite zu einem Licht*mpfänger auf ihrer anderen Seite emittierte Licht beeinflußt, d a durch
gekennzeichnet, daß die Markierungen öffnungen in der Drehscheibe (1) sind, die in
zwei Gruppen zusammengefaßt auf Kreisbögen von unterschiedlichem Radius verteilt sind, und daß zwei
Gruppen von entsprechend beabstandeten Sender-Empfänger-Paaren am Gehäuse des Drehwinkelcodierers
auf entsprechenden Kreisbögei. angeordnet sind.
2. Drehwinkelcodierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sender-Empiänger(12)-Paare
auf dem inneren Kreisbogen in einem Winkelabstand von je 20° angeordnet sind, wobei
dieser Kreisbogen einen Vollkreis bildet, und daß die Sender-Empfänger(H)-Paare auf dem äußeren
Kreisbogen entsprechend einem Winkelabstand von je 2° angeordnet sind, wobei der gesamte Winkelbereich
0° bis 18° beträgt (F i g. 2).
3. Drehwinkelcodierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen auf dem äußeren
Kreisbogen unveränderliche radiale Schlitze (2) sind, und daß auf dem inneren Kreisbogen nur eine
öffnung (5) vorgesehen ist, die zur genauen Festlegung des Winkelabstands und zur Vermeidung
von Impulsüberschneidungen im 2°-Bereich in ihrer Länge verstellbar ist.
4. Drehwinkelcodierer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der inneren, krcisbogcnförmig
ausgebildeten Öffnung (5) durch kreisbogenförmige Schiebcr(3.i,3tyeinstellbar ist.
5. Drehwinkelcodierer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmigen Schieber
(3;i,3b)über Langlöcher mit der Drehscheibe (I)
verbunden sind.
6. Drehwinkelcodierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtempfänger Silizium-Fototransistoren mit linsenförmigem Fenster sind.
7. Drehwinkelcodierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtsender GaAs-Leuchtdiodcn mit Strahlung im nahen Infrarot sind.
8. Drehwinkelcodierer nach einem der Ansprüche 2—7, dadurch gekennzeichnet, daß an der einen
Fläche des Gehäuses (14) eine obere Reihe von 18 Leuchtdioden (25), die aufeinanderfolgend aufleuchtend
20°, 40" usw. anzeigen, und eine untere Reihe von 10 Leuchtdioden (26), die fortlaufend 2". 4" bis
18" anzeigen, vorgesehen sind (F i g. 3).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2756199A DE2756199C3 (de) | 1977-12-16 | 1977-12-16 | Drehwinkelcodierer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2756199A DE2756199C3 (de) | 1977-12-16 | 1977-12-16 | Drehwinkelcodierer |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2756199A1 DE2756199A1 (de) | 1979-06-21 |
DE2756199B2 DE2756199B2 (de) | 1980-01-10 |
DE2756199C3 true DE2756199C3 (de) | 1980-09-11 |
Family
ID=6026348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2756199A Expired DE2756199C3 (de) | 1977-12-16 | 1977-12-16 | Drehwinkelcodierer |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2756199C3 (de) |
-
1977
- 1977-12-16 DE DE2756199A patent/DE2756199C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2756199B2 (de) | 1980-01-10 |
DE2756199A1 (de) | 1979-06-21 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OAP | Request for examination filed | ||
OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: ZOLLER & FROEHLICH GMBH & CO KG, 7988 WANGEN, DE |
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8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |